中国地区经济差距动态趋势重估—基于卫星灯光数据的考察
王贤彬，黄亮雄，徐现祥等.中国地区经济差距动态趋势重估—基于卫星灯光数据的考察[J].
经济学(季刊). 2017(03): 877-896.
摘要
本文采用美国国家海洋和大气管理局公开的全球夜间灯光亮度数据，重新评估中国地区经济差距动态趋势。基于增长理论的趋同分析框架，实证发现，在1992-2012年间，中国无论是在省层面还是在地级城市层面，初始夜间灯光亮度较低的地区，随后都呈现出更快的夜间灯光亮度增长。这一变化趋势与人均ＧＤＰ的变化趋势不完全一致。本文进一步发现，夜间灯光亮度与电力消费密集型的经济活动密切相关，在行政空间维度上呈现出显著的互动追赶特征。
(一) 研究背景
近年来，经济学文献开始采用夜间灯光亮度等客观指标度量地区经济绩效。自从美国国家海洋和大气管理局（ＮＯＡＡ）将夜间灯光亮度数据公开以后，采用夜间灯光亮度数据考察国家和地区层面的经济活动变化的文献快速增加，发现夜间灯光能够反映人类经济活动。尽管采用统计数据分析考察中国区域经济绩效的文献非常丰富，但是已有文献基本上局限于采用人均ＧＤＰ指标进行分析，可能遗漏了一些重要的典型事实和规律。正如上述外文文献所强调的，采用夜间灯光亮度这样的客观指标考察地区经济绩效，能够更加细致和深入地把握其背后的趋势。
(二) 研究目的
本文采用美国的国家海洋和大气管理局提供的全球ＤＭＳＰ／ＯＬＳ夜间灯光遥感数据，重新评估中国地区经济差距的变动趋势。
(三) 研究设计
1. 灯光数据：
- 采用的夜间灯光亮度数据来自美国的国家海洋和大气管理局（ＮＯＡＡ）网站提供的全球ＤＭＳＰ／ＯＬＳ夜间灯光遥感数据，中国地方行政区划数据来自国家基础地理信息中心提供的１∶４００万矢量地形图
- 采用Ａｒｃｇｉｓ软件，从全球夜间灯光数据中截取得到1992-2012年中国大陆各省级、地市级行政区划内的夜间灯光数据
- 对省级区域内各栅格的灯光强度进行加总作为其灯光总量的度量，除以常住人口数（以万人为基本单位）得到各省区各年度的常住人口平均夜间灯光亮度。
2. 变量设计
因变量：地区i在时刻t与t+T之间的平均增长率
自变量：地区i在t时刻的人均夜间灯光亮度
控制变量：时间固定效应，控制共同的宏观经济冲击等
(四) 稳健型检验
1. 时间跨度
改变数据构造结构并重新进行回归，依据原有数据样本，将横截面数据构建为时间跨度更小的面板数据，按照10年跨度构造2期面板数据，进一步按照5年跨度构造4期的面板数据。结果显示不同数据结构下的趋同检验结果仍然显著。
2. 分卫星数据趋同检验
因为夜间灯光亮度数据在不同年份采用不同的卫星进行数据采集，据此对采用相同运行卫星采集的夜间灯光亮度进行绝对β趋同，结果显示尽管灯光亮度有短暂的波动和偏离，但是长期趋势非常稳健。
3. 估计方法
采用GMM方法对动态面板模型重新估计，结果依然显著。
4. 样本差异
高度城市化地区可能存在灯光亮度取值封顶问题，采用剔除部分样本的策略重新估计。分别在不同期限样本随机剔除1，2，3个省份进行趋同回归。最终得到回归系数的核密度分布图。结果显示可能存在的样本差异并没有影响省际夜间灯光绝对β趋同的结果，无论是绝对β趋同的存在性还是速度的稳定性，都稳健地存在。
5. 夜间灯光亮度的其他度量
改为省区面积作为分母，算得地均夜间灯光亮度，重新进行趋同检验，结论没有发生实质性的变化。
6. 地级城市样本
采用地级市样本来重新进行实证回归，结果显示地级市间存在更为显著的人均灯光亮度绝对β趋同。
(五) 夜间灯光亮度趋同的机制
1. 夜间灯光亮度趋同与能源消耗
人均夜间灯光亮度趋同的原因之一在于，人均夜间灯光亮度较低的地区具有更快的能源消费强度增长。考察夜间灯光亮度与电力消费绝对β趋同分析以及能源消费的夜间灯光β趋同分析，发现如下规律：与人均夜间灯光亮度相类似，人均电力消费量也会在省际存在绝对β趋同；夜间灯光亮度变化与电力消费量变化之间存在高度正相关性；与初始人均灯光亮度的作用类似，那些初始人均电力消费量较高的省区，将呈现出相对较慢的人均灯光亮度增长。
2. 夜间灯光亮度趋同与空间互动
夜间灯光亮度高度依赖于能源的消耗，而能源消耗密集型的经济活动相对容易扩张与实现，因此夜间灯光亮度的β 趋同也会表现为其在行政空间维度上的互动追赶。通过构建空间计量实证模型，采用三种加权矩阵（Rook邻近空间加权矩阵、基于空间地理距离的空间加权矩阵、Ｋ值最邻近空间矩阵），中国省际的夜间灯光亮度绝对β趋同，是一种空间追赶现象。这种空间上的相互追赶，反映出地区间更加倾向于在易于度量的经济活动上进行竞争和模仿，即为增长而偏向性地发展经济。
(六) 研究结论
- 在1992-2012年间，中国地区间的夜间灯光亮度呈现出绝对β趋同。
- 夜间灯光亮度与电力消费密切相关，落后地区的夜间灯光亮度的快速增长一定程度上反映了电力消费密集型经济活动的快速扩张，并且在行政空间维度上表现为夜间灯光亮度的互动追赶。
- 相对而言，落后的中西部地区恰是在电力消费密集型的经济活动有更加偏向性和快速的增长，从外太空看，就表现为夜间灯光亮度的绝对β趋同，并且具有显著的空间互动追赶效应。
(七) 研究贡献
- 本文首次采用夜间灯光亮度数据，重估1992-2012年间中国地区间经济差距的动态趋势。
- 本文初步探讨夜间灯光亮度绝对β趋同的机制。
- 本文直接考察夜间灯光亮度自身的变动趋势，并强调，夜间灯光亮度绝对β趋同主要反映了中国落后地区在电力消费密集型的经济活动上实现了更快的增长。
