基于空間局部自相關方法對江蘇省產業集群發展的研究

[摘要] 本文采用聚集指數方法對江蘇省產業集群發展從江蘇省和三大區域兩個層次來進行考察，江蘇省總體上的趨勢是在空間上聚集程度越來越大，分布越來越不均勻，而蘇中、蘇南、蘇北三大區域的聚集指數也反映了這點，而經濟發展好的區域蘇南聚集的程度更是高于經濟相對落后的區域蘇北。用空間局部自相關進行分析蘇州、無錫、常州、南京產業集群發展態勢非常好，極少出現產業集群發展的“低洼地”情況。鎮江、揚州、南通產業集群相對于上述地區發展緩慢，本身產業集群水平處于剛剛起步。徐州、連云港、淮安、宿遷、鹽城、泰州產業集群發展在江蘇省處于落后地區，很多產業的發展還處于“低洼地”的狀況，這和當地的經濟發展有很大的關系。

[關鍵詞] 產業集群 聚集指數 空間局部自相關

一、江蘇省產業集群區域分布研究——聚集指數

以往對江蘇省產業集群分布的研究多集中在定性描述的基礎上，很少用量化的指標來界定。而這樣做往往對產業集群分布界定不夠準確，以致于研究出現誤差。本文根據產業集群最本質的內涵出發，通過產業集群集聚度來識別產業集群的分布，并且從區域角度出發，用聚集指數來研究江蘇省區域產業集群空間分布的不均勻性和聚集水平。其次就是用空間局部自相關方法來研究江蘇省產業集群的發展狀況。

本文衡量江蘇省總體產業集群的指標是區域聚集指數，這個公式很好的反映了區域的專業化水平，它具有下列形式:

（1）

式中，Si為區域i的聚集指數，Pi，n為大區域i中的亞區n的工業總產值占大區域i的工業總產值的比重。m為區域內部所有產業。它刻畫了區域產業規模和空間分布的不均勻性和聚集水平。

由于江蘇省各個地區之間在地域差異條件、資源稟賦、經濟社會發展水平等方面存在巨大的地域差異，但為了把條件相似的地市歸類，以便更加準確的把握這些地區的共同特征，把江蘇省劃分為蘇南、蘇中、蘇北三個區域來代表區際的差異，蘇南包括無錫、蘇州、常州、南京、鎮江五個市，蘇中包括揚州、泰州、南通三個市，蘇北包括徐州、淮安、鹽城、連云港、宿遷五個市。

計算得到江蘇省總體上的趨勢是產業在空間上聚集程度越來越大，分布越來越不均勻，而蘇中、蘇南、蘇北三大區域的聚集指數也反映了這點，而經濟發展好的區域蘇南聚集的程度更是高于經濟相對落后的區域蘇北，但是總體上都在加劇這種產業聚集的趨勢。

增長極理論認為，增長極具有兩種效應：一種是極化效應，一種是擴散效應。從現有格局來看，江蘇省產業集群形成的增長極主要集中在蘇南地區，其極化效應較為突出。而擴散效應則相對滯后，以電子信息產品的制造為例，2003年蘇南五地市工業總產值就占到全省的96.24%而其它8個地市累計起來卻連4%都占不到。兩極分化的態勢非常明顯。尤其是蘇州所占比重高達60.5%。這些增長極與其它地方尤其是蘇北地區遠遠拉開了差距。

我們利用區位商LQ(Location Quotient)來判別江蘇省產業集群存在的可能性。判斷出江蘇省存在12個產業集群，但是這12個產業集群在各地市的發展狀況如何，這是所要研究的主要內容。本文引用了空間統計分析的方法來進行探討。

二、江蘇省產業集群發展分析——LISA

本文之所以采用空間統計分析的方法來對產業集群進行研究，因為空間自相關可以量測空間事物的分布是否具有自相關性，高的自相關性代表了空間現象有集聚性的存在。如果度量的空間現象是區域經濟，則空間自相關可以用于集聚經濟程度的衡量。事實上，集聚經濟形成的過程就是地域經濟活動集中，以及企業間信息和思想擴散的過程。從這個意義上講，空間自相關分析完全可以用于產業集群的研究。

空間統計分析，其核心就是認識與地理位置相關的數據間的空間依賴、空間關聯或空間自相關，通過空間位置建立數據間的統計關系。空間統計分析的任務，就是運用有關統計分析方法，建立空間統計模型，從凌亂的數據中挖掘空間自相關與空間變異規律。

局部空間自相關可獲知集聚經濟程度高(低)的具體空間分布。而依據Anselin（1995）提出LISA（Local Indicators of Spatial Association）方法論說法，局部型之所以能夠推算出聚集地（spatial hot spot）的范圍，主要有兩種：一是藉由統計顯著性檢定的方法，檢定聚集空間單元相對于整體研究范圍而言，其空間自相關是否夠顯著，若顯著性大，即是該現象空間聚集的地區，如：Getis和Ord（1992）發展的Getis統計方法；另外，則是度量空間單元對整個研究范圍空間自相關的影響程度，影響程度大的往往是區域內的特例（outliers），也就表示這些特例點往往是空間現象的聚集點，例如：Anselin’s Moran Scatterplot。

雖然空間自相關概念源于時間序列自相關，但比后者復雜。主要是因為時間是一維函數，而空間是多維函數。因此，在度量空間自相關前，還需要解決地理空間結構的數學表達。在眾多的表達式中，空間二值鄰接矩陣Wij形式簡單且應用廣泛。它的定義是當2個區域具有非零長度的共同邊界時，矩陣相應位置上的元素為1，否則該元素(包括對角線上的元素)就為O。Wij為二進制的鄰接空間權值矩陣，表示其中的任一元素，采用鄰接標準或距離標準，其目的是定義空間對象的相互鄰接關系。

簡單的二進制鄰接矩陣

江蘇省的鄰接空間權值矩陣為：

W=[1，1，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0;

1，1，1，1，1，0，0，0，0，0，0，0，0;

1，1，1，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0;

0，1，1，1，1，1，0，0，0，0，0，0，0;

0，1，0，1，1，1，1，0，0，1，0，0，0;

0，0，0，1，1，1，1，1，1，0，0，0，0;

0，0，0，0，1，1，1，1，0，1，1，1，1;

0，0，0，0，0，1，1，1，1，0，1，0，0;

0，0，0，0，0，1，0，1，1，0，1，0，0;

0，0，0，0，1，0，1，0，0，1，0，0，1;

0，0，0，0，0，0，1，1，1，0，1，1，0;

0，0，0，0，0，0，1，0，0，1，1，1，1;

0，0，0，0，0，0，0，0，0，1，0，1，1]

空間聯系的局部指標（Local indicators of spatial association ，縮寫為LISA）滿足下列兩個條件：每個區域單元的LISA，是描述該區域單元周圍顯著的相似值區域單元之間空間集聚程度的指標；所有區域單元LISA的總和與全局的空間聯系指標成比例。

局部Moran指數 被定義為：

（2）

式中：，其中和是經過標準差標準化的觀測值。

正的Ii值表示該區域單元周圍相似值（高值或低值）的空間集聚，負的Ii值則表示非相似值的空間集聚。通過局部Moran's I統計量，可以得到每個縣(市)與其周邊地區產業集聚程度的估計值。

局部Moran指數Ii檢驗的標準化統計量為：。

計算出檢驗統計量，可以對有意義的局部空間關聯進行顯著性檢驗。根據“條件”隨機方法或置換方法，可以獲得Ii的一個偽顯著性水平。P值同樣為零假設H0檢驗提供了基礎，即檢驗所有的屬性值在空間上是否隨機分布。

當兩個區域單元的相鄰區域有一些是相同的時候，局部統計量存在著相關，這就使得基于正態近似假設上的檢驗更為復雜，這實際上屬于多重統計比較的問題。這時，Ii的顯著性判斷可以采用Bonferroni標準，即當總的顯著性水平設定為α，則每一個區域的顯著性應采用α/n來進行判斷。但必須注意，當ｎ相當大時，采用此標準可能過于保守。在給定顯著性水平α時.若Ii顯著大于0，說明區域i與周邊地區之間的空間差異顯著小；若Ii顯著小于0.說明區域i與周邊地區之間的空間差異顯著大。

數據選取的是2003年13個地市12個產業的產值，根據式（2）計算得到結果，得出江蘇省13個地市12個產業集群的Ii值，顯著性水平α/n=0.000769。

結合區域經濟增長極理論以及中心一外圍理論，我們可以據此來分析江蘇省各地市產業集群的發展情況。對每種組合作出解釋。

1.可以看到蘇州、無錫、常州、南京產業集群發展態勢非常好，極少出現產業集群發展的“低洼地”情況，尤其是蘇州是這些產業發展的“擴散中心”和“極化中心”，說明蘇州近年來集聚進程十分迅速。這種快速集聚使得蘇州成為江蘇制造業發展的磁場。

2.鎮江、揚州、南通產業集群相對于上述地區發展緩慢，本身產業集群水平處于剛剛起步，或者是有一定的集聚水平，但是對周邊的地區相同產業發展還起不到擴散的作用。

3.徐州、連云港、淮安、宿遷、鹽城、泰州產業集群發展在江蘇省處于落后地區，很多產業的發展還處于“低洼地”的狀況，這和當地的經濟發展有很大的關系，這些地區因為經濟發展相對落后，人力、物力從該地區流向周邊一些經濟相對發達的地區，因而導致了它自身的產業發展較為緩慢。

非均衡增長理論認為，在市場力量作用下，極化效應總是居于主導地位。如果沒有周密的經濟政策干預，區域間差異會不斷擴大。由于極化效應顯著，擴散效應微弱，蘇南地區的發展水平不斷提高。其經濟動力和創新成果又不能有效傳遞至蘇北。致使江蘇省地區的發展差距越來越大。經濟發展已經表現出較強的兩極分化趨勢。不僅個人收入差異巨大，區域經濟發展的差距亦在不斷加大。經濟發展的嚴重失衡會影響經濟發展的效率，也違背實現共同富裕的初衷。因此， 如何強化發達地區對落后地區的傳導機制，充分發揮增長極的擴散效應，提高落后地區的經濟發展水平，已成為江蘇經濟發展過程中亟待解決的重要問題。

三、結論

無論是從產業角度還是從區域角度來講，江蘇省產業集群發展也是極不均衡的，這種不均衡性也導致了區域經濟的不均衡發展，從區域這個層面來看，江蘇省區域產業規模和空間分布將越來越不均勻，聚集水平越來越高，同時體現在次區域層面上，蘇南、蘇中、蘇北也表現了同樣的變化趨勢，而這種集聚水平蘇南高于蘇中高于蘇北，這和地區經濟發展程度是相吻合的。

蘇州、無錫、常州、南京產業集群發展態勢非常好，極少出現產業集群發展的“低洼地”情況。鎮江、揚州、南通產業集群相對于上述地區發展緩慢，本身產業集群水平處于剛剛起步。徐州、連云港、淮安、宿遷、鹽城、泰州產業集群發展在江蘇省處于落后地區，很多產業的發展還處于“低洼地”的狀況，這和當地的經濟發展有很大的關系。

如果想改變這種局面，單純依靠市場機制自發調節，產業集群合理布局恐怕難以實現，或者結果恰恰相反。繆爾達爾在他的論著《經濟理論和不發達地區》里就曾指出：“市場經濟力量的正常趨勢與其說是縮小區域間差異，不如說是擴大區域間的差異。”全球經濟發展的南北分化已經證明了這一點。江蘇的發展現狀也的確如此。要想增長極的擴散更有效率，就必須實施政府干預，采取一定的產業政策和經濟手段對區域經濟發展進行引導或調整。

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注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。