粤港澳大湾区城市规划协同发展的研究

曾婉盈，吴诗彦，陆颖祺，钟坤鹏，王仕鸿，孔荫莹

（1.广东财经大学统计与数学学院，广东 广州 510320；2.广东财经大学智能财会管理学院，广东 广州 510320）

0 引言

2019年2月18日中共中央、国务院印发了《粤港澳大湾区发展规划纲要》.粤港澳大湾区由广东广州、深圳、珠海、佛山、惠州、东莞、中山、江门、肇庆和香港特别行政区、澳门特别行政区组成，经济活力强劲、区域开放程度高，在国家发展大局中举足轻重.目前，珠三角地区处于制造业和服务业协同发展的中级阶段，市场互联互通水平仍有待提升，城市协同性、包容性有待加强，部分区域仍然存在同质化竞争和资源错配现象[1]，因此对湾区城市群城市空间结构进行分析，研究城市职能及城市间产业链，有利于加深对湾区城市群经济空间结构变迁的认识.将研究城市职能的区位商法、纳尔逊法与研究产业链的APL模型相结合，可较全面地分析各城市的主导产业及其所在区域的产业结构演变，展望各城市未来发展的蓝图.

关于城市职能的研究始于20世纪初[2]，目前发展较为成熟、应用广泛的研究城市职能的方法是区位商法、纳尔逊法等方法[3].我国关于城市职能的研究虽起步较晚，但近年来已有一些研究成果：2017年，梅琳、黄柏石等人运用区位商和纳尔逊等方法，分析了长江中游城市群城市职能结构演变特征[4]；2018年，宋洁、徐建斌等人采用优化后的Nelson职能分类法对20大城市群进行职能特征的分析，并对城市群职能体系特征进行聚类[5]；2019年方远平、彭婷等人运用区位商指数、城市基本服务规模测算法和纳尔逊城市职能分类法，对粤港澳大湾区城市职能演变进行动态分析[6]；2020年，曾春水、柯文前等人运用城市职能规模测度模型、相关分析、线性回归分析等方法，研究京津冀城市群城市职能演变机理[7].

关于城市间产业链的研究，我国学者朱英明提出：随着城市群不断发展，城市间产业分工会转变成产业链分工，最终构成不同类型、层次的产业链，各城市连接组成具有密切经济联系的一体化区域[8].2017年，周月书、王婕通过建立Heckman两阶段模型和Tobit模型，分析了产业链组织形式、市场势力对规模农户产业链融资规模的影响[9].2019年，程华、卢凤君等人利用系统分析的方法，剖析了产业链及产业链组织的内涵[10].2019年，徐忠华、王庆云等人分别采用因子分析和多元回归分析对文化产业链演化影响因素进行了研究[11].2020年，赵忠秀、杨军基于全球动态一般均衡模型分析美国、欧盟、日本和韩国疫情对我国产业链的短期冲击和长期影响[12].

关于粤港澳大湾区的研究，近几年也有不少的观点输出：2018年，许智文等人通过网络分析研究表明大湾区形成和成功的关键因素是其交通基础设施和运力的快速增长[13]；2019年，林学军等人从主导竞争优势指数的角度出发，分析了在“一带一路”倡议基础上大湾区的竞争与贸易合作[14]；2020年，KerryLiu分析了大湾区对于“一带一路”倡议、“中国制造2025”计划等的重要意义[15].

由于港澳地区作为特别行政区具有较特殊的城市定位，相关研究较为全面，本文主要以粤港澳大湾区中珠三角九市为研究对象，基于APL模型、纳尔逊法、区位商法，搜集九座城市的各产业数据，分析探讨其产业功能专业化程度及主导产业，深入研究广东省经济复杂度及产业链演变，以便进一步理解城市的定位和性质，为城市决策规划提供科学的参考与建议，使得各市更好地发挥自身优势，实现资源互通高效运用，共同携手建设粤港澳大湾区.

1 粤港澳大湾区地理与经济概况

粤港澳大湾区位于中国华南地区，在珠三角城市集群的基础上增加了香港特别行政区与澳门特别行政区.香港特别行政区靠海，与深圳市隔河相对；澳门特别行政区占地面积小，靠近珠海市；广州市与佛山市相接，广佛同城蓬勃发展.

除了加强地域联系，建设粤港澳大湾区还需推动经济发展.地区生产总值是指一个地区的所有常住生产单位在一定时期内未扣除固定资本消耗的生产总价值，可以反映一个地区的经济发展状况.粤港澳大湾区各城市或特别行政区的地区生产总值表如表1所示.

表1 粤港澳大湾区地区生产总值表 亿元

从2018年-2019年粤港澳大湾区各地区的生产总值来看，深圳市、香港特别行政区、广州市的地区生产总值断层领先，位列第四的佛山市与其相比，差距过大.可见，在经济发展方面，粤港澳大湾区中，应以深圳市、香港特别行政区和广州市为中心城市，带动粤港澳大湾区的整体发展.

2 利用APL模型测度产业经济距离

投入产出技术是美国经济学家Wassily Leontief提出的一种经济数学方法，应用于阐释复杂经济系统中各产业相互依存的关系，在产业间关联和效应分析中被广泛引申运用[16].投入产出简表如表2.

表2 投入产出简表

横向地看，总产出恒等式为：中间使用＋最终需求＝总产出.直接消耗系数aij，即j产业每生产一单位产品直接消耗的i产业产品量，计算公式为：aij＝zij/xj.基于aij与总产出恒等式引申计算得到Leontief模型[17]：x＝（I－A）－1f，x为总产出列向量，I为单位矩阵，A 为直接消耗系数.推导出 Leontief逆矩阵：L＝（I－A）－1＝I＋A＋A2＋A3＋….

纵向地看，总投入恒等式为：中间投入＋增加值＝总投入.直接分配系数bij表示i产业每产出一单位产品被分配到j产业的产品量.基于bij与总投入恒等式引申计算得到Ghosh模型[17]：X′＝v（I－B）－1，其中X′为总产出列向量的转置，B为直接分配系数，I为单位矩阵.推导出 Ghosh 逆矩阵：G＝（I－B）－1＝I＋B＋B2＋B3＋….

而APL模型（Average Propagation Length，亦称平均波及步数法）[17]由著名投入产出学家埃里克和罗梅罗提出，主要研究基于投入产出表测度某一产业成本或社会需求变化时，其他产业受影响而变动的平均步数.在引入产业间经济距离后，经济距离的长短用平均层次的次数来表述.两产业间的平均层次次数越小，则经济距离越短，中间生产环节越少.APL模型是将前向APL和后向APL组合计算分析的模型，论证了Ghosh模型推导出的前向APL等于Leontief模型推导出的后向APL[18].

求解APL值后，针对APL分别计算行平均和列平均，得到FAi和BAj，表示i产业对各产业前向成本推动的经济距离和j产业对各产业后向需求拉动的经济距离.具体公式如下：

通过比较产业的FA和BA值的大小，可以推测确定该产业在产业链中的大致位置.对于产业来说，如果FA＞BA，则说明该产业的成本变动较其需求变动对各产业的平均波及步数所造成的影响更大，由此可以推断出该产业在产业链中处于前端位置的结论；反之亦然.

运用APL模型计算出全部产业的APL后，取其平均值，即可得到CI.CI表示其他产业在所有产业成本推动时或需求拉动时的平均波及步数（即经济距离）.具体公式如下：

由此得到的CI值即为经济复杂度指数，可用于衡量整个产业系统的经济复杂度，反映系统中所有产业的产业链实际情况.CI值的大小决定了产业之间的经济距离大小、产业链延伸的长短和产业经济复杂度的高低.

由于我国现行投入产出表的编制及公布在市县级的不足而导致省域内区域间投入产出表的缺乏，在此仅对广东省测定各产业在产业链中的位置.根据2017年国民经济产业分类，对2017年的广东省投入产出表进行合并处理，方法如表3所示.

表3 2017年投入产出表产业合并或重命名

从前置和后置两个视角，对各产业成本、各产业需求变动以及其他产业的平均波及步数进行解析，计算各产业的前向成本推动经济距离FA值和后向需求拉动经济距离BA值.比对广东省各产业2017年的FA值和BA值，整理FA值大于BA值或BA值大于FA值的产业如表4所示.

表4 2017年中产业的经济距离

FA值大于BA值的产业的成本变动对其他产业推动的平均波及步数比需求变动的高，主要生产日常生活或工业生产所供给的初级产品，可划分为基础性产业，其成本上升会较为广泛地影响其他产业，处于产业链的前端；而BA值大于FA值的产业，需求拉动影响高于其成本推动影响.从产业的产业特征出发，其产品或服务可以满足终端消费者的日常生活、消费等需求，与终端消费者需求紧密度强，其需求波动广泛影响产业链上的前端产业，处于产业链的末端[18].

类似地，基于2012年投入产出表计算2012年的前向成本推动经济距离FA值和后向需求拉动经济距离BA值，观察两者变化幅度情况可以发现，科学研究和技术服务业、卫生和社会工作、批发和零售的FA值增幅排名前三位，分别提升了13.90%、5.78%、5.30%，表明其成本变动对其他产业推动的平均波及步数有增大，其基础性产业地位进一步增强，对国民经济的推动力得到一定程度的强化；而对应的末端产业的增幅排名前三位分别是公共管理、社会保障和社会组织、水利、环境和公共设施管理、电力、燃气及水的生产和供应业，BA值分别提升了14.87%、14.16%、13.35%，表明其需求变动对其他产业拉动的平均波及步数有增大，后向拉动效果更为广泛.

测算这两年广东省的经济复杂度指数（CI值），阐明经济复杂度的演变情况：2012年广东省的经济复杂度指数为2.974；2017年广东省的经济复杂度指数为2.995.经济复杂度指数CI呈现上升趋势，表明随着经济综合实力的提升，广东省经济系统内部产业链各环节的关联程度增强，产业链条延长.

此外，从生产角度看，总产出增长较快.2012年广东全社会总产出172 632.429亿元，增加值达到55 462.884亿元；2017年广东全社会总产出256 185.063亿元，增加值达到88 646.763亿元，分别比2012年增长了48.40%和59.83%.从具体产业来看，2017年科学研究和技术服务业、信息传输、软件和信息技术服务、水利、环境和公共设施管理、房地产、卫生和社会工作、教育六个产业总产出对比于2012年实现翻番.

3 基于区位商法确定城市的主导产业

城市的主导产业是指能与相关前沿技术结合创新优化生产技术，对该城市的经济增长有很强的带动和扩散性的产业.区位商法由P.Haggett提出，可反映某一产业在特定区域内的相对集中程度，从而分析区域主导专业化产业的状况.通过区位商法测定城市的主导产业可以帮助城市有效利用资源，进行合理配置.其具体定义为一个地区某产业总产值在该地区工业总产值中所占的比值与全国该产业总产值在全国工业总产值中的比值之间的比值[19].区位商具体计算公式如下：

其中，Lij为i城市j产业的区位商，Eij为i市j产业职工人数；Ei为i市总职工人数；Ekj为珠三角城市群j产业职工人数；Ek为珠三角城市群总职工人数.若Lij大于1，表明i城市j产业是专业化产业，Lij的值越大，j产业在i城市的专业化程度越高，对i城市的经济影响越大；若Lij小于1，则j产业不是i城市的专业化产业.

根据区位商的理论及公式，以2020年广东省9个城市的统计年鉴中的按产业划分的2019年从业人员年末人数为基础数据，计算2019年珠三角城市群的区位商如表5所示.

表5 2019年广东省9城区位商

2019年，珠海市的水利、环境和公共设施管理业、佛山市的制造业、惠州市的农林牧渔业、东莞市的住宿和餐饮业、中山市的制造业、江门市的农、林、牧、渔业、采矿业、肇庆的采矿业、广州市的金融业、深圳市的信息传输、软件和信息技术服务业等产业的Lij均大于1.说明这些产业具有一定规模，其专业化程度超过全省水平，具有区位优势，可作为城市的专业化产业.

2019年，珠海市的交通运输、仓储和邮政业、居民服务修理和其他服务业，佛山的公共管理、社会保障和社会组织，惠州市的批发和零售业，中山市的公共管理、社会保障和社会组织的Lij均基本近似于1.可以说明这些产业专业化程度尚待提高，发展潜力较大，有望成为所在城市的专业化产业.

相比2018年各城市的区位商，2019年惠州的租赁和商务服务业、科学研究和技术服务业、广州的采矿业、金融业的区位商实现翻番，表明近两年来这些城市产业在城市群同产业中竞争优势逐渐壮大；超过七个城市的制造业、批发和零售业、居民服务、修理和其他服务业的区位商实现了增长；采矿业、租赁和商务服务业、农、林、牧、渔业、居民服务、修理和其他服务、住宿和餐饮业的区位商平均增长幅度位列前5，其中区位商增幅最大者为采矿业，达到27.627%；金融业、文化、体育和娱乐业、卫生和社会工作、建筑业、信息传输、软件和信息技术服务业的区位商平均增长幅度依次倒数，区位商增幅最小者是金融业，为-15.988%.

4 基于纳尔逊法测定城市职能

城市职能指的是某城市在一定地域内的经济和社会发展中担任的角色，城市职能强度指城市功能的专业化指数，数值大小与城市职能强度成正比.以纳尔逊法为代表的常用城市职能分类方法，一方面建立了客观的统计方法，较科学地反映出城市主导职能的数目以及某种职能的专门化程度；另一方面，横向比较同区域其他城市的职能，避免片面地对城市职能结构进行研究.

纳尔逊法依据每个城市的各产业年末从业人数，通过对比Xij与M＋n·S.D（n为特定倍数）的差值大小来划分城市职能类型.

Xij为i城市j产业年末从业人数在该城市年末总从业人数中的占比；M为j产业下所有城市的年末从业人口占比（即∑i＝1Xij）的平均值；S.D为j产业下所有城市的年末从业人口占比（即∑i＝1Xij）的标准差.借鉴文献[20]，引入学者改进过的分级方法，将城市功能专业化程度分为六种等级，如表6所示：

表6 城市功能专业化程度的六种等级

对于i城市，若j产业Xij未达到M＋S.D，归类于综合性城市，表示无突出主导功能；若Xij值达到或超过M＋S.D，认为该城市具有该产业的主导功能，当Xij值达到或超过M＋2S.D，则认为该主导产业功能强度极大.

基于2020年广东省9个城市统计年鉴2019年从业人员年末人数统计数据，对这9个城市的城市职能进行归类并分析.计算19个产业劳动力的算术平均值和标准差，对比Xi跟M＋n·S.D的差值大小，对珠三角9市2019年各城市职能强度分别进行测定并汇总，如表7所示.

表7 2019年广东省9城各城市职能强度

由纳尔逊法可测得各市的城市职能强度：（1）珠海为建筑业、房地产业、水利、环境和公共设施管理业、文化、体育和娱乐业较强；（2）佛山为综合性城市；（3）惠州为电力、燃气及水的生产和供应业较强；（4）东莞为住宿和餐饮业强烈，制造业较强；（5）中山为制造业较强；（6）江门为农、林、牧、渔业强烈；（7）肇庆为采矿业、居民服务、修理和其他服务业、教育、卫生和社会工作、公共管理、社会保障和社会组织强烈，电力、燃气及水的生产和供应业、批发和零售业、文化、体育和娱乐业较强；（8）广州为金融业强烈，交通运输、仓储和邮政业、信息传输、软件和信息技术服务业、租赁和商务服务业、科学研究和技术服务业、水利、环境和公共设施管理业、文化、体育和娱乐业较强；（9）深圳为建筑业、信息传输、软件和信息技术服务业、房地产业、租赁和商务服务业、科学研究和技术服务业较强.

单一职能的城市中，江门、中山、惠州的专业化产业较稳定且优势明显；多元化职能城市的城市中，珠海、肇庆、广州和深圳，劳动力逐渐向第三产业倾斜，尤其在信息技术领域、金融业、商务服务业劳动力比重增长突出，专业化产业和职能强度都显示出较为积极的增长趋势，城市化进程不断加速；广州、深圳、肇庆、珠海的第三产业有着良好的产业优势与发展潜力，而佛山、东莞、惠州、中山第三产业显示的区位优势较为单薄，强度也有待增强.不难看出，珠三角9市的产业调整和结构优化依然处于进行时的阶段，第一、第二产业具有一定的基础，第三产业目前发展正兴，具有一定的潜力.

5 主要结论和政策建议

本文的研究重点包含两个方面：一是着手于投入产出表，分析广东省的产业关联，以产业链为联系基础，为提升城市间协同性和包容性提供规划思路；二是从近年来城市的产业数据入手，定位城市功能，测度功能强度，结合未来发展趋势为城市精准确定自身的定位提供建议.

5.1 主要结论

1）以经济状况作为标准，大湾区城市群呈现多中心空间结构.通过对GDP的分析发现：除特别行政区，可将粤港澳地区城市分为三级：第一级为深圳、广州；第二级为佛山、东莞；第三级为其他城市.以此为前提，可初步建立粤港澳大湾区的城市规划，即以广州市、深圳市以及香港特别行政区等一级城市为中心城市，二级城市作为辅助，带动周边地区发展，加强城市协同作用，加速产业升级与转变，加快经济发展.

2）随着经济综合实力的提升，广东省经济系统内部产业链各环节的关联程度增强，产业链条延长.通过投入产出分析发现：2012年-2017年期间，科学研究和技术服务业、卫生和社会工作等产业的成本变动对于其他产业所产生的推动的平均波及步数有所增大，对国民经济的推动力得到一定程度的强化；而对应的末端产业的公共管理、社会保障和社会组织、水利、环境和公共设施管理等产业的需求变动对其他产业所产生的拉动的平均波及步数同样有所增大，对其他产业产生的后向拉动效果更为广泛.

3）粤城市群逐渐由工业经济转向服务业经济，劳动力持续向第三产业倾斜.通过区位商法分析发现：2019年佛山、惠州、东莞、中山的区位优势主要体现在第二产业，珠海、肇庆、广州、深圳的区位优势主要体现在第三产业，江门的第一产业优势突出.其中，珠海市的交通运输、仓储和邮政业、居民服务修理和其他服务业，佛山的公共管理、社会保障和社会组织，惠州市的批发和零售业，中山市的公共管理、社会保障和社会组织近年来正迅速发展，且潜力巨大，有望在未来成为城市主导产业.

4）珠三角9市城市职能规模仍显示出地区不均衡性.通过纳尔逊法分析发现：2019年佛山为综合性城市；惠州、中山、江门为单一主导职能城市；珠海、东莞、肇庆、广州、深圳为多主导职能城市.其中东莞的住宿和餐饮业、江门的农、林、牧、渔业、肇庆的采矿业、居民服务、修理和其他服务业、教育、卫生和社会工作、公共管理、社会保障和社会组织、以及广州的金融业主导地位均为强烈.整体而言，惠州、东莞、中山的主导职能主要集中在第二产业，珠海、肇庆、广州、深圳的主导职能集中在第三产业，其中以广州和深圳的商业和技术服务领域、肇庆的基础服务业最为突出.

5.2 政策建议

1）确立以广州、香港、深圳为核心，东莞、佛山为辅的城市群格局.优化提升中心城市，倡导多层次协作，推动其与其他城市在科技、金融等领域的深度对接与互动，整合资源优势，辐射带动周边区域发展，扩大区域影响力；加强重要节点城市建设，与中心城市积极进行深度的互动合作，共建科技创新高地，提升城市群发展质量；弱化行政边界，促进生产要素自由流通，允许研究型、科技型等人才资源进行跨区域流动，从城市之间的小协同进化到城市群的大协同.

2）产业链不断延长，平均波及步数增大，对其他产业产生影响的波及范围扩大.因而增强湾区各城市之间产业链的联系，有利于实现区域产业一体化.此外，考虑优化调整产业结构时，应注意产业的成本与需求变动趋势，对此进行谨慎干预或调节.对于成本变动影响提升显著的产业，需要抑制成本的快速增长.促进需求变动提升显著的产业相关需求的增长，可提升拉动其他产业的力量；

3）优化调整产业结构，以多元化为方向，完善城市功能；做大做强现有主导产业，培育支撑未来经济发展的主导产业；区域产业优势互补；推动产业链协同发展，提升市场互联互通水平，减少城市间同质化竞争和资源错配现象；

4）加强交通建设，为资源流动和产业交流协作提供条件，带动周边地区的发展.大湾区的外向型经济对海陆空的交通条件依赖程度较高，交通水平的高低将影响人才、资金、技术等的吸引力，进而影响不同城市的发展机遇.如今广东省第四大轨道交通枢纽在建，多条交通干线正在布局，还应继续完善基础设施建设，为要素流动提供便通的渠道，进而提升市场互联互通水平.

5）夯实制造业基础，提高科研创新能力，鼓励向先进制造转型.珠三角的制造业发展形势旺盛，规模经济效应不断增强，竞争力愈加显著.推进产业转型升级，提升制造业的规模与质量，增强制造业集群效应，依托制造业推动生产性服务业的壮大，形成创新驱动的动力引擎.

经过三十多年的高速增长之后，中国经济进入新常态，世界银行报告显示，珠江三角洲已在2010年超越日本东京，成为世界人口和面积最大的城市群.而如今，培养粤港澳大湾区并挖掘新的经济增长极和动力源实属发展所需；而世界级的大湾区建设也有望成为强国战略的标志之一，已成为引领技术变革的领头羊和推动全球经济发展的重要增长极的东京湾区、纽约湾区、旧金山湾区等正是最好的榜样和例证.

协同发展的有效实现，有助于粤港澳大湾区实现资源互通高效运用，兼具开放兼容、共创分享、文化融合、优势互补的特性，推动湾区制造业、服务业等产业的升级改造，辐射周边国家和地区，服务“一带一路”建设，为中国伟大复兴助力添彩.