中国城市群集聚、扩散及其空间效应研究

中国城市群集聚、扩散及其空间效应研究

张可心

摘要：在梳理国内外集聚与扩散相关研究的基础上构建中心集聚、临近集聚、中心－外围扩散、临近扩散、中心集聚－扩散弹性、临近集聚－扩散弹性6个指标，对我国14个城市群2000－2013年的集聚、扩散及互动特征进行了分析和总结。结果显示：（1）中心集聚方面高中低集聚占比基本持平，多数城市群集聚水平呈上升趋势；（2）临近集聚方面多数城市群位居中等水平，珠三角和天山北坡城市群集聚度较高；中东部经济发展水平较高的城市群临近集聚多呈上升趋势，西部地区城市群的临近集聚度则呈下降趋势；（3）哈长、天山北坡城市群的核心城市扩散作用较强，京津冀和海峡西岸城市群最弱，城市群核心城市扩散作用的波动变化较大，长江中游城市群中心城市呈减弱趋势，珠三角、长三角城市群呈增强趋势；（4）珠三角城市群的临近扩散效应明显，城市群基本呈现波动增强或先减弱后增强的趋势；（5）城市群的中心城市和临近扩散与集聚效应总体不同步，中心外围的相对集聚占主体，且年际波动性较大。

关键词：城市群，集聚，扩散，集聚—扩散弹性

1 研究背景及意义

1.1 实践背景

在中国城市群被认为是参与全球竞争和国际分工的基本地域单元，其发展对国家经济持续稳定发展具有重大意义[1-2]。从“十一五”规划起，我国各类规划就把发挥城市群对区域经济的辐射带动作用作为重要内容；《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》中明确提出要发展集聚效率高、辐射作用大、城镇体系优、功能互补强的城市群。在全球城镇化进程与经济全球化进程双重加快的时代背景下，城市间的产业联系与经济合作不断加强，区域经济一体化的进程加快，城市群的快速扩张已成为带有普遍意义的不可阻挡之势。城市群是中国未来经济发展格局中最具活力和潜力的核心地区，是中国主体功能区战略中的重点和优化开发区，也是未来中国城市发展的重要方向[3]。城市群为我国的新型城镇化提供发展的支撑和平台，用以优化空间布局、促进区域乃至整体的协调发展。

1.2 理论背景

集聚和扩散是城市群发育的基本动力，部分学者从理论层面提出了集聚和扩散作用下的城市群发展理论模型。胡序威通过人口分析得出沿海城市群的空间特征 [4]；王磊、宁越敏等[5-7]分别针对长三角、珠三角城市群、长三角大都市区的空间演化特征进行了总结；马延吉通过对不同类型产业集聚的分析提出辽中南地区后续发展过程中的产业集聚结构的调整对策[8]；白永亮、赵渺希等[9-12]分别对长江中游、珠三角等城市群空间体系和发展模式进行了研究；曾鹏通过

因子分析法对中国十大城市群集聚力和内部各城市集聚力进行比较分析得出城市群之间差异程度不大而十大城市群内部各城市集聚力分布不均[13]。现有研究多集中于城市群内部产业集聚以及演化特征、内部发展不平衡以及多中心空间结构的研究，对城市群集聚扩散的理论研究多集中于单个或者少数几个城市群之间，对不同城市群之间的对比分析研究较少，同时对集聚与扩散的互动关系也不够。

1.3 研究意义

城市群的发展越来越成为政府决策和学者重点关注的问题,在后续研究中应强化对城市群发展的理论研究，为国家新型城镇化发展服务。李仙德、宁越敏等提出要在城市群内部尺度上关注核心城市与低级别城市人口与产业等层面的互动[14]；蔡继明提出在评价城市群发展情况时，要重视起到依托作用的大城市、特大城市的发展情况及特色[15]。故笔者基于方创琳提出的“5+9+6”城市群体系结构[16-17]，通过对城市群集聚扩散特征的认识与研究，用以丰富和发展对城市群发展规律的认识和总结，帮助国家和地区在发展过程中能够遵循客观规律，为制定合理的城市群发展政策提供依据。

2 研究说明

2.1 研究对象

将城市群按照核心城市的个数将14个城市群分为单中心城市群、双中心城市群和多中心城市群三种类型（表1）[17]。

表1 中国14个城市群及其所辖城市

2.2 指标构建

2.2.1 集聚指标

I 类集聚：

1=a

b α

其中α1表示中心集聚度，a 表示核心城市GDP ，b 表示城市群GDP 。以中心集聚度表示核心城市在城市群经济中所占的比重，中心集聚度反映城市群内部结构特征，值高的区域表示该城市群中心集聚水平较高。

II 类集聚：

1=(

)n i i i i c d d b α=⨯∑2

其中α2表示临近集聚度，n 表示城市群内城市的个数，c 表示城市市区的GDP ，d 表示各个城市的GDP ，i 表示城市群内第i 个城市。以临近集聚度表示城市群内部所有城市市区在市域内部所占的比重之和，II 类集聚的实质是各个地级市中心度的加权平均；各个地级市的中心度可以用“c/d ”表示，权重是 “di/b ”，临近集聚度反映了城市群内城市对其辐射范围内所产生的集聚效应。

2.2.2 扩散指标

宁越敏在对中心城市的发展及空间扩散进行研究时利用城市市区与辖县的人均国民收入之比反映中心城市的扩散强度

[18]。笔者将继续采用这种方法测度新型城镇化背景下14个城市群的

扩散强度。

I 类扩散： =l m β1

其中β1表示中心-外围扩散强度，l 表示核心城市人均GDP ，m 表示城市群人均GDP 。以中心-外围扩散强度反映了核心城市与城市群之间的经济扩散程度，值越大说明中心城市和外围地区经济发展差距越大，中心－外围扩散效应越不明显，城市群经济扩散水平越低。

II 类扩散：

1=(

)n i i i i o d p b β=⨯∑2

其中β2表示临近扩散度，n 为城市群内城市的个数，o 为城市市区的人均GDP ，

p 表示城市郊区县的人均GDP ，i 表示城市群内第i 个城市。II 类扩散用以表示临近扩散强度，即城市市区与郊区县之间人均GDP 的比值的加权平均值，权重仍为 “di/b ”，临近扩散强度表明了城市群内市区范围内对郊区县的经济扩散效应的水平。

2.2.3 集聚-扩散互动指标

I 类弹性：

1111111111111()1

()t t t t t t βββγααα-----=-

II 类弹性： 1111222222211()1

()t t t t t t βββγααα-----=

-

其中γ1表示中心集聚-扩散弹性，γ2为临近集聚-扩散弹性，t 为年份。为保证研究中集聚度和扩散度变动情况与效应变化强弱相一致，故将扩散度作倒数处理。在弹性计算中符号是指“正负”，用以表示集聚和扩散变动的趋势是否一致，正值表示方向一致，研究区域内集聚效应和扩散效应同步，负值表示方向相反，集聚扩散不同步；绝对值则代表互动程度的强弱程度。

3 研究结果

3.1城市群集聚效应分析

3.1.1中心集聚

将14个城市群按照集聚水平的高中低分为3类，低水平集聚：0.15-0.3、中等水平集聚：0.3-0.45、高水平集聚：0.45以上。其中高水平集聚的城市群有成渝城市群、珠江三角洲城市群、关中城市群、辽中南城市群和天山北坡城市群；中水平集聚的城市群有哈长城市群、广西北部湾城市群、长江中游城市群、京津冀城市群；低水平集聚的城市群有山东半岛城市群、中原城市群、海峡西岸城市群、长江三角洲城市群、江淮城市群。单中心城市群核心城市集聚度的高中低水平占比为2:2:3，双中心城市群中的高中低占比为3:2:1，唯一的三中心城市群的核心城市集聚水平是中等水平,说明核心城市的增加对核心城市对周边中小城市的资源、要素的集聚能力的提升没有起到很大的推动作用。