推進“一帶一路”與新疆天山北坡城市群經濟集聚與重心遷移分析

陳聞君，張旭東，徐陽

隨著“一帶一路”倡議的提出，新疆的戰略地位愈發重要［1］。天山北坡城市群是新疆經濟增長的重點區域，自“八五規劃”以來，天山北坡城市群就已被定位為國土綜合開發的19個重點片區之一。第十三個五年規劃綱要（2016—2020年）中提出要加快城市群建設發展，培育中西部地區城市群［2］。雖同處天山北坡經濟帶，但是該區域各個城市發展速度并不均衡，城市之間的二元結構明顯［3］。因此探究天山北坡空間經濟格局，確定經濟重心變化趨勢和總體發展方向，對研究其他地區的城市經濟重心發展變化亦有參考作用。

國外TOMOYA等根據空間集聚所占的區域的經濟份額及空間規模的聚集程度來衡量單個地區經濟集群所產生的影響，并且支持新經濟地理模型的預測［4］。DIMITRIS等則主要分析空間集聚對經濟的影響，并且發現這種影響在發達國家更大［5］。GIULIO等分析了空間集聚與企業勞動生產率之間的關系，進而分析了其對整個地區的經濟所產生的影響［6］。IKEDA等學者通過區位來分析空間經濟組織模式，從區位的角度對空間經濟展開評估［7］。國內方面，空間視角下經濟集聚方面的研究主要集中在工業生產、金融在內的服務業、環保及排污、人口與社會等方面。首先，不少學者的研究是從全國范圍的視角展開，如覃成林等構建了新的發展指標，提出了縮小區域發展差異的目標和原則。任英華、李紅等人則采用金融的角度，從主要省份分析了產生金融集聚的原因，以及金融集聚對經濟發展的影響。陳建軍、韓峰等利用中國主要地級市的經驗證據，從產業發展的角度，通過數據和模型驗證了產業的集聚對經濟增長的影響。趙星等利用2006—2017年中國286個地級城市面板數據，結合空間計量模型，考察中國城市創新集聚空間演化趨勢及成因，及其引發輻射效應的空間特征［8］。另外，也有很多學者在區域范圍內對經濟集聚展開研究。如雒占福等人以蘭州—西寧城市群為研究對象，以生態城市理念下的高質量發展為目標，基于多元數據與GIS空間分析方法，定量評價了蘭西城市群城市發展質量與區域生態敏感性水平［9］。呂康娟等學者對長三角的人口與經濟集聚、經濟空間演變的關系作了分析，為區域可持續發展提供了參考［10］。

總體而言，近年來國內外學者利用空間計量相關的方法對空間集聚、產業集聚及其產生的影響均有不少研究成果，對于經濟空間演化以及與城市群和區域發展的關系研究國內也有不少積累。對于新疆天山北坡城市群的研究主要集中在“一帶一路”總體規劃提出之前，目前關于天山北坡城市群研究較為不足，尤其是新的新疆城鎮體系規劃擴大了天山北坡城市群的范圍，對于天山北坡城市群的經濟集聚與重心遷移分析對于測度“一帶一路”倡議實施后帶來的新疆經濟重心變化具有政策參考價值。

一、數據來源和研究方法

（一）數據來源

根據《2014—2020國家新型城鎮化規劃》《新疆城鎮體系規劃（2014—2030）》等官方文件，目前的天山北坡城市群空間范圍由東向西包括哈密市的伊州區、吐魯番市、烏魯木齊市、五家渠市、昌吉州的昌吉市、阜康市、呼圖壁縣、瑪納斯縣、奇臺縣、吉木薩爾縣、石河子市、塔城地區的烏蘇市、沙灣縣，克拉瑪依市、博爾塔拉蒙古自治州的博樂市、精河縣、阿拉山口市、雙河市、伊犁哈薩克斯坦自治州的伊寧市、奎屯市、伊寧縣、霍城縣、察布查爾錫伯自治縣以及規劃區域范圍內的新疆生產建設兵團、團場和兵團直屬單位等，含蓋國土面積30萬平方公里。

本文的原始數據主要來源于2003—2019年的《新疆統計年鑒》《新疆五十年》、新疆政區圖Shapfile文件。因近十五年新疆各行政區劃有所變動，但基本區劃穩定，故文中區劃范圍、名稱均以2017年為準，個別變動進行了近似處理，部分建設兵團、直屬單位等由于資料缺乏等原因，文中不予討論。

（二）空間自相關分析

研究了2002—2019年間天山北坡城市群經濟格局在空間上的集聚和遷移趨勢，通過空間自相關來測度與判斷天山北坡城市區域空間的相關性及相關程度，找出它們之間在空間上的關聯與差異性，從而得出在經濟發展上的分布規律。其中通過全局自相關的莫蘭指數對整體區域空間特征進行測度，具體計算方法如下所示：

其中，n為空間樣本數量，xi為區域i的屬性值、xj是xi臨近區域j的屬性值，x為所有屬性值的平均，Wij為空間權重，即表示為區域i和j之間的空間臨近關系，若區域i與j臨近則權重為1，否則權重為0。

此外，由于全局自相關只能測度經濟屬性的整體集聚程度，無法描述局部空間異質性特征和局部區域的空間聚集程度，更加不能識別具體的聚集類型，本文采取熱點分析作為局部自相關的分析，計算公式為：

當局部G值大于數學期望，則表明位置i具有較高的值，且鄰近的值也較高，屬于高—高集聚區即熱點區；當局部G的值小于數學期望，則表明i具有較低的值，且鄰近的值也較低，屬于低—低集聚區即冷點區。

（三）空間經濟重心與經濟遷移分析

經濟重心的遷移可以幫助了解經濟在一個區域中的發展方向和平衡問題，同時可以從側面反映出2002—2019年間天山北坡經濟城市發展政策的效果。計算方法：

其中，Mi為區域經濟屬性值，（Mi，Yi）為各區域首府坐標，以上得出經濟重心，通過對多年經濟屬性的截面數據進行換算便可以得出經濟重心的遷移變化軌跡。最后通過標準差橢圓分析法分析天山北坡城市群空間分布的方向性特征，可以更加直觀和有效解釋經濟要素的空間分布。標準橢圓差的計算方式為：

二、實證結果與分析

（一）總體經濟格局自相關分析

根據公式（1），運用Arcgis10.4軟件對天山北坡城市群2002—2017年每隔三年的各地區人均GDP作為經濟屬性展開分析，得出Moran’s I指數以及對應的Z值和P值（見表1）。

表1天山北坡城市群Moran"s I指數

通過表1可以看出，莫蘭指數值都大于0，這表示天山北坡城市群存在集聚性，但以2011年為分界，可看到2002—2008年間Z＜1.96，且P＞0.05，故2002—2011年區域經濟數據存在隨機性，全局空間自相關性并不顯著。但在2011年之后，Z＞1.96，P＜0.05，莫蘭指數逐年增大，相關性逐年增強，即天山北坡城市群在2011年之后的空間集聚效應不斷增強。

2014—2019年莫蘭指數值增長比2011—2014年的速度更快，這與2013年“一帶一路”倡議提出后，新疆成為“一帶一路”核心區對天山北坡城市群發展的帶動作用不無關系，也使得天山北坡城市群相互之間的聯系和經濟集聚效應有所增加。

（二）局部Getis-ord G熱點分析

利用公式2測度了2002年、2008年、2014年、2019年的天山北坡城市群的Getis-ord G指數，生成天山北坡城市群局部熱點結果：選取2002年、2008年、2014年和2019年四年的截面數據進行分析，由分析的結果可知：2002年未出現冷點與次冷點區域，烏魯木齊市、昌吉市、五家渠市、阜康市和吉木薩爾縣已形成了連片的次熱點區。到了2008年，冷點區域仍未出現，此時2002年形成的次熱點區向西移動，在2002年的基礎上，呼圖壁縣、石河子市和瑪納斯縣也成為了天山北坡次熱點區的一部分。到2014年，次熱點區域繼續向西移動，納入了沙灣縣和克拉瑪依市，但是天山北坡城市群依舊沒有出現冷點與次冷點區域。直到2019年，在天山北坡城市群的西側分別形成了以精河縣為中心的冷點區域和以察布查爾錫伯自治縣—霍城縣為中心的次冷點區域，此外吉木薩爾縣成為了熱點區，沙灣縣推出了次熱點區域，其余冷熱點區域范圍基本維持不變。

本文采用的是FIXED_DISTANCE_BAND空間權重法，對區域的鄰近要素環境中每個要素進行分析，對鄰近要素分配權重1，臨界距離外的要素分配權重0，采用默認的EUCLIDEAN_DISTANCE作為距離法，設置后參數得出結果。

從分析結果可知，天山北坡城市群的次冷點、冷點區域與次熱點、熱點區域的分布較為穩定，冷點區域低值簇主要分布在天山北坡城市群西側，即包括博爾塔拉蒙古自治州的博樂市、精河縣等區域以及伊犁哈薩克斯坦自治州的伊寧市、伊寧縣、霍城縣、察布查爾錫伯自治縣等區域，即這些地區周邊較平均發展水平更低，屬于低—低集聚的冷點區。而熱點區域主要是穩定在克拉瑪依和烏魯木齊—昌吉—五家渠地區，地區G值大于數學期望，且通過了假設檢驗，即該地區的發展較平均發展水平更好，屬于高值空間集聚熱點區，同時隨著時間的推進，熱點區域有顯著的擴大化和穩定化趨勢。無論是冷點區域還是熱點區域，各自的反映顯著性隨著年份而加強，次冷點、次熱點區域都減少，冷點和熱點區域普遍增加。

圖1天山北坡城市群經濟重心轉移趨勢

（三）經濟重心與經濟遷移分析

通過全局Moran’s I指數和局部Getis—Ord G分析自相關后，本文將通過標準差橢圓分析和經濟重心變化分析天山北坡城市群的空間方向性的分布變化和經濟遷移趨勢。通過經濟重心計算方法（公式3）分析得出天山北坡城市群經濟重心轉移趨勢。

從圖1可以看到，整個天山北坡城市群的經濟重心變化趨勢不大，東西向轉移距離遠大于南北向，與天山北坡城市群的分布和地理條件有關。總體變化趨勢為西北向東南遷移，具體來看，2011年之前整體經濟的遷移趨勢性并不顯著，2005年后開始向東南轉移，2008—2011年變化幅度很小，之后2011—2014年與2014—2019年經濟重心轉移較大。說明了在“一帶一路”背景下天山北坡城市群獲得了較快發展，城市群的東側發展快于城市群西側，且有向南發展的趨勢。

（四）標準差橢圓分析

最后，本文將對天山北坡城市群2002—2019年的經濟發展采用標準差的橢圓分析（SDE），從而從全局和空間的角度解釋天山北坡城市群經濟空間分布的形態變化。首先利用公式4算出平均中心來確定橢圓圓心，然后對由平均中心作為起點的XY坐標進行標準差計算，定義橢圓軸線和方向，最后得出2002—2019年的經濟空間分布特征，具體數據可以參照相應年份參數值對比和歷時性圖形對比兩種分析方式，可以看到空間分布重心遷移同經濟重心的遷移趨勢是契合的，都是由西北向東南方向移動。

由圖2可知，以2011年為節點，在經過2002—2008年的逐年減少后，2011—2019年相應年份的標準差橢圓面積和長度整體上都趨于增加，短軸從0.866減小到0.841，長軸從3.33增加到4.062，長軸增加，短軸減小。而相應年份的旋轉角度維持在（97o～105o）之間，同樣說明了經濟的分布格局為西北至東南一線。

隨時間的推移，長半軸總體上是處于增加的態勢，而短半軸則處于減小的態勢，短軸變短、長軸增加，長短半軸之比（扁率）增加，這說明了天山北坡城市群在2002—2019年之間發展空間溢出較為明顯，空間分布格局以西北—東南方向為主導，東北—西南方向的影響小，這與新歐亞大陸橋的方向是較為契合的。

圖2天山北坡城市群標準差橢圓分析

三、結論及啟示

基于天山北坡城市群2002—2019年的經濟數據，利用全局自相關分析、局部熱點分析、標準差橢圓分析等方法，對所得結論歸納并給出相應建議：

（1）從全局莫蘭指數可以看到，17年間的天山北坡城市群相關性總體呈現遞減—遞增的波動趨勢。2013年“一帶一路”倡議提出到2019年，天山北坡城市群相互之間的聯系和經濟集聚效應逐年增強，2011—2014年增長速度降低，但在2014—2019年有明顯提升的趨勢。這也表明了近年來天山北坡城市群經濟空間的正相關性在增強，城市空間的集聚效應較以往年份增強。說明在“一帶一路”倡議提出后，除經濟發展速度加快，整個區域的經濟發展呈現較強的空間自相關性，且進入相關性逐年增強的發展軌跡中。經濟的中心和發展核心由烏魯木齊—昌吉—五家渠開始向外擴散，與克拉瑪依—奎屯為副核心組成了經濟實力強勁的北坡城市中部地區，原中心區域的帶動和輻射作用向北部和東部逐漸增強。

（2）從局部熱點分析看，經濟水平的提升主要集中在烏魯木齊—昌吉—五家渠等部分區域，地區極化效應強。其次熱點向東部即吐魯番、哈密等東疆地區擴展，這也與經濟發展重心東遷相吻合。同時，烏魯木齊雖然經濟實力強勁，是天山北坡乃至整個新疆經濟的重要增長極，但是熱點效應還不十分顯著，這也在一定程度上體現了其對周邊的經濟擴散效應還有待加強，經濟輻射范圍還需要進一步擴大。各區域城市之間的經濟差異依舊較為顯著，處于天山北坡西側的城市，如博樂市、伊寧市、霍城縣、精河縣等區域從次冷點區域轉為冷點區域，表明了其經濟發展較其他城市差距在逐年加大。

由局部熱點分析看到，需要進一步加強烏魯木齊市和克拉瑪依市兩大經濟增長極的輻射能力，通過政策引導進一步培育增強昌吉市、奎屯市、烏蘇市等其他次核心城市的帶動能力。需要充分利用好新疆作為絲綢之路經濟帶核心區的利好條件及其機遇，強化天山北坡西部城市的民航、鐵路、公路等重點交通項目的建設，以加強與天山北坡熱點城市的聯系，加快推進點軸系統的聯接完善，從東西兩端拉動天山北坡經濟的增長，縮小天山北坡城市之間的發展差異。

（3）經濟重心的遷移與標準差橢圓分析觀察到，新疆天山北坡城市群空間分布重心的遷移和經濟重心的遷移都是由西北向東南方向移動。從2002—2019年趨勢看，整體的標準差橢圓扁率隨時間變大，說明了在現有北坡城市群發展基礎上此方向發展趨勢更為明顯。經濟空間分布格局仍然以此為主，這也造成了北坡城市群中博爾塔拉蒙古自治州以及伊犁哈薩克斯坦自治州西南部等城市經濟發展滯后的狀況。

新疆天山北坡城市群經濟重心整體向東南方向遷移對其他地區如何擺脫相對滯后的局面提出了新的挑戰。新疆天山北坡城市群自“八五規劃”開始就成為我國國土綜合開發的重點區域，至今已經經歷了近30年的時間，非均衡戰略使得天山北坡城市群得到了快速發展。如何促進全疆經濟均衡發展，縮小區域內的城市之間經濟發展差異，除了繼續提升天山北坡中部城市群經濟實力外，中央及地方政府還需要不斷落實優惠政策，進一步向天山北坡城市群西側傾斜，從而增強城市集聚的驅動力，利用其整體聚集能力來帶動天山北坡城市冷點區域以及新疆其他地區的發展。其他區域要積極利用國家和自治區政策，抓住“一帶一路”核心區建設以及對口援疆的優勢，努力增強發展后勁，務實開拓，不斷進取，實現高質量發展的目標，不斷縮小區域內城市間和地區間的差距。