(哈爾濱師范大學 地理科學學院,黑龍江 哈爾濱 150025)

城市群是城市發(fā)展到成熟階段的一種高級空間組織形式,是區(qū)域內(nèi)一定數(shù)量的不同性質(zhì)、不同類型和不同規(guī)模的城市,以一個或多個特大城市為核心,彼此聯(lián)系緊密、相對完整的城市集合體[1]。我國《第十三個五年規(guī)劃綱要》提出,“堅持以人的城鎮(zhèn)化為核心，以城市群為主體形態(tài)……”作為推進新型城鎮(zhèn)化的重要舉措,國家主體功能區(qū)劃也把城市群視為優(yōu)化開發(fā)區(qū)和重點開發(fā)區(qū),說明城市群發(fā)展已經(jīng)成為我國重要的空間戰(zhàn)略。

據(jù)不完全統(tǒng)計,我國有大小不等、發(fā)展發(fā)育階段各異的城市群有20余個,這些城市群以占全國不到22%的空間集中了全國約50%的人口和約80%的經(jīng)濟總量。但在發(fā)展過程中,尤其是跨省級行政區(qū)城市群由于個體利益訴求與城市群整體發(fā)展目標不一致,導致空間經(jīng)濟效率難以達到較高水平,同時存在行政壁壘導致空間極化嚴重、競爭大于合作、空間資源難以優(yōu)化配置等問題,阻礙了城市群整體健康發(fā)展。因此,對跨省級行政區(qū)城市群的空間經(jīng)濟效率進行測度和優(yōu)化研究,將進一步推動我國城市群的經(jīng)濟發(fā)展。

本文提及的城市群空間經(jīng)濟效率是指在城市群空間結構影響下對城市群經(jīng)濟性能的綜合衡量,包括投資產(chǎn)出率、勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟密度等。城市群空間結構重點考察跨省級行政區(qū)城市群內(nèi)部的空間集散和相互作用特征。目前國外關于城市群空間經(jīng)濟效率的研究相對較少,早先研究主要集中在區(qū)域和城市集聚經(jīng)濟與規(guī)模經(jīng)濟的純經(jīng)濟理論探討方面,并得出集聚經(jīng)濟和規(guī)模經(jīng)濟能提高勞動生產(chǎn)率這一共識。2000年后,地理學者和空間經(jīng)濟學者從人口集聚角度研究區(qū)域發(fā)展,認為空間結構是影響效率的重要方面[2]。隨后,出現(xiàn)了學術爭論:一是單中心結構更有效率還是多中心結構更有效率；二是外部經(jīng)濟(效率)是僅存在于有明確邊界的單一城市內(nèi)，還是共存于一組有功能聯(lián)系的城市群內(nèi)的討論[3,4]。爭論焦點是由多個中小城市構成的網(wǎng)絡體系可否替代單一大城市的外部性？這些爭論目前仍然沒有得到統(tǒng)一的答案。最近比較系統(tǒng)的相關研究是Henderson等將空間要素作為內(nèi)生變量引入主流經(jīng)濟學中,并闡明了經(jīng)濟增長和地理空間結構之間相互影響研究的基本要素與框架[5]。在理論探討的同時,眾多學者將相關理論應用于實踐,較具代表性的有:Cervero基于對47個美國大都市區(qū)的數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)高首位度、就業(yè)密度和集聚經(jīng)濟對生產(chǎn)率具有正效應[6];Meijers E J、Burger M J選擇20個美國大都市區(qū)樣本,重點研究了都市區(qū)城鎮(zhèn)空間結構和勞動生產(chǎn)率之間的關系,認為多中心結構是區(qū)域空間的發(fā)展趨勢[7]。國內(nèi)對城市群空間結構與效率的研究集中在地理學者以外的概念性理論研究及經(jīng)濟地理和城市地理學者的實證研究。在概念性理論研究方面,韋亞平等在國內(nèi)率先開展了對“空間結構與績效關系”的探討,認為應從人口壓力角度來定義結構績效[8];范劍勇等從空間效率角度探討了區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展問題,認為區(qū)域內(nèi)部需求是影響空間效率的核心因素[9];劉修巖認為空間要素是衡量空間效率的重要內(nèi)容,空間要素的整合,必然會對某一地區(qū)的空間效率產(chǎn)生影響[10]。實證理論研究方面相關研究主要集中在投入—產(chǎn)出效率、空間效率測度和空間結構差異與經(jīng)濟績效等問題上[11-16],并無觀點相左之處。

綜上所述,國外研究以討論區(qū)域經(jīng)濟外部性為主,并逐漸開始關注區(qū)域空間結構的外部性,但在空間結構與經(jīng)濟效率之間的關系問題上仍然存在著較大爭論,相關評價指標體系仍有待完善,缺少對城市群的區(qū)域研究。國內(nèi)研究則在實證研究中鮮有從跨省級行政區(qū)這一視角對城市群空間經(jīng)濟效率進行研究的成果。本文選取我國哈長城市群這一典型的跨省級行政區(qū)城市群作為研究對象,探索了跨省級行政區(qū)城市群的空間結構與經(jīng)濟效率的特征和演變規(guī)律,分析了空間結構對經(jīng)濟效率的影響特征,為哈長城市群健康、快速與可持續(xù)發(fā)展提供了理論依據(jù)和對策性建議。

哈長城市群規(guī)劃范圍包括黑龍江省的哈爾濱市、大慶市、齊齊哈爾市、綏化市、牡丹江市和吉林省的長春市、吉林市、四平市、遼源市、松原市、延邊朝鮮族自治州(圖1)。哈長城市群面積約262641km2,截至2017年底人口總量約4753萬人,經(jīng)濟總量達到2.61萬億元人民幣。城市群所處區(qū)域為東北平原北部、中部,氣候類型溫帶季風氣候,是我國面向東北亞地區(qū)和俄羅斯對外開放的重要門戶、全國重要的能源與裝備制造基地和區(qū)域性的原材料、石化、生物、高新技術產(chǎn)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工基地,是帶動東北地區(qū)發(fā)展的重要增長極[17]。

圖1 哈長城市群地理范圍

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

DEA方法是運籌學、管理科學和數(shù)理經(jīng)濟學交叉研究的產(chǎn)物,它是一種對若干具有多投入、多產(chǎn)出的決策單元進行經(jīng)濟有效性分析的定量計算方法[18-20]。DEA方法的主要優(yōu)點是：一方面，由于投入和產(chǎn)出之間的關系有具體的函數(shù)形式,避免了設定誤差;另一方面,因為采用最優(yōu)化方法來內(nèi)定權重，所以DEA模型沒有因為主觀確定權重帶來的缺陷[21-24]。

DEA方法主要有兩種基本模型,為了更加符合現(xiàn)實中的客觀事實,本文主要采用考慮變動規(guī)模報酬的VRS模型并構建了城市群空間經(jīng)濟效率評價體系，見表1。

表1 城市群空間經(jīng)濟效率評價體系

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文所采用的原始數(shù)據(jù)主要來源于相關年份的《中國城市統(tǒng)計年鑒》、《中國縣域統(tǒng)計年鑒》、《黑龍江省統(tǒng)計年鑒》和《吉林省統(tǒng)計年鑒》,數(shù)據(jù)年份為2008—2017年,統(tǒng)計指標主要為哈長城市群包含的11個地級市的人口、地區(qū)生產(chǎn)總值、面積、就業(yè)人口、固定資產(chǎn)投資、城市間道路距離等。

2 哈長城市群空間結構定量測度及特征

2.1 指標選取

本文選取分散度、城市規(guī)?；嶂笖?shù)和空間相互作用指數(shù)作為哈長城市群的空間結構測度的指標。

分散度:從人口角度通過分散度指標反映哈長城市群空間結構的集散狀況。計算公式為:

Di=1-∑Si/S

(1)

式中,Di為分散度;S為城市群的總人口規(guī)模;Si為該城市群內(nèi)i城市市轄區(qū)的人口規(guī)模。分散度數(shù)值的大小反映了人口分布的集中分散程度：數(shù)值越大,說明人口在城市群內(nèi)的分布越趨于分散,無明顯的中心城市;數(shù)值越小,說明人口更趨向于城市群內(nèi)的一個或多個中心城市集中分布[25]。

城市規(guī)模基尼指數(shù):城市規(guī)?；嶂笖?shù)是由加拿大約克大學的馬歇爾教授在研究不同規(guī)模的城市發(fā)展成長狀況時提出的[26]。本文選取城市規(guī)?；嵯禂?shù)來測度哈長城市群的發(fā)展規(guī)模,反映其空間結構。計算公式為:

G=T/2S(n-1)

(2)

一個城市群區(qū)域內(nèi)包括n個城市,設S為區(qū)域總人口,T為n個城市之間人口規(guī)模之差的絕對值總和?；嶂笖?shù)趨近于0,說明城市之間的規(guī)模較為均衡且人口分散;趨近于1,說明城市之間的規(guī)模差距較大且人口集中[27]。

空間相互作用:空間相互作用理論強調(diào)城市間的相互作用是城市群空間結構外在形態(tài)產(chǎn)生和發(fā)展的內(nèi)在動力[28]。城市群的空間相互作用指數(shù)反映哈長城市群內(nèi)各個城市聯(lián)系的緊密程度。計算公式為:

(3)

式中,Pi、Pj為城市群內(nèi)第i、j市轄區(qū)的總人口;GDPi、GDPj為城市群內(nèi)第i、j市轄區(qū)地區(qū)生產(chǎn)總值;Dij為兩城市之間的距離;n為城市群內(nèi)包含城市的數(shù)量。相互作用指數(shù)越高，說明城市間空間聯(lián)系越緊密,反之則松散。

2.2 哈長城市群空間分布特征分析

應用式(1)—(3)分別測算哈長城市群及內(nèi)部各市州的分散度、基尼指數(shù)和空間相互作用指數(shù),計算結果見圖2、表2。

圖2 2008—2017年哈長城市群11個城市的分散度和基尼指數(shù)變化情況

表2 哈長城市群空間結構測度結果

哈長城市群分散度特征：總體上看,2008—2017年哈長城市群分散度數(shù)值呈下降趨勢,黑龍江省部分和吉林省部分亦然,表明哈長城市群處于人口向中心城市緩慢集聚狀態(tài)。從速度看,吉林省的空間集聚速度快于黑龍江省;從集聚程度看,黑龍江省2017年的分散度為0.631,大于吉林省的0.601,說明吉林省的人口空間集聚程度更高。從城市群內(nèi)部看,分散度小于0.5的城市僅有大慶和長春,說明兩者的人口趨向于市中心集中分布。分散度趨近于1的城市有齊齊哈爾、綏化、松原、延邊、四平,說明這些城市內(nèi)部的人口分布相對分散。從變化趨勢看,長春市的分散度變化最大,這與長春市近年撤市變區(qū)等行政區(qū)劃調(diào)整有關。

哈長城市群城市規(guī)模差異特征:從總體上看,2008—2017年哈長城市群城市規(guī)模基尼指數(shù)的數(shù)值呈現(xiàn)上升趨勢,說明城市群內(nèi)部的城市規(guī)模差異在逐漸擴大。盡管吉林省部分的分散度低于黑龍江省,但吉林省的規(guī)模基尼指數(shù)總體高于黑龍江省,說明吉林省部分中心城市規(guī)模遠大于其他城市。從城市群內(nèi)部看,哈爾濱和延邊州的城市規(guī)模基尼指數(shù)較高,但兩者處于不同的集聚狀態(tài),哈爾濱屬于高人口量集中型,延邊則屬于低人口量集中型。

哈長城市群空間的相互作用特征:總體上看,哈長城市群內(nèi)部空間相互作用指數(shù)總體呈現(xiàn)上升特征,從2008年的2.590上升至2017年的6.015,尤其是在2011年和2013年明確提出打造哈長城市群以后,城市群空間聯(lián)系越來越緊密,說明城市群發(fā)育發(fā)展較好。但從兩省各自部分看,吉林省和黑龍江省的各自空間相互作用指數(shù)均大于哈長城市群整體,說明在行政壁壘的作用下,城市群內(nèi)部還需進一步增強聯(lián)系。

3 哈長城市群經(jīng)濟效率定量測度與特征

3.1 指標選取

投資生產(chǎn)率反映城市群資本投資的產(chǎn)出效率,經(jīng)濟密度反映城市群的經(jīng)濟發(fā)達度,勞動生產(chǎn)率反映城市群的人均勞動產(chǎn)出狀況,本文選取這3個指標對哈長城市群的經(jīng)濟效率進行表征。

投資生產(chǎn)率是指一定時期內(nèi)投資量創(chuàng)造出的產(chǎn)出,產(chǎn)出越多,投資產(chǎn)出率越高[29]。計算公式為:

投資生產(chǎn)率=全市GDP/全社會固定資產(chǎn)投資

(4)

經(jīng)濟密度是指區(qū)域國民生產(chǎn)總值與區(qū)域面積之比,用于表達單位面積土地上經(jīng)濟的效益水平。經(jīng)濟密度表征了城市單位面積上經(jīng)濟活動的效率和土地利用的密集程度[30]。計算公式為:

經(jīng)濟密度=市轄區(qū)的總產(chǎn)值/市轄區(qū)面積

(5)

勞動生產(chǎn)率是指勞動者在一定時期內(nèi)創(chuàng)造的勞動成果與其相適應的勞動消耗量的比值。一個區(qū)域的勞動生產(chǎn)率狀況反映著該區(qū)域的社會發(fā)展力水平[31]。計算公式為:

勞動生產(chǎn)率=全市生產(chǎn)總值/全市就業(yè)人員

(6)

3.2 哈長城市群經(jīng)濟效率特征分析

應用式(4)—(6)對哈長城市群投資生產(chǎn)率、經(jīng)濟密度和勞動生產(chǎn)率指標進行計算,結果見表3、圖3。

表3 哈長城市群經(jīng)濟效率的測度結果

圖3 2008—2017年哈長城市群11個城市經(jīng)濟效率變化情況

哈長城市群投資生產(chǎn)率特征:總體看,2008—2017年哈長城市群投資生產(chǎn)率數(shù)值呈下降趨勢。這與近年來哈長城市群乃至東北地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展滯緩相吻合,同時也表明地方經(jīng)濟發(fā)展與房地產(chǎn)開發(fā)關系更為密切。吉林省部分投資生產(chǎn)率呈現(xiàn)波動變化,但總體變化趨勢很小。黑龍江省部分投資生產(chǎn)率下降特征明顯,從2008年的2.73下降到2017年的1.45,表明黑龍江省部分經(jīng)濟發(fā)展活力下降,對房地產(chǎn)開發(fā)等固定資產(chǎn)投資依賴度更高。從城市群內(nèi)部看,哈長城市群各城市投資生產(chǎn)率總體呈上升趨勢的城市有大慶、遼源、延邊,其他城市均呈下降趨勢。大慶市歷年固定資產(chǎn)投資呈現(xiàn)下降趨勢,說明大慶市近年來在維持石油總量產(chǎn)出的基礎上,大力促進產(chǎn)業(yè)轉型升級效果顯著,旅游業(yè)、高端制造業(yè)均有長足發(fā)展。遼源和延邊在固定資產(chǎn)投資逐年提高的情況下,仍保持了投資生產(chǎn)率持續(xù)增長,說明地方經(jīng)濟發(fā)展活力較好。

哈長城市群經(jīng)濟密度特征:總體看,2008—2017年哈長城市群、黑龍江省部分和吉林省部分的經(jīng)濟密度整體呈波動上升趨勢,尤其是2013年后經(jīng)濟密度增長速度放緩,甚至出現(xiàn)負增長,這與經(jīng)歷了一輪東北老工業(yè)基地振興的快速經(jīng)濟發(fā)展后出現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展速度放緩有著直接的關系。從城市群內(nèi)部看,哈長城市群內(nèi)城市間的經(jīng)濟密度差異較為明顯,長春、哈爾濱、遼源和大慶經(jīng)濟密度最高,綏化的經(jīng)濟密度最低。

哈長城市群勞動生產(chǎn)率特征:總體看,2008—2017年哈長城市群近10年的勞動生產(chǎn)率呈上升趨勢,黑龍江省部分從14.99上升到24.65,吉林省部分從15.44上升到21.49,黑龍江省部分的增速較吉林省部分稍快。從城市群內(nèi)部看,哈長城市群內(nèi)各城市的勞動生產(chǎn)率處于前三位的城市依次是大慶市、吉林省和松原市,而勞動生產(chǎn)率最低的城市是延邊自治州。

4 哈長城市群空間經(jīng)濟效率測度與特征

4.1 時間維度分析

采用傳統(tǒng)DEA模型對哈長城市群空間經(jīng)濟效率進行測算,結果見表4。從表4可見,2008—2017年哈長城市群的空間經(jīng)濟效率呈波動下降趨勢,2014年以前空間經(jīng)濟效率持續(xù)下降,隨后呈現(xiàn)上升態(tài)勢,說明哈長城市群的確立和發(fā)展對空間經(jīng)濟效率有一定的促進作用。

表4 2008—2017年哈長城市群的空間經(jīng)濟效率及投入產(chǎn)出狀況

注:對指標體系進行了z-score標準化處理。

從DEA分析結果中投入變量的松弛來看,分散度對城市群空間經(jīng)濟效率有一定影響。即城市群集聚程度越分散,效率越低,且分散度的投入冗余總體呈現(xiàn)下降趨勢,說明隨著城市群的不斷集聚,分散度對經(jīng)濟效率的消耗在逐漸減少;城市規(guī)模基尼指數(shù)的影響特征與分散度類似,歷年均有冗余,到2017年的冗余為0.01,說明城市群內(nèi)的城市規(guī)模差異對經(jīng)濟效率的影響正在逐漸減弱;相互作用指數(shù)的冗余總體變化不大,但影響最為穩(wěn)定,說明相互作用指數(shù)對城市群空間經(jīng)濟效率呈持續(xù)的阻礙特征,哈長城市群內(nèi)部的空間聯(lián)系和緊密程度并未得到有效利用,在相互作用指數(shù)持續(xù)增加的前提下,空間經(jīng)濟效率仍出現(xiàn)了下降趨勢,這與本文認為的城市群內(nèi)部行政壁壘嚴重的假設相吻合。即行政壁壘不僅影響了城市群內(nèi)部的總體空間和經(jīng)濟聯(lián)系,且影響了空間經(jīng)濟效率的提升。

從產(chǎn)出不足看,投資生產(chǎn)率產(chǎn)出不足呈先上升再下降的變化特征,與我國房地產(chǎn)開發(fā)等固定資產(chǎn)投資發(fā)展相吻合。2009—2016年在大力發(fā)展房地產(chǎn)開發(fā)期間,投資生產(chǎn)率產(chǎn)出不足最高,說明盡管產(chǎn)地產(chǎn)對經(jīng)濟發(fā)展有較高貢獻,但效率較低。近兩年,房地產(chǎn)市場發(fā)展趨緩,投資生產(chǎn)率產(chǎn)出不足逐漸開始下降;經(jīng)濟密度的產(chǎn)出不足總體呈現(xiàn)下降特征,說明現(xiàn)有城市群空間結構對城市群經(jīng)濟發(fā)展呈一定的阻礙作用,且阻礙效果在持續(xù)的波動下降;與經(jīng)濟密度的產(chǎn)出不足相同,勞動生產(chǎn)率產(chǎn)出不足也呈現(xiàn)下降趨勢,說明在哈長城市群總體空間經(jīng)濟效率下降的大趨勢下,城市群空間結構對勞動生產(chǎn)率這一單一指標的提高仍有促進作用。

4.2 空間維度分析

選取2008年、2013年和2017年3個截面數(shù)據(jù),運用DEA-VRS模型,計算哈長城市群各城市及兩省部分的空間經(jīng)濟效率,結果見表5、圖4。從各省部分看,2008年兩省空間經(jīng)濟效率與哈長城市群總體持平,但黑龍江省的經(jīng)濟效率下降較大,從2008年的0.88下降到2017年的0.78,盡管2013年后有所提升,但仍低于吉林省部分。吉林省部分總體效率高于黑龍江省部分,且變化不大。從各省部分看,2008年兩省空間經(jīng)濟效率與哈長城市群總體持平,但黑龍江省的經(jīng)濟效率下降較大,從2008年的0.88下降到2017年的0.78,盡管2013年后有所提升,但仍低于吉林省部分;吉林省部分雖然總體效率高于黑龍江省部分,但變化不大。

表5 2008年、2013年和2017年哈長城市群及兩省空間經(jīng)濟效率的變化情況

圖4 2008年、2013年和2017年哈長城市群各城市的空間經(jīng)濟效率變化情況

從城市群內(nèi)部各城市的效率看,2008年綜合效率達到DEA最優(yōu)的城市為哈爾濱、大慶、四平、長春、松原;2013年綜合效率達到DEA最優(yōu)的城市為哈爾濱、大慶、吉林、長春、松原、遼源、四平;2017年效率達到DEA最優(yōu)的城市為哈爾濱、大慶、長春、松原、遼源。由此可見,城市群內(nèi)部的中心集聚對空間經(jīng)濟效率提升有正向的影響,這與前述的城市群集聚程度越分散,效率越低的結論相符。

5 結論與討論

5.1 結論

本文主要通過構建空間經(jīng)濟效率測度指標體系,運用DEA模型對哈長城市群這一典型的跨省級行政區(qū)城市群進行了空間經(jīng)濟效率測度和特征分析。主要結論包括:①哈長城市群處于人口向中心城市緩慢集聚的態(tài)勢,城市群內(nèi)部各城市之間的規(guī)模差異逐漸增加,城市之間聯(lián)系愈加緊密,但是在行政壁壘的影響下,哈長城市群總體空間相互作用指數(shù)低于兩省各自的部分。②雖然哈長城市群的勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟密度持續(xù)增長,但是投資生產(chǎn)率下降,說明依托房地產(chǎn)開發(fā)等固定資產(chǎn)投資的經(jīng)濟增長方式是低效率的表現(xiàn)。③分散度對城市群空間經(jīng)濟效率具有一定的正向影響,即城市群集聚程度越分散,效率越低;在相互作用指數(shù)持續(xù)增加的前提下,空間經(jīng)濟效率仍然呈現(xiàn)出下降的趨勢,進一步印證了行政壁壘對空間經(jīng)濟效率的阻礙作用。④在哈長城市群總體空間經(jīng)濟效率下降的大趨勢下,城市群空間結構對勞動生產(chǎn)率這一單一指標的提高仍然具有促進作用。

5.2 討論

本文以哈長城市群為例分析其空間結構與經(jīng)濟效率之間的關系,所得結論與學界主流的區(qū)域集聚能提高經(jīng)濟效率的結論相一致的,但稍有不同的是影響效果在逐漸下降?？臻g結構對經(jīng)濟效率的影響更多地體現(xiàn)在城市群內(nèi)部城市之間的聯(lián)系上,但不斷增加的城市之間聯(lián)系卻并沒有帶來空間經(jīng)濟效率的提高,而跨省級行政區(qū)城市群的行政壁壘加劇了這一現(xiàn)象的產(chǎn)生。本文研究還發(fā)現(xiàn),雖然勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟密度都在提高,但是2008—2017年哈長城市群總體效率卻出現(xiàn)了下降的趨勢,這與指標中的投資生產(chǎn)率有著直接關系,表明增加固定資產(chǎn)投資在推動城市群經(jīng)濟發(fā)展過程中的作用在減弱,依托高新技術和產(chǎn)業(yè)轉型的發(fā)展才是城市群快速、健康與可持續(xù)發(fā)展的有效路徑。

本文限于個別數(shù)據(jù)獲取較難,一些更能客觀表征哈長城市群空間結構和經(jīng)濟效率的指標被迫放棄。在以后的研究中,隨著數(shù)據(jù)的豐富與進一步完善,將構建更加科學合理的指標體系對哈長城市群空間經(jīng)濟效率研究。