基于多源數據的環京津貧困帶縣域產業承接潛力測度及分區優化

徐 磊，陶 金 源，張 孟 楠，張 蓬 濤，張 俊 峰

(1.河北農業大學國土資源學院，河北 保定 071001；2.中南財經政法大學公共管理學院，湖北 武漢430073)

0 引言

改革開放40年來，京津冀城市群依托區位優勢實現了經濟快速騰飛，但也產生了交通擁堵、資源枯竭、環境污染及貧富差距增大等問題。為提高產業資源配置效率，緩解產業結構升級壓力，推動北京非首都功能疏解，京津冀地區城市各類產業不斷向周邊縣域轉移。京津冀城市群發展格局已由“一枝獨秀”逐步轉變為“雙核互動”，但河北追趕京津產業發展的步伐仍任重道遠[1]。因此，河北省能否通過承接產業轉移來加快自身經濟轉型升級，已成為“京津冀”三地經濟社會協調、可持續發展的重大問題[2]。如何理順環京津貧困帶在京津冀協同發展中的產業定位，科學測度區域產業承接潛力水平，實現京津冀城市群產業聯動互補，是新形勢下環京津貧困地區脫貧攻堅與鄉村振興中面臨的重大問題和挑戰。

產業承接轉移是調整城市群產業結構、促進區域經濟協調發展的重要途徑，國外關于產業承接轉移的研究相對較早，成果多集中在產業轉移理論方面[3]，如雁形學說[4]、梯度推移理論[5]等。我國有關產業承接轉移的研究起步較晚，側重產業承接轉移內涵與類型探討[6,7]；隨著經濟全球化和產業轉移研究的不斷深入，學者們分別從產業移出地[8]、移入地[9]和經濟區域[10]3個維度研究產業轉移效應，并運用聚類分析[11]、主成分分析[12]、因子分析[13]及博弈論[14]等方法評價產業承接力，逐步關注產業轉移模式[15]、轉移機制[16]及轉移路徑等方面[17]。河北承接京津產業轉移的相關研究始于20世紀90年代，一些學者分析了京津冀區域產業結構現狀[18]、產業轉移與承接方式[19]、產業組織效率差異[20]等問題，有學者采用產業比重變動法[21]、超效率DEA[22]等方法分析區域產業承接能力特征，采用面板數據模型[23]、CGE模型[24]等探究產業轉移經濟效應，提出京津冀產業協同發展的相關對策。近年來，越來越注重京津冀產業協同發展機制相關研究[25,26]，通過建立多層次、穩定可預期的激勵機制，調動政府與企業等參與方的積極性，更有助于形成京津冀產業協同發展的促進機制[27]。

綜上所述，在研究尺度方面，已有研究多以市域為對象，較少以縣域為研究單元；在研究內容方面，產業承接潛力評價多從產業吸引力、支撐力、發展力及選擇力維度進行測算，缺乏對產業承接地生態承載力的考慮；此外，在區域產業承接潛力空間分區方面尚缺乏系統的技術框架。基于此，本文嘗試以環京津貧困帶為研究對象，利用土地利用現狀數據、遙感數據、夜間燈光數據及統計年鑒等多源數據，構建縣域產業承接潛力評價指標體系，利用比較優勢指數分析產業承接潛力的空間格局特征，結合空間聚類分析實現環京津貧困帶產業承接潛力分區優化。

1 研究區概況與數據來源

學術界對環京津貧困帶邊界與范圍尚未形成統一標準，不同視角下所包含的區域并不一致，結合已有研究，并參考《河北省經濟發展戰略研究》《燕山—太行山片區區域發展與扶貧攻堅規劃》等文件，本文設定環京津貧困帶縣域范圍(圖1)：在空間上處于河北省與“京津”接壤地帶，主要分布在燕山、太行山脈，呈“C”形集中連片區，包括張家口市、保定市及承德市的28個縣(區)，總面積8.48萬km2，約占全省總面積44.7%，地勢由西北向東南傾斜，主要包括高原、盆地和丘陵三大地貌類型。環京津貧困帶緊鄰“京津”，是“京津冀”重要的生態屏障，但該地區自然條件惡劣、貧困程度深、產業基礎差，經濟社會發展水平與“京津”相差大，大部分縣區為國家級或省級貧困縣，是我國集中連片特困區的重要組成部分。

圖1 環京津貧困帶地理位置

本文數據包括：1)京津冀2015年土地利用現狀數據，空間分辨率為30 m，以Landsat-8遙感數據為主要信息源，利用ENVI與ArcGIS軟件解譯所得；2)數字高程數據(DEM)，源于地理空間數據云平臺(http://www.gscloud.cn/)；3)植被覆蓋度基礎數據(MODIS13Q1)，源于陸地產品處理分發數據中心(https://lpdaac.usgs.gov)；4)夜間燈光數據，源于美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的國家地理數據中心(National Geophysical Data Center，NGDC)，限于數據的可獲取性，采用2013年夜間燈光數據；5)統計年鑒數據，源于2016年《中國縣域統計年鑒》《河北經濟年鑒》《保定經濟統計年鑒》《承德統計年鑒》和《張家口經濟年鑒》。

2 研究方法

2.1 產業承接潛力評價指標體系

通過分析影響產業承接潛力的相關因素，結合環京津貧困帶經濟社會發展特征，依據科學性、系統性、代表性及可獲取性等原則，參考相關文獻[17,28,29]并征求專家意見，從產業生態承載力、產業吸引力、產業支撐力等5個維度入手，共選取25個指標構建產業承接潛力評價指標體系(表1，括號內數據為權重)。其中，海拔高度、坡度、限制用地占比、在崗職工平均工資、企業單位產值能耗量為負向指標，其余為正向指標。

2.2 產業承接潛力評價方法

環京津貧困帶縣域產業承接潛力評價采用多指標綜合評價法，為消除量綱對產業承接潛力評價的影響，需對指標數據進行標準化處理[30]，公式如下：

(1)

(2)

本文運用熵權法確定指標權重[17]，步驟為：1)利用各指標標準化后的值和式(3)計算i縣第j項指標比重；2)令k=1/ln(r)，利用式(4)計算第j項指標的熵值Hj；3)利用式(5)計算第j項指標的權重。

(3)

(4)

(5)

式中：ej為信息效用值；m為指標總個數。

2.3 比較優勢指數

比較優勢理論主要運用在國際貿易、農業生產布局等方面，國內學者逐步將該理論運用在水資源利用[31]、土地資源配置[32]等領域，而標準顯示性比較優勢指數(NRCA)的提出[33]使得比較優勢理論的應用范圍更加廣泛[34]。本文嘗試運用NRCA指數識別產業承接潛力的空間格局特征，其公式為：

表1 基于多源數據的環京津貧困帶縣域產業承接潛力評價指標體系

(6)

(7)

(8)

(9)

2.4 空間聚類分析法

空間聚類分析能綜合研究單元的地理位置和屬性特征，本文利用空間統計工具，將空間數據集中的樣本分成由相似對象組成的類，同類樣本具有較高相似性，不同類別樣本差異較大；利用空間聚類方法中的分組分析工具，采用KNN(K-Nearest Neighbors)空間約束對環京津貧困帶產業承接潛力進行空間聚類分析，空間距離采用歐氏距離[35]，計算公式為：

(10)

式中：D為各縣之間的空間距離，根據縣域幾何中心的平面直角坐標系(xi,yi)與(xj,yj)計算所得。

3 結果與分析

3.1 環京津貧困帶產業承接潛力空間格局

依據環京津貧困帶產業承接潛力評價指標體系，運用綜合評價法測度產業生態承載力、吸引力、支撐力、發展力和選擇力水平，基于ArcGIS軟件采用自然斷點法由低到高劃分為低水平區域、中等水平區域和高水平區域并進行可視化，由圖2可知：

(1)產業生態承載力。張家口、承德的全部縣區以及保定的淶水、淶源、阜平和易縣處于產業生態承載力中、低水平，以上縣區位于壩上高原和燕山—太行山脈區，與生態自然保護區重合較大，植被覆蓋面積大、生態涵養能力強，但海拔高、地勢相對陡峭，交通設施條件差，自身產業發展水平相對落后，不適宜承接勞動密集型、資源密集型產業。保定的順平、曲陽、望都和唐縣生態承載力則處于高水平，該類型區地勢較為平坦，基礎設施相對完善，適合承接高新技術產業、現代農業等綠色產業。

(2)產業吸引力。低水平區主要分布在張家口北部的崇禮區、康保、沽源、張北等縣和承德的圍場、豐寧、隆化縣以及保定的淶源、阜平縣，人口密度與消費市場規模是限制其吸引產業轉移的主要因素。中等水平類型區主要集中在張家口市南部和承德市東南部縣區，具有較明顯的消費市場規模優勢，但周邊公共服務與基礎設施難以滿足轉移企業的基本需求，拉低了產業吸引能力。高水平區分布在環京津貧困帶南部的曲陽、望都、順平縣，在經濟水平與消費市場規模及勞動力供給與人工成本方面具有優勢。

圖2 環京津貧困帶產業承接潛力空間分布

(3)產業支撐力。中等及高水平縣區主要圍繞“京津”分布，該區域內交通等基礎設施水平高，路網密度和產業配套等指標具有優勢。張家口的崇禮區、沽源、赤城等縣和承德的圍場縣及保定的阜平縣處于產業支撐力低水平區域，大部分為國家重點生態功能區或生態脆弱區，對產業轉移具有較高門檻和較強約束；此外，張家口的康保、尚義、陽原等縣也屬于該類型，張家口與承德以及兩市各縣域之間的通達性較差，阻礙了產業要素的流通，加之自身工業化水平低、城鎮建設發展緩慢，也影響了縣區產業支撐力。

(4)產業發展力。中等及高水平縣區主要分布在張家口市區周邊縣區及承德的圍場、灤平縣、平泉縣及寬城縣，并在空間上形成了一定的集聚，其中張家口的崇禮區、懷安縣及保定的順平等縣是電子商務進農村綜合示范縣，對外開放能力具有一定優勢；張北縣獲批國家新型城鎮化綜合試點及“京張”合作成功申辦國際冬奧會，提升了城鎮化與對外經濟往來水平。而其他低水平地區產業發展力普遍較弱，對外開放水平相對較低，受“京津”經濟輻射強度也較小，在技術水平和利用外資能力方面約束都較大。

(5)產業選擇力。承德的豐寧、灤平、寬城縣和保定的曲陽、望都縣以及張家口的張北縣處于高水平區，在科教水平和互聯網等信息發展水平方面均較優，有助于對承接項目的可行性進行分析。中等水平區域主要分布于“京津”及各市區周邊，基礎設施配套相對完善，受中心城區的輻射作用較大。但緊鄰北京的赤城、淶水、易縣產業選擇能力相對較弱，盡管北京具備高水平的科技創新能力，但其“虹吸效應”超過了“溢出效應”，與周邊地區的資源創新及共享程度較低。

(6)產業承接潛力。環京津貧困帶縣域社會經濟發展水平與產業結構層次偏低，多以資源密集型產業為主，致使其產業承接潛力整體水平較低。圍繞“京津”以及張家口、承德和保定城區的周邊縣域產業承接潛力相對較高。產業承接潛力中等水平縣域共有13個，多處于交通要道周邊，地理位置優越，產業支撐能力強。產業承接潛力低水平地區主要分布在西北壩上高原區和燕山—太行山脈，該區自然資源豐富、生態環境較脆弱，適合承接對生態環境要求較高的旅游休閑產業。

3.2 環京津貧困帶產業承接潛力比較優勢特征

基于環京津貧困帶產業承接潛力評價結果，利用產業承接潛力分項值，代入式(6)，確定各縣產業承接潛力分項的比較優勢指數(表2)，據此分析環京津貧困帶產業承接潛力空間格局分布特征(圖3)。從圖3可知，環京津貧困帶產業生態承載力優勢區多為產業承接潛力中等及以上的縣域，反映了自然環境本底條件對產業轉移的約束力，在產業轉移時應制定科學、合理的生態資源環境承載力門檻。產業吸引力優勢區主要位于環京津貧困帶東部及東南部，受“京津”影響，該優勢區經濟發展相對較快，人口及市場規模指標優勢較為明顯。產業支撐力優勢區與產業吸引力優勢區有較大重合，多圍繞“京津”分布，縣域內交通基礎設施水平高，產業配套能力與經濟指標相對良好，劣勢區位于環京津貧困地區的邊緣地帶。產業發展力優勢區主要位于環京津貧困帶西部，圍繞張家口市城區周邊分布，“京張”聯合申奧成功，刺激了當地經濟開放程度，產業發展力相對較強；其余大部分縣區處于產業發展力劣勢區，產業轉移時應重點做好節能減排與環境影響評估，注重產業轉型升級和綠色發展。產業選擇力優勢區主要位于環京津貧困帶北部，該類型縣區信息化建設和社會保障水平都相對較高。

表2 環京津貧困帶產業承接潛力比較優勢指數

圖3 環京津貧困帶產業承接潛力比較優勢空間分布

3.3 環京津貧困帶產業承接潛力分區

環京津貧困帶縣域產業承接潛力比較優勢指數反映了不同縣域主導和輔助的產業承接分力特性，首先，以產業承接潛力比較優勢類型及是否含有產業生態承載力為依據進行初步分區：在參考研究區域相關發展規劃基礎上，產業適度轉移區為僅有一種比較優勢類型或具有兩種比較優勢類型且含有產業生態承載力比較優勢的縣區，產業重點轉移區為含有兩種比較優勢類型且不含產業生態承載力比較優勢的縣區，產業優先轉移區為含有3種及以上比較優勢類型的縣區。其次，利用ArcGIS軟件實現產業承接潛力的空間聚類(受篇幅所限，不再贅述相關結果)，綜合空間聚類結果、相關領域專家意見及各縣區產業發展現狀，歸并和調整個別獨立單元，得到環京津貧困帶產業承接潛力分區圖，包括產業適度轉移區、產業重點轉移區和產業優先轉移區(圖4)。

圖4 環京津貧困帶產業承接潛力分區

(1)產業適度轉移區。該類型區共包含10個縣區單元，主要位于環京津貧困帶西北部的壩上高原與南部的燕山—太行山脈地區。該區是維護京津冀城市群生態安全的重要屏障，空間開發強度較低、資源投入較少；同時，受“京津”城市輻射帶動作用較小，加之經濟基礎條件薄弱，未來產業高級化與規模化發展受到一定約束。在產業轉移承接時，要以產業生態承載力為依據，深入挖掘生態資源價值潛力，避免高排放和高污染產業移入，以生態振興驅動產業升級與脫貧攻堅；此外，推動產業生態化發展，利用良好的綠色資源，推動有機綠色農業產業、旅游觀光業發展，建立集多種服務項目于一體的生態、綠色產業體系，進一步鞏固和拓展脫貧攻堅成果，有效接續推進貧困地區鄉村振興。

(2)產業重點轉移區。該類型區主要分布在各市城區及“京津”周邊，共13個縣，綜合考慮空間聚類與區位特征后，將張家口市赤城縣與承德市寬城縣也納入此類型區。在進行產業轉移承接時，應加快交通基礎設施建設，構建現代化、立體化的交通網絡，打通對接京津冀地區產業通道；充分利用地緣與區位優勢，增強高新技術等產業要素集聚水平，引導打造一批產業振興鄉村示范區，創新引領其他地區產業轉型和結構升級；此外，高效融合外部條件與自身資源稟賦，提升貧困地區產業轉移吸引力與支撐力，培育新的脫貧動能與經濟增長點，逐步實現重點轉移區自主脫貧和產業振興。

(3)產業優先轉移區。該類型區包括張家口陽原縣、蔚縣、逐鹿縣和承德的平泉市及保定易縣。該類型區各類別產業承接潛力等級較高，生態環境承載能力強，非農產業占比也較高，基礎設施建設相對完善，處于工業化中期階段，產業升級空間大，產業吸引力和產業發展力相對較強。在產業承接轉移時，應充分發揮區位優勢與交通優勢，積極從“京津”引進資金與先進技術，增強產業承接能力和要素吸納能力，促進區域生產要素集聚，以創新科技驅動產業振興，培育新的“鄉村生產極”。同時，張家口的縣區應把握“京張”聯合舉辦冬奧會這一契機，延伸已有產業鏈長度及寬度，拉動整個貧困帶實現脫貧致富和鄉村振興。

4 結論與討論

本文以縣區為研究單元，采用多源數據構建產業承接潛力評價指標體系，利用多指標綜合評價法識別產業承接潛力水平，綜合運用比較優勢指數與空間聚類分析，探索貧困帶縣域產業承接潛力分區優化路徑。研究結論如下：

(1)環京津貧困帶產業承接潛力整體上呈“京津”和各市城區周邊縣區較高、其余縣區較低的格局。產業承接潛力高水平地區主要位于“京津”及各市城區周邊，共9個縣區；中等水平縣域占多數，共有13個，處于交通要道周邊，地理位置優越；低水平縣域主要分布在西北部壩上高原和燕山—太行山脈地區，共6個縣區，該類型單元自然資源豐富、生態環境較脆弱，適合承接一些對生態環境要求較高的旅游休閑產業。

(2)將環京津貧困帶劃分為產業適度轉移區、產業重點轉移區、產業優先轉移區。產業適度轉移區主要分布在壩上高原與燕山—太行山脈附近，應繼續以保護生態環境為基礎，引進和建立綠色生態型產業，探索生態扶貧與生態振興的對接機制，逐步實現脫貧攻堅與鄉村振興的協同發展；重點轉移區主要圍繞“京津”分布，應逐步探索數字農業、科技農業，提升“京津”企業與農業生產的對接層次，運用現代農業技術提高農產品的附加值；產業優先轉移區分布在張家口市城區周邊，應積極把握“京張”聯合舉辦冬奧會這一歷史機遇，優先承接綠色生態型產業轉移，重點發展文化旅游、冬雪運動等產業，構建基于冬奧會的體育健身產業振興體系。

(3)產業承接轉移是促進環京津貧困帶產業協同發展與實現產業扶貧與鄉村振興的重要路徑。通過產業承接轉移可以吸引外部資本和資源的介入，進一步推動貧困地區產業結構轉型升級，有助于破解京津冀地區經濟發展差距難題，實現區域產業由“互補型”轉為“共生型”，突破貧困帶脫貧攻堅與產業振興的瓶頸。此外，本文引入產業生態承載力，在產業轉移時限制高耗能、低級產業轉入，在保護轉入地生態安全的基礎上，促進環京津貧困帶生態脫貧、產業脫貧與鄉村振興的共贏。盡管本研究在指標體系構建和分區方法應用方面取得了一定成果，但在如何構建更完善的貧困帶產業承接潛力評價指標體系以及如何運用產業承接相關研究服務于產業扶貧與鄉村振興方面有待更深入研究。