吉林省松花江流域经济时空格局演变的产业响应研究

郭付友 ，侯爱玲，刘志刚，曹 雷，关皓明

(1.曲阜师范大学地理与旅游学院，山东 日照 276800；2.东北师范大学地理科学学院，吉林 长春 130024)

流域经济是以流域沿岸城市为区域载体，以流域沿岸交通体系为联系通道，以流域经济一体化为发展目标的重要经济区域[1-2]，其空间发展格局表现出明显的分异性特征，即流域经济发展水平在同质区域收敛、在异质区域分异[3].作为区域经济的重要分支，流域经济特别是大江大河流域经济已经成为国家发展的重要战略，对于区域乃至国家可持续发展具有重要影响[4]，因此对于流域经济的研究显得尤为迫切与必要.

国外对于流域经济的研究起步较早，1933年美国田纳西河流域管理局最早提出了“流域经济”的概念[5]，1990年之后掀起了对于流域经济研究的热潮，在流域经济发展问题[6]与对策[7]、流域经济发展效益评价[8]、流域经济驱动机制及影响因素[9]等方面展开了广泛探讨，研究领域相对宽泛、研究成果较为丰富、研究理论与方法相对成熟.丰富的研究成果也为我国开展流域经济的研究提供了重要借鉴.在借鉴国外相关研究的基础之上，国内对于流域经济也展开了广泛研究，主要集中于流域经济时空格局演变[10-15]、空间分异[3，16]、作用机制[17]、优化调控[18]等领域.但总体而言，目前对于流域经济研究尚存在一些不足：一是基于传统计量分析的流域经济研究，因其缺乏空间视角，难以揭示流域经济空间分异现象的深层次原因；二是对于东中部流域经济研究有余，对于东北地区流域经济的研究仍需加强.

吉林省松花江流域作为吉林省生存发展的重要基础和命脉，流域经济分异现象尤为明显.上游地区以石油化工、装备制造、汽车与零部件生产、能源矿产、农产品加工以及生物医药产业为主[19]，产业发展的总量扩张与规模增长促进了上游地区经济的快速发展，但与此同时，上游地区资源型产业比重较大，形成了“三高”的重工业产业结构和以重工业为核心的重污染产业链条，增加了流域经济系统的结构脆弱性，严重影响了中下游地区的经济发展，松花江流域经济发展之间存在着尖锐的矛盾与冲突.基于此，本文采用计量方法对吉林省松花江流域经济发展时空格局演变特征进行了综合研究，并在此基础上对于流域经济空间分异的产业响应模式与路径进行了探讨，希冀为吉林省松花江流域经济可持续发展提供参考，也为其他流域经济科学发展提供借鉴.

1 研究方法与数据选取

1.1 崔王指数

崔王指数是由香港学者崔启源(Tsui Kai-yuan)与王友强(Wang You-qiang)[20]根据沃尔夫森指数，利用“两极分化”和“扩散增加”的二部分排序公理概括得出的可定量测度区域经济发展极化现象的数据指标.计算公式[21-22]如下：

式中：ITW为崔王指数；N为研究区域总人口数；πi为i地理区域人口数；k为地理区域个数；yi为i地理区域的人均GDP；m为所有i地理区域人均GDP的中值；θ，r为常数，通常取θ=1，r=0.5.ITW∈(0，1)，ITW越趋近于1，说明区域经济极化现象越明显.

1.2 泰尔指数

泰尔指数最早在1967年由Theil和Henri首次提出，后来被广泛应用于经济发展以及收入分配是否均衡问题的相关研究之中[23]，泰尔指数越大说明区域发展不均衡程度越大.泰尔指数最大优点是可以进行空间分解，即泰尔指数可以分解为区域组间差异和区域组内差异，可以较好测度组间和组内差异对总体差异的贡献程度.计算公式[24]如下：

式中：i，j分别表示第i组以及第j地级市；Tz，Tzi，Twi，Tsi分别表示区域差异、第i组内差异、组内差异以及组间差异；Gij，Gi，G分别表示第i组内第j地级市的GDP、第i组GDP以及研究区域总GDP；Pij，Pi，P分别表示第i组内第j地级市总人口、第i组总人口以及研究区域总人口.泰尔指数取值介于0～1之间，越趋近于1，说明区域之间经济发展差异性越大，极化现象严重，反之区域之间经济发展差异性越小，区域呈现均衡发展态势.

1.3 研究区域与数据来源

本文的研究区域为吉林省松花江流域从上游依次流经的吉林市、长春市、松原市以及白城市等管辖区域；研究数据主要来源于1995—2015年《吉林统计年鉴》，研究时限为20年.

2 吉林省松花江流域经济时空格局演变特征

2.1 流域经济极化特征

由图1可知，吉林省松花江流域崔王指数经历了波动上升到波动下降的过程，区域经济极化态势呈现出由逐渐增大到相对缩小的过程.不同时期，吉林省松花江流域区域经济差异变化不同，可以明显分为3个阶段：1994—1998年，这一时期极化指数不断上升，极化态势不断增大，极化现象突出；1999—2007年，这一时期极化指数呈现“峰—谷—峰—谷”的变化趋势，但总体呈现波动上升趋势，表明研究区域极化现象有加重趋势；2008—2014年，这一时期极化指数显著下降，由2008年的0.657 9降至2014年0.510 4，年均递减率为4.14%.

长春市和吉林市长期作为吉林省经济发展的核心，汇聚了区域发展所需的要素，成为区域发展的增长高地.而20世纪90年代中期以后发生的东北现象以及新东北现象阻碍了经济发展势头，并且2003年以后随着东北振兴战略的提出与不断实施，产业结构不断优化升级，区域整体发展水平逐步提升.按照增长极理论，区域经过一段时期集聚发展阶段之后开始进入扩散发展阶段，涓滴效应开始出现，长吉区域与周围区域之间的关系不再是剥夺与被剥夺的关系，开始形成相互联系的紧密整体，促使区域之间的差距不断缩小.

图1 1994—2014年吉林省松花江流域崔王指数

2.2 流域经济内部差异特征

利用泰尔指数对1994—2014年吉林省松花江流域经济内部差异情况进行测定.由于现行统计数据以行政单元为基础，基于数据的可获得性、行政单元的完整性以及可比性等因素，特将吉林省松花江流域经济差异划分为长春市、吉林市、松原市以及白城市等4个地级市之间的差异以及4个地级市各自内部的差异.

由表1可知，长春市和吉林市组内差异最为明显，但2002年以后长春市组内差异呈现逐年缩小的趋势，而1999年以后吉林市组内差异呈现减小的态势.松原市组内差异呈现先上升后下降的发展特征，白城市组内差异长期稳定在较低水平.以上分析说明了长吉二市极化现象最为突出，但经历了一段集聚发展之后开始进入了扩散发展阶段，周围地域获得了发展良机，如松原市组内差异整体呈现出与长春市组内差异相似的发展特征，而白城市地处边缘地带，区域发展水平相对较低.

1994—2014年吉林省松花江流域组间差异呈现出先上升后下降的变化过程，组间差异指数Tsi由1994年的0.021 9上升至2002年的0.066 4，年均增长率高达14.87%，随后下降至2014年的0.013 5，年均递减率14.20%.组间差异对流域整体差异的贡献率也由2002年的85.95%下降至2014年的55.05%，降幅达到30.10%.

与组间差异有所不同，组内差异呈现先下降后上升再波动下降的趋势，组内差异指数Twi由1994年的0.162 8下降至1999年的0.108 7，随后上升至2001年的0.147 7，其后降至2014年的0.094 3.就各组差异对组内差异贡献度的结果，从平均贡献程度来看，长春市对组内差异贡献程度最大，吉林市次之，白城市最小；从贡献程度演化来看，吉林市对组内差异贡献程度不断变小，松原市和白城市贡献程度不断增加，长春市贡献程度相对变化不大.对于吉林省松花江流域而言，长春市以及吉林市等中上游地区泰尔指数较大，而松原市以及白城市等下游地区泰尔指数较小，说明上游地区经济差异较大，而下游地区经济差异相对较小.另外从上中下游经济发展态势而言，流域之间的经济差异程度不断缩小.

表1 1994—2014年吉林省松花江流域泰尔指数

总体而言，1994—2014年吉林省松花江流域组内差异、组间差异与整个流域经济差异的变化趋势基本相同.将流域整体差异(Tz)分别与组内差异(Twi)以及组间差异(Tsi)进行偏相关分析，Tz与Twi以及Tsi的相关系数分别为0.912和0.86，均通过了显著性检验，且组内差异远大于组间差异，组内差异是整体流域呈现波动变化的主要原因，且其主导地位经历了先不断减弱后不断增强的变化过程.

2.3 流域经济空间演变格局

限于数据获取等原因，已有的研究多以市域尺度为研究单元，但市域尺度难以揭示流域经济发展的空间分异特征，为此，现以县域单元为研究尺度，研究吉林省松花江流域经济空间格局演变特征.利用1994，2000，2007以及2014年流域各县市人均GDP数据，在ArcGIS 10.1平台中利用自然断裂点分类法对流域经济发展水平进行空间可视化处理，将全流域县市分为4个等级，并绘制自然断裂等级分布图，结果见图2.

由图2可见，吉林省松花江流域经济空间分异现象显著，总体呈现出高水平县市集中于上游地区，而低水平县市集中于下游地区的现象，即以长吉二市为核心形成高水平县市集聚区、以松原市及白城市为中心的部分县市长时期形成低水平集聚区.由此可见，吉林省松花江流域经济发展的空间格局具有较为明显的路径依赖性以及经济发展与资源禀赋的耦合性，经济发展空间结构总体呈现出由上游向下游递减的地理梯度分布格局特征.

图2 1994—2014年吉林省松花江流域区域经济发展水平分布格局

1994—2014年，吉林省松花江流域中高水平县市除集中分布于中上游长吉二市之外，开始向下游地区沿江扩展，初步形成了以前郭县与松原市辖区为次核心的经济增长极，区域经济空间结构开始得到优化发展.松原市作为吉林中部城市群的重要组成部分、连接中东西地区的重要节点，区位条件优越，东北振兴以来，松原市充分利用自身优势，经济增长率长期稳定在较高水平，并且2006年以后加大了对于产业发展的调控力度，战略性新兴产业与现代服务业发展较好，形成了新的经济增长中心，带动了周围地区经济的发展.

通过以上分析可以发现，虽然研究区域已经形成了长吉二市主核心以及松原次核心的双核结构，但吉林省松花江流域尚未形成密切联系的整体，区域之间带动效应不突出，大部分县市仍处于各自为战、独自开发阶段，如长吉二市之间的榆树市、舒兰市以及永吉县，经济发展水平不高，与长吉二市差距较大，形成了区域发展之间的“断裂点”.白城地区地处边缘，虽然经济有所发展，但尚未摆脱被动落后的局面.

3 吉林省松花江流域经济空间格局演变的产业响应研究

3.1 产业响应模式

3.1.1 产业集群响应模式

产业集群的基本特征为空间集聚化、分工专业化、组织网络化、创新持续化，产业集群模式的一个突出优势是形成集聚经济效益，特别是对于产业价值链长、前后关联深的产业类型，产业集群模式尤为重要.产业集群模式形成的根本动因是追求集聚经济效益，而集聚经济产生关键在于集群内各企业之间的高度关联.由此可见，产业集群调控模式是主动响应模式，产业集群内在的协调关联是促进产业技术创新、推进产业竞争力提升的核心.

产业集聚模式可以充分利用区域优势资源，加之聚集作用的发挥，增强了产业集群发展的路径依赖效应.另外具有相互协作关系的上下游企业及其配套企业的空间集聚，直接促进了生产与服务的专业化发展，区域产业企业之间的副产品交换，降低了企业生产与交易成本，减少了资源投入、消耗程度与污染物排放规模，直接促进了产业生态系统的可持续发展.并且产业集群具有良好的技术扩散效应，通过资源利用技术提升、清洁生产技术创新以及末端治理技术改进，延伸产业链条，最大程度地增加了产业创造的价值.产业集群模式是不同企业、产业乃至区域之间新型产业生产合作关系的构建过程，一定程度上讲，也是产业系统的重构过程，促进了产业生态系统的建立与优化重组，提升了产业生态系统适应能力.

3.1.2 产业合作响应模式

产业合作可以支持与引导产业区域转移，并且促进同质产业合并重构，通过提高产业分工效率与降低交易费用，实现产业结构调整与优化布局.产业合作一般可分为三种模式：一是政府主导型，即由政府主动推动开展区域产业合作，往往出现在产业合作初期，能够解决区域分割与区划壁垒的限制，高效配置资源，但弱化了市场机制的影响.二是企业主导型，即企业是产业合作的主体，企业之间进行密切合作，实现产业之间的优化配置.该模式可以促进市场机制最大化发挥，但也可能导致由于信息不对称出现企业利益协调不足的现象.三是行业协会主导型，即以区域行业协会为主体，通过举办多种途径的研讨会、经贸洽谈会以及展销会，实现产业之间信息交流与贸易往来.该模式可以通过产业优势资源与特色展现，相互了解、增进合作基础，但该模式规模普遍不足，产业之间协调难度较大.

另外，产业联动也是产业合作的主要表现形式，联系越紧密的行业，产业联动效果越突出，产生的效益越明显.产业联动以行政区为发展载体，遵循市场经济、产业结构演化以及区域演变等发展规律，借助于外在行政规划的调控引导作用，消除产业发展要素关联互动壁垒，满足产业互补需求，追求一定时间、特定空间以及有限资源条件制约下的产业结构优化升级的最优效率，形成产业互动共赢、良性发展系统，实现产业之间优势资源互补与联动发展[25].产业联动可以使企业或产业以及区域之间突破界限制约，不断优化改善企业关系、产业关系以及区域关系，产生(1+1)>2的联动效应.总之，通过产业合作响应模式，可提高企业之间、产业之间、区域之间的信息资源与市场共享程度，降低单个产业之间适应环境的脆弱性，构建产业协同共进、协调发展与互利共赢的产业生态网络.

3.1.3 产业创新响应模式

产业创新响应模式主要是指通过产品质量创新、生产技术改进以及制度机制创新等条件改善，提升甚至替换现有产业结构，或者通过培育发展新兴主导产业，最终实现产业生态系统适应性调整转换的发展模式.产业创新模式一方面可以通过改造提升原有传统主导产业，促使“旧业换新颜”，维系产业发展空间；另一方面可直接通过科技创新等培育新兴朝阳产业，促使各种生产要素向高效率产业转移，实现产业系统适应性重构，其根本目的在于产业系统多元化发展.

根据区域条件、产业发展基础、区位地位和作用，产业创新模式可以具体分为优势产业再造模式、新兴产业培植模式以及高新产业发展模式.其中优势产业再造模式适用于区域主导产业在地区之间具有一定发展优势，但发展势头缓慢，且在大区域乃至全国产业分工格局中所占比重有所降低的产业，通过生产工艺改进、产品质量提升以及新技术研发等实现产业高级化发展.新兴产业培植模式适用于代表产业未来演化方向并且衍生产业较多以及产业综合化发展趋势明显的新兴产业，通过扶持促使其发展成为区域新主导产业.高新产业发展模式基于区域自身比较优势，在内外双重作用力驱动下，通过发展高技术含量以及高附加值的产业实现产业系统适应性调整.高新产业发展模式必须选取科学技术含量较高的产业作为主导产业进行扶持发展，同时所选取的高新技术产业也必须具有较强的关联效应，从而促进新兴产业生态关系的构建，促进产业系统生态化以及高级化发展.

3.2 产业响应路径

3.2.1 积极构建流域产业集群，促进产业生态系统网络化发展

现阶段研究区域已经形成了以汽车生产与零部件配套产业、石油化工产业、农产品加工业、生物医药以及光电子产业等为优势主导的产业集群，通过集聚辐射效应与扩散传导作用形成了产业集群的雏形.汽车产业除继续在规模上有新的突破以外，必须利用比较优势，提高零部件配套率和自主研发能力，积极参与国际竞争，完成打造世界级汽车生产基地的宏伟目标.石化产业发展的重点是拓展下游产品，特别是汽车化学品、纺织服装材料等.农产品加工产业应重点打造和培育名牌产品，加快农产品深加工产业发展，增加科学技术投入，打造国内水平领先的农副加工示范基地.生物医药产业应重点支持生物化工、生物能源、生物医疗、生物医药等项目，把研究区域建成东北地区生物和医药研发的源头和中心，建成产业集成度高、核心竞争力强，具有较高开放度和鲜明特色、能与国际接轨的国家重要生物和医药产业化基地.光电子信息产业应依托长吉地区现有的产业基础和人才、技术优势，以发展为主题、以市场为导向，精心培育光电信息产业成为新的经济支柱，占据未来发展的制高点.

3.2.2 加强流域产业合作与联动进程，促进产业生态系统协调发展

研究区域具有较好的产业互补发展基础，尤其是汽车产业与石化产业、生物化工产业之间具有极为广阔的合作空间，是未来产业发展需要重点推进建设的重要内容.经过近几年的发展，以一汽集团为核心的长春汽车产业开发区、以一汽吉林为核心的吉林汽车工业园区、以吉化公司为核心的吉林化工园区、以大成集团为核心的长春生物产业园区已经形成了良性的互动协作关系，相对实现了汽车-石化产业的协作发展.未来化工园区应紧紧围绕汽车园区所需的汽车专用料、车用化学品、橡塑汽车零部件等化工产品进行技术研发，转变产品结构，提供配套产品支持.而汽车园区企业也优先采购本地化工园区的产品，以此形成上下游紧密联系的产业协作关系.另外研究区域也具有一定的生物化工产业合作基础，是未来产业联系中的重要领域，未来可发展玉米化工醇及生物聚酯等生物化工产品，以生物产业园区为核心，有效利用生物、化学资源，推进生物质纤维项目的发展，实现生物化工与汽车产业、石油化工产业的联动发展.

3.2.3 积极进行流域产业创新培育，促进产业生态系统多元化发展

根据流域产业发展特点，一方面要以电子信息技术推广应用为基础，以重大技术装备研制国际化为突破口，用高新技术和先进适用技术改造传统产业，促进高科技成果、先进制造技术和高效设备的应用，提高传统产业生产过程自动化、控制智能化和管理信息化；另一方面要积极培育壮大国家战略性新兴产业，重点发展以轨道客车为代表的高端装备制造，以混合动力、纯电动汽车整车制造及动力电池为代表的新能源汽车，以光电子产业为代表的新一代信息技术，以碳纤维等化工新材料为代表的新材料产业，以风电、生物质能和太阳能发电为代表的新能源产业.总之，通过培育流域产业创新，进而达到产业要素的合理组合、产业结构的优化整合、产业发展的过程耦合以及不同产业之间的功能耦合，从而最终实现流域产业生态系统多元化发展.

4 结论与讨论

(1)总体上吉林省松花江流域崔王指数经历了波动上升到波动下降的过程，反映出流域经济极化态势经历了由逐渐增大到相对缩小的过程.但不同时期，研究区域经济极化情况有所不同，明显可分为3个阶段：1994—1998年极化指数不断上升，流域经济极化现象突出；1999—2007年极化指数呈现“峰—谷—峰—谷”的变化趋势，流域经济极化现象进一步加重；2008—2014年极化指数显著下降，流域经济极化现象不断减轻.

(2)组内差异反映出长吉二市极化现象最为突出，但经历了一段集聚发展之后开始进入了扩散发展阶段，周围地域(如松原市)获得了发展良机，而白城市地处边缘地带，区域发展水平相对较低.从各组间差异对组内差异的贡献度来看，长春市贡献程度最大，吉林市次之，白城市最小；从贡献程度的演化来看，吉林市对组内差异贡献程度不断变小，松原市和白城市贡献程度不断增加，长春市贡献程度相对变化不大.泰尔指数反映出上游地区经济差异较大，而下游地区经济差异相对较小，但就中下游经济发展态势而言，流域之间的经济差异程度不断缩小.组内差异是流域经济差异性呈现波动变化的主要原因，且其主导地位经历了先不断减弱后不断增强的变化过程.

(3)空间格局分析可见，吉林省松花江流域经济差异显著，总体呈现出高水平县市集中于上游地区，而低水平县市集中于下游地区的现象，反映了流域经济发展的空间格局具有较为明显的路径依赖性以及经济发展与资源禀赋的耦合性，经济发展空间结构总体呈现出由上游向下游递减的地理梯度分布特征.格局演变特征分析发现，1994—2014年吉林省松花江流域中高水平县市除集中分布于中上游长吉二市之外，开始向下游地区沿江扩展，初步形成了以前郭县与松原市辖区为次核心的经济增长极，区域经济空间结构开始得到优化发展.

(4)吉林省松花江流域经济空间格局演变的产业响应模式为产业集群响应模式、产业合作响应模式以及产业创新响应模式.在此基础上，研究区流域经济空间格局演变的产业响应路径是积极构建流域产业集群，促进流域产业生态系统网络化发展；加强流域产业合作与联动进程，促进产业生态系统协调化发展；积极进行流域产业创新培育，促进产业生态系统多元化发展.

流域经济是区域乃至跨区域发展的重要驱动力，流域经济发展的终极目标是流域一体化均衡发展.但由于流域资源禀赋条件、流域经济发展阶段以及上下游产业分工各异等原因，导致流域经济差异现象客观存在.加强流域产业分工转移、增强流域之间的联系，同时打破区域锁定效应、增强要素区际流动也是改变流域经济俱乐部收敛特征的关键措施.本文的研究时限为20年，虽一定程度上反映了流域经济时空格局的演变特征，但仍需长时限、历时态的全面分析；另外产业要素差异性虽然是影响流域经济时空格局演变特征的核心关键因素，但仍需考虑其他影响要素.