台湾经济地理空间格局分析

台湾区域经济空间格局分析摘要：通过对台湾地区区域经济总体特征、静态格局、动态格局的分析，本文认为台湾本土区域经济差异有待缩小，内部一体化程度有待提升，应加强次区域合作发展，促进台中都市圈、台南都市圈、高雄都市圈的形成，以增强台湾经济的内生基础。

关键词：台湾；区域经济；空间格局1引言2008年金融危机以来，以出口为导向的台湾经济遇到严重挑战，此后又随国际经济形势的好转而逐渐复苏，众多学者从外部环境、产业、对外贸易等视角对台湾经济复苏的因素、台湾经济未来发展的挑战与趋势进行了剖析[1-10]，并提出了相应的措施建议。

综观既有研究，尚未有研究对台湾内部的空间经济不平衡进行分析。

空间经济不平衡现象是区域发展中存在的普遍现象，它不仅在发达国家和发展中国家之间存在，在发达国家内部和发展中国家内部也同样存在，这种空间不平衡现象是当代诸多争论中的核心问题，是经济形势变化的重要因素。

经济地理学则试图揭开这种空间不平衡发展之谜[11]，其核心问题是解释地理空间中经济活动集聚现象[12]。

基于此，本研究拟利用经济地理学的分析方法，通过对台湾内部的经济空间格局进行分析，以期提供理解台湾经济的内生视角。

2研究数据与方法2.1研究区域与数据来源台湾省位于中国东南沿海，北临东海，东临太平洋，南临南海，西隔台湾海峡与，是福建省相望，全省包括台湾岛及兰屿、绿岛、钓鱼岛等21个附属岛屿和澎湖列岛64个岛屿，基于经济发展情况与数据获取难易程度的考虑，本研究选取台湾本岛内的19个县市以及位于澎湖列岛的澎湖县作为研究对象。

本研究所采用经济数据主要来源于台湾行政院主计总处编撰的《统计年鉴》，由于数据获取原因本研究对台湾地区2011年和2012年各县市的经济数据进行分析；此外，本研究所采用的行政区空间数据则是笔者根据维基百科中文网提供的资料自绘。

2.2研究思路本研究以区域经济统计数据（如GDP ）和区域政区空间数据为基础，结合数据分析软件（如Excel ）和地理空间分析软件（如ArcGIS ）进行经济地理空间格局分析。

本研究认为经济地理空间格局分析包括三个方面的内容：区域经济的总体特征分析、区域经济的静态格局分析、区域经济的动态格局分析。

区域经济的总体特征包括区域各空间单元经济发展的差异程度和相关程度。

既然区域差异是经济地理空间格局分析的核心起点，那么区域各空间单元经济发展的差异程度是一项必须回答的基础问题，本文拟利用区域差异系数计算方法分析区域经济发展的差异程度。

根据地理学第一定律，地理事物或属性在空间分布上互为相关，因此区域内各空间单元经济发展必然不是独立的，因此有必要探索图1 本文研究思路与技术路线各空间单元经济发展的相互关联程度，本文利用ESDA方法下的全局莫兰指数计算区域各空间单元经济属性的整体相关性。

静态格局分析主要是经济冷热区分析。

区域经济差异不仅体现在程度上，还体现在空间分布上，经济冷热区分析即回答区域内经济热值（高值）与经济冷值（低值）是如何在区域内分布的。

本文结合区域静态数据，利用专题地图分析方法、空间插值分析方法计算经济冷热区。

动态格局分析主要是增长冷热区分析。

区域经济差异不仅体现为静态结果的差异，还体现为动态过程的差异。

动态格局分析即是对区域各空间单元的增长差异情况的分析，与静态格局分析类似，动态格局分析不仅回答增长热区与增长冷区是如何在区域内分布的，即增长冷热区分析；与静态格局分析类似，本文结合区域动态数据，利用专题地图分析方法、空间插值分析方法计算增长冷热区。

2.3研究方法（1）差异系数——区域经济发展差异程度分析区域差异分析的方法有很多，常用的方法有：标准差系数、变差（变异）系数、加权变异系数、基尼系数、沃尔夫森指数、泰尔（锡尔）指数等，本文选择常用的标准差系数和变异系数进行台湾地区区域经济差异程度判断。

（1.1）标准差系数标准差系数用于衡量区域经济发展的绝对差异水平。

计算方式如下：S=√∑(Y i−Y̅)2 ni=1n其中，Y i代表第i个空间单元的属性值，Y̅代表区域所有空间单元的属性平均值，n是区域空间单元的个数。

S值越大表明区域空间单元整体的绝对差异越大。

（1.2）变差（变异）系数标准差系数用于衡量区域经济发展的相对差异水平。

计算方式如下：CV=SY̅=1Y̅√∑(Y i−Y̅)2ni=1n其中变量的含义与式（1）一致。

CV值越大表明区域空间单元整体的相对差异越大。

（2）全局莫兰指数——区域经济发展相关程度分析全局空间自相关性分析是反映区域内各空间单元整体相关程度的手段，常通过ESDA 方法下的Moran's I 指数和Geary's C 指数反映。

① Moran's I 指数计算方法和含义如下：Moran ′s I =∑∑w ij n j−1n i−1(x i −x̅)(x j −x̅)s 2∑∑w ij n j−1n i−1式中：I 为全局Moran 指数，x i 、x j 分别为区域i 、j 的属性值，x̅为区域的平均值；W ij 为空间权重矩阵，用于定义空间单元的相互邻接关系，相邻为1，不相邻为0；n 为研究单元总数;S 2=∑(x i−x ̅)2n n i=1。

同时，采用常用的标准化统计量Z 来对Moran's I 进行统计检验，计算方法如下：Z(I)= ,其中E(I)为期望值，Var(I)为变异数。

当Moran's I 指数值为正且显著时，表明区域整体存在正面的空间自相关性，即属性值高（或低）的空间单元在区域内显著集聚；当Moran's I 指数值为负且显著时，表明区域整体存在负面的空间自相关性，即区域内的空间单元与相邻单元存在显著的差异，相似属性在区域内的空间分布是分散的；当Moran's I 指数值为0时，区域各空间单元呈独立的随机分布，不具有相关性。

（3）专题地图分析方法通过ArcGIS 等地理空间分析软件将区域各空间单元的同一经济属性如GDP 、人均GDP 等与包含空间边界等空间属性的空间数据连接，利用ArcGIS 下的符号系统功能和分类功能，以合适类型的专题地图的方式对区域经济属性在空间上的分布进行表达，再根据专题地图对该属性的空间分布特征进行解读，得到相应的区域经济冷热分区。

（4）空间插值分析法插值分析法的本质是为了改变属性以空间单元为基本单位表达造成的区域属性空间不连续的缺陷，以属性和空间单元形状为变量按一定的规则对属性在空间上的重分布进行计算模拟，实现属性在区域内的连续表达，进一步明晰区域经济地理空间格局。

插值分析法可分为确定性插值法和非确定性插值法（本文选择克里金插值法）。

确定性插值法是基于信息点之间的相似程度或者整个曲面的光滑性来创建一个拟合曲面。

克里金插值法是利用样本点的统计规律，使样本点之间的空间自相关性定量化，从而在待预测的点周围创建样本点的空间结构模型。

[13]应明确的是，无论由何种插值分析法生成的数据结果，其本身有时并不具有科学严谨的含义，不能用于进一步计算和分析。

帮助研究者更好地观察和解读区域经济地理空间格局才是插值分析法的作用所在。

3区域经济总体特征分析本研究选取台湾地区20个市县2011年和2012年的GDP数据，计算其在这两个时间节点的标准差系数和变异系数，以表征研究区域的经济差异程度。

从标准差系数和差异系数计算结果来看，从2011年到2012年，一方面，变异系数和标准差系数均在变小，说明研究区域内部各市县经济差异程度在缩小，但另一方面，也可以看到缩小的趋势并不明显，台湾地区应继续将缩小区域内部差异作为发展目标。

从全局莫兰指数计算结果来看，从2011年到2012年，一方面，台湾地区全局莫兰指数在变大，说明研究区域内部各市县经济发展相关程度在增大，区域合作的程度在加深；但另一方面，也可以看到各市县经济发展相关程度仍然较低，大陆较发达的经济区的全局莫兰指数一般都在0.25以上，而台湾地区的全局莫兰指数刚超过0.17，因此台湾应继续加强区域合作，促进区域经济一体化发展。

表1 台湾2011年、2012年各市县GDP的标准差系数、变异系数与全局莫兰指数4区域经济静态格局分析基于县市尺度，对区域内20个县市单元的GDP、人均GDP等数据进行比较分析，从整体上把握区域空间特征，利用GIS专题地图方法、空间插值分析方法（本次研究以反距离权重法为插值方法）对各市县经济实力进行空间分布分析并分类：以GDP代表地区经济发展规模、人均GDP代表地区经济发展质量，分别将这20个县市的GDP或人均GDP与整个台湾的平均水平相比较，超出平均水平的属于量大或质高类地区，低于平均水平的属于量小或质低类地区，最后再将两个要素综合进行考虑，把这20个县市分为量大质高、量大质低、量小质高、量小质低四类，从而廓清台湾地区经济冷热区空间格局。

从GDP即经济发展规模的计算结果来看，经济规模较大的县市集中在台北及周边地区以及其他三个中心城市（台中、台南、高雄），而台湾东部地区及中部地区经济规模均较小，属于塌陷地区。

具体而言，新北市、台北市、高雄市、台中市、桃园县、台南市等六个县市属于量大地区，而剩余的14个县市则属于量小区域。

图2 台湾2012年各市县GDP专题地图图3 台湾2012年各市县GDP的插值分析从人均GDP即经济发展质量来看，质高区域更为明显地集中于台北及周边地图4 台湾2012年各市县人均GDP专题地图图5 台湾2012年各市县人均GDP的插值分析区，另外仅有高雄市和澎湖县情况稍好。

具体而言，质高区域包括台北市、新北市、新竹市、新竹县、基隆市、桃园县、澎湖县、高雄市等八个县市，其他十二个县市均属于质低区域。

综合考虑经济发展规模与经济发展质量两个要素，将台湾地区的县市分为量大质高、量小质高、量大质低、量小质低四类区域，可以发现，台湾经济呈现一中心三点的格局：一中心——台湾经济发展热区主要分布在台北及周边地区，台北都市圈的发育态势凸显；三点——除台北及其周边地区外，仅有三个中心城市台中、台南、高雄经济发展尚可，并且这三个城市并没有明显的经济腹地而对周边地区有所带动，是三个经济热孤点；除了这一中心三点以外，台湾其他县市的经济相对较弱。

具体而言，经济热区第一层次包括台北市、新北市、高雄市、桃源县四个量高质优的县市，第二层次包括新竹市、澎湖县、基隆市、新竹县等量小质高的县市以及台南市、台中市等量大质低的县市，而花莲县等10个县市既没有较高的经济规模又没有较好的经济质量，属于经济冷区。

总体而言，台湾经济冷区的分布范围还较广，应加强经济热区对经济冷区的带动作用，扩大经济热区的范围，促进区域平衡。

图6 台湾各类经济区的空间分布图7 对台湾各市县进行分类表2 台湾经济冷热区分类的结果5区域经济动态格局分析同样基于县市尺度，对区域内20个县市单元的GDP增长率、GDP相对发展率（NICH）等数据进行比较分析，从整体上把握区域空间特征，利用GIS专题地图方法、空间插值分析方法（本次研究以反距离权重法为插值方法）对各市县经济增长情况进行空间分布分析并分类：以GDP年均增长率反映2011年至2012年台湾地区各市县GDP的增长速度，而以相对发展率（NICH）反映2011年至2012年台湾地区各市县GDP的增长量。