中国新基建发展的时空演变及驱动因素_张佩.pdf

中国新基建发展的时空演变及驱动因素张佩1，王姣娥1,2*，肖凡1,2(1.中国科学院地理科学与资源研究所，区域可持续发展分析与模拟重点实验室，北京 100101；2.中国科学院大学资源与环境学院，北京 100049)摘 要：新基建已成为中国现阶段经济转型与高质量发展的重要支撑。为考察中国新基建发展时空演变及其驱动因素，论文基于20132020年的省级面板数据，构建新基建发展水平的综合评价指标，进而运用TOPSIS-熵值法和空间计量模型对其进行测度及影响因素分析。结果发现：中国新基建发展水平逐年提高，各省域之间的差距呈现出不断缩小的趋势；中国新基建发展水平存在着较大的空间异质性，东部地区远高于中部、西部和东北地区，整体时空演化格局呈现出东西扩张态势，重心不断向西南方向移动；新基建发展水平受到多种因素的影响，其中，经济发展水平、金融发展水平、创新基础、城市化进程和人口规模等是关键性驱动因素。论文通过考察中国新基建在时空上的格局演化及其影响因素，希冀为其优化布局与发展提供决策参考。关 键 词：新型基础设施；信息基建；融合基建；创新基建；发展水平；中国2018年12月，中央经济工作会议首次提出“新基建”(新型基础设施建设)概念。随着在抗击新冠感染过程中对无接触、智能化产品和服务的需求加大，新基建发展的重要性和紧迫性愈发凸显。为此，全国各级政府积极部署新基建发展方案，旨在加快社会经济高质量发展。这客观上要求精准把握新基建发展现状及驱动因素，以此为各级政府的决策部署提供科学依据。目前，学术界在新基建领域已经积累了一定的成果，但主要集中于顶层设计角度的策略布局1-3。虽然有学者从描述统计角度分析了中国新基建发展现状4，但并未直观展现出中国新基建的空间格局，对其综合量化评价方面更显不足。尽管如此，按照国家发展和改革委员会(简称“发改委”)对新基建包含信息基建、融合基建和创新基建等3个方面的权威解读4，学术界在这3个方面的量化评价已经开展了大量研究。其中，在信息基建评价方面，主要使用固定电话、移动电话、互联网和邮电业务或信息基建领域中的相关专利数据等指标5-6；在融合基建评价方面，已有研究针对智慧能源或智慧交通多采用定性评价，而在智慧城市和智慧产业等领域也有学者构建了综合评价指标7-8，但多数指标仍采用互联网和电信业务等信息基建的内容；在创新基建评价方面，部分采用政策解读或案例解析的定性方法9，也有学者采用研发支出等系列指标来综合评价创新基建质量10。如吕拉昌等11采用国家重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等指标进行衡量，基本吻合了新基建中创新基建的内容12。除此之外，亦有学者尝试基于新基建3个方面对其做出综合评价13，但所选指标并未体现新基建“新”的特征。在妥善选取新基建综合评价指标的基础上，对其综合评价的方法和驱动因收稿日期：2022-06-30；修订日期：2022-10-13。基金项目：国家杰出青年科学基金项目(42225106)；中国博士后科学基金项目(2022M713121)。Foundation:National NaturalScience Foundation of China for Distinguished Young Scholars,No.42225106;China Postdoctoral Science FoundationProgram,No.2022M713121.第一作者简介：张佩(1992)，男，河南灵宝人，博士，博士后，研究方向为新基建与区域发展。E-mail:*通信作者简介：王姣娥(1981)，女，湖南涟源人，研究员，博士生导师，研究方向为交通地理与区域发展研究等。E-mail:引用格式：张佩,王姣娥,肖凡.中国新基建发展的时空演变及驱动因素 J.地理科学进展,2023,42(2):209-220.Zhang Pei,Wang Jiaoe,Xiao Fan.Spatial evolution and determinants of new infrastructure development in China.Progress in Geography,2023,42(2):209-220.DOI:10.18306/dlkxjz.2023.02.001209-220页第42卷 第2期2023年2月地 理 科 学 进 展Progress in GeographyVol.42,No.2Feb.2023地理科学进展第42卷素分析可以借鉴传统基建14-17，毕竟前者相对后者存在着继承与发展的关系4。综上所述，已有研究为新基建发展水平的综合评价积累了丰富经验，但仍存在以下几点可改进之处：第一，学者多基于单一领域对新基建发展水平进行测度，缺乏能够全面刻画新基建发展水平的优化指标；第二，由于数据的限制，部分学者虽尝试综合测度新基建发展水平，但在指标选取方面难以体现出新基建“新”的特性，导致新基建发展水平的综合评价缺乏相对合理性，因而亟需进行必要的修正与完善；第三，由于影响新基建发展水平的多个因素在相邻地理区位上常存在空间溢出效应，加之空间单元的划分或归并可导致空间数据误差的出现18-19，地区尺度上新基建的发展水平通常表现出较强的空间自相关性(spatial autocorrelation)；然而，既有研究尚少讨论新基建发展的驱动因素，尤其是考虑空间自相关后的修正探讨。因此，全面综合评价新基建发展水平并分析全国尺度下新基建的时空演化格局，有利于更进一步把握和理解中国新基建发展现状及布局规律；同时，新型基础设施通常具备跨区域服务的特性，基于空间关联视角探讨新基建布局的驱动机制，不仅有利于通过揭示其布局规律来拓展和深化传统区位理论，而且有助于区域发展政策制定向跨行政单元思路上的突破。基于此，本文拟结合国家发改委对新基建做出的权威解读和已有文献及政策文本的梳理，从信息基建、融合基建和创新基建3个方面的内容构建新基建发展水平的综合评价指标体系，并运用TOP-SIS-熵值法测度中国新基建发展水平。在此基础上，利用空间统计标准差椭圆(SDE)等方法20分析其时空演化特征，并运用空间计量模型探讨其驱动因素，以期为中国新基建发展提供一定价值的借鉴参考。1 研究方法与数据来源1.1 新基建发展水平的测度尽管新基建自提出以来便引起了社会各界的高度关注，但截至目前并未形成统一的理解和认识。央视新闻曾在2019年3月2日的报道中提出，新基建包括5G、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等7大领域。到2020年4月，国家发改委对新基建做出了详细解读，认为新基建包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施等3个方面的内容，其中：信息基础设施主要包括5G、物联网、工业互联网、卫星互联网等通信网络基础设施，人工智能、云计算、区块链等新技术基础设施和数据中心、智能计算中心等算力基础设施；融合基础设施主要包括智能交通基础设施和智慧能源基础设施等；创新基础设施主要包括重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。虽然“七领域说”因特高压输电、城市地铁等已建设多年而受到质疑，但新基建并不一定是新的基建，而是与传统基建存在继承与发展的关系3-4。此外，新基建在新冠疫情防控中发挥的作用有目共睹，诸如健康码、线上会议、智慧生活等配套设施的建立。综上所述，本文基于已有文献和政策文本的回顾与梳理，从信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施3个方面对新基建发展水平予以测度。具体而言，将城际高速铁路与城际轨道交通计入智慧交通基础设施，将特高压和充电桩计入智慧能源基础设施，将医疗IT和智慧城市纳入防疫基建，构建了新基建发展水平的综合评价指标(表1)。其中，物联网、工业互联网和区块链等三级指标皆存在跨区域的天然属性，故而需要区分该类型设施对单个区域的影响评价。然而，区域某一类设施发展水平越高，即代表着该地区对相关设施的供给与需求能力越强，那么相关企业的数量自然就多，因此，本文采用区域内对应设施的相关企业数量作为代理变量。另外，本文使用TOPSIS-熵值法测度新基建发展水平，TOPSIS-熵值法是对传统TOPSIS评价法的改进，通过熵值法确定评价指标的权重能够避免主观因素的影响，再通过TOPSIS法利用逼近理想解的技术确定评价对象的排序，进而得到新基建发展水平的综合评价结果21。计算步骤如下：(1)假设被评价对象有m个，每个被评价对象的评价指标有n个，构建判断矩阵X：X=()xijmn()i=1,2,m;j=1,2,n(1)(2)对判断矩阵进行标准化处理，本文指标均为正向指标，因此：Yij=Xij-min(Xi)max(Xi)-min(Xi)(2)http:/ 等：中国新基建发展的时空演变及驱动因素(3)计算信息熵Ej：Ej=-ki=1mpijlnpij(3)式中：pij=Yiji=1mYij；k=1lnm。(4)确定各指标的权重，通过信息熵计算各个指标的权重wj：wj=1-Ejj=1n()1-Ej(4)式中：wj0,1，且j=1nwj=1。(5)计算加权矩阵R：R=()rijmnrij=wjxij()i=1,2,m;j=1,2,n(5)(6)确定最优解s+j和最劣解s-j：s+j=max()r1j,r2j,rnj,s-j=min()r1j,r2j,rnj(6)(7)计算各种方案与最优解和最劣解的欧氏距离sep+i、sep-i：sep+i=j=1n()s+j-rij2,sep-i=j=1n()s-j-rij2(7)(8)计算综合评价指数Ci：Ci=sep-isep+i+sep-i,Ci0,1(8)1.2 变量选取与模型说明影响新基建发展的因素众多，为了确保核心因素不被遗漏，同时兼顾数据的可获得性，本文基于已有研究成果来选择新基建发展的驱动因素。第一，经济发展水平较高的国家往往更具有增加基础设施投资的动机22，因为经济发展会提高基础设施的需求与供给能力23，那么经济发展必定会增加新基建投资，更有能力维护、升级或改造传统基建；第二，产业结构可能会影响新基建的需求24，因为工业互联网、物联网、云计算等新型基建将助力智慧产业的形成及运营8，如智慧社会下的远程办公等25；第三，任何基建的发展都需要足额的资金支撑，而且已有研究表明，金融发展水平是基础设施发展的影响因素16，而需要较大投资规模的新基建自然离不开优良金融发展水平的加持；第四，新基建与新技术革命前沿紧密结合，以技术创新为驱动1，所以创新基础也有可能是新基建发展的重要驱动力；第五，基础设施与城市化密切相关26，农村人口转移到城市将增加配套基础设施的需求，拉动基础设施的投资27-28，因而城市化进程也可能影响新基建的表1 新基建发展水平综合评价指标体系Tab.1Comprehensive evaluation indicator system of new infrastructure development level一级指标信息基础设施(N1)融合基础设施(N2)创新基础设施(N3)二级指标通信网络基础设施(N11)新技术基础设施(N12)算力基础设施(N13)智慧交通基础设施(N21)智慧能源基础设施(N22)防疫基建(N23)重大科技基础设施(N31)科教基础设施(N32)产业技术创新基础设施(N33)三级指标5G(N111)物联网(N112)工业互联网(N113)卫星互联网(N114)人工智能(N121)云计算(N122)区块链(N123)数据中心(N131)智能计算中心(N132)城际高速铁路与城际轨道交通(N211)智慧交通(N212)特高压(N221)充电桩(N222)能源生产和利用设施智能化(N223)医疗IT(N231)智慧城市(N232)重大科技基础设施(N311)学科研究平台(N321)产业技术创新基础设施(N331)四级指标移动电话基站数量(N1111)物联网相关企业数量(N1121)工业互联网相关企业数量(N1131)卫星互联网相关企业数量(N1141)人工智能相关企业数量(N1211)云计算相关企业数量(