城市群多中心性與綠色發(fā)展效率

張可云 張江

摘要 城市群是城市的空間組合，是中國推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化和踐行綠色發(fā)展理念的主要空間載體，其多中心性是否有利于提升區(qū)域綠色發(fā)展效率和實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展？文章利用夜間燈光數(shù)據(jù)測(cè)度了城市群的多中心性，將三大污染排放指標(biāo)作為非期望產(chǎn)出計(jì)算了 Malmquist?Luenberger動(dòng)態(tài)分解指數(shù)以考察城市群綠色發(fā)展效率的跨期變化。基于2004—2018年14個(gè)重點(diǎn)城市群的面板數(shù)據(jù)，實(shí)證研究了城市群的多中心性對(duì)成員城市綠色發(fā)展效率的影響。研究發(fā)現(xiàn)：①城市群多中心性對(duì)成員城市的綠色發(fā)展效率存在顯著的門檻效應(yīng)，且東部城市群的多中心性對(duì)成員城市的綠色發(fā)展效率起到促進(jìn)作用，而中部和西部城市群的多中心性則對(duì)綠色全要素生產(chǎn)率起到抑制作用;②城市群多中心性對(duì)中間位序城市的綠色發(fā)展效率產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)，但是對(duì)首位城市和位序靠后的城市產(chǎn)生正面效應(yīng)，且該效應(yīng)隨城市經(jīng)濟(jì)位序后延而遞減;③城市群多中心性對(duì)綠色發(fā)展效率產(chǎn)生先促進(jìn)后抑制的作用，傳導(dǎo)機(jī)制評(píng)估發(fā)現(xiàn)，城市群多中心性對(duì)成員城市綠色發(fā)展效率的“倒U 型”影響主要是通過知識(shí)溢出、科技創(chuàng)新和人力資本水平起作用。更改多中心指標(biāo)、采用地形起伏度和1933年的鐵路通車數(shù)據(jù)作為工具變量、更改方法為面板Tobit模型重新進(jìn)行估計(jì)得到的結(jié)果沒有實(shí)質(zhì)性改變?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段中國城鎮(zhèn)化空間布局重在發(fā)展大城市和小城市之間的權(quán)衡，應(yīng)綜合考慮空間單元異質(zhì)性，制定和實(shí)施差別化的城市群政策。

關(guān)鍵詞 城市群;多中心性;綠色全要素生產(chǎn)率;城鎮(zhèn)化空間布局;異質(zhì)性

中圖分類號(hào) F292? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A?? 文章編號(hào)1002-2104（2022）02-0107-11?? DOI：10.12062/cpre.20210627

改革開放以來，中國經(jīng)歷了世界歷史上規(guī)模最大、速度最快的城鎮(zhèn)化進(jìn)程。截至2019年末，中國城市個(gè)數(shù)已達(dá)684個(gè)，常住人口城鎮(zhèn)化率達(dá)到60.6%，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)越來越呈現(xiàn)出在空間和地理上集中發(fā)展的特點(diǎn)[1]，逐漸形成了以城市群為主體的區(qū)域發(fā)展格局?！笆晃濉睍r(shí)期，以城市群為空間載體的區(qū)域規(guī)劃和區(qū)域政策開始實(shí)施。黨的十八大以來，中央政府提出并實(shí)施了一系列城市群發(fā)展戰(zhàn)略，城市群成為區(qū)域發(fā)展的主要?jiǎng)恿托滦统擎?zhèn)化發(fā)展的主體?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出，走中國特色新型城鎮(zhèn)化道路要“以城市群、都市圈為依托促進(jìn)大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)、特色化發(fā)展”，將“優(yōu)化城市群內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑生態(tài)和安全屏障，形成多中心、多層級(jí)、多節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)型城市群”作為“完善城鎮(zhèn)化空間布局”這一任務(wù)的重要措施之一。城市群的多中心性通過影響資源要素的配置和流動(dòng)對(duì)成員城市的發(fā)展產(chǎn)生較大影響，在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的要求下，將資源集中在大城市似乎是更有效率的選擇，多中心下資源向小城市的流動(dòng)是否會(huì)造成效率低下？20世紀(jì)80年代以來，中國的城市群呈現(xiàn)多中心化趨勢(shì)[2]，與此同時(shí)，城市群環(huán)境污染情況較為嚴(yán)重，綠色發(fā)展效率普遍較低，且存在較大異質(zhì)性。根據(jù)“綠色發(fā)展理念”的要求，碳達(dá)峰和碳中和是未來必須實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，城市群肩負(fù)著經(jīng)濟(jì)增長與綠色發(fā)展的雙重要求，亟須提升綠色發(fā)展效率。城市群多中心性是否能兼顧成員城市綠色發(fā)展效率的提升與落后城市的協(xié)同發(fā)展？各城市群發(fā)展階段不同，發(fā)展差距較大，多中心性是否對(duì)所有城市群產(chǎn)生同等效應(yīng)？回答這些問題可以為中國新型城鎮(zhèn)化政策和規(guī)劃的適時(shí)調(diào)整提供一定的經(jīng)驗(yàn)支持，有助于制定精準(zhǔn)有效且具有差別化的城市群政策，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 文獻(xiàn)綜述

城市群是在特定地域范圍內(nèi)依托發(fā)達(dá)的交通通信等基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)而形成的空間組織和經(jīng)濟(jì)聯(lián)系緊密的城市群體[3]，是勞動(dòng)、資本以及技術(shù)等生產(chǎn)要素在空間上集中的表現(xiàn)。城市群作為城市的空間組合，具有復(fù)雜的多層級(jí)城市網(wǎng)絡(luò)體系，已有研究從形態(tài)和功能兩方面對(duì)城市群的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行了識(shí)別[4]。孫斌棟等[5]從人口分布角度采用位序-規(guī)模法則衡量了城市群的單中心-多中心程度，此外mono 指數(shù)和城市首位度也可用于衡量城市群的形態(tài)多中心[6]。王少劍等[7]基于流空間視角識(shí)別了珠江三角洲城市群的功能多中心，鄭伯紅等[8]通過人口遷徙空間網(wǎng)絡(luò)變遷圖分析了長江中游城市群的空間結(jié)構(gòu)。已有研究表明，中國的城市群從形態(tài)和功能上都表現(xiàn)出多中心化的態(tài)勢(shì)[9]。

中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市群多中心性表現(xiàn)出同步的發(fā)展趨勢(shì)，城市群的多中心性是否會(huì)影響經(jīng)濟(jì)效率？依據(jù)集聚經(jīng)濟(jì)理論，多中心性是城市群資源要素流動(dòng)與集聚的空間反映，與經(jīng)濟(jì)增長高度相關(guān)[10-11]，與環(huán)境污染的關(guān)系也眾說紛紜[12-13]。王磊等[14]從人口和產(chǎn)業(yè)兩方面考察了城市群空間結(jié)構(gòu)對(duì)經(jīng)濟(jì)績(jī)效的影響，發(fā)現(xiàn)人口多中心和產(chǎn)業(yè)單中心對(duì)城市群經(jīng)濟(jì)績(jī)效產(chǎn)生正向效應(yīng)。經(jīng)濟(jì)集聚促進(jìn)了城市發(fā)展，但是一旦超過城市最佳集聚度，擁擠效應(yīng)將導(dǎo)致污染增加和效率降低，對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生負(fù)面影響[15]。吳福象等[16]發(fā)現(xiàn)多中心下資源要素分布相對(duì)均勻，外圍城市更容易享受中心城市的技術(shù)擴(kuò)散和要素分流，因而能有效促進(jìn)城市群經(jīng)濟(jì)績(jī)效提高[17]。但是劉凱等[18]研究發(fā)現(xiàn)城市群多中心化是造成空氣污染的原因之一。

隨著2030可持續(xù)發(fā)展議程的提出，社會(huì)各界高度關(guān)注綠色發(fā)展問題。根據(jù)前述觀點(diǎn)，城市群多中心性對(duì)綠色發(fā)展效率的影響主要取決于對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境污染的綜合影響，但遺憾的是目前關(guān)于城市群多中心性與綠色發(fā)展效率之間關(guān)系的研究較少。因此，在已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，文章試圖在以下方面進(jìn)行延伸和探索：①城市群多中心性會(huì)影響污染排放，因此采用考慮投入產(chǎn)出約束的綠色全要素生產(chǎn)率[19-21]作為城市群綠色發(fā)展效率的衡量指標(biāo);②地級(jí)市層面的常住人口數(shù)據(jù)缺失，而戶籍人口并不能很好反映人口流動(dòng)和行政區(qū)劃變動(dòng)下的城市實(shí)際人口規(guī)模，因此采用 DMSP/OLS 和VIIRS 夜間燈光數(shù)據(jù)作為城市群經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的代理變量[22-26];③城市群和城市群成員城市之間均存在較大差異性，因此文章從分區(qū)域城市群和不同位序城市兩個(gè)角度進(jìn)行考察，以便更精準(zhǔn)識(shí)別城市群多中心性影響的異質(zhì)性。文章將豐富關(guān)于城市群多中心性和綠色發(fā)展效率關(guān)系方面的研究。期望文章的研究有助于為城市群實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展和優(yōu)化城鎮(zhèn)化空間布局提供決策參考。

2 理論分析

目前，中國的城市群雖然主要呈現(xiàn)多中心性[5]，但是城市群和成員城市均存在較大異質(zhì)性，不同城市群的多中心程度和形成原因不盡相同，這將導(dǎo)致不同城市群的多中心性與綠色發(fā)展效率之間的關(guān)系存在異質(zhì)性。城市群多中心性的形成主要有兩種途徑：一是城市間密切交流，由大城市帶動(dòng)周邊城市發(fā)展形成多中心城市群;二是多個(gè)城市相對(duì)獨(dú)立發(fā)展，隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施完善，城市間聯(lián)系密切形成多中心城市群。形成模式不同則城市群的發(fā)展階段不同，因而多中心性對(duì)成員城市發(fā)展的影響不同。部分經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的城市群是通過第一種途徑形成的，其受益于交通基礎(chǔ)設(shè)施完善和技術(shù)進(jìn)步，企業(yè)總部和分支機(jī)構(gòu)位于不同城市，跨域企業(yè)聯(lián)系密切[27]，在符合規(guī)模經(jīng)濟(jì)要求的同時(shí)又避免了單一中心的擁擠效應(yīng)，有助于縮小地區(qū)收入差距[28]。而整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的城市群中的成員城市之間發(fā)展差異小，因而呈現(xiàn)多中心性，多中心性的進(jìn)一步提升使區(qū)域資源的分布更加分散化，難以形成城市層面的集聚經(jīng)濟(jì)，反而會(huì)阻礙城市發(fā)展[29]。

基于上述分析，文章提出以下假說：

假說1：多中心性對(duì)城市群成員城市的綠色發(fā)展效率的影響受城市群發(fā)展階段的制約。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高，多中心性越能促進(jìn)城市間交流和綠色發(fā)展效率的提升;但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不充分的城市群的多中心性可能會(huì)進(jìn)一步分散化資源要素，難以形成規(guī)模效應(yīng)，因此對(duì)綠色發(fā)展效率產(chǎn)生負(fù)向效應(yīng)。

由于交通網(wǎng)絡(luò)的完善，多中心下城市群的生產(chǎn)要素在城市間的分布更均衡，生產(chǎn)要素的流入與流出和城市在城市群內(nèi)的位序相關(guān)，這也將導(dǎo)致多中心性與綠色發(fā)展效率之間的關(guān)系存在異質(zhì)性。多中心下優(yōu)質(zhì)資源往往優(yōu)先向中心城市集聚，但是效率較低的企業(yè)追求成本優(yōu)勢(shì)可能會(huì)從中心城市遷入外圍城市，要素流動(dòng)從生產(chǎn)效率和污染排放兩個(gè)方面影響城市的綠色發(fā)展效率。學(xué)者們普遍認(rèn)為城市存在一個(gè)最優(yōu)集聚規(guī)模，超過最佳集聚度反而會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生負(fù)向效應(yīng)[15]。中心城市規(guī)模過大的城市群的多中心性能有效緩解其擁擠效應(yīng)，次優(yōu)資源和部分制造產(chǎn)業(yè)的外流帶來綠色發(fā)展效率的提升;但發(fā)展尚不充分的次中心城市，因尚未達(dá)到最優(yōu)集聚規(guī)模，生產(chǎn)要素的邊際損失較大，在多中心性下中小城市憑借成本優(yōu)勢(shì)，可能會(huì)削弱次中心城市的集聚效應(yīng)，導(dǎo)致其綠色發(fā)展效率的降低。而對(duì)于位序靠后的城市而言，一方面生產(chǎn)要素的邊際收益很大，憑借成本優(yōu)勢(shì)和中心城市的技術(shù)輻射，會(huì)提升綠色發(fā)展效率;另一方面集聚陰影效應(yīng)和中心城市“三高企業(yè)”的遷入可能導(dǎo)致環(huán)境污染加重，反向影響綠色發(fā)展效率。

假說2：多中心性對(duì)綠色發(fā)展效率的影響與成員城市位序相關(guān)。

多中心性將促進(jìn)規(guī)模過大的位序靠前的成員城市綠色發(fā)展效率，但生產(chǎn)要素的凈流出可能導(dǎo)致處于快速發(fā)展階段的成員城市的效率損失，而對(duì)位序靠后的城市，輻射效應(yīng)大于集聚陰影則多中心性有利于提升其綠色發(fā)展效率。

3 模型構(gòu)建及變量說明

基于上述理論分析和假說，文章構(gòu)建了雙向固定效應(yīng)模型進(jìn)行檢驗(yàn)和分析。

3.1 模型構(gòu)建

文章設(shè)定檢驗(yàn)城市群的多中心性對(duì)綠色發(fā)展效率的影響的計(jì)量模型為：

式中i代表城市，t 代表年份，τ為常數(shù)，MLgi，t為綠色全要素生產(chǎn)率，Zipfi，t是城市i所在城市群的多中心性指數(shù)，Xi，t為控制變量，ui是城市固定效應(yīng)，vt是時(shí)間固定效應(yīng)，εi，t是隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。

根據(jù)假說1和假說2，城市群的多中心性對(duì)成員城市綠色發(fā)展效率的影響與城市群和城市本身的發(fā)展水平相關(guān)，因此在式（1）的基礎(chǔ)上構(gòu)建考慮存在門檻效應(yīng)的

模型：

式（2）中γ為門檻變量，依據(jù)假說文章分別選用了城市群的平均 GDP、成員城市的 GDP、成員城市的綠色全要素生產(chǎn)率以及城市群多中心性指數(shù)作為門檻變量。

城市群多中心性對(duì)成員城市綠色發(fā)展的具體影響取決于集聚效應(yīng)（輻射效應(yīng)）和擁擠效應(yīng)（集聚陰影）的相對(duì)大小，因此多中心性與城市群綠色發(fā)展效率之間可能呈現(xiàn)非線性軌跡。在式（1）的基礎(chǔ)上加入多中心性的二次項(xiàng)構(gòu)建式（3）：MLgi，t =τ+β1 Zipfi，t +β2 Zipfi2，t +ηXi，t + ui +νt +εi，t? （3）

3.2 變量說明

3.2.1 核心解釋變量

文章的核心解釋變量是城市群的多中心性（Zipf）。以往研究大多采用人口數(shù)據(jù)測(cè)度區(qū)域的多中心性，但是對(duì)于跨行政區(qū)劃的城市群而言，統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的缺失和統(tǒng)計(jì)口徑的不一致都會(huì)導(dǎo)致測(cè)度不準(zhǔn)確。夜間燈光數(shù)據(jù)已被證實(shí)可以作為地區(qū)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的良好替代變量[30-32]?？紤]到DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)與VIIRS 夜間燈光數(shù)據(jù)之間不具有可比性，因此文章采用 Chen 等[33]發(fā)布的夜間燈光數(shù)據(jù)的擴(kuò)展時(shí)間序列（2000—2018），該數(shù)據(jù)集將前述燈光數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)性校正，具有可比性。文章基于該數(shù)據(jù)集，采用齊普夫定律[34-35]測(cè)算城市群多中心性指數(shù)，為了保證城市群間的多中心性可比，文章分別采用燈光亮度在城市群內(nèi)排前2、前3以及前4的城市進(jìn)行測(cè)算后取均值[36]：

其中：Ri是城市i在城市群內(nèi)燈光亮度由大到小排序的排名，Pi是城市i的燈光亮度。Zipf越大表示城市群規(guī)模分布越均勻，多中心性越強(qiáng)。

3.2.2 被解釋變量

文章的被解釋變量是城市群成員城市的綠色全要素生產(chǎn)率（MLg）。全要素生產(chǎn)率較 GDP 能更全面考核區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展績(jī)效，但傳統(tǒng)的全要素生產(chǎn)率忽略了生產(chǎn)過程的環(huán)境代價(jià)，扭曲了對(duì)社會(huì)福利績(jī)效的計(jì)算，因此文章基于非參數(shù)的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）確定生產(chǎn)前沿，通過最優(yōu)化方法確定各項(xiàng)生產(chǎn)要素的權(quán)重[37]，將環(huán)境污染作為非期望產(chǎn)出納入考量，計(jì)算城市群成員城市的綠色全要素生產(chǎn)率的 Malmquist?Luenberger指數(shù)（MLg）以考察綠色發(fā)展效率的跨期變化[38-40]。

投入要素包括資本存量K、勞動(dòng)力L、能源E，期望產(chǎn)出 Y，非期望產(chǎn)出 C，城市j 的技術(shù)水平T 為：

方向性距離函數(shù)為：

式（6）旨在衡量城市j相比于t 期的最佳投入產(chǎn)出邊界的距離?；趦善凇胺较蚓嚯x函數(shù)”計(jì)算 Malmquist?Lu?enberger指數(shù)以測(cè)度跨期效率變動(dòng)情況：

式中，Dt（j）+1（Kt（j）+1，Lt（j）+1，Et（j）+1，Y +1，Ct（j）+1）和Dt（j）（Kt（j），Lt（j），Et（j）， Y ，Ct（j））分別表示在 t+1和t 期的技術(shù)水平下，要素投入量等于t+1和t 期時(shí)的方向性距離函數(shù)，EFFEHj（t，t +1）和TECCHj（t，t +1）分別衡量了t到t+1期的效率變化和技術(shù)變化。

文章采用永續(xù)盤存法[41-42]計(jì)算2004—2018年的資本存量。勞動(dòng)力投入為年末就業(yè)總?cè)藬?shù)，能源消費(fèi)量為地級(jí)市電力消費(fèi)總量，期望產(chǎn)出為城市實(shí)際 GDP，非期望產(chǎn)出為工業(yè)廢水排放量、工業(yè)二氧化硫排放量和工業(yè)煙（粉塵）排放量。

3.2.3 控制變量

文章的控制變量包括：外商直接投資、物質(zhì)資本投資、政府干預(yù)程度、對(duì)外開放程度、科技創(chuàng)新水平、人力資本、知識(shí)溢出、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度和基礎(chǔ)設(shè)施水平。外商直接投資通過引入先進(jìn)的技術(shù)，促進(jìn)效率提升[43];但是“污染天堂假說”認(rèn)為外資占比與環(huán)境惡化正相關(guān)[44]。文章使用實(shí)際利用的外商直接投資占GDP 比例表示。物質(zhì)資本是影響地區(qū)發(fā)展效率的重要變量，使用全社會(huì)固定資產(chǎn)投資占GDP 比例衡量城市群成員城市的物質(zhì)資本水平。適度的政府干預(yù)可能促進(jìn)效率提升;但過度干預(yù)將抑制效率提升[45]，文章采用政府總支出占 GDP 的比例衡量政府干預(yù)程度。對(duì)外貿(mào)易通過進(jìn)口產(chǎn)品的技術(shù)外溢和出口干中學(xué)促進(jìn)環(huán)境效率提升[46]。但是中國的出口品多屬于資源密集型，對(duì)外出口增加會(huì)加劇環(huán)境污染[44]。文章以進(jìn)出口總額占GDP 的比例作為對(duì)外開放程度的度量指標(biāo)。科技創(chuàng)新水平越高越能實(shí)現(xiàn)技術(shù)改進(jìn)，對(duì)生產(chǎn)率產(chǎn)生正向影響[47]，采用科技支出占GDP 的比例來衡量。人力資本通過直接作用和間接作用作用于經(jīng)濟(jì)增長[48]，較高的人力資本能夠提高要素使用效率，促進(jìn)創(chuàng)新，帶來勞動(dòng)的規(guī)模報(bào)酬遞增。受限于數(shù)據(jù)，文章從教育規(guī)模角度[49]用受教育程度不低于高中的學(xué)生在校人數(shù)占就業(yè)人數(shù)比例表示。知識(shí)溢出會(huì)顯著影響區(qū)域創(chuàng)新能力[50]，正向作用于綠色發(fā)展效率，受制于數(shù)據(jù)可得性，采用教育和科技行業(yè)從業(yè)人數(shù)占就業(yè)人數(shù)的比例進(jìn)行衡量[51]。一般而言，第二產(chǎn)業(yè)占比越高，污染排放越高，文章采用第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的比值來反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與企業(yè)全要素生產(chǎn)率表現(xiàn)為“倒 N 型”關(guān)系[52]，文章選用一般工業(yè)固體廢物綜合利用率作為環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的代理指標(biāo)?；A(chǔ)設(shè)施水平的提高能顯著降低交通成本和運(yùn)輸成本，有效提升企業(yè)效率和促進(jìn)城市間合作，對(duì)地區(qū)生產(chǎn)率提高產(chǎn)生積極作用。文章采用人均擁有公交數(shù)作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的代理變量，這一變量能一定程度體現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施帶來的交通便捷度。

3.3 數(shù)據(jù)來源

文章選用北部灣、成渝、關(guān)中平原、中原、哈長、海峽西岸、呼包鄂榆、京津冀、蘭西、遼中南、山東半島、珠三角、長江中游和長江三角洲城市群作為研究對(duì)象，這些城市群已經(jīng)成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最具活力和潛力的核心區(qū)域。

構(gòu)建城市群成員城市的綠色全要素生產(chǎn)率、多中心性指數(shù)和控制變量指標(biāo)，需要利用多個(gè)數(shù)據(jù)庫資源。文中使用的城市級(jí)的 GDP、固定資產(chǎn)投資、年末就業(yè)總?cè)藬?shù)、總?cè)丝?、電力消費(fèi)、進(jìn)出口總額、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、外商直接投資、政府支出、科技支出、在校學(xué)生數(shù)、高等學(xué)校教師數(shù)、公共汽車數(shù)量、工業(yè)固體廢物綜合利用率、“三廢”排放數(shù)據(jù)來自《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、全球經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫（CEIC）。所有有時(shí)間價(jià)值的變量都折算為以2003年為基期，地級(jí)市層面的進(jìn)出口數(shù)據(jù)從2004年開始公布，因此文章的研究期間為2004—2018年。

4 結(jié)果與討論

4.1 基準(zhǔn)回歸

文章首先識(shí)別了城市群多中心性對(duì)綠色發(fā)展效率的影響，表1中（1）列報(bào)告了式（1）的回歸結(jié)果。（2）—（5）列是基于式（2）分別采用所在城市群平均 GDP、城市的 GDP、城市的綠色全要素生產(chǎn)率和所在城市群的多中心性指數(shù)作為門檻變量的回歸結(jié)果。

全樣本下Zipf系數(shù)在1%的統(tǒng)計(jì)水平上顯著為正，表明城市群的多中心性整體上對(duì)成員城市的綠色全要素生產(chǎn)率具有正向效應(yīng)。（2）列的門檻模型結(jié)果則說明，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的城市群，多中心性對(duì)成員城市的綠色發(fā)展效率表現(xiàn)為負(fù)向效應(yīng)。同樣，以成員城市 GDP 和綠色發(fā)展效率作為門檻值，在門檻值的左邊多中心性對(duì)城市群成員城市的綠色發(fā)展效率表現(xiàn)為負(fù)向效應(yīng)，超過門檻值后為正向效應(yīng)，與假說1一致?？紤]到城市群多中心性主要通過影響資源在城市群內(nèi)的配置情況影響成員城市的發(fā)展效率，絕對(duì)的單中心城市群和絕對(duì)的資源平均分布均不利于效率的提升，城市群多中心性程度的不同可能會(huì)對(duì)城市群成員城市的影響不同，因此文章采用城市群多中心性的指數(shù)作為門檻變量，探究多中心性對(duì)城市群成員城市的綠色發(fā)展效率的影響是否存在門檻效應(yīng)，（5）列的結(jié)果顯示多中心性指數(shù)小于門檻值則對(duì)城市群成員城市的綠色發(fā)展效率表現(xiàn)為正向效應(yīng)，但是一旦超過門檻值，則表現(xiàn)為負(fù)向效應(yīng)。

4.2 工具變量法

通常認(rèn)為城市群成員城市的發(fā)展效率與城市群多中心性之間存在內(nèi)生性關(guān)系，文章使用工具變量法解決這一問題。工具變量之一為地形起伏度：一個(gè)地區(qū)最高和最低海拔的差值，這一客觀地理指標(biāo)，該指標(biāo)與城市群成員城市的綠色發(fā)展效率沒有直接關(guān)系，滿足外生性[51]。地形起伏度通過影響人口分布，正向影響城市群多中心性[53-54]，滿足相關(guān)性。文章基于中國1∶100萬地理數(shù)字高程模擬數(shù)據(jù)提取了城市群成員城市的海拔數(shù)據(jù)，計(jì)算了城市群地形起伏度的標(biāo)準(zhǔn)差作為城市群多中心性的工具變量。

文章還使用了1933年城市群成員城市鐵路通車比例作為城市群多中心性的工具變量。在舊時(shí)代的中國，經(jīng)濟(jì)和交通基礎(chǔ)設(shè)施落后，鐵路通車能夠有效降低運(yùn)輸成本，有利于城市間貿(mào)易往來和城市發(fā)展。根據(jù)新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)理論，運(yùn)輸成本降低對(duì)經(jīng)濟(jì)集聚產(chǎn)生顯著的直接影響[55]。由于歷史延續(xù)性，1933年鐵路通車城市具有更好的發(fā)展基礎(chǔ)，通鐵路比例越高的城市群越容易形成多中心性。且1933年距今較遠(yuǎn)，當(dāng)時(shí)的交通狀況不太可能對(duì)現(xiàn)在的綠色發(fā)展效率產(chǎn)生直接影響。因此，這一變量可以作為城市群多中心性的工具變量。

表2報(bào)告了式（2）工具變量法的回歸結(jié)果。根據(jù)基準(zhǔn)回歸的結(jié)果和文章的假說，城市群和城市群成員城市的異質(zhì)性將改變多中心指數(shù)對(duì)城市綠色發(fā)展效率的影響結(jié)果，因此文章將城市群分為東、中、西三個(gè)區(qū)域分別回歸。其中，東北地區(qū)只有兩個(gè)城市群，樣本較少，依據(jù)其地理位置和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，文章將其劃分為中部地區(qū)城市群。（1）—（3）列為分區(qū)域城市群的回歸結(jié)果，（4）—（6）列是參考方創(chuàng)琳等[3]將城市群按戰(zhàn)略定位進(jìn)行分類的回歸結(jié)果。第一階段的 F 檢驗(yàn)值均大于10，符合經(jīng)驗(yàn)法則， Cragg?Donald Wald 統(tǒng)計(jì)量大于臨界值，說明不存在弱工具變量問題。Sargan檢驗(yàn)表明不存在過度識(shí)別問題。由表2可知，東部城市群多中心性的提高整體上有利于成員城市綠色全要素生產(chǎn)率的提高，但是中部和西部城市群多中心性的影響為負(fù)。另外，多中心性對(duì)不同戰(zhàn)略定位城市群的影響也不相同。這主要是因?yàn)闁|部城市群比中西部城市群的整體發(fā)展水平更高，而戰(zhàn)略定位更高的城市群發(fā)展更成熟。結(jié)果證實(shí)了假說1。

4.3 分區(qū)域城市群多中心性與綠色經(jīng)濟(jì)效率的非線性關(guān)系

根據(jù)表1中（5）列，多中心性對(duì)城市綠色發(fā)展效率的影響不僅與發(fā)展水平相關(guān)，還可能存在非線性關(guān)系，文章采用式（3）檢驗(yàn)這一關(guān)系，結(jié)果見表3。

東部城市群的“倒 U 型”關(guān)系在1%的統(tǒng)計(jì)水平上顯著為正，拐點(diǎn)在Zipf等于2.0處，現(xiàn)階段東部城市群多中心性小于拐點(diǎn)值，因此東部地區(qū)城市群多中心性的進(jìn)一步提升，有利于成員城市綠色發(fā)展效率的提高。而中部城市群的多中心性主要位于拐點(diǎn)右邊，說明現(xiàn)階段中部城市群多中心性的提高反而會(huì)抑制城市綠色發(fā)展效率。西部城市群的“倒 U 型”關(guān)系在統(tǒng)計(jì)上不顯著，可能是因?yàn)槲鞑砍鞘腥旱陌l(fā)展水平整體不高，多中心性對(duì)成員城市綠色發(fā)展效率仍表現(xiàn)為線性影響。

根據(jù)上述結(jié)果，城市群資源要素向中心城市集聚更有利于發(fā)展初期綠色發(fā)展效率的提升，隨著城市群經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高、基建和交通網(wǎng)絡(luò)完善化，多中心性將會(huì)促進(jìn)成員城市綠色發(fā)展效率的進(jìn)一步提高，但是絕對(duì)的多中心則會(huì)負(fù)向作用于綠色發(fā)展效率。

4.4 多中心性對(duì)城市群不同位序城市綠色發(fā)展效率的影響

城市群是區(qū)域發(fā)展的載體，承擔(dān)著協(xié)調(diào)大中小城市發(fā)展的任務(wù)。進(jìn)一步探究城市群多中心性對(duì)不同位序城市的影響有助于制定城市群協(xié)調(diào)發(fā)展政策。根據(jù)前文分析，城市群多中心性對(duì)不同位序城市的影響可能不同，因此文章選取了首位城市、前3的位序靠前的城市，位序靠后的城市則選取第6位及之后、第8位及之后的城市分別基于式（3）進(jìn)行回歸，結(jié)果見表4。

多中心性對(duì)各城市群首位城市的綠色發(fā)展效率呈現(xiàn)顯著的“倒 U 型”影響，即城市群的多中心性對(duì)首位城市綠色發(fā)展效率具有先促進(jìn)后抑制的作用。結(jié)合拐點(diǎn)水平，現(xiàn)階段大部分城市群多中心性有利于首位城市綠色發(fā)展效率的提升。但是對(duì)位序前3的城市則呈“U 型”影響，雖然系數(shù)符號(hào)在統(tǒng)計(jì)上不顯著，這可能是各城市群位序前3的城市差異較大造成的，因?yàn)槟壳岸嘀行男灾笖?shù)位于拐點(diǎn)左側(cè)，因此多中心性對(duì)這部分城市綠色發(fā)展效率的提升表現(xiàn)為負(fù)面影響。這說明，如果城市發(fā)展尚不充分，則多中心性反而會(huì)犧牲位序相對(duì)靠前城市的集聚經(jīng)濟(jì)。城市群內(nèi)位序靠后城市的估計(jì)結(jié)果為一次項(xiàng)系數(shù)顯著為正，二次項(xiàng)系數(shù)不顯著，多中心性對(duì)其綠色發(fā)展效率的提升表現(xiàn)出促進(jìn)作用，且隨位序遞增，該正向效應(yīng)遞減。上述結(jié)果說明假說2成立。

5 傳導(dǎo)機(jī)制與穩(wěn)健性檢驗(yàn)

5.1 傳導(dǎo)機(jī)制檢驗(yàn)

為進(jìn)一步理解城市群多中心性對(duì)成員城市的綠色發(fā)展效率的影響路徑，文章建立式（9）進(jìn)行探討，其中zi，t為可能的傳導(dǎo)路徑，同時(shí)在回歸時(shí)不再作為控制變量引入。文章考慮了科技創(chuàng)新、知識(shí)溢出、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及人力資本水平幾種傳導(dǎo)路徑，仍然使用兩階段最小二乘估計(jì)，第一階段F統(tǒng)計(jì)量均大于10，可以排除弱工具變量問題，結(jié)果見表5。

城市群多中心性對(duì)科技創(chuàng)新、知識(shí)溢出和人力資本呈現(xiàn)出“倒U 型”影響。雖然產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的系數(shù)在統(tǒng)計(jì)上不顯著，但是系數(shù)符號(hào)顯示為“倒 U 型”。城市群由單中心向多中心轉(zhuǎn)變的過程中，成員城市間聯(lián)系日益密切，分工合作趨于完善，核心城市創(chuàng)新孵化能力提高，并通過知識(shí)溢出帶動(dòng)城市群整體技術(shù)、技能水平提升，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，形成城市群范圍的集聚效應(yīng)，具有較大的人才吸引力，但是超過多中心性的最優(yōu)值后，將損害發(fā)展效率。這說明城市群多中心性正是通過影響城市群內(nèi)部生產(chǎn)要素的流動(dòng)，進(jìn)而影響城市群成員城市的科技創(chuàng)新水平、知識(shí)溢出、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及人力資本情況，通過這幾種途徑影響城市群成員城市的綠色發(fā)展效率。

根據(jù)前文分析，城市群多中心性對(duì)成員城市綠色發(fā)展效率的影響存在較大的異質(zhì)性，這是否是因?yàn)槌鞘腥旱亩嘀行男詫?duì)綠色發(fā)展效率影響的可能路徑不同呢？為進(jìn)一步分析各城市群的多中心性影響機(jī)制，文章仍使用兩階段最小二乘法估計(jì)對(duì)不同區(qū)域城市群的傳導(dǎo)機(jī)制進(jìn)行異質(zhì)性分析。

如表6所示，東部城市群的多中心性對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、知識(shí)溢出以及人力資本均存在“倒U 型”影響。這說明東部地區(qū)城市群的多中心性對(duì)成員城市綠色發(fā)展效率“倒 U 型”影響正是通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、知識(shí)溢出、人力資本發(fā)生的，且東部地區(qū)城市群的多中心性有利于城市群成員城市的科技創(chuàng)新水平提高。中部地區(qū)城市群多中心性對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和知識(shí)溢出的影響呈“倒 U 型”，但是對(duì)科技創(chuàng)新和人力資本的影響呈“U 型”。結(jié)合拐點(diǎn)水平來看，這一回歸結(jié)果表明現(xiàn)階段中部城市群的多中心性指數(shù)的影響是負(fù)向的，其原因在于中部地區(qū)城市群多中心性對(duì)科技創(chuàng)新和人力資本兩種路徑產(chǎn)生的不利影響，且對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和知識(shí)溢出產(chǎn)生的正向效應(yīng)不足以抵消另外二者的負(fù)向效應(yīng)。西部地區(qū)城市群的這幾種影響路徑的估計(jì)結(jié)果均不顯著，這主要是由于西部地區(qū)城市群之間還存在較大差異，估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)誤較大導(dǎo)致結(jié)果不顯著，細(xì)化西部地區(qū)城市群研究尺度可能得到更好的結(jié)論。

5.2 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為了佐證基準(zhǔn)回歸結(jié)果，表7中（1）—（2）列報(bào)告了更換核心解釋變量為城市首位度（S）的結(jié)果，（3）—（4）列是加入多中心性指數(shù)與綠色發(fā)展效率的交叉項(xiàng)的結(jié)果，（5）—（6）列是按照戰(zhàn)略定位分類回歸的結(jié)果。

表7表明，城市首位度增大，即城市群經(jīng)濟(jì)活動(dòng)向中心城市集聚，對(duì)位序靠前和位序靠后城市的綠色全要素生產(chǎn)率均表現(xiàn)為負(fù)向效應(yīng)。而綠色發(fā)展效率與多中心性的交叉項(xiàng)的系數(shù)在1%的統(tǒng)計(jì)水平上顯著為正，說明存在調(diào)節(jié)效應(yīng)，城市群綠色發(fā)展水平越高，多中心性越有利于其綠色發(fā)展效率提升。分樣本回歸中，國家性和區(qū)域性城市群的多中心性對(duì)成員城市的綠色發(fā)展效率均呈顯著的“倒 U 型”影響，即適度的多中心性的提升有助于提高城市群成員城市的綠色全要素生產(chǎn)率?？梢?，分析結(jié)果證實(shí)了基準(zhǔn)模型結(jié)果的穩(wěn)健性。

6 結(jié)論與政策啟示

文章從中國城鎮(zhèn)化空間布局的角度，探討了城市群多中心性對(duì)成員城市綠色發(fā)展效率的影響方向與強(qiáng)度。研究結(jié)果表明：①城市群多中心性對(duì)成員城市綠色發(fā)展效率的影響與城市群現(xiàn)階段的發(fā)展水平相關(guān)，東部城市群的多中心性對(duì)成員城市的綠色發(fā)展效率產(chǎn)生正向效應(yīng)，但是中部和西部城市群的多中心性則產(chǎn)生負(fù)向效應(yīng);②城市群多中心性對(duì)成員城市的影響受限于城市自身的發(fā)展水平和其在城市群的位序，城市群多中心性不利于提高位序靠前但尚未達(dá)到最優(yōu)集聚規(guī)模的城市的綠色發(fā)展效率，但是對(duì)位序靠后城市的綠色發(fā)展效率產(chǎn)生促進(jìn)作用;③在科技創(chuàng)新、知識(shí)溢出、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人力資本水平的作用下，多中心性與城市群成員城市的綠色發(fā)展效率的關(guān)系呈現(xiàn)“倒 U 型”;④東部城市群多中心性能兼顧發(fā)展效率提高與大中小城市的協(xié)調(diào)發(fā)展，但是中部和西部城市群提高多中心性時(shí)需面臨發(fā)展效率提高與均衡發(fā)展之間的權(quán)衡取舍。這說明空間單元異質(zhì)性將影響城市群多中心性的作用效果，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期，適度的集聚是更有效率的發(fā)展方式，而當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度，由非均衡的發(fā)展方式向均衡的發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變是順應(yīng)區(qū)域發(fā)展規(guī)律的必然選擇。此結(jié)論為中國城鎮(zhèn)化空間布局相關(guān)政策和規(guī)劃的適時(shí)調(diào)整提供了經(jīng)驗(yàn)支持。

文章的結(jié)論對(duì)中國城鎮(zhèn)化空間布局具有一定的政策啟示。第一，中國正在大力推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，但是區(qū)域間仍存在較強(qiáng)的空間單元異質(zhì)性，完善中國城鎮(zhèn)化空間布局更應(yīng)注重區(qū)域發(fā)展差異，東部城市群應(yīng)結(jié)合資源稟賦條件和功能定位，建立健全功能存在差別的城市等級(jí)體系，形成多中心且高度一體化的城鎮(zhèn)化空間格局。中部和西部城市群應(yīng)加快完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，健全城市網(wǎng)絡(luò)，適度引導(dǎo)資源集中發(fā)展形成幾個(gè)大城市，在城鎮(zhèn)化發(fā)展道路上，有側(cè)重點(diǎn)地平穩(wěn)推進(jìn)周邊地區(qū)城市化，防止城市無序蔓延，在整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提升后再逐漸形成多中心、多節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)型城市群。第二，現(xiàn)階段城市群發(fā)展的主要矛盾在于城市群多中心性有利于首位城市和位序靠后城市的發(fā)展，但是會(huì)削弱中間城市的集聚經(jīng)濟(jì)，降低其發(fā)展效率。對(duì)不同位序的城市應(yīng)因地制宜，精準(zhǔn)施策。例如，中心城市應(yīng)有序疏解“三高”產(chǎn)業(yè)，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)開發(fā)方式，承擔(dān)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)孵化的功能。小城鎮(zhèn)應(yīng)依托中心城市技術(shù)輻射，主動(dòng)提升承接能力。而中等規(guī)模城市應(yīng)利用綜合成本較低的優(yōu)勢(shì)，積極承接特大城市的制造業(yè)轉(zhuǎn)移，緩解多中心性造成的負(fù)向沖擊，與特大城市和小城鎮(zhèn)有效銜接，形成分工明確、功能完善的城鎮(zhèn)化空間布局。第三，城鎮(zhèn)化空間布局也應(yīng)警惕城市群的過度多中心化。研究結(jié)果顯示城市群多中心性小于最優(yōu)多中心指數(shù)時(shí)，對(duì)綠色發(fā)展效率具有促進(jìn)作用，但是“倒U 型”關(guān)系表明城市群發(fā)展仍存在絕對(duì)公平與效率之間的權(quán)衡問題，中國的城鎮(zhèn)化空間布局注重區(qū)域發(fā)展均衡性導(dǎo)向時(shí)也應(yīng)避免過度均等化，應(yīng)有效發(fā)揮市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力量。最后，優(yōu)化城市群資源配置還應(yīng)完善交通網(wǎng)絡(luò)布局，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)在不同城市的轉(zhuǎn)移和升級(jí)，提高創(chuàng)新能力和知識(shí)溢出水平。

總之，雖然中國的城市群在形態(tài)上呈現(xiàn)多中心性，但是各城市群以及城市群的成員城市之間的發(fā)展差異仍然很大，因地制宜是城市群發(fā)展的前提條件，東部和中西部的城市群的規(guī)劃和政策應(yīng)各有側(cè)重。城鎮(zhèn)化空間布局應(yīng)結(jié)合當(dāng)前發(fā)展階段，制定不同的空間規(guī)劃與政策，同時(shí)兼顧城市群的協(xié)調(diào)發(fā)展和效率提高。需要說明的是，雖然文章詳細(xì)研究了城市群多中心性如何影響成員城市綠色發(fā)展效率，并分析了其影響機(jī)制，但文章主要是從經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平角度考察了城市群的多中心性，若考察功能多中心性或交通網(wǎng)絡(luò)的多中心性則可能得出更豐富的結(jié)論。

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Polycentricity and green development efficiency of urban agglomerations： spatial distribution of urbanization based on heterogeneity

ZHANG Keyun1，2，ZHANG Jiang1

（1. School of Applied Economics， Renmin University of China， Beijing 100872， China;2. Information Center for Social Sci?ence， Renmin University of China， Beijing 100872， China）

Abstract? Urban agglomerations are spatial combinations of cities and the main spatial carrier for China to promote new urbanization and implement the concept of green development. Does their polycentricity help to improve the efficiency of regional green development and achieve coordinated development？ This paper used satellite?monitored night light data to identify the polycentricity of each urban agglomeration in China， and used three major pollution emission indicators as undesired outputs respectively to calculate the Malmquist?Luenberger dynamic decomposition index and to examine the dynamic changes of the green development efficiency of urban agglomerations and their member cities. Based on the panel data of 14 key urban agglomerations from 2004 to 2018 to study the impact of polycentricity on the green development efficiency of member cities， this research found that：① The polycentricity of urban agglom?erations had a significant threshold effect on the green development efficiency of member cities， and the improvement of polycentricity could improve the green total factor productivity of eastern urban agglomerations， but it had a negative effect on central and western ur? ban agglomerations.② Polycentricity had an ‘inverted U?shaped ’ influence on the urban agglomerations. The transmission mechanism found that the ‘inverted U?shaped ’ influence was mainly achieved through knowledge spillover， technological innovation， and human capital.③ The improvement of polycentricity had a negative effect on the green total factor productivity of medium?sized cities， but a positive effect on the green total factor productivity of cities in the lower rank， and its effect gradually decreased with the fall of the city? s economic rank. After changing the polycentricity index， using topographic relief and data of railway opening in 1933 as instrumental variables， and using the panel Tobit model and panel threshold model， the results obtained were basically the same， which confirmed the robustness of the results. Therefore， at the present stage， with China s spatial distribution of urbanization focusing on the tradeoff be ? tween the development of big cities and small cities， the heterogeneity of spatial units should be comprehensively considered， and differ?ential urban agglomeration policies should be formulated and implemented.

Key words? urban agglomeration; polycentricity; green total factor productivity; spatial distribution of urbanization; heterogeneity

（責(zé)任編輯：劉呈慶）