基于空间分析的区域经济研究

高情 赵娟霞

摘 要：以山东省17个地级市的人均生产总值为数据，通过空间计量软件ArcGIS对山东省各市的区域经济分别进行绝对的描述统计分析和空间计量分析。利用Stata软件，将17地市的人均国内生产总值作为被解释变量，从固定资产投资、进出口总额、实际利用外资、社会消费品零售总额和各地政府的财政支出五个方面分析影响经济发展的因素，分析山东省各个地级市之间的经济发展水平和经济发展差异状况。

关键词：区域经济;空间计量;固定效应;山东省

中图分类号：F127      文献标志码：A      文章编号：1673-291X（2019）17-0032-05

如今，经济全球化和区域经济一体化成为世界经济发展的趋势，由于经济、科技和信息等技术的高速发展，使得互联网技术、交通网络和通讯科技等一系列的基础设施不断完善，从而资本、物流、劳动力、信息和商品在区域内的流动越来越方便和快捷，进一步促使地区间的经济联系愈加密切，从空间角度研究区域间的经济现象随之成为新的热点。

对于山东省而言，其地处我国东部沿海地区，有三千多公里的海岸线，交通运输便利，地理位置优越，是我国重要的粮食生产基地和储存基地，还拥有大量的矿产资源和海洋资源。但是，在山东省内部，地区间的经济发展水平存在一定的区域差异，与内陆接壤的西部地区逐步落后于东部地区。本文试图从区域和空间的层面，分析研究山东省近15年来17个地级市的经济发展水平，深入分析山东区域经济差异的现状。

一、理论概述

空间经济学是在区位论的基础上发展起来的，研究空间的经济现象和规律，以及生产要素的空间布局和经济活动的空间区位。它根据时间、层次、传统三维空间相互转化的原理来研究经济发展规律、预测经济发展的走向，进而调整产业结构实现合理布局。经济系统内生的循环累积因果决定了市场经济活动的空间差异。该理论认为，在一些临界状态下经济系统的空间模式能发生突变。同时，空间经济学还有一个重要特征，即路径依赖，当某个地区选择了某一产业作为发展路径后，那么在以后较长的一段时期内很难改变这种经济发展模式。

1991年克鲁格曼首先提出核心-边缘模型，在新经济地理学各个模型中具有基础性地位。弗里德曼认为，区域的核心边缘结构是不断演化的，空间差异性在经济发展的不同阶段体现的比较明显。在工业化之前的时期，经济空间结构的普遍特征是经济发展水平在不同地区间的差距不明显，虽然也有一些相对繁荣的地方作为经济中心而存在，但它们之间并不存在阶梯型的等级结构。区域经济空间结构的关联性很弱，区域都是相对封闭的，社会生产力水平非常落后，处在一种低水平的均衡状态。在工业化发展的初期，CP模型的经济结构表现为中心—外围状态，这一时期出现了经济发展较快的区域经济中心，原有的均衡状态被打破。经济中心比较发达，而外围区域的经济发展水平比较落后，而且经济中心会不断向外围经济落后的区域扩散。工业化阶段时期经济经过了较长时间的发展，区域内不仅仅只存在一个发达的经济中心，而是出现了多个核心区域，这些核心地区的发展水平虽然无法超越早已存在的经济中心，但其经济实力相对周边落后地区来说依然较强。各个中心在地理空间上相互作用，形成了多层次的经济空间结构。在工业化后期，经济进入了比较成熟的阶段，经济发展进入了高收入水平生产力也达到较高的水平，经济联系越来越密切，地区间经济的发展差距不断缩小，核心地区与边缘地区的界线逐渐模糊，最终实现区域经济一体化。

二、研究方法

本文以山东省17个地级市作为基本单元，将山东省17个市的人均生产总值作为研究变量，分析人均地区生产总值在2001—2016年这十六年中的经济发展状况，通过计算最大值、最小值、平均值和标准差来分析山东省各市的经济差异情况和变化规律，采用2001—2017年山东省统计年鉴的数据进行分析。

进行山东省区域经济差异的空间描述统计分析，主要通过人均生产总值的空间分布图来表现，目的是研究山东省所辖各市的经济布局情况和由于空间作用所导致的经济集聚现象，以及各市的经济差异。以2011—2016年山東省17个地级市的人均GDP作为被解释变量，以社会消费品零售率、固定资产投资率、外资利用率、商品进出口率和政府财政的支出率作为解释变量，采用Stata分析影响山东省各地级市经济增长的因素。

三、实证分析

（一）山东省17个地级市经济增长的绝对差异

2001年山东省的人均国民生产总值为10 195元，2016年达到67 706元，增长了6.6倍，说明山东省经济发展水平总体上有了大幅提升，而且能维持一个稳定的速度增长，但是各地级市的人均国民生产总值变化并不均衡。通过人均国民生产总值的极差和标准差来衡量山东省17个市经济增长的绝对差异，山东省地级市的人均生产总值的极差从2001年的26 368元一直增加到2016年的134 120元，极差在不断增加，但从2015年开始极差缓慢下降。2004年山东省人均生产总值的标准差首次突破一万元，为11 763.15元，说明人均国民生产总值的均值在不断增加，且增幅也在加大。

对山东省各市2001—2016年共16年的人均生产总值求平均值可以得到，东营市的经济发展水平最高，人均国民生产总值的平均值约为101 098元，而菏泽的人均国民生产总值的平均值最低，只有13 719元，东营近16年的人均国民生产总值的平均值约是菏泽的7.3倍，由此可见，山东省的区域经济差异较大。其中，经济水平较高的地区有东营市、济南市、青岛市、淄博市、烟台市和威海市，除了省会济南市基本都是山东省东部沿海的地级市。而经济发展水平较弱的地区如济宁市、临沂市、德州市、聊城市和菏泽市，基本属于山东省内陆地区。

综上，从经济发展的角度看，山东省17个地级市的人均国民生产总值2001—2016年整体上呈现增加的趋势，这充分说明山东省的经济发展水平在不断提高。从区域经济的角度看，山东省的区域经济不平衡现象相对来说比较明显，17个地级市的人均国民生产总值相差较大。17个地级市的经济差距很大并且有增加的倾向，这对于山东省经济的发展和社会发展都会产生不利的影响。

（二）山东省17个地级市经济差异的空间分布分位图

将17个地级市的人均国民生产总值作分布分位图。空间分位图是指將空间单元的相应指标的观测值按照数值大小进行分级来体现所考察指标在地图上的分布情况。为了观察山东省17个地级市的经济分布情况，将17个地级市的人均国民生产总值做成空间分布分位图。采用2001—2016年共16年的山东各市的人均生产总值，采用shape格式的山东省行政区划的地图，使用ArcGIS软件，将数据输入并与地图连接，制作2001年、2010年和2016年的空间分布分位图，具体如下。

图1显示的是2001年山东省17个地级市的人均国民生产总值的分布情况，用颜色的深浅来表示各地区的经济情况，颜色越深越则表示该地区的人均国民生产总值越高，颜色越浅越则表示该地区的人均国民生产总值越低。可以看出，2001年山东省的经济分布格局由沿海地区向内陆扩展，沿海地区经济发展水平高，内陆地区经济发展水平低，东部地区经济发展水平高，而西部内陆经济发展水平低。颜色最深的为东营市和威海市，这两个地区在2001年的人均国民生产总值都超过了25 000元。其中，东营市的经济发展水平最高，由于东营市拥有胜利油田，工业化水平较高，如石油化工行业、橡胶轮胎行业、纺织行业和造纸行业等都极大地带动了当地经济水平的发展;其次，济南、淄博、青岛和烟台的经济发展处于较高水平，烟台和青岛均属于新兴的沿海城市，济南和淄博则属于老工业化城市;最后，聊城市、菏泽市和临沂市的经济发展水平最低，均属于内陆地区，资源和交通等方面均没有优势。

图2显示2016年的山东省最新的人均国民生产总值的空间分布状况。其中，东营市由于工业水平发达又地处沿海地区，经济发展水平在全省来说依然是最高的;以济南市为中心的城市圈的发展水平越来越高，中心地区经济的辐射作用越来越强;滨州市、泰安市、日照市和潍坊市的经济发展速度呈加快趋势;菏泽市和临沂市处于山东省经济发展水平的最后一个等级。

上述两幅空间分布图显示，山东省的经济发展水平总体上呈现出东部沿海地区强而西部内陆地区弱的情况，济南城市经济圈发展较好。从最近15年山东省各市的人均生产总值来看，各市经济发展的空间分布并没有明显的变化，发展水平较高的地区为东营、青岛、烟台、威海、济南和淄博等城市，发展水平较低的城市为菏泽和临沂等。由此可以看出，地理位置、自然资源、交通和国家政策等对经济在空间上的分布格局有重要的影响。

（三）山东省17市经济的空间权重统计分析

Moran散点图是在计算全局指数已经判断出全局具有空间自相关以后，进一步根据空间单元的象限位置来判断到底是属于高高集聚（HH）、低低集聚（LL）、低高集聚（LH）和高低集聚（HL）。散点图用四个象限来表示四种集聚类型的区域。其中，第一象限为高高集聚区域，区域单元自身和周边地区的经济水平都比较高，它们之间的空间差异程度较小，说明存在较强的空间正相关关系;第二象限是低高集聚区域，区域单元自身经济水平较低，但是周边地区经济水平较高，它们之间的空间差异程度较大，具有较强的空间负相关关系;第三象限是低低集聚区域，区域单元自身和周边地区的经济水平相对来说都比较低，它们之间的空间差异程度较小，说明存在较强的空间正相关关系;第四象限是高低集聚区域，区域单元自身福利水平较高，周边地区较低，它们之间的空间差异程度较大，说明具有较强的空间负相关关系。

运用ArcGIS分别计算2001年、2010年和2016年的全局莫兰指数，通过莫兰指数可以得到是否具有空间相关性。MoranI>0表示具有空间正相关性，莫兰指数的值越大，空间相关性就会越明显;MoranI<0则表示空间负相关性，莫兰指数的值越小，空间差异就会越大;MoranI=0表示空间呈随机性。根据运行结果显示2001年山东省各市的人均生产总值的全局莫兰指数为0.122 223大于0，说明具有空间正相关性，P值为0.269 058说明数据是由随机过程生成的。

由图3可知，2010年山东省各市人均生产总值的莫兰指数为0.160 575大于0，说明具有空间正相关性;P值为0.143 861说明数据是由随机过程生成的。

由图4可知，2016年的人均国民生产总值的莫兰指数为0.184 294大于0，说明具有空间正相关性;P值为0.126 862说明数据是由随机过程生成的。2001年、2010年和2016年的莫兰指数分析显示，全局莫兰指数均大于0，并且越来越大，说明山东省各市的人均生产总值具有空间正相关性，并且相关性越来越明显。

（四）山东省17地级市区域经济差异的空间计量分析

山东省不同地级市之间的经济发展之间有明显的空间相关关系，其影响因素如何？这里，采用2011—2016年的数据为基础，将17市的人均地区生产总值作为被解释变量并进行对数化处理（lnagdp）;选取社会消费品零售率（RS）、进出口率（TEI）、外资利用率（AFI）、固定资产投资率（FI）和财政支出率（PE）五个变量作为解释变量，同样对五个解释变量取对数LNRS、LNTEI、LNAFI、LNFI、LNPE。其中，社会消费品零售率是指社会消费品零售总额占国内生产总值的比例，进出口率是指进出口总额与国内生产总值的比值，外资利用率是指外商直接投资总额与国内生产总值的比值，固定资产投资率表示固定资产投资总额占国内生产总值的比例，财政支出率反映各地市政府的公共财政支出占国内生产总值的比例。

数据来源于2011—2017年山东省统计年鉴和山东省17市的统计年鉴，用Stata进行固定效应、随即效应估计和hausman检验。首先对整理好的数据取对数，设定area和year为面板变量和时间变量，输入xtset area year，输入xtdes显示数据集的结构，输出结果表明，这是一个平衡的面板数据，时间变量是年份year。从本数据集的结构可以看出，地区n=17，年份T=6，T

输入xtsum lnagdp lnrs lntei lnafi lnfi lnpe area year以显示在本变量集中上述变量的统计特征，地区area的组内标準差为0，因为在同一组的数据描述的是相同的地级市，而年份year的组间标准差为0，分在不同组的这一变量的取值是完全相同的。

对xtreg lnagdp lnrs lntei lnafi lnfi lnpe，fe进行固定效应估计，对xtreg lnagdp lnrs lntei lnafi lnfi lnpe，re进行随机效应估计，并且进行豪斯曼检验hausman fe re，输出结果如上表所示，P值为0.008 3，小于0.01，拒绝原假设，应选择固定效应估计。组内R2为0.770 6，由F检验可以看出模型整体显著性强，由于固定资产投资p=0.000，所以固定资产投资水平对经济增长的影响最大。

四、结论

实证分析的结果显示，山东省区域经济的差异在增加，但是扩大速度在逐渐减慢。从绝对差异方面对山东省17个地级市2001—2016年的人均国民生产总值的差异分析显示，各地级市的区域经济差距相对较大，但从2015年开始17个地级市经济差异扩大的速度在递减，反映近期山东省区域经济发展不平衡的现象正在减弱。

从空间的角度分析，山东省各市经济发展水平的空间分布格局为东部强西部较弱，沿海地区经济发展水平较高而西部内陆地区经济发展水平低，并且17个地级市的经济发展呈现越来越显著的空间正相关性。从计量的角度分析，在所分析的影响经济发展的五个因素中，山东地区在最近六年中固定资产投资对经济增长的影响最为明显，这充分暴露出山东省经济发展的弊端以及亟须改进的方向，随着结构化改革的不断深入，山东省应淘汰落后产能不断发掘新型产业，实现各个地区之间均衡发展优势互补。

（一）增强中心城市的辐射作用

缩小地区间的经济发展差距不可忽略的方案是发挥经济中心城市的辐射带动，这一点对整个地区经济的平衡发展至关重要。将青岛市作为经济增长的核心，引导和带动日照、威海和烟台等沿海城市的经济发展，实现生产和资本要素的自由流动，使得三地经济达到协同发展。济南市作为省会城市，进行政治和文化中心的定位，更应承担起带动周边城市发展的责任，制定更加完善的经济发展政策和人才引进计划，建立长效发展模式，发挥中心城市自身的地理优越性及人文历史等各种优势，辐射带动滨州市、聊城市、莱芜市、泰安市和德州市的发展。

（二）各城市应因地制宜，加强区域合作

山东省西部地区经济不发达，但农业人口较多、土地种植面积广阔，如菏泽市、聊城市、德州市和临沂市，农业发展在当地经济中占比很大，对于这些地区要引进先进的生产技术及进行产业化和规模化的农业生产，增加农产品产量，并降低自然条件对农业生产的影响。同时，要抓住社会文化和生活方式所创造的机遇，组织生产有机农产品和自由采摘的发展模式，带动当地的餐饮、住宿、娱乐等服务行业及交通旅游业的发展。山东省西部城市土地和劳动力资源丰富，可以加大该地区的招商引资，在吸引东部资金和技术的同时解决劳动力剩余问题，逐步形成本地的特色工业和产业模式。东部地区向西部地区输送资金和技术形成合作互补发展模式，将中西部的农产品及加工产品运送到东部甚至出口其他国家，也为东部地区创造收入。

（三）加大西部地区的政策支持力度

公共财政支出与地区经济增长之间存在相关性。整体而言，山东省内西部地区公共财政支出对经济增长效应的贡献明显低于东部地区，西部地区经济发展程度相对较低，基础设施相对落后，医疗水平和教育资源较为匮乏。因此，对于政府的财政预算支出，应进行一定的倾斜，加大对西部地区的生活设施建设和基本服务的投资，同时给予一定的金融政策支持，给西部地区中小企业提供更大更适宜的生存空间，降低企业风险。

（四）改善区域人才供给不均，实现空间人才分布均衡

山东省各区域经济发展不均衡，也反映出其人才结构不够优化等弊端，各区域的人才结构分别存在显著偏离现象。对于区域经济发展程度较高的地区而言，人力资本供给相对充足，而对于区域经济发展程度较弱的地区而言，人才配置效率相对低下。因此，应充分重视全省的人力资本总空间结构的均衡配置，加快人力资本人才结构和存量与区域经济发展需求相吻合，发挥其对区域经济发展的正向作用。

参考文献：

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[2]  陈柳钦.空间经济学的发展动态分析[J].湖北经济学院学报，2011，（9）.

[3]  陈秀山，左言庆.多区域多行业竞争中的空间经济集聚与分散动力机制研究[J].西南民族大学学报：人文社科版，2014，（1）.

Regional economic research based on spatial analysis

—Taking Shandong Province as an example

GAO Qing，ZHAO Juan-xia

（Tianjin University of Technology，Tianjin 300387，China）

Abstract：Taking the per capita gross domestic product（GDP） of 17 prefecture-level cities in Shandong Province as the data，the regional economy of each city in Shandong Province was absolutely described，statistical analysis and spatial econometric analysis by spatial measurement software ArcGIS.Using Stata software，the per capita GDP of 17 prefectures and cities is taken as the explained variable，and the factors affecting economic development are analyzed from five aspects：fixed asset investment，total import and export，actual utilization of foreign capital，total retail sales of social consumer goods and fiscal expenditure of local governments，and the economic development level and economic development differences among different prefecture-level cities in Shandong Province are analyzed.

Key words：regional economy;spatial measurement;fixed effect;Shandong Province

[责任编辑 兴 华]