中圖分類號：f224 文獻標識碼：a 文章編號：1673－1573（２０12）01－００58-06
區域科學研究往往依賴于基于地理區位的抽樣數據分析。運用傳統經濟計量方法對區域經濟問題進行分析研究隱含著如下假定：經濟變量及擾動項在空間上均是獨立的。然而，20世紀70年代以來，空間數據日益豐富，在區域科學研究中，不少學者開始關注抽樣數據的區位因素影響，即由區位因素引起的兩種空間效應：空間依賴性和空間異質性。其中前者表現為觀測值與區位之間的一致性，又稱空間自相關或關聯；后者表現為每一空間區位上事物及變量的獨特性，又稱空間差異性。正是由于空間效應的存在使得估計結果中會出現較大的殘差方差和檢驗統計量較低的顯著性，傳統計量經濟分析關于變量在空間上的獨立性、隨機分布的隱含假設受到巨大質疑，而其自身也面臨著空間數據龐大而計量分析能力不足的難題，于是，學術界迫切需要新的空間數據分析的理論和方法，而計量經濟學的熱點也由時間序列分析轉向空間數據分析，空間計量經濟學應運而生。近三十年來，空間計量經濟學已經從區域經濟研究的邊緣學科發展成為經濟學科的一個重要分支，為區域科學及其相關學科研究提供了重要的理論基礎。
空間計量這一概念最早由paelinck和klaassen（1979）提出，但他們并沒有直接給出確切的定義，而是通過強調研究中的五項重要原則來界定空間計量經濟學研究的領域，包括空間相互依賴關系的設定、空間關系的非對稱性、空間解釋變量的重要性、過去與將來的相互作用之間的區別以及空間模擬。這些原則強調了具體空間變量在計量模型中的明確表達的重要性，如空間潛變量的衡量、距離衰減和空間布局等；同時，這些原則也指出了存在空間效應的條件下空間計量分析與時間序列分析的根本不同之處。anselin（1988）在其經典著作《空間計量經濟學：方法和模型》中重新表述了空間計量經濟學的定義：在區域科學模型的統計分析中，研究由空間引起的各種特性的一系列技術和方法。
從時間維度考察，anselin（2010）認為，空間計量經濟學從作為研究地理和區域經濟問題的一個邊緣學科到今天成為經濟學學科的一個重要分支，其理論發展可以分為三個階段：第一階段從20世紀70年代初至80年代末期，為起步階段；第二階段為整個20世紀90年代，是快速發展階段；第三階段為進入21世紀來的10年間，是其發展成熟階段。
空間計量經濟學的起源可追溯到20世紀60年代興起的地理計量革命。berry和marble（1968）在其地理統計專著中提到了空間數據分析技術，通過對地理對象的空間效應的分析，發現隱藏在數據背后的重要信息。隨后curry（1970）等幾位定量地理學家在其研究中探討了空間模型的設定和估計問題，對后來空間計量經濟學的產生和發展有一定的啟示。paelinck在1974年荷蘭統計協會年會上建議成立新的計量經濟學分支，為研究區域與城市經濟學問題提供方法論基礎。
空間計量經濟學產生的另一重要推動力量是傳統計量經濟學在處理區域與城市經濟學中空間效應的乏力，學術界迫切需要發展新的空間計量方法破解這一難題。fisher（1971）最早提出經濟學科開拓新的空間方法研究的必要性，并指出空間自回歸在區域經濟模型存在空間依賴時模型估計中的應用。paelinck和nijkamp（1975）再次明確了在區域科學研究中使用空間計量方法的需求，至此空間計量經濟學作為新的方法論引起了學術界的重視。在這一階段，理論研究主要圍繞空間效應的檢驗、空間模型的確定、估計及檢驗展開，形成了較為完善的學科理論體系。
空間效應的檢驗方面，cliff和ord（1972）指出moran’s i指數可用于普通最小二乘法回歸殘差的空間相關性檢驗，后由hordijk（1974）研究了這一指數的性質及其檢驗效力，并將其應用于遞歸殘差檢驗等不同類型的殘差檢驗。而在20世紀80年代后期，最大似然估計
模型的確定方面，cliff和ord（1973）仿照自回歸模型對于時間依賴性的假設構造出空間依賴性的模型結構，提出了針對橫截面數據的空間自回歸模型（spatial autoregressive model）。ord（1975）又將模型進行推廣提出了混合自回歸模型（mixed autoregressive model）和空間誤差模型（spatial errors model）。anselin（1988）通過分析各種模型中變量及參數的性質，對各種空間模型進行了總結，給出了空間線性模型的通用形式，如下：
式中y是一個n維向量，?茁是解釋變量x（n×k）相關的參數向量（k×1），w1和w2是n×n維空間權重矩陣，分別與因變量的空間自回歸過程和干擾項?著的空間自回歸過程相關，通常化為行標準化矩陣。對通式中參數的不同假定可以得到上述的特定模型。如令?茁=0和w2=0，得到最初的空間自回歸模型（一階）；令w2=0，得到混合自回歸模型；令w1=0，得到空間誤差模型。
模型的估計和檢驗方面，由于空間效應及變量的內生性，用普通最小二乘法（ols）估計得到的結果是有偏的和不一致的，ord（1975）最早將最大似然估計引入空間計量模型的估計中，后成為計量經濟學的主流估計方法；另有anselin（1980）討論了工具變量法（instrument variables）及貝葉斯方法（bayesian method）的應用。
到20世紀80年代末期，空間計量經濟學研究框架已經基本確立，空間效應提出后引起了廣泛的關注，這些顯著的成就吸引了大批學者的加入，為空間計量經濟學的迅速發展奠定了基礎。
20世紀90年代初，空間計量經濟學的研究吸引了大批新的學者涌入，先后有一批地理學家將注意力轉移到了特定空間自回歸問題上，譬如getis（1990）、tiefelsdorf和boots（1995）；而對學科發展最顯著的推動是眾多美國經濟學家的加入，將空間計量經濟學應用到經濟學科的各個領域。同時空間回歸方法也開始出現在眾多社會學方法的文獻中，一些主流經濟學家如lesage（1997）、kelejian和robinson（1992）在他們的研究中也開始關注空間效應現象及空間自回歸問題。
與起步階段相比，空間計量經濟學在這一階段研究中的一個重要特點是理論研究明顯變得較為規范嚴密，在空間效應的檢驗中開始注重對估計量和檢驗統計量漸近性質的嚴密推導，主要體現在kelejian和purcha（1998）、conley（1999）分別引入了廣義矩（gm）并介紹了廣義矩估計方法（gmm）。另一個特點是研究中越來越重視對各種方法的小樣本性質的探討，并通過大量的模擬實驗予以解決，anselin和florax（1995）就對小樣本的多種可供選擇的檢驗做了比較。 建立、估計和檢驗方面，在對原有方法改善的基礎上陸續有新的模型和方法提出，如kelejian和robinson（1995）提出的空間誤差分量模型（spatial error components）；kelejian和robinson（1998）綜合考慮空間相關和異質性，基于矩估計方法對檢驗統計量的估計進行了完善；anselin等（1996）發展了拉格朗日乘數統計量的穩健形式，在應用中極大地方便了模型的確立和檢驗，又將moran’s i指數推廣應用到兩階段最小二乘回歸的殘差檢驗。
空間模型的設定不再局限于標準的線性回歸模型，case（1992）、brock和durlauf（1995）先后發展了空間概率模型，將空間效應引入有限因變量模型中。類似于時間序列中的單位根問題，fingleton（1999）基于蒙特卡羅模擬（mc）方法研究了空間回歸中的空間單位根和協整問題。
進入21世紀以來，空間計量經濟學理論及其應用已逐漸趨于成熟，無論是空間統計還是空間計量方法，在經濟研究中已成為主流方法被廣泛采用，并成為經濟學科的一個重要分支。這種觀點可被如下事實佐證：空間計量方法在實證應用領域的研究成果幾乎呈指數型增長，空間效應也成為研究區域經濟問題中不容忽視的重要因素。
不同于熟悉的空間滯后和空間自回歸誤差模型，anselin（2003）指出了一個處理空間外部性的總體框架，其中一些模型的設定只是標準模型的一個特例，如kelejian和prucha（2002）的等權重空間誤差模型（假設每個觀
在模型估計方面，針對在回歸分析中遇到的空間自相關問題，空間濾值方法得到了較多的應用。griffith（2003）指出可以通過g統計量和moran’s i統計量兩種方法來實現空間濾值。getis和griffith（2002）認為該方法把每個變量分解成空間影響和非空間影響兩部分，濾去變量的空間影響部分就可以用普通的回歸方法來對模型進行估計。模型檢驗方法也進入了一個成熟的階段，拉格朗日乘數法（lm test）被推廣應用于多種模型誤設的檢驗。
綜上所述，空間計量經濟學從產生至今三十多年來，其理論研究從空間效應的檢驗、空間模型的確定、估計及檢驗各方面不斷地探索改進，已經發展成了較為完善的計量經濟學分支，為區域科學的研究提供了強有力的方法論支撐。
伴隨著空間計量經濟學理論研究的不斷深入和完善，以及地理信息系統（gis）和計算技術的發展，空間計量經濟學已經成功應用于經濟研究的諸多領域。從國外來看，縱觀已有文獻，西方學者在經濟領域的研究主要分布在以下幾個方面：（1）發展經濟學方面：maurseth（2003）采用空間回歸分析方法研究了歐洲地區經濟發展的收斂性，強調了空間地理因素的作用；anselin等（1997）實證研究了大學研究投入和高科技創新間的空間溢出效應。（2）區域與城市經濟學方面：buettner（2003）研究了德國各城市間稅收基數效應和財政外溢效應；case（1993）以美國各州為例研究了預算和財政政策的溢出效應。（3）公共經濟學方面：james等（2003）通過建立一個空間概率模型，分析研究了一國對于國際環境條約的參與決策與參與程度的博弈。（4）勞動經濟學方面：elhorst（2007）研究了歐盟地區勞動參與率差異，并分別指出在區域間和間差異的影響因素。（5）房地產經濟學方面：timothy等（2003）分析了城市住房的絕對位置對房屋價格差異的影響；anselin等（2009）以美國加州南海岸數據為樣本研究了空氣質量對房屋購買者邊際支付意愿的影響。
從國內來看，20世紀90年代后期，空間計量經濟學知識的引入引起了不少學者的極大關注，結合中國實際并已成功地應用于多個領域的空間計量分析，大致可以歸結為以下四個方面。（1）經濟增長分析方面：劉生龍和張捷（2007）對我國區域經濟增長的收斂性進行了檢驗；錢曉燁等（2010）研究了人力資本與區域經濟增長；吳玉鳴（2007）研究了區域經濟增長的空間相關性以及趨同和空間聚集模式。（2）區域經濟溢出方面：鄔滋（2010）研究了區域經濟溢出和知識溢出效應；張戰仁和杜德斌（2010）研究了在華跨國的研發投資的空間溢出效應。（3）公共財政方面：康鋒莉（2008）研究發現相似地理省份的稅收競爭呈現一定的空間相關性；余可（2008）分析了地區公共財政支出結構與區域經濟增長的關系。（4）產業組織方面：柯善咨和姚德龍（2008）的研究表明工業集聚與效率在相鄰城市間有明顯的空間粘滯性和連續性；任英華等（2010）研究了中國大陸28個省份的金融集聚影響因素及作用；張超（2010）對中國省域裝備制造業的相互作用機理進行了分析。
由上述可見，空間計量經濟學已經成為區域經濟學科研究的主流方法，特別是在對空間外部性、區域經濟增長溢出及知識溢出與創新擴散等方面發揮了強有力的學科優勢。
在全球化視角下，大多數學者對于各國金融市場間相關性的研究，如收益相關性、風險（波動）溢出主要采用多元時間序列分析的方法。然而，這種分析方法存在一個缺陷，即對所有和地區的變量一視同仁，直接對收益率序列進行建模分析，忽略了空間效應的存在。目前已有的研究文獻中，只有少數學者結合空間效應進行了金融市場相關性分析。下文首先對此進行歸結，然后闡述金融市場空間相關性分析的前景。
從國外來看，pagano等（2002）結合1986—1997年世界主要交易所數據，研究了股票上市的地理原因，探討了海外上市的空間變化。beaverstock和doel（200l）分析了東亞金融危機的空間體系結構，指出了危機的空間性，即隨著全球風險和機會在地形上的
從國內來看，程棵等（2010）在研究次貸危機的傳染渠道問題中，基于時變t-copula函數構造了金融傳染指數，依據國際貿易關系、金融市場間資本流動關系、地理位置以及區域經濟組織關系構造了空間矩陣，對32個經濟體、21個季度的數據建立空間面板回歸模型并對金融傳染指數進行了分析，結果顯示此次美國次貸危機最顯著的傳染渠道是金融資本流動渠道，而國際貿易渠道和地理因素在危機傳染中的作用相對較弱。李宏宇（2010）對我國證券市場的行業聯動效應進行了研究，在解釋變量中使用空間權重矩陣來描述同行業股票收益率的影響，構建了一個收益率交互影響的模型，并使用工具變量克服了模型內生性問題，得出我國證券市場存在著較強的行業聯動效應的結果。
比較全球經濟系統和金融市場系統可以發現：同全球經濟系統類似，全球各金融市場之間的聯系越來越緊密；在經濟全球化條件下，任何一國的金融市場的波動都會通過各種渠道及方式溢出到其他，在巨大沖擊下（如歷次金融危機）很少有的金融市場能夠獨善其身。正是由于世界各國金融市場間存在著十分緊密的空間依賴性，而目前金融市場相關性研究的主流方法仍然停留于時間序列分析，未能充分考慮空間效應的影響，因而金融市場空間相關性研究將會受到越來越多的關注，其前景遠大。同時，由于各國金融市場的發展程度、金融產品結構、交易機制、投資者素質以及資本流動情況等多方面存在差異，因此，全球化視角下金融市場的相關性研究中也不能一概而論，而應考慮空間差異性。
空間計量經濟學中通過引入空間權重矩陣來分析空間效應，這為金融市場復雜系統的分析提供了有力的工具，鑒于空間計量經濟學在分析經濟波動溢出等方面較為成熟的理論成果，將其應用于研究金融市場的相關性、波動溢出等問題將具有廣泛的應用前景。
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