基于城市創新的京津冀城市群資源整合探索

張鵬飛，王曉蘋，劉學敏，王玉海

（北京師范大學 地理科學學部，北京100875）

隨著城市化進程的快速推進，許多大城市面臨著資源短缺、環境污染、人口膨脹、交通擁堵等一系列問題，嚴重阻礙了城市的可持續發展。為此，轉變傳統發展模式，提高城市可持續發展能力成為城市發展的主要目標，而城市的創新能力是可持續發展的重要內容。城市是創新活動的空間載體，城市創新有助于激發城市活力、優化城市功能、擴大城市經濟效益、促進城市內部發展。城市創新的概念最早由奧地利經濟學家約瑟夫·熊彼特于1911 年提出［1］。1953 年，哈格斯特郎在《產業創新手冊》一書中提出城市三階段空間擴散的觀點后［2］，地理學者開始關注城市創新并進行更深層次的研究。Pred A認為，創新是通過城市體系的等級帶動城市的經濟發展［3］；Florida R 認為，城市為創新活動提供了場所，為經濟發展創造了條件［4］；Hans Ouwersloot、Piet Rietveld 研究發現，城市創新和地理空間距離有關［5］；Jeroen P J、Mark Freel通過調查發現，創新主要來源于本地組織機構，而R＆D開支主要來源于外地的組織機構［6］。隨著研究的深入，學者從城市創新理論和環境兩方面進行了研究，其中城市創新理論方面從不同區域尺度研究城市創新的內部機制［7，8］，城市創新環境從已建成的硅谷、倫敦等成功案例中研究城市環境對創新的影響。國內學者也從不同角度對城市創新進行了深層次研究。學者提出，城市創新不僅要注重科技提升，還應加強創新文化、創新機制的改善和產業結構的合理布局［9，10］。如，呂拉昌、李永浩與劉毅華提出通過構建適合我國國情的城市創新空間體系，以發揮城市創新職能［11］；王士君探究了城市創新與城市區域空間結構間的關系，發現城市區域的空間結構與創新活動關系密切［12］；牛欣、陳向東通過引入重力模型對城市間的創新關系進行了研究［13］；段德忠、杜德斌與劉承良對上海和北京的創新空間結構演變進行了研究［14］；湯海孺從創新生態的角度對城市創新進行了探究［15］。

近年來，我國從國家層面格外重視創新，認為創新是引領發展的第一動力，是建設現代化經濟體系的戰略支持，是解決城市可持續發展問題的重要手段。京津冀地區是我國北部最大的區域經濟體，作為一項重大的國家戰略，京津冀協同發展有利于環渤海經濟圈的崛起和增強北部經濟中心的輻射效應。陸大道［16］曾經提出了京津冀城市群的不同功能定位；丁建軍［17］基于城市群，提出產業轉移、城市互通、區域協同發展的“三位一體”發展構想；孫陽、姚世謀、張落成［18］從區域交通互通角度研究了京津冀城市群的空間結構特征。但是，當前國內外對城市創新發展的研究通常主要以單個城市為單元，對城市群內部區域的輻射作用鮮有研究。基于此，本文以京津冀城市群為研究對象，通過測度城市綜合實力、構建城市創新體系，結合城市經濟發展不一致指數，以探究城市創新對京津冀城市群協調發展的效應。

1 數據來源

本文使用的社會經濟數據來自于2016 年的《中國統計年鑒》《中國城市統計年鑒》《北京市統計年鑒》《天津市統計年鑒》《河北經濟統計年鑒》。通過選取可以反映城市科技創新能力的11 個指標（包括創新產出、創新成果績效、創新投入等）作為分析基礎，對京津冀城市群各地級市的創新能力進行測度。

2 研究方法

2.1 因子分析法

城市綜合實力直接影響著城市區域經濟增長程度和輻射范圍，是評定城市在區域發展中承擔功能的重要衡量依據［19］。基于已有研究，本文選取經濟要素、人口要素、投融資能力要素等3 大要素共9 個評價指標構建了測算城市綜合實力的指標體系，并通過多元回歸構建模型確定因素的權重，計算城市綜合實力。

2.2 創新職能指數

本文基于城市地理分析法，分別從理論創新和技術創新角度測度城市的創新能力。城市創新職能指數P表示各城市創新能力大小，計算公式為：

式中，Xi表示論文發表量；Xj表示專利授權量；Zi表示行業部門就業人員數量；Zj表示行業部門的國內生產總值。

2.3 地理集中度

地理集中度是指某一要素在區域上的集中程度，既能揭示要素的空間分布特征，又能表示在大區域中各同級別小區域的地位和作用。本文運用人口地理集中度和經濟地理集中度測算人口、經濟要素在大區域中的聚集程度［20］，計算公式為：

式中，Ri（Pop）和Ri（GDP）分別表示i 地區的人口地理集中度和經濟地理集中度；Popi、GDPi和Si分別表示i 地區的常住人口、國內生產總值和區域國土面積。

2.4 不一致性指數

人口和經濟不一致性指數I 可反映人口和經濟發展之間存在的空間分布不一致性特征，采用人口地理集中度和經濟地理集中度的比值來衡量人口經濟空間分布的不一致性，計算公式為：

3 結果及分析

3.1 基于因子分析計算城市綜合實力

本文根據多元回歸構建了影響城市綜合實力的指標體系（表1）。

表1 城市綜合實力評價指標體系

通過對各指標的貢獻率得到各要素的權重。其中，代表城市經濟實力的地區生產總值和第三產業產值比重權重大于0.91，成為影響城市綜合實力的主要因素；代表人口要素的年末總人口和城鎮在崗職工人數權重最低；城鄉居民存款年末余額和社會消費品零售總額作為投融資指標表征城市商業交易的特點。

根據計算可知，綜合實力大于1 的城市包括4個，分別是北京、天津、石家莊和唐山。其中，北京綜合實力為5.4；天津綜合實力次之，達到2.4；石家莊和唐山綜合實力與北京、天津差距較大，分別為1.5和1.2。石家莊是河北省的省會城市，同時其區位分布決定了該市要承擔帶動冀南地區發展的職責，石家莊將成為京津冀城市群繼北京、天津之后的第三增長極；唐山是京津冀地區重要的工業基地，在帶動冀東地區發展上將承擔重要角色。綜上，北京、天津、石家莊和唐山將成為帶動京津冀城市群發展的4 個輻射中心（圖1）。

圖1 京津冀城市群各市綜合實力分布

3.2 城市創新能力測度

本文從創新投入、創新產出和創新成果績效3個二級指標和11 個三級指標對京津冀城市群的創新驅動能力進行測定（表2）。

作為科創型區域，將京津冀城市群的城市創新能力劃分為五級，區間分別為：一級，中高級科創型城市（＞40）；二級，中高級科創型城市（40，20］；三級，中級科創型城市（20，10］；四級，初級科創型城市（10，4］；五級，非科創型城市（＜4）。通過計算京津冀城市群各地級市的城市創新指標發現，京津冀城市群城市創新數量較少，處于四級以上的科創型城市共有5 個，其中一級科創型城市1 個（北京）、二級科創型城市1 個（天津），缺少三級科創型城市，四級科創型城市3 個（石家莊、保定、唐山），京津冀城市群城市科創型結構呈沙漏狀（表3）。

表2 京津冀城市群創新驅動能力評價指標體系

表3 京津冀城市群科創體系

京津冀城市群沙漏狀的體系結構與其自上而下的發展模式有關。除保定外，北京、天津、石家莊的城市職能決定了其創新能力的相對強度。北京和天津作為首都和直轄市，教育資源、經濟發展能力和人才聚集度都對城市創新能力具有顯著促進作用；石家莊和唐山作為省會城市和國家重要的重工業基地，國家政策和資源配給向該區域傾斜，城市創新能力顯著強于其他城市。以北京為例，作為首都，國家重點院校、國家重點實驗室和技術研發中心的數量占全國同類機構的33%以上，擁有全國最大的創新工業園區——中關村工業園區，IT 技術引領全國，互聯網創新具有世界影響力，過度的創新資源聚集給北京帶來了嚴重的“虹吸現象”，對其附近區域的輻射帶動作用不足，資源的過度集中造成河北和天津的城市發展出現“斷崖式”落差，阻礙了城市區域的發展。

3.3 京津冀城市群空間異質性分析

本文基于公式（3）、（4）對2016 年京津冀城市群的人口地理集中度和經濟地理集中度指數進行了測算。通過對人口和經濟數據歸一化處理，將地理集中度指數分為四級，分別是一級聚集區（0，0.55］、二級聚集區（0.55，1.10］、三級聚集區（1.10，1.65］、四級聚集區（＞1.65）（圖2）。

圖2 京津冀城市群人口、經濟地理集中度空間分布

從人口地理集中度看，京津冀城市群人口地理集中度空間分布呈由南向北遞減趨勢。北京、天津、石家莊和唐山四大輻射中心城市人口集中度較高，但對周邊區域的帶動效應不同。北京內部人口集中度分布不均，人口主要集中在中心城區和南部區縣，北部的延慶區、懷柔區、密云區人口集中度低，中心區對周邊人口的“虹吸效應”太強，人口分布不均。從京津冀城市群看，北京對河北北部市縣的輻射不明顯。張家口和承德人口主要聚集在市政府所在地，其他區縣人口分布稀疏，原因主要是：①張家口和承德是“環京津貧困帶”的主要區域，市區所轄貧困縣數量較多，導致人口外流現象嚴重；②張家口和承德資源相對匱乏，與北京的距離優勢導致人口流向北京，北京“虹吸效應”加劇。

天津人口集聚分布和北京相似，人口主要集中在中心城區，而對天津市轄區和河北省廊坊、唐山的人口輻射帶動效應不明顯。以石家莊為輻射中心地對冀南地區人口的集聚帶動效果明顯，邯鄲、邢臺、滄州和保定的大部分區縣人口聚集度都在1.1 以上。唐山市對冀東地區的輻射效果一般，僅對秦皇島中南部區縣的人口集聚有一定輻射帶動作用，而唐山內部人口集聚分布不均，主要集中在以唐山為中心的中東部區縣，西部區縣人口較少，人口集中度不到0.55。

從經濟地理集中度看，京津冀城市群的經濟地理集中度空間分布特征和人口集中度相似，以四大輻射中心地為核心，向外層輻射能力逐漸減弱。整體來看，京津冀區域經濟集中度中南部高于北部，北京、天津經濟集中度和河北省整體差距較大，北京、天津市轄區經濟集中度呈不均衡分布，中心城區對周邊區域的帶動作用不明顯，京津冀地區經濟發展落差較大。

為進一步分析京津冀城市群內四個輻射中心城市對區域的帶動作用，本文采用不一致指數進行了分析。基于前人的研究，將不一致指數劃分為經濟極化區（0，0.25］、經濟超前區（0.25，0.75］、協調發展區（0.75，1.25］、經濟滯后區（1.25，1.75］、經濟落后區（1.75，20］共5 個區間。其中，經濟極化區和經濟超前區為經濟聚集超前于人口聚集，協調發展區為經濟聚集和人口聚集協調發展，經濟滯后區和經濟落后區為經濟聚集落后于人口聚集。當I ＝1 時，表明該區域經濟和人口地理集中度水平相同，處于相對協調狀態。

京津冀城市群的空間異質性表現為“島、洞”現象明顯（圖3）。京津冀城市群經濟發展不均衡，以北京、天津、石家莊、保定和唐山為主導的城市創新發展在跨區域協同發展方面有待提高。京津冀城市群四級以上的科創型城市僅有5 個，其中保定作為初級科創型城市城市經濟發展較慢。保定市轄區縣經濟發展水平以經濟滯后區和經濟落后區為主，受北京和石家莊創新城市發展的輻射帶動作用較小。

整體來看，京津冀城市群經濟發展水平呈東南向西北逐漸降低的趨勢，環京津貧困帶區域經濟落后。從城市內部看，“島、洞”現象明顯，科技創新僅對城市中心城區貢獻率大，城市經濟發展仍以行政區劃內的資源為依托，城市科創能力受限于行政區劃和資源的空間異質性。京津冀城市群內各城市發展程度差異較大，北京作為高級科創型城市，中心城區周邊村莊“島、洞”現象，說明北京周邊沒有形成成熟的副中心，科創發展沒有完全起到輻射帶動周邊城市發展的目的。主要原因是：北京資源過度集中，導致對周邊區域虹吸效應過強，城市發展仍以行政邊界為約束條件，資源沒有得到共享，反而將周邊區域更多的資源吸納到北京城區，對周邊區域的輻射帶動作用較弱。

圖3 京津冀城市群經濟發展空間分布

通過上述分析得出以下3 點結論：①北京科創能力最高，天津次之，河北最低，京津冀城市群內部創新資源配置不均。北京的創新投入和創新產出能力最高，天津在創新成果轉化能力方面較強，高新技術產業規模效應好，河北以企業為創新主體，整體創新能力較弱。京津冀城市群的創新資源配置不均衡現象嚴重。以2016 年京津冀城市群省市在創新投入為例，北京R＆D 經費投入強度為5.96%、天津為3.01%、河北為1.20%；北京的R＆D 人員全時當量為253337 人／年，是天津的2.12 倍、河北的2.27 倍。在創新產出方面，北京的專利授權量和每萬名R＆D人員SCI科技論文收錄數量遠高于天津和河北。②北京“虹吸效應”抑制了對津冀地區的輻射效應。“虹吸效應”將大量京津冀資源聚集在北京以促進自身發展，資源的不均衡分布導致北京對城市內部及津冀地區的“溢出效應”不明顯，導致京津冀地區經濟發展不均衡，“島、洞”現象顯著。③京津冀地區資源分布不均，資源共享程度不足，缺乏資源整合機制。面對京津冀資源分布不均衡的現狀，除加強各區域自身發展外，建立資源整合機制，實現資源有效配置和資源共享也是所需三地發展差距的有效途徑。但當前沒有建立資源整合機制和資源共享平臺，無法實現人才、科技、社會資源的合理利用，阻礙了京津冀協同發展。

4 京津冀城市群下的資源整合

資源整合是一個對資源利用和重新配置的過程，通過反饋過程提高城市發展的動力。通過對區域范圍內不同類型資源識別、汲取和融合，實施資源整合策略加強區域內各類資源間的組織和協調，以實現資源的高效利用，促進區域整體發展水平的提高。資源的利用效率直接影響區域的產出水平，而通過不同資源組織方式可以使資源利用效率得到最大化提高，最終提升區域整體發展水平。

4.1 京津冀城市群資源整合動因分析

京津冀區域資源配比失衡嚴重，在區域內實施資源整合，可有效降低交易費用、提高經濟效益、加強區域協同發展。根據規模經濟理論，由于規模擴大帶來的勞動分工和專業化，生產成本將隨生產規模的擴大而降低。對區域資源的整合可促進區域產業在空間上的合理布局，加強產業間聯系，降低產業內部的交易費用。同時，資源整合帶來的勞動分工和專業化將極大提高資源利用效率，避免資源的閑置和浪費，提高各部門間的協同效應，將區域內的資源整合起來可獲得規模經濟。

4.2 京津冀城市群資源整合實現形式

區域是資源的載體，區域發展面臨內外部兩個環境，因此區域資源相應分為內部資源和外部資源。基于資源的基本分類，區域資源整合的方式大致可分為內部資源整合、外部資源整合和內外部資源整合3 種。①城市群內部資源整合的目的是實現區域內資源的高效利用和資源與區域發展的匹配性，通過資源整合，消除城市群各城市內部的資源冗余，提高資源利用率。作為城市群的組成單位，資源整合可實現有效利用城市內部的資源，使各種資源的潛能得到充分發揮，從而擴大資源利用效應。城市健康發展依賴于城市內部與之相匹配的資源，而城市健康發展后，又會為城市積累新的資源。合理的城市發展政策能為城市發展積累大量資源，而未來城市的可持續發展又必須使這些資源得到充分利用，這樣城市就形成了良性發展狀態，也實現了城市內部資源的動態匹配效益。②外部資源整合是城市群各城市間資源合作的整合。傳統的資源基礎理論認為城市發展主要依賴于資源的稀缺性和異質性，卻忽略了交易成本對城市可持續發展的影響，而忽視交易成本意味著城市在發展中未考慮城市發展政策對城市可持續發展競爭優勢的影響。在實際發展中，城市間處于非自由競爭的環境中，存在著交易成本，這就需要對城市的外部資源進行整合。③城市是一個開放的系統，如何將外部資源內部化是城市進行資源整合的主要目的。在內外部資源整合過程中，將其他城市中有利的資源整合到自身城市發展管理體系中，打破城市發展既有的均勢，形成新的更合理的城市發展資源利用結構，提高資源的利用率，增強城市的持續發展能力。

4.3 京津冀城市群資源整合原則

資源整合應遵循匹配性原則、嵌入性原則、互補性原則和資源柔性原則。①匹配性原則。城市的可持續發展可認為是通過調整城市已有資源，使城市能適應和作用于外部環境，進而獲得城市發展優勢的過程。在城市可持續發展過程中，須對城市所擁有的資源進行優化整合，使城市資源和城市發展政策匹配，保障城市可持續發展。②嵌入性原則。各城市的功能定位不同，應基于城市主要功能合理配置資源，使單個的資源嵌入城市的整體資源體系中，確保本地區的資源競爭優勢。對資源利用率低、對本區域城市發展貢獻率不高的資源實施資源分離，使不同資源根據區域特點合理分布，充分發揮資源在本區域的效用。③互補性原則。城市是資源的集合體，城市內部資源的種類、數量、配置比例情況直接影響城市發展中對資源利用的效能和效率，也直接影響城市發展在競爭中的有效性。互補的資源對促進城市的持續發展有積極作用，城市的資源結構將影響資源在城市未來發展中的使用和開發機制。④資源柔性原則。資源柔性主要指資源在城市發展中的適應性，一般來說，資源在空間上的適應性越強則資源柔性越強。城市發展中擁有的資源柔性越強，對區域資源的配置和整合成本越低，資源的利用率越高。因此，在資源整合過程中，應加強對柔性資源的識別和獲取，對已有資源應通過其他途徑增強資源柔性。

4.4 京津冀城市群資源整合過程

綜合其他學者的研究，資源整合的過程一般包括資源識別、資源獲取和資源配置3 大步驟。①資源識別過程。資源識別主要是根據城市的功能定位來識別和選擇，著眼于城市整體規劃和長遠發展，識別出與城市發展目標相匹配的資源，為實現城市的可持續發展提供資源基礎保障。這種資源識別方式首先要確定城市功能定位，以功能定位為依據對資源選擇進行識別，是一種自上而下的識別過程。這種資源識別的難度較大、識別成本較高，但對促進城市持續發展的效用更高。②資源獲取過程。通過對資源的識別可確定資源整合的獲取方式。根據資源的分類，資源獲取分為內部資源獲取和外部資源獲取。城市內部資源是城市發展的基礎，城市在發展過程中要注重對內部資源的開發利用，充分挖掘內部資源附帶的潛在資源。對無法從城市內部獲取的資源，可通過汲取周邊城市的資源以完善城市發展對資源的需求，并通過將周邊城市獲取的外部資源轉化為本地內部資源并入到城市整體資源發展體系中，以達到城市快速發展的目的。③資源配置過程。經過識別獲取的資源一般不能立即形成適合城市發展的系統的資源，需對資源進行整合。在資源配置過程中，需對已獲得的資源進行匹配、融合、激活和轉化。具體來說，匹配強調資源的互補性，使經過整合的資源柔性較高，通過融合加強資源間的相互作用，采取有效措施充分發揮資源的利用率，最終使獲得的資源能嵌入適合城市發展的資源系統中，轉化成城市內部資源。

5 結論與討論

本文以京津冀城市群為研究對象，通過測度城市綜合實力、構建城市創新體系，并結合城市經濟發展不一致指數探究城市創新對城市群協調發展的效應，得出以下主要結論：①京津冀城市群內部創新發展輻射效應有待提高。京津冀城市創新能力差距較大，北京、天津的高等級創新城市“虹吸效應”強，對城市內部經濟發展帶動作用強，但對周邊區域輻射作用不明顯，區域間資源配置比例不均，缺少資源共享和整合機制，京津冀“斷崖式”現象明顯。②資源整合可解決跨區域資源的互聯與共享。資源整合能更好地體現出資源本身的價值，通過在不同部門和不同區域間的整合與再分配，可有效提高資源利用率，推動區域經濟快速發展。資源整合可強化區域間的信息溝通，增強產業鏈的延展性，實現組織的快速反應，以滿足區域經濟發展的市場需求。③構建資源整合平臺是實現區域聯動發展的基礎。資源整合是以政府為主導、產業發展為載體的實踐模式。資源整合要兼顧整合效率和公平性原則，既注重經濟效益的提升，又兼顧社會效益的改善。通過資源整合提高資源利用率，構建資源整合平臺創造產業孵化環境，形成區域聯動，縮小區域發展差異。

為實現京津冀協同發展，構建資源整合平臺，創造適宜產業區域聯動的發展環境，要不斷整合京津冀區域資源，在區域內進行分工協作，共同對京津冀城市群進行合理規劃；要加強城市群內部產業升級，調整產業結構，實行動態調整產業政策，以北京、天津為中心帶動河北省各地經濟的發展，對內優化資源配置，對外提高國際地位和功能；要健全京津冀產業協同發展機制，調整產業結構，縮小區域間的差距，實現京津冀協同發展。