摘要：［目的］利用湖南省各县级单元15年来三次产业产值和城镇化率数据，通过分析以掌握全省县域经济发展和城镇化水平的时空变化及两者的相关性。［方法］文章运用变异系数、热点分析和相关系数等方法，计算各县级单元相关指标，利用ArcGIS10.2对其空间格局进行分析。［结果］（1）15年来全省三次产业产值县域间相对差异表现为第三产业最大，第二产业次之，第一产业最小；（2）15年来湖南省二三次产业产值均呈现东部高西部低的特点，全省总体格局变化不大，第一产业则表现为东北部、中部高，西部和南部低的特点；（3）15年来城镇化水平热点主要位于各市辖区和经济发展水平较高的县级市，全省二三产业产值与城镇化水平的相关程度较高，且第二产业与城镇化水平的相关性最强。［结论］湖南省经济发展水平和城镇化水平的县域间差异正逐步缩小，正逐步形成以长株潭地区为热点中心，岳阳、常德为次热点中心的工业化阶段的区域空间结构，湖南省可以考虑以长株潭热点区和岳阳、常德次热点区为抓手，通过适当政策倾斜带动冷点区域发展，促进区域经济与城镇化协调发展。
关键词：产业产值城镇化变异系数热点分析相关性分析
引言
湖南省社会经济15年来迅速发展，经济实力不断增强，全省地区生产总值从2003年的4633.73亿元增长到2017年的3.459063万亿元，15年来增长约6.5倍；第二、三产业占比稳步提升，经济结构进一步提质优化，全省三次产业结构从2003年的19.1∶38.7∶42.2逐步调整为2017年的10.7∶40.9∶48.4，在发展过程中，仍存在着区域间发展不平衡的问题，长株潭地区是全省社会经济发展的重点地区[1]，经济发展势头强劲，城镇化水平远高于全省其他地区，而湘西武陵山集中连片特困区和湘东南罗霄山集中连片特困区等区域经济发展水平和城镇化水平相对落后[2]。目前我国正处于提高经济发展质量，大力推进新型城镇化，缩小地区社会经济发展差距的关键发展时期，经济发展和城镇化水平的时空变化及其之间的联系也一直是学界重点关注的问题，从研究区域来看，既有基于国际尺度[3-4]、也有国家[5-6]和省级[7-10]层面的研究；研究方法上既有传统的回归分析[5-6]、层次分析[11]、响应强度[12]、面板数据分析[13-14]，也有传统统计方法结合空间探索性数据分析[4,7-9]的研究；从研究采用的指标上看，主要利用人均GDP[5,7-8]、产业结构[11-12]、非农化水平[6,10,15]、劳动生产率[16]等来探讨我国经济发展与城镇化的相互影响与密切关系。目前有学者认为城市化与经济增长存在长期的均衡关系，城市化是全国经济增长的短期原因之一，且在不同地域和发展阶段经济增长对城镇化过程有不同的影响[13]，也有学者运用人均GDP探讨了湖南省县域经济发展水平和城镇化水平的相关性，认为现有经济基础对城镇化的带动作用大于经济增长对城镇化的带动作用[8]，在以往研究中人均GDP能较好地探讨各区域经济发展的整体水平与城镇化水平之间的联系，而三次产业产值的总量指标能反映经济总量发展在空间上的集中和分散情况，能研究区域发展的空间结构的时空变化，同时能探究不同时期、不同产业发展与城镇化的关系。文章拟利用湖南省各县级单元三次产业产值，采用变异系数分析全省15年来经济发展和城镇化水平县域差异的时空变化，并结合热点分析研究湖南省三次产业发展水平和城镇化水平的时空变化特征，然后通过计算三次产业产值和城镇化水平间的相关系数来探讨他们之间的联系，以期为湖南省经济发展和城镇建设提供一定的参考。
1.概况、数据与方法
1.1研究区概况
湖南省位于我国中南部、长江中游，国土面积21.18万km2。2017年末全省常住人口6860.2万人，其中，城镇人口3747.0万人，城镇化率54.62%，相比2003年城镇化水平提高了约21.12个百分点（图1）。湖南省经济发展基础相对较好，尤其改革开放以来，湖南社会经济发展水平迅速提高。近年来，抓住“一带一部”战略定位①（东部沿海地区和中西部地区过渡带、长江开放经济带和沿海开放经济带结合部），湖南省成为中西部地区承接转移东部地区产业的高地，经济发展水平处于全国前列。该研究部分内容按照湖南省四大经济区域②进行分析，即长株潭城市群全国两型社会建设综合配套改革试验区（以下简称长株潭地区，包括长沙市、株洲市、湘潭市）、洞庭湖生态经济区（以下简称洞庭湖地区，包括岳阳市、常德市、益阳市）、大湘南国家级承接产业转移示范区（以下简称湘南地区，包括衡阳市、郴州市、永州市）、大湘西武陵山片区国家扶贫攻坚示范区（以下简称大湘西地区，包括湘西土家族苗族自治州、怀化市、邵阳市、张家界市和娄底市）共四大经济区域。
图1 15年来全省三次产业产值和城镇化率变化
1.2数据来源及处理
数据来自湖南省统计年鉴（2004—2018），包括湖南省2003—2017年15年来各县（区、市）第一、二、三产业产值和城镇化率数据。其中《湖南统计年鉴（2018）》依据第三次全国农业普查全面调查资料，对2017年来各县（区、市）的地区生产总值、第一产业增加值进行了重新核算，2017年该数据与2016年相比，各县（区、市）有增有减，差异较大，在后续研究中将单独分析。考虑15年来湖南省统计年鉴部分统计数据按地级市市辖区进行统计，为保持研究数据的连续性，将地级市市辖区分区统计数据进行合并处理，包含长沙市区（不含望城区，望城区依然沿用之前的望城县进行数据采集和分析）、株洲市区、湘潭市区、衡阳市区、岳阳市区、常德市区、邵阳市区、益阳市区、张家界市区、郴州市区、永州市区、怀化市区、娄底市区共13个地级市市区，全省共101个县级研究单元。
1.3研究方法
1.3.1变异系数
变异系数是测度数据差异的常用指标,该研究采用变异系数来测度全省县域间三次产业产值和城镇化率的差异。变异系数越大，表明样本中各要素间差距越大。
式（1）中，S是变异系数，Xi为第i个区域的某要素值；n为区域个数；-X为n个区域某要素平均值。
1.3.2相关系数
相关系数r是用来准确描述两组变量之间的关系强度的参数，r的取值范围为［-1，1］，r为正则呈正相关，r为负则呈负相关。r的绝对值越接近1，表明两个变量的相关程度越高；r越接近于0，表明相关程度越低。
式（2）中，r表示相关系数；n为区域个数；xi表示第i个研究单元某一年的某一产业产值，-x表示所有研究单元的某一年某一产业产值的平均值，yi表示第i个研究单元某一年的城镇化率，-y表示所有研究单元某一年城镇化率平均值。
1.3.3热点分析（Getis⁃OrdGi*）
热点分析能反映空间数据统计意义上显著的高值和低值集聚，Gi*指数能准确地探测出聚集区域的位置[17]。该研究基于ArcGIS10.2进行计算，分析各区县三次产业产值和城镇化率的高值和低值的集聚特征，以确定区域单元的要素空间分布模式，其公式为[18]：
为便于比较和解释，常常求得Gi*的标准化检验统计量Z(Gi*)：
式（4）中，Gi*为Getis⁃Ord局部统计量，xj是要素j的属性值，wi,j(d)是要素i和j之间的空间权重，n为要素总和，E(Gi*)为Gi*的期望，Var(Gi*)为Gi*的方差。Z(Gi*)是Gi*的标准化检验统计量。当Z(Gi*)值高且为正时，则表示存在一个高值的空间聚类，即热点，反之则为冷点。参照以往研究[19]，该研究用Jen⁃ks最佳自然断裂法对每个年份的Gi*统计量从高到低分成4类，即热点、次热点、次冷点、冷点，生成湖南省三次产业产值和城镇化水平时空格局演化图。
2.结果与分析
2.1三次产业产值和城镇化水平时空变化分析
2.1.1产业产值和城镇化率变异系数时间变化
第一产业产值作为基础性产业，区域间差异明显小于二三产业间差异，第一产业变异系数相对稳定（图2），国家为保障粮食生产安全，严控耕地红线，保证基本农田数量，且各县区农业现代化水平均有不同程度提高，各区县间第一产业发展速度保持相对稳定，第一产业发展水平的差异没有太大变化。2003—2008年第二产业变异系数呈增加趋势，之后呈现逐渐缩小并于2017年回落到初始水平，说明全省第二产业差距先增加后减小，10年来总体上第二产业变异系数有缩小趋势。第三产业变异系数总体上呈先快速增长后逐渐减小态势，近10年来处于缓慢下降趋势。但全省第三产业变异系数较一二产业更高，说明全省各县级单元第三产业发展差距相对较大。由于二三产业追求集聚和规模经济的特征，二三产业往往会集中布局在自然资源和社会经济条件相对优越的地区，导致条件优越区域二三产业发展快于其他区域，由此带来阶段性的产业发展不平衡，全省二三产业县域间差异扩大，但随着经济的进一步发展，全省二三产业产值县域间差异将逐步缩小。全省15年来城镇化率变异系数稳定下降，并逐渐接近0.2，县域间差异朝着不明显的方向发展，说明整体城镇化水平在稳步提升的同时地区间城镇化水平差距在逐渐缩小，这得益于全省积极承接东部地区转移的产业，县域经济的活力增强，吸纳农村剩余劳动力的能力增强，城镇化水平逐步提升。
图2 15年来全省三次产业产值和城镇化率变异系数
2.1.2三次产业产值时空变化
全省第一产业热点区域由“双核”转变为“单核”。全省第一产业热点、次热点区域15年来仍主要集中于环洞庭湖区域、长株潭地区和湘南地区衡阳附近（图3）。由2003年、2008年、2013年与2017年热点分析图对比可见，15年第一产业冷点区域存在先减后增但总体格局变化不大趋势，冷点区域集聚在湘西、湘南地区，而洞庭湖平原、长株潭地区等传统的农业优势生产区一直为热点区域。第一产业生产活动与地区自然条件密切相关，具有很强的地域性特征，而湘西等地地形崎岖，农业资源利用程度不高，耕地的复种指数和粮食产量较低，耕地中的灌溉面积比重低，工程性缺水严重[20]，传统农业受限，也不利于大规模机械化生产，新型高附加值的农林业生产活动发展滞后，近年来一直为冷点区域。2017年衡阳及其附近区域突然由热点区转变为次热点区，洞庭湖地区热点区域略有减少，且进一步集中，进一步分析发现可能与《湖南统计年鉴（2018）》根据第三次全国农业普查的调查资料对全省第一产业产值进行了数据修正有关，与2016年相比，2017年衡阳各区县第一产业产值增幅约为-22.7%，远低于全省平均增幅-10.9%，数据调整变化幅度较大，导致湘南地区衡阳热点区域显著减少（图4）。
图3 湖南省第一产业冷热点时空变化
图4 2016年湖南省第一产业冷热点
全省第二产业热点区域朝着长株潭地区集聚且热点区域扩大。湖南省第二产业冷热点区域空间格局15年来东高西低的总格局没有改变，冷点区域先增后减，近年来形成了长株潭热点核心和岳阳、常德两个次热点中心连片的格局（图5）。全省第二产业增长速度最快的10个区县中，大湘西地区、洞庭湖地区各有2个区县，其余6个区县均位于长株潭地区。第二产业15年增速低于全省平均水平的61个区县中，大湘西和湘南地区占46个，占比约75%。长株潭地区是全省第二产业生产活动的高地，第二产业生产总值约占全省第二产业产值的46%。大湘西、湘南部分地区由于其自然资源与环境、社会经济要素的影响，生态承载力差、可利用土地少、交通区位优势不明显以及其第二产业发展底子薄，尤其是产业间纵向联系不够，生产以初级产品多，精深加工产品少，地方品牌不多，经济效益不高，第二产业发展速度相比其他地区略显缓慢。
图5 湖南省第二产业冷热点时空变化
全省第三产业围绕着长株潭热点核心形成新的次热点格局，全省第三产业生产总值冷点区域先增后减，第三产业发展热点区域15年来以长株潭地区为核心的总格局没有改变（图6）。2003年全省以衡阳、常德形成了两个次热点集聚区域，近年来形成了以环洞庭湖区的岳阳、常德为两翼的次热点中心。长株潭地区第三产业生产总值总量大，占全省份额高，发展质量高，提供的商品及服务水平也远高于全省其他地区，是全省第三产业发展的重心地区。由于衡阳近15年来第三产业发展相对放缓，而岳阳15年来第三产业强势崛起，产值增长近10倍，岳阳形成了全省第三产业新的次热点中心。全省第三产业发展热点向各市区集中的趋势15年来在增强：全省第三产业生产总值位于前20的区县中，2003年有10个为市州的市区，占50%；2017年有13个为市州的市区，占比65%；在2003年全省13个市州的市区创造了全省约45.0%的第三产业生产总值，而在2017年全省13个市州的市区创造了全省约51.5%的第三产业生产总值，可见各市州的市区是全省第三产业发展的主要阵地与平台，市州的市区在各区域内的第三产业发展中发挥着领头羊的重要作用，但同时也反映了地区内第三产业发展的不平衡。
图6 湖南省第三产业冷热点时空变化
2.1.3城镇化水平时空变化分析
15年来全省城镇化水平热点集聚区域正在形成，热点、次热点区增多（图7）。城镇化水平呈东高西低的总格局，以长株潭地区的市区为核心的热点、周边县区为次热点集聚区域已经形成，这主要是该地区社会经济发展水平较高，对全省乃至中部地区劳动力都有很大的吸引力。此外全省城镇化率热点区域周围仍存在冷点环绕的情况，形成了“冷热镶嵌”的现象，反映了湖南省各地区间城镇化水平差距仍比较大，城镇化水平的热点及次热点区域均位于各市州的市区和县级市，这主要是为追求规模经济和集聚经济效益，二三产业普遍集中布局在上述两地域，两者能接受广大农村转移劳动力，成为城镇化推进的核心区域。
图7 湖南省城镇化率冷热点时空变化
2.2经济发展与城镇化水平相关性分析
全省城镇化水平相对较高的地区基本上位于三次产业，尤其是二三产业的热点及次热点区域，两者在空间格局上具有一定的关联性。通过相关分析，第一产业产值与城镇化率的相关系数并未通过显著性检验，暂不做讨论，二三产业产值与城镇化率相关系数通过了0.01的显著性检验，结果如图8。
图8 15年来三次产业与城镇化率相关系数
根据诺瑟姆(R.M.Northam)提出的城市化S形曲线[21]，2003年全省城镇化水平已超过30%，进入快速城镇化时期。农村剩余劳动力和潜在转移劳动力吸引至城镇的二三产业部门就业将带来城镇化水平的提高，在处于快速城镇化阶段时，二三产业产值增长带来的城镇化水平提升要比第一产业的产值增长带来的城镇化水平更为显著。同时可以看出，15年来湖南省第二产业产值增长与城镇化水平提高的相关性要高于第三产业，湖南省15年来第二三产业增长趋势与城镇化水平增长趋势较为一致，二三产业接纳了广大农村的剩余劳动力和潜在转移人口，根据湖南统计年鉴数据，2003年全省按三次产业分的年末从业人员中46.9%就业于二三产业，而到2017年时该数据已达60.3%，二三产业对吸纳全省就业人口，推动全省城镇化水平进程起着重要作用，尤其全省第三产业发展迅速，全省第三产业产值从2003年的1995.78亿元迅速增长至2017年末的1.675907万亿，2017年三产产值约是2003年的8.4倍。根据发达经济体的发展经验[22]，随着社会经济进一步发展，全省第三产业将会成为拉动经济发展、吸纳转移劳动力和提高城镇化水平的中坚力量。
3.结论与讨论
15年来全省三次产业产值相对差异表现为第三产业＞第二产业＞第一产业，二三产业地区间差异较大，但三次产业产值县域间差异近年来均有降低趋势；湖南省三次产业产值热点、次热点区域近15年来仍位于以长株潭为核心、以京广铁路为轴的东部地区，呈现“东热西冷”的分布格局。在二三产业冷热点空间分布形态上，热点以核心组团式集聚，冷点以区域连片式分布，全省二三产业分布具有高度的空间集中特征，全省二三产业发展的热点中心已在长株潭地区集聚形成，长株潭地区为全省社会经济发展的增长极。依据弗里德曼的区域空间结构演变理论[23]，湖南省目前正形成工业化阶段的区域空间结构，形成了在原有长株潭热点中心的基础上与新的区域经济中心，即岳阳、常德次热点中心的区域经济中心体系，也反映出湖南省经济发展水平还不够高，地区间经济发展水平差距还比较大，区域空间功能一体化程度还不够，还有较大的发展潜力。15年来全省县域城镇化水平显著提升，城镇化水平地区的差距正在逐步缩小,城镇化水平形成了“冷热镶嵌”的空间格局，广大县域成为核心城市发展的广袤腹地；全省三次产业热点区域与城镇化水平较高区域空间格局存在着一定的对应关系，全省二三产业对城镇化水平提高有显著拉动作用，且现阶段第二产业的发展与城镇化水平提高关系更为密切。
根据研究得到的湖南省三次产业发展的空间格局现状及三次产业产值与城镇化水平的关系，湖南省可进一步强化长株潭核心热点区的经济建设，加强长株潭城市群的协调分工，提高其城市化、现代化水平，将其打造成为中部地区发展的高地，稳步提高长沙的城市规模和辐射能力，着力将长沙打造成为辐射中南地区的国家中心城市；热点核心区应反哺区域发展，湘西等经济发展和城镇化水平冷点地区应利用热点地区经济发展的溢出效益，结合自身优势，选择性地接纳转移产业，积极布局与全省主导产业相配套的关联产业，摆脱“富饶性贫困”、“偏差性贫困”和“结构性贫困”交织现状[20]；在强化长株潭热点区作为全省中心的辐射带动作用的同时，进一步加强岳阳、常德等次热点区域经济建设和新型城镇化建设，利用好环洞庭湖生态经济区、湘西湘南承接产业转移示范区上升为国家战略的优势，逐步确定全省区域次中心城市，培育区域新增长极，以点带面，带动周边中小城镇发展，构建良好的城市规模体系。全省应以推进二三产业发展为抓手，积极吸引外出务工人员返乡就业，积极推进农村转移人口的当地市民化进程，稳步提高城镇化率；积极实施乡村振兴政策、推进特色小镇建设，妥善处理好城乡二元结构突出的矛盾，走出一条讲究综合效益的新型城镇化之路。积极响应“不搞大开发，共抓大保护”的战略方针，转方向，换思路，守护绿水青山，保护好洞庭湖区、武陵山脉、雪峰山脉等全省生态敏感区域，大力发展现代绿色经济。
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文章来源：《中国农业资源与区划》
作者简介：谢红霞(1973—)，女，湖南岳阳人，副教授。研究方向：环境遥感与GIS。
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