推进“一带一路”与新疆天山北坡城市群经济集聚与重心迁移分析

陈闻君，张旭东，徐阳

随着“一带一路”倡议的提出，新疆的战略地位愈发重要［1］。天山北坡城市群是新疆经济增长的重点区域，自“八五规划”以来，天山北坡城市群就已被定位为国土综合开发的19个重点片区之一。第十三个五年规划纲要（2016—2020年）中提出要加快城市群建设发展，培育中西部地区城市群［2］。虽同处天山北坡经济带，但是该区域各个城市发展速度并不均衡，城市之间的二元结构明显［3］。因此探究天山北坡空间经济格局，确定经济重心变化趋势和总体发展方向，对研究其他地区的城市经济重心发展变化亦有参考作用。

国外TOMOYA等根据空间集聚所占的区域的经济份额及空间规模的聚集程度来衡量单个地区经济集群所产生的影响，并且支持新经济地理模型的预测［4］。DIMITRIS等则主要分析空间集聚对经济的影响，并且发现这种影响在发达国家更大［5］。GIULIO等分析了空间集聚与企业劳动生产率之间的关系，进而分析了其对整个地区的经济所产生的影响［6］。IKEDA等学者通过区位来分析空间经济组织模式，从区位的角度对空间经济展开评估［7］。国内方面，空间视角下经济集聚方面的研究主要集中在工业生产、金融在内的服务业、环保及排污、人口与社会等方面。首先，不少学者的研究是从全国范围的视角展开，如覃成林等构建了新的发展指标，提出了缩小区域发展差异的目标和原则。任英华、李红等人则采用金融的角度，从主要省份分析了产生金融集聚的原因，以及金融集聚对经济发展的影响。陈建军、韩峰等利用中国主要地级市的经验证据，从产业发展的角度，通过数据和模型验证了产业的集聚对经济增长的影响。赵星等利用2006—2017年中国286个地级城市面板数据，结合空间计量模型，考察中国城市创新集聚空间演化趋势及成因，及其引发辐射效应的空间特征［8］。另外，也有很多学者在区域范围内对经济集聚展开研究。如雒占福等人以兰州—西宁城市群为研究对象，以生态城市理念下的高质量发展为目标，基于多元数据与GIS空间分析方法，定量评价了兰西城市群城市发展质量与区域生态敏感性水平［9］。吕康娟等学者对长三角的人口与经济集聚、经济空间演变的关系作了分析，为区域可持续发展提供了参考［10］。

总体而言，近年来国内外学者利用空间计量相关的方法对空间集聚、产业集聚及其产生的影响均有不少研究成果，对于经济空间演化以及与城市群和区域发展的关系研究国内也有不少积累。对于新疆天山北坡城市群的研究主要集中在“一带一路”总体规划提出之前，目前关于天山北坡城市群研究较为不足，尤其是新的新疆城镇体系规划扩大了天山北坡城市群的范围，对于天山北坡城市群的经济集聚与重心迁移分析对于测度“一带一路”倡议实施后带来的新疆经济重心变化具有政策参考价值。

一、数据来源和研究方法

（一）数据来源

根据《2014—2020国家新型城镇化规划》《新疆城镇体系规划（2014—2030）》等官方文件，目前的天山北坡城市群空间范围由东向西包括哈密市的伊州区、吐鲁番市、乌鲁木齐市、五家渠市、昌吉州的昌吉市、阜康市、呼图壁县、玛纳斯县、奇台县、吉木萨尔县、石河子市、塔城地区的乌苏市、沙湾县，克拉玛依市、博尔塔拉蒙古自治州的博乐市、精河县、阿拉山口市、双河市、伊犁哈萨克斯坦自治州的伊宁市、奎屯市、伊宁县、霍城县、察布查尔锡伯自治县以及规划区域范围内的新疆生产建设兵团、团场和兵团直属单位等，含盖国土面积30万平方公里。

本文的原始数据主要来源于2003—2019年的《新疆统计年鉴》《新疆五十年》、新疆政区图Shapfile文件。因近十五年新疆各行政区划有所变动，但基本区划稳定，故文中区划范围、名称均以2017年为准，个别变动进行了近似处理，部分建设兵团、直属单位等由于资料缺乏等原因，文中不予讨论。

（二）空间自相关分析

研究了2002—2019年间天山北坡城市群经济格局在空间上的集聚和迁移趋势，通过空间自相关来测度与判断天山北坡城市区域空间的相关性及相关程度，找出它们之间在空间上的关联与差异性，从而得出在经济发展上的分布规律。其中通过全局自相关的莫兰指数对整体区域空间特征进行测度，具体计算方法如下所示：

其中，n为空间样本数量，xi为区域i的属性值、xj是xi临近区域j的属性值，x为所有属性值的平均，Wij为空间权重，即表示为区域i和j之间的空间临近关系，若区域i与j临近则权重为1，否则权重为0。

此外，由于全局自相关只能测度经济属性的整体集聚程度，无法描述局部空间异质性特征和局部区域的空间聚集程度，更加不能识别具体的聚集类型，本文采取热点分析作为局部自相关的分析，计算公式为：

当局部G值大于数学期望，则表明位置i具有较高的值，且邻近的值也较高，属于高—高集聚区即热点区；当局部G的值小于数学期望，则表明i具有较低的值，且邻近的值也较低，属于低—低集聚区即冷点区。

（三）空间经济重心与经济迁移分析

经济重心的迁移可以帮助了解经济在一个区域中的发展方向和平衡问题，同时可以从侧面反映出2002—2019年间天山北坡经济城市发展政策的效果。计算方法：

其中，Mi为区域经济属性值，（Mi，Yi）为各区域首府坐标，以上得出经济重心，通过对多年经济属性的截面数据进行换算便可以得出经济重心的迁移变化轨迹。最后通过标准差椭圆分析法分析天山北坡城市群空间分布的方向性特征，可以更加直观和有效解释经济要素的空间分布。标准椭圆差的计算方式为：

二、实证结果与分析

（一）总体经济格局自相关分析

根据公式（1），运用Arcgis10.4软件对天山北坡城市群2002—2017年每隔三年的各地区人均GDP作为经济属性展开分析，得出Moran’s I指数以及对应的Z值和P值（见表1）。

表1天山北坡城市群Moran"s I指数

通过表1可以看出，莫兰指数值都大于0，这表示天山北坡城市群存在集聚性，但以2011年为分界，可看到2002—2008年间Z＜1.96，且P＞0.05，故2002—2011年区域经济数据存在随机性，全局空间自相关性并不显著。但在2011年之后，Z＞1.96，P＜0.05，莫兰指数逐年增大，相关性逐年增强，即天山北坡城市群在2011年之后的空间集聚效应不断增强。

2014—2019年莫兰指数值增长比2011—2014年的速度更快，这与2013年“一带一路”倡议提出后，新疆成为“一带一路”核心区对天山北坡城市群发展的带动作用不无关系，也使得天山北坡城市群相互之间的联系和经济集聚效应有所增加。

（二）局部Getis-ord G热点分析

利用公式2测度了2002年、2008年、2014年、2019年的天山北坡城市群的Getis-ord G指数，生成天山北坡城市群局部热点结果：选取2002年、2008年、2014年和2019年四年的截面数据进行分析，由分析的结果可知：2002年未出现冷点与次冷点区域，乌鲁木齐市、昌吉市、五家渠市、阜康市和吉木萨尔县已形成了连片的次热点区。到了2008年，冷点区域仍未出现，此时2002年形成的次热点区向西移动，在2002年的基础上，呼图壁县、石河子市和玛纳斯县也成为了天山北坡次热点区的一部分。到2014年，次热点区域继续向西移动，纳入了沙湾县和克拉玛依市，但是天山北坡城市群依旧没有出现冷点与次冷点区域。直到2019年，在天山北坡城市群的西侧分别形成了以精河县为中心的冷点区域和以察布查尔锡伯自治县—霍城县为中心的次冷点区域，此外吉木萨尔县成为了热点区，沙湾县推出了次热点区域，其余冷热点区域范围基本维持不变。

本文采用的是FIXED_DISTANCE_BAND空间权重法，对区域的邻近要素环境中每个要素进行分析，对邻近要素分配权重1，临界距离外的要素分配权重0，采用默认的EUCLIDEAN_DISTANCE作为距离法，设置后参数得出结果。

从分析结果可知，天山北坡城市群的次冷点、冷点区域与次热点、热点区域的分布较为稳定，冷点区域低值簇主要分布在天山北坡城市群西侧，即包括博尔塔拉蒙古自治州的博乐市、精河县等区域以及伊犁哈萨克斯坦自治州的伊宁市、伊宁县、霍城县、察布查尔锡伯自治县等区域，即这些地区周边较平均发展水平更低，属于低—低集聚的冷点区。而热点区域主要是稳定在克拉玛依和乌鲁木齐—昌吉—五家渠地区，地区G值大于数学期望，且通过了假设检验，即该地区的发展较平均发展水平更好，属于高值空间集聚热点区，同时随着时间的推进，热点区域有显著的扩大化和稳定化趋势。无论是冷点区域还是热点区域，各自的反映显著性随着年份而加强，次冷点、次热点区域都减少，冷点和热点区域普遍增加。

图1天山北坡城市群经济重心转移趋势

（三）经济重心与经济迁移分析

通过全局Moran’s I指数和局部Getis—Ord G分析自相关后，本文将通过标准差椭圆分析和经济重心变化分析天山北坡城市群的空间方向性的分布变化和经济迁移趋势。通过经济重心计算方法（公式3）分析得出天山北坡城市群经济重心转移趋势。

从图1可以看到，整个天山北坡城市群的经济重心变化趋势不大，东西向转移距离远大于南北向，与天山北坡城市群的分布和地理条件有关。总体变化趋势为西北向东南迁移，具体来看，2011年之前整体经济的迁移趋势性并不显著，2005年后开始向东南转移，2008—2011年变化幅度很小，之后2011—2014年与2014—2019年经济重心转移较大。说明了在“一带一路”背景下天山北坡城市群获得了较快发展，城市群的东侧发展快于城市群西侧，且有向南发展的趋势。

（四）标准差椭圆分析

最后，本文将对天山北坡城市群2002—2019年的经济发展采用标准差的椭圆分析（SDE），从而从全局和空间的角度解释天山北坡城市群经济空间分布的形态变化。首先利用公式4算出平均中心来确定椭圆圆心，然后对由平均中心作为起点的XY坐标进行标准差计算，定义椭圆轴线和方向，最后得出2002—2019年的经济空间分布特征，具体数据可以参照相应年份参数值对比和历时性图形对比两种分析方式，可以看到空间分布重心迁移同经济重心的迁移趋势是契合的，都是由西北向东南方向移动。

由图2可知，以2011年为节点，在经过2002—2008年的逐年减少后，2011—2019年相应年份的标准差椭圆面积和长度整体上都趋于增加，短轴从0.866减小到0.841，长轴从3.33增加到4.062，长轴增加，短轴减小。而相应年份的旋转角度维持在（97o～105o）之间，同样说明了经济的分布格局为西北至东南一线。

随时间的推移，长半轴总体上是处于增加的态势，而短半轴则处于减小的态势，短轴变短、长轴增加，长短半轴之比（扁率）增加，这说明了天山北坡城市群在2002—2019年之间发展空间溢出较为明显，空间分布格局以西北—东南方向为主导，东北—西南方向的影响小，这与新欧亚大陆桥的方向是较为契合的。

图2天山北坡城市群标准差椭圆分析

三、结论及启示

基于天山北坡城市群2002—2019年的经济数据，利用全局自相关分析、局部热点分析、标准差椭圆分析等方法，对所得结论归纳并给出相应建议：

（1）从全局莫兰指数可以看到，17年间的天山北坡城市群相关性总体呈现递减—递增的波动趋势。2013年“一带一路”倡议提出到2019年，天山北坡城市群相互之间的联系和经济集聚效应逐年增强，2011—2014年增长速度降低，但在2014—2019年有明显提升的趋势。这也表明了近年来天山北坡城市群经济空间的正相关性在增强，城市空间的集聚效应较以往年份增强。说明在“一带一路”倡议提出后，除经济发展速度加快，整个区域的经济发展呈现较强的空间自相关性，且进入相关性逐年增强的发展轨迹中。经济的中心和发展核心由乌鲁木齐—昌吉—五家渠开始向外扩散，与克拉玛依—奎屯为副核心组成了经济实力强劲的北坡城市中部地区，原中心区域的带动和辐射作用向北部和东部逐渐增强。

（2）从局部热点分析看，经济水平的提升主要集中在乌鲁木齐—昌吉—五家渠等部分区域，地区极化效应强。其次热点向东部即吐鲁番、哈密等东疆地区扩展，这也与经济发展重心东迁相吻合。同时，乌鲁木齐虽然经济实力强劲，是天山北坡乃至整个新疆经济的重要增长极，但是热点效应还不十分显著，这也在一定程度上体现了其对周边的经济扩散效应还有待加强，经济辐射范围还需要进一步扩大。各区域城市之间的经济差异依旧较为显著，处于天山北坡西侧的城市，如博乐市、伊宁市、霍城县、精河县等区域从次冷点区域转为冷点区域，表明了其经济发展较其他城市差距在逐年加大。

由局部热点分析看到，需要进一步加强乌鲁木齐市和克拉玛依市两大经济增长极的辐射能力，通过政策引导进一步培育增强昌吉市、奎屯市、乌苏市等其他次核心城市的带动能力。需要充分利用好新疆作为丝绸之路经济带核心区的利好条件及其机遇，强化天山北坡西部城市的民航、铁路、公路等重点交通项目的建设，以加强与天山北坡热点城市的联系，加快推进点轴系统的联接完善，从东西两端拉动天山北坡经济的增长，缩小天山北坡城市之间的发展差异。

（3）经济重心的迁移与标准差椭圆分析观察到，新疆天山北坡城市群空间分布重心的迁移和经济重心的迁移都是由西北向东南方向移动。从2002—2019年趋势看，整体的标准差椭圆扁率随时间变大，说明了在现有北坡城市群发展基础上此方向发展趋势更为明显。经济空间分布格局仍然以此为主，这也造成了北坡城市群中博尔塔拉蒙古自治州以及伊犁哈萨克斯坦自治州西南部等城市经济发展滞后的状况。

新疆天山北坡城市群经济重心整体向东南方向迁移对其他地区如何摆脱相对滞后的局面提出了新的挑战。新疆天山北坡城市群自“八五规划”开始就成为我国国土综合开发的重点区域，至今已经经历了近30年的时间，非均衡战略使得天山北坡城市群得到了快速发展。如何促进全疆经济均衡发展，缩小区域内的城市之间经济发展差异，除了继续提升天山北坡中部城市群经济实力外，中央及地方政府还需要不断落实优惠政策，进一步向天山北坡城市群西侧倾斜，从而增强城市集聚的驱动力，利用其整体聚集能力来带动天山北坡城市冷点区域以及新疆其他地区的发展。其他区域要积极利用国家和自治区政策，抓住“一带一路”核心区建设以及对口援疆的优势，努力增强发展后劲，务实开拓，不断进取，实现高质量发展的目标，不断缩小区域内城市间和地区间的差距。