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| 经济/产业 |
| 山东省城市经济竞争力实证分析 |
| 第760期 作者：□文/杜小武 李 霞 时间：2025/9/1 17:08:29 浏览：25次 |
［提要］ 本研究基于《山东统计年鉴2023》面板数据，遴选16个地级市9项经济指标，通过主成分分析法（PCA）构建城市经济竞争力评价体系。实证结果表明：（1）山东省呈现显著“东强西弱”空间分异格局，青岛、济南综合得分分别为5.47和3.42，而聊城、枣庄得分低于-2.07；（2）城镇居民收入（权重14.10%）与进出口贸易（权重13.88%）是核心驱动因素，第三产业对GDP的边际效应达1.550（p＜0.01）。据此，为山东省高质量发展提供相应启示。
关键词：山东；城市经济；竞争力；主成分分析法
中图分类号：F127 文献标识码：A
收录日期：2025年3月25日
引言
城市作为国家发展的重要实践主体，其经济发展范式转型对国家整体战略实施具有关键作用。随着国家经济战略背景需求的不断变化，城市经济发展的内涵也在不断演变。这种转型强调通过技术创新赋能、产业结构升级、资源集约利用和区域协调发展的系统推进，实现经济发展质的有效提升与量的合理增长。山东省不仅是我国重要的工业基地和农业现代化示范区，更是海洋强国战略的核心承载区。作为我国区域经济发展的典型样本，山东省的实践路径对国家战略实施具有重要研究价值。
目前，国内很多学者已就山东经济发展展开一系列的研究。王昕鸿等（2020）构建因子分析模型评估区域经济活力，赵璇（2021）运用K-means聚类揭示城市发展梯度差异。金昌东等（2021）通过熵值法测度高质量发展协调度。范承华等（2023）从区域和企业两个层面构建经济高质量发展水平评价体系，采用熵值法，测度经济高质量发展水平。但既有研究多聚焦单一维度评价，对结构转型的动态过程及空间异质性关注不足。基于文献研究，本文采用主成分分析法等技术，对山东省16个城市的经济发展情况进行深入探讨，揭示各个城市的经济发展特点，并提出相应建议。
一、研究思路
（一）研究变量选择。在城市经济发展状况的指标体系中，需要综合考量总体经济量以及经济的有效性和质量。通过相关文献的阅读并遵循可靠性、全面性、合理性和可行性的原则，本文选取了9个研究变量构建评价指标体系，这些变量被定义为：V1城市名称、V2地区生产总值（亿元）、V3第三产业产值（亿元）、V4进出口贸易总额（亿元）、V5地方财政收入（亿元）、V6社会消费品零售总额（亿元）、V7建筑业企业总产值（亿元）、V8农村居民人均可支配收入（元）、V9城镇居民人均可支配收入（元），本文所选取的样本包含了山东省的16个城市，这些观测样本被定义为S1～S16，详见表1。（表1）
（二）数据来源与研究方法选取。本文以山东省城市经济发展为重点，选取山东省16个城市作为观测样本，利用《山东统计年鉴2023》直接得到或者通过计算得到各项指标的数据。运用SPSS软件，依次进行描述性分析、相关性分析、回归性分析和主成分分析，对16个城市的经济发展情况进行深入探讨，以揭示各个城市的经济特点，并提出有价值性的发展建议。
二、实证分析过程
（一）数据的描述性分析。描述性统计有助于理解数据的基本特征，为进一步分析提供初步洞察，以观察总体经济量的情况。通过描述性分析整体情况可知，V4（进出口贸易总额）和V7（建筑业企业总产值）的分布呈现显著异方差性。数据存在严重右偏。在此分布特征下，使用中位数描述整体水平更能准确表征集中趋势。从产业结构贡献度看，沿海城市表现出显著的外向型经济特征。青岛、烟台等港口城市进出口总额占GDP比重均值达58.6%，形成“港口-临港工业-服务贸易”的良性循环。空间分异格局分析表明，200km海岸线辐射范围内城市的人均GDP显著高于内陆城市。
（二）数据相关性分析。相关性分析是一种用于描述和量化变量之间相关程度的方法。本文分析结果表明，山东省城市经济指标间存在显著联动效应。V2（地区生产总值）与其他变量之间的相关系数显示均达到了统计显著性水平（其中部分相关系数在p＜0.01水平显著）。此外，各相关系数均为正值，这表明V2与其他变量之间均存在正相关关系。V2（地区生产总值）与V3（第三产业产值）呈极强正相关，印证服务业对经济增长的核心贡献。V5（地方财政收入）与GDP高度绑定，反映税收与经济规模的同步性。值得注意的是，V7（建筑业企业总产值）与V4（进出口贸易总额）相关性未达显著（r=0.408，p＞0.05），暗示外向型经济与基建投资的弱关联。城乡收入协调性突出，为区域均衡发展提供实证依据。
（三）回归分析
1、构建模型。根据前文讨论，不同经济活动对经济增长的贡献存在差异。为研究这些经济活动对V2（地区生产总值）的影响，本文采用多重线性回归分析方法，通过建立以下线性模型来描述各经济活动对V2的影响：V2=a×V3+b×V4+c×V5+d×V6+e×V7+f×V8+g×V9+u。其中，a、b、c、d、e、f、g是未知回归系数；u为随机误差项。本文采用逐步回归法以筛选出对地区生产总值影响显著的变量。
2、模型修正。通过表2分析可得，V3（第三产业产值）是驱动山东省经济增长的核心变量。经逐步回归后，最终模型仅保留了V3，模型拟合优度R2达到0.984，表明V3可解释地区生产总值98.4%的变异。而且F检验结果（F（1，14）=862.237，p＜0.001）证明模型总体显著。V3的回归系数值为1.550（t=29.364，p=0.000＜0.01），显示V3对V2具有显著的正向影响，第三产业每增长1亿元，GDP相应增加1.55亿元。修正后的线性模型为：V2=1.550×V3+997.711。（表2）
（四）主成分分析。主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）是一种基于特征值分解的多元统计方法，其核心目标是通过线性降维消除变量多重共线性，同时最大化保留原始数据变异信息。该方法由Karl Pearson（1901）首次提出，后经Hotelling（1933）完善协方差矩阵标准化理论。具体而言，PCA将p个原始变量通过正交变换转换为k个互不相关的主成分（k≤p），其中第一主成分方向为数据集方差最大投影轴，后续成分依次正交且方差递减。
1、KMO检验。KMO（Kaiser-Meyer-Olkin）检验值为0.786，处于0.7～0.8之间，表明样本数据具有较好的因子分析适用性，满足主成分分析的前提条件。Bartlett球形检验的近似卡方值为202.577，p值小于0.001，表明变量间存在显著相关性，该数据集满足主成分分析的要求，可进一步提取主成分。
2、提取主成分。本文共提取出2个特征值大于1的主成分，其方差解释率分别为77.081%和14.405%，累积方差解释率达到91.486%，表明这两个主成分能够较好地解释原始变量的大部分信息。基于累积方差贡献率计算，其相对权重分别为84.25%（77.081/91.486）和15.75%（14.405/91.486），表明第一个主成分在信息解释方面具有主导地位。另外，主成分与各研究项之间的载荷系数绝大部分均超过0.4（绝对值），说明各变量在主成分上具有较高的贡献度；各研究项的共同度（即公因子方差）均高于0.4，表明提取的主成分能够较好地解释各研究项的信息。总体而言，所提取的主成分与原始变量具有较强的关联性，能够有效反映数据的内在结构。（表3）
主成分分析的目标之一是在尽可能少的综合变量的同时又能保留尽可能多的原始信息。由表3可得两个主成分的表达式分别为：
F1=0.395×V2+0.393×V3+0.348×V4+0.393×V5+0.379×V6+0.309×V7+0.273×V8+0.316×V9
F2=-0.133×V2-0.175×V3+0.251×V4-0.147×V5-0.256×V6-0.423×V7+0.643×V8+0.456×V9
上述表达式说明，两个主成分综合考虑了各研究项的信息，能够有效反映原始数据的内在结构。V9（城镇居民人均可支配收入）的权重为14.10%，而V4（进出口贸易总额）的权重为13.88%，两者在9个指标中的相对权重最高。这表明在构成综合得分时，V9和V4对整体信息的贡献最大，是影响总体评价的重要指标，而非直接等同于主成分分析所提取的两个主成分。
3、综合得分及排名。由表4可知，青岛市、济南市、烟台市、潍坊市和威海市的综合得分较高，是山东省经济发展领先的城市；而聊城市、枣庄市、菏泽市、德州市和日照市的综合得分较低，是山东省经济发展相对滞后的城市。城市间的经济差距较大。（表4）
三、研究结论
本研究结果表明，山东省的经济发展状况与其产业结构密切相关。其中，第三产业产值对地区生产总值（GDP）具有显著的促进作用，二者之间存在较强的正相关关系。通过线性回归分析建立的模型为：V2=1.550×V3+997.711。
主成分分析结果显示，山东省的经济发展主要受两个关键变量的影响，即城镇居民人均可支配收入（权重14.10%）和进出口贸易总额（权重13.88%）。这两个因素在综合得分计算中占比较高，并与其他经济变量呈显著正相关关系，表明居民收入水平和对外贸易在山东省经济增长中发挥了重要作用。
山东省16个城市之间的经济发展存在较大差异。从综合得分排名来看，青岛市、济南市和烟台市的综合实力较强，发展较为均衡，并在多个经济指标上表现突出。相较之下，聊城市、枣庄市和菏泽市的综合得分较低，处于山东省经济相对落后的位置。从区域分布来看，经济发展较快的城市主要集中在山东东部沿海地区，而经济发展相对滞后的城市大多位于西部内陆地区。这一趋势可能受到产业结构、资源禀赋、区位条件及基础设施建设等因素的综合影响。
四、发展建议
（一）东部沿海开放型经济体系构建。东部沿海地区作为山东省经济发展的核心引擎，需立足现有优势着力发展高质量经济。通过加大科技创新投入、推动产业转型升级、培育战略性新兴产业、引进高质量人才等方式来实现产业结构优化与创新能力跃升。积极拓展国际合作，与国内外先进城市深化产业链、供应链合作，优化进出口贸易结构，以增强全球竞争力。在“双碳”目标驱动下，构建“生产-回收-再利用”产业闭环，推动循环经济与生态产业规模化发展。激励污染密集型企业从事绿色创新活动，增加产业绿色创新活力，提升企业的竞争优势。通过提高能源利用效率和发展清洁能源等途径，以实现经济发展与生态环境保护的协调统一。
（二）内陆地区产业升级与跨区域协同。山东省内陆地区应立足现有产业基础，稳固当前具有竞争力的产业，推动产业优化升级，积极培育新的经济增长点，实现经济的高质量发展。内陆城市应加强与东部沿海地区及国内其他发达地区的合作，充分利用外部资源拓展发展空间。例如，该地区城市可通过共建产业园区、设立科技孵化中心等方式引入外资和技术，以提升产业竞争力。此外，内陆地区需加大对科技创新的支持力度，建立完善的创新体系，鼓励企业研发新技术，推动产业向智能化、数字化方向发展。在吸引外部人才的同时，优化本地人才培养和留用机制，以确保长期稳定的创新动力。
（三）政策靶向与要素融通。政府应针对省内不同地区的经济发展特点，制定差异化的政策，以缩小区域发展差距，推动全省经济的协调发展。这些政策文件包括鼓励企业加大投资力度、提升科技创新能力、加强产业结构调整等方面的政策措施。通过政策的实施，有效地促进各地级市经济的健康发展，缩小城市间的经济发展差距，实现全省经济的协调发展。建立东西地区的交流合作平台，实现省内东部沿海城市与内陆西部城市的一对一帮扶，实现东部地区对西部地区的针对性支持，强化区域产业对接，实现产业链协同发展。政府部门、企业和社会组织等多方参与，通过组织交流会议、项目合作、人才培训等形式，促进东西部地区之间的资源对接和合作共赢。
（作者单位：西安石油大学经济管理学院）
主要参考文献：
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