湖北省縣域投資環境差異及時空演變特征研究

姚婷婷，鄧宏兵，陳虎群

（中國地質大學(武漢)經濟管理學院，武漢430074）

0 引言

投資作為湖北省經濟發展的重頭戲，其改善和優化對其經濟跨越式發展和“中部崛起”戰略的實現有著緊迫性的現實意義。本文以縣域為研究尺度，突破傳統統計方法缺乏空間視角這一缺陷，充分考慮空間關聯溢出效應，從空間角度分析縣域投資環境區域差異及形成原因意義重大。ESDA（探索性空間數據分析）是一系列空間數據分析方法和技術的集合，以空間關聯測度為核心，通過對事物或現象空間分布格局的描述與可視化，發現空間集聚和空間異常，揭示研究對象之間的空間相互作用機制。

本文以湖北省80個縣域為研究單元，在GIS技術支持下，運用ESDA、標準差橢圓等空間分析工具，并結合以變差系數、首位度和泰爾指數為代表的傳統的區域差異研究指標，對湖北省縣域投資水平差異的時空演變特征進行實證分析，有針對性地進行投資環境建設，試圖為創造最優投資環境提供政策性意見。

1 數據與方法

1.1 指標選取與數據來源

1.1.1 指標選取

本文結合湖北省縣域投資環境發展現狀，按照投資環境競爭力評價的具體要求和一般原則，從基礎條件、經濟實力與活力、產業競爭力、金融環境、市場環境、社會環境六個方面建立了湖北縣域投資環境競爭力評估指標體系，包括6大類、16小類，共37個指標（表1）。

1.1.2 數據來源

考慮到分析的需要和數據的可獲得性，本文利用《湖北統計年鑒》中的相關數據為原始數據，采用區域經濟分析中常用的因子分析法作為評價方法，對80個縣域單元2960個原始數據根據因子分析法的原理和步驟進行處理。由于綜合評價值有正有負，為了更清楚地進行比較，對計算結果進行歸一化處理，得出全省縣域投資環境競爭力評價結果。特別需要說明的是，由于湖北省行政區劃的變動，2004～2012年縣域研究單元的個數有所變動。

1.2 研究方法

1.2.1 傳統區域差異傳統指數

本文選取研究區域差異的3個傳統指數:變差系數（Cv）首位度（S）、泰爾系數（T）來描述湖北省投資環境競爭力的差異及變動情況，其表達式依次為：

式（1）中，yi為i地區投資環境競爭力水平,yˉ為湖北省各縣域平均投資環境競爭力水平,n為地區個數。

式（2）中，S為首位度，I1為投資環境競爭力第一位的縣域的綜合得分，I2為投資環境競爭力第二位的縣域的綜合得分。

表1 湖北省縣域投資環境競爭力評估指標體系

式（3）中,yi為i地區投資環境競爭力水平,為湖北省各縣域平均人投資環境競爭力水平,n為地區個數,TWR為區內差異，TBR為區外差異。

1.2.2 ESDA方法

（1）全局空間自相關

全局空間自相關反映了觀測變量在整個研究區域內空間相關性的總體趨勢，常用測度指標為Moran’s I統計量，計算公式為：

式（4）中：N表示研究空間單元數目，xi為考察變量，為xi的平均值，為研究空間單元i與j的空間權重矩陣。Moran’s I統計量取值介于-1和1之間，其絕對值越趨近于1，表示研究單元的空間相關性越顯著；而I為0時，則表示觀測值呈隨機分布。

（2）局部空間自相關

Moran散點圖用于研究局域空間異質性，橫坐標為各空間單元標準化后的屬性值，縱坐標為標準化后的由空間連接矩陣決定的相鄰單元屬性值的平均值。Moran散點圖的四個象限按其性質分為“高高”（第一象限）、“低高”（第二象限）、“低低”（第三象限）、“高低”（第四象限）。高高表示中心縣域與相鄰縣域投資環境競爭力較強，中心縣與相鄰縣組成的子區域即為通常所說的熱點區。低低（盲點區）含義與此相反。落入這兩個象限的縣域之間存在顯著的空間正相關，即有均質性。高低和低高分別表示中心縣投資環境競爭力強（弱），相鄰縣投資環境競爭力弱（強），并且中心縣和相鄰縣存在顯著的空間負相關，即異質性突出。

LISA值是衡量空間單元屬性和周圍單元的相近（正相關）和相異（負相關）程度的指標。在圖上用四種顏色直觀地表現通過顯著性檢驗的區域落在熱點區還是冷點區。

1.2.3 標準差橢圓（SDE）

標準差橢圓（SDE）是一種重要的方向性分布空間分析工具，可以從空間的、全局的、精細的、可視的角度刻畫空間這只無形的“手”。其形成的主要機理在于要素在地理空間上的不平衡增長，主要包括：空間范圍（分布的主體區域）、中心（分布的相對位置）、方位角（主趨勢方向）、長軸（主趨勢方向上離散程度）、短軸（次要方向上的離散程度）。

2 湖北省縣域投資環境差異時間演變特征

2.1 縣域投資環境水平的相對差異呈波動縮小趨勢

從表2、圖1中可以看出：以變差系數和泰爾系數所測度的湖北省縣域投資環境相對差異呈波動下降趨勢，反映2004～2012年各縣域的投資環境的不平衡性在減弱；首位度有明顯的階段特征：2004～2006年首位度從1.013788上升至1.133004，都小于2，顯示投資環境競爭力最高的縣域相對優勢在逐漸凸顯，結構正常、集中度適中。2007～2009年首位度的值都約等于1，表明投資環境較好的縣域差距在逐漸縮小，2009～2012年呈現出逐漸上升的趨勢，這一統計值在2010年達到最大值，這說明了投資環境最優的縣域之間的極化效應在增強。

表2 湖北省縣域投資環境總體演化特征

2.2 縣域投資環境競爭力集聚性增強

圖1 湖北省縣域投資環境年際變化圖

采用GeoDA軟件計算了2004～2012年縣域投資環境的競爭力的全局自相關系數Moran’s I（表2、圖1）。從表2、圖1中可知，整個研究期間全省縣域投資環境競爭力Moran’s I的值都為正，且呈現波動上升趨勢。由2004年的0.1108上升到2012年的最高值0.4098，在2004年、2006年、2007年、2009年這四年呈現持續上升的趨勢，說明這些年份湖北省各縣域投資環境空間影響很強，區內空間差異較小，各縣域的投資環境競爭力存在著極強的空間自相關特征，即投資環境水平相當的縣域（高-高或低-低）在空間上集聚。這種正的空間自相關增強的趨勢也表明湖北省同期投資環境差異也存在相似的趨勢，各縣域的空間關聯性極強。出現這一趨勢主要得益于湖北省政府對縣域經濟工作的高度重視和一系列強有力的改革措施：2002年起湖北省委確定縣域經濟“一主三化”的戰略且先后下發《關于加快縣域經濟發展的若干意見》等政策性文件，引導縣域經濟健康發展；同時“強縣擴權”新政策的啟動，為湖北縣域經濟的發展帶來了新的轉機。總的來說，在這四年中湖北省各縣域投資環境都得到了不同程度的改善和優化，各縣域的投資環境存在著“示范效應”。2010年由于國際政治亂局、日本強震及核危機、歐債危機等不利國際趨勢傳導至國內，使得投資、消費穩定增長的難度加大，導致湖北省造紙、紡織等支柱產業利潤受到擠壓，進而以這些產業為主的縣域投資環境惡化，空間差異擴大。Moran’s I值由2009年的0.4015降至0.3070。

3 湖北省縣域投資環境差異空間演化特征

3.1 縣域之間存在顯著正相關，二元結構突出

從圖2中可以看出，2004年落入“高高”熱點區（第一象限）的縣域共有38個，占總數的47.5%；落入“低低”盲點區（第三象限）的縣域有31個，達到總數的38.75%，空間正相關的縣域個數比例為86.25%，這表明在投資環境競爭力方面湖北省縣域之間存在著顯著的正相關關系，并呈現十分明顯的空間二元結構，空間布局極不平衡，2012年落入“高高”區的縣域個數減少為28個，占縣域總數的35%，同時落入“低低”區的縣域個數減少為35個，占總數的43.75%，呈空間正相關的縣域占到了總數的78.75%，較2004年下降了7.5個百分點，這說明了在近十年湖北省縣域投資環境二元結構這一態勢有所趨緩，縣域之間的極化效應逐漸減弱。

為了動態了解湖北省2004～2012年每個象限具體的縣（市、區）的變化，將其結果匯總成動態變化表的形式進行判斷。在表2中，由于湖北省縣域個數較多，只列出了各象限通過顯著性檢驗的縣域。

圖2 湖北省縣域投資環境競爭力Moran散點圖

表3 湖北省縣域投資環境競爭力Moran散點圖年際變化

通過分析圖2、表3發現：（1）全省各縣域主要分布于高高與低低兩個象限中，說明全省縣域投資環境發展中均質性占主導地位，但是位于第一象限的縣域和第三象限的縣域之間存在明顯的二元結構，對全省縣域投資起到了極大的阻礙作用，擴大了縣域經濟之間的差距。（2）投資環境好的縣域主要集中在湖北省中東部地區，集聚在武漢城市圈周圍，而西部縣域大都落在在低低區，說明這種二元結構主要是湖北省東部和西部縣域之間，“東高西低”的地區差異明顯。（3）總體上落在顯著區域的縣域個數變化不大，但是落在低高區和低低區的縣域個數在逐漸減少，而落在顯著高高區的縣域個數有上升趨勢。（4）值得注意的是，在2012年，落入顯著高高區的縣域在增加，落入顯著低低區的縣域在減少，這說明了全省各縣域都在極力優化本地的投資環境，而且都相應地取得了一定改善。

3.2 “東高西低”空間分布格局明顯

從Moran散點圖和年際變化圖中可以清楚地看到，湖北縣域投資環境競爭力的空間特征呈現明顯的空間二元結構，成“東高西低”的分布格局，分屬“高-高”和“低-低”象限的東部區域和西部縣域具有極強的空間正相關性，但并未指示各個縣域空間自相關的程度。LISA值恰好彌補了這一缺陷。因此，利用GeoDA軟件，分別計算出2004年、2006年、2007年、2009年、2010年、2012年這六年湖北省各縣域投資環境綜合競爭力的得分值，繪制六年的LISA聚集圖，使縣域之間的相關性可視化、形象化（圖3）。

圖3 湖北省縣域投資環境競爭力LISA年際變化

從圖3可以看出，在5%的顯著性水平下的顯著性分析可知，在武漢市周圍地區，如江夏區、天門市、仙桃市等地形成了一個顯著高-高區，可以考慮在這些地區實行抱團式發展，大力發揮投資環境好的地區的擴散效應和示范效應，使更多地區能夠吸取經驗，提升本地的投資環境。同時，西部縣域也形成了一個顯著低-低區。一東一西兩個顯著區域，表明縣域投資環境之間存在著正的空間效應，使得縣域與周邊地區之間呈現相互聯系和相互影響的發展趨勢。宜城市等縣域和周邊的地區沒有通過顯著性檢驗，這說明各個中心縣域與周邊地區的相互聯系比較微弱，基本上處于孤立發展的狀態，沒有形成較好的輻射帶動作用。

3.3 以“中東部”為核心，空間布局在波動收縮中有所優化

基于縣域據計算湖北省投資環境分布的空間標準差和投資重心（圖4、表3），可以看出：（1）從湖北省縣域投資的標準差橢圓的面積來看，2004年到2012年面積呈波動下降趨勢，呈現出了空間收縮的態勢，而且標準差橢圓的覆蓋范圍也逐漸向東南部移動，這說明湖北省各縣域投資分布的整體空間展布性有所減小，標準差內部縣域投資環境優化和招商引資快于外部縣域，以2009年最為突出，這說明東南部縣域投資環境優化效果明顯。（2）2004年、2006年、2007年、2009年、2010年和2012年這六年湖北省投資環境的重心都分布在中東部——京山縣和天門市及其交匯處，這說明核心區域投資環境的提升和優化要遠遠快于邊緣地區。（3）但投資重心的移動軌跡十分復雜：從2004～2006年，雖然都在京山縣內，但逐漸向西北方向移動，說明以京山縣為中心的向西北方向分布地區投資環境有所改善；2006～2009年投資重心大幅度向東南方向轉變，在2009年落在天門市境內，造成這一變化的一個重要原因是潛江市、江夏區、黃陂區、仙桃市等東南部縣域在優化投資環境方面表現出強勁的優勢；2009～2012年又向西北方向移動，但移動范圍有所減小。

圖4 湖北省縣域投資分布的方向變化及重心轉移圖

表4 湖北省縣域投資環境標準差橢圓參數變化

表4表明：從標準差橢圓的轉角θ的變化范圍來看，其表現出波浪式上升的趨勢，由2004年的99.06°上升到2012年的101.05°，且變動幅度逐漸增大，上升趨勢明顯，表明總體上東南部縣域的投資影響力和吸引力增強，縣域投資的空間分布呈現出西北—東南格局，并且這種格局有向進一步凸顯的趨勢，這從另一個方面印證了湖北省投資重心向東南方向轉移的趨勢。其中2004～2007年轉交從99.06°縮小至97.66°，投資在東南-西北方向延展的格局弱化，2009～2012年轉角θ從97.82擴大到101.05°，西北—東南的空間分布格局得到加強。

同時，從主軸的方向上看，長軸的西北部地區明顯減少。說明這些縣域在投資環境競爭優勢方面逐漸下行，在2010年表現尤為突出。標準差短軸和長軸之比反映了投資核心區空間布局的均衡性，從表4中可以看出湖北省空間布局有明顯的階段性特征：2004～2009年，短軸和長軸紙幣逐漸下降，在2009年達到最低值0.5，這說明標準差橢圓所指示的全省投資核心區的空間布局在逐步優化，但是2009～2012年上升趨勢明顯，這說明投資環境的極化效應要顯著于擴散效應。

4 結論

本文選取湖北省各縣2004～2012年投資環境競爭力的面板數據，綜合運用區域差異研究的多種指標，結合空間分析技術對湖北省縣域投資環境的時空演變特征進行實證分析，在此基礎上得出相應的結論。

（1）2004～2012年湖北省縣域投資環境競爭力的相對差異在波動中縮小，不平衡性逐漸減弱，投資結構和集中度日趨優化。

（2）2004～2012年湖北省縣域投資環境競爭力呈極強的集聚態勢。總體上落在顯著熱點區和顯著盲點區的縣域個數較多，顯著低高區的分布縣域變化不大，高地區的縣域個數最少，盲點地區分布在鄂西邊陲縣域，熱點地區分布在鄂中及中部偏南地區，ESDA和標準差從不同角度驗證了該結論。湖北省縣域投資環境呈現出“西低東高”的二元空間分布格局。

（3）縣域投資重心在中東部“京山縣-天門市”之間，有向東南方向傾斜的趨勢。標準差橢圓在總體上有小幅度的收縮趨勢，基本上武漢城市圈為核心，范圍覆蓋了除西部邊陲縣域的大部分地區，縣域投資的空間分布呈現出西北—東南格局，并且這種分布格局有進一步凸顯的趨勢。

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