加入WTO以来江苏省经济增长驱动因素及增长协调性的时空结构分析

段进军，许铭雪

(苏州大学 东吴商学院，江苏 苏州 215021)

0 引言

2001年12月11日中国正式加入世界贸易组织(WTO)，自此以后，中国更加深入地融入国际经济体系，更加积极地参与国际产业分工，为中国经济的增长注入了强劲的动力. 江苏省作为我国改革开放的前沿阵地，在这一时期经济也获得了长足的发展，经济总量翻了近三番，经济结构趋于合理，区域发展日益均衡，经济增长的可持续性明显增强[1]. 当前，在国际经济增长趋缓，我国经济发展进入“新常态”的宏观背景下，深入分析自加入WTO十五年以来江苏经济发展的特征和路径，不仅对促进江苏省自身经济的转型升级、提质增效有重要的现实意义，而且可以为其他省区经济发展的平稳换挡，增强发展的可持续性提供有益的借鉴.

研究经济增长的视角一般包括从时间角度、从空间角度和从机制角度，但传统的研究方法往往是从上述视角中的某一个角度出发去分析问题，很少有将上述三个角度综合起来分析经济增长特征的研究[2-5]. 本文首先采用地理加权回归(GWR，Geographically Weighted Regression)的方法分析自加入WTO以来江苏经济增长的驱动机制及其空间分异，然后采用经验正交分解的方法对江苏经济增长驱动因素间的协调性进行时空分解，深入分析其时空结构. 地理加权回归是一种广泛应用的空间数据分析方法，它允许回归参数随地理空间的变化而变化，将其应用于经济驱动机制的分析可以更为精细地展现经济驱动因子的空间分异特征[6]. 经验正交分解法(EOF，Empirical Orthogonal Function)主要用于要素场的时空展开[7]，该方法可以将波动性大的要素场(如经济要素)分解为稳定的空间分量和时间分量，不仅可以有效地降低要素场的维数，且各分量具有明确的物理内涵，在分析要素场的时空分布特征及其成因方面有独特的优势[8].

1 研究方法

1.1 地理加权回归

事物在空间上具有相互依赖性和关联性是一个普遍的现象，经济要素也不例外，GWR对传统的线性回归模型进行了扩展，扩展后模型的参数是位置的函数[9]：

(1)

式中:ui和vi是第i个回归点的坐标，βj(ui,vi)是第i个回归点的回归系数. 在GWR中，观测值的权重在回归过程中不再保持不变，而是通过与位置i的邻接程度来进行加权，因此回归系数的估计值也将随空间位置的变化而变化[10]：

(2)

其中:W(ui,vi)是空间权重矩阵，本研究以高斯函数来计算权重：

W(ui,vi)=e-(dij/2b)2,

(3)

式中:b为核函数的基带宽度，dij为回归点i到观测点j的欧氏距离. 采用赤池信息准则(AIC)检验，该值最小时带宽最佳[11].

由于在经济发展的各种指标中，GDP仍然是衡量区域经济发展水平最具有代表性的指标，本文以县域的GDP作为GWR回归中的应变量. 在宏观经济运行中GDP的增长主要靠投资、消费和出口这“三驾马车”拉动，因此，本研究选取各县域的固定资产投资、社会消费品零售总额和出口额这三个量作为回归的自变量. 考虑到GDP、固定资产投资、社会消费品零售总额和出口额这几个指标间存在着数量级或单位上的差异，本研究取这几个指标在2002-2015年间的年平均增长率作为实际参与回归的变量[12].

1.2 经验正交分解

在经验正交分解(EOF)法中，一个要素的时空变化场X.

(i=1, 2, …,m;j=1, 2, …,n)，

(4)

其中:每一列代表要素在某个时间截面的空间场，每一行代表该要素在某个空间位置的时间变化，该要素场可以分解成空间函数V和时间函数Z两个部分

X=VZ，

(5)

且各空间场各向量之间和时间场各向量之间正交，由式(5)可得

X·XT=A=V·Z·ZT·VT,

(6)

其中：A为实对称矩阵，V是由A的特征向量构成的矩阵，其每一列都代表一个典型的空间场. 当V求出后可利用V求出Z:

Z=VTX,

(7)

Z的行向量对应于每一个空间场的时间系数. EOF方法具有收敛快的特点，将特征值由大到小排列，只要取前面少数几个特征场就可以近似地反映原始要素场的总体特征. 该方法的实质是将原始要素场看成是由一系列典型的空间场和时间场线性组合而成的，尤其对于时空分布波动较大的要素而言，该方法可以获得少数能够代表原始要素时空变化总体特征且内涵较为明确的时空分量[13,14].

在计算各县域GDP、固定资产投资、社会消费品零售总额和出口额在2003-2015年期间各年增长率的基础上，本研究采用固定资产投资、社会消费品零售总额和出口额各年增长率与对应年份GDP增长率的差值作为衡量经济经济增长协调性的指标，利用EOF方法对各县域、各年份相关差值指标的矩阵进行分解，分析经济增长主要驱动要素与经济增长间协调性的时空分布特征. 用ArcGIS软件对分析结果进行可视化表达，数量分级采用自然裂点法. 为便于比较，本研究还对各分量的时间系数进行了标准化处理[8].

2 数据来源

本文研究数据主要来源于2003-2016年的《江苏统计年鉴》. 由于大部分地级市的市辖区面积较小，为研究方便，将地级市的市辖区合并为地级市大市区. 由于行政区划的调整，为保持分析结果前后的一致性和可比性，本研究的行政区划以2012年的行政区划为准，在这之前和之后的行政区划与其有不一致的，都按照2012年的行政区对相关指标进行拆分或合并计算.

3 结果分析

3.1 江苏经济增长驱动因素分析

GWR模型的AIC值为239.94，决定系数R2为0.41，调整后的R2为0.33，模型残差平方和为137.86；而采用传统的最小二乘(OLS)法建立的模型AIC值为238.3，决定系数R2为0.33，调整后的R2为0.298，模型残差平方和为155.78. 虽然GWR模型的AIC略大于OLS模型，但在模型的R2及残差平方和等方面均优于OLS模型.

通过对GWR模型回归系数的分析发现，所有县域单元都是社会消费品零售总额的回归系数最大，这反映了江苏经济增长主要的驱动因素是内生的消费增长，已经摆脱了片面依靠投资和过分依赖出口的高风险增长模式，步入了主要依靠内需的良性增长轨道. 居第二位的增长驱动因素则有明显的区域差异，大部分县区居第二位的增长驱动因素都是固定资产投产，这表明全省大部分地区的经济增长对投资还存在着一定程度的路径依赖. 赣榆、东海、灌云、响水、灌南、新沂、沭阳、滨海、射阳、涟水、阜宁、建湖、大丰等县域以及连云港、淮安和盐城三个市的大市区居第二位的增长驱动因素是出口，上述县区主要位于江苏省的东北部，虽然经济发展相对滞后，但由于位于沿海的区位使得该地区外向型经济的发展具有一定的比较优势，加上相关经济指标的基数较低，出口的增长对经济的增长拉动作用比较明显.

图1 各变量回归系数的空间分布Fig. 1 The distribution of regression coefficient a.Consumption;b. Investment;c.Export

从各变量回归系数的空间分布看，消费品零售总额的回归系数在空间上明显呈现由东南部向西北部递减的趋势，这与江苏省经济发展的总体空间格局是一致的，这也表明越是经济发达的区域，消费在拉动经济增长中的作用越重要，其经济增长的内生动力越强. 固定资产投资回归系数的空间分布总体上具有由苏南向北部和东北部逐渐递减的特征，个别苏北的县区固定资产投资也具有较大的回归系数，这个趋势主要反映了苏南地区在劳动生产率和全要素生产率等方面的比较优势，对投资具有较大的吸引力，此外这一趋势还表明在苏南地区投资对经济的增长拉动效果更加明显. 出口的回归系数总体较小，其空间分布呈现由东北向西南递减的趋势，与固定资产投资系数的分布趋势正好相反，东北部出口回归系数较大的县区大部分同时也是出口系数大于固定资产投资系数的县区，该地区出口对经济增长拉动作用显著的原因主要是该地区地处沿海，发展外向型经济具有一定的优势，加上相关经济指标的基数较低而导致的.

3.2 江苏经济增长的协调性分析

图2 消费品零售总额增长率和GDP增长率差值指标的分解结果Fig. 2 The decomposition results and standardizetime coefficients of coordination between consumption and GDPa.First component;b. Second component;c.Third component

消费品零售总额增长率和GDP增长率差值指标的第一分量的方差贡献率为50.5%，第一分量大部分县(市、区)为正值，只有兴化、姜堰、仪征、金坛、溧阳等少数县市为负值，这反映了总体上消费的增长速度还是快于GDP的增长速度；第一分量值较大的县(市、区)有沛县、睢宁、盱眙、赣榆等，主要是苏北经济发展相对滞后的地区，这反映了这些地区经济发展的内生动力正逐步增强，苏南地区值较大的主要是苏州市市辖区，这表明苏州市不仅经济发展水平高，而且在发展的可持续性方面也具有明显的优势；从第一分量的时间系数看，2005年是一个极大值，2014年的值也较大，表明这两年消费增长较快而其余年份波动不大. 第二分量方差贡献率为15.9%，其中正值和负值的县(市、区)各占一半，空间分布上总体呈现由南部和东部高，北部和西部低的特征；时间系数上2005年、2009年和2013年值较高，呈现出以4年为周期的波动周期，2014年出现极小值，表明这一年苏南地区消费增长乏力而苏北增长强劲. 第三分量方差贡献率为12.4%，其中接近3/4的县(市、区)为正值，负值的县(市、区)主要分布在苏北，而苏北值较高的地区都是地级市的市辖区，反映了苏南地区和地级市的市辖区等相对发达的地区在消费增长方面相对的优势；时间系数波动较大，2003-2009年期间持续上升，2010年后有一个急剧下降，2010年后一直在0值附近徘徊，这反映了2008年后经历了一个短暂的刺激性增长，2010年以后经济增长逐步进入新常态，经济增速趋缓，消费增长与GDP增长基本保持同步. 以上三个分量能够解释总方差的78.8%，能够反映消费品零售总额增长和经济增长间协调性总体的时空分布特征.

图3 固定资产投资增长率和GDP增长率差值指标的分解结果Fig. 3 The decomposition results and standardizetime coefficients of coordination between investment and GDPa.First component;b.Second component;c.Third component

固定资产投资增长率和GDP增长率差值指标的第一分量的方差贡献率为50.9%，第一分量所有县域的值都是正值，这表明全省固定资产投资的增长普遍高于GDP的增长，从空间分布上看，沿海地区的县(市、区)的值较高，反映了优越的区位条件对投资的吸引力，苏南的苏州市市辖区、南京市市辖区和昆山市值较低，反映了这些地区经济增长已经摆脱了对投资的依赖；第一分量的时间系数极大值出现在2003年，次极大值在2011年，时间系数有一个以2～3年为周期的波动节律，但总体上呈现缓慢下降的趋势，表明江苏省经济的增长正逐步摆脱投资驱动的模式. 第二分量的方差贡献率为13.9%，值的空间分布总体呈现南部和东部大，北部和西部小的特征，表明苏南和沿海地区对投资更具有吸引力；从时间系数上看，2008年以前都为负值，表明在2008年以前苏南投资的增速在放慢，而苏北投资的增速在加大，2008年之后，由于刺激性经济政策的实施，时间系数值有所增高，除了2011年出现一个极大值外，大部分年份比较均衡，在0值附近徘徊，这也表明刺激性经济政策的效果有限. 第三分量的方差贡献率为9.4%，第三分量中有近2/3的县(市、区)为正值，值的空间分布没有明显的规律性；时间系数自2004-2008年呈下降趋势，2008年后有所反弹，2009年后再次进入下行通道，2012年迅速蹿升后再次下行，这也反映了单纯依靠投资驱动经济增长模式的不可持续性. 这一指标前三个分量的总方差贡献率为74.5%，也能够较好地反映固定资产投资增长和GDP增长协调性的时空分布特征.

图4 出口增长率和GDP增长率差值指标的分解结果Fig. 4 The decomposition results and standardize timecoefficients of coordination between export and GDPa.First component;b.Second component;c.Third component

出口增长率和GDP增长率差值指标的第一分量的方差贡献率为61.4%，其中仅有大丰市、仪征市、金坛市、溧水县、沭阳县、宿迁市市辖区、镇江市市辖区和南通市市辖区为负值，其余县(市、区)都为正值，这表明江苏省绝大多数县域出口的增速高于经济的增速，经济发展的国际化程度较高；从空间分布上看，高值多集中在苏北和苏中，苏南低值较为集中，这主要是由于苏南地区过去外向型经济就比较发达，而加入WTO以后，苏中和苏北地区随着国际贸易环境的改善，外向型经济发展的速度较快；从时间系数看，极大值出现在2004年，主要是由于刚刚加入WTO，在经历一个短暂的滞后期后，加入WTO对外贸的正向刺激作用开始显现，2005年后时间系数波动不大，在0值附近徘徊，表明江苏出口增长与经济增长间相对平衡，没有大的起伏. 第二分量的方差贡献率为15.0%，除金湖、灌南和南通市市辖区为正值外，其余县(市、区)都为负值，总体分布趋势是苏南大于苏北；第三分量的方差贡献率为7.0%，其中3/4以上的县(市、区)为正值，约1/4左右的县(市、区)为负值，空间分布表现为苏北大于苏南. 第二和第三分量不仅在空间分布上具有相反的特征，而且在时间分布具有交替涨落的特点，第二分量的大值出现在2004年、2009年和2013年，第三分量的大值出现在2007年和2012年，这表明苏南地区在2004年、2009年和2013年出口增长较快，苏北地区在2007年和2012年出口增长较快. 这一指标以上三个分量的总方差贡献率为83.3%，完全能够反映出口增长和经济增长协调性的时空分布特征.

4 结论

本研究运用GWR模型分析了2002-2015年投资、消费和出口这三大因素在驱动江苏省经济发展方面的作用，分析结果显示，消费的增长是江苏经济增长最主要的动力，表明江苏开始逐渐摆脱经济增长对投资驱动的路径依赖，经济增长的内生性和可持续性显著增强. 大部分县(市、区)居第二位的驱动因素是投资，出口位居第三；只有部分位于江苏省东北部的县(市、区)出口是第二位的驱动因素. 各驱动因素回归系数的分布具有明显的空间结构特征：消费品零售总额的回归系数呈现由东南向西北递减的趋势，与江苏省经济发展的总体格局是一致的；固定资产投资的回归系数大体上由南向北递减，反映了苏南地区在吸引投资和投资效益方面有较强的相对优势；出口额的回归系数由东北向西南递减，这主要是由于江苏东北部地处沿海，发展外向型经济的区位条件较好且经济基础薄弱，加入WTO对外贸的促进作用拉动经济增长的效果比较显著.

以固定资产投资、消费品零售总额、出口的年增长率分别与GDP的增长率的差值为指标，运用EOF方法分析了自加入WTO以来三大驱动因素增长与经济增长间的协调性. 所有三个差值指标经时空分解后，前三个分量方差的总贡献率都在70%以上，最大的达83.3%；所有的第一分量方差贡献率都在50%以上，且绝大多数县(市、区)的值都为正值，这表明三大驱动因素的增长都快于经济的增长，对经济增长有着显著的拉动作用；第一分量的时间系数都在2003-2005年期间出现极大值，而后期波动相对较小，这反映了加入WTO对江苏经济增长的刺激作用主要体现在加入后的初期，随着时间的推移，这种刺激作用逐渐消退；所有差值指标的第二和第三分量方差贡献率在7%～16%之间，所占比重不大，在空间分布上主要体现为苏南和苏北的地域差异；第二、三分量的时间系数波动都比较大，其中消费与GDP差值和出口与GDP差值的第二分量有较为明显的时间节律性；此外，2008年金融危机的影响在部分第二和第三分量上有显著的反映，而在第一分量上影响不明显，这表明金融危机对江苏省经济发展的影响是有限的，江苏具有较强的抗御国际经济风险的能力.