成渝地区双城经济圈空间经济溢出效应分析

□ 吕家扬 尹峻

一、引言

“十二五规划”在城际交通快速网络、促进中部崛起以及构建城市化战略格局中反复提到城市群的作用。“十三五规划”在推进和优化新型城镇化建设、优化沿江城镇和产业布局以及完善对外开放战略布局中也提到城市群，而发改委则在此次五年规划第一年的上半年中公布了成渝城市群发展规划。“十四五规划”在城市群一体化、推进西部大开发形成新格局中也提到“成渝双城经济圈”的建设。在这三次五年规划中成渝两地建设的提议经历了“成渝经济区”“成渝城市群”到“成渝地区双城经济圈”的依次变更，战略定位更高、发展目标更加明确①中金前哨专题宏观经济研究报告（2020年7月1日）——唱响西部崛起和内陆开放“双城记”，2030年，成渝地区双城经济圈将完成由国家级城市群向“世界级城市群的迈进”，无论是从成渝地区本身及内部来看，还是从国家和国际层面来看，成渝地区的建设势在必行，旨在形成整个西部大开发的内循环增长点，此前的增长极目标城市已经形成，从中观视野俯瞰“国内国际双循环”，那么目前的中观目标便是与“长江经济带”和“一带一路”做好各方面的衔接，此外，“一带一路”也是实现“人民币国际化”的重要一环。

成渝地区双城经济圈对西部区域协调发展举足轻重，但同时成渝地区也存在一些长期性的问题，内部发展失衡、核心城市和产业“竞大于合”以及城镇化水平偏低，其与“京津冀”“长三角”和“珠三角”城市群相比仍存在一定的差距。

二、文献回顾

国外学者对“城市群空间分析”研究由表及里可以分为3个层次，第一天性方面（地理区位和资源方面）、城市(聚集、外部性)方面以及环境方面，国内学者以成渝地区双城经济圈为研究对象并且涉及到空间经济分析方面的文献不在少数，但是大多不出以下三个方面——环境方面、城市聚集方面（引力、要素）和产业结构方面。第一天性方面，宏观区域角度，不少国外学者以欧盟和欧洲为研究对象，量化欧盟GDP的空间格局在多大程度上由第一天性贡献，强调在设定空间计量模型的时候务必要考虑空间依赖及异质性等问题，欧洲空间异质性存在对区域正集聚效应的影响，这也与国内学者所重视的方面一样。中观地理聚集层面，亦有学者通过越南相关空间面板数据证实了具有强烈知识溢出效应的技术密集型产业对新进入者具有吸引力，其余学者通过一种新的社会网络分析方法（SNA）来分析企业和产业层面的优势通常归因于空间邻近性带来的战略利益。

城市(聚集、外部性)方面也是众多学者研究颇为深入的一个角度，以加尔各答为研究对象，通过地理加权回归解释空间变异，加尔各答城市呈东北-东南扩张，在城市管理偏向的背景下，局部变量（经济评价、缺乏环境窘迫、良好的空间设置以及投资者的兴趣）在推动城市双向扩张方面具有重要作用。大多数学者认为多中心的“都市核心圈”存在使规模经济更加稳定的能力，并且这种都市圈具有更优的集聚经济和更高的宜居性和可持续性。部分研究者通过层次和非层次聚类分析得出“英伦城市群”及次中心地区以不同标准化指数为标准（住房质量、享受设施和家庭资产的可用性）存在五个空间类型，即基础设施存在空间范围的不平等。外部性角度，通过城市网络外部性方法，企业和家庭可以受益于外部经济，因为它们位于与其他集聚区相连接的网络中，外部性（专业化、多样性和竞争效应）可以有助于创新、生产率和城市就业增长。也有研究者考察外部性（知识积累、人力资本和集聚）对欧洲地区经济增长的贡献，同时考虑了非线性效应和阈值效应以及空间依赖性，经济结构上存在的差距是造成收入差距持续存在的原因。国内较早研究者从城市流、网络分析模型以及引力模型得出要尽快完善成渝城市群的基础设施并且使其网络化，以及要加强成渝之间关键城市的网络节点联系和培养重点节点城市的结论，而最近的学者从空间流和修正引力模型角度探讨成渝城市群的空间经济联系，成渝城市群的空间异质性主要原因在于核心城市与次中心城市的空间距离和等级差异。综合交通运输角度对成渝城市群的投入产出效率还不够高，解决的关键点在于交通基础设施的改善，在此基础上从城际关联到“一带一路”，成渝城市群次中心有边缘化风险，加速交通网络覆盖迫在眉睫。

环境方面，城市化深刻影响生态系统的完整性,扩大城市生态研究的发展有助于城市持续性发展。问卷调查市民角度，出于减轻压力、噪音、污染、交通堵塞等原因，大城市人口靠近空地或环境的趋势越来越明显。结合DEA模型和回归技术，集聚规模和经济发展两种不同条件下测试库兹涅茨可持续性曲线的机会，不论城市集聚的规模或位置如何，都可以作为经济增长的引擎。早期国内学者从空间和新区域主义角度提出“新城市区域和谐理论”，以及构建和谐城市可分为三个层次②统筹协调；制度和政策保证；从竞合博弈到一体化。进一步的城市综合发展角度，基于相关面板数据，综合分析经济、人口和交通等方面的状况，要加强城市的各个方面的一体化发展。

产业结构方面，基于成渝地区经济规模和人口密度数据以及齐普夫定律，成渝经济区产业升级的趋势使得产业集聚水平进一步上升，更深一步的研究从D-S模型、产业集聚和产业价值链角度得出成渝城市群的“产业布局”和“产业集群的内部分工”要尽快合理化和无障碍化，而其他学者从产业空间格局演化和固定资产投资角度认为要加快成渝城市群的产业空间布局优化，从博弈走向一体化发展，而余霞则尤其强调“固定资产投资额”对区域经济增长的作用。

研究角度方面，国内外学者对城市群的空间分析侧重点大同小异，相同点在于对城市规模效应造成的外部经济性和环境方面表现出同等的重视程度。差异性方面，除了对前两者更深层次分析的研究方面不同之外，国外学者尤其强调“第一天性”，而国内学者更加重视“产业结构”，造成这种差异的主要原因在于总体上国内外城市发展程度存在一定差距。

研究方法方面，社会网络分析方法虽然将微观主体联系起来，但是联系层次过于单一，而空间计量模型的不同空间权重矩阵相互印证却可以弥补这一点。“引力模型和修正的引力模型”都过于依赖地理距离角度，不能弥补“后相邻”和“车相邻”，“DEA方法”本质上还处于线性规划包罗角度，的确在产出效率方面得天独厚，但是在空间方面还不如引力模型更加有说服力，“D-S模型”作为空间经济学的基础模型，这种模型随着空间计量的发展更加具有理论借鉴意义，因此最终笔者不仅在模型之外进行产业对比分析，还在模型中将其纳入考虑，通过对文献的梳理及总结，空间计量分析环节将力求遍历大多数影响方面。

综上所述，政府层面、产业结构层面、外部性层面（后向关联）可以得到如下研究假设：

1.成渝地区人均GDP总体上依旧较大程度上受到政府“财政支出”正向影响。

2.成渝地区人均GDP总体上依旧较大程度上受到“规模工业”贡献。

3.基础设施的改善典型促进了成渝地区人均GDP的提高。

4.成渝“中心地区和边缘地区”人均GDP贡献来源存在较大的异质性。

三、研究设计

（一）变量的选取

被解释变量：人均GDP（GDP per capita），代表四川省和重庆市的人口差距巨大，将人口纳入GDP作为经济聚集的考虑不仅对四川省是一种稳健估计，对重庆市也是一种科学的择取。

解释变量：城市规模角度，人口密度（population density）指标，一般情况下，城市规模越大，并且具有聚集效应，人口密度都偏高。产业结构方面，第三产业产值（tertiary industry）可以在较大程度上体现城市的产业现代化结构，成渝地区内，大部分城市逐渐上升的服务业产值符合产业结构的演变趋势，而依靠第三产业发展的城市，其环境方面总是优于一般的工业城市。

外部性角度，随着基础设施的改善，运输成本降低，“第一天性”对城市发展的影响正在逐渐减弱，甚至没有影响，不同城市具有不同的区位和资源优势，面板数据基础上用单一的资源表示第一天性是不合时宜的，纵观大多数文献，自然资源对城市“空间聚集”的影响研究常见于上个世纪，近十年近乎于无，社会的网络化大生产前提即“交通网络化”，这也是目前几乎无人问津资源对空间聚集影响的领域主要原因。城市外部性角度，参照一般的文献，选取公路里程数（Highway mileage），公路里程数是较能体现一个城市的交通运输量能力的水平，但是出口额（export）却可以体现一定程度的外贸水平，不少国外学者也用公路里程数和出口额来代表外部性，基础设施的改进常常能够促进这种规模经济;“政府作为”方面也考虑将财政支出（fiscal expenditure）作为控制变量。

（二）模型的选择

首先，根据以上指标可以对空间计量模型进行空间固定效应、时间固定效应以及时空双固定效应的抉择，笔者通过空间固定效应、时间固定效应对数似然值及其联合概率辅助豪斯曼检验确定了时空双固定效应。其次，关于误差模型和滞后模型的选择则需要通过LM检验及稳健LM检验来判断，如表1所示，三种空间权重矩阵的LM检验以及稳健的LM检验都无法拒绝没有空间滞后项和没有误差项的原假设，间接说明变量的选取是合理的，至少不需要将解释力度下放给误差项，那么建立时空双固定的杜宾模型是可行的，空间杜宾模型的效应就像差分GMM之于GMM，进阶方程模型总是更优的，并且多出的自变量权重项可以充分减少模型的误差，这也是目前大多数文献不经过LM前提检验就采用空间杜宾模型的原因，综上所述，通过豪斯曼、LM检验等确定了时空双固定效应的空间杜宾模型。

表1 LM检验及稳健的LM检验

最终，便可以将时空双固定的空间杜宾模型预设如下：

（三）数据来源

数据来源于《重庆统计年鉴》（2011-2020）和《四川统计年鉴》（2011-2020）、国民经济发展公报以及文化旅游委员会的相关旅游数据。“成渝地区双城经济圈”包括四川的15个市③成都、德阳、眉山、资阳、遂宁、乐山、雅安、自贡、泸州、内江、南充、宜宾、达州、广安、绵阳和重庆的27个区县④主城区、涪陵、长寿、江津、合川、永川、南川、綦江、大足、璧山、铜梁、潼南、荣昌、万州、黔江、梁平、丰都、垫江、忠县、开县、云阳，其中大渡口、江北、沙坪坝、九龙坡、渝北、北碚、南岸和渝中统称为重庆市的“主城区”，面板数据便由36个截面主体以及2011-2020年的时间序列综合组成。

（四）“中心-边缘”结构城市划分

1.人口标准划分

不同标准的划分为后文进一步的空间异质性分析奠定了实证基础。城市发展“向心力”对人口迁移具有决定性的力量，众多文献习惯性采用人口划分城市规模和中心边缘地区。如表2所示，以2011-2020年成渝地区各地级市及区县的平均人口为标准，超大城市只有成都一个（2019年成都市的人口已经超过1600万）。特大城市中，四川包括南充和达州，重庆包括主城区，从超大城市和特大城市的人口标准大致可以得到四川人口远超重庆市，Ⅰ型大城市9个都属于四川省。成渝地区的Ⅱ型大城市有9个，四川3个、重庆6个。中等城市有13个，都属于重庆市；成渝地区并不存在Ⅰ型小城市和Ⅱ型小城市。成渝地区人口方面存在极化分布，这为其进行分区域研究提供了必要性。

表2 城市规模等级

2.人均GDP标准划分

同理，以2011-2020年人均GDP指标为标准，2020年人均GDP也能作为成渝地区双城经济圈内部经济规模或人力资本水平的代表，但是成渝两地人口差距巨大，随着时间的推移人口也在不断增长，只考虑某年的人均GDP还会使大部分重庆市地区排除在模型之外，笔者此处的处理方式与“经济距离空间权重矩阵”类似，即取各地区2011-2020年GDP均值得到表3。

成渝10年间落后地区几乎实现了人均GDP的3倍增长，中心地区也实现了2倍增长。增量角度，成都市和重庆市主城区依旧稳定作为双核，但“中部塌陷区”的问题更加严重，尤其是资阳和内江的发展与其他地区存在明显的差异，南充、广安和达州发展趋势虽然有所落后，但远没有中部塌陷区明显，成渝地区10年间总体上人均GDP实现了巨大进步同时，极化效应也发挥了较强的作用，不难发现成渝地区人均GDP存在“高-高”和“低-低”聚集。

综上所述，人均GDP依旧具有借鉴意义，表2城市规模等级和表3人均GDP的城市中心划分分别按照“人口”和“人均GDP”为标准对城市规模等级进行划分。两者都是7个级别，单纯以人口判断，超大城市只有成都一个（表2），按照人均GDP核心城市有5个，四川只有成都一个，重庆则有4个，并且表3各种类型的城市数量是差不多的，综上以人均GDP划分的城市类型比以人口为标准所划分的城市更加科学合理，间接反映了市场的作用在城市群中是巨大的。综上所述，按照人口为标准，城市类型的划分四川省相较于重庆市占据了较大优势，但是按照人均GDP标准，重庆市相对于四川省更有优势，而西部大开发不能单纯依赖四川一个省，这也正是国家要在西部建立“成渝地区‘双城’经济圈”的原因。最后，括号中的数字代表2020年该城市在成渝地区（共36个）中的GDP排名，以此来对比人口带给地区GDP的分摊成本。

表3 人均GDP的城市中心划分

四、空间计量分析

（一）空间权重矩阵的设立

1．地理距离权重矩阵。地理距离权重矩阵取两地之间欧式距离的倒数，将地理距离具体化比单纯的0-1分类相邻矩阵更具说服力；其中dij表示两地之间的欧式距离。

2.经济距离权重矩阵。将“地理距离”化为“经济距离”，取两地区之间在一定时期内的平均GDP差值的绝对值倒数作为一种权重，即两地GDP差值越大，权重越小。

3.地理经济权重矩阵。该矩阵综合了前两者优势，不仅可以体现地理距离的具体化细节，还赋予其经济差距意义。

公式(2)到公式(4)大致印证了“空间权重矩阵”的发展历程，从最开始的0-1分类变量代表，到地理距离细化，再到地理距离用经济变量替代，再到目前盛行的地理距离与经济意义合并矩阵，空间权重矩阵蕴意不断得到完善，笔者从纵向角度采取了这三种空间权重矩阵，一是为了在实证分析过程中进行稳健型检验体现，二是为了进行对比分析。

（二）莫兰指数检验

如表4所示，地理距离矩阵表明成渝地区人均GDP并不存在空间聚集，将地理距离演化成经济距离，经济距离矩阵则在10%水平表明成渝地区人均GDP存在显著的空间聚集效应，并且随着时间的推移，这种聚集效应正在逐渐增强，地理经济距离权重矩阵也证明了这一点。综上所述，研究成渝地区空间经济聚集效应便是有意义的。

表4 人均GDP空间莫兰指数表

（三）空间计量实证结果

1.区域总体分析

如表5所示，总体来看，三种空间权重矩阵下的回归结果基本一致，财政支出、出口额以及规模能耗（万吨标准煤）都在不同程度上表明了其对人均GDP的促进作用，证实了研究假设1和研究假设2。规模能耗在一定程度上代表第二产业产值，而三种空间权重矩阵的第三产业产值对人均GDP并没有显著影响，表明成渝总体上依旧主要受规模工业产值和财政支出的正向影响。经济距离矩阵被解释变量空间滞后项系数为负，即周围地区人均GDP越低，中心地区人均GDP越高，“高-高”和“低-低”聚集结论，表明成渝地区双城经济圈总体上还处于极化效应向扩散效应过渡的阶段，扩散效应的影响程度需要进一步分析，但表4也证明了这种极化效应正在减弱，扩散效应正在发力，意味着空间经济溢出效应不断增强。

表5 不同空间权重矩阵的空间杜宾模型回归结果

表6三种空间权重矩阵下“财政支出、出口额以及规模能耗”对人均GDP的直接效应都是正向的，即三者对本地人均GDP的影响都是积极的。经济距离矩阵下财政支出和出口额对邻居地区的间接效应是负向的，即中心地区财政支出每上升1%，将会吸引周围地区13%人均GDP，出口额结论与此类似，这个结论与前文提到的成都“一家独大”问题不谋而合，但是地理经济距离矩阵表明这样的结论有待考证，可以确定的是，第二产业的发展不仅可以促进本地经济发展，还可以带动周围地区25%左右的人均GDP上涨，并且这种影响还具有对本地37%左右人均GDP的回流效应，其具有较强的空间溢出效应，根据杨小凯分工与专业化理论，周围地区对中心地区产业承接后分工与专业化的加深，或者说迂回生产链的加长，生产效率进一步提高，从而产生了这种37%大于25%的超边际结果。

表6 不同空间权重矩阵下空间杜宾模型回归结果效应分解

2.区域异质性分析

正如前文提到成渝地区人均GDP存在“两极分布”，即克鲁格曼的中心-边缘分布（C-P分布），笔者对中心地区和边缘地区进行分别回归，进一步进行效应分解，从而挖掘中心地区与边缘地区差距之处及原因。值得一提的是，GDP与人均GDP存在两难冲突，特别是对于存在人口过度集中的地区，表3括号中数字为地区GDP排名，中心地区GDP平均排名约为第18名，而边缘地区GDP平均排名约为第15名，悖论结论诞生，边缘地区GDP排名比中心地区高，那么以人均GDP作为中心地区和边缘地区的划分将会使经济意义骤降，因此笔者此处并不按照人均GDP为标准进行中心-边缘地区的划分，而是按照人口作为标准进行中心-边缘地区划分，取各地区2011-2020年平均人口数排名，前10名⑤成都、主城、南充、达州、绵阳、宜宾、泸州、内江、德阳、乐山为中心地区，最后10名⑥綦江、黔江、南川、丰都、梁平、铜梁、潼南、垫江、荣昌、璧山为边缘地区，无论是空间经济学的鼻祖克鲁格曼，还是国内大多数文献，基本都采用“人口”作为城市规模聚集的首要代表，经济规模对人口的吸引力总是具有决定性的力量，而前文关于“中心-边缘”结构分析的意义便在于此。前10名城市有9个地级市属于四川省，最后10名都属于重庆市，这也间接省去了成渝地区四川省和重庆市分区域回归的必要。

首先，如表7所示，三种空间权重矩阵结果基本一致，解释变量能够解释被解释变量90%左右的信息，拟合效果较好。中心地区人口密度对人均GDP的作用已经是负向，边缘地区反而在发挥正向的作用，说明中心地区存在人口过度集中的“拥挤成本”，这同样与前文莫兰散点图结论互为印证。

其次，中心地区的第三产业产值显著促进了人均GDP的上升，较为符合CBD的功能意义，“财政支出和出口额”都在不同程度上表明了对人均GDP的正向作用，但是公路里程和规模能耗表明了其对“人均GDP”的抵消作用，说明城中心存在公路网“拥挤成本”和对“第二产业”的抵制，更直接的意义是城中心抵制煤炭的燃烧对环境的污染。“财政支出和出口额”同样促进边缘地区人均GDP的增长，并且这种促进作用对于边缘地区的边际损失更低。

最后，周围地区人口密度对边缘中心地区的促进作用是明显的，更重要的是，中心地区存在空间经济局部溢出，这种溢出表明中心地区正在发挥扩散效应，同时也在吸引边缘地区的人均GDP——极化效应，这种效应过渡阶段再次得到了证实，目前占据上风的是扩散效应，说明效应过渡已经到了中后期阶段。

表7 C-P分布下空间杜宾模型的异质性检验

W * ln (export) 0.052997 0.053057 -0.092618 0.003028 -0.002402 -0.025257 W * ln (scale cost) 0.031498 0.031461 0.307852 0.02449 0.222927★★★ 0.003886 P-0.020983 -0.02200★★★ -0.74398★★★ -0.233951★ -0.40798★★★ -0.48394★★★R-Square 0.9661000 0.911300 0.9621000 0.873700 0.8969000 0.818500 N 100 100 100 100 100 100 Log-linkehood 96.260217 96.260223 102.70966 52.94476 61.499412 52.053611时间固定 YES YES YES YES YES YES空间固定 NO NO NO NO NO NO

如表8所示，三种空间权重矩阵结果基本保持一致，中心地区和边缘地区人均GDP都综合受到“财政支出和出口额”正向影响，再次证实了假设1，区别在于财政支出对边缘地区人均GDP促进作用更大，但是出口对中心地区经济正向影响更大；中心地区综合受到拥挤成本困扰，人口密度过高、复杂的公路交通网，使得中心城市总是存在拥堵现象，证明成渝中心地区人口阈值已经达到，结论基本与现实相符，但是第三产业只对中心地区的人均GDP有显著促进作用，边缘地区经济状况依旧受到人口密度的贡献，证实了研究假设4。溢出效应的另一个重要结论是边缘地区的工业化显著促进了邻居地区（中心地区）的经济增长，这也与成渝近几年工业外迁提供了经济证明意义，边缘地区的规模能耗虽然依旧会破坏当地环境，但是其经济溢出效应影响了中心地区，这种经济溢出效应大于对环境破坏的经济代价，一定程度上为郊区的产业承接提供了理论印证。此外，人口密度不仅显著促进了当地经济的发展，还具有较强的空间溢出效应，即边缘地区人口密度还显著促进了周边地区的经济发展，但是人口密度并不类似规模能耗而有损当地绿色GDP。中心地区人口密度过高并且对经济已经产生了抵消影响，边缘地区的人口密度还典型促进周边地区GDP，成渝地区过渡带的存在意义便更加明了。公路里程对中心地区存在消极影响，线性关系上拒绝了研究假设3，间接说明拥挤成本的严重，但是公路里程具有规模效应，周围地区基础设施的改善可以典型促进中心地区人均GDP增长，空间效应上接受了假设3。

表8 C-P分布下空间杜宾模型回归结果效应分解

五、结论与政策建议

（一）结论

总体上，成渝地区双城经济圈相对于其他三大城市群来说GDP总量、城镇化率以及产业结构方面都需要进一步发展与优化，成都市GDP约占全省35%，空间方面也反复证明了成都有一家独大之嫌，并且成渝两地还存在“高-高”和“低-低”的人均GDP分布，那么成渝总体方向应该朝“协调发展”考虑，最初国家层面东部带动西部到西部大开发，再到目前成渝带动西部，前提是成渝内部协调发展才能更好发挥其“经济聚集效应”的空间依赖性。

其次，成渝人均GDP总体上主要受“财政支出、工业产值以及出口额”贡献，成渝地区应该尽快促进产业结构优化，将对经济的贡献从政府手中转移到市场手中，异质性分析环节证实了中心地区显著受到“第三产业”贡献，人口密度对中心地区影响已经超过承受阈值，而边缘地区经济发展还主要受到人口密度的贡献。那么产业结构的优化在空间布局上就应该尽快确定“产业承接”地，承接地不一定是城市-郊区过渡地带，但基本不出城市郊区下风口范围，工业的转移自然会带动人口的迁移，产业转移还可以在较大程度上减少市中心的拥挤成本，这种拥挤成本不仅包括人口，还包括交通基础设施运行效率的提升。

（二）政策建议

首先，总体把握成渝地区双城经济圈协调发展前提下，充分带动内部其他“低-低”地区的发展，进一步发挥空间聚集的整体效应，并且成都市的人口过多，政府紧握户籍制度进行“城市减压”并不是长久之计，中心地区政府应该将更多财政支出间接支持“低-低”地区发展，结论表明财政支出对边缘地区作用更大，即这种扶持边际成本对于边缘地区还未到阈值。其次，中心地区经济发展经过更多地由市场决定，减少“制度性障碍”，而边缘地区则应该更多先由政府扶持，再进行自我发展。第三，成渝地区内部协调发展大方针确立后，其次要进行的便是产业转移，其不仅可以减少中心地区拥挤成本，还可以改善其环境质量，从而更直接发挥服务业对其经济的贡献，因为结论表明目前工业对经济的贡献较服务业更大，产业转移会短暂降低工业贡献，但是长久之计是服务业潜力更大。最后，支持政策并不能由政府全盘接手，政府于此只能发挥牵头作用，发挥中心和边缘地区产业对接的主体应该是企业，即逐步将政府支持过渡到市场助力经济发展。