基于主成分分析的濱州市經濟競爭力評價

摘要：文章選取了14項指標構建評價體系，采用主成分分析法得到了濱州市各縣區的經濟競爭力綜合得分，然后基于數據統計和GIS的數據分析，可視化地表達了濱州市各縣區的經濟競爭力在時間上的變化趨勢和空間上的等級分布。結果表明：2012-2021年濱城區、惠民縣、陽信縣的經濟競爭力均呈上升趨勢，無棣縣的變化趨勢不明顯，起點較高的鄒平市、博興縣、沾化區呈下降趨勢，縣域經濟競爭力較弱的區域主要集中在濱州市的西部及北部，競爭力較強的縣域則集中在濱城區、鄒平市、博興縣三者范圍內。

關鍵詞：濱州市；經濟競爭力評價；主成分分析法；時空差異

經濟競爭力評價是評估一個國家、地區或企業（個別）在全球（整體）競爭中所處位置和表現的過程。經濟競爭力評價中包括了區域經濟發展的各個方面的指標，例如地理位置、基礎設施、人力資源、企業集群、市場規模、政策環境等，這些因素對不同地區產生不同影響。因此，評價不同地區的經濟競爭力時必須考慮到空間差異的存在。研究濱州市各縣域競爭力及經濟差異，從時間和縣域分析其時空變化規律，目的在于提高濱州市合理配置資源的能力，發揮經濟進步潛能，增強縣域之間的合作，打造高度契合的經濟發展目標，為形成共贏發展，城鄉融合的良好格局提供參考。

一、研究區域及數據來源

濱州市位于魯北地區，黃淮海平原東部、黃河三角洲的中心，總占地面積0.9660 萬平方公里。2022年全市實現地區GDP 2975.15億元，同比增長3.9%，增長速度快于全國0.9個百分點，位居全省第11位。三次產業結構調整為10.0：42.6：47.4，分別拉動GDP增長0.4%、1.3%和2.2%。

本文對濱州市7個縣區2012-2021年的經濟競爭力進行評價，數據的出處主要是《濱州市統計年鑒2013—2022年》、山東省省情資料庫、中國統計信息網。為準確把握濱州市各縣域經濟發展水平，從濱州市統計年鑒中選取14個評價指標，主成分分析算法通過SPSS軟件實現，對各個主成分的特征值進行歸一化處理，可得到各個主成分的權重，計算濱州市各個縣區10年的經濟競爭力得分，進行綜合得分的降序排名。

二、研究方法

經濟競爭力評價要考慮到多個角度、受哪幾個指標的影響，最終通過計算權重得到最具代表性的指標作為評價的依據。采用主成分分析，能夠合理降低變量當中的關聯程度，使計算得到的權重更具有客觀性，從而更好地評價濱州市各縣域的經濟競爭力。通過數據統計分析，分析10年來經濟競爭力變化并預測未來發展趨勢，ArcGIS可視化表達各縣域經濟競爭力在空間上的差異。

主成分分析詳細原理步驟如下：

（1）搜集各項指標的原始數據。

（2）由于物理量的基本屬性不同，對原始數據進行標準化。使用SPSS軟件中的描述功能進行標準化，得標準化后的變量矩陣。

X=（X1，X2，…Xp）＝（xij）n×p

xij＝■（i=1，2，…，n；j=1，2，…，p）

Zj=■■Zij，S2＝■■（Zij-Zj）2

（3）根據標準化后的變量（Zscore）計算相關性矩陣。

R＝（rij）n×p

rij＝■■（x■-■■）（xkj-xj）

i，j=1，2，…，p

（4）解特征方程｜λI-R｜=0，求特征值，并按λ1≥λ2≥…≥λp≥0排序，求出關于特征值的正交化單位特征向量ei（e1i，e2i，…，e■）t。

（5）求解累計貢獻率，一般按累計貢獻率∑■■λi/∑■■λl大于85%的原則確定k個主成分（k≤p）。

（6）計算主成分得分。

Fi=e1iX1+e2iX2+…+epiXp（i=1，2，…，k）

（7）計算主成分權重。

Wi=λi/∑■■λj（i=1，2，…，k）

（8）計算綜合得分。

F＝∑■■WiFi

三、經濟競爭力評價指標體系構建

評價指標體系的構建需要充分考慮全面性、可預見性與可實行性。由于研究縣域經濟所涉獵的領域廣且復雜全面。故在進行研究時需要盡可能從多角度分析，保證全面反映某地區的經濟競爭力狀態和發展前景。

（一）評價指標體系

如表1所示，一級指標為經濟競爭力，二級指標共有6個方面，主要選取了14個三級指標進行評價體系的構建。

（二）指標計算

由于本研究中樣本數量有限，變量的數量不能小于14，因此采用觀察法盡可能將相關性太強的變量剔除。保留幾個主因子是依據累計貢獻率gt;85%、特征值gt;1這兩個條件，以2012年為例：主因子1～4累計貢獻率94.542%，表示此四個成分包含全部指標94.542%的有效信息。將主因子依次用F1、F2、F3、F4代表，探索性分析一般不設置提取多少個因子。

計算每個主成分的權重（W），W=初始特征值/累計貢獻率（表3、表4）。

根據矩陣及公式（1）：因子得分=系數1*X1+系數2*X2+…+系數14*X14

由因子得分可知，前兩個主成分權重分別為45%和35%，累計達80%，具有較好的表達性。

公式（2）：綜合得分=W1*F1+W2*F2+W3 *F3+W4*F4，得到濱州市每一縣區的得分，按大小排列，10年的計算結果如表5所示。

從各年綜合排名可知，濱城區、鄒平市博興縣綜合得分較高，十年間三縣市穩居前三名；惠民、陽信、沾化、無棣四縣市得分偏低，十年均居后幾位。

（三）結果分析

在2012-2021年這10年里，濱城區經濟競爭力一直以來遙遙領先且呈上升趨勢。與其相鄰的鄒平市經濟競爭力位列第二，發展潛力大但其競爭力呈下降趨勢，一方面可能是由于產業結構內矛盾較為突出，產業結構單一，經濟體量大而不強；另一方面可能是市場需求收縮，財政收入方面增長乏力等。

惠民縣自然旅游資源豐富，經濟競爭力呈上升趨勢，但經濟綜合得分較低，制約惠民縣經濟競爭力的最主要因素是交通，該地區缺乏完善的交通設施因而缺乏經濟流量。

陽信縣由于人口較多且以農業為主，人均收入較低，高新技術產業缺乏無法引進人才等原因限制了該城市的經濟發展，因此其經濟競爭力處于較弱和弱之間。

沾化區經濟競爭力呈下降趨勢且較弱，人口是該地區的一塊短板，人口老齡化以及人才外流現象較為嚴重。

無棣縣經濟競爭力較弱，除了要在引進投資上下功夫還要提高技術水平，充分利用自身優勢資源。博興縣經濟競爭力呈下降趨勢，可能是缺乏有效的技術創新機制和投入，導致產品質量和生產效率較低，難以與其他地區進行競爭，相對于濱城區來講競爭力表現較弱。隨時間推移、城市化進程加快，各縣區間的互動往來逐漸深入，濱州市整體經濟發展水平的提高需要特別關注各個縣單元的進步，因地制宜，根據各縣區自身不同的優勢和劣勢發現問題并加以解決。

四、濱州市經濟競爭力時空特征分析

（一）濱州市域經濟競爭力時間變化

通過數據分析，濱州市七個縣市的經濟競爭力年變化趨勢分析如下：

1. 濱城區

濱城區的綜合得分都較高，2012年-2014年經濟競爭力上升較快，2015年和2017年有較為明顯的下降，2017年以后上升趨勢放緩，到2021年幾乎持平。從2012年到2021年總體上是上升的，2021年之后可能會處于持平或穩步上升狀態，上下變化幅度不會太大，總體經濟競爭能力強。

2. 沾化區

從2012-2016年、2017-2019年呈下降趨勢，最為明顯的一個峰值是2017年沾化區的經濟競爭力達到-0.25是近10年來經濟競爭力最強的一年，2019年以后該地區的經濟競爭力將處于持平狀態，經濟綜合競爭能力較弱。

3. 惠民縣

該地區從2012-2021年經濟競爭力上下波動頻繁，2020年到2021年經濟競爭力上升較快，存在2014年、2016年、2018年三個峰值。總體來講惠民縣的經濟競爭力存在不穩定性，平均經濟競爭力低但有較緩的上升趨勢。

4. 博興縣

該地區2012-2015年間經濟競爭力年變化較小，綜合得分基本位于0.3左右；2015年到2017年大幅度下降，2017年是博興縣經濟競爭力最低的一年，具有三個轉折點2015年、2017年、2019年，近10年博興縣的經濟競爭力總體上是呈現下降趨勢。

5. 無棣縣

2012-2014年、2015-2017年、2020-2021年三個階段無棣縣的經濟競爭力呈下降趨勢。2018年和2019年綜合得分相差較大，總體上無棣縣的經濟競爭力上下浮動較大，變化趨勢不明顯。

6. 陽信縣

該地區近10年里2013-2015年、2017-2019年是經濟競爭力下降的兩段時間區間；2015-2017年之間經濟競爭力變化較快，2017年達到綜合得分最高點。陽信縣的經濟競爭力總體呈上升趨勢。

7. 鄒平市

鄒平市的平均經濟競爭力較強，起點高，但年變化較大，從2015年之后一直處于下降趨勢，2021年的綜合得分為-0.08比2015年降低0.7。

總體看來：濱城區、惠民縣、陽信縣的經濟競爭力綜合得分均呈上升趨勢；無棣縣的變化趨勢不明顯；起點較高的鄒平市、博興縣、沾化區呈下降趨勢。這說明：縣域之間的經濟競爭力差距在不斷縮小，市內大部分縣在城市建設、經濟發展方面取得重大成就。

（二）濱州市域經濟競爭力空間差異

根據2012-2021年的等級分布變化可以看出：

濱州市濱城區的經濟競爭力一直處于第一位，平均綜合得分大于1，最低分0.84，最高分1.47，經濟競爭能力強于其他縣域。2012年競爭力強的城市：濱城區和鄒平市；競爭力較強的是博興縣；競爭力較弱的是：無棣縣和沾化區；競爭力弱的城市是：陽信縣和惠民縣。

2013年較明顯的變化是鄒平市和沾化區的經濟競爭力減弱，沾化區歸為經濟競爭力弱的一類，鄒平市經濟競爭力由強變為較強。

2014年惠民縣、沾化區的經濟競爭力由弱變為較弱，經濟競爭力向西北地區擴散，貧困縣域經濟向城區靠攏。

從2014-2016年，沾化區經濟競爭力再次減弱。

2016-2017年：惠民縣和無棣縣的經濟競爭力變弱；沾化區和陽信縣由弱變為較弱；博興縣經濟競爭力等級由較強變為較弱。

2017年一直到2021年鄒平市的經濟競爭力等級保持不變，處于較強一級；2017-2018年博興縣的經濟競爭力等級由較弱變為較強，從2018－2021年一直保持不變；2018－2019年無棣縣的經濟競爭力等級由弱變為較弱，從2019－2021年保持不變；沾化區從2018年開始一直處于競爭力弱的一級。

2021年的等級劃分結構為：經濟競爭力強——濱城區；經濟競爭力較強——鄒平市、博興縣；經濟競爭力較弱——無棣縣、陽信縣、惠民縣；經濟競爭力弱——沾化區。

由以上分析可知，縣域經濟競爭力較弱的區域主要集中在濱州市的西部及北部，競爭力較強的縣域則集中在濱城區、鄒平市、博興縣三者范圍內，這一分布規律反映了縣域經濟發展常會受到區位的影響。

五、結語

縣區經濟的提升除了受人才資源、資金、現代化及工業化等要素影響，還要關注縣域之間的相互作用。

第一，縣域經濟競爭力存在空間差異的原因主要在于人才競爭、基礎競爭力、居民生活質量等幾個方面。交通網的不斷完善、技術進步以及居民生活水平的提高，在促進縣域經濟發展方面產生不容小覷的作用，對縣域空間差異也產生了影響。

第二，根據對濱州市縣域經濟競爭力的分析結果得出，經濟競爭力綜合得分高的重點位于自然條件和社會條件優越的地區，其經濟發展水平遠遠高于資源較為貧乏的地區。起重要樞紐效用的中心縣區在資金財產、科學技術等方面具有優勢，經濟競爭力也比較強。

第三，在綜合得分排名靠后的市縣中，大部分是由于人口多主要以農業為主或人口較少缺乏人才，經濟水平較低。如；陽信縣、惠民縣等，這些競爭力弱的縣域集中分布于濱州市西部、北部，多數位于道路運輸承載能力差、醫療衛生條件等不夠優越的縣域，這些縣域的相同點有：工業化和城市化水平落后、以農業為主、人才缺乏，工業部門總就業人數所占比重遠遠小于農業部門的總就業人數等。

第四，因地制宜，加快工業化和城市化。針對不同縣域的經濟現狀制定不同的幫扶政策，調整第二產業在國民經濟中的占比，從而促進以農業主的鄉村社會轉變為非農產業社會，提供更多就業契機，改善居住環境，提升生活保障。要提升經濟水平及縣域經濟競爭力就要走“科技先進、經濟效益優、資源能耗低、人才管理資源得到充分開發，綠色發展”的新工業化道路，從而提升濱州市整體的經濟水平。

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＊基金項目：濱州市2025年度社會科學規劃課題（25-SKGH-115）；濱州市2024年度社會科學規劃課題（24-SKGH-68）。

（作者單位：山東航空學院建筑工程學院）