湖南省县域经济差异及影响因素探测分析

徐 宁，谢红霞，周 清，袁 红，杨 君，李维友

（1. 湖南农业大学资源环境学院，湖南 长沙 410128；2. 陕西师范大学地理科学与旅游学院，陕西 西安 710119）

区域产业的发展直接反映整体经济发展水平，区域间产业差异变化则间接体现区域经济差异变化情况[1]。国内外学者利用区域人均GDP 数据，通过常规统计法如基尼系数[2]、变异系数、泰尔指数[3]及空间统计分析方法如空间自相关[4]、热点模型[5]等对欧洲[6]、中国[7]、地区[8-9]、省域[10-11]等不同地域尺度经济差异开展了研究。这些研究涉及到产业融合发展的时空差异、产业结构变化、优化调整等诸多方面[12-14]。吴丹丹等[15]、渠爱雪等[16]、赵俊伟等[17]采用空间分析手段分别对文化创意产业、动画产业及生猪养殖业的集聚特征和时空格局进行了相关研究。传统的统计分析方法或某一单一产业的时空演变分析手段难以全面反映区域经济水平和产业发展情况。对于区域经济发展差异影响因素部分学者提到自然地理、交通区位、人力资源和政府政策等方面[18-20]，并通过回归分析[21]、主成分分析[22]等方法对影响空间经济差异的因素进行相关性分析；胡雪瑶等[23]、杨丰硕等[24]选取相关因子通过地理探测器模型分别探测出了甘肃省和江西省县域经济分异的主导影响因素。目前关于湖南省县域经济差异研究的成果包括：县域经济全局自相关、LISA 集聚时空演变情况、县域经济重心迁移情况和县域经济发展水平的演递趋势分析[25]；湖南省长株潭、洞庭湖、大湘南、大湘西4 个版块区域经济发展差异及其动态演进特征分析[26]；湖南省第二、三产业比重对县域经济增长差异的影响[27]。通过传统统计分析法和空间地统计分析法多尺度、多角度客观合理地分析了县域经济差异变化的情况，但尚未对影响湖南省县域产业发展差异的主要因素进行分析。笔者通过空间地统计分析和地理探测的方法，从产业差异视角来研究区域经济发展的变化趋势，找出影响产业发展差异的主导因素，为区域产业发展和布局提供数据依据，同时也为缩小区域经济差异提供参考。

1 数据及研究方法

1.1 数据及指标选择

数据包括湖南省行政区划图、湖南省DEM 高程数据和各县区经济数据。经济数据来源于《湖南省统计年鉴（2004—2018）》，以县（市、区）为研究单元收集数据。以湖南省2017 年最新的行政区划为标准，研究时段内部分年份的统计数据只到市区单位，未具体到市辖各区单位；为保持数据的连续性，将地级市市辖区合并为市区，其中怀化市区包括了中方县、长沙市望城区仍以望城县、娄底市以娄星区、湘西州以吉首市作为统计单位，合并后研究单元为100 个县（市、区）。县域产业经济的发展受到各方面因素的影响，结合已有的研究[23-24]及统计数据的可获取性，选取了地理环境（其中距中心城市距离以各县距地级市城区直线距离计入）、经济水平、社会发展、政府政策4 个方面8 项指标作为探测三次产业经济差异的影响因子（表1）。

表1 湖南省县域产业经济差异影响因素及指标

1.2 研究方法

1.2.1 标准差和变异系数标准差用于评价数据集相对于平均值的离散程度，衡量区域产业的绝对差异；变异系数是标准差与平均值之比，评价数据相对变化的程度，用于衡量相对差异[28]。标准差和变异系数值越大，区域产业人均产值绝对（相对）差距越大。

1.2.2 全局空间自相关空间自相关分析研究区域某一现象或事物属性的空间关联性，可以用于解释和寻找存在的空间聚集性特征。全局自相关模型用于分析整个研究范围指定属性在一定显著性标准下是具有自相关性（包括正相关或负相关），还是相互独立的，一般采用统计量Morans’I[29]来衡量，Morans’I 的取值范围为（-1，1），若值大于0，表明研究区域的观测值在空间上呈聚集分布模式，且数值越大集聚程度越高；若值小于0，表明研究区域的观测值在空间上呈分散分布模式，且数值绝对值越大，分散程度越大；若值为0，则表明不相关，研究区域观测值在空间上呈随机分布模式。为了判断观测值是否是随机出现的，通过构造标准化的检验统计量Z 来检验空间自相关性[30]，Z 取值大于1.65 或小于-1.65 呈显著自相关，计算公式为：

1.2.4 地理探测器（Geographical Detector）地理探测器是探测地理现象的空间异质性，并分析造成这一结果驱动力的一种统计学方法。主要包括4 个探测器：因子探测、交互作用探测、风险区探测及生态探测。该研究关注的是经济发展异质性的影响因素，故采用了因子探测模块[33]，公式如下：

2 湖南省县域经济时空变化

2.1 三次产业县域间的整体差异特征

由图1 可知，三次产业产值及总产值都在不断增加，第一产业的产值在2010 年之前与第二产业和第三产业差距并不大，在2010 年后差距逐渐增大，但整体变化比较平稳，主要是因为湖南省是农业大省，第一产业受到各类因素影响较小，生产比较稳定，而且农业用地面积变化不大；第二产业产值先快速增加后缓慢增加，工业化进程加快使得区域第二产业的发展也加快，但在2015 年后较为平稳，是由于国家近年提出的“生态文明”建设，对于有污染的企业加强监督，限制了一些工业企业发展，造成第二产业产值增加并不明显；第三产业不断发展，产值也快速增长，并在2016 年超过第二产业，经济发展和人均国民收入水平的提高，劳动力由第二产业向第三产业开始转移。

图1 湖南省三次产业产值及总产值变化

由图2 可知，2003—2017 年间，区域的三次产业人均产值标准差整体呈上升趋势，第二产业人均产值变化波动幅度要大于其他产业，其中第一产业的标准差要比第二产业、第三产业小；第一产业人均产值标准差由507.76 增加到1 765.57，年均增长率为17.7%；第二产业标准差由2 346.67 增加到19 361.35，年均增长率为51.8%；第三产业标准差由2 196.18 增加到18 554.6，年均增长率为49.7%；区域间各产业经济绝对差异仍在继续扩大。

图2 湖南省三次产业人均产值标准差变化

变异系数直接反映区域人均产业值波动情况。由图3 可知，三次产业的人均产值变异系数表现为第二产业＞第三产业＞第一产业，第二产业人均产值差异程度最大，因为地区受交通区位、政策及投资商的个人意愿等因素对于第二产业的影响较大，县域间第二产业发展水平差距很大；第三产业变异程度较高，各县域之间人口集中度及城镇化水平不同，同时外来流动人口对于地区第三产业贡献较大是主要原因；而第一产业区域产值变异程度较低，是因为湖南省各县域农业有一定基础，发展相对较为均衡，人均水平差距小，所以总体的差异不大。综合来看，三次产业人均产值的变异系数都有平稳下降的趋势，说明湖南省县域间各产业经济相对差异正逐渐缩小。

图3 湖南省三次产业人均产值变异系数变化

2.2 三次产业全局集聚（差异）特征

利用ArcGIS 软件分别计算三次产业人均产值的Morans’I 指数，结果可以看出空间自相关显著性表现为第二产业＞第一产业＞第三产业，且三产业的Morans’I 都大于0，各县域产业空间上呈集聚分布模式（图4）。湖南省第一产业空间自相关性在2003—2011 年间增强到一定值后变化不太明显，随后在2011—2017 年间有减弱的趋势，整体人均产值集聚程度有减小的趋势；主要是湖南省各县域农业都有一定基础水平，但平原地区生产力发展水平远高于山地丘陵地区，发展还存在一定差距且进一步拉大，随着社会由第一产业向第二三产业转型，发达区域城市化水平加快，第一产业发展减缓，不发达区域发展加快，各县域间第一产业人均水平差距缩小，空间集聚程度显著性就有所降低。湖南省第二产业空间自相关性总体一直是增强的趋势，且全省各县区第二产业集聚的态势最为显著；第二产业人均水平受到核心城市辐射效应最为明显，人均高值和低值极化现象比较显著。湖南省第三产业空间自相关在2003—2005 年间有明显的下降趋势，在2005 年后的指数值在0.2 上下波动，在2015 年后有明显上升，全省各县域间第三产业在空间上集聚有一定加强趋势，但集聚显著性最小；第三产业人均水平在初期集聚程度由高降低的主要原因是湘西湘南地区第三产业发展水平在起步阶段，第三产业可能只有长株潭核心城市一个增长极，中间一段时间水平低的地区加速发展，使得各区域发展水平差距有所减小，但后期城市的发展潜力很大，第三产业发展“多点开花”，全省出现多个增长极，带动了县区的发展，所以集聚程度进一步增强。

图4 湖南省三次产业人均产值空间自相关Morans’I

2.3 三次产业局部聚集（差异）特征

以6 a 为间隔，选取2003、2010 和2017 年作为时间截断面，通过计算各年份各产业的局部相关LISA 值，并利用软件进行可视化制图，研究湖南省县域经济局部空间自相关集聚情况，可弥补全局Morans’I 指数未考虑到区域局部变化情况的缺点，以便更好分析县域经济发展情况。

（1）第一产业人均高值集聚主要分布在环洞庭湖区域，低值集聚主要分布在湘西州和邵阳市北部地区（图5）。2003—2017 年，高值集聚整体呈片状分布，华容县、沅江市、津市市一直保持高—高类型（HH）区域，华容县、南县、沅江市、湘阴县、汨罗市及津市市、安乡县、临澧县、澧县因地处洞庭湖冲积平原与澧水下游入水口地区，农业及渔业发展水平高，第一产业产值较高，相比其他地区人均第一产值高，高值集聚明显；低值集聚主要呈两组团式格局，低—低类型（LL）区域包括保靖县、古丈县、花垣县、吉首市、凤凰县、泸溪县及邵阳市区、新邵县、冷水江市，湘西独特的岩溶地貌及多山地丘陵、土壤贫瘠的地理环境造成地区农业不发达，先进技术应用普及度不高，因此区域第一产业整体发展水平低；高—低类型（HL）区域在2010 年之前为长沙县，随后变为资兴市；低—高类型（LH）区域2010 年前为衡阳市区，后期增加了长沙市区，主要是市区城市发展建设占用耕地，导致第一产业产值严重下滑，且区域人口众多即出现人均值低的现象，而周围县域地区都属于农业大县，第一产业产值在全省范围都较高，高低值差距悬殊。

图5 湖南省县域第一产业人均产值空间局部自相关LISA

（2）第二产业人均高值集聚主要分布在长株潭城市群，低值集聚不显著（图6）。2003—2017 年，高—高类型（HH）区域由长株潭城区范围扩增到整个长沙市和株洲市区、湘潭市区；高—低类型（HL）区域和低—高类型（LH）区域及低—低类型（LL）区域局部均不显著。第二产业在长株潭区域高值集聚效应明显增强且有稳定的趋势，这也是湖南省第二产业集中发展的区域，特别是长沙县、宁乡市、浏阳市进入全国百强县，与第二产业的发展有密切的关系。

图6 湖南省县域第二产业人均产值空间局部自相关LISA

（3）第三产业人均高值集聚主要分布在长株潭城区，低值集聚不显著（图7）。2003—2017 年，第三产业的空间集聚趋于稳定的“核心”布局，高—高类型（HH）区域先减少后又恢复原来数量，长沙市区、株洲市区、湘潭市区一直是人口流入主要目的地，由于长沙市的省会优势，又随着长株潭城市群一体化的推进，服务业、科技信息业及旅游业的发展是长株潭地区第三产业高值的主力，且区域联动效应明显，其他县域第三产业虽有一定发展，但湖南省整体的第三产业经济水平贡献还是主要集中在长株潭区域；韶山市位置虽不与长株潭市区直接邻接，但韶山市作为伟人故里，其旅游业发展较好，进一步带动相关产业，进而提高了第三产业总产值。

图7 湖南省县域第三产业人均产值空间局部自相关LISA

3 区域产业经济差异的影响因素探测分析

利用探测器中分异及因子探测的方法对选取的影响因素按照自然断裂法（5 类）[23]进行空间分层，计算出各探测因子分别对2003 年和2017 年湖南省县域三次产业差异的影响能力值q。

（1）影响第一产业差异性的主要因子是城镇化水平和政府干预（表2），2003 年主导因子是政府干预，q 影响值为0.421 1，而2017 年主导因子发生了变化，变成了城镇化水平，q 影响值为0.342 8。因子影响力上升幅度最大的是城镇化水平，城镇化率的提高是大量农业人口转为非农业人口造成的，近年来城镇建设扩张，大量劳动力涌入城市，深度贫困的地区劳动力外流量增加，造成农业发展受限，地区间存在一定差距；因子影响力下降幅度最大的是政府干预，随着国家精准扶贫政策的推行，我国所有贫困县全部摘帽，地区享受国家平等的政策，这是政府干预影响值降低的主要原因。虽然城镇化水平是县域第一产业分异的主导因素，但是可以看出海拔高度和扶贫政策2 个因子相对于其他因子影响值也较高，是因为地形是农业生产力发展的重要制约条件，尤以湘西、湘南地区突出，其所处位置地形起伏较大、交通不便，发展落后，而经济发展快的地区往往拥有良好的地势、便利的交通及丰富的资源；另外国家扶贫政策对地区发展有重要影响，主要是针对于第一产业发展较强而二三产业发展落后的地区，优先发展该地区的农业，表现出总体水平差距不大的区县间，而政策倾向会使得受国家支持的地区发展得更快。

表2 湖南省县域第一产业发展水平差异影响因子解释力探测结果（影响值）

（2）影响第二产业差异性的主要因子是产业支撑、市场规模和投资水平（表3），2003 年到2017 年主导因子均为产业支撑，q 影响值约为0.76，可以说明规模以上工企业资产对于各地的第二产业的发展起到重要作用。q 值增加较为明显的包括投资水平和城镇化水平，地区产业的规模代表着该地区的第二产业的经济实力，工业集聚发展是造成县域经济差距的重要原因；投资水平是经济发展的动力，其水平越高，工业化社会的特征越显著；长株潭地区一直以来都是第二产业发展的增长极，相比于其他地区，区位交通等各项优势明显，境内制造业、金属冶炼、加工业等已成规模，长沙县还拥有国家级经济技术开发区，是湖南省其他区县无法超越的。因子影响力下降的包括地理区位和政府干预，受到国家生态环境保护的要求，很多工业迁往中心城区周围甚至更远地带，相对于之前工厂等位于城市中心，其区位优势有所降低，即地理区位对于产业发展差异的影响有所下降；工业企业由最初以国企为主，到现在的多种形式并存的局面，是国家大力支持个体企业的创办和发展的结果，地区第二产业发展差异受政府干预有所减少。

表3 湖南省县域第二产业发展水平差异影响因子解释力探测结果（影响值）

（3）影响第三产业差异性因子除海拔高度和扶贫政策外，其余因子值水平都较高，但主导因子一直为市场规模，q 影响值约为0.8（表4）。城镇单位就业人数的增长主要体现在服务 业，这也是第三产业中的支柱产业，是县域间第三产业经济产生差异的主要原因。15 a 间，因子影响力上升幅度最大的为地理区位，第三产业的发展受到中心城市发展辐射的影响，主要是因为第三产业包括了其他休闲娱乐及电子信息服务等产业，即所谓的市场规模更大，尤其是长株潭城区及周边区域，中心城市对资源的“空间剥夺”遏制了周边县域的发展；影响力下降幅度最大的为政府干预，是因为早期旅游业相关产业发展会受到政府的支持，发展迅速，但近年由于信息及服务产业在第三产业中的占比愈来愈大，旅游产业扶持建设力度趋近平缓，政府在该方面的支出则相应的有所减少。总体来说，各因子影响值变化均不大，主要影响第三产业的是在社会发展方面，由此可以看出，第三产业发展在国民经济社会发展过程中将会发挥更重要的作用。

表4 湖南省县域第三产业发展水平差异影响因子解释力探测结果（影响值）

4 结论与讨论

4.1 结 论

湖南省县域之间一、二、三产业经济绝对差异都随着时间的变化而不断增加，考虑到受价格水平的影响，差异变化水平之间不具有可比性，但可以从其波动幅度看出，湖南省第三产业人均产值的标准差指数在快速增大，其增速比第一产业和第二产业快；2003—2017 年间三次产业相对差异：第二产业最大，第三产业次之，第一产业最小，即县域间的差异第二产业和第三产业更为突出，空间上出现极化现象，但三次产业各自变异系数随时间变化后期有减小的趋势，说明三次产业经济县域间差距均在缩小。湖南省县域产业经济发展水平空间自相关显著性：第二产业最强，第一产业次之，第三产业最弱，第二产业经济发展水平相似县域在空间上分布更为集中。以长株潭城市群为核心，以环城市群的区域为主要发展区，而湘西、湘南部分县域地区工业及服务业发展缓慢，第二产业和第三产业差距与城市群中心县域发展水平有很大的差距，核心辐射带动效果明显，即区域高值集聚程度增强；湖南省各县域在初期第一产业经济基础水平相当，在近些年由于农村人口大量流动到城镇，及人们生活方式的改变导致从事第一产业行业的人口数大大减少，造成区域第一产业发展减缓甚至倒退，高值和低值集聚性降低。

从探测器探测结果上看，影响湖南省县域第一产业经济差异的主导因素由政府干预变为城镇化水平，但同时也不能忽视海拔高度对产业的发展影响，总的来说所选取的因子影响值相较于第二三产业的影响值整体不高，值得注意的是国家的扶贫政策因子在三次产业中对第一产业影响较为明显，主要是由于扶贫政策的根本是在扶持该地区的农业发展，因此缩小第一产业差距要充分利用好各地（农业）资源优势；影响第二产业经济差异的主导因素是产业支撑，而投资水平因子和城镇化水平因子影响值逐渐增加，在影响区域空间差异发挥越来越重要的作用，因此解决第二产业的发展差异要考虑地区工业分布的平衡性，不能盲目破坏环境寻求发展，适时适地辅以政策支持；影响第三产业经济差异的主导因素是市场规模，全部因子影响值变化均不大，城镇人口就业规模差异即反映当前县域间第三产业经济发展差异，即考虑地区第三产业发展不能只考虑旅游业的带动发展，其他相关的第三产业如电子信息等也要同步发展。

4.2 讨 论

县域经济作为一种区域经济，以县城为发展中心，乡镇为联系纽带，广大农村地区为腹地，具有城乡兼容的特点，是一种兼具一、二、三产业较为完备的经济体系。针对县域三次产业差异分析，湖南省产业结构类型为结构提升型，即“一、二、三”产业转变为“二、三、一”发展模式；空间数据可视化分析将有助于区域资源优化配置、实现区域重点、优先及全局平衡发展提供较为直观的数据支持，同时进一步应证了区位发展理论及二元经济结构理论的观点，大量农村剩余劳动力向非农转移，差距不断缩小，这也是发展中地区摆脱贫困走上富裕的唯一道路。

比较已有研究结果发现，通过空间自相关[18]、不同地域尺度进行泰尔指数[19]等均可得出研究时段县域经济差异呈现出先增大后减小的变化趋势，空间集聚程度进一步增强的结论。该研究还从三次产业变化视角出发，通过探测器分析，进一步分析县域产业发展产生差异的因素，分析结果对于缩小区域差距、调整三次产业结构及布局有一定的参考作用。但县域经济差异及影响因素广泛，目前需要建立完善合适的评估体系，细化指标，有针对性地对差异因素进行系统分析，对于政府指导和决策经济发展更有意义。