京津冀城市群制造業與現代服務業融合水平測度及時空演化分析

翁 鋼 民，趙 心，潘 越

(1.燕山大學經濟管理學院，河北 秦皇島 066004；2.燕山大學區域經濟發展研究中心，河北 秦皇島 066004)

0 引言

當前，我國已成為世界第一制造業大國，是世界上唯一擁有聯合國產業分類中所列全部工業門類的國家，但同時也面臨發達國家的“再工業化”與新興發展中國家進入全球制造業市場的雙重挑戰；另一方面，我國服務業起步較晚，現代服務業與發達國家還存在較大差距。根據配第—克拉克定理以及發達國家的實際發展情況可以發現，制造業現代化需要與服務業的技術、信息知識融合，能為服務業提供成熟的人才培養體系與資金支持；制造業與服務業融合在產業層面可以促進制造業與服務業的進步，在宏觀層面有助于優化產業結構[1]。國內外學者從產業角度對制造業與服務業的關系進行了研究，并得出如下結論：1)“需求遵從論”，該理論認為制造業是服務業(特別是生產性服務業)的基礎，服務業是制造業發展而產生的附庸，兩者間為供需關系，且制造業作為需求方占主導地位[2,3]；2)“供給主導論”，其與“需求遵從論”相反，認為隨著經濟發展和產業結構變化，服務業與制造業的地位會發生轉換，服務業能提高制造業產品的附加值，影響制造業效率提升與轉型升級[4,5]；3)“互動論”，該理論認為以信息科學為首的高新技術推動了制造業與服務業的發展，兩產業各要素開始融合，部分行業從兩者中剝離、再融合，成為制造業與服務業間的橋梁，使兩產業的邊界逐漸消融[6-8]。

京津冀城市群作為我國北方最大的經濟圈，近年來經濟社會發展迅速，但與長三角、珠三角等南部經濟圈相比仍有差距，且區域內產業結構差異較大，北京、天津虹吸效應顯著，城市群的協調發展仍顯不足。在此發展困境下，推動制造業與現代服務業的深度融合對于破除京津冀城市群非均衡發展具有重要意義。部分學者對京津冀制造業與服務業的協同發展問題開展了相關研究，例如：王必鋒等對京津冀高端服務業與先進制造業的協同發展模式與機理進行實證研究[9]；劉亞清等構建反映生產性服務業與制造業協同關系的VAR模型和脈沖響應函數，發現京津冀13個城市生產性服務業可以帶動制造業發展，而制造業并未有效拉動生產性服務業的發展[10]；金浩等從新經濟地理學視角出發，基于生產性服務業異質性，通過空間三階段最小二乘法探究京津冀地區生產性服務業與制造業的區位是否存在協同定位現象[11]；邢會等討論了京津冀制造業、生產性服務業集聚與兩業協同集聚對區域制造業全要素生產率提升的影響，并從新結構經濟學視角分析要素稟賦結構的調節作用[12]。

綜上，已有研究多關注制造業與服務業產業層面的關系，對于京津冀城市群制造業與服務業的研究多集中在協同發展及其影響因素的分析上，影響因素研究也多聚焦于經濟學要素稟賦視角，缺少從地理空間角度揭示驅動因子的作用。因此，本文以2015年發布的《京津冀協同發展規劃綱要》為依據，選取京津冀城市群13個城市作為研究對象，并參考相關研究[13,14]，根據2010-2019年數據構建耦合協調模型，借助標準差橢圓模型進行時空演化分析，采用地理探測器對其融合發展的影響因素進行探測，以揭示京津冀城市群制造業與現代服務業融合的空間分異形成機理，旨在為推動京津冀城市群制造業與現代服務業高水平融合、促進京津冀協同發展提供理論參考。

1 數據來源與研究方法

1.1 指標體系構建與數據來源

依據2019年《國民經濟行業分類》，制造業統計范圍為：工業行業中除采礦業以及電力、熱力、燃氣和水的生產和供應業以外的產業部門；根據十九屆五中全會文件《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》及華南現代服務業研究院研究成果，現代服務業由于涵蓋范圍較廣，本文將現代服務業擴展為第三產業整體[15]。考慮數據科學性、可獲取性等原則并參考文獻[16,17]，最終選取產業規模、產業結構和發展潛力3個二級指標和11個三級指標進行耦合協調度測算(表1)。對個別缺失及異常數據進行線性插補處理，采用熵值法計算各指標權重[18]。

表1 制造業與現代服務業融合發展評價指標體系

研究數據來自2010-2019年《北京統計年鑒》《天津統計年鑒》《河北經濟年鑒》及河北省各地市統計年鑒。因部分數據缺失，用資產總計、就業人員平均資產分別代替制造業總產值和就業人員平均產值,用對地區總產值的拉動、產值增長分別代替現代服務業利潤總額和利潤增長。

1.2 研究方法

(1)耦合協調度模型。耦合指兩個或兩個以上系統通過各種相互作用而彼此影響的現象[19]，近年來學者們將耦合協調度模型應用于產業融合發展領域，計算過程、劃分標準參見文獻[20]。

(2)標準差橢圓模型。標準差橢圓模型是分析要素空間分布方向性特征的經典方法，能準確刻畫要素在一定空間內的分布特征和移動軌跡[21]，計算過程見參考文獻[22]。

(3)地理探測器。地理探測器通過檢驗自變量與因變量的關系，從而探測空間分異性及背后驅動力[23]。本文運用因子探測分析京津冀城市群制造業與現代服務業融合的影響因子，利用交互探測分析雙因子的交互類型與作用。

2 京津冀城市群制造業與現代服務業融合的時空演化特征

2.1 時間演化特征

由耦合協調度模型計算2010-2019年京津冀地區13個城市制造業與現代服務業的耦合協調度均值(圖1)，可以看出，城市排序為北京(0.57)>天津(0.55)>石家莊(0.51)>唐山(0.49)>保定(0.42)>滄州(0.42)>邯鄲(0.41)>廊坊(0.40)>邢臺(0.39)>張家口(0.36)>秦皇島(0.35)>承德(0.32)>衡水(0.26)。耦合協調度提升幅度最大的城市為北京(0.16)，與2010年相比上升33.37%；承德提升幅度最小，僅為0.015；衡水上升0.10，其2010年耦合協調水平最低，并于2019年超越承德。

圖1 京津冀城市群制造業與現代服務業耦合協調度箱線圖

進一步借助ArcGIS 10.8繪制2010年、2013年、2016年、2019年耦合協調度空間分布圖(圖2)。整體看，2010-2019年制造業與現代服務業耦合協調度均波動上升，但各城市耦合協調水平和提升幅度差距較大。2010年只有衡水處于嚴重失調狀態(0.22)，張家口(0.33)、承德(0.32)處于中度失調狀態，輕度失調的城市有秦皇島(0.37)、邯鄲(0.37)、邢臺(0.36)、保定(0.39)、滄州(0.38)、廊坊(0.39)共6個城市，占比46.15%，石家莊(0.44)、唐山(0.41)處于瀕臨失調狀態，北京(0.49)、天津(0.47)處于勉強協調狀態，處于首都經濟區的京津唐以及省會城市石家莊四地區融合程度較高，并對鄰近城市有一定影響；2013年北京、唐山和石家莊耦合協調度明顯上升，均進入初級協調階段，天津增幅最大，唐山(0.53)、滄州(0.42)明顯受天津拉動迅速上升，北京推動張家口(0.37)、保定(0.42)融合發展作用明顯，承德、秦皇島呈小幅波動下降，邯鄲、保定、滄州升至瀕臨失調狀態；2016年天津、北京穩定增長，天津升入良好協調階段，北京升為中級協調階段，唐山(0.51)、石家莊(0.54)仍處于初級協調階段，保定、張家口小幅下降，廊坊(0.41)升至瀕臨失調階段；2019年京津唐及石家莊仍處于較高水平，北京(0.66)升入良好協調階段，而天津(0.58)跌至中級協調階段，秦皇島、邢臺、張家口升入瀕臨失調狀態，衡水(0.34)升至中度失調階段。京津唐與石家莊對周圍城市拉動效果明顯，秦皇島、邢臺、保定、張家口、廊坊和衡水均有受益。整體看，2010-2019年京津冀城市群各城市分別處于嚴重失調至良好協調階段，耦合協調度穩步上漲，但區域特征明顯，城市間差距有擴大現象，多數城市協調水平仍有較大進步空間。以北京、天津為核心的高值區涵蓋唐山、廊坊和保定，與石家莊相連，東北—西南方向性顯著，北部秦皇島、承德和張家口上升緩慢；南部以衡水為核心，與滄州、邢臺和邯鄲四市形成低值區。2010-2013年京津唐和石家莊融合水平快速上升，其余城市浮動較小；2013-2016年與上一階段類似，但個別城市融合水平出現下降；2019年受京津冀一體化與“十三五規劃”推動，廊坊、保定顯著上升，張家口、秦皇島和邢臺進入瀕臨失調階段，衡水作為之前唯一一個嚴重失調城市上升為中度失調，但仍與周邊城市有較大差距。

圖2 京津冀城市群制造業與現代服務業耦合協調度空間分布

2.2 空間演化特征

由圖3、圖4可知，2010-2019年京津冀城市群制造業與現代服務業融合發展空間演化特征明顯，在東北—西南方向偏移顯著(圖4)，重心向西移動0.9 km，向南移動1.4 km。2010-2019年兩產業融合的重心移動以2016年為界，2010-2016年向西南方向移動，2016-2019年向西北方向移動。究其原因：2010-2015年我國處于“十二五”規劃的實施階段，開展初期石家莊制造業與現代服務業快速完善，2014年后京津冀一體化實施，北京、天津作為雙核心引領發展，期間北京服務業、天津制造業持續進步，因此重心呈西南—東北方向波折的移動軌跡；2015-2016年京津冀一體化及“十三五規劃”推動區域協同發展，廊坊、唐山、保定等城市因接近北京、天津，政策早期產業進步明顯，重心向東北方向移動；2016-2018年北京、張家口因籌辦2022冬奧會，產業得到高速發展，2017年雄安新區政策落實，同時天津大幅縮減傳統制造業規模，向高技術及優勢制造業轉型，其整體制造業水平下降，重心沿北京—張家口方向移動；2019年天津制造業結構優化，與現代服務業的融合水平快速提升，廊坊受北京、天津雙重推動，產業發展迅速，因而拉動重心向東南移動。觀察標準差橢圓面積及形狀發現，2010-2016年橢圓范圍逐年縮小，橢圓長半軸和短半軸均明顯縮短，表明京津冀城市群制造業與現代服務業的融合發展呈集聚狀態，在東西、南北方向上均有收縮趨勢；2017年橢圓面積驟增至92 403 km2，說明兩產業融合發展呈擴散狀態；2018-2019年橢圓面積持續縮小為91 734 km2，橢圓長半軸與短半軸分別縮短為240 km、121 km，表明近年來京津冀城市群制造業與現代服務業融合的空間分布較平穩，東西方向分布趨于穩定，但橢圓分布的主方向依然為東北-西南方向。

圖3 京津冀城市群制造業與現代服務業融合標準差橢圓分布及重心移動

圖4 京津冀城市群制造業與現代服務業融合重心移動距離及半軸變化

3 京津冀城市群制造業與現代服務業融合發展的影響因素及形成機理

3.1 影響因素分析

為探究京津冀城市群制造業與現代服務業融合發展差異的影響因素，結合數據可獲取性及相關研究成果，選取人均GDP(X1)表征經濟規模[24]，二、三產業比重(X2)表征產業結構[25]，政府財政支出(X3)表征政府支持[26]，科技支出(X4)表征科技創新[27]，教育投入(X5)表征教育發展，實際使用外資金額(X6)表征外資強度[28]，金融機構貸款余額(X7)表征金融支撐，共7個影響因子。借助ArcGIS 10.8軟件對影響因子進行自然斷點法處理，通過地理探測器計算2010年、2015年和2019年京津冀城市群制造業與現代服務業融合發展的影響因子q值(表2、表3)，q值越大，表明該影響因子的貢獻率越大。

表3 交互探測結果q值

由表2可知，2010年q值排序前三為外資強度、金融支撐和政府支持，且三者貢獻率相近，此階段京津冀制造業與現代服務業的融合發展對資金保障有明顯依賴，緣于北京、天津和石家莊等受政策及資源優勢獲得更多資金投入，使其融合水平較高2015年q值前三為；金融支撐、政府支持和科技創新，金融支撐的影響力依然較大，但科技創新的貢獻率增幅最大，此時高融合水平城市間差異較小，但與低水平城市差距仍舊顯著；2019年q值前三為政府支持、金融支撐和外資強度，科技創新和教育發展下降明顯，外資強度穩步上漲，此時頂層與中層城市差距擴大，但中層與低層城市差異縮小。整體看，本文選取的影響因子對于京津冀城市群制造業與現代服務業融合發展具有較強的影響力。經濟規模、政府支持、外資強度和金融支撐的影響力隨時間增強，其中經濟規模漲幅最大為47.4%，產業結構和科技創新貢獻率波動上升，教育發展貢獻率先增后降。

表2 因子探測結果q值

由表3可知，各因子交互后的影響強度均高于單因子影響力，表明任意雙因子的交互作用對于京津冀城市群制造業與現代服務業融合的影響力更強，且交互影響強度漸趨穩定。另外，產業結構、教育發展在單因子探測中q值相對較低，但與其他因子交互組合后影響強度較高，說明q值較低的因子通過交互作用產生的影響不一定弱于其中q值較高的單一因子。從時間變化上看，經濟規模與政府支持、金融支撐，產業結構與政府支持、科技創新、金融支撐，政府支持與教育發展、外資強度，教育發展與外資強度、金融支撐交互雙因子的q值在2010年、2015年和2019年均高于0.9，上述交互因子的影響力與穩定性均較高。經濟規模與產業結構、教育發展，政府支持與科技創新，金融支撐與政府支持、科技創新、外資強度交互雙因子q值增幅明顯；經濟規模與外資強度、金融支撐，科技創新與產業結構、外資強度，教育發展與外資強度、金融支撐交互雙因子q值有下降趨勢。

3.2 形成機理探討

由地理探測器結果可知，京津冀城市群制造業與現代服務業融合發展的空間分異是多種因素共同作用的結果，其中既離不開宏觀層面產業要素支撐，又得益于微觀層面影響因素推動。鑒于此，從宏觀、微觀視角分析京津冀城市群制造業與現代服務業融合發展空間分異的形成機理(圖5)。

圖5 京津冀城市群制造業與現代服務業融合發展空間分異形成機理

(1)宏觀視角下，制造業與現代服務業的融合分為兩方面。一方面是制造業服務化，制造業企業由僅提供產品向提供“產品+服務”轉變，成為生產制造與現代服務的集成體，通過信息技術等現代科技的推動逐漸消融制造業與現代服務業的邊界；另一方面是現代服務業制造化，現代服務業通過吸收制造業完善的人才培養系統和資金體系，以有形產品為載體融合制造業，使其具備制造業特征。這兩方面的發展以土地、勞動力、資本、技術、數據、制度六大生產要素為基礎。其中，土地是制造業和現代服務業發展、融合的實物載體；勞動力指制造業與現代服務業企業從業人員，隨著技術發展，簡單勞動力逐步被替代，勞動密集型特征減弱；資本能保障企業的正常運行，推動技術創新、吸引勞動力和土地資源，協調各要素合作；技術是制造業和現代服務業企業進步、向技術密集型轉變融合的關鍵；數據是政府、企業和消費者間相互連接的橋梁，成為信息時代的關鍵要素；制度指政府對于兩產業融合發展的支持或約束措施，包括但不限于政策支持，如2019年《關于推動先進制造業和現代服務業深度融合發展的實施意見》、2020年《中共中央國務院關于構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》。由于京津冀城市群制造業和現代服務業六大生產要素不同，構成了制造業與現代服務業融合的空間特征。

(2)微觀視角下，以生產要素為基礎的驅動因子影響著京津冀城市群制造業與現代服務業融合的空間分異。綜合因子探測和交互探測結果發現，政府支持、金融支撐和外資強度是空間分異的重要因素，經濟規模、科技創新和產業結構為次要因素，教育發展的作用力近年有下降趨勢，影響不明顯，說明京津冀城市群制造業與現代服務業融合發展水平受制度和資本的影響較大，土地、勞動力和技術作用力次之。各影響因素存在明顯的交互強化作用，經濟規模與產業結構構成京津冀地區不同城市制造業和現代服務業企業發展的經濟環境，進而影響制造業與現代服務業融合的空間分異；政府支持對科技創新和教育發展有明顯主導作用，政府是教育發展的主體，也是企業科技創新的重要參與者，同時教育發展的部分成果轉化為科技創新的動力，三者的良性循環推動制造業與現代服務業的發展與融合；外資強度和金融支撐同屬于資本要素，二者為企業的技術創新進步、產業結構優化、經濟規模擴大等過程提供保障。由此，微觀視角下的影響因素貫穿于宏觀視角下的政治、經濟和社會等方面，最終形成京津冀城市群制造業與現代服務業融合的空間分異。

4 結論與討論

本文通過耦合協調度模型對2010-2019年京津冀城市群制造業與現代服務業的融合發展水平進行測算，進而通過標準差橢圓模型揭示其時空演化特征，在此基礎上利用地理探測器進行因子探測與交互探測，分析影響因子及因子間的交互作用。結論如下：1)京津冀城市群制造業與現代服務業融合發展水平逐步提升，各城市耦合協調度均實現上升，部分城市達到初級協調至良好協調狀態，嚴重失調城市降為0，但城市間差異顯著。其中北京、天津表現最佳，兩地交錯攀升，石家莊、唐山表現較好，南北邊界城市水平較低且發展緩慢。2)空間演化格局為明顯的東北—西南方向分布，重心移動方向為先西南、后西北，融合水平分布由集聚轉為擴散狀態，近年來逐漸平穩。3)京津冀城市群制造業與現代服務業融合水平是多種因素共同作用的結果，其中外資強度、金融支撐、政府支持和科技創新為高影響力因子，產業結構、教育發展影響力較低，影響因子通過交互作用實現了雙因子增強或非線性增強，產業結構和教育發展交互后影響力增強最顯著。宏觀視角下，土地、勞動力、資本、技術、數據、制度六大生產要素推動制造業和現代服務業的發展與融合；微觀視角下，各影響因素通過交互作用影響空間分異。

本研究對于京津冀協同發展、制造業與現代服務業高質量融合具有一定的理論和實踐意義。為加強京津冀城市群的制造業與現代服務業融合，可從以下方面入手：一是在大型城市“虹吸效應”明顯的同時加大對鄰地的拉動，從而縮小差距；二是根據影響因素分析結果，對弱勢城市提供資金支持，對強勢城市企業進行技術密集型轉型，推進制造業與現代服務業的融合進度。本文不足之處在于：1)現有數據多來源于省市級統計年鑒，評價指標體系存在一定局限性，未來可根據統計年鑒的改進、大型數據庫的建立完善指標體系；2)對于制造業與現代服務業融合發展的優化路徑探討不足，后期有待深入研究。