新疆县域经济发展的空间格局演变——基于空间计量的实证分析

秦瑾龙 周 勇

（新疆财经大学，新疆 乌鲁木齐830012）

一、引 言

自20 世纪80年以来，我国县域作为城市农村的结合，经济发展迅速，不仅对解决“三农”问题有着重要的作用，对整个国民经济的拉动作用也越来越明显。然而，东部、中部和西部地区县域经济发展差异巨大，特别是新疆地处西北边陲，经济发展滞后，国家级贫困县虽有5 个县域已脱贫摘帽，脱贫比例15.6%，但依然还有27个贫困县，占新疆县域总数比重达40%。“郡县治，天下安”，发展壮大县域经济不仅对打赢脱贫攻坚战至关重要，更关乎新疆社会稳定和民族和谐。因此对新疆县域经济发展的定量测度具有十分重要的意义。

二、文献综述

中国东部地带、省域、县域等不同空间尺度地域间的经济发展不尽相同，采用不同尺度的统计数据可以揭示不同尺度的经济增长因素。有关我国区域经济的研究主要集中在三方面：第一，研究尺度上从全国转移到省域，再到县域，研究尺度逐渐缩小。芦惠等（2013）以地级行政区为样本单元，并借鉴国外差异系数和极化指数等相关研究，分析中国东部、中部、西部经济差异与极化的演变过程，指出中国三大地带经济差异和极化演变趋势基本一致，大部分省域内部差异和极化的变化为正向关联。伍世代和王强（2008）对东南沿海地区经济空间差异变化、空间格局的演化、特征及其成因进行初步研究，分析表明东南沿海地球存在两极分化现象，并且出现逐渐扩大态势。陈培阳和朱喜钢（2012）对1998-2009年中国区域经济差异进行测度和空间格局比较分析，中国区域经济差异在不同地域尺度上呈现出扩大的趋势。

第二，研究方法采用单一指标和综合指标。许旭（2010）采用地理信息分析和主成分分析法相结合的方法，对成渝经济区近8年的经济发展特征进行初探索。鲁凤和徐建华（2006）基于锡尔系数分解来定量分析了中国区域经济差异的格局及其动态演变。覃成林等（2011）从人口的角度出发，使用人口加权变异系数和二重分解法研究了中国区域发展的演变过程，解析了导致中国区域经济发展不平衡变化的空间原因和产业原因。李丽使用基尼系数对江苏经济差异总体上的格局演过程进行了研究，又使用聚类分析分时段江苏区域经济的空间分布。

第三，当前关于县域经济的研究主要集中少数沿海省份。仇方道等（2004）分别对江苏和广东的县域经济的差异及其影响原因进行了研究。王振华和李旭（2015）基于辽宁省的县域面板数据进行了实证检验，构建空间计量经济学模型，研究技术进步和产业结构对县域经济发展的影响。而关于西部地区县域经济的研究较少，新疆地处我国西北地区，是集贫困、边境、多民族于一体的省份，土地辽阔，县域经济发展差异较大。已有部分学者开始对新疆县域经济发展进行了研究，比如，卢飞等（2016）通过使用空间统计方法分析新疆县域经济的发展模式，胡蒙蒙等（2016）对新疆人均GDP 空间关联性做了研究。但是对于新疆县域经济发展的演化过程和影响因素的研究尚不充分，因此本文以空间相关性为切入点，结合核密度函数法测度新疆县域经济发展的空间格局及其演化过程，并使用空间杜宾模型对县域经济发展的影响因素做了定量分析，从而为政府采取有针对性对策提供依据。

三、研究方法和数据来源

（一）研究方法

1.全局空间自相关性检验

全局自相关检验的方法很多，例如Moran 指数I、Geary’s C 和Getis-Ord’G，其中运用于检验全局聚类的主要是Moran 指数I 方法。它反映整个研究区域中邻近地区间空间的关联度，检验其空间属性是否是相关还是相互独立的。其具体表达式如下：

式中，n 是新疆县域总数，wij是空间权重矩阵；xi和xj分别是新疆县域i 和县域j 的人均GDP；x 表示新疆所有县域人均GDP 的均值。Moran 指数I 可以看作是某个县域的人均GDP 与它的空间滞后（临近县域）相关系数。变量xi的空间滞后是xj在邻域j 的平均值，定义为：

因此，Moran 指数I 的取值为[-1，1]，大于0 表示正相关，值越大表明各县域的人均GDP 的空间自相关性越强（即人均GDP 高的县域相邻，低的县域相邻）；小于0 表示负相关，值越小表明各县域人均GDP 的之间的差异性越大（即人均GDP 高的与低的县域相邻）。如果Moran 指数I 趋于0，表明各县域的经济发展不存在空间相关性，即随机分布。

2.局部空间自相关检验

局部Moran 指数I 是局部空间自相关检验常用的方法，用于检验局部地区的县域经济是否存在相似或相异的发展水平聚集在一起，县域i 的局部Moran 指数用来度量县域i 和它邻近县域之间的关联程度，具体表达式：

Ii为正值，表明一个较高水平的县域经济与较高水平的县域相邻，或者是一个较低经济水平的县域与较低经济水平的县域相邻；Ii为负值，表示一个较低经济水平的县域与较高经济水平的县域值相邻，或者是一个较高经济发展水平县域与较低发展水平的县域相邻。

本文采用经济距离空间权重矩阵，具体为：

其中，Wd是以各个县域间的地理距离为依据建立的空间权重矩阵，为考察期内新疆第i 个县域国内生产总值的平均值为考察期内新疆所有县域GDP 的均值，当一个地区经济发展水平较高时，对周边的县域的影响越大。

3.Kernel 密度估计

核密度估计法（Kernel Density Estimation，KDE）是由Rosenblatt (1955)和Emanuel Parzen(1962)提出的一种非参数估计方法，由于样本分布未知，用这种方法估计的密度函数做分布曲线图，然后得知随机变量的分布形态。该方法不利用随机变量的先验知识，假设随机变量X 的密度函数为f（x），在点x 的概率密度由式（5）进行估计。

式（5）中，N 是新疆县域的个数，Xi为独立同分布的观测值，x 为均值，h 为带宽，选择合理的带宽是估计步骤中的重点，为了识别局部模式，选择较小的带宽，估计精度较高。K 为核函数，一般满足：

至于核函数，包括多种设定形式，通常有高斯核、均匀核、巴特利特核、QS 核、图基-汉宁核等。本文选择高斯核函数对新疆县域经济发展水平的分布动态演变进行估计。通过对不同年份县域经济的核密度估计曲线图进行比较，可以得到县域经济分布的位置、形态和延展性信息。分布位置反映县域经济发展水平高低；分布形态用来反映经济发展的空间差异大小和极化程度，其中波峰的高度和宽度反映差异大小，波峰数量反映极化程度；分布延展性用来刻画县域经济发展水平最高的县域与其他县域的空间差异大小，如果拖尾越长，则差异越大。

4.空间面板回归

不同经济个体的发展并非相互独立的，而是存在一定的相互影响，即空间依赖性和空间异质性，但传统的计量模型的设定通常忽略了空间效应，这会产生模型设定偏误，导致参数估计有偏。因此本文引入空间杜宾模型研究县域经济发展的影响因素。模型的一般形式如下：

其中，yit为因变量，表示县域经济发展水平表示临近县域经济发展对本县域的影响，w'ixt=代表相邻县域的自变量对本地区经济发展的影响，w 为空间权重矩阵，i=1，L，N，N 为新疆县域的个数，t=1，L，T，T 为考察期年数，ρ 和λ 为空间回归系数，μi和ηt分别表示空间效应和时间效应，如果μi和ηt与xit相关，则为空间或者时间效应对应的固定效应模型，反之则为随机效应模型。

二、数据来源与变量

1.样本选取

本文数据均来自于新疆2004-2016年87 个县（县级市）的面板数据，并按照2004年不变价格进行平减，并对每个变量取对数和标准化。在获取县级单位样本数据时，新疆一些地州行政区的行政边界经历了多次变更。2008年至今，自治区新设立直辖市9 个，另外多个撤县划区（市）的行政变动等等。由于市辖区与县（县级市）在经济特征和财政权利划分上有着较大差异，并且缺少市辖区的数据，故将其剔除。因此本文以新疆的县（县级市）为主要的研究对象，同时剔除了少量数据不全的县域样本，对于数据的缺失，采用均值填补的方法。

2.新疆县域经济空间格局演变的主要影响因素（1）经济发展水平

经济发展水平采用人均GDP（PGDP）表示，即经济水平高的县域，其人均GDP 越高，经济水平较低的县域，人均GDP 越低。

（2）区域政策

不同区域政府给予的政策支持是不同的，区域政策中的财税制度是影响地区经济发展的重要因素。目前新疆重点发展天山北坡经济带，以此拉动全疆经济发展，相应的政策导向是对乌鲁木齐附近地区进行重点投资，同时对南疆四地州投入大量资金帮助其脱贫致富，本文使用固定资产投资来衡量区域政策(ASSINV)。

（3）城镇化和工业化率

城镇化与工业化率最能反映县域经济发展水平的高低，城镇化水平及其工业、服务业等非农产业的合理配置是县域经济发展的关键。在市场经济体制下，资源要素在各地区自由流动，经济活动会不断向优势地区聚集，加剧发达县域与落后县域之间的差异。城镇化和工业化水平较高的县域大多集中在北疆地区，在广大南疆地区大多数县域经济以农牧业为主，城镇化率和工业化水平极低。城镇化和工业化通过城镇化影响县域经济发展。城镇化水平采用非农人口占总人口数的比重来表示(URR)，工业化水平(IND)用人均工业总产值表示。

（4）产业结构水平

产业结构配置是否合理是评价一个地区经济优劣的重要指标。经济发展受制于地理位置和宏观政策，不同的地区的经济发展受限于不同的产业政策。新疆国家级贫困县总数所占比例接近30%，产业结构失调，农牧业在国民经济中所占比重较高，部分县域工业化刚刚起步，第三产业异常落后。在地区分布上，北疆地区和东疆地区的产业发展水平较高，产业结构相对合理，南疆地区产业结构严重失调，农业占比极高，县域经济发展水平很大程度产业结构水平体现出。产业结构水平在本文中用二产、三产产值占比表示(INR)。

（5）投入要素

要素投入是县域经济增长的源泉，其在县域间的流动造成经济差异的主要因素，在县域内部的配置方式也是引起县域经济格局演变的动因。新疆为西北边疆地区，地理位置偏远，由于部分县域矿产资源较为丰富，能吸引外商投资，也有少量县域依靠边境通关口岸获得外商投资，政府可获得财税收入较高，用于经济发展和改善民生的投入较多，投入要素用人均财政支出表示(GOV)。

（6）金融环境

金融业对经济发展的支持是多方位、多渠道，不能仅以贷款余额来衡量，但在县域金融业不发达的情况下，银行信贷作为县域经济融资的主要渠道仍然是衡量一个县域金融支持力度的重要指标，因此金融环境采用人均金融机构本外币各项贷款余额来表示(FINANCED)。对县域经济来说资金的投放量大说明为社会提供的物资多，对县域经济的支持力度也越大。

四、实证分析

（一）全局空间自相关分析

利用Geoda 软件计算新疆2004-2016年县域人均GDP 全局自相关值，结果显示Moran 指数I 值均为正，且均通过显著性检验。表明在这一时期内新疆的县域间的经济发展具有正相关性，表现出空间集聚的现象。从图1可以看出，根据全局Moran 指数I 演变，大致可以分为三个时段，表现出下降-上升-下降的演变，总体上有下降的趋势。第一时段为2004-2009年，Moran 指数I 呈现出下降-平稳-下降的，在2009年时达到低点0.2002，说明了新疆县域经济集聚效应逐渐变弱。第二时段为2009-2010年，Moran 指数急剧增长至0.4474，达到最高，表明在2010年时，县域经济在地理空间上空间相关性最高。第三时段为2010-2016年，Moran 指数出现明显下降的趋势，新疆县域经济集聚效应在不断弱化。需要指出的是，在2010年前后，Moran 指数I出现剧烈波动，说明经济空间格局波动较大。

图1 新疆2004-2016年县域经济全局Moran 指数I

（二）局部空间自相关分析

采用公式（2），利用软件Geoda计算得到局部自相关指数值，并生成LISA 聚集图，本文选取了2004、2008、2012、2016年作为分析时点，具体结果如图2所示，可以得出新疆县域经济空间演变格局呈现出如下特征：

1.县域间经济发展呈现两极分化

根据散点图1可知，大多数县域处在一、三象限，新疆县域经济空间格局呈现出自身与邻近县域经济发展水平相似，即高经济水平的县域集聚在一起，经济水平低的县域集聚在一起，经济结构两极分化明显。2004-2016年，新疆县域经济属于高-高的类型的个数由27 个减少到23 个，低-高和高-低类型的县域个数由19 个变为18 个，基本持平，低-低集聚的县域数量由41 个增加到46 个，占比高达52.87%，与新疆境内有集中连片分布的贫困县相符。

2.同类型经济发展的县域集中分布格局变化不大

从LISA 集聚分布图中看，2004年，经济发达县集中在东疆和北疆地区，奎屯、哈密、吐鲁番部分县分布着显著高水平的县域。而经济落后的县域主要集中在南疆地区，克孜勒苏柯尔克孜自治州、喀什地区、和田地区的县域经济发展水平普遍较低，县域间的经济发展差异较小，是贫困县主要集聚地区。2016年，高-高集聚的县域从7 变为3 个，分变为哈密市、昌吉市、巴里坤哈萨克自治县。而吐鲁番，奎屯等乌鲁木齐周边一些县域由高-高发展类型变为无显著影响，经济发展优势逐渐消失。同样低-低发展类型的县域仍集中在南疆三地州，数量由41 个变为46，且有向周边地区延伸的趋势。

图2 新疆县域经济LISA 图

（三）新疆县域经济分布动态及其演变规律

运用Kernel 密度估计做出新疆县域经济发展水平的二维图，如图3所示。现将其分布动态的演变特征总结如下：第一，从2004-2016年新疆县域人均GDP 分布曲线的中心逐渐右移，表明其经济发展水平呈现逐渐上升的趋势。第二，新疆县域人均GDP 分布曲线的主峰峰值随着年份逐渐下降，主峰宽度也随着变宽，表明其经济发展水平的差异有增大的趋势。第三，分布曲线存在着明显的向右拖尾现象，且分布的延展性呈拓宽的趋势，表明新疆经济较为发达的县域的经济发展水平呈现上升趋势，与新疆县域经济平均水平的差距逐年增大，延展性差距逐年扩大。第四，2004年存在一个峰值较高的主峰以及两个较低的侧峰，表明当时县域经济发展存在一定的梯度，呈现微弱的多级分化现象。随着时间的推移，右侧侧峰逐渐消失，并最终呈现出单极化现象，表明新疆县域经济发展水平的微弱的多极化逐年得到缓解，并且其主峰值逐年下降，说明其极化现象逐渐得到缓解与控制。

图3 新疆县域经济分布的演进

（四）新疆县域经济空间格局演变的影响因素分析

本文分别采用传统面板数据模型和空间计量模型进行分析，在采用空间计量模型对面板数据进行建模时，采用极大似然法估计参数，对不同的效应设定对回归结果分别进行检验。模型的检验顺序遵循OLS—SLM（SEM）—SDM。，借助Matlab2014a 版软件的Elhorst 所提供的空间计量工具箱实现。

首先采用非空间面板数据模型对数据进行估计，并对结果进行检验，决定采用空间滞后还是空间误差模型来拟合数据。如表1所示，当使用经典的LM 检验时，在1%的显著性水平下，接受时间和空间固定效应的空间滞后的原假设，拒绝了空间滞后和空间误差相关性的假设，无论是空间还是时间固定效应；当使用稳健的LM检验时，在1%显著性水平下拒绝了不存在空间滞后和空间残差相关的假设检验。空间固定效应联合检验（LR=1770.6，p＜0.01）和时间固定效应联合检验（LR=116.1，p＜0.01）的结果可以确认具有空间固定效应或时间固定效应或时间或时空双向固定效应。因此空间因素在对新疆县域经济的发展中有着明显的作用，应适用空间滞后或空间误差模型对县域经济发展水平及其影响因素进行测度。

表1 无空间效应面板数据模型LM 检验

表2中采用了空间杜宾模型对数据进行拟合，第一、二、三列是用直接方法估计，第四列采用偏误校正的方法估计①Matlab 软件在SAR 模型和SEM 模型估计时，偏误校正关闭会导致参数估计出现偏差。，与第三列相比，解释变量和方差估计的系数差异较小，但是空间滞后变量的估计系数对偏误校正较为敏感。在选择合适模型时，首先验证空间杜宾模型能否简化成简单的空间滞后模型或空间误差模型，即H0∶θ+ρβ=0 且H0∶θ=0，Wald 检验和LR 检验的结果表明该原假设均被拒绝，因此接受空间杜宾模型。针对第五列是否应引入随机效应，进行了Hausman 检验，检验结果（85.54，p＜0.01）表明应拒绝随机效应模型，采用固定效应模型。综合来看，第一列模型的拟合优度和对数似然值优于其他模型，最终确定分析新疆县域经济影响因素的空间计量模型：空间固定效应的杜宾模型。

由模型估计的结果来看，W*dep.var 的估计系数显著为正，表明县域经济之间存在正向空间关联，县域经济之间存在相互促进、共同提高的现象。对解释变量的初步分析发现，各个解释变量均对县域经济发展有着显著影响，其中除城镇化的系数为负之外，其他解释变量对经济的增长均起到促进作用。但是，解释变量的空间滞后项系数差异较大，产业结构的空间滞后项显著为负，表明它不利于周边经济的发展。政府支出与城镇化的空间滞后项系数显著为正，说明增加政府支出和提高城镇化有助于提高临近县域的经济发展。

表2 空间杜宾模型估计结果

在非空间模型与空间杜宾模型中解释变量的系数都显著不为0，不能直接比较两种模型的系数。因此，需要估算模型的直接效应、间接效应和总效应。解释变量的直接效应不同于估计系数的主要原因在于反馈效应，这些反馈效应部分是因为被解释变量的估计值，部分是因为空间滞后变量系数本身，反应了解释变量对自身经济发展造成的平均影响；间接效应反应了解释变量在县与县之间的溢出效应，即解释变量对临近县域经济发展的平均效应；总效应表示解释变量对各县域经济发展的平均影响。为了准确衡量各解释变量对县域经济的影响，本文将模型中的系数分解为直接效应，间接效应和总效应。具体结果如表3所示。

表3的效应分解表明，工业化水平的直接效应显著为正，表明工业化水平的提高能促进经济的增长，但是其间接效应为负，且不显著，总效应在10%的显著性水平为正，说明工业化水平没有明显的空间溢出效应。新疆县域第三产业普遍较为落后，县域经济增长的主要是由工业驱动，为了发展工业，各地区政府纷纷制定了符合自身发展需要的产业规划，为各县域的工业发展提供了政策保证。产业结构的直接效应为显著为正，说明对经济增长的拉动明显。新疆为我国西北落后地区，大多数县域以农业为主，经济基础薄弱，但是受到西部大开发以及对口援疆政策的拉动，积极引进援助地区的部分产业，优化了本地区的产业结构，培育了一大批特色产业，特别在旅游、纺织、矿产开采等一批优势产业的带动，有效的促进县域经济的发展。但间接效应系数显著为负，说明周边县域的产业结构升级会对本地区的经济发展带来负面影响，主要是由于临近县域的产业结构升级会吸引本地的资源向周边流动。城镇化对经济发展的有着显著负面影响，由于系数较小，因此作用不明显，新疆大多数县域农民基数较大，城镇化的提高导致富余的劳动力不能被落后的工业和服务业吸收，在一定程度上阻碍了县域经济的持续发展。

表3 固定效应空间杜宾模型系数分解结果

固定资产投资的直接效应系数显著为正，说明固定资产投资对县域基础设施建设以及经济环境的改善具有较大作用，加上新疆由于地处边疆，招商引资存在客观困难，更加突出了政府的固定资产投资对经济的拉动效应。政府支出的直接效应和间接效应均显著为正，说明政府支出不仅对本地区经济发展的推动作用明显，同样也会对周边地区的经济发展产生正面影响。由于大部分县域为欠发达地区，居民消费和贸易比较落后，经济的发展更加依赖于政府消费和转移支付，因此政府财政支出在经济发展的作用尤为突出。金融市场环境系数的直接效应显著为正，说明金融市场环境在经济增长过程中起到正面作用，金融市场越活跃，经济也越具有活力。

五、结论与启示

本文利用新疆87 个县域的面板数据，在充分考虑空间关联对经济发展影响的基础上，利用空间杜宾模型，对新疆县域经济空间格局演变及其影响因素进行实证分析。

（一）结论

第一，新疆县域经济全局Moran 指数I 显著为正，其县域经济发展具有显著的自相关特征。从局部趋势看，出现了相似县域经济集聚的现象，新疆县域经济高-高集中乌鲁木齐周边，而低-低主要集中在南疆三地州。第二，县域经济发展呈现出明显的空间二元结构，两级分化明显，随着时间的推移，极化效应会逐渐减弱。第三，工业化水平、固定资产投资、产业结构、金融环境和政府支出的提高能推动本地区的经济发展，其中政府支出对县域经济发展贡献最为突出，并存在较强的溢出效应，产业结构的变动也会对县域经济地域格局的形成产生重要影响。

（二）启示

第一，强化经济发达县域的辐射效应，破除县域经济二元壁垒，加强县域之间的经济合作和政府协调。第二，利用财政资金、社会资金、信贷资金重点投资基础设施建设，特别是道路交通、供水供电等，实现县域基础设施互联互通，提高区域内正向溢出作用。第三，以丝绸之路经济带建设和对口援疆政策为契机，加强新疆各地州和参与援疆省市之间的联系，引进新技术，做大做强本地优势产业。第四，发挥政府主导作用，扶持落后地区的特色产业，通过产业结构升级促进自身发展，推动当地经济发展。