李書婷,張 瑜
(1.山西金融職業(yè)學(xué)院,山西 太原 030000;2.馬來西亞蘇丹依德里斯教育大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院,馬來西亞 霹靂州丹戎馬林 35900;3.中國(guó)人民大學(xué) 應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)院,北京 100872)
黨的二十大報(bào)告圍繞促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展作出一系列重要部署,強(qiáng)調(diào)“以城市群、都市圈為依托構(gòu)建大中小城市協(xié)調(diào)發(fā)展格局”。中國(guó)城市群的快速發(fā)展是當(dāng)前中國(guó)城市化進(jìn)程中的一個(gè)重要現(xiàn)象。城市群的形成和發(fā)展對(duì)于提高區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)、促進(jìn)資源集約利用、推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展等方面具有重要意義。然而,由于城市群內(nèi)部城市之間的空間結(jié)構(gòu)和時(shí)空特征的差異,城市群的發(fā)展也存在著一些問題和挑戰(zhàn),例如單中心城市過度發(fā)展、城市群內(nèi)部城市發(fā)展不均衡、資源浪費(fèi)等。因此,對(duì)于城市群空間結(jié)構(gòu)演變及其時(shí)空特征的研究,可以更加深入地了解城市群的發(fā)展趨勢(shì)和規(guī)律,為城市群規(guī)劃和發(fā)展提供依據(jù)。同時(shí),也有助于促進(jìn)城市群之間的協(xié)同發(fā)展,提高城市群的整體競(jìng)爭(zhēng)力,為城市群可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐和指導(dǎo)。
關(guān)于城市群范圍的界定,國(guó)內(nèi)學(xué)者基于不同的界定方法,提出了不同的城市群空間范圍識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)。方創(chuàng)琳(2005)結(jié)合中國(guó)城市群形成發(fā)育的特征,提出“3+11+14”的三大等級(jí)、28 個(gè)城市群構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系[1]。之后,此發(fā)展框架進(jìn)一步被修改為“15+8”的23 個(gè)城市群空間結(jié)構(gòu)格局[2],即由政府主導(dǎo)建設(shè)的23 個(gè)城市群中,其中15 個(gè)已達(dá)到發(fā)育標(biāo)準(zhǔn),8 個(gè)尚未達(dá)到發(fā)育標(biāo)準(zhǔn)。此外,國(guó)內(nèi)其他著名學(xué)者,結(jié)合中國(guó)城市化發(fā)展階段特征和城市群發(fā)育程度,相繼提出了相應(yīng)的城市群發(fā)展框架[3-6]。
文章以城市間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系為依據(jù)來識(shí)別城市群空間范圍,同時(shí)參考已有研究的劃分方法,結(jié)合《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020 年)》 《全國(guó)主體功能區(qū)劃》 《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》等多個(gè)官方文件,最終確定20 個(gè)城市群作為研究對(duì)象,其中包括13 個(gè)發(fā)育程度較高的國(guó)家級(jí)城市群和7 個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較低的區(qū)域性城市群。具體包括京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角、山東半島、海峽西岸、武漢、長(zhǎng)株潭、江淮、中原、關(guān)中平原、成渝、遼中南、哈長(zhǎng)13 個(gè)國(guó)家級(jí)城市群,以及南昌、呼包鄂、晉中、南寧、蘭西、滇中、黔中7 個(gè)區(qū)域性城市群。從全國(guó)層面來看,文章選取的20 個(gè)城市群涵蓋了中國(guó)東部、中部、西部、東北四大區(qū)域;從區(qū)域?qū)用鎭砜矗?0 個(gè)城市群包含了165個(gè)城市單元,約占全國(guó)設(shè)區(qū)城市數(shù)的56%,其中包括4 個(gè)直轄市、155 個(gè)地級(jí)市、2 個(gè)自治州和4 個(gè)縣級(jí)市。除海口、銀川、拉薩和烏魯木齊外,其他所有省會(huì)城市均涵蓋在內(nèi)。
合理量化城市群空間結(jié)構(gòu)并總結(jié)其特征和演變規(guī)律是研究的重要前提。對(duì)于空間結(jié)構(gòu)的研究,不同研究關(guān)注的角度有所差異。文章從區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)研究視角出發(fā),基于單中心和多中心維度來分析空間結(jié)構(gòu)。沿用Anas 等(1998)[7]對(duì)形態(tài)單中心和多中心的定義,根據(jù)要素是否集聚在中心城市,以及多大程度上集聚于中心城市,來判斷城市群空間結(jié)構(gòu)屬于單中心化還是多中心化。文章以中心度及其變化刻畫城市群空間結(jié)構(gòu)的演變趨勢(shì)。需要說明的是,中心度指數(shù)的大小僅表明集中程度的高低差異,只具有相對(duì)意義,不存在絕對(duì)的單中心和多中心。對(duì)空間結(jié)構(gòu)的測(cè)算,可以采用衡量區(qū)域?qū)用娴膯沃行暮投嘀行某潭?,如位序?guī)模法則、城市基尼系數(shù)、赫芬達(dá)爾指數(shù)、首位度等。這些測(cè)算方法均是基于城市規(guī)模而構(gòu)造,都可以反映出城市間經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間分布和集中程度,并不存在本質(zhì)上的差異。文章著重以位序規(guī)模法則和城市基尼系數(shù)構(gòu)造的中心度指數(shù)為主來分析城市群空間結(jié)構(gòu)的演變特征。
(1) 位序規(guī)模法則
位序規(guī)模法則是從城市規(guī)模和城市規(guī)模位序的關(guān)系角度來分析城市體系的規(guī)模分布特征,是衡量形態(tài)單中心和多中心最常用的指標(biāo)。文章借鑒Meijers&Burger(2010)[8]研究美國(guó)大都市區(qū)空間結(jié)構(gòu)的方法,通過對(duì)城市群規(guī)模等級(jí)結(jié)構(gòu)的空間分布特征來反映中國(guó)城市群空間結(jié)構(gòu)的單中心—多中心程度。位序規(guī)模法則的公式為:
其中,Pi是城市i 的人口規(guī)模,Ri是城市位序,q 為OLS回歸斜率的絕對(duì)值,也稱Zipf 指數(shù)。文章將q 定義為中心度,用以判斷城市群空間結(jié)構(gòu)的集中程度,q 越大,表明規(guī)模等級(jí)結(jié)構(gòu)呈冪律分布,城市群規(guī)模分布差異較大,核心城市的地位突出,城市群趨于單中心結(jié)構(gòu);反之,當(dāng)q 越小,規(guī)模等級(jí)結(jié)構(gòu)的空間分布呈現(xiàn)均衡化模式,城市群內(nèi)部規(guī)模分布較為均衡,高位序城市規(guī)模不突出,城市群趨于多中心結(jié)構(gòu)分布。因此,通過觀察城市群不同年份的Zipf 指數(shù)變化,可以分析出城市群空間結(jié)構(gòu)的演化特征。
(2) 城市基尼系數(shù)
基尼系數(shù)最早是由意大利統(tǒng)計(jì)學(xué)家Gini(1912)提出,是衡量地區(qū)居民收入分配差異性的指標(biāo),城市基尼系數(shù)由此而來??紤]到城市群中的城市數(shù)量、各城市群經(jīng)濟(jì)體量存在較大差距,文章在計(jì)算城市基尼系數(shù)時(shí)選擇以城市人口為權(quán)重。城市群的基尼系數(shù)的具體公式為:
現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)空間結(jié)構(gòu)測(cè)算大多采用社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),如城市人口數(shù)據(jù)、就業(yè)數(shù)據(jù)或GDP 數(shù)據(jù)。對(duì)于城市人口數(shù)據(jù),《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》中的戶籍人口數(shù)據(jù)無法反映城市的真實(shí)人口規(guī)模,由此測(cè)算的城市群空間結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)偏誤。而每十年一次的全國(guó)人口普查數(shù)據(jù)包含城市常住人口數(shù)據(jù),但時(shí)間間隔較長(zhǎng),難以形成連續(xù)年份的面板數(shù)據(jù)。對(duì)于就業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)而言,也有諸如人口數(shù)據(jù)的弊端,且多年來的就業(yè)統(tǒng)計(jì)口徑變動(dòng)較大,不利于長(zhǎng)時(shí)序觀測(cè),難以反映真實(shí)的城市質(zhì)量。GDP 數(shù)據(jù)的內(nèi)生性更強(qiáng),往往導(dǎo)致顯著的因果偏差。正是由于以城市行政單元統(tǒng)計(jì)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存在諸多弊端,導(dǎo)致由此測(cè)算的空間結(jié)構(gòu)指數(shù)難以真實(shí)準(zhǔn)確地刻畫城市群空間結(jié)構(gòu)的時(shí)空特征和演變規(guī)律。
考慮到社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的不足,文章采用全球夜間燈光數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來測(cè)算城市群中心度指數(shù)。在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域,夜間燈光數(shù)據(jù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。文章選取的2000—2020 年可比較的中國(guó)城市夜間燈光數(shù)據(jù)集,來源于2000—2013 年的DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)和2014—2020 年的NPP-VIIRS 夜間燈光數(shù)據(jù)。關(guān)于不同時(shí)間段、不同衛(wèi)星的夜間燈光數(shù)據(jù)的來源與處理,需要說明的有以下幾點(diǎn):其一,2000—2013 年夜間燈光數(shù)據(jù)源于美國(guó)空軍防御氣象衛(wèi)星(Defense Meteorological Satellite Program,DMSP)搭載的業(yè)務(wù)型掃描傳感系統(tǒng)(Operational Linescan System,OLS)探測(cè)所得,簡(jiǎn)稱DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)。這一數(shù)據(jù)集經(jīng)美國(guó)軍方收集后,由美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局(NOAA)國(guó)家地球物理數(shù)據(jù)中心(NOAA's National Geophysical Data Center)進(jìn)行處理并對(duì)外發(fā)布。盡管對(duì)外公布的燈光影像已經(jīng)經(jīng)過初步的處理,但該數(shù)據(jù)集仍存在一些問題不便于直接使用,如數(shù)據(jù)未經(jīng)輻射定標(biāo)、存在明顯的“飽和”現(xiàn)象等問題。其二,2014—2020 年夜間燈光數(shù)據(jù)來源于美國(guó)2011 年發(fā)射的新一代對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星(Suomi National Polarorbiting Partnership,SNPP)搭載的可見光/紅外輻射成像儀(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite,VIIRS)所獲取的夜間燈光遙感影像。相比于DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù),NPP-VIIRS 數(shù)據(jù)集不存在像元亮度飽和的問題,且在時(shí)間分辨率、空間分辨率和輻射分辨率等方面都更有優(yōu)勢(shì),不同年份數(shù)據(jù)的可比性也較強(qiáng)。這一數(shù)據(jù)集在2012 年開始對(duì)外發(fā)布并持續(xù)更新,成為經(jīng)濟(jì)活動(dòng)估算的新熱點(diǎn)。通過對(duì)這兩個(gè)不同時(shí)間段的衛(wèi)星數(shù)據(jù)集進(jìn)行處理、校正和整合,構(gòu)建了2000—2020 年間長(zhǎng)時(shí)序可比較的城市夜間燈光數(shù)據(jù)集。
選取2000—2020 年間的城市夜間燈光數(shù)據(jù),文章采用多種方法(如位序規(guī)模法、基尼系數(shù)等) 對(duì)中國(guó)20 個(gè)城市群的空間結(jié)構(gòu)指數(shù)進(jìn)行計(jì)算。具體從整體趨勢(shì)、分區(qū)域特征、個(gè)體差異三方面對(duì)中國(guó)城市群空間結(jié)構(gòu)指數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。
為判斷城市群中心度的整體趨勢(shì),文章將各城市群中心度指數(shù)簡(jiǎn)單加權(quán)求得城市群中心度指數(shù)均值,以判斷中國(guó)城市群空間結(jié)構(gòu)的總體演變趨勢(shì)。現(xiàn)有文獻(xiàn)普遍認(rèn)為,空間結(jié)構(gòu)形態(tài)具有相對(duì)的黏性(或穩(wěn)定性),即在一段時(shí)間內(nèi),空間結(jié)構(gòu)指數(shù)的變化有限。文章測(cè)得的中國(guó)城市群空間結(jié)構(gòu)指數(shù)也表現(xiàn)出這一規(guī)律,2000—2020 年間,由位序規(guī)模法測(cè)得的城市群平均中心度指數(shù)的波動(dòng)區(qū)間在[1.54,1.09]之間,基尼系數(shù)、HHI 指數(shù)測(cè)得的中心度指數(shù)波動(dòng)區(qū)間更小,分別在[0.51,0.38]和[0.35,0.26]之間。多種測(cè)算方法得出的中心度指數(shù)表明,其變動(dòng)幅度有限,表現(xiàn)出一定的穩(wěn)定性。
除穩(wěn)定性外,中心度指數(shù)還呈現(xiàn)出明顯的多中心化趨勢(shì)。圖1 展示了位序規(guī)模法則、基尼系數(shù)、HHI 指數(shù)等多種方法測(cè)得的中心度指數(shù)的變化趨勢(shì),結(jié)果顯示,不同方法得出的變化趨勢(shì)是一致的,即城市群中心度指數(shù)均值呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì)。Zipf 指數(shù)測(cè)算得出的城市群中心度指數(shù)均值從2000 年的1.54 波動(dòng)下降至2020 年的1.09,基尼系數(shù)和HHI 指數(shù)也呈現(xiàn)出相似的波動(dòng)下降趨勢(shì)。這意味著在平均意義上,中國(guó)城市群呈現(xiàn)出普遍明顯的多中心化趨勢(shì)。
圖1 城市群中心度指數(shù)整體變化趨勢(shì)
(1) 不同發(fā)育程度的城市群空間結(jié)構(gòu)特征
考慮到不同方法得到的中心度指數(shù)變化趨勢(shì)一致,文章以位序規(guī)模法說明空間結(jié)構(gòu)指數(shù)的區(qū)域特征。將20 個(gè)城市群按照發(fā)育程度分為國(guó)家級(jí)城市群和區(qū)域性都市圈兩類,圖2 對(duì)比了兩種等級(jí)城市群的中心度指數(shù)變化趨勢(shì)。如圖2 所示,不同發(fā)育等級(jí)城市群中,中心度指數(shù)表現(xiàn)出顯著的空間差異。在大部分時(shí)間段內(nèi),發(fā)育程度較高的國(guó)家級(jí)城市群,其中心度要低于發(fā)育程度較低的區(qū)域性都市圈,表明經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好、發(fā)展階段較高的國(guó)家級(jí)城市群的多中心程度要高于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的區(qū)域性都市圈。盡管如此,兩種等級(jí)的城市群中心度差距在不斷縮小,甚至在少數(shù)年份,區(qū)域性都市圈的多中心程度要高于國(guó)家級(jí)城市群。
圖2 不同等級(jí)的城市群中心度指數(shù)變化
(2) 不同地區(qū)的城市群空間結(jié)構(gòu)特征
文章將20 個(gè)城市群按照所處板塊劃分為東部、中部、西部、東北四大地區(qū)①東部地區(qū)城市群包括京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角、山東半島和海峽西岸等城市群,中部地區(qū)城市群包括武漢、長(zhǎng)株潭、江淮、中原、南昌、呼包鄂、晉中城市群,西部地區(qū)城市群包括成渝、關(guān)中平原、北部灣、蘭西、滇中、黔中等城市群,東北地區(qū)城市群包括哈長(zhǎng)和遼中南城市群。,圖3 對(duì)比了四大地區(qū)城市群的中心度指數(shù)變化趨勢(shì)。從圖3 中可以看出,中心度指數(shù)呈現(xiàn)出顯著的空間差異特征。其中,東部地區(qū)城市群的中心度指數(shù)降幅最大,且現(xiàn)階段東部地區(qū)城市群的多中心程度最高;中部和東北地區(qū)城市群的中心度指數(shù)相差不大,且變動(dòng)趨勢(shì)基本一致,目前中部地區(qū)城市群的多中心程度略高于東北地區(qū)城市群;西部地區(qū)城市群的中心度指數(shù)在樣本期間有較大的波動(dòng)幅度,且多中心程度顯著低于其他地區(qū),與東部、中部、東北地區(qū)城市群形成明顯落差?,F(xiàn)階段來看,中國(guó)城市群多中心程度從高到低的順序依次是:東部地區(qū)城市群、中部地區(qū)城市群、東北地區(qū)城市群和西部地區(qū)城市群。
圖3 不同地區(qū)的城市群中心度指數(shù)變化
(1) 代表性年份城市群中心度指數(shù)變化
從個(gè)體城市群的中心度指數(shù)變化趨勢(shì),可以更清楚地看出城市群空間結(jié)構(gòu)演變的空間差異特征。圖4 顯示了2000 年、2010年、2020 年三個(gè)年份下,基于位序規(guī)模法測(cè)算的各城市群中心度指數(shù),對(duì)比這三個(gè)年份的中心度數(shù)值發(fā)現(xiàn),絕大部分城市群的中心度指數(shù)均呈現(xiàn)出“2000 年>2010 年>2020 年”的下降趨勢(shì),這也印證了圖1 的結(jié)論,即中國(guó)城市群整體上呈現(xiàn)明顯的多中心化趨勢(shì)。值得注意的是,關(guān)中平原城市群的中心度指數(shù)顯著高于其他城市群,表明其單中心結(jié)構(gòu)的形態(tài)十分突出;呼包鄂都市圈的中心度指數(shù)最低,這與其中包含的城市數(shù)量最少有關(guān)。
圖4 不同年份下各個(gè)城市群中心度指數(shù)變化
(2) 全部年份城市群中心度指數(shù)變化
個(gè)別年份的中心度指數(shù)變化固然可以說明城市群空間結(jié)構(gòu)演變的一些時(shí)空特征,但綜合2000—2020 年長(zhǎng)時(shí)序連續(xù)年份的面板數(shù)據(jù),可以更細(xì)致地解釋城市群空間結(jié)構(gòu)演變的個(gè)體特征。文章借鑒股市K 線圖予以說明,如圖5 所示。利用K 線實(shí)體和上下影線來刻畫每個(gè)城市群在2000—2020 年間的中心度指數(shù)的變化情況。其中,柱狀部分的實(shí)體大小表示該城市群中心度指數(shù)均值加減一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差所至的區(qū)間,上影線和下影線所至表示樣本期內(nèi)該城市群中心度的最大值和最小值。圖5 中,各城市群在橫軸上的排序是按照東部、中部、西部、東北四大地區(qū)劃分。
圖5 各城市群中心度指數(shù)變動(dòng)幅度
從圖5 中可以看出,各城市群空間結(jié)構(gòu)演變過程中表現(xiàn)出以下特征:一是,在樣本期內(nèi)(2000—2020 年間),所有城市群中心度指數(shù)均呈現(xiàn)出顯著的波動(dòng)下降趨勢(shì),中國(guó)城市群的去中心化趨勢(shì)明顯。二是,大部分城市群的中心度指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差較小,表明空間結(jié)構(gòu)具有相對(duì)黏性(或穩(wěn)定性)。少數(shù)城市群的中心度指數(shù)有較大幅度的下降,如海峽西岸、呼包鄂和黔中等城市群,表明這些城市群的多中心化趨勢(shì)明顯。三是,從中心度指數(shù)的絕對(duì)值大小來看,大部分城市群的中心度回落至1 附近,少數(shù)城市群,如山東半島、呼包鄂城市群的中心度更低,這表明城市群的中各城市之間規(guī)模分布相對(duì)合理,之前依靠核心城市支撐的單中心空間結(jié)構(gòu)逐漸趨于多中心化。
文章通過構(gòu)建可比較長(zhǎng)時(shí)序面板數(shù)據(jù)集分析了中國(guó)城市群空間結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律。主要結(jié)論有兩點(diǎn):第一,利用全球夜間燈光數(shù)據(jù),文章重構(gòu)了2000—2020 年間的可比較的城市夜間燈光面板數(shù)據(jù)集,用以對(duì)中國(guó)城市群空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行刻畫。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn),中國(guó)城市群空間結(jié)構(gòu)具有一定黏性,但也呈現(xiàn)出普遍明顯的多中心化趨勢(shì),即黏性與多中心化并存。位序規(guī)模法、基尼系數(shù)、赫芬達(dá)爾指數(shù)等多種測(cè)算方法均證實(shí)這一結(jié)果是成立的。第二,從城市群空間結(jié)構(gòu)的區(qū)域特征和個(gè)體差異來看,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好、發(fā)展階段較高的國(guó)家級(jí)城市群的多中心程度要顯著高于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的區(qū)域性都市圈?,F(xiàn)階段,東部地區(qū)城市群的多中心程度最高,且多中心進(jìn)程顯著,西部地區(qū)城市群的多中心程度最低且多中心化趨勢(shì)緩慢。
基于上述研究結(jié)論,文章有如下政策建議:在城市群層面,應(yīng)積極引導(dǎo)多中心城市網(wǎng)絡(luò)的形成,通過積極的財(cái)政支持和稅收優(yōu)惠等政策手段,激勵(lì)城市間的合作和互利共贏;加強(qiáng)城市群的多中心發(fā)展規(guī)劃,引導(dǎo)城市群內(nèi)部的城市合理布局和發(fā)展,避免城市群內(nèi)部的城市發(fā)展不均衡;建立跨行政區(qū)域的管理體系。協(xié)調(diào)各地政策和資源,促進(jìn)城市群內(nèi)部的協(xié)同發(fā)展。各級(jí)地方政府應(yīng)積極打造面向未來、更合理有序的多中心城市網(wǎng)絡(luò)體系,同時(shí)加快打造互聯(lián)互通的基礎(chǔ)設(shè)施,通過高速公路、機(jī)場(chǎng)、鐵路、港口等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),降低城際運(yùn)輸成本、溝通成本,為多中心發(fā)展模式提供便利,以此為城市群實(shí)現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展創(chuàng)造有利的“空間”環(huán)境。
技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理研究2023年7期