中國城市空間結構對經(jīng)濟均衡發(fā)展的影響

李金鍇 鐘昌標

內(nèi)容提要：本文基于融合校正的夜間燈光數(shù)據(jù)，衡量2005—2017年市域、省域和省際城市空間結構，探究其對城市內(nèi)部均衡發(fā)展的影響。研究結果表明：市域層面，單中心空間結構有利于實現(xiàn)城市均衡發(fā)展，但當城市人口規(guī)模高于519.93萬人、人口密度高于238人/平方千米時，多中心空間結構更有利于實現(xiàn)城市均衡發(fā)展；省際層面，多中心空間結構能夠縮小經(jīng)濟差距、實現(xiàn)均衡發(fā)展。通過替換空間結構衡量方法進行穩(wěn)健性檢驗、使用城市地表坡度作為工具變量處理內(nèi)生性問題，研究結論仍成立。機制分析發(fā)現(xiàn)，市域(省域)層面，單中心(多中心)空間結構通過縮小市轄區(qū)和外圍地區(qū)(大城市和小城市)工資收入差距實現(xiàn)均衡發(fā)展。傳導機制研究結果顯示，市域層面，單中心空間結構通過提高知識溢出效應和加強公共交通基礎設施的共享來實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展；省際層面，多中心空間結構通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構來縮小區(qū)域發(fā)展差距。

一、問題提出

區(qū)域發(fā)展不平衡是發(fā)達國家和發(fā)展中國家共同面臨且持續(xù)存在的發(fā)展難題[1]。伴隨著人口向城市集聚、經(jīng)濟活動集中在城市周邊地區(qū)，不同發(fā)展程度國家內(nèi)的城市不平等現(xiàn)象也在加劇[2]。聯(lián)合國經(jīng)濟和社會事務部人口司調查數(shù)據(jù)顯示，截至2018年，55%的世界人口居住在城市，且人口向城市遷入的規(guī)模持續(xù)擴大，預計到2050年這一比例上升至68%。

因此，緩解區(qū)域發(fā)展差距、實現(xiàn)均衡發(fā)展成為當前世界各國的共識。歐盟和美國分別提出歐盟2020戰(zhàn)略和2050區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略，旨在借助區(qū)域政策的出臺緩解區(qū)域不平衡發(fā)展程度。中國在改革開放之初基尼系數(shù)小于0.3，城市經(jīng)濟處于平衡發(fā)展態(tài)勢[3]。改革開放之后，隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，城市規(guī)模得到了快速擴張，城鄉(xiāng)差距逐漸擴大。2021年2月25日，習近平總書記在全國脫貧攻堅總結表彰大會上指出，要持續(xù)縮小城鄉(xiāng)區(qū)域發(fā)展差距，讓低收入人口和欠發(fā)達地區(qū)共享發(fā)展成果，在現(xiàn)代化進程中不掉隊、趕上來。

新經(jīng)濟地理學認為由于冰山運輸成本的存在，生產(chǎn)者傾向于向更大的消費市場靠攏，在中心區(qū)集聚。產(chǎn)業(yè)集聚中心區(qū)域繁榮發(fā)展的表象之下隱含著居民收入差距擴大，且伴隨經(jīng)濟的快速發(fā)展與經(jīng)濟要素的空間流動，區(qū)域差距將持續(xù)擴大[4-5]。藤田等(Fujita et al.，1999)認為空間外部性對經(jīng)濟活動的影響不容忽視，人力資本向城市集聚改變了城市規(guī)模并影響著城市空間結構[6]。因此，探究城市空間結構對區(qū)域均衡發(fā)展的影響成為本文關注的命題。當前針對城市空間結構對區(qū)域均衡發(fā)展的研究文獻中缺少相應的理論支撐[7]，且由于城市空間結構具有較強的尺度依賴性，對地理空間尺度敏感[8]，同一維度的城市空間結構在不同尺度下其績效表現(xiàn)可能存在差異，使得當前研究結論不一。因此，何種城市空間結構能夠實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展亟待多尺度檢驗。

本文利用融合校正的美國國防氣象衛(wèi)星計劃/衛(wèi)星運行的線性掃描系統(tǒng)(DMSP/OLS)和美國國家極地軌道運行環(huán)境衛(wèi)星系統(tǒng)籌備項目/可見光紅外成像輻射儀(NPP/VIIRS)夜間燈光數(shù)據(jù)衡量城市空間結構，通過構建2005—2017年中國市域、省域和省際面板數(shù)據(jù)，探究城市空間結構對內(nèi)部經(jīng)濟均衡發(fā)展的影響。本文的邊際貢獻如下：第一，在研究內(nèi)容上，本文的研究主旨是解決城市發(fā)展在集聚中逐步失衡還是在集聚中走向平衡的爭議。當前研究針對何種空間結構能夠實現(xiàn)內(nèi)部均衡發(fā)展存在爭議，原因在于，一是由于城市空間結構具有較強的尺度依賴性，研究尺度不同造成最終結論出現(xiàn)差異；二是缺少異質性分析，在城市規(guī)模/密度快速演變的背景下，空間結構對均衡發(fā)展的影響會出現(xiàn)變化。因此，旨在彌補當前研究缺少多尺度空間結構分析、城市規(guī)模/密度條件效應分析不深入的不足，本文首次選擇市域、省域和省際樣本，從單中心-多中心維度出發(fā)，探究在不同城市尺度下何種城市空間結構能夠實現(xiàn)內(nèi)部均衡發(fā)展，便于因城施政；并通過異質性分析得出市域層面單中心結構向多中心結構過渡的城市規(guī)模/密度的閾值。第二，在城市空間結構的指標構建上，本文主要使用融合校正的DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)?；谝延醒芯?，通過改進二者融合校正方法，創(chuàng)新性地使用長序列且時效性更強的燈光數(shù)據(jù)集來構建空間結構指標，系統(tǒng)分析2005—2017年城市空間結構對區(qū)域均衡發(fā)展的影響。第三，在研究深度上，進一步探索空間結構是否有助于縮小中心區(qū)域和非中心區(qū)域工資水平，進而實現(xiàn)均衡發(fā)展。同時，使用中介機制分析法探究不同尺度的城市空間結構通過影響哪些中介因素來驅動城市均衡發(fā)展，多尺度機制分析為政策傳導機制的解釋奠定了基礎。

二、文獻評述

當前關于城市空間結構對區(qū)域均衡發(fā)展影響的研究結論由于城市尺度不同、城市空間結構表征方法不同，研究結論存在差異。已有文獻多用收入差距表示城市發(fā)展平衡情況。地區(qū)層面，韋內(nèi)里和比爾加拉斯(Veneri & Burgalassi，2012)以意大利第二分區(qū)(NUTS-2)地區(qū)為研究對象，發(fā)現(xiàn)區(qū)域多中心結構造成收入不平等現(xiàn)象加劇[9]；劉修巖等(2017)探究中國省級城市內(nèi)部空間結構對地區(qū)收入差距影響時發(fā)現(xiàn)，多中心城市空間結構通過優(yōu)化中小城市產(chǎn)業(yè)結構和加快商品流通進而能夠有效縮小地區(qū)收入差距[10]；盧特菲等(Lotfi et al.,2015)以伊朗各省為研究樣本，發(fā)現(xiàn)城市形態(tài)多中心與地區(qū)差異并不存在因果關系[11]。市域尺度上，李琬(2018)認為地級市呈單中心結構規(guī)劃更能縮小區(qū)域差距[12]。國家尺度層面，梅杰斯和桑貝格(Meijers & Sandberg，2008)以歐洲國家為例，探究城市空間結構對地區(qū)發(fā)展差異的影響，結果發(fā)現(xiàn)相比于多中心空間結構，單中心城市對縮小地區(qū)差異的作用更顯著[7]。鑒于城市空間結構具有較強的尺度依賴性，杜群陽和俞航東(2020)將城市空間分析維度劃分為市域、省域和省際，探究空間結構對收入差距的影響，結果發(fā)現(xiàn)市域維度下集聚的城市空間結構有利于縮小收入差距，省域和省際維度下集聚的空間結構反而擴大了收入差距[13]。除此之外，劉修巖等(2019)采用城市內(nèi)部距離指標表征城市空間結構，探究其對勞動收入的影響，結果發(fā)現(xiàn)劣質的城市空間形態(tài)，即較長的城市內(nèi)部距離顯著降低了勞動者工資收入，而適當降低城市密度及完善交通基礎設施則能夠緩解該抑制作用[14]。

通過梳理已有文獻發(fā)現(xiàn)：其一，由于研究區(qū)域尺度不同，針對城市空間結構對區(qū)域平衡發(fā)展、收入差距影響的研究結論存在差異，缺少多維度分析，得出的政策啟示缺乏針對性；且研究缺少機制檢驗，城市空間結構通過影響哪些因素進而能夠實現(xiàn)均衡發(fā)展缺少系統(tǒng)分析。其二，常識上，高水平均衡的多中心空間結構優(yōu)于單中心極核空間結構，多中心結構發(fā)展更能實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展。那么在城市規(guī)模、密度持續(xù)擴大，集聚成本逐漸升高的背景下，單中心結構是否仍是實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展的良方亟待實證檢驗。

三、理論分析與研究假設

在進行理論分析前，首先需要界定經(jīng)濟均衡發(fā)展的概念和表示方法，通過對均衡發(fā)展內(nèi)涵的解讀明晰本文的研究主旨。對于城市內(nèi)部均衡發(fā)展與否，現(xiàn)有研究多采用經(jīng)濟發(fā)展差距表示，城市次級單元之間經(jīng)濟發(fā)展差距越大，說明內(nèi)部失衡現(xiàn)象越明顯。關于均衡發(fā)展的測度和判定，按照統(tǒng)計指標劃分，主要分為三種：其一，總量指標，多使用地區(qū)生產(chǎn)總值表示；其二，人均指標，使用人均生產(chǎn)總值表示；其三，速度指標，在地區(qū)生產(chǎn)總值增速的基礎上判斷均衡發(fā)展程度。由于對總量指標和人均指標的混用，當前對城市均衡發(fā)展的理解存在錯誤解讀，即混淆了規(guī)模的平衡和人均的平衡之間的關系，將城市內(nèi)部均衡發(fā)展解讀成經(jīng)濟和人口的均勻分布。人均意義上的收入差距縮小才是區(qū)域政策實施的根本目標，總量上的均衡難實現(xiàn)且無意義。因此，為避免對均衡發(fā)展的誤讀，本文將城市內(nèi)部均衡發(fā)展特指為城市內(nèi)部人均收入的差距。

單中心-多中心維度城市空間結構是城市內(nèi)部的微觀表現(xiàn)，單中心空間結構的特征是城市中心聚集大部分發(fā)展資源與經(jīng)濟要素，但易使周邊中小規(guī)模城市缺少進一步發(fā)展的資源與機會，同時造成區(qū)域內(nèi)部發(fā)展不平衡、人均收入差距擴大。由此，便先驗性地認為多中心結構能夠實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展?；厮堇碚摚陆?jīng)濟地理學強調單中心空間結構由于要素集聚，將擴大收入差距，而新古典理論主張市場的有效性及經(jīng)濟要素的自由流動能夠實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展，區(qū)域失衡發(fā)展僅是暫時現(xiàn)象。與新古典理論相近的倒U型理論認為經(jīng)濟發(fā)展早期階段，由于經(jīng)濟的快速增長、城市集聚發(fā)展而導致區(qū)域發(fā)展不平等，但長期來看集聚不經(jīng)濟將驅動經(jīng)濟要素重新分配，從而縮小發(fā)展差距[15]。由上，伴隨城市規(guī)模的動態(tài)變化，城市經(jīng)濟由失衡發(fā)展到均衡發(fā)展的過程反映集聚經(jīng)濟和集聚成本間的制衡，同時城市空間結構的變化也是由高度集聚向去中心化即多中心結構轉變。

具體來看，對于城市人口規(guī)模較小的市域樣本，在經(jīng)濟發(fā)展初期，要素過于分散不利于經(jīng)濟增長。因此，要素的空間集聚更適合城市快速發(fā)展，出現(xiàn)經(jīng)濟要素和人口向中心城市集聚的現(xiàn)象。在空間上體現(xiàn)為中心省會城市即核心大城市成為經(jīng)濟發(fā)展的引擎，于是便從經(jīng)濟總量上認為單中心城市空間結構擴大了中心和外圍城市發(fā)展差距，內(nèi)部處于失衡發(fā)展態(tài)勢。但是就人均意義而言，單中心空間結構是否擴大了區(qū)域內(nèi)部差距值得商榷。一方面，中心城市具有更多的就業(yè)機會和高工資收益，吸引大量勞動力流入，人均收入得到提高的同時，伴隨中心城市生活成本的升高，降低了凈收益；而外圍城市工資收入及生活成本都相應地低于中心城市。因此，從人均收入來看，單中心結構城市內(nèi)部收入差距并不如經(jīng)濟總量上表現(xiàn)的差距那么大，城市失衡發(fā)展并不會由于單中心空間結構的形成而加劇。另一方面，由于集聚陰影的存在，即新經(jīng)濟地理學認為中心城市在要素集聚的同時，在一定程度上抑制了周邊地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，距離中心越近，經(jīng)濟發(fā)展越緩慢，出現(xiàn)“燈下黑”現(xiàn)象[6]，進而驅使企業(yè)和勞動力向陰影外遷移，外圍城市經(jīng)濟得到發(fā)展，縮小了中心城市和外圍城市間的經(jīng)濟發(fā)展差距。那么，市域層面，單中心城市空間結構通過影響哪些因素實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展？

首先需要明確的是，本文所指的單中心/多中心，實質是要素在不同城市之間均衡分布的程度，因此可以從集聚經(jīng)濟理論視角來闡述空間結構對均衡發(fā)展的中介影響。單中心空間結構的集聚程度更高，集聚經(jīng)濟理論指出緊湊的城市空間結構能夠縮短要素流動距離，進而能夠促進知識外溢和信息交流，因此城市內(nèi)部能夠更好地完成“規(guī)?；ソ琛?。 而“規(guī)?；ソ琛北灰暈槎嘀行目臻g結構的組織原則[16]，但地理區(qū)位的鄰近并不能保證多中心結構中不同城市間實現(xiàn)功能互借，即缺少完善的交通基礎設施將會降低多中心發(fā)展?jié)摿?。如李?2018)以中國地級市為例，發(fā)現(xiàn)城市內(nèi)部缺少有效的連接導致多中心結構的規(guī)?；ソ璩潭炔桓遊12]。因此，基于當前城市建設現(xiàn)狀，市域層面，單中心結構更有利于借助交通基礎設施的共享和知識外溢效應的加強，來實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)人力資本等經(jīng)濟要素由中心城市向外圍城市的高效輸送，提升外圍城市經(jīng)濟發(fā)展水平并縮小中心、外圍城市間的發(fā)展差距，實現(xiàn)均衡發(fā)展。具體來看，其一，由于多中心結構是多層級分布的城市網(wǎng)絡結構，要素在城市間流動需要完善的基礎設施作為支撐，其對交通設施建設要求更高，會因城市交通發(fā)展滯后而難以實現(xiàn)要素高效流動，進而擴大中心和外圍城市間的發(fā)展差距。相反，單中心結構能夠提高土地和基礎設施的使用效率，隨著生產(chǎn)要素由外圍城市流向中心城市并為中心城市帶來規(guī)模經(jīng)濟的同時，也從需求側提高了外圍城市的市場潛能。借助城市高密度開發(fā)，單中心城市內(nèi)部交通基礎設施的有效連接能夠加快要素流動，高效的跨區(qū)域流動有助于知識技術的傳播，通過優(yōu)化勞動力結構并提高要素配置效率來推動要素回報效率的提升，進而起到提高外圍城市人均收入的作用，縮小城市內(nèi)部收入差距。其二，單中心結構借助相對緊湊的空間布局，能夠縮短城市內(nèi)部交通通行時間與距離，通過加快信息傳遞和知識交流的頻率來提高城市創(chuàng)新能力。城市創(chuàng)新發(fā)展具有較強的正外部性特征，能夠產(chǎn)生輻射帶動效應，通過促進經(jīng)濟發(fā)展、做大經(jīng)濟蛋糕使城市內(nèi)勞動者享有更高的工資增長紅利。同時勞動力資本水平借助知識溢出機制，技能更易得到提升，尤其對于從事低技術附加值行業(yè)的勞動力而言，更容易得到技能進步，得到更多的提高工資水平的機會。因此，城市知識溢出、創(chuàng)新發(fā)展通過改善收入格局達到縮小城鄉(xiāng)收入差距、實現(xiàn)內(nèi)部均衡發(fā)展的目的?；诖耍疚奶岢鋈缦录僭O：

假設1:市域層面，單中心城市空間結構能夠縮小內(nèi)部收入差距，實現(xiàn)城市均衡發(fā)展。

假設2:市域層面，單中心城市空間結構通過城市公共交通基礎設施的共享、加快知識溢出效應來實現(xiàn)城市均衡發(fā)展。

理論上每個城市都存在最佳人口規(guī)模，低于最佳值說明未能完全發(fā)揮城市集聚經(jīng)濟，而高于最佳值則證明城市過大，集聚不經(jīng)濟將抑制經(jīng)濟發(fā)展[17]。同樣，動態(tài)的集聚經(jīng)濟理論認為，當集聚規(guī)模超過閾值時，集聚不經(jīng)濟將占主導。伴隨城市規(guī)模的持續(xù)擴大，單中心結構將造成經(jīng)濟過度集聚，要素過度集中在中心城市造成周邊城市發(fā)展緩慢。要素膨脹帶來交通擁堵、資源緊張等問題，削弱了中心城市集聚效應外溢能力，最終造成了經(jīng)濟效率和均衡發(fā)展兩失的局面。因此，地級城市發(fā)展后期，伴隨城市規(guī)模的擴大，通過多中心結構規(guī)劃來疏解城市擁擠效應、優(yōu)化要素配置，分工明確的多層級布局是實現(xiàn)內(nèi)部均衡發(fā)展的有效路徑，而對于人口規(guī)模更高的省域、省際樣本，多中心結構同樣能夠縮小區(qū)域內(nèi)部差距。那么其背后可能的機制是什么？多中心結構的最大特點是疏解擁擠效應，實現(xiàn)經(jīng)濟要素的合理配置，因此，機制之一是多中心空間結構通過實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化進而縮小區(qū)域內(nèi)部發(fā)展差距。區(qū)域內(nèi)部經(jīng)濟要素的合理配置是解決資源過度集中而導致經(jīng)濟效率低下的有效舉措。在省域或城市群內(nèi)部，資源過度集中于中心城市更多是受到“為增長而競爭”的激勵機制的驅動。經(jīng)濟要素過度集中于中心城市雖然帶動經(jīng)濟快速發(fā)展，但忽略了由于要素向外圍城市轉移不足而導致投資下降以及資源錯配的問題，外圍城市得不到充分發(fā)展，勢必會擴大中心與外圍城市間的發(fā)展差距，整體呈失衡態(tài)勢發(fā)展[10]。區(qū)域內(nèi)合理分工能夠充分發(fā)揮各區(qū)域的比較優(yōu)勢。由于服務業(yè)需要面對面進行生產(chǎn)和消費，人口集聚有利于服務業(yè)發(fā)展，因此多中心結構布局背景下，服務業(yè)向中心城市集聚；而工業(yè)企業(yè)是市場導向型產(chǎn)業(yè)，隨人口流動而移動，故多中心城市空間結構通過驅動工業(yè)企業(yè)分散式分布，逐漸形成中心城市服務業(yè)比重升高、而工業(yè)占比降低的產(chǎn)業(yè)結構，中心城市第二產(chǎn)業(yè)比重下降在一定程度上能夠緩解城市過度擁擠，同時能夠縮小區(qū)域內(nèi)部收入差距，實現(xiàn)均衡發(fā)展[18-19]。基于此，本文提出如下假設：

假設3:市域層面，隨著城市規(guī)模擴大，多中心城市空間結構更有利于實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展；省域、省際層面，多中心城市空間結構能夠實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展。

假設4:省域、省際層面，多中心城市空間結構通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構來實現(xiàn)城市均衡發(fā)展。

四、數(shù)據(jù)、方法和實證模型

(一)DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)融合校正

為了避免統(tǒng)計數(shù)據(jù)的衡量偏差和內(nèi)生性等影響，本文使用DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)構建本文核心變量即城市空間結構指標。DMSP/OLS和NPP/VIIRS燈光數(shù)據(jù)均由美國國家地球物理數(shù)據(jù)中心(National Geophysical Data Center，NGDC)發(fā)布，前者為年度數(shù)據(jù)，由6個不同衛(wèi)星獲取的34期影像組成，起止時間為1992—2013年；后者為月度數(shù)據(jù)(起止時間2013年—至今)。本文研究時段為2005—2017年，需要對二者進行融合校正。校正步驟簡要概括如下：首先，借鑒曹子陽等(2015)[20]對2005—2013年DMSP/OLS燈光影像的處理步驟，包括燈光影像數(shù)據(jù)的重投影、重采樣和裁剪，進行影像提取(使用F162006年黑龍江鶴崗市作為目標不變區(qū)域)并通過構建冪函數(shù)方程求得回歸系數(shù)后，對每期影像數(shù)據(jù)進行飽和校正。其后將數(shù)據(jù)逐年合并得到2005—2013年DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)。其次，對NPP/VIIRS燈光影像預處理同DMSP/VIIRS一致，得到月度數(shù)據(jù)后加總求均值得到2014—2017年燈光影像數(shù)據(jù)；旨在剔除燈光異常值，使用2013年DMSP/OLS燈光影像提取2014—2017年燈光影像，并以每年上海市東方明珠亮度值為亮度上限，0值定為下限對其進行極值設定。最后，由于二者燈光數(shù)據(jù)存在單位不一致情況，故使用提取法進行融合校正(2017年NPP/VIIRS燈光影像掩膜提取2005—2013年DMSP/OLS燈光影像)，并進行連續(xù)性校正，最終得到連續(xù)性較好的2005—2017年夜間燈光數(shù)據(jù)。

(二)指標構建

1.被解釋變量：地區(qū)收入差距

本文使用地區(qū)人均收入差距來衡量區(qū)域發(fā)展均衡程度。具體地，使用變異系數(shù)法對區(qū)域收入差距進行測算，數(shù)值越大則說明發(fā)展差距越大，其計算公式為：

(1)

2.解釋變量：城市空間結構

本文核心變量為城市空間結構，基于對城市空間結構內(nèi)涵與外延的理解，現(xiàn)有對空間結構指標的構建多從形態(tài)學、功能學和城市治理范疇展開[21]，本文從形態(tài)學視角出發(fā)，使用赫芬達爾指數(shù)(HHI)表示城市空間結構。公式如下：

(2)

式(2)中，lit、n分別表示城市次級單元i第t年的燈光亮度均值和單元數(shù)量，l為城市次級單元燈光亮度加總值。HHI取值范圍是(0，1]，值越趨于1表示城市越趨于單中心發(fā)展，反之則呈多中心結構發(fā)展。

3.其他控制變量

通過控制其他不同尺度樣本的城市共有特征變量包括政府行為、產(chǎn)業(yè)特征及城市發(fā)展水平來減少外生影響。本文選擇城市規(guī)模指標(pop)，用城市常住人口表示，借鑒劉歡和席鵬輝(2019)[22]的計算方法，使用地區(qū)生產(chǎn)總值(萬元)與人均生產(chǎn)總值(元)之比表示；地區(qū)生產(chǎn)總值(gdp，單位：元)表示城市經(jīng)濟發(fā)展水平；使用人均道路面積(road，單位：平方米)表示城市交通基礎設施水平；選擇政府財政支出(gov，單位：萬元)表示政府干預水平，選用第二、三產(chǎn)業(yè)份額占地區(qū)生產(chǎn)總值之比(str2、str3，單位：%)來控制產(chǎn)業(yè)結構對結果的影響；對外開放程度(fdi，單位：萬美元)，采用外商直接投資額進行衡量?？刂谱兞窟€包括不隨時間變化的城市特征變量，如地理緯度(latitude)、市域層面的是否為省會城市虛擬變量(capital，“是”為1、“否”為0)、省域層面的地理區(qū)位變量(location，東、中、西部依次取值1、2、3)。

(三)估計模型設置

本文旨在探究城市空間結構對城市經(jīng)濟均衡發(fā)展的影響，構建固定效應模型如下：

unbalanceit=α0+β1lnHHIit+β2lnXit+β3Di+μi+εit

(3)

式(3)中，unbalance表示城市內(nèi)部經(jīng)濟發(fā)展不平等水平，用變異系數(shù)(CV)表示；HHI表示本文的核心變量城市空間結構，X、D分別為本文其他隨時間變化及不隨時間變化的控制變量。i、t分別表示城市單位和年份，μt分別表示時間虛擬變量，εit是隨機擾動項。本文研究時段為2005—2017年，研究對象是中國266個地級市、27個省份(不含直轄市和港澳臺地區(qū))和包括京津冀城市群、長三角城市群、珠三角城市群和成渝城市群在內(nèi)的省際城市群樣本。具體來看，城市空間結構指標測度涉及市轄區(qū)及直轄市特殊性，因此市域、省域樣本不包括直轄市(即北京市、天津市、重慶市和上海市)，同時市域樣本中不包括沒有市轄區(qū)和數(shù)據(jù)缺失的城市，如“直筒子市”東莞市、中山市和嘉峪關市等和數(shù)據(jù)缺失的巢湖市等，最終得到266個地級市和27個省份樣本；省際層面，當前中國區(qū)域上形成以京津冀協(xié)同發(fā)展、長三角一體化發(fā)展、粵港澳大灣區(qū)建設及成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈建設、黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展等國家戰(zhàn)略為引領的區(qū)域協(xié)調發(fā)展新格局，其中長三角城市群成為中國最具經(jīng)濟活力、層級結構合理的城市群；珠三角城市群與港澳組成粵港澳大灣區(qū)，2018年珠三角人均GDP達12.9萬元，居城市群之首；此外，京津冀城市群創(chuàng)新水平處于全國領先地位，成渝城市群逐漸成為中國經(jīng)濟增長“第四極”。因此，本文選擇這四個國家級城市群作為省際樣本更具代表性。

本文控制變量數(shù)據(jù)來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》，其中缺失值由《中國區(qū)域統(tǒng)計年鑒》予以補充；城市空間結構指標數(shù)據(jù)使用DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)衡量，夜光數(shù)據(jù)來源于美國國家地球物理數(shù)據(jù)中心。

五、實證分析

(一)基準回歸

實證回歸前，本文進行豪斯曼(Hausman)檢驗，證實固定效應模型更可行?？紤]到本文核心變量為城市空間結構指標，由于近年來城市結構與形態(tài)隨時間推移而產(chǎn)生的變化較為緩慢[23]，城市空間結構指標描述性統(tǒng)計結果顯示見表1。不同城市尺度樣本中，城市空間結構指標的組間標準誤與總體標準誤較為接近。因此，單個城市其空間結構隨時間變化小，變動主要來自城市間的差異。由上，若回歸中控制城市固定效應，空間結構指標變異來源被限定在城市內(nèi)部的不同年份之間，借鑒已有實證研究方法[24-25]，在基準回歸中加入不隨時間變化的城市特征變量來替代城市固定效應。

表1 城市空間結構指標描述性分析

首先，使用普通最小二乘法(OLS)模型作為回歸分析的起點，結果如表2模型(1)、模型(3)和模型(5)所示，初步證實市域層面，單中心城市空間結構能夠實現(xiàn)城市內(nèi)部均衡發(fā)展，而省域和省際層面，多中心空間結構能夠有效縮小城市經(jīng)濟差距，實現(xiàn)發(fā)展均衡。進一步通過加入控制變量來控制內(nèi)生性問題，并使用時間固定效應模型進行分析，表明上述結論穩(wěn)健。

控制變量對區(qū)域均衡發(fā)展的影響方面，市域、省域層面，城市人口規(guī)模增加不利于實現(xiàn)均衡發(fā)展，而經(jīng)濟進步則能夠縮短內(nèi)部發(fā)展差距。原因可能在于：省域層面，流動人口多向省會城市以及經(jīng)濟發(fā)展更快、收入更高的中心城市涌入，使得省內(nèi)外圍城市要素短缺、發(fā)展動能不足，進而造成了發(fā)展差距擴大；市域層面，城市規(guī)模擴大會造成集聚成本升高，中心城市集聚經(jīng)濟的外溢效應減弱，外圍城市“規(guī)?；ソ琛蹦芰档?，因而對均衡發(fā)展的改善作用并未得到緩解。同時，這也暗示了伴隨城市規(guī)模擴大，在要素能夠充分流動的前提下，要素在市域內(nèi)重新分配最終形成的多中心結構更有利于縮小收入差距。而省際城市與之相反，城市人口系數(shù)為負、經(jīng)濟系數(shù)為正，說明當前城市群人力資本分布分散、但經(jīng)濟發(fā)展集中。此外，市域層面，第二產(chǎn)業(yè)GDP占比縮小了城市內(nèi)部發(fā)展差距，而第三產(chǎn)業(yè)GDP占比則擴大了發(fā)展差距，驗證了杜群陽和俞航東(2020)[13]的結論，即第二產(chǎn)業(yè)空間分布分散、第三產(chǎn)業(yè)空間分布更加集聚，說明工業(yè)主導的城市空間結構集聚度低，而服務業(yè)主導的城市空間集聚程度高。外商投資對區(qū)域均衡發(fā)展影響為負，說明城市引進外資以工業(yè)為主。

表2 基準回歸結果

表2(續(xù))

(二)穩(wěn)健性檢驗

1.改變城市空間結構的衡量指標

為了進一步保證結果穩(wěn)健，本文使用基尼(GINI)指數(shù)和首位度指數(shù)表征城市空間結構，替換基準回歸中赫芬達爾指數(shù)表征的空間結構指標。二者計算公式如下：

(4)

(5)

表3 穩(wěn)健性檢驗

2.內(nèi)生性檢驗

考慮到模型存在遺漏變量、反向因果等潛在的內(nèi)生性問題，本文采用工具變量法進行處理。借鑒已有文獻[26]工具變量選取思路，使用城市地表坡度(GD)作為空間結構的工具變量，原因在于城市高坡度區(qū)域居住成本更高，城市生產(chǎn)生活多選擇平坦區(qū)域進行。因此，平均坡度更高的城市其人口分布較為集中，即赫芬達爾指數(shù)值越高，二者滿足相關性條件。同時，城市坡度特征屬于地理變量，滿足外生性條件，因此，城市地表坡度可作城市空間結構變量的工具變量。加入工具變量進行兩階段最小二乘法(2SLS)估計，結果如表4所示，市域、省域和省際樣本中弱工具變量檢驗(Kleibergen-Paap rk WaldF)值分別為53.013、16.380和17.216，高于經(jīng)驗值10，說明地表坡度與赫芬達爾指數(shù)高度正相關，排除弱工具變量問題，同時，不同樣本第二階段回歸系數(shù)的絕對值顯著高于基準回歸中得到的系數(shù)，證實基準回歸中的影響效應被低估。綜上，工具變量法的回歸結果進一步支持了本文結論。

表4 2SLS回歸結果

表4(續(xù))

六、異質性分析

由上述研究結論發(fā)現(xiàn)，市域層面，單中心城市空間結構能夠有效實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展。但有研究認為由單中心城市空間結構向更分散化的多中心結構轉變，是降低集聚不經(jīng)濟的有效途徑[27-28]。于是便產(chǎn)生疑問，即當城市規(guī)模擴大、人口密度增加，出現(xiàn)了由交通擁堵、環(huán)境污染等集聚不經(jīng)濟現(xiàn)象造成集聚的負外部性超過集聚規(guī)模經(jīng)濟時，單中心空間結構是否仍舊能夠有效縮小區(qū)域發(fā)展差距？因此，本文以市域城市為研究對象，進一步探究城市規(guī)模/密度的條件效應。

本文分別在基準回歸中加入城市規(guī)模、人口密度與空間結構交互項，探究城市規(guī)模擴張時人口密度的變化，單中心城市空間結構向多中心空間結構轉變是否是平衡經(jīng)濟發(fā)展的有效舉措?；貧w結果如表5模型(13)所示，單中心城市空間結構能夠顯著實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展，但隨城市規(guī)模的升高，單中心空間結構將擴大經(jīng)濟發(fā)展差距，取而代之的是多中心空間結構能夠實現(xiàn)均衡發(fā)展。具體來看，城市空間結構對均衡發(fā)展影響的邊際效應為-0.419+0.067lnpop，即當城市人口高于519.93萬人時(e0.419/0.067)，多中心城市空間結構更有利于實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展。城市空間結構與人口密度的交叉項對區(qū)域均衡發(fā)展影響為負，證明隨城市密度的升高，單中心空間結構對區(qū)域均衡發(fā)展的促進作用依舊有效，此時閾值為3.736(-0.538/-0.144)，即當城市人口密度高于238人/平方千米時，多中心空間結構對區(qū)域均衡發(fā)展的驅動作用更顯著。

表5 異質性分析

表5(續(xù))

七、機制分析

(一)作用機制初步探索

由上述結論發(fā)現(xiàn)，市域層面，單中心城市空間結構有利于實現(xiàn)均衡發(fā)展；而省域、省際層面，多中心結構能夠縮小地區(qū)收入差距，這意味著在市域(省域和省際)樣本中，單中心(多中心)結構會導致小城市的居民收入增長快于大城市。為此，本文進行機制檢驗，思路如下：省域、省際層面，多中心結構能夠縮小區(qū)域內(nèi)部地級市間的收入差距，即其對小城市工資水平的促進作用強于大城市；市域層面，單中心結構對城市市轄區(qū)外圍地區(qū)工資水平的提升作用同樣強于市轄區(qū)。表6展示了不同樣本中空間結構對大城市和小城市工資水平的影響，其中，工資水平數(shù)據(jù)來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》。在省域、省際樣本中，對于城市界定，本文將不同區(qū)域尺度包括的所有地級市按城市規(guī)模從大到小排列，前50分位數(shù)的城市視為大城市，后50分位數(shù)的城市則被定義為小城市。結果顯示，市域層面，單中心結構能夠提高城市工資收入水平，但其對城市內(nèi)市轄區(qū)以外地區(qū)收入水平的促進作用明顯強于對市轄區(qū)的工資推動作用；省域層面，單中心結構能夠顯著提高大城市工資收入，而對小城市工資上漲存在抑制作用。因此，省域層面實行多中心結構規(guī)劃是縮小城市間工資收入差距的有效路徑，能夠實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展。

表6 機制檢驗

(二)中介機制探索

通過上述理論分析發(fā)現(xiàn)，市域層面，單中心城市空間結構通過提高城市內(nèi)部公共交通基礎設施的共享、加快知識溢出效應來實現(xiàn)城市均衡發(fā)展；省域、省際層面，多中心城市空間結構通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構來縮小城市發(fā)展差距。為了檢驗城市空間結構對城市均衡發(fā)展的中介機制猜想，借鑒溫忠麟和葉寶娟(2014)[29]的中介效應分析法，構建模型如下：

unbalanceit=λ0+λ1lnHHIit+λ2lnXit+λ3Di+μt+εit

(6)

lnMit=η0+η1lnHHIit+η2lnXit+η3Di+μt+εit

(7)

unbalanceit=θ0+θ1lnHHIit+θ2lnMit+θ3lnXit+θ4Di+μt+εit

(8)

式(6)同基準回歸方程一致，λ1表示城市空間結構對區(qū)域均衡發(fā)展影響的總效應，系數(shù)顯著則進行第二階段檢驗；第二階段式(7)中M表示中介變量，若系數(shù)η1顯著則進行第三階段檢驗；將中介變量加入式(6)中得到式(8)，即為第三階段檢驗，系數(shù)θ1是控制中介效應后，城市空間結構對區(qū)域均衡發(fā)展的直接效應，若系數(shù)λ1顯著，且η1、θ2都顯著，則中介效應顯著。

機制分析主要探究不同尺度空間結構通過影響哪些因素進而影響區(qū)域均衡發(fā)展。基于理論分析，本文中介變量主要包括：市域層面，分別使用公路客運量(tra，單位：萬人)和城市創(chuàng)新指數(shù)(inno)表征城市交通基礎設施共享水平和知識溢出程度；省域、省際層面，使用第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)比值(ind)表示產(chǎn)業(yè)結構水平。其中，城市創(chuàng)新指數(shù)數(shù)據(jù)來源于復旦大學和第一財經(jīng)研究院聯(lián)合發(fā)布的《中國城市和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力報告》，該報告包括340個地級市2001—2016年城市創(chuàng)新指數(shù)。報告基于中國專利數(shù)據(jù)和新注冊企業(yè)數(shù)據(jù)并通過計量和統(tǒng)計等分析方法，反映中國不同城市、行業(yè)的創(chuàng)新力，該指標注重創(chuàng)新專利的質量維度，更具科學性。本文其余中介變量數(shù)據(jù)均來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》。

第一階段在基準回歸中已得到證實，即市域層面，單中心城市空間結構有利于實現(xiàn)城市均衡發(fā)展；省域、省際層面，多中心空間結構能夠縮小區(qū)域發(fā)展差距。第二階段機制檢驗結果如表7所示，市域層面，單中心城市空間結構顯著提高了城市創(chuàng)新水平，且能夠提高城市內(nèi)部交通基礎設施的共享水平，同時進一步從人流維度顯現(xiàn)，相對規(guī)模較小的市級城市，單中心城市能夠實現(xiàn)比多中心城市更頻繁的規(guī)?；ソ?。省際、省域層面，城市空間結構對產(chǎn)業(yè)結構的影響系數(shù)為負，說明多中心結構降低城市第二產(chǎn)業(yè)比重、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化。

表7 中介機制分析(第二階段)

第三階段回歸分析如表8所示，市域層面，城市創(chuàng)新發(fā)展、公共交通基礎設施水平的提高能夠顯著縮小區(qū)域發(fā)展差距；省際層面，產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化能夠實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展，而省域層面產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化對區(qū)域均衡發(fā)展影響為負且不顯著。原因可能在于，隨著城市經(jīng)濟發(fā)展，不同的產(chǎn)業(yè)向不同層級城市集聚，其中第三產(chǎn)業(yè)更傾向于向中心城市集聚，而第二產(chǎn)業(yè)則向外圍城市集聚，且服務業(yè)發(fā)展需要一定的城市人口規(guī)模作為支撐。因此，城市尺度及規(guī)模更小的省域層面，其經(jīng)濟發(fā)展需要更高集聚度的第三產(chǎn)業(yè)和分散式分布的第二產(chǎn)業(yè)布局，而多中心結構驅動工業(yè)企業(yè)分散式分布，同時降低第三產(chǎn)業(yè)集聚程度，第二產(chǎn)業(yè)比重升高致使經(jīng)濟效率損失。上述證實了單中心空間結構通過促進市級城市知識溢出、公共交通基礎設施共享來實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展；省際層面，多中心空間結構通過實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化來縮小區(qū)域發(fā)展差距。

表8 中介機制分析(第三階段)

八、結論與討論

中國經(jīng)濟中高速增長使得生產(chǎn)要素向城市集聚，形成中心城市，隨之帶來了城市發(fā)展不均衡的問題，如何通過規(guī)劃城市空間結構進而實現(xiàn)相對均衡發(fā)展是當前政策研究的重要課題。本文利用融合校正的DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)衡量城市空間結構，使用地區(qū)收入差距衡量區(qū)域發(fā)展均衡程度，構建2005—2017年中國市域、省域和省際面板數(shù)據(jù)，探究城市空間結構對城市內(nèi)部均衡發(fā)展的影響。結果顯示：(1)市域層面，單中心空間結構能夠實現(xiàn)城市均衡發(fā)展，而省域、省際層面，多中心城市空間結構對均衡發(fā)展的促進作用更顯著。進一步通過改變城市空間結構的衡量方法進行穩(wěn)健性檢驗、使用城市地表坡度作為工具變量進行內(nèi)生性檢驗，上述結論仍成立。(2)對市域樣本進行異質性分析發(fā)現(xiàn)，伴隨市級城市規(guī)模擴大，即當人口規(guī)模高于519.93萬人時，多中心空間結構將更有利于縮小城市發(fā)展差距；隨著城市密度的升高，單中心空間結構對區(qū)域均衡發(fā)展的促進作用依舊有效，但當城市人口密度高于238人/平方千米時，多中心空間結構對區(qū)域均衡發(fā)展的驅動作用更顯著。(3)機制探索初步發(fā)現(xiàn)，市域層面，單中心結構能同時促進城市內(nèi)市轄區(qū)和外圍地區(qū)收入水平的提高，但對外圍地區(qū)促進作用更強；省域層面，多中心結構同樣能夠縮小大、小城市間收入差距。中介機制分析顯示，市域層面，單中心空間結構通過城市知識溢出效應、公共交通基礎設施共享來實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展；省際層面，多中心城市空間結構通過實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化來縮小區(qū)域發(fā)展差距。

基于研究結論，提出政策建議如下：其一，城市尺度不同，城市空間結構對經(jīng)濟均衡發(fā)展的影響不同，需要因城施政。具體來看，市級城市在推進城市化建設進程中，需要注重城市緊湊性布局，鼓勵生產(chǎn)要素向城市市轄區(qū)集聚，持續(xù)發(fā)揮集聚優(yōu)勢，避免城市無效蔓延。同時，伴隨城市規(guī)模擴大、人口密度升高，要適度向多中心結構規(guī)劃。一方面，當城市規(guī)模逐漸向中國特大、超大城市標準跨越時，整體上要推動建立均衡的空間結構，而非單一發(fā)展中心城市；另一方面，當城市人口密度高于238人/平方千米時，實現(xiàn)多中心結構規(guī)劃能夠實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展。而省域、省際尺度上，多中心結構規(guī)劃更有利于縮小區(qū)域發(fā)展差距。其二，市域層面，提高城市人力資本水平和人才引進力度，通過人力資本外部性提高城市創(chuàng)新水平，提高勞動生產(chǎn)率并實現(xiàn)經(jīng)濟的均衡發(fā)展；同時，加強城市公共交通基礎設施建設，市級層面單中心結構更有利于縮小內(nèi)部經(jīng)濟發(fā)展差距的原因在于城市交通基礎設施更有利于實現(xiàn)規(guī)?；ソ?，當城市規(guī)模擴張、人口密度升高，對交通可達性的要求將提高。因此，加快城市公共交通基礎設施建設符合城市化發(fā)展的需要。此外，當前城市群產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，可通過有效實現(xiàn)分工合理化和產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化來實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展，適當提升服務業(yè)就業(yè)比重和發(fā)展質量。