都市圈市场一体化的地区差异及空间溢出效应
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摘要：基于2003-2017年我国29个都市圈的城市面板数据，采用Dagum基尼系数、空间马尔可夫转移概率矩阵以及空间杜宾模型对都市圈市场一体化的地区差异及空间溢出效应进行了统计分析和检验，研究发现：1.都市圈市场一体化水平总体呈波动上升趋势，南方地区的一体化水平顯著高于北方;且相对于中东部地区，西部地区内差异较大，超变密度是地区差异的主要来源。2.都市圈市场一体化存在明显空间联动效应，一体化程度较高的都市圈会促进邻近都市圈向高水平跃迁，而水平较低的则存在邻近负向溢出效应。3.经济发展会通过直接效应和溢出效应对都市圈一体化产生加速作用，而经济集聚对一体化会产生抑制作用，且以邻为壑形成的“市场藩篱”对一体化抑制作用最大。
关键词：都市圈市场一体化;时空差异;空间马尔可夫链;空间溢出;空间杜宾模型
作者简介：邵汉华，南昌大学经济管理学院副教授，经济学博士，主要研究方向：区域经济增长与可持续发展、区域创新网络与空间计量、宏观金融与银行效率评价（Email：shaohanhua163@163.com）;吕欣怡，南昌大学经济管理学院科研助理，主要研究方向：数量经济、区域经济。夏海波，南昌大学经济管理学院研究生，主要研究方向：数量经济、区域经济（江西南昌330031）。
基金项目：江西省社会科学“十三五”规划项目（16YJ31）;国家级大学生创新创业训练项目（201910403044）
中图分类号：F713.5
文献标识码：A
文章编号：1006-1398（2020）04-0097-13
一 引言
过去40年，我国处于快速城镇化阶段，都市圈在培育形成区域竞争新优势、促进城市群高质量发展等方面起到了十分重要作用。都市圈是由一个或多个发达城市为核心，以一定的辐射范围划分而形成的新空间单位，目前正成为新时期区域经济发展的新动力，也是国家生产力布局的增长极点和核心支点，具有促进各种要素流动汇聚与扩散的功能。2019年国家发展改革委发布的《关于培育发展现代化都市圈的指导意见》指出都市圈要以打破地域分割和行业垄断、清除市场壁垒为重点，加快建设统一开放市场。鉴于此，本文探讨都市圈市场一体化的地区差异以及空间溢出特征，对于克服和消除各种阻碍资源和要素流动的因素以及推进未来区域经济发展有着重要的现实意义。
都市圈概念最早由美国提出，20世纪80年代被引入我国后引起了许多学者的研究兴趣，并对其进行定义，探讨其划分方法、中心城市和周边地区的社会经济联系，以及对相应的政府政策制度变迁、市场化进行探讨。都市圈建设成为实现区域一体化发展的重要举措，都市圈规划强调通过交通等基础设施建设，加强核心城市和周边城市的经济联系，形成统一的通勤、资源市场，打破地区时空分割，形成一体化格局。
都市圈经济一体化被认为是都市圈经济发展的目标模式和实现形式，而一体化的关键在于城市间经济的联系和本身的构建。衡量市场一体化的方法有很多，贸易量法、价格差异法、要素流动法等。通过对一体化的测度，可以发现我国市场一体化水平的提高，有助于缩小我国地区经济差距，市场扩容是一体化的前提，其对城市的经济增长具有显著的促进作用。市场一体化对本地经济增长具有水平溢出与垂直溢出效应，并且不同城市也有产生不同的效应，对于相对发达地区而言经济增长更有利，而对于相对落后地区而言经济增长影响具有不确定性。可见市场一体化对实现商品和要素的优化配置，以及提高区域经济的增长质量具有重要意义。
相对于现有研究，本文的贡献主要体现在：一是基于我国29个都市圈数据，采用相对价格法对都市圈市场一体化水平进行了系统测度分析，利用Dagum基尼系数从多个维度实证分析了都市圈市场一体化水平的时空差异特征，为促进都市圈高质量协调发展奠定了基础;二是利用传统马尔可夫转移概率矩阵与空间马尔可夫转移概率矩阵进行对比分析，以此判断市场一体化是否存在空间溢出效应;三是建立空间杜宾模型（SDM）实证检验的都市圈一体化的空间效应和分析造成一体化差异背后的深层次因素，本文深化了都市圈一体化差异基本现状的认识和理解，为城市群高质量发展的政策设计提供有益参考。
二 研究方法、计量模型与数据说明
（一）研究方法设计
1.Dagum基尼系数
Dagum可以将总体基尼系数分解为区域内差异的贡献、区域间差异的贡献和区域间超变密度的贡献三部分，从而分析不同子群对总体区域差异的影响。相较于其他传统衡量区域经济差异常用指标，能够有效地处理样本数据间交叉重叠的问题以及区域差异来源问题。Dagum基尼系数的计算如以下公式所示：
由此我们可得到各都市圈内中心城市及相邻地级市的市场分割指数，并将各个核心城市与其相邻地级市的指标进行平均处理，可算出各都市圈的平均市场分割程度指标。最后将各都市圈的市场分割指数进行求倒数计算，可得到各都市圈的市场一体化指数。
2.影响因素变量
本文采用以GDP的占比为权重的方法计算都市圈影响因素的值，首先以都市圈中各城市的GDP占该都市圈所有城市GDP总和的比值为权重系数，然后将各城市影响因素的值乘以对应的系数，再进行求和，最后得出该都市圈影响因素的值，具体指标如表1所示。
（四）数据来源与说明
陆铭在《大城大国》一书中认为我国的都市圈时代已经到来，如今的发展是以中心城市为核心，来带动周边城市发展的都市圈模式。由此，本文以都市圈为研究对象，根据以人口规模和国家战略需求为标准选取中心城市，再以与中心城市的联系度为标准的办法确定都市圈，相关选取标准参考《中国都市圈发展报告2018》，最终获得长三角都市圈、珠三角都市圈、首都都市圈、武汉都市圈等29个都市圈为研究样本。基于数据的准确性、完整性、可得性和统一性，本文使用2003-2017年《中国城市统计年鉴》中的消费者价格指数，同时结合相关年份的《中国统计年鉴》以及各地级市《国民经济和社会发展统计公报》对各年消费者价格指数进行修正和补充。解释变量人均GDP、地区财政支出、地区一般预算内支出以及进出口总额来自EPS数据库。 三 都市圈市场一体化的演变特征
（一）总体特征趋势
图1报告了2003-2017年29个都市圈市场一体化水平的时序变化。从中可知，除了2005年和2007年都市圈市场一体化水平有所降低，其他年份都出现了较快增长。都市圈一体化指数由2003年的70.5增加到2017年的184.6，年均增长率高达11.5%，这说明伴随着我国市场化改革深入推进，都市圈内部市场分割被逐渐打破，统一开放、标准互认、要素自由流动的市场环境得到了极大改善，都市圈整体正朝统一开放市场迈进，都市圈一体化水平有望进一步得到提高。
（二）南北特征演变
本文以秦岭一淮河为界，将29个都市圈划分为南方都市圈、北方都市圈进行比较分析，南北圈归类如表2所示。从时间剖面上看（图1），2003-2017年南北方都市圈的市场一体化指数都呈现增长趋势。其中，南方都市圈的市场一体化指数由2003年的75.9增加到2017年的198.4，提高了122.5，而北方都市圈的市场一体化指数由2003年的66.2增加到2017年的173.3，提高了107.1，可见南方都市圈的市场一体化水平提升的比北方快，且随着时间的推移南北方的差距愈来愈大从2003年的9.7到2017年的25.1。这在一定程度上说明伴随着我国南北经济差距持续扩大，南北都市圈市场一体化差异也在增加，特别是伴随着长三角一体化和粤港澳大湾区国家战略的持续推进，南方都市圈会在更高层面、更深领域推动一体化发展，从而通过大一统市场体系建设来为经济高质量发展提供新动能，而这会进一步拉开南北经济差距。因此，国家应该从区域高质量协调发展的战略层面来推进北方都市圈市场整合，选择北方条件好的都市圈进行重点建设，加快一体化进程，破除阻碍要素自由流动的壁垒，形成市场主体竞相迸发、地区分工合作的繁荣竞争的发展态势。
（三）空间差异分析
为了进一步探讨都市圈市场一体化的时空变化，本文运用Arcgis软件绘制了中国都市圈市场一体化分布图，如图2所示，图中浅色部分代表市场一体化程度较低，而颜色越深则代表相应城市市场一体化程度越高。从中可知：2003年，市场一体化程度最高的都市圈集中在中东部，其中排名前五的依次是珠三角都市圈、长三角都市圈、武汉都市圈、合肥都市圈、成都都市圈，而市场一体化最低的都市圈是乌鲁木齐都市圈;2017年，市场一体化指数排名前五的都市圈变为昆明都市圈、成都都市圈、长三角都市圈、首都都市圈、青岛都市圈、郑州都市圈;从2003年到2017年，市场一体化水平提高最大的是长沙都市圈，其提高了151.3，可能的原因是伴随着长株潭一体化上升为国家发展战略，湖南省在长株潭地区持续推进交通同网、能源同体、信息同享、生态同建、环境同治，极大地促进长沙都市圈一体化水平提高。
（四）差异变化分解
本部分将29个都市圈分为东中西三大部分，采用Dagum基尼系数方法测度2003-2017年三大地区的都市圈市場一体化差异的大小及主要来源，表3报告了测度结果。由表3，可以看出总体基尼系数在0～0.2间呈现小幅度的波动式上升，从其演变过程来看，总体差异呈现先下降后上升再下降再上升的趋势，从2003年的0.1017到2017年的0.1382，总体来说上涨了大约0.037，表明市场一体化的差距存在小幅度扩大。分解来看，三大地区中，西部地区的地区内差异最大，中西部间的地区间差异最大，可能是因为西部地区都市圈总体经济相对落后，但存在类似成都这样个别发展较好的都市圈，导致地区内差异大;中部地区的都市圈如武汉、郑州、合肥等一体化水平皆高，使得总体水平高，相反，西部总体水平低，导致中西部间的差异大。2003-2017年间，地区内的差异较为稳定，尽管存在一定程度的波动，但大致保持在0.0071～0.0027间，而地区间差异和超变密度波动较大。在2003年到2008年间，地区内部差异的贡献一直大于地区间差异的贡献，而在2008年之后，除去个别年份，地区间差异的贡献大于地区内部差异的贡献，由此可见，地区间的差异逐渐替代了地区内部的差异成为导致地区差异的关键成因。超变密度对于总体地区差距的贡献最大，远高于地区内差距与地区间差距的贡献，样本期内大致保持在50.1%左右，换言之，不同地区间的交叉重叠问题对于中国总体地区差距的影响极大。
四 市场一体化空间溢出效应及影响因素分析
（一）Moran's I检验
基于前文对都市圈市场一体化空间分布特征分析，可初步断定其可能存在空间溢出效应，因此，本部分采用Moran's I对2003-2017年都市圈市场一体化水平进行空间相关性检验。对于空间邻接矩阵的确定，因都市圈地理位置上没有相邻的问题而形成的孤岛问题，本文将离该都市圈最近距离的都市圈定义为邻接，其取值为1，否则取值为0。由表4可见全局Moran's I指数呈现向上波动增长的趋势，且显著性越来越明显，这说明都市圈一体化的空间集聚性逐年增强，相邻都市圈之间的市场一体化水平具有一定的溢出效应。
（二）空间马尔可夫链
在Moran'sI检验的基础上，本部分进一步根据马尔可夫转移概率矩阵与空间马尔可夫转移概率矩阵的实现原理，得出2003-2017年全国都市圈4种不同类型市场一体化水平的转移概率矩阵与空间转移概率矩阵如表5、表6，以揭示有无空间地理区域影响下市场一体化水平的变化情况，即是否存在空间溢出效应。
表5对角线上的值表示市场一体化水平维持原有状态的概率，而非对角线上的值表示市场一体化水平不同类型间发生转移的概率。由表5可见对角线上的概率值均大于非对角线的概率值，这说明都市圈市场一体化水平具有较强的稳定性，即保持原有水平类型的可能性最低为78.95%，最高为100%。且对角线上两端上的值均大于中间的值，表明都市圈市场一体化发展过程中具有区域不均衡的特点，存在向低水平和高水平收敛的可能性，即存在“俱乐部收敛”。同时，不同类型之间发生转变的概率较小，甚至为0，这意味着在两个连续的年份间，低水平类型向中等水平以上的类型转变的概率极低，反之亦然。大部分向上或向下转移最多发生在两个相邻水平类型，跨水平间发生转变的概率较小，几乎不可能发生。这一结果反映了市场一体化的提高是一个循序渐进的连续过程，短期内难以实现跨越式的跃升或衰退。 市场一体化水平的转变在地理上并不是孤立的，其在不均衡的情况下，会对邻近都市圈产生要素的流入或溢出。因而，本文在传统的马尔可夫转移概率矩阵基础上，加入“空间滞后”因素构建空间马尔可夫转移概率矩阵，以考察一都市圈对其邻近都市圈的市场一体化水平转变的影响。
对比表5、表6，本文可以得出：1.相邻都市圈的背景条件在市场一体化发展动态变化过程中起着十分重要的作用，在不同基础水平背景下，市场一体化水平的转移概率各不相同。即若空间背景对市场一体化变化没有影响，那么表6中的4个类型条件概率矩阵将相等，且与表5中的结果一致。而对比表5、表6，发现存在明显差异，因而邻域背景对市场一体化水平不同类型间的转移影响显著。2.相邻都市圈市场一体化水平越高，越有利于该都市圈向更高水平的市场一体化程度趋同转变，即邻近都市圈市场一体化水平较高更有利于带动周边市场一体化水平较低的都市圈提升。如表6，对市场一体化处于中低水平的都市圈而言，在中高水平和高水平的相邻都市圈背景下，向中高水平转变的概率依次为0.22和0.33，而对比表5中，中低水平都市圈向上转变的概率只有0.12，可见转移概率明显得到了提升。然而与低水平的都市圈相邻时，中低水平的都市圈向低水平转变的概率为0.05，相比表5的概率0也增加了。基于此，表明市场一体化水平较高的都市圈对邻近都市圈有正的溢出效应，反之，市场一体化水平较低的都市圈对邻近都市圈有负向影响作用。这可能是因为经济水平高、发展速度快的地区对周边地区要素的需求能力大，从而对周边地区有较强的带动作用，要素的流动就会带来溢出效应。
（三）都市圈一体化影响因素分析
上文初步证实都市圈一体化在空间上具有显著的相关性，即一体化经济活动在各个都市圈并不是相对独立的，一个都市圈的一体化进程可能会受到其他都市圈各种经济活动行为的影响。随之而来的问题是：哪些因素影响都市圈一体化进程？造成都市圈一体化差异的源泉又是什么？通过梳理文献，本文从经济发展水平、经济集聚程度、对外开放水平、政府规模以及财政分权等五个方面考察其对一体化的影响。
为了选择适合研究需要的空间计量模型，本文对模型进行筛选。首先，对考察期内样本数据进行OLS回归分析，并在此基础上进行了LM检验。LM-Error和Robust LM-Error在1%显著性水平下为37.009和36.815，而LM-Lag和Robust LM-Lag未通过显著性检验，根据筛选原则，空间误差模型SEM优于空间滞后模型SAR;其次在假定选择SDM模型前提下，进行LR检验，以确定模型是否可退化为SAR和SEM。检验结果均在1%显著性水平下拒绝原假设，证明空间杜宾模型优于空间误差和空间自回归模型。最后对模型进行Hausman检验，检验结果支持选择固定效应，所以本文最终选择空间杜宾模型的地区固定效应模型。
为了便于比较分析，表7列示了三种模型估计结果。其结果一致显示空间溢出效应在1%显著性水平下通过检验，这验证了前文Moran'sI检验和马尔科夫链分析。说明都市圈一体化空间溢出效应确实存在。换句话说，周边都市圈一体化进程会带动本地一体化进程，都市圈一体化建设具有示范带动作用。
经济发展水平的估计系数在三种模型中均显示其在1%的显著性水平下一致为正，这說明都市圈一体化程度会随着圈内经济发展水平的提升而得到提升，换句话说，经济增速快时，圈内一体化进程加快。对此的可能原因是：良好的经济增长态势会消弱地方政府的干预和保护动机，大量生产要素在同一市场上竞争，充分发挥市场在资源配置中起决定作用，加速一体化进程。从溢出效应来看，其在SDM模型中通过显著性检验且为正，这初步说明临近都市圈经济发展水平对本地都市圈一体化程度有正向激励和带动作用。
经济集聚密度在SAR模型中表现出显著抑制作用，可能是由于都市圈经济集聚可能产生“拥堵效应”，造成集聚负外部性，如要素逃离和资源错配，进而抑制一体化;其在SEM模型影响不显著为负，这说明本地经济集聚水平对本地一体化以及周边都市圈一体化建设影响不明显。可能的原因是：都市圈经济聚集能够通过集聚效应提升一体化进程，但也可能存在集聚过度而产生的负外部性抑制一体化，两种作用相互抵消，表现出不明显的效应;而在SDM模型中的作用需要进一步分析测算。
财政分权在三种模型本地效应表现出不明显的影响，而SDM模型空间效应显示其在5%显著性水平下为-7.349，这说明本地财政分权程度越高，即政府干预越强，会显著抑制相邻都市圈一体化进程。可能的解释是：财政分权体制构成了地方政府进行地方保护的动机，财政分权程度越高，地方政府就越有动力进行地方保护形成“市场藩篱”，加剧市场分割，形成“以邻为壑”的逐底竞争效应。
对于对外开放而言，SDM模型直接效应显示，其在5%显著性水平下为0.234，SAR和SEM模型也通过显著性水平检验，这说明都市圈对外联系加强，加速圈内一体化进程。对此可能的原因是：一方面，对外开放可能吸收文化理念影响当地的价值观念加速市场化步伐;另一方面，对外开放扩大了都市圈内部市场，地方经济获得新的增长点，因而政府控制内部市场的动机减弱;从空间角度来看，其在1%显著性水平下为-0.618，对外贸易开放度对市场一体化有负向影响，这说明周边都市圈对外经济联系加强，会抑制本地都市圈一体化进程，这可能是由于周边都市圈对外贸易带来了广阔的外部市场，本地政府谨防本地资源被周边市场“虹吸”造成的要素逃离，处于“利己”动机，会加强干预本地市场，进而导致本地一体化进程受阻。
政府支出规模在SAR和SEM模型均为正且通过显著性检验，政府通过增加支出规模，积极参与一体化进程将取得更明显的成效。或者说，都市圈市场一体化进程更适宜由政府推动;而其在SDM模型中不显著，这说明，政府支出可能会对一体化进程产生负面影响，正负效应相互抵消，出现不显著的结论，具体影响效果还需进一步分解检验。 由于空間杜宾模型的估计参数，并不是直接影响空间溢出效应的大小，需要通过求解偏微分的方法，进一步估计各影响因素变量的直接影响、空间溢出效应和总效应，如表8所示。由表8的结果可得，首先，在直接影响方面，经济发展水平通过显著性水平，这与回归方程的结论是一致的，这说明，本地经济发展提升一个百分点，会提升都市圈0.322个百分点，表明加快经济发展，扩大经济规模，才能从根本上推动都市圈一体化进程，其他解释变量均没有通过显著性检验，与回归方程基本一致。
其次，在空间溢出效应方面，除经济集聚规模和政府支出规模不显著，经济发展水平在1%显著性水平下为0.301，财政分权和对外开放水平分别在5%和1%显著性水平下为-10.685和-0.713。这与基本回归结果结论一致。意味着本地经济发展对周边都市圈一体化有带动作用，同时本地财政分权导致的市场分割对周边都市圈一体化的抑制程度要远超于对外开放水平。这意味着，一方面，加快都市圈经济发展对一体化建设尤为重要;另一方面，要防止周边都市圈财政分权对本地一体化的抑制作用。
最后，从总效应的结果来看，经济发展水平对都市圈一体化进程作用突出，其直接效应和溢出效应“旗鼓相当”;而经济集聚却抑制了都市圈一体化，可能由于圈内经济集聚造成拥挤效应，进而造成要素逃离和资源错配，不利于一体化进程;财政分权和对外开放的抑制效应主要来源于周边都市圈的溢出效应，且财政分权抑制强度大于对外开放水平，这说明各都市圈政府要加快区域合作，打破地方保护，消除“市场藩篱”，才能最大化的推动一体化进程。
五 结论与建议
（一）结论
本文采用相对价格指数测算了中国都市圈的市场一体化指数，并利用2003-2017年的面板数据，建立空间杜宾模型实证考察了都市圈市场一体化的时空差异、溢出效应以及影响因素。研究发现：
1.考察期内都市圈市场一体化程度整体提高，南北方增长趋势与全国层面基本相同，且南方都市圈市场一体化水平整体大于北方。空间差异结果表明，一体化总体差异呈现“下降一上升一下降一上升”的演变趋势。地区内的差异较为稳定，而地区间差异和超变密度波动较大，其中不同地区间的交叉重叠问题对于我国总体地区差距的影响极大。分地区来看，西部地区地区内差异最大，中部和西部地区的地区间差异最大。
2.从马尔可夫转移概率矩阵和空间马尔可夫转移概率矩阵对比结果来看，全国都市圈市场一体化水平的状态转移在空间上不是孤立的。都市圈市场一体化存在明显空间联动效应，一体化程度较高的都市圈会促进邻近都市圈向高水平跃迁，而一体化水平较低的都市圈存在邻近负向溢出效应。
3.影响因素分析表明，经济发展水平通过直接效应和间接效应显著提升都市圈一体化进程，经济集聚对一体化表现出抑制效应，财政分权主要通过溢出效应显著抑制临近都市圈一体化进程。这说明“以牙还牙”式的地方保护策略阻碍一体化进程。
（二）建议
1.政府部门应准确掌握我国都市圈市场一体化水平发展现状，客观看待都市圈一体化的区域差异。要重视发展中存在的非均衡态势，处理好全局和局部的关系，推动区域协调联动发展。“以邻为壑”现象在我国长期存在，并且都市圈一体化的空间效应显著存在，具有“一荣俱荣、一损俱损”的典型特征。一方面，需要中央政府从政策层面进行引导，积极推进区域一体化战略，加强跨区域、跨都市圈之间的合作，实现都市圈“人流、物流、信息流”管道畅通。积极构建“网络化都市圈一城市群”体系格局，通过规模互借、功能互补、资源整合以及区域辐射效应，加快我国都市圈一体化整体进程以及促进区域协调发展，增强整体竞争力。另一方面，不同地区的都市圈应立足于当地实际，遵循圈内城市发展规律，地方政府采取有针对性的引导措施。市场一体化水平较高的都市圈，例如长三角都市圈，应逐渐缩小都市圈内部差异，从而实现都市圈更高质量的一体化发展，而北方都市圈一体化程度较低，应加快整体经济发展。
2.充分发挥市场在一体化资源配置中的决定作用。经济发展水平能通过直接效应和间接效应显著提升都市圈一体化进程，要想内生推动一体化长远发展，圈内经济建设是根本。后疫情时代，都市圈内部应加强交流合作，谋求经济发展新动能和开辟新路径。经济得以发展必然减少地方政府的经济增长目标压力，削弱地方政府的干预和保护动机，大量生产要素在同一市场上竞争，充分发挥市场在资源配置中起决定作用，加速一体化进程。同时，应在发展经济过程中，谨防资源要素向都市圈过度集聚而造成的“拥挤效应”，保持合适的经济活动密度不容忽视。
3.优化政府在促进都市圈发展中的导向功能。财政分权形成的“市场分割”严重阻碍了都市圈一体化进程，要摒弃狭隘的地方保护主义，构建服务型政府，优化制度设计减少制度性“市场壁垒”。充分尊崇市场一体化进程中市场的作用基础上，积极推动各项市场一体化政策的实施，打造快速便捷的通勤圈，实现教育、医疗、文化等资源共享，促使都市圈发展真正落到实处。充分利用市场一体化的溢出效应，带动落后城市协调发展，打造共同高质量发展的都市圈格局。给予欠发达地区相应的区域优惠政策，积极打破区域贸易壁垒和消除隐蔽性、歧视性的区域市场准入限制，扩大市场规模，加强各都市圈间的交流合作，形成一个“开放、统一、有序、竞争”国内大市场，努力缩小地区一体化差距。
【责任编辑 吴应望】
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