生態約束與創新引領下新型城鎮化的區域差異及影響因素研究
——基于動態空間杜賓模型的分析

文／林佳亮 浙江工業大學管理學院 碩士研究生

鄭金輝 浙江工業大學經濟學院 博士研究生

引言

從1978 年到2019 年，中國經歷了快速的城鎮化過程，城鎮化和工業化雙重驅動促進了經濟的中高速增長。但快速發展進程中存在著資源短缺和生態環境惡化的問題，形成了城鎮化系統與生態環境系統之間互相依存、互相制約的關系。城鎮化建設與生態環境協調發展的關注度日漸升高[1]。當前更依賴質量增長、效率提升、環保集約等方式來推動新型城鎮化建設[2]。學術界高度重視新型城鎮化的發展建設，提出了內源式、外源式視角的科技促進機制和知識轉移梯度創新機制等理論機制，積極倡導從生態環境保護出發，發展循環經濟，以創新驅動為引領，將新型城鎮化與工業化、信息化和農業現代化有機結合等思想。經濟新常態時期是中國經濟增長動能轉換的關鍵階段，黨的十九大重申了綠色發展的重要意義，在繼續深入實施區域協調發展戰略的前提下，全面推進新型城鎮化高質量發展，并把二者有機結合起來，構建更有效率、更可持續的新型城鎮化建設格局，這也成為制勝經濟新常態的重要途徑之一[3]。因此，在生態約束與創新引領下測度新型城鎮化發展水平，研究新型城鎮化發展的區域發展差異及影響因素，在一定程度上能夠為推動新型城鎮化高質量發展和區域協調提供科學依據。

1 文獻綜述

新型城鎮化建設是一個基于人口、經濟、空間、社會、生態的動態演變過程，通過人力、土地、資本等要素的合理投入并融入環境績效、居民福利等來綜合實現產出效率的最大化，強調實現質量提升[4,5]。有學者較早地采用了傳統的數據包絡分析模型（DEA）證實了從經濟投入-產出視角研究城市經濟活動狀況的可行性[6]。如今，DEA 方法已經廣泛應用于城市與區域經濟投入和產出的效率實證評估，進一步取得了相關研究成果[7]，并且中國城鎮化水平在區間呈現出明顯的分化現象[8]，為推動區域協調發展和新型城鎮化建設奠定了重要基礎[9]。中國新型城鎮化高質量發展是一種人地和諧、高效低碳、生態環保、節約創新的效率提升型城鎮化，涉及人口、經濟和社會等多個方面的因素[10,11]。

隨著高質量發展理念的推進，以往采用傳統DEA 方法只是從投入和產出視角測度了城鎮化的效率水平，但新型城鎮化的發展和評價更需要考慮生態約束和創新引領的條件，這將能夠對新型城鎮化發展水平給予客觀地刻畫。現階段新型城鎮化建設不僅要實現各項指標發展，更強調生態約束、創新引領、質量提升、環境效應等約束條件在新型城鎮化分析過程中的逐步顯現[12]。同時，新型城鎮化與生態環境之間客觀上存在著復雜的關系，如何協調新型城鎮化建設過程中的生態環境問題已上升為實現綠色發展與提質增效的重要目標。現有研究主要從不同的時間維度、區域尺度以及相應的方法對新型城鎮化水平、質量與環境等方面進行了測度和分析，并對其時空特征和影響因素進行了研究[13,14]。然而，近年來還有研究發現中國新型城鎮化發展的區域差異和不平衡不僅僅是經濟規模差距，更重要的是發展效率的差異問題[15]。

現有研究取得了一定成果，為本文進一步深入探討提供了科學參考，但還存在一定薄弱環節：（1）在研究內容上，大多是采用構建指標體系的方法對城鎮化水平進行測度和分析，對生態約束與創新引領下新型城鎮化水平的測度和研究較少，缺乏對新型城鎮化水平的區域差異等特征的系統研究。（2）在研究方法上，大多研究采用線性回歸模型分析新型城鎮化發展的影響因素，忽視了地區間的空間依賴性，缺乏新型城鎮化的空間效應中短期和長期直接效應和間接效應分析。基于此，本文通過DEA模型對2004—2019 年中國城鎮化效率進行測度，并采用熵值法將城鎮化效率與生態約束和創新水平進行系統擬合，得到生態約束與創新引領下的新型城鎮化水平。在此基礎上，進一步運用泰爾指數、全局Moran's I 指數、動態空間杜賓模型等方法分析了新型城鎮化發展的區域差異、空間相關性及其影響因素。

2 研究設計

2.1 研究方法

2.1.1 核密度估計

核密度估計是通過連續的密度曲線描述隨機變量的分布形態，本文采用式（1）進行估計：

其中，n表示樣本數據的數量；h表示帶寬；K（·）是一種以加權形式表示的函數，即核函數，可依據Kernel 密度估計圖分析城鎮化水平在分布形態、位置、峰值和延伸性等方面的變化，從而描述城鎮化水平的分布動態演進特征。

2.1.2 泰爾指數

本文借鑒聶長飛和簡新華（2020）[16]的研究，使用泰爾指數研究新型城鎮化發展的來源及其省際區域差異，將總體差異分解為組內和組間差異，再進行對比分析。具體計算過程如下：

其中，T表示總體差異，采用新型城鎮化水平的泰爾指數表征，其值處于[0，1]之間，該值反映了總體差異的大小。T1表示東部地區新型城鎮化水平的泰爾指數，T2和T3表分別表示中部和西部地區，i表示省份，n表示全國省份數量，nr分別表示該地區省份數量，uri表示省份i 的新型城鎮化水平，urri表示r地區省份i的新型城鎮化水平，和分別表示全國和r地區新型城鎮化水平的平均值。通過式（4），全國新型城鎮化水平的總體差異泰爾指數T 可進一步分解Ta和Tb，Ta表示地區內差異泰爾指數，Tb表示地區間差異泰爾指數。與此同時，定義Ta／T為地區內差異對總體差異的貢獻率，Tb／T則為地區間差異的貢獻率，定義（urr／ur）×（Tr／T）為地區內差異中東、中、西部三個地區的貢獻率，urr為地區省份新型城鎮化水平，ur為全國水平。

2.2 模型設定

在政策導向、市場環境水平和地理位置等因素的影響下，當期新型城鎮化發展水平可能還受到上期發展水平的影響，會產生時期上的馬太效應與路徑依賴[17]。本文參考Elhorst（2012）[18]的研究，采用空間杜賓模型。

2.3 變量選取

2.3.1 被解釋變量

本文參考于斌斌和申晨（2020）[2]、陳立泰和梁超（2014）[4]的研究，從投入產出的視角采用數據包絡分析模型（DEA）對城鎮化效率進行測度。投入指標包括：（1）勞動（地區年末非農從業人員數/萬人）；（2）土地（地區建成區面積/平方公里）；（3）資本（全社會固定資產投資/億元）；（4）能源（能源消費量/萬噸標準煤）。產出指標包括：（1）人口城鎮化（城鎮人口/總人口）；（2）經濟城鎮化（非農經濟的總產值/億元）；（3）空間城鎮化（建成區面積/轄區總面積）；（4）社會城鎮化（社會消費品銷售總額/億元）；（5）生態城鎮化（建成區綠化面積/轄區總面積）。

針對生態約束，“三廢”排放量是反映污染水平的常用指標，能夠對地區環境效應進行全面的衡量，因此本文分別采用各省的工業廢水排放量（萬噸）、工業SO2排放量（萬噸），工業固廢產生量（萬噸）進行對比[5]。針對創新引領，本文采用各省份專利申請數(件)、研究與試驗發展（R&D）人員全時當量（人）、研究與試驗發展（R&D）經費所需內部開支（萬元）來表示[19]。

針對約束條件，宋濤等（2017）[20]提出了較為完善的約束理論框架，系統地將能源、環境和就業三重約束條件置于綜合分析情景之下，對本文研究生態約束與創新引領下的新型城鎮化指標構建提供了研究思路。新型城鎮化計算過程如下：

2.3.2 解釋變量

參考相關研究[21-24]，本文還選取了以下解釋變量作為新型城鎮化的影響因素：（1）工業水平（ind），采用勞動生產率來表示；（2）人力資本（ind），采用人均受教育年限表示；（3）外商投資（fin），采用地區FDI/地區GDP 表示；（4）政府干預（gov），采用地方財政一般預算支出/地區GDP 表示；（5）產業結構（stu），采用CJ/M 表示；（6）市場水平（mar），采用樊綱市場化指數來表示。

2.4 數據來源

本文選取中國大陸30 個省、直轄市、自治區（不包括港澳臺地區、西藏自治區）在2004至2019 年的面板數據作為研究樣本。文章采用的相關數據來源為《中國統計年鑒》《中國科技統計年鑒》和《中國環境統計年鑒》以及各省份統計年鑒。

3 新城鎮化的測度結果比較分析

3.1 動態演進分析

式中，ur表示生態約束與創新引領下的新型城鎮化水平，u表示城鎮化效率值，Inn為創新水平，Eco為生態約束，k為調整系數，取值為0.5。

本文通過核密度估計方法，對中國新型城鎮化的位置、形態、波峰等方面的分布動態特征進行分析，并繪制出和密度曲線（圖1）。由圖1 可知，2004 至2019 年，從全國以及東中西部地區的核密度曲線的位置看，所有地區新型城鎮化的核密度曲線都呈現右移的趨勢，表明各省份新型城鎮化處于從低水平向高水平上升的動態過程，尤其是中部地區新型城鎮化的上升水平更明顯。從曲線的波峰看，全國新型城鎮化整體差異變化不大；中部地區曲線的波峰變化幅度小，并且表現出明顯的“雙峰”的特征，表明其新型城鎮化發展存在兩極分化現象；東部地區曲線的波峰逐漸趨向于平緩，開口寬度變大，表明該地區新型城鎮化差異呈變大的趨勢；西部地區表現出波峰由陡峭變為平緩又變為更加陡峭、開口寬度先變大后變小的特征，表明該地區新型城鎮化整體差異呈現先增大后減小的趨勢。

圖1 全國及東、中、西部地區新型城鎮化核密度曲線（圖片來源：作者自繪）

3.2 區域差異及結構分解

表1 為泰爾指數計算結果。從總體的差異上看，從2004 年到2019 年，全國新型城鎮化發展的最小差異出現在2018 年，最大差異出現在2010 年。同時，全國新型城鎮化的泰爾指數從2004 年至2010 年呈上升趨勢，從2010 年至2019 年呈下降趨勢，表明新型城鎮化在全國的總體差異先增大后縮小。再從結構分解來看，2004 年至2019 年間，地區內的新型城鎮化差異貢獻率均高于50%，而地區間差異貢獻率低于50%，表明中國新型城鎮化總體差異主要來源于地區內差異。在此基礎上，通過對地區內差異的泰爾指數分解，在2004 至2019 年間，中國東部的新型城鎮化泰爾指數的平均值為0.2297，中部地區為0.0373，西部地區為0.1775，說明中國中部地區差異最小，而東部地區差異最大。除此之外，東部地區對全國總體差異貢獻率的均值為29.29%、中部地區為3.22%，西部地區為27.94%，說明中部地區對全國總體差異的貢獻率最小，東部地區貢獻率最大。

表1 2004—2019 年新型城鎮化的泰爾指數及結構分解（表格來源：作者自繪）

4 新型城鎮化的影響因素分析

4.1 基準結果分析

本文通過面板FE 模型，對各個影響因子的作用特征進行研究，并在此基礎上，采用空間杜賓模型進行估計分析。通過表2 分析可知，動態空間杜賓模型的擬合優度值R2 最大，說明動態空間杜賓模型相較于一般空間杜賓模型，對計量模型具有更強的解釋力；ρ ＞0 且顯著，表明某個省份的新型城鎮化發展不僅受到本地區相關因素的影響，而且還受到鄰近地區的新型城鎮化發展以及同類因素的影響，反映了新型城鎮化發展的正向空間交互效應或關聯效應在空間上的體現。

表2 空間計量估計結果（表格來源：作者自繪）

此外，動態空間杜賓模型中新型城鎮化滯后一期的參數估計均顯著為正，這意味著上一期新型城鎮化對當期新型城鎮化發展具有正向作用效果，周邊地區與本地區之間的新型城鎮化發展在時間維度上和空間維度上分別具有明顯的慣性效應與擴散效應。當前區域在當期制定新型城鎮化發展政策時，可能會把周邊地區作為其目標“榜樣”，通過學習和模仿這些地區的新型城鎮化建設的方式，來提升自身新型城鎮化水平。

4.2 效應分解

為進一步考察各因素對新型城鎮化影響的邊際效應，將空間效應進行分解，通過直接效應（包含空間反饋效應）和間接效應來揭示核心自變量和各控制變量對本地及鄰近地區旅游市場的影響（表3）。因為本文在模型中加入了被解釋變量的時間滯后變量，以及該變量的空間滯后項，所以分解后的空間效應都存在長短期效應。

表3 短期和長期直接效應和間接效應估計（表格來源：作者自繪）

總體來看，多數情況下長期效應的作用效果明顯大于短期效應，意味著各解釋變量在長期內對區域的新型城鎮化的影響程度更大，影響效果更加顯著。具體而言，工業水平不僅促進了本地區新型城鎮化發展，并對周邊省份產生了正向空間外溢效應，工業化與城鎮化是經濟發展的兩個方面，從人口變化來看，就是城鎮化過程，從產業變化來看，就是工業化過程。所以，隨著工業化進程推進，其將促進各地區務工人員進城務工，城市就業工資高于農村就業工資，而城市要提供足夠的就業機會以及高于在農村就業的工資，需要產業支撐，將使各地區更傾向于選擇發展與工業化進程相一致的行業，或者以充分就業為目標要求企業提高勞動生產率，從而促進新型城鎮化的經濟產出增加；而本地區工業水平提升很可能意味著鄰近地區工業進程推進和價值鏈攀升，周邊地區就業工資和創新能力上升則有利于新型城鎮化發展。人力資本水平提高對本省份及周邊地區新型城鎮化發展均具有顯著促進作用。這反映了人力資本積累和教育程度提升能夠推動勞動生產率提高，更多的高技能人才持續向高端技術行業轉移，加強地區創新能力，通過區域間的“示范-模仿”機制而對新型城鎮化發展產生明顯的空間外溢效應。外商投資有利于本省份新型城鎮化發展，對周邊地區新型城鎮化產生抑制作用，但不明顯。外商直接投資通過擴大就業、資本積累、技術溢出等方式促進本省份及工業化發展，從而推動城鎮化水平的提高，但本地區外商投資將造成周邊地區外商資本的減少，吸引高技能人才向本地區集聚，而周邊地區會受融資環境差、產業鏈不完整等不利因素的影響，從而不利于新型城鎮化發展。政府干預會對本省份及周邊省市的新型城鎮化發展產生抑制作用。說明政府出于政績考慮，在城市發展中，財政支出結構不夠合理，傾向于資本密集的投資導向將會抑制新型城鎮化各項產出水平提升；而地區間的政策壁壘將導致政府投資的對外輸出，從而阻礙周邊地區新型城鎮化發展。產業結構顯著促進了本省份新型城鎮化發展，但對周邊省份新型城鎮化的影響不顯著，從而說明產業結構升級能夠通過產業結構高級化提升本地區產出水平，促進新型城鎮化發展，但是對周邊地區的同向空間外溢效應不明顯。市場化水平對本省份和周邊省份新型城鎮化發展均產生了明顯促進作用。城市是各種要素和產業集聚的載體，在推進城鎮化的過程中，市場經濟的發展能夠促進生產要素自由流動，各類投資者進入除國家規定的特殊部門和行業外的城市建設和城市管理領域，最大限度地優化了資源配置，加快了新型城鎮化步伐。

結語

本文通過DEA模型對城鎮化效率進行測度，并采用熵值法將城鎮化效率與生態約束和創新水平進行系統擬合，得到生態約束與創新引領下的新型城鎮化水平；進一步分析了新型城鎮化發展的區域差異及其影響因素。主要結論如下：

（1）研究期間內，全國新型城鎮化水平的區域總體差異呈先增大后縮小的趨勢；地區內差異是總體差異的主要來源；在分地區對全國總體差異的貢獻率比較上，中部地區貢獻率最小，東部地區最大。

（2）中國新型城鎮化存在正向空間集聚特征及溢出效應，其中工業水平、人力資本水平、外商投資、地方政府干預、產業結構布局及市場環境綜合驅動了新型城鎮化發展；而不同區域內，新型城鎮化的空間相關關系存在顯著差異，具有明顯異質性，地理位置因素是影響新型城鎮化發展差異的直接原因；此外，相對于其他因素的影響，工業水平、人力資本、地方政府行為、產業結構布局與市場環境等因素對新型城鎮化具有顯著的影響，這些因素也成為新型城鎮化差異的關鍵影響因素。

根據研究結論，得到如下政策啟示：

（1）提高投入產出效率，堅持高質量城鎮化。必須正視中國新型城鎮化建設過程中的短板，雖然新型城鎮化水平整體有所提升，但仍具有進一步提升的空間。因此，應將生態約束、創新引領、質量提升作為新型城鎮化發展的主要目標之一，牢固把握質量變革是主體、效率變革是主線、動力變革是基礎的理念，推動傳統要素向創新要素的動能轉換，促進“經濟-社會-生態”系統的協調發展。

（2）推動地區互動發展，發揮空間溢出效應。中國新型城鎮化的空間正向集聚特征以及溢出效應的存在說明，各省份在推動新型城鎮化建設時，要注重同周邊省份間的交流、合作和互動。應把工業水平、人力資本水平、外商投資、地方政府行為、產業結構布局和市場環境等因素結合起來進行綜合考量，才能為新型城鎮化發展創造良好的環境，實現生態約束與創新引領下新型城鎮化高質量發展。