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自然资源学报 >

2023 , Vol. 38 >Issue 1: 73 - 90

DOI: https://doi.org/10.31497/zrzyxb.20230105

转型绩效与影响

资源枯竭型城市产业转型及其经济韧性——以湖北省大冶市为例

  • 朱媛媛 , 1, 2 ,
  • 罗源 1, 2 ,
  • 陈京 1, 2 ,
  • 蒋子龙 , 1, 2
展开
  • 1.华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室，武汉 430079
  • 2.湖北省发展和改革委员会/华中师范大学武汉城市圈研究院，武汉 430079
蒋子龙（1986- ），男，河南商丘人，博士，讲师，硕士生导师，研究方向为经济地理与区域可持续发展。E-mail:

朱媛媛（1985- ），女，河南兰考人，博士，副教授，硕士生导师，研究方向为区域发展与城乡规划、文化地理学。E-mail:

收稿日期: 2021-12-06

  修回日期: 2022-02-07

  网络出版日期: 2023-01-28

基金资助

国家自然科学基金项目(42071170)

国家自然科学基金项目(42001136)

国家自然科学基金项目(42001134)

收起

Research on industrial transformation and its economic resilience in resource-exhausted cities: A case study of Daye city, Hubei province

  • ZHU Yuan-yuan , 1, 2 ,
  • LUO Yuan 1, 2 ,
  • CHEN Jing 1, 2 ,
  • JIANG Zi-long , 1, 2
Expand
  • 1. Key Laboratory of Geographic Process Analysis & Simulation Hubei Province, Central China Normal University, Wuhan 430079, China
  • 2. Academy of Wuhan Metropolitan Area, Hubei Development and Reform Commission & Central China Normal University, Wuhan 430079, China

Received date: 2021-12-06

  Revised date: 2022-02-07

  Online published: 2023-01-28

Fold

摘要

产业转型是资源枯竭型城市面临的重要发展问题，探究资源枯竭型城市产业转型及其经济韧性的演化机制，对实现城市高质量发展具有重要意义。从演化经济韧性视角出发，以湖北省大冶市为例，构建资源枯竭型城市经济韧性评价指标体系，采取熵值法和PLS偏最小二乘法，定量揭示2000—2019年湖北省大冶市产业转型过程中经济韧性的演化特征及驱动机制。结果显示：（1）研究区经济韧性经历了衰退适应、抵御恢复、响应提升的演化阶段，分别对应其经济衰退转变期（2000—2009年）、发展恢复期（2010—2014年）、高效提升期（2015—2019年），经济韧性水平呈现出“缓慢→快速”的上升态势。（2）2000—2019年研究区经济韧性演化的驱动因子由产业结构转变和创新水平提升转向多要素共同推动，其中居民收入、市场规模、政府调控能力、产业技术水平等因子是推进研究区经济韧性演进的关键因素。（3）产业多元化转型是研究区经济韧性提升的直接动力，以产业相关多样化为传导路径，在多要素驱动下研究区向更高层次的城市生命阶段演进。当压力要素消解、城市状态调整、响应方式优化时，经济韧性将通过激活产业要素、均衡化拓展驱动力来推动产业的“路径突破”，进而演化为更高水平状态，以此促进资源枯竭型城市的高质量发展。

关键词： 资源枯竭型城市; 产业多样化; 产业转型; 经济韧性; 大冶市

本文引用格式

朱媛媛 , 罗源 , 陈京 , 蒋子龙 . 资源枯竭型城市产业转型及其经济韧性——以湖北省大冶市为例[J]. 自然资源学报, 2023 , 38(1) : 73 -90 . DOI: 10.31497/zrzyxb.20230105

Abstract

Industrial transformation is an important development problem faced by resource- exhausted cities, and exploring the evolutionary mechanisms of industrial transformation and its economic resilience in resources-exhausted cities is of great significance to realize high-quality urban development. From the perspective of evolutionary economic resilience, taking Daye city of Hubei province as an example, this paper constructed an evaluation index system of economic resilience in resource-exhausted cities, and the entropy value method and partial least squares (PLS) are adopted to quantitatively reveal the evolutionary characteristics and driving mechanisms of economic resilience during the industrial transformation of Daye city from 2000 to 2019. The results showed that: (1) The economic resilience of the study area had undergone the evolutionary stages of recession adaptation, resistance to recovery, and response improvement, which corresponded to the study area's economic recession transition period (2000-2009), development recovery period (2010-2014), and efficient improvement period (2015-2019), and the level of economic resilience showed a "slow to fast" rising trend. (2) From 2000 to 2019, the driving factors of the evolution of economic resilience in the study area changed from the transformation of industrial structure and the improvement of innovation level to multi-factors. Among them, residents' income, market scale, government regulation ability, industrial technology level are the key factors to promote the evolution of economic resilience in the study area. (3) The transformation of industrial diversification is the direct driving force for the improvement of economic resilience in the study area, and the evolution of the study area to a higher level of urban life stage is driven by multiple factors. When the pressure factor is eliminated, the urban state is adjusted and the response mode is optimized, the economic resilience will promote the "path breakthrough" of the industry by activating the industrial factors and balancing the driving force, and then evolve into a higher-level state, so as to promote the high-quality development of resource-exhausted cities.

Key words： resources-exhausted cities; industrial diversification; industrial transformation; ec-onomic resilience; Daye city

资源型城市作为中国资源能源供应的主体和基础工业的主要集聚区，为中国经济社会发展做出了突出贡献[1]。然而，此类城市优势资源的消耗殆尽在一定程度上引发了经济、社会生态等方面的资源诅咒危机[2]。同时，伴随新时代中国经济由高速增长转向高质量发展[3]，社会发展对矿产资源的依赖性逐步降低[4]，这促使资源型城市依靠单一资源开发的发展路径难以为继。近日，国务院批复的《推进资源型地区高质量发展“十四五”实施方案》明确指出，“资源型城市加快产业转型升级，形成内生动力强劲的高质量发展新局面”[5]。在此背景下，开拓经济发展路径、进行新旧动能转换是资源枯竭型城市转向高质量发展的必由之路，也是发展新常态下中国城市转型发展重要方式之一[1]。伴随城市系统论与韧性发展论的结合，经济韧性（Economic Resilience）作为衡量城市转型效益的新概念应运而生[6]。经济地理学家将城市经济韧性定义为城市应对经济冲击、从阵痛期恢复和更新的能力[7]。作为城市系统的重要属性之一的城市经济韧性是城市发展的“质检仪”和“导向标”，也是资源枯竭型城市从单一资源禀赋型产业结构向多元化产业融合发展的综合衡量标准[8]。城市产业结构是影响城市经济韧性的关键因素之一[9]，伴随着产业结构的多样化，城市经济韧性将在转型过程中实现提升，继而为城市产业的高质量发展提供内生动力。因此，本文基于对资源枯竭型城市的产业转型进行经济韧性评估，进而探讨新兴产业的培育在城市经济韧性提升中的重要性，旨在推动资源枯竭型城市产业转型与区域可持续发展共促共赢。
目前，国外对于资源型城市转型研究的相关议题集中在资源型城市的社会和心理问题[10]、人口特征[11]、矿区的生命周期[12]、经济结构转型[13,14]、资源枯竭城镇的新模式[15]、中心外围关系[16]等方面。国内相关研究最初集中在循环经济[17]、经济战略创新[18]等领域。随着可持续发展原则的确立，研究视角转移到资源枯竭型城市转型的制度创新[19]、城市化与城市发展研究等[20]方面。其中，资源枯竭型城市的发展特征及对策研究[4]、城市的产业转型及其绩效评估[2,21]成为研究热点。资源枯竭型城市的产业转型需要用量化标准进行解释[22]，而其韧性能有效表达区域产业的多样化程度和发展效益[7]。区域经济韧性的关键在于适应性[23]，资源枯竭型城市需要适应非资源型产业体系才能推动区域可持续发展[24,25]。因此，经济韧性不仅强调区域系统抵御冲击并迅速恢复的能力，更强调冲击后能顺应变化重新配置资源、调整产业结构转型升级并最终实现区域可持续发展的能力。伴随区域经济韧性内涵的不断丰富，研究逐渐转向其量化测度[26]。国外学者对美日韩等国的经济韧性进行测度，发现创新能力、政策环境对区域可持续发展有着积极的作用[27]。国内学者对中国的区域韧性水平[28]、经济韧性测度[29]、从经济韧性视角探讨城镇产业的发展路径[30]等方面进行了探讨；也有学者从宏观演变角度对区域经济韧性进行总结，发现现有研究理论基础不够完善[31]，区域经济韧性的概念外延边界和空间实证尚待进一步探讨[32]。
尽管学术界对于资源枯竭型城市产业转型的研究较为丰富，然而针对经济韧性的测度和具体案例区经济韧性动态演化规律的探索尚不深入；针对资源型城市产业转型的研究以往多集中在经济发展和资源禀赋间的关系，尚缺乏两者之间演化互动的规律解析；以往针对资源型城市发展演化的量化研究多从城市空间结构的视角切入，尚缺少对其综合经济指标的线性演化剖析。据此，本文以湖北省大冶市为例，以2000—2019年为研究时段，基于韧性发生学视角构建资源枯竭型城市产业转型的经济韧性评价体系，引入PSR要素分析模式作为韧性演化的逻辑思路，定量探讨经济韧性演化规律，识别主导驱动因子并提炼演化机制，为提升资源枯竭型城市的经济韧性和高质量发展提供参考。

1 内涵认知及研究思路

1.1 内涵认知

资源型城市发展是在以资源利用开发政策调控、产业结构调整为核心的外源驱动力作用下与社会、生态等多要素共同交互响应的动态系统，具有经济韧性这一基本属性[7]。资源枯竭型城市产业结构转型和演变改变了城市系统的发展路径，也改变了其经济韧性。资源型城市因其主导产业的刚性本质，其发展如生命体也经历了“起步—腾飞—成熟—衰退”的过程[33]。处于衰退阶段的资源枯竭型城市其主导产业无法持续焕活城市经济，新的接替产业也因资源性产业的遗留难以主导区域经济发展，进而降低了其经济韧性。因此，培育主导型接替产业成为资源型城市产业结构优化和产业转型的当头炮[20]。资源已枯竭型城市的产业转型一般采用多元复合模式以增加产业韧性[30]，在该模式作用下城市产业政策向新兴产业倾斜，主导型接替产业明确，城市经济韧性水平提升。伴随科学的产业多样化，资源枯竭型城市可以有效避免“矿竭城衰”的消亡命运，进而进入更高水平的生命层次，其经济韧性也将在“转型”后的新层次生命周期中呈现出新态势。总之，资源枯竭型城市产业转型与经济韧性演化的关系可理解成城市系统为最大限度弱化外界扰动与资源枯竭带来的生命力下降而不断自我恢复、抵御、更新的过程，探索两者之间的关系旨在提升资源枯竭型城市经济韧性水平进而迈入高质量发展阶段。

1.2 研究思路

Bradbury[34]提出的资源型城市生命周期理论解读了资源型城市的发展过程，但对资源枯竭型城市抵御资源危机和恢复经济发展水平尚未给出深入的分析。加拿大统计学家Rapport等[35]提出的将“压力—状态—响应”模型（PSR）运用在城市系统中较好地呈现了扰动冲击与城市稳态平衡持续发展的相互作用过程，也解析了资源枯竭型城市“衰退后”的阶段性特征。同时，城市消解“压力”、调整“状态”、进行“响应”的过程契合了经济韧性的演变内涵，即Drobniak[36]、Martin[37]提出的城市经济韧性三维能力，具体包括城市通过自学习与内部调整面对外界扰动冲击的适应与稳定能力（Adaptable and Stable Ability，ASA）；吸收外界扰动冲击的同时，保存与维系既有系统结构和功能、恢复经济水平的抵御与恢复能力（Defensible and Recoverable Ability，DRA）；通过彻底改革或改变，创造全新发展方式，进而更好地适应未来变化冲击的创新与转型能力（Innovative and Transformational Ability，ITA）[35]。因此，本文基于这一思想形成了资源枯竭型城市产业转型及其经济韧性研究框架（图1）：（1）“压力（P）”要素代表资源枯竭、产业倒退等扰动冲击导致城市系统结构和功能紊乱，最终系统演化失衡，城市面临适应危机、恢复稳态、转型提升等系列提韧问题。（2）“状态（S）”代表资源型城市在资源枯竭后特定时段内的社会经济状态和产业变化的情况，是城市在压力要素作用下的响应结果，也是城市生命层次划分的依据。伴随着产业结构转型，经济韧性的水平及其影响因素的作用程度均会发生改变。（3）“响应（R）”是城市通过调试来减轻、阻止、恢复和预防资源产业衰退对其经济的负面影响。探测资源枯竭型城市经济韧性演化的主要驱动因子并揭示其成因机制，对归纳演绎产业转型和经济韧性提升具有一定的参考价值。
图1 资源枯竭型城市产业转型及其经济韧性研究框架

Fig. 1 The research framework of industrial transformation and economic resilience of resource-exhausted cities

2 研究方法与数据来源

2.1 研究区概况

大冶市地处湖北省东南部和长江中游南岸（图2），是华夏青铜文化发祥地和中国近代民族钢铁工业摇篮，也是中国矿冶名城。大冶市矿产资源丰富，素有“百里黄金地，江南聚宝盆”之称，已发现和探明的矿床273处，矿产65种。铁矿石储量3.6亿t，铜矿石储量550万t，是全国铁矿石、铜矿石主要生产基地；黄金122万t，白银750万t，储量位居湖北省第一；煤矿储量1.32亿t，是全国重点煤矿生产基地；硅灰石储量居世界第二[21]。但大冶目前各类矿产储量已不足探明总量的30%，随着资源逐渐枯竭，大冶市的经济社会发展受到了“一矿独大”的产业格局带来的发展后劲乏力、保障压力增大、生态环境恶化等问题的严重制约[21,38]。
图2 大冶市区位

Fig. 2 Location of Daye city

2008年，大冶市被列入全国首批资源枯竭城市和经济转型试点城市名单，从此开启了后资源时代城市转型发展新历程。2012年，大冶市首次进入全国县域经济百强，并于2017年获得了全国文明城市并蝉联至今。2013年，国务院发布的《全国资源型城市可持续发展规划（2013—2020年）》提出“到2020年资源型城市转型任务基本完成”[39]。在“十四五”时期，国家极其重视资源枯竭型城市高质量发展，同时明确提出关于“碳达峰、碳中和”的目标承诺。因此在“十四五”开局之年，以典型资源枯竭型城市大冶市为研究案例，为评估此类城市转型效果和后续高质量发展提供参考。

2.2 数据来源

本文选取的时序数据贯通了资源型城市兴起、衰败、复兴的生命线。鉴于大冶市先后经历了2000年国有企业关于资源节约综合利用工作的改革调整、2008年被确定为资源枯竭型城市与经济转型试点、2019年国家关于资源型城市转型阶段性成果验收等过程。因此，为对比大冶市被确立为资源枯竭型城市前后的经济韧性差异，综合考量其产业转型成果，特选取2000—2019年作为时序研究对象。数据主要包括三个方面：（1）指标数据。主要来源于2001—2020年《中国县域统计年鉴》《中国城市统计年鉴》《湖北省统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国工业统计年鉴》，其中部分缺失数据采集自《黄石市统计年鉴》《咸宁市统计年鉴》和大冶市历年国民经济和社会发展统计公报。（2）空间矢量数据。行政区划数据来源于1∶100万国家基础地理信息数据（https://www.resdc.cn）。（3）企业、行业部门数据。主要来源于中国工业企业数据库，其中部分缺失年份数据来源于大冶市历年统计公报。此外，部分缺失数据通过插值或趋势外推法计算得到。

2.3 研究方法

2.3.1 指标体系构建

参考关于资源枯竭型城市转型绩效测度[2,21,22]、区域经济韧性[7,28,40]的研究成果，结合大冶市自身产业特色及面临的问题，从演化经济韧性[41]的视角构建综合指标评价体系，从适应与稳定能力、抵御与恢复能力、创新与转型能力三方面选取19项评价指标 （表1）。其中：（1）适应与稳定能力是指资源枯竭型城市经济系统在受到压力影响时适应变化过程并调整内部要素状态保持城市稳定的能力，反映的是城市政府、市场在产业转型中调配资源的能力，其中医疗卫生服务水平作为基本公共服务的重要组成部分，反映城市的基础设施优化配置水平，对维护社会和谐和可持续发展具有关键作用[42]。因此，从经济稳定能力、财政调整能力、公共服务水平等层面选取指标。（2）抵御与恢复能力主要体现在资源枯竭型城市面对产业转型带来的资源依赖与新旧产业统筹之间的矛盾问题时，居民对于风险的抵抗能力和城市重构经济要素以实现经济水平转化的恢复能力。（3）创新与转型能力是资源枯竭型城市创造全新发展方式时的创新水平和转型能力，主要从创新要素、城市规模、生态转型等方面遴选指标。
表1 大冶市城市经济韧性测度指标评价体系

Table 1 Evaluation system of economic resilience measurement index of Daye city

目标层 系统层 准则层 指标层 指标解释与性质 权重
资源
枯竭型
城市
经济
韧性
水平		 适应与
稳定能力ASA
0.4174		 稳定能力 AS1人均地方财政收入/万元 反映城市持续创收能力(+) 0.0823
AS2社会消费品零售总额/亿元 反映城市市场规模大小(+) 0.0781
AS3每万人拥有医院、福利院
床位数/张		 反映城市社会公共服务水平(+) 0.0881
AS4人均固定资产投资额/万元 反映城市投资规模大小(+) 0.0779
调整能力 AS5地方财政支出/万元 反映政府资源调配能力(+) 0.0667
AS6财政自给水平/% 反映城市经济健康水平(+) 0.0244
抵御与
恢复能力DRA
0.2068		 恢复能力 DR1人均GDP/万元 反映城市经济发展水平(+) 0.0192
DR2城镇居民人均可支配收入
/万元		 反映居民抵抗风险能力(+) 0.0668
DR3人均城乡居民储蓄存款
余额/万元		 反映居民抵抗风险能力(+) 0.0619
经济结构 DR4三产结构集中化指数 反映城市产业集中化程度(+) 0.0203
DR5采矿业产值占GDP比例/% 反映城市对于资源产业依赖程度(-) 0.0068
DR6制造业产值占GDP比例/% 反映城市对于资源产业依赖程度(+) 0.0317
创新与
转型能力ITA
0.3758		 创新水平 IT1每万人普通中学在校学生数/人 反映城市劳动力质量和教育水平(+) 0.0438
IT2产业高级化水平 反映城市产业高级化发展水平(+) 0.0525
IT3科研投入力度/% 反映城市科技创新活力(+) 0.1343
转型能力 IT4城镇化率/% 反映城市规模与城镇化进程(+) 0.0358
IT5每平方公里碳排放量/kg 反映城市生态转型水平(-) 0.0499
IT6每平方公里PM2.5年度总值/t 反映城市生态转型水平(-) 0.0260
IT7污水处理率/% 反映城市生态转型水平(+) 0.0333

注：① 财政自给水平=地方财政收入/地方财政支出×100%；② 三产结构集中化指数为三大产业占地区生产总值之比的平方和；③ 产业高级化水平=一产产值占比×1+二产产值占比×2+三产产值占比×3；④ 科研投入力度为R&D经费投入/地区生产总值；⑤ “+”表示该指标为正向指标、“-”表示该指标为负向指标。

2.3.2 评价方法

（1）熵值法
为消除不同指标间量纲的差异，首先采取极差标准化对指标数据作统一处理，得到标准化数据矩阵xij，i为评价年份，j为指标数量；其次，基于指标的差异性采取熵值权重法客观计算各指标权重，具体计算公式请参考文献[24]。通过权重和标准化值，计算历年经济韧性水平：
R i = ∑ j = 1 n W j x i j
式中：Ri为第i年的城市经济韧性；Wj为第j项指标的权重。
（2）PLS偏最小二乘法
偏最小二乘回归（Partial Least Squares，PLS）集合了主成分分析、相关分析和多元线性回归分析三种方法的优点，且能有效解决变量存在的多重共线性问题，对样本量较少的分析模型也有较好的解释力度[43]。通过PLS回归可以得到变量投影重要性指标（Variable Important Projection，VIP），计算公式为[44]：
V I P j = p ∑ k = 1 n c o m p P V k × W j k / W k / ∑ k = 1 n c o m p P V k
式中：VIPj代表第j个预测变量的重要性，一般认为VIP >1代表解释作用优良，0.5<VIP<1代表解释作用一般，VIP<0.5代表解释作用较弱；p代表预测变量个数（个）；ncomp代表响应变量和预测变量的矩阵；W为响应变量权重；PVk为第k个成分对相应变量Y的方差解释变量。本文运用变量投影重要性来衡量每个驱动因子对经济韧性的解释力，从而识别研究区经济韧性演变的主要驱动因子。
（3）产业多样化
产业多样化是推动产业迅速发展的动力引擎，也是提高区域抵御外来风险能力的保障途径[7]。结合研究区产业特色，本文基于工业行业部门就业数据（基于涵盖《国民经济行业分类》（GB/T 4745-2002）中的6~41类行业），参考Frenken等[45]、Boschma等[46]的研究，采用基于熵值的产业多样化指数（VAR）、相关多样化指数（RV）、非相关多样化指数（UV）对研究区产业结构在工业行业类别层面进行多样化水平分析，以此揭示驱动因子的作用方向和产业内部转型机理。其中：VAR数值越大表示多样化程度越高，产业部门门类越齐全，转型多元化越明显；RV表示不同产业之间的经济技术联系程度；UV表示无明显联系的产业组合分散风险的有效程度[46]。具体计算公式如下[7]：
V A R = ∑ i = 1 n p i l n 1 / p i
R V = ∑ g = 1 G P g H g
H g = ∑ i ∈ S g p i P g l n 1 p i / P g
U V = ∑ g = 1 G P g l n 1 / P g
式中：n是工业经济系统中产业部门数量（个）； p i是i部门从业人员在该地区第二产业总从业人员中的占比（%）；假定i部门属于大类部门Sg（g=1, 2, …, G）；Pg为第二产业各大类部门在全部从业人员中的占比（%）；Hg为各大类部门内部的各小类部门的熵指数。

3 结果分析

3.1 研究区经济韧性时序演化特征

研究区经济韧性（EcR）经历了从“较低水平→高水平”的阶段性转变，呈现由缓慢到稳步快速提升的演化趋势，符合资源枯竭型城市可持续发展趋势特征。以经济韧性为表征属性的大冶市经历了经济衰退转变期（2000—2009年）、经济发展恢复期（2010—2014年）、经济高效提升期（2015—2019年）三个阶段（图3a），以下综合分析研究区不同阶段的资源动力状况、社会制度与政策实施背景：
图3 大冶市经济韧性演化及ARIMA模型预测曲线

Fig. 3 Evolution curve of economic resilience and ARIMA model prediction curve of Daye city

2003年之前大冶市依托矿产资源优势和健全的矿产工业体系，资源开采速率不断加快，资源枯竭、就业人口流失、产业结构失衡、供需关系紧张、生态环境破坏等系列主导压力（P）因素出现，致使2003年大冶市经济韧性降至“谷点”，即城市生命末期“转型点”。2002年大冶市政府为贯彻中央关于资源环境开发的基本国策，发布了指导资源型经济多元化转变的纲领文件《大冶市矿产资源总体规划（2002—2010年）》。在转型初期，大冶市经济增长模式仍以矿工产业为主导的存量增长为主，“五治”工程和“五边三化”环境整治工作取得良好效果。在以存量增长优化和环境整治为主导的响应（R）要素作用下，大冶市经济韧性自2003年进入衰退背景下的适应状态。2002—2009年大冶市制造业从业人数增长35.80%，人均GDP增长142%，而采矿业从业人数降低7.26%。城市适应与稳定能力、抵御与恢复能力在2003年后得到加强，经济韧性缓慢上升。总之，在该阶段，由于单一主导产业的路径锁定效应，大冶市经济韧性仍处于较低水平，以衰退和适应为主要产业特征。同时，创新与转型能力为该阶段经济韧性的主要构成，说明政府不断尝试投入技术成本，开拓产业转型路径以带动城市经济复苏。
2006年大冶市系列矿业重镇因资源枯竭被撤销行政设置，2008年大冶市被国务院列为资源枯竭城市和经济转型试点。为抵御资源枯竭、城市能级下降和转型要求等压力要素（P），2010年大冶市提出建立高端、绿色、融合、协调的产业新体系，关停所有“五小企业”、逐步改变单一产业体系、发展生态文化旅游业等众多响应措施（R）。大批现代化生产企业在大冶市“全领域、产业链”的招商模式中被引进，以制造业为主导产业的城市产业结构初步成型。尽管采矿业产值占比下跌，且存在资金投入、技术创新、环境灾害等压力（P）要素导致创新与转型能力增长减缓的现象，但在以制造业为主的产业政策的引导下，大冶市抵御和恢复能力不断上升，城市经济韧性演化进入抵御—恢复阶段，即由稳定调整进入快速恢复状态（S）。
2013年，大冶市为响应国家关于资源型城市到2020年基本完成转型任务的要求，同时衔接《武汉城市圈两型社会建设综合配套改革试验总体方案》，市政府提出了“生态立市”，逐步淘汰高耗能低效率矿业工业，发展完善循环的集约化、多元化、高端化产业。该时期大冶市已由以采矿业为主转向制造业引领的综合产业协同发展，“多点支撑”的产业格局已重构完成，高新技术产业成长迅速，2017年高新技术产业产值较2012年增长683%，生态环境效益得到重视，城市系统稳定性大幅提升，大冶市城市经济韧性也演化至高水平状态，创新与转型能力的韧性作用重新占据主要地位，经济韧性演化进入响应—提升阶段。
综观大冶市经济韧性时序演变过程，结合城市生命周期曲线，运用ARIMA预测模型模拟出研究区经济韧性未来演化态势（图3b），在向后12期的模拟增长预测中，其经济韧性演变轨迹基本符合资源枯竭型城市可持续增长需求下的生命轨迹线程，结合PSR模式的分析思路，说明研究区在压力消解、状态调整、响应优化的过程中逐步进入高韧性、高质量的发展阶段。

3.2 研究区经济韧性演化驱动因子分析

本文运用PLS整体回归及PLS-DA分级回归判断模型探测影响研究区经济韧性演化的主要因子及其驱动作用，以期为资源枯竭型城市破解“资源诅咒”困局提供参考。将经济韧性作为因变量，19个要素指标作为自变量，在SIMCA-P DEMO中根据经济韧水平的演化阶段将2000—2019年相关变量进行Class分级，对整体经济韧性变量数据进行双线性因子投影计算，对各阶段的经济韧性变量数据进行偏最小二乘判别（PLS-DA），得到大冶市经济韧性演化的因子变量投影重要性指标识别结果（图4）。
图4 2000—2019年研究区经济韧性变量投影重要性

Fig. 4 The VIP of economic resilience in the study area from 2000 to 2019

3.2.1 整体模型变量投影重要性结果分析

由结果可知，各韧性维度变量驱动性均有显著表现，但生态转型、科研投入、城镇化水平等创新与转型能力指标是影响经济韧性增长的主要驱动因子。模拟结果显示，因变量可预测值R2VY为0.9939，自变量可解释值R2QY为0.9809，即模拟预测差异值<0.02，说明整体模型效果较好，适合进行PLS分析。从整体因子解释力上看，2000—2019年DR2、DR3、AS1、AS2、AS3、IT3、IT4、DR6、IT5等要素指标值较大（VIP >1），表明研究区在经历产业衰败到转型复兴的过程中韧性三大能力均有强烈表现。从指标层分析，经济韧性演化主要受居民抵抗风险能力、市场规模、投资规模、资源调配、科研投入、生态环境等因子的驱动影响；另外，AS4、DR4的驱动作用较弱（VIP<0.5），说明经济健康水平和产业结构合理化仍是研究区提高经济韧性的关键影响因素。在经济韧性水平为分级变量时，IT6、IT3、DR5、IT 7等指标对2000—2019年研究区经济韧性的演化阶段划分影响较大（图4b），说明研究区的生态环境、科研投入、城市规模等要素对经济韧性的阶段性增长影响显著。
从Y与X数据集变量之间的对应关系分析（图5），大部分因子均位于右侧Y附近，说明除IT6、DR5、DR4以外的因子均有利于经济韧性的提升，也说明注重产业协调发展、继续降低对资源产业的依赖程度、加强环境治理是研究区产业转型的首要任务。从X数据集变量对Y的影响灵敏度分析（图6），2005年、2008年、2012年、2015年、2019年的影响程度较大（Orisk>1），说明各韧性能力指标在这些年份的驱动力表现显著的同时也存在起伏阶段性，这与不同年份的主要驱动因子的数值表现有关。为具体分析因子驱动程度变化和揭示经济韧性演进机理，对各韧性演化阶段的驱动因子进行PLS分析。
图5 Y与X数据集变量之间的相关性散点分布

Fig. 5 The scaccer distribution of the cirrelation between the variables of the Y and X data sets

图6 Y受X数据集变量影响的观测灵感度

Fig. 6 The observation sensitivity of Y affected by the variavles of the X data sets

3.2.2 阶段模型结果分析

产业结构优化和创新水平提升推动研究区经济韧性驱动因子向多层面驱动源扩展，经济韧性主要驱动因子分散更为均衡。在PLS-DA回归模型中将经济韧性阶段数据进行PLS Class计算，由结果可知（表2）：（1）2000—2009年，DR5、DR6、IT3、IT2、IT1、DR4等指标变量对该阶段经济韧性演化驱动作用较强。由于该阶段处于从衰退到起步时期，矿业经济仍占据主导地位，大冶市政府开始注重摆脱资源依赖，扶持非资源型产业发展，但受城市功能锁定的影响，经济韧性上升幅度微弱。（2）2010—2014年，该阶段驱动因子更为分散，由经济结构、创新水平等层面向恢复能力、稳定能力等多层面转变，表明产业转型进入过渡期，政府加大要素投入，注重规模效应和社会稳定，风险更为分散，城市经济韧性得到显著提升，但IT 7对经济韧性的驱动作用较弱，表明生态转型效率问题仍制约着大冶市城市转型。（3）2015—2019年，该阶段主要驱动因子更为均衡，表明大冶市经济健康水平得到显著提升，基本摆脱资源枯竭危机，产业转型取得了建设性进展，城市系统更为稳定，产业稳定、恢复、转型等能力均得到显著增强。然而，地均碳排放量、三产结构多样化指数驱动作用较低，表明大冶市仍面临降低碳排放、产业协同发展等压力。从共同的主要驱动因子来看，加大科研投入、提升资源调配效率、提高居民生活水平是大冶市经济韧性提升的关键所在。
表2 研究区各阶段经济韧性变量投影重要性

Table 2 The VIP of economic resilience variables at various stages in the study area

阶段分期(时间段/年) R2X R2VY Q2VY VIP值
AS1 AS2 AS3 AS4 AS5 AS6 DR1 DR2
Class-DA(2000—2009) 0.958 0.991 0.909 0.976 0.973 0.998 0.657 0.741 0.952 0.628 0.867
Class-DR(2010—2014) 0.875 0.995 0.965 1.101 1.095 1.102 1.018 1.023 1.159 1.111 1.126
Class-RP(2015—2019) 0.922 1.000 0.997 1.070 0.880 1.085 1.085 1.119 1.015 1.088 1.076
DR3 DR4 DR5 DR6 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7
Class-DA(2000—2009) 0.916 1.033 1.503 1.302 1.109 1.170 1.200 0.774 1.036 0.675 0.663
Class-DR(2010—2014) 1.116 0.931 0.974 0.668 1.080 0.993 1.057 0.942 1.096 0.921 0.355
Class-RP(2015—2019) 1.055 0.594 1.001 1.065 0.986 1.076 1.064 1.067 0.653 1.054 0.917

3.3 研究区产业转型与经济韧性的关联分析

3.3.1 产业结构演变与经济韧性

产业结构演变为经济韧性提升提供直接动力，经济韧性是产业结构演变的动态标志。根据数据可获取性及研究区产业特色，对大冶市工业产业内部结构演变进行分析（图7），从行业产值份额结构的时序特征来看，大冶市从以矿产采掘业和矿物制品制造业为主的单一工业产业结构向轻重工业并重的多元化工业结构转变，经济韧性水平经历了由缓慢增长的低水平向快速提升的高水平的演变过程，即工业结构发展差异与经济韧性水平走势相似；从经济阶段的产业驱动成因来看，2000—2009年，大冶市为实现城市转型，减弱产业的资源依赖程度和促进产业的技术调整成为经济韧性的主要驱动力；2010—2014年，随着大冶市被确定为经济转型试点城市后，政治层面上的产业支持力度加大，接替性新兴产业快速发展，居民生活质量与生态环境治理均得到重视，经济韧性实现快速增长；2015—2019年，大冶市以招商引资为突破口，提出多元协调迈进的产业方针，大力培育战略性新兴产业，经济结构、创新水平、转型能力为该阶段经济韧性的主要驱动力。由此可知，研究区产业结构演变与经济韧性紧密相连，交互影响。为进一步说明两者的相关性和产业变化的作用机理，从产业多样化维度进行相关化分析。
图7 大冶市主要工业行业产值占比及产业多样化与经济韧性演变

注：图例数字区间为工业行业大类部门代码。

Fig. 7 The evolution of the proportion of output value of major industries and VAR and EcR in Daye city

3.3.2 产业多样化与经济韧性

产业相关多样化是产业多样化的主要内容，其带来工业企业间的经济技术联系和产业延伸对经济韧性产生显著的正向影响关系。从产业多样化的时序特征分析（图7），大冶市产业多样化水平分别在2002年、2008年和2014年出现较大跌落，这与经济韧性阶段划分的标志时间节点相互吻合，说明大冶市在节点年份产业结构发生了重大调整。从产业多样化的类型分析，设定经济韧性水平为因变量Y，产业多样化指数、相关多样化指数、非相关多样化指数为解释变量XVAR、XRV、XUV。通过多元Tobit回归分析，检验大冶市产业的VAR、UV、RV指数对经济韧性演化的影响。结果显示：产业多样化的回归系数值为0.041，并且呈现出0.01水平的显著性（表3，z=9.781，p=0.000<0.01)，这意味着产业多样化会对经济韧性产生显著的正向影响关系。相关多样化指数、非相关多样化指数与经济韧性的回归系数值为0.027、-0.004，但是非相关多样化并没有呈现出显著性（z= -0.189，p=0.850>0.05），也就是说非相关多样化相较于相关多样化对经济韧性产生的影响并不明显。
表3 经济韧性与产业多样化、相关多样化、非相关多样化Tobit回归分析结果

Table 3 Tobit regression analysis results of economic resilience (EcR), VAR, RV and UV

项 回归系数 标准误 z值 p值 95% CI
截距 -0.078 0.014 -5.773 0.000 -0.105~ -0.052
XVAR 0.041 0.004 9.781 0.000 0.033~0.049
log(Sigma) -4.285 0.158 -27.1003 0.000 -4.595~ -3.975
截距 -4.369 0.158 -27.633 0.000 -4.679~ -4.059
XRV 0.027 0.008 3.499 0.000 0.024~0.100
XUV -0.004 0.021 -0.189 0.850 -0.099~0.026
log(Sigma) -4.369 0.158 -27.633 0.000 -4.679~ -4.059
McFadden R2: -0.483
该结果进一步验证了工业产业多元化转型对提升经济韧性的重要性。产业多样化高的资源枯竭型城市由于技术水平提升、基本生产门类齐全，能够在经济面临冲击时通过削弱资源依赖、转变产品生产方向以消解压力、抵御风险，并以较强的技术创新能力加速实现结构调整，开拓增长路径并能在新的发展阶段中提升经济韧性。另外，产业相关多样化对促进经济韧性演化效用更为显著，说明大冶市产业转型中更注重延伸原有资源型产业的生产链。由上可知，产业多样化是经济韧性演变的关键因素，它降低了工业部门遭受冲击的风险，加速了研究区的自我修复，提升了研究区的经济韧性，并以缔结经济技术关联做媒介为韧性驱动因子提供能量输送渠道。在产业相关化的联结传导过程中，区域经济韧性驱动因子逐渐多元，进而迈入更高层次生命历程。

3.4 产业转型与经济韧性演化机制分析

在经济韧性的驱动因子作用差异和产业结构多样化计算的基础上，提炼构建出大冶市产业转型与经济韧性的演化机制（图8）。总体而言，研究区经济韧性通过适应与稳定能力（首要基础能力）、抵御与恢复能力（关键过渡能力）、创新与转型能力（持续发展决定能力）的阶段性主导因子驱动，以产业多样化转型和重构为动力来源，以工业产业相关多样化为传导路径向高韧性层次演进，以此促进资源型城市的高质量发展。具体如下：
图8 资源枯竭型城市产业转型及其经济韧性演化机制

Fig. 8 The evolution mechanism of industrial transformation and economic resilience of resource-exhausted city

（1）适应与稳定能力作为资源枯竭型城市解决经济下行危机的首要能力，反映城市政府和市场的调控能力及效率，是城市经济韧性演化的基础。以大冶市为例，市场规模（VIPAS1=1.166）、投资规模（VIPAS2=1.164）、资源调配（VIPAS3=1.157）是大冶市适应与稳定能力的重要体现，而在财政的自给水平上有待加强（VIPAS6=0.368）。
（2）抵御与恢复能力是资源枯竭型城市抵御衰退和转型所有压力并实现经济恢复的过渡能力，是城市产业结构和居民经济水平的体现，也是城市经济韧性演化的关键。在大冶市转型过程中，三产结构的集中程度（VIPDR4=0.308）、矿产资源枯竭（VIPDR5=0.553）等问题掣肘大冶市完成“衰退→起步→腾飞”的蜕变。
（3）创新与转型能力推动城市经济韧性快速增长，是资源枯竭型城市实现腾飞和可持续发展的决定力量。创新与转型能力的韧性作用在大冶市产业转型过程中发挥了贯穿始终的重要作用，其中，科技支持力度和创新能力（VIPIT3=1.157）、城镇规模（VIPIT4=1.105）、生态转型水平（VIPIT5=1.066）、人力资本（VIPIT1=1.018）等表现出较强的驱动作用。
（4）产业多样化是资源枯竭型城市经济韧性演化的直接动力来源，工业产业结构多样化更是资源枯竭型城市产业转型的当头炮。资源枯竭型城市产业转型的核心是工业转型，综合考量工业产业的相关化、无关化发展对于资源枯竭型城市的产业路径延伸和路径突破以及明确韧性因子作用方向均具有重大意义。

4 结论与讨论

4.1 结论

以典型资源枯竭型城市大冶市为研究对象，探讨其经济韧性演化的规律特征与驱动机制，研究发现：
（1）大冶市经历了经济衰退转变期（2000—2009年）、经济发展恢复期（2010—2014年）、经济高效提升期（2015—2019年）三个阶段。其韧性水平呈现“缓慢→快速”的上升趋势，城市系统经历了“衰退—稳定—恢复—提升”的生命历程。本文基于城市生命周期归纳了资源型城市在出现衰退趋势或已到达衰退谷点后的城市生命线程，并经实证研究表明，资源枯竭型城市通过产业转型升级对迈入可持续发展轨道具有可行性，以上基于经济韧性演变态势的阶段划分能为城市高质量发展进行有效评价。
（2）2000—2019年大冶市经济韧性演化的驱动因子由减弱对资源产业的依赖程度和技术要素投入转向多层面共同驱动。具体来看，① 居民收入、市场规模、政府调控能力、产业技术水平是推动研究区经济韧性演化的关键因素。此外，创新与转型能力的阶段差异是经济韧性演化阶段划分的主要原因。② 产业转型方面，产业结构多样化是大冶市经济韧性演化的直接动力，相关多样化相对于非相关多样化对研究区经济韧性演化的作用更为显著。
（3）研究区经济韧性通过适应与稳定能力、抵御与恢复能力、创新与转型能力三维驱动，以产业多样化为动力源泉，以产业相关多样化发展为传导链接，在要素综合作用中向更高层次的城市生命阶段演进。当经济韧性在压力要素消解、城市状态调整、响应方式优化时将重构经济要素、均衡扩展驱动源以实现“路径突破”，以此促进资源枯竭型城市的高质量发展。

4.2 讨论

研究通过深入讨论产业转型与经济韧性的逻辑关联，拓展了经济韧性的研究领域与范畴，为资源枯竭型城市高质量发展提出了相应的对策：（1）采用科学评价方法对资源枯竭型城市定位及生命阶段进行认知评价，以明确具体阶段范围内的产业发展路径；（2）以减弱资源依赖程度为首要目标，以政策调控和技术投入为根本手段，着力于居民就业水平提升和新兴产业衍生；（3）以经济技术联系的视角促使工业产业链的延伸和扩散，发挥创新能力的辐射作用、制造型企业的规模效益，以维持竞争力和保障就业，在工业底色上探索“资源+”新模式，构建以制度导向为引领、以特色优势为基础、以技术关联为纽带的全产业链体系。另外，大冶市2021年在全国经济百强县排名有所下降（72下降至79），意味着出现该城市生命层次转变的新节点。在“双碳”建设、“双循环”业态及其疫情后的复工复产新背景下，为避免“生命压力点”出现和促进城市可持续发展，资源枯竭型城市政府在重塑城市产业结构时也应重视生态效益、市场靶向和生产保障。
未来对资源枯竭型城市产业转型研究应更加注重三方面：（1）经济韧性作为城市可持续发展的重要属性，也是产业转型研究的重要视角。对资源枯竭型城市而言，经济韧性往往在时序上随着产业结构的优化升级而提升，而产业相关化、无关化的影响程度仍需根据实际情况进行实证分析；另一方面，构成经济韧性的不同能力因子在产业转型的特定过程中发挥阶段性或持续性驱动作用，因此，识别经济韧性的驱动因子作用结构，探测韧性因子作用均衡度及交互协调度是资源枯竭型城市实现可持续发展的必要研究手段。（2）资源枯竭型城市产业转型理论、实践问题及突破路径的综合研究。利用具有指导性的理论将产业研究落实到具体的效益层面，如三大产业的具体作用、产业发展的路径空间、产业与国土空间、与社会、与生态之间的高质量绿色均衡发展等问题。（3）此外，更加全面深入地探索资源枯竭型城市经济韧性演化规律，也是后续需要进一步研究和探讨的问题。

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