粤港澳大湾区产业集群与区域经济耦合协调研究

边恒然，刘 毅，2

（1.广东省科学院 粤港澳大湾区战略研究院，广东 广州 510070；2.中国科学院 地理科学与资源研究所，北京 100101）

一、引言

产业集群的地理集中是一种普遍的空间经济现象。长期以来，邻近（地理上的邻近性） 和集群一直被认为是区域成功的驱动力，这些概念的作用很难被忽视，原因是临近、集群与增加集聚效益的概念为将空间（或地理，或领土） 纳入经济发展理论提供了有效的依据。城市等经济活动的空间集群通常是专业化的。“城市化经济”又被认为是集聚的基础，在解释空间发展时，与“本地化经济”同等重要。由于规模收益递增和正向的外部经济效应，产业集聚导致制造工业进一步趋向集中，对区域产业布局与发展产生重要影响。主要体现在产业集群所产生的溢出效应、竞争效应、集聚效应、市场效应和分工效应。

近年来，产业集群对中国区域发展和产业升级的作用愈加明显。最主要的原因是，产业集群通过范围经济和规模经济效益能够降低成本，从而获得额外收益。除此之外，产业集群还能够提升集群区整体的综合竞争力，减少产业组织内损耗、降低交易费用和社会成本；有利于知识外溢、技术扩散，有利于人才资源的培养，有利于专业性外部服务业和配套设施的发展。研究发现，地区产业结构与自身区域优势相匹配是高质量发展的区域经济布局形成的前提。随着粤港澳大湾区战略的深入推进，产业集群与区域经济逐渐形成耦合发展的趋势。

粤港澳大湾区产业集群与区域经济耦合度研究，是中国产业空间格局演化与经济空间转型发展研究中的重要课题。通过观测粤港澳大湾区产业集聚水平与区域经济发展的耦合协调状态，能够更加准确地把握产业经济存在的问题，有利于区域产业发展规划的制定、政府引导监督以及创新资源配置的优化。进一步完善市场环境，为企业营造良好的创新氛围，为行业提供有力的政策保障，在最大程度上实现集群效应带动下的产业转型升级与区域协同发展。

二、指标选取与模型构建

1.研究区域

目前全世界60%的经济总量主要集中在湾区，75%的大城市、70%的工业资本和人口集中在距海岸100 公里的沿海地区，许多大国、强国的经济基本都以湾区经济为主。粤港澳大湾区是中国开放程度最高、经济活力最强的区域之一，也是人力资源最集中、新兴产业最活跃的区域之一。香港、澳门两个国际自由港同时聚集在此，且深圳、珠海两个经济特区优势明显。根据中共中央、国务院2019 年2 月印发的《粤港澳大湾区发展规划纲要》 的区域界定，粤港澳大湾区包括香港特别行政区、澳门特别行政区和广东省广州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、东莞市、中山市、江门市、肇庆市，共11 个城市。文章利用2011—2020 年粤港澳大湾区各地市统计数据获取产业集聚水平与区域经济发展耦合协调度综合评价结果，用以分析粤港澳大湾区产业经济现状。

2.数据来源

第一，在数据时间节点的选择上，考虑到2008 年由美国引起的全球性金融危机对中国产业发展带来的不利影响，以及此次公共金融事件对中国经济带来的一系列不良效应，特别是两个特别行政区香港、澳门受到的负面冲击严重。文章选择使用2011 年以后的数据进行实证研究，结合相关城市统计年鉴的最新披露，截止年份为2020 年。

第二，文章中所使用的数据来源：香港数据出处是香港特别行政区政府统计处，澳门数据出处是澳门特别行政区政府经济局以及澳门特别行政区统计暨普查局，广东省9 个城市的数据来自于2011—2020 年《中国统计年鉴》。

第三，在数据的处理上，需要说明的是，量化环节中对数据按照比例进行1%水平和99%水平的缩尾处理，即将一组数据中超出指定百分数值的数据使用该指定百分位数保留的临近数值替换，以消除异常值的影响；然后将部分指标对数进行自然对数处理，即取自然对数之后再做回归，完成自然对数转换；最后进行数据的平减处理，熨平数据波动使之更为平滑，以确保不同时间序列的数据具有可对比性。

3.指标选取

（1） 产业集聚水平的衡量

产业集群研究始终围绕着产业在特定区域内的高度汇聚，产业资本要素是在空间范围内不断汇集的过程中而展开的。产业链上游和下游企业的高度集中，一方面使集群内部发生关联，通过这种相互关联产生的规模经济效应，让企业在共享公共设施和市场环境的同时，降低了信息交流和物流的成本，而且利用资本要素的流动性还可以优化生产和分销成本；另一方面，集聚体本身可以提供充足的就业机会，表现为对相应人才产生的磁场效应，聚集区内拥有大量的专业技术人才构成区位优势，又会使企业在短时间内吸纳更多的人力资源。集聚的过程不仅能够增加产业链上游企业和平行企业的关联度，细化分工、推动技术变革，还能够促进公司和社会行为者之间的合作，并产生知识积累，增强了当地地域系统的创新性和竞争力。

产业集聚水平反映的是产业集群中互补或共生或两者兼而有之的关系。因此，如行业集中度(Concentration Ratio)、赫芬达尔指数(Herfindahl-Hirschman Index，HHI)、基尼系数(Gini Coefficient)、主成分分析法(Principal Components Analysis，PCA)等并不能准确地表达产业集聚水平。许多研究通常由于分析角度的不同、设定标准不一致、主观判断差异等原因导致规范性不足，无法满足实证要求。为了使研究结果具备统计学意义，达到科学标准。文章将就业密度作为衡量产业集聚水平的评价指标，使用某个城市特定行业的总就业人口除以该城市的总面积进行产业集聚与区域经济耦合度的测算，在产业集聚研究中被广泛使用且经过检验结果较为稳定的指标。主要对整体产业集聚水平、制造业产业集聚水平和服务业产业集聚水平进行衡量。

（2） 区域经济发展的衡量

区域协调发展测评是对区域经济发展质量衡量的关键方式之一。通常情况下，遵循两种思路：一种是采用单一指标，如人均GDP、人均收入或经济增速等，使用基尼系数、变异系数、泰尔指数等工具测度指标间差异度，依次衡量区域发展协调性；另一种是构建综合指标体系，从多个维度，如环境、经济、社会等，系统评价区域间协调发展成效，研究工具多采用熵值法——耦合协调模型。由于区域经济增长的速度、规模、稳定性等因素都可能会对经济发展质量造成影响，区域经济发展水平并不是单一指标的反映，而是多因素衡量的结果，因此，为了避免这种方式带来的局限性，文章选取多个指标对粤港澳大湾区经济发展进行测度。

相关研究认为，经济增长是区域经济发展质量关键来源，不仅包括经济增长的数量，还包括教育、收入分配、环保等方面的内容。Sabatini(2008)指出，衡量区域经济发展质量主要是基于城市生态系统以及人类发展的公共服务、健康状况和社会福利等方面。经济增长质量可划分为经济结构、经济稳定性、资源环境代价、福利变化与成果分配五个维度，每个维度下设若干指标，建立一个较为完善的经济增长质量综合评价指标体系。

尽管区域经济发展研究提供了一些理论依据，但是回顾文献不难发现，目前学界对于区域经济发展质量的内涵界定并未形成统一认知，不同学者构建的评价指标体系具有明显的差异。部分学者的研究甚至存在概念上的混淆使用，尚未厘清社会经济增长与经济发展质量的区别，误将表征经济社会发展的城乡收入比、泰尔指数、人均住房面积、消费增长率、存款余额/GDP 等指标纳入区域经济发展评价指标体系，而无法准确刻画区域经济发展的特征。为了能够系统地了解研究对象，科学地检验实证结果，使评价指标在逻辑形式中的条件关系成立。鉴于粤港澳大湾区与中国其他地区在产业结构、创新能力、绿色发展水平、对外开放程度等诸多方面存在差异，文章从结构优化、稳健有效、协调创新、绿色可持续、开放共融五个维度对区域经济发展水平进行衡量，共选取19 个评价指标，如表1 所示。

表1 区域经济发展评价指标

4.熵值法求权重

通过离差标准化法对指标进行处理，将原始数据无量纲化，消除异方差。再根据熵权系数法得到系统第j 个指标对应的熵值E 为：

权重计算公式为：

最后，将原始数据与指标权重得分进行加权平均，即可得到区域经济发展的整体水平。针对区域经济发展的熵权及得分计算对所有城市进行TOPSIS 排序。

5.耦合协调度模型

借鉴物理学中的容量耦合系数模型，构建产业集群与区域经济耦合度模型。两个系统的耦合度模型为：

U1与U2分别代表的是产业集聚水平以及区域经济发展的综合序参量。计算得出的产业集群发展综合评价得分越高，产业集群的发展水平就越高，反之产业集群的发展水平越低；计算得出的区域经济综合评价得分越高，区域经济发展质量越好，反之区域经济发展质量越差。

其中xi和yi为评价产业集群与区域经济两个子系统的指标，ai和bi分别为各个指标的权重。式(3)中耦合度C 可以测度产业集群与区域经济之间的耦合强度，但不能反映两者之间的耦合协调度，因为当评价产业集群和区域经济的指标值较低时，也可能会出现高耦合度的情况。所以基于耦合协调度来进行耦合度模型的逐步改善，使模型不但可以对两个子系统进行耦合程度的准确反映，还可以体现其协调水平。经过改进的模型如下：

式中：C 表示耦合度，其大小反映产业集群与区域经济协调发展程度。D 表示耦合协调度，取值范围是0～1，反映产业集群与区域经济的整体协同效应。考虑到研究区域的实际情况，确定α=0.4，β=0.6，将协调度分为6 个等级（见表2）。

表2 耦合协调度划分标准

三、实证结果与分析

1.实证结果

根据前述耦合协调模型，协同贡献参数α、β 均取0.5，分别计算各城市产业集聚水平综合评价(U1)、区域经济发展综合评价(U2)和两者的耦合协调度(D)，结果见表3。

表3 2011—2020 年粤港澳大湾区各城市产业集聚水平与区域经济发展耦合协调度

2.耦合结果分析

通过2011—2020 年粤港澳大湾区各城市产业集聚水平与区域经济发展耦合协调度的计算结果，可以得出以下结论：

第一，粤港澳大湾区产业集聚水平与区域经济发展之间的耦合协调度总体差距较大。统计结果显示，2011—2020 年粤港澳大湾区各城市整体产业集聚水平与区域经济发展耦合协调度平均值为0.4338；各城市制造业产业集聚水平与区域经济发展耦合协调度平均值为0.3843；各城市服务业产业集聚水平与区域经济发展耦合协调度平均值为0.4159。经计算，粤港澳大湾区2011—2020 年产业集聚水平与区域经济发展耦合协调度排序，如图1 所示。其中，产业集聚水平与区域经济发展耦合协调度最高的城市为澳门，耦合协调度为0.8732，处于优质协调状态；耦合协调度最低的城市为肇庆，耦合协调度为0.0753，处于严重失调状态。说明区域范围内产业集聚的辐射能力较弱，基于地理临近的城市之间的相互影响力较小，存在产业经济发展不平衡的问题。

图1 2011—2020 年粤港澳大湾区各城市产业集聚水平与区域经济发展之间的耦合协调度排序

第二，粤港澳大湾区产业集聚水平与区域经济发展之间的耦合协调呈现出产业集聚水平滞后于区域经济发展水平的状态。2011—2020 年粤港澳大湾区各城市产业集聚水平与区域经济发展综合评价平均值分别为0.2087 和0.3624，产业集聚水平综合评价值均小于区域经济发展综合评价值，如图2 所示。但具有较高水平的产业集聚综合评价值的城市，相应的区域经济发展也会呈现较高的质量。比如，澳门的娱乐业和旅游业；香港的金融业、国际贸易及物流业。而产业集聚水平落后于区域经济发展的城市，由于产业内部企业之间的关联度较小，产业集中程度和集群化水平较低，导致产业链不完善、产业数量少、规模小、科技创新能力不足等一系列问题。例如江门和肇庆，在粤港澳大湾区内长期处于弱势地位，与周边城市协同效率不高、没有形成优势互补，缺乏科技创新和特色产业支撑，产业集中度较低，行业内聚力较弱，企业集而不群。

图2 2011—2020 年粤港澳大湾区各城市产业集聚水平与区域经济发展综合评价趋势

第三，从时间跨度的均值来看，2011—2020 年粤港澳大湾区各城市产业集聚水平参差不齐。如图3 所示，澳门整体产业集聚水平和服务业产业集聚水平最高，深圳制造业产业集聚水平最高；肇庆整体产业、制造业产业和服务业产业均为最低，且与其他城市存在较大差距。结果显示，2011—2020 年粤港澳大湾区整体产业集聚水平呈逐年上升趋势，其中2020 年超过0.22，最低的2011 年仅为0.1857；制造业产业集聚水平呈逐年上升趋势，其中2018 年、2019 年、2020 年均超过0.06，最低的2011 年为0.0587；服务业产业集聚水平呈逐年上升趋势，其中2018 年、2019 年、2020 年均超过0.16。虽然各城市产业集聚水平均呈现出平稳增进的趋势，但区域内各城市之间的差距仍然较大，尤其体现在服务业产业方面。

图3 2011—2020 年粤港澳大湾区各城市产业集聚水平发展趋势

第四，从空间分布的情况来看，2011—2020 年粤港澳大湾区产业集聚水平与区域经济发展耦合协调程度以珠江为界，呈现出“抱湾处高、近陆处低”的现象。耦合协调度较好的城市均分布在怀抱海湾的区域，耦合协调度较差的城市多数分布在临近内陆的区域。经计算，怀抱海湾区域耦合协调度均值为0.6887，总体处于中度协调状态，包括澳门、香港、深圳、东莞4 个城市；临近内陆区域耦合协调度均值为0.2880，总体处于中度失调状态，包括广州、珠海、中山、佛山、惠州、江门、肇庆7 个城市。

四、结论与建议

1.研究结论

文章基于物理学中的耦合协调模型，通过熵权TOPSIS 方法，以2011—2020 年香港、澳门以及珠三角9 市的面板数据为依据，利用产业集聚水平与区域经济发展耦合协调程度，对粤港澳大湾区产业集群与区域经济进行实证研究。结果表明：粤港澳大湾区11 个城市产业集聚水平与区域经济发展之间的耦合协调度总体差距较大；产业集聚水平与区域经济发展之间的耦合协调发展呈现出产业集聚水平滞后于区域经济发展水平的状态；从时间跨度的均值来看，各城市产业集聚水平参差不齐；从空间分布的情况来看，产业集聚水平与区域经济发展耦合协调程度以珠江为界，呈现出“抱湾处高、近陆处低”的现象。

2.政策建议

粤港澳大湾区建设既是中国改革开放的新突破，又是中华民族伟大复兴的新实践。粤港澳大湾区产业经济协调发展关乎于产业结构优化升级、企业之间协同合作及行业运行效率和国际竞争。2021 年9 月《横琴粤澳深度合作区建设总体方案》《全面深化前海深港现代服务业合作区改革开放方案》 （下称“横琴方案”“前海方案”） 正式发布，赋予了粤港澳大湾区更多的机遇与使命。珠三角9 个城市的产业集聚水平与区域经济发展耦合协调度排序结果显示，江门和肇庆均处于耦合协调度严重失调状态。其中，江门需要重点延长产业链、提高制造业产业技术含量，拓展如食品饮料、轻工纺织、家具制造及信息传输、软件和信息技术服务等领域的产业发展路径，推动产业集聚发展，加快从规模速度型向质量效益型转变。肇庆需要大力整治能耗、物耗较高、污染严重的企业，如石油化工、装备制造等，坚持自主可控、安全高效，向节能环保绿色低碳深化转型。通过引进外商投资、鼓励跨产业合作，加大资金、技术等方面的投入，提高服务业产业在生产总值中的比重。系统布局科技创新产业链，引进科技创新人才，增强产业转型升级战略支撑，通过科学规划实现有效治理，逐步缩小与其他城市之间的差距。

香港特别行政区地处中国南部沿岸，是粤港澳大湾区内产业集聚水平与区域经济发展耦合协调度较好的城市之一。“前海方案”的提出，加快了香港特别行政区全面深化改革、融入国家发展大局的脚步。《2021 年香港施政报告》正式宣布成立北部都会区，计划在临近深圳元朗区和北区建设国际创新科技中心。香港和深圳同属世界级一线城市，“深港双城一体”融合发展将带来产业经济的重大改变。从地理区位的角度来看，元郎平原以西、蛇口以东的深圳湾十分值得关注。原因是，深圳湾处于深圳和香港之间的内弧位置，未来很可能会成为“深港双城一体”的功能中心。由于深圳湾具备显著的区位优势，十分有利于产业集群的发展。需要加速深圳湾数字化公共设施建设，包括5G 互联网、大数据中心、人工智能等方面；加大创新及科技园工程科技创新技术投入，提高科技创新产业的集聚水平；加大监管力度、及时控制交易风险、保障科研资金过境安全；优化产业园区、产业基地等营商环境；降低企业准入门槛，鼓励高新技术产业进驻并参与全球竞争。

与香港不同的是，澳门的产业种类相对比较单一。大部分经济主要依靠娱乐业和旅游业产业。虽然2011—2020 年产业集聚水平与区域经济发展耦合协调度位居粤港澳大湾区第一，但在不确定因素影响下，近两年澳门的GDP 相比于2019 年直线下降超过50%。随着“横琴方案”的出台，珠海和澳门一体化发展正式拉开序幕。深度合作在立足于四大产业的同时，需要兼顾集群化建设。包括：一是先进制造业产业。在横琴发展科技研发和高端制造产业，尤其是集成电路、新材料、新能源、大数据等战略性新兴产业，构建特色芯片设计、测试和检验的微电子产业链，推动澳门大学等高等院校在合作区建设产学研示范基地；二是中医药产业。充分依托合作区的地理优势打造具有国际竞争力的中成药品牌，促使中药出海，进入葡语国家市场；三是文化创意产业。借助旅游观光、会议展览和体育赛事等文化活动，带动大众消费，持续提升文化经济向高质量发展；四是现代金融产业。设立中国—葡语国家金融服务平台，开展跨境人民币结算业务，鼓励澳门金融机构在横琴设立银行，加强金融监管防范化解金融风险，形成更加规范、安全的现代金融体系。