基于协整与Granger因果分析的山东半岛城市群一体化进程研究

摘要：本文以山东半岛城市群一体化为例，基于协整分析与Granger因果关系检验分析山东半岛城市群自1991年以来一体化发展进程。研究表明，从总体上来看，山东半岛城市群一体化进程在不断加深。

关键词：协整分析 一体化 Granger因果关系 山东半岛城市群

1 引言

在经济全球化新形势下，国际经济竞争的基本单位不再是企业，也不是国家，而是城市群。能否建设一个强大的城市群，将是在激烈国际竞争中取胜的关键。该地区在全球范围内是以东北亚区域性国际城市青岛为龙头，带动山东半岛城市群整体发展的城市密集区域，是全球城市体系和全球产品生产服务供应链的重要组成部分，与京津唐、辽中南地区共同打造环渤海地区经济合作圈的领头军。其经济一体化不仅决定区域自身实力的发展，更会对我国整体经济实力的提升和稳定产生巨大影响。从目前区域内主要城市经济总量指标来看，半岛城市群的GDP远远小于长三角城市群，山东半岛城市群区域一体化究竟发展状况如何成为学术界关注的焦点。

本文主要针对山东半岛城市群区域一体化的发展状况进行探讨，根据山东半岛城市群主要城市的国民生产总值（GDP）之间的内在联系，采用协整关系与Granger因果分析方法来判断分析该地区一体化过程的发展及演变。

2 建模分析

2.1 数据的选取与处理

由于山东半岛城市群包含城市较多，本文采取济南、青岛、威海、东营四个代表城市作为主要研究对象。所采取的样本数据为1990-2011年的数据，根据相应年份的《山东省统计年鉴》统计数据整理得到。本文把山东省各年份GDP作为经济增长的衡量指标，由于考虑到非平稳时间序列的异方差性，故对原始数据进行了对数处理，消除异方差性，现用lgGDP表示变量GDP取自然对数后的变量。山东省从2003年开始启动《山东半岛城市群总体规划》，山东省半岛城市群战略发展开始启动。故本文将山东半岛城市群一体化进程划分两个阶段：1991―2003年和2004―2011年。本文采用Eviews5软件操作。

2.2 平稳性检验的结果

进行单位根检验是对时间序列数据做回归的前提，以考察经济变量是否具有时间趋势，然后才能根据单位根检验的结果进行协整检验，以考察非平稳变量之间的关系。在以上基础上进行Granger因果关系检验，来考察非平稳变量间的因果关系。

由检验结果可知，四个城市的GDP的对数值的ADF检验值均大于临界值，故不稳定，而四个地区GDP对数的一阶差分（dlgGDP）变量的ADF检验值均小于其临界值，满足平稳性条件。所以这四个城市的GDP对数的一阶差分变量均通过了平稳性检验，因此四个城市的GDP变量满足I（1）形式。因此，对该地区的GDP变量不能采用传统的回归方法进行分析检验，而要采用协整方法检验它们之间的长期均衡关系。

2.3 协整分析

通过上面的ADF平稳性经验得出四个城市的GDP的变量均满足I（1）形式，因此可以对他们进行EG检验，以验证他们是否满足协整关系。判断是否协整首先对四个地区的GDP两两进行OLS回归，然后对这些回归方程的残差进行平稳性检验，通过平稳性检验的两变量存在协整关系。由回归方程残差序列的ADF检验结果，可知只有济南和东营的lgGDP，青岛和威海的lgGDP，威海和东营的lgGDP变量回归方程中的残差序列均通过了平稳性检验，即济南和东营、青岛和威海、威海和东营、济南和威海之间的GDP存在协整关系。而济南和青岛，青岛和东营之间的GDP都不存在协整关系。

2.4 Granger因果检验

因为济南和东营、济南和威海、青岛和威海、威海和东营之间的GDP具有协整关系，可以对它们进行Granger因果检验，来判定济南与东营、青岛与威海、威海与东营之间的因果关系与方向。

2）表示因果关系的方向，表示零假设为前一变量不是后一变量的格兰杰原因。

3）统计量P值作为检验的概率值，如果P值小于0.05，表示因果关系在5%显著

水平下成立，即拒绝原假设，反之因果关系不成立。

由因果关系检验结果分析：在1991-2011年之间，东营是济南的Granger原因，青岛和威海互为Granger原因，济南和威海、威海和东营互不为Granger原因。在子区间1991―2003年间，东营和济南互不为Granger原因，济南与威海互不为Granger原因，青岛是威海的Granger原因，东营是威海的Granger原因。而在子区间2004―2011年间，东营和济南互为Granger原因，济南是威海的Granger原因，青岛和威海互为Granger原因，东营是威海的Granger原因。

3. 结论

本文采用协整分析和Granger因果检验，分析了1991年以来山东半岛城市群一体化进程状况。从整体来看，2003年前后该地区的一体化进程存在很大差异。因此可以看出山东省从2003年开始启动山东省半岛城市群战略发展以来，济南市成为东营、威海发展的重要原因，东营的发展一定程度促进了济南的发展，区域一体化进程在不断加深。在山东半岛城市群虽然依然存在分割现象，但随着地区一体化进程发展，这种分割趋势正被一体化趋势代替。

根据以上分析可以看出，济南与青岛之间、青岛与东营之间发展仍然相对独立，青岛和济南作为半岛城市群的双核心城市，其发展情况在很大程度上决定了城市群的发展水平，二者之间的区域合作能力也很大影响了整体区域合作能力，作为山东半岛城市群的“龙头”青岛的区域带动能力明显不足。我认为，促进山东半岛城市群区域一体化的发展，不仅要继续保持核心城市济南和青岛的发展，还应该充分利用市场机制，促进区域内经济要素的自由流动，实现各经济体资源的协调与互补，取长补短，实现共同发展。

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