陳偉楊 吳佳敏 唐承麗








摘 要? 產業空間分布深刻影響著城市的空間結構與開發邊界的擴展,明晰產業空間分布特征有助于進一步加強區域合作, 在實現產業布局和城市空間結構優化的同時,提升區域整體實力,促進協調發展。本文基于長沙市20類國民經濟行業的企業空間數據,采用GIS分析方法探討其空間分布特征,結果表明:長沙市產業空間整體呈 “中心外圍式”的空間布局特征;各類行業的空間集聚水平存在差異,且呈由中心城區向外圍區域擴散的“東—西”向圈層結構;長沙市各類行業主要聚集在以(112. 97°E,28. 19°N)為中心的30km 半徑范圍內,共分為6個圈層。金融、信息、科技等生產性服務業在中心區域的高度聚集持續發展可形成強大的推動力,促進非中心城區核心功能產業逐漸向外圍圈層甚至跨區域擴散。中間圈層主要分布了制造業等行業,外圍圈層則是農、林、牧、漁業等基礎性行業的重要分布區域。從長株潭城市群層面出發,引導制造業向東西兩端方向集中應是長沙市今后經濟空間布局的重要方向。
關鍵詞? 產業空間結構;圈層結構;標準差橢圓;長沙市
中圖分類號:F127? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A
Abstract: The spatial distribution of industry has a profound impact on the expansion of urban spatial structure and development boundary. Clarifying the spatial distribution characteristics of industry is conducive to further strengthening regional cooperation, so as to enhance the overall strength of the region and promote coordinated development while realizing the optimization of industrial layout and urban spatial structure. Based on the enterprise spatial data of 20 kinds of industries in Changsha with GIS analysis method to discuss its spatial distribution characteristics, and the results show that: The industrial space in Changsha is the spatial layout characteristic of "central peripheral type"; There are differences in the spatial concentration level of various industries, and the "East-West" to the ring structure is spread from the central city to the peripheral area. Various industries are mainly concentrated in the center of (112. 97 degrees E, 28. 19 degrees N) as the center of the 30km radius, divided into a total of 6 layers. Finance, information, science and technology in the central area can form a powerful driving force and promote the gradual diffusion of the core functional industries in non-central urban areas to the outer circle splendor. The middle circle is mainly distributed in manufacturing, while the outer ring layer is an important distribution area of basic industries such as agriculture, forestry, animal husbandry and fisheries. Starting from the level of chang-zhu-tan urban agglomeration, guiding the manufacturing industry to focus on the east and west should be an important direction of changsha's economic spatial layout in the future.
Keyword: industrial spatial structure; circle layer; standard deviational ellipse; Changsha
1? 引言
隨著城鎮化的推進,人口和產業不斷向城市中心集聚,產業集聚區作為城市和區域發展的重要載體,其形成、集聚和擴散過程直接影響著社會經濟要素的空間格局[1]。20世紀90年代,保羅·克魯格曼提出:在城市的離心力和向心力水平相對穩定的情況下,如果城市中有大量規模各異和運輸成本不同的行業,經濟將形成層級結構[2]。大量的實證研究已從土地利用、產業布局等不同角度驗證了圈層結構在中國城市中的普遍存在,并提供了相關分析框架與模式[3,4]。如周國華利用不同時期長沙市城區土地利用現狀分析長沙市土地圈層狀、軸線狀的擴張特征[5];趙璐定量分析北京市17類產業空間的圈層結構并提出北京市產業空間發展布局優化建議[6];吳小波從專業化分工的角度提出一個關于區域協調發展的圈層經濟結構理論模型和發展模式[7]。但這些成果僅以一個行業或某一地區作為研究對象,單一性或針對性較強,對區域內不同產業的空間綜合布局涉及較少,缺乏普遍適用性,每個區域的空間布局結構均具有特殊性且不斷變化,需要結合企業微觀數據開展實證研究以不斷豐富和完善理論框架。故本文采用長沙市2017年20類行業的企業空間數據探究其產業空間布局特征,并運用圈層經濟理論解譯長沙市產業空間結構,期為長沙市產業布局的優化提供意見和參考。
2? 研究方法與數據
2.1 標準差橢圓
標準差橢圓(standard deviational ellipse,SDE)基于研究對象集的空間區位、空間結構和地理范圍等因素,將研究對象在地理空間上量化為一個包含中心性、密集性、方向性等五個維度的橢圓,從全局、空間的角度描述研究對象的空間整體特征[8]。相對其他地理空間要素點的分析方法,標準差橢圓不受空間分割及空間尺度的影響,能有效地刻畫產業空間,并基于地理區位的圖形表達進一步探討城市產業空間圈層結構。
2.2 數據來源
按照《國民經濟行業分類》(GB/T 4754—2017),并根據2017年湖南省法人數據庫,從中提取20類行業的企業名稱、地址、郵編、行業統計分類代碼等相關信息,經過篩選并整理,共獲取了26212個企業的相關信息(表1)。通過ArcGIS將所有企業坐標轉化為空間點數據文件并在長沙市域地圖上進行可視化表達。企業點空間數據準確標明了企業個體在城市空間中的地理位置,以此作為空間分析的基礎,能夠更加真實地反映產業在城市空間中的集聚趨勢,還能更為直觀地分析城市的產業空間格局特征。
3? 長沙市產業空間結構分析
3.1 產業空間分布特征
3.1.1 產業空間整體分布特征
利用ARCGIS軟件將研究企業可視化表達(圖1),結果表明,長沙市產業空間整體呈“中部密集、東西兩端稀疏”的中心外圍式特征。以岳麓、芙蓉、天心、雨花、開福五區為主的中心市區是各類企業集聚的中心,是長沙市經濟最為活躍的區域。外圍區域在瀏陽、寧鄉、望城三地形成次一級集聚中心,其他企業則離散地分布在各個行政中心的周邊。受人口分布和交通成本等影響因素的制約,以及中心城區發展到較大規模后,產業集聚集群效應顯現,產業技術協作條件、創新生態發育完善,大型企業總部則逐漸向市區集聚,而大量企業的生產部門或者低端制造業企業則逐漸向中心市區的外圍區域轉移,并依托各地的園區進行重新聚集和重組,在城市外圍區域交通便捷地區逐步形成中心區的亞核節點。
3.1.2? 不同產業空間分布特征
由長沙市20類行業的空間分布橢圓(圖2)以及標準差橢圓參數表(表2)可知,各行業空間分布整體上呈由中心城區向外圍擴散的單中心集聚并具備向心性的圈層分化特征,具體為:(1)長沙市產業空間呈“東—西”方向分布。建筑業、信息傳輸、軟件和信息技術服務業、交通運輸等19個行業的空間橢圓方位角在82°~97°之間,產業空間分布的方向性較顯著,而國際組織的方位角僅為22.01°,說明其空間分布最不具方向性。這與產業的性質、服務半徑、市場門檻,尤其是長沙市“東西”走向的外部空間形態極為相關。(2)不同類別行業的空間分布集聚水平存在差異。對規模效應、城市地租水平、技術知識的集聚程度等區域產業發展環境有著更高要求的國際組織、信息傳輸、軟件和信息技術服務業、租賃和商務服務業等行業的標準差橢圓面積較小,高度集聚于長沙市中心城區及瀏陽、寧鄉城區;而農、林、牧、漁業和電力、熱力、燃氣及水生產和供應業等配套產業的橢圓面積最大,其空間分布相對較為離散,是集聚度最低的產業。
3.2 產業空間圈層結構劃分
基于上述長沙市產業空間分布特征的分析,從空間圈層的角度,構造長沙市產業空間圈層結構,主要包括中心地區和外圍層級兩個部分,具體劃分為6層(圖3):
第一圈層:國際組織和信息傳輸、軟件和信息技術服務業處于長沙市產業空間的核心圈層。由于服務機構大規模、高密度地集聚在城市中心區,減少了信息交換和運輸成本,中心區極易形成基礎設施、道路交通、通訊設施等產業發展環境要素集聚的高地,從而吸引對信息、技術、資金密度等要求高的行業在中心區集聚。
第二圈層:住宿和餐飲業以及建筑業處于長沙市產業空間的第二圈層,距產業空間核心節點20km處。租賃和商務服務業,文化、體育和娛樂業,交通運輸、倉儲和郵政業空間則分布在距離總產業空間中心25km 處的第三圈層。從產業空間布局來看,長沙大型企業總部組織管理、資產管理等機構則大多設立在長沙芙蓉中央商務區(CBD),同時為滿足CBD的發展需求,總部集聚引領生活性服務業如咖啡館、高檔酒店、住宿等現代住宿和餐飲業在其周圍集聚。
第四圈層:批發和零售業,金融業,居民服務、修理和其他服務業,科學研究和技術服務業,水利、環境和公共設施管理業以及房地產業則主要集聚在距離總產業空間中心30km處的區域。在城市信息化過程中,隨著區域內資本流動性增強與金融市場環境優化,金融業也由中心城區向外擴張。近年來, 信息技術對城市經濟各產業和人們生活的滲透加深,城市產業關聯度逐漸提高。房地產業則主要圍繞城市各大居住區布局,在依托居住區和次一級商務中心的基礎上,批發和零售業,居民服務、修理和其他服務業以及水利、環境和公共設施管理業也逐漸由高層級區域低層級外圍轉移。
第五圈層:教育業、衛生和社會工作、制造業等處于距離總產業空間中心35km 的第五產業空間圈層。教育業,衛生和社會工作兼具盈利和社會公益性質,圍繞居民點分散分布在城市中;而制造業的不同價值鏈環節如研發、產品設計、原材料采購、零件生產、成品儲運、市場營銷及售后服務等在現代化的生產條件下,可以實現空間分離,且不同環節對生產要素需求不同,基于區域資源稟賦優勢的差異,隨著區域產業結構的升級,企業均可以利用不同區域優勢資源實現內部價值創造的最大化。這就必然導致經濟活動在城市范圍內逐級進行擴散,即把企業的生產基地、銷售和服務基地、物流與配送基地等價值鏈的低端環節配置在遠離總部的任何地方, 而把價值鏈的高端環節如研發、管理、信息中心等布局在中心區,故長沙市制造業相對分布在外圍區域,并呈現郊區化趨勢發展。
第六圈層:公共管理、社會保障和社會組織,電力、熱力、燃氣及水生產和供應業,農、林、牧、漁業逐漸分散到第六圈層。農、林、牧、漁業是長沙市空間聚集度最低的產業,處于長沙市產業空間最外圍,且其空間聚集程度持續下降,繼續向鄉鎮地區擴散。農、林、牧、漁業為國民經濟的基礎產業,是城市廣闊的外圍腹地的主導產業,離散化分布在城市鄉鎮地區;公共管理、社會保障和社會組織,電力、熱力、燃氣及水生產和供應業作為各大產業的配套產業,且需要為城市各個居民點提供生活服務,產業分布較廣且分散。
凱文林奇認為城市節點是城市空間結構及主要要素的聯結點,也在不同程度上表現為城市意象的匯聚點,有的節點更有可能是城市與區域的核心[9]。回顧長沙的發展歷程,位于老城中心的五一廣場一直是商業集中的所在地,其演變歷程在長沙市商業空間結構中占有舉足輕重的地位,它長期以來引領長沙市各個商業中心發展,在一定程度上折射著長沙市商業中心和內部空間結構的發展趨向。根據表2中長沙市20類行業橢圓參數中各行業的中心點經緯度求平均值得到一個平均中心(112.82°E,28. 11°N),與五一廣場(112. 97°E,28. 19°N)的地理空間位置極為接近,故根據前述分析和總結的產業空間特征及圈層結構劃分,基于地理空間的圖形表達,選取五一廣場作為整個產業空間的主核,輔助統計分析得到長沙市各行業標準差橢圓平均半徑(即長半軸與短半軸的平均值)分布范圍(表3),從內向外做外推的圓環,繪制得到長沙市產業空間圈層圖譜(圖4)。
4? 結論與討論
本文基于長沙市20類行業的企業點空間數據分析長沙市產業空間結構特征。主要結論為:
長沙市產業空間整體呈為“中心外圍式”的空間布局特征,岳麓、芙蓉、天心、雨花、開福五區是城市產業集聚的中心區域,位于外圍區域的產業集聚中心規模偏小,離散地分布在各個行政中心的周邊區域。
長沙市20類行業空間分布具體為由中心城區向外圍城區擴散的單中心集聚并具備向心性的圈層結構。且產業分布的方向性明顯—呈“東—西”方向分布;不同類別行業的集散水平存在差異。
長沙市產業空間分布主要聚集在以(112. 97°E,28. 19°N)為中心的30 km 半徑范圍內,共分為6個圈層:信息傳輸、軟件和信息技術服務業高度聚集在最核心圈層;住宿和餐飲業和建筑業分布在第二圈層;租賃和商務服務業、文化、體育和娛樂業等主要分布于第三圈層;科學研究和技術服務業、金融業、房地產業等生產性服務業主要布局在第四圈層;第五圈層主要為采礦業和制造業;最外層主要是農、林、牧、漁業等第一產業。
產業圈層布局和區域差異化發展可以實現產業聚集的規模經濟和發揮比較優勢,長沙市產業空間結構可為長沙今后產業空間布局與發展提供相關決策參考:(1)高新技術制造業等戰略性新興產業日益成為引領市區經濟社會轉型發展的新引擎、新方向,金融、信息、科技等生產性服務業在中心區域的高度聚集持續發展;(2)中間圈層既是現代工業經濟以及由中心圈層向外擴散的傳統工業等第二產業的重要分布區域,同時也是長沙市主要的消費和生產服務業集中區域,服務功能的高度集中勢必會帶來交通擁堵、環境污染等城市問題。因而長沙市應加快中間圈層中非中心城區核心功能產業的疏解,并探尋多中心的產業空間發展模式。(3)從長株潭城市群層面出發,引導制造業向東西兩端方向集中應是經濟空間布局的重要方向。此外,由于產業之間存在空間依賴性,在進行產業布局時要充分考慮產業的空間聚集性。
本文基于企業微觀數據去探討城市產業空間結構,為圈層經濟結構的實證分析提供了一個典型案例,但由于文中企業的空間數據僅是企業的地理位置,缺乏對企業經濟規模屬性數據和企業間具體聯系的分析,未能充分細致地刻畫產業空間圈層結構的形成過程。同時本文未從時間演變的視角對研究對象的發展趨勢進行較為明確的判斷,這些都有待進一步的深入研究。
參考文獻/References
[1]唐承麗,吳佳敏,賀艷華等.城市群-開發區-產業集群互動研究的理論思考[J].地理科學,2018,38(01):49-57.
[2]保羅·克魯格曼.地理和貿易[M].北京:北京大學出版社&中國人民大學出版社,2000.
[3]李博,田闖,史釗源等.遼寧沿海地區海洋經濟增長質量空間特征及影響要素[J].地理科學進展,2019,38(07):1080-1092.
[4]張學波,宋金平,陳麗娟等.北京都市區就業空間分異與職住空間錯位行業識別[J].人文地理,2019,34(03):83-90.
[5]周國華,賀艷華.長沙城市土地擴張特征及影響因素[J].地理學報,2006(11):1171-1180.
[6]趙璐,趙作權.北京市產業空間圈層結構與布局優化[J].開發研究,2017(2):46-52.
[7]吳小波,曾錚.“圈層”經濟結構和我國區域經濟協調發展——基于經濟地理學產業集聚理論的分析框架[J].產業經濟研究,2007(2):47-56.
[8]趙作權.地理空間分布整體統計研究進展[J].地理科學進展,2009,28(1):1-8.
[9] Lynch K. The Image of City. Cambridge[M]:MIT Press,1960.