长三角城市SDGs空间溢出效应探究.pdf

第4 6卷第4期2 0 2 3年7月现 代 测 绘M o d e r nS u r v e y i n ga n dM a p p i n gV o l.4 6,J u l.,2 0 2 3 项目来源:国家自然科学基金资助项目(4 2 2 7 1 4 2 2);可持续发展大数据国际研究中心(C B A S 2 0 2 2 G S P 0 8)第一作者简介:曹敏,教授,博士生导师,研究方向为空间数据挖掘与地理智能建模。长三角城市S D G s空间溢出效应探究曹 敏,许 吉,李 悦,郭雅琪(南京师范大学地理科学学院,江苏 南京2 1 0 0 2 3)摘 要 城市可持续发展目标(S D G s)的实现不仅受到城市内部因素的推动,还受到其周边城市的空间溢出影响。采用空间计量模型,探讨基本需求、环境保护、社会进步、经济发展四类S D G s的空间溢出效应。结果表明:长三角整体表现为正向溢出,城市间相互协同促进,其中,西北部和东部存在明显的城市间协同作用,中部存在城市间权衡作用。城市自身的经济发展类目标和环境保护类目标互相表现为负向权衡制约影响。此外,周边城市的基本需求、经济发展和环境保护类S D G目标各增加1 0%,会促进中心城市社会进步类S D G目标分别增加3.9 7%、3.5 4%和1 1.2 8%,表明长三角一体化发展取得明显成效。关键词 可持续发展目标;空间溢出效应;空间计量模型;长三角中图分类号:X 2 2;F 0 6 1.3;P 2 0 8 文献标志码:A 文章编号:1 6 7 2-4 0 9 7(2 0 2 3)0 4-0 0 0 1-0 40 引 言2 0 1 5年,联合国2 0 3 0年可持续发展议程 提出了涵盖社会、经济、环境等各方面的1 7项可持续发展目标S u s t a i n a b l eD e v e l o p m e n tG o a l s(S D G s)和1 6 9项具体子目标1。S D G目标的实现不仅受到中心城市自身因素的推动,还受到周边城市的空间溢出影响。空间溢出效应是指区域为推动自身可持续进程采取的行动而影响周围地区相同或不同目标的推进,表现为协同或权衡的作用2。S D G目标协同和权衡作用不只发生在当前城市中的不同S D G目标间,在城市之间也存在S D G的跨界协同权衡作用,因此,厘清城市S D G的空间溢出效应,对于理解城市间S D G目标的相互作用机制,针对性促进协同关系、缓解权衡作用具有重要意义。空间计量方法可以有效解决空间依赖性问题,是近年来学者研究空间溢出效应的主要工具。B a i和M a3对中国省域经济增长的空间结构和空间溢出进行了分析。F e n g和L i4用空间计量模型定量化中国县级、地级市的空间溢出效应。也有学者用莫兰指数衡量区域的溢出效应,如任阳军和汪传旭5运用M o r a n s I指数度量了中国区域绿色全要素生产率的空间自相关性。然而,当前研究多从整体上考虑溢出效应的大小,而较少考虑从城市异质性角度分析空间溢出效应。本研究基于长三角4 1个城市2 0 0 0-2 0 2 0年S D G s数据,采用全局和局部莫兰指数验证S D G s目标的自相关性,结合空间计量模型,计算长三角城市的空间溢出系数,定量分析长三角城市间S D G s的空间溢出效应。1 研究区域概况与方法1.1 研究区域与数据获取长三角地区位于长江下游地区(图1),包括江苏省、浙江省、安徽省和上海市,共计4 1个城市,是中国经济发展最活跃、开放程度最高、创新能力最强的区域之一,在中国可持续发展进程中具有重要地位。图1 研究区域本文构建长三角S D G指标体系(表1),收集长三角4 1个城市2 0 0 0-2 0 2 0年的6 2个指标。数据来源于中国城市统计年鉴、中国能源统计年鉴、中国城市建设统计年鉴、中国区域经济统计年鉴等。使用算数平均法将指标聚合到目标层面,依据“分类-统筹-协作”原则6,将1 7个S D G目标划分为基本需求、环境保护、社会进步、经济发展四类。表1“分类统筹协作”原则下的S D G s分类分类S D G s目标基本需求S D G 1(无贫穷)、S D G 2(零饥饿)、S D G 3(良好健康与福祉)、S D G 6(清洁饮水和卫生设施)、S D G 7(经济适用的清洁能源)环境保护S D G 1 2(负责任消费和生产)、S D G 1 3(气候行动)、S D G 1 4(水下生物)、S D G 1 5(陆地生物)社会进步S D G 4(优质教育)、S D G 5(性别平等)、S D G 1 0(减少不平等)、S D G 1 6(和平、正义与强大机构)、S D G 1 7(促进目标实现的伙伴关系)经济发展S D G 8(体面工作和经济增长)、S D G 9(产业、创新和基础设施)、S D G 1 1(可持续城市和社区)1.2 研究方法本文使用空间计量模型,包括空间滞后模型、空间误差模型、空间杜宾模型3类,分析城市S D G s空间溢出效应。空间计量模型的一般空间面板模型如式(1)所示。yi t=yi,t-1+wiyt+xi t+diXt+ui+i+i ti t=mit+vi t(1)式中,yi,t-1为第i类S D G目标的一阶滞后;为周围城市第i类S D G目标对中心城市的第i类S D G目标的空间溢出影响;为中心城市其他类S D G目标(Xt)对中心城市第i类S D G目标的空间溢出影响;表示周围城市其他类S D G目标(Xt)对中心城市第i类S D G目标产生空间溢出影响,di为相应空间权重矩阵d的第i行;ui为空间效应;i为时间效应;i t、vi t为误差系数;mi为扰动项空间权重矩阵M的第i行。当=0,则为空间杜宾模型;当=0且=0,则为空间自回归模型;当=0且=0,则为空间自相关模型;当=0且=0,则为空间误差模型。2 S D G空间相关性分析本文使用反距离矩阵作为空间权重矩阵,计算2 0 2 0年长三角城市S D G s的全局和局部莫兰指数。2 0 2 0年长三角城市S D G s在1%的显著水平上值为0.1 7 4,表明长三角城市S D G s整体上有显著的正向空间溢出效应,表现为城市间相互协同促进。2 0 2 0年城市S D G s局部莫兰指数结果如图2所示。在长三角4 1个城市中,3 5个城市与其相邻城市呈现正向的空间集聚。其中,西北部例如安徽省北部的4个城市和东部例如江苏省苏州市、浙江省嘉兴市、上海市与其相邻城市的正向空间集聚最为显著,表明这些城市与周围城市间之间存在协同作用。同时,6个呈现负向空间聚集主要分布在长三角中部地区如合肥市、南京市、宣城市,这些城市与周围城市之间存在负向空间聚集,加强中部地区城市间的协同和抑制城市间权衡作用,有利于促进中部城市S D G s的可持续发展。图2 2 0 2 0年长三角城市S D G s局部莫兰指数3 空间溢出效应分析本文分别建立空间滞后模型、空间误差模型和空间杜宾模型7,依次进行H a u s m a n检验、选择的效应检验和L R检验,如表2所示,确定基本需求类目标使用随机效应的时空双固定空间杜宾模型,社会进步类、环境保护类、经济发展类目标使用固定效应的时空双固定空间杜宾模型。空间杜宾模型的直接效应反映了城市内部四类S D G s交互影响,如表3所示,大部分直接影响系数显著,表明城市内部四类S D G s目标之间存在交互作用。其中,经济发展类目标和环境保护类目标互相表现为负向影响,当城市环境保护类S D G增加1 0%,其经济发展类S D G会下降1.6 6%;当城市经济发展类S D G增加1 0%,环境保护类S D G会下降2.6 8%,表明2 0 0 0-2 0 2 0年长三角城市经济发展对自身环境带来一定挑战。2现 代 测 绘 第4 6卷表2 模型选择的检验结果(方括号内为p值)检验基本需求环境保护社会进步经济发展H a u s m a n检验4.5 10.1 7 002 3.5 80.0 0 00-7 5.1 72 1.0 50.0 0 01空间固定效应联合显著性检验3 7.3 50.0 0 004 5.1 40.0 0 004 9.7 10.0 0 003 7.6 70.0 0 00时间固定效应联合显著性检验6 0 9.8 60.0 0 008 1 8.8 00.0 0 005 2 1.1 10.0 0 009 3 1.4 00.0 0 00L R检验空间滞后1.9 10.5 9 183 0.3 70.0 0 001 2.8 60.0 0 492 4.2 30.0 0 00L R检验空间误差1.6 80.6 4 214 4.2 60.0 0 001 5.0 30.0 0 183 3.5 80.0 0 00表3 城市内部四类S D G s交互影响变量基本需求环境保护社会进步经济发展基本需求0.0 4 80(1.0 3)0.2 4 3*(3.2 7)0.1 4 1*(3.7 3)环境保护0.0 0 00 4 46(0.0 0 00 0 0)0.1 5 8*(2.8 2)-0.1 6 6*(-5.9 2)社会进步0.0 6 69*(4.1 2)0.0 7 54*(3.5 5)0.0 9 57*(5.5 7)经济发展0.1 7 1*(5.4 0)-0.2 6 8*(-6.4 5)0.3 6 1*(5.4 0)括号内为标准误差;*P0.0 5,*P0.0 1,*P0.0 0 1 空间杜宾模型的间接效应又称空间溢出效应,反映了周边城市S D G对中心城市S D G的平均影响,如表4所示。整体上看,基本需求、环境保护、社会进步和经济发展四类目标的空间溢出系数分别为0.7 3 7、0.5 9 4、0.3 8 0和0.5 1 9,表明长三角城市S D G s整体表现为正向溢出,城市间呈现协同促进。长三角城市社会进步类S D G受到周边城市基本需求、经济发展和环境保护类S D G目标的正向溢出影响。周边城市的基本需求、经济发展和环境保护类S D G目标各增加1 0%,会促进中心城市社会进步类S D G目标分别增加3.9 7%、3.5 4%和1 1.2 8%,表明长三角一体化发展取得明显成效。表4 中心城市S D G受到周边城市S D G的溢出效应变量基本需求环境保护社会进步经济发展基本需求0.5 5 3(1.7 7)0.3 9 7(0.8 0)-0.3 3 9(-1.3 3)环境保护0.4 2 1*(4.4 9)1.1 2 8*(3.4 2)-0.7 2 9*(-4.8 1)社会进步-0.0 5 05(-1.9 2)0.3 3 4*(2.7 3)0.0 9 96(0.9 8)经济发展-0.0 3 62(-0.7 5)-1.0 0 4*(-4.8 1)0.3 5 4(0.9 3)空间溢出系数0.7 3 7*(1 8.6 1)0.5 9 4*(7.5 1)0.3 8 0*(3.5 8)0.5 1 9*(5.8 5)R20.8 0 10.0 3 400.5 1 90.0 0 00 1 35N8 6 18 6 18 6 18 6 1括号内为标准误差;*P0.0 5,*P0.0 1,*P0.0 0 13第4期曹 敏等:长三角城市S D G s空间溢出效应探究4 结 语本文使用莫兰指数验证长三角4 1个城市间的四类S D G目标空间溢出效应,并使用空间计量模型评估了城市空间溢出效应对S D G s实现的影响。研究发现,长三角地区西北部和东部城市与其相邻城市间存在协同作用;中部城市与周围城市之间存在权衡作用。四类S D G s目标中大部分直接影响系数表现为显著,经济发展类目标和环境保护类目标互相表现为负向影响。长三角城市S D G s的实现不仅受到本地区内部因素的驱动,还受到其周围城市的空间溢出效应的影响。结合本文所得的结论可知,未来长 三 角 地 区 应 加快 经 济 发 展 和 基 本 需 求 类S D G目标的积极正向溢出效应,促进其对社会进步类S D G目标的协同,同时抑制经济发展类S D G目标和环境保护类S D G目标的负面溢出影响,强调经济发展、社会进步、环境保护以及基本需求四者之间的和谐共生,有利于促进长三角城市群S D G s整体发展。参考文献1 董金玮,陈玉,周岩,等.地球大数据支撑可持续发展目标协同与权衡研究:进展与展望J.中国科学院院刊,2 0 2 1,3 6(8):9 5 0-9 6 2.2 E N G S T R OM RE,C O L L S T ED,C OR N E L LSE,e ta l.S u c c e e d i n ga tH o m ea n dA b r o a d:A c c o u n t i n gf o r t h e I n t e r n a t i o n a l S p i l l o v e r s o f C i t i e sS D GA c t i o n sJ.U r b a nS u s t a i n a b i l i t y,2 0 2 1,1(1):1-5.3 B A ICE,MA H,P AN W.S p a t i a l S p i l l o v e r a n dR e-g i o n a l E c o n o m i c G r o w t h i n C h i n aJ.C h i n aE c o n o m i cR e v i e w,2 0 1 2,2 3(4):9 8 2-9 9 0.4 F E NG L,L I G D.A g g l o m e r a t i o n a n d S p a t i a lS p i l l o v e rE f f e c t so f R e g i o n a lE c o n o m i c G r o w t hi nC h i n aJ.S u s t a i n a b i l i t y,2 0 1 8,1 0(1 2):4 6 9 5.5 任阳军,汪传旭,俞超.中国区域绿色全要素生产率的空间溢 出 效 应 研 究 J.软 科 学,2 0 1 9,3 3(4):4 0-4 3.6 刘雅莉,王艳芬,杜剑卿,等.地球大数据助力均衡发展评 估 J.中 国 科 学 院 院 刊,2 0 2 1,3 6(8):9 6 3-9 7 2.7 X I AO H,B AOS,R E NJ,e t a l.T r a n s b o u n d a r y I m-p a c t so nS D GP r o g r e s sA c r o s sC h i n e s eC i t i e s:AS p a-t i a lE c o n o m e t r i cA n a l y s i sJ.S u s t a i n a b l eC i t i e sa n dS o c i e t y,2 0 2 3,9 2:1 0 4 4 9 6.R e s e a r c ho fS p a t i a l S p i l l o v e rE f f e c t o nU r b a nS D G s i nY a n g t z eR i v e rD e l t aC A OM i n,X UJ i,L IY u e,G U OY a-q i(S c h o o l o fG e o g r a p h y,N a n j i n gN o r m a lU n i v e r s i t y,N a n j i n gJ i a n g s u2 1 0 0 2 3,C h i n a)A b s t r a c t T h e a c h i e v e m e n t o f u r b a nS u s t a i n a b l eD e v e l o p m e n tG o a l s(S D G s)r e c e i v e sn o t o n l y t h e i m p e t u so f i n t e r n a l f a c t o r so fc i t i e s,b u t a l s ot h es p a t i a l s p i l l o v e r i n f l u e n c eo f i t sn e i g h b o u r i n gc i t i e s.T h i sp a p e ru s e sas p a t i a l e c o n o m e t r i cm o d e l t oe x p l o r et h es p a t i a l s p i l l o v e re f f e c t so f t h e f o u rt y p e so f t h eS D G s,n a m e l yb a s i cn e e d s,e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n,s o c i a lp r o g r e s sa n de c o n o m i cd e v e l o p m e n t.T h er e s u l t ss h o w t h a tt h e Y a n g t z e R i v e r D e l t ao v e r a l le x h i b i t sp o s i t i v es p i l l o v e r s,w i t hc i t i e ss y n e r g i z i n ga n dp r o m o t i n ge a c ho t h e r.Am o n gt h e m,t h e r ea r eo b v i o u si n t e r-c i t ys y n e r g i e si nt h en o r t h w e s t e r na n de a s t e r np a r t so ft h e Y a n g t z e R i v e r D e l t a,a n di n t e r-c i t yt r a d e-o f f si nt h ec e n t e r.T h ec i t i e s o w ne c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n de n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o nS D G s s h o wn e g a t i v e t r a d e-o f f sa n dc o n s t r a i n t so ne a c ho t h e r.I na d d i t i o n,e v e r y1 0%i n c r e a s e i ne a c ho f t h eb a s i cn e e d s,e c o n o m i cd e v e l o p m e n t a n de n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o nS D G so f t h en e i g h b o r i n gc i t i e s c o n t r i b u t e s t oa3.9 7%,3.5 4%a n d1 1.2 8%i n c r e a s e i nt h es o c i a lp r o g r e s sS D Go ft h ec e n t r a l c i t y,i n d i c a t i n gt h a tt h ei n t e g r a t e dd e v e l o p m e n to ft h eY a n g t z eR i v e rD e l t ah a sa c h i e v e dr e m a r k a b l ea c h i e v e m e n t s.K e yw o r d s S u s t a i n a b l eD e v e l o p m e n tG o a l s;s p a t i a l s p i l l o v e re f f e c t s;s p a t i a l e c o n o m e t r i cm o d e l s;Y a n g t z eR i v e rD e l t a4现 代 测 绘 第4 6卷