黃河流域創新經濟-對外貿易-生態環境耦合協調分析

張曉昱，王飛雪

(鄭州大學 商學院，河南 鄭州 450001)

0 引言

2019年9月18日，習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上明確指出，黃河流域生態保護和高質量發展是重大國家戰略[1]。2021年10月8日，中共中央、國務院印發的《黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要》指出要讓黃河成為造福人民的幸福河[2]。黃河流域不僅具有適合農業文明發展的自然環境，而且具備支持工業化發展的關鍵資源。這些為黃河流域以及中國經濟的快速發展打下了堅實基礎。但黃河流域在創新經濟發展、生態環境保護和對外貿易方面存在諸多制約經濟高質量發展和區域協調發展的問題。黃河干支流流經九省區，區域人口眾多，但總體經濟發展水平較低，區域創新能力不足，經濟發展不平衡不充分等問題突出。由于自然條件限制和過度開發利用，黃河流域現今面臨水沙關系失調、水資源短缺、水污染嚴重、環境承載能力弱等問題。黃河沿線省區多地處內陸，在對外開放進程中區位優勢不足，國際交往能力較弱，上下游對外開放發展水平極不平衡。

黃河流域高耗能、高排放、高污染的傳統制造業和資源型產業較多。隨著近年來要素成本不斷上漲，對外貿易對經濟發展的貢獻逐漸減弱。同時，對外貿易也產生較高的環境成本。創新經濟、對外貿易和生態環境三者之間的矛盾進一步加劇。因此，探究黃河流域創新經濟、對外貿易和生態環境協調發展現狀，充分發揮各地區自身優勢，實現創新轉型，是黃河流域高質量發展面臨的重大課題。

1 文獻綜述

黃河流域協調發展已成為學者討論的熱點。陳曉東和金碚[3]認為黃河流域高質量發展應以全域統籌協調為著力點。隨后諸多學者紛紛對黃河流域協調發展情況進行耦合研究，包括生態保護-高質量發展[4]、水效率-經濟發展[5]、土地利用效率-高質量發展[6]、經濟增長-產業發展-生態環境耦合[7]等，并對黃河流域協調發展的內驅動力進行分析[8]。任保平等[9]基于已有研究成果指出，未來探索黃河流域高質量發展之路應以協調性為基本準則。

關于創新經濟、對外貿易和生態環境協調發展的研究，國內外學者對兩者間關系的研究較多，對三者間關系的探究較少。關于經濟與對外貿易相互關系的研究中，Balassa[10]認為出口對經濟增長具有促進作用。劉曙光等[11]研究發現開放對流域經濟系統影響具有復雜性。在對外貿易與生態保護關系的探討中，Antweiler等[12]認為貿易自由化會促進生態環境保護水平的提高。申海成[13]以山東省為例展開實證分析，研究表明對外貿易規模的擴大會造成生態環境惡化。針對經濟和生態環境關系研究方面，李同昇等[14]以我國西北地區為對象，展開生態保護和經濟高質量發展協同路徑研究。關于三者間相互作用關系的研究，田澤等[15-16]分別對“一帶一路”沿線省市和長江經濟帶地區對外貿易、經濟和環境三者的耦合協調關系和空間效應進行了探討。

現有文獻中鮮有對黃河流域創新經濟、對外貿易和生態環境三者相互作用關系的研究。基于此，本文構建創新經濟、對外貿易與生態環境耦合協調發展評價指標體系，量化分析黃河流域九省區三者的協調程度，以期為黃河流域協調發展提供借鑒和參考。

2 評價指標體系構建與研究方法

2.1 指標體系構建

在借鑒前人研究成果[7，15-17]的基礎上，依據科學性和可得性等原則構建評價指標體系。其中創新經濟子系統中選擇經濟規模、經濟結構和經濟質量為一級指標；對外貿易子系統中一級指標選擇貿易規模和貿易質量，其中貿易質量指標下選擇的二級指標為貿易競爭力指數 (進出口差額與進出口總額之比)、出口貢獻率 (出口額占全國總出口額比重)、對外貿易依存度 (進出口總額占地區生產總值比重)；生態環境子系統中選擇生態現狀和生態治理為一級指標。具體指標如表1所示。

2.2 研究方法

2.2.1 熵值法

熵值法是一種利用所選指標自身的統計性質確定各自權重的方法。這種方法可以有效避免主觀賦權的隨意性，因此采用此方法對創新經濟、生態環境與對外貿易水平進行測算。熵值法的具體計算步驟如下：

(1)

(2)

表1 耦合協調水平評價指標體系

(3)

(4)

(5)

其中，ej為第j項指標的信息熵，wj為第j項指標的權重，

(6)

由上述方法，可分別計算出各子系統的綜合發展水平。

2.2.2 耦合協調度模型

參照現有研究[18]，計算黃河流域創新經濟、對外貿易與生態環境耦合協調度的公式如下：

(7)

T=αU1+βU2+θU3

(8)

(9)

其中，C為3個系統的耦合度，T為3個系統的綜合協調指數，α、β、θ分別為3個系統的綜合發展水平權重。假定創新經濟、對外貿易和生態環境在促進黃河流域高質量發展中同等重要，因此取α=β=θ=1/3。D值反映3個子系統的耦合協調度水平，其值越大，復合系統的耦合協調發展水平越高，反之則越低。

2.3 數據來源

本文選取2011-2020年數據進行研究。所需原始數據主要來源于《中國統計年鑒》《中國環境統計年鑒》《中國城市建設統計年鑒》以及各省區統計年鑒等。其中對外貿易依存度數據計算中使用人民幣對美元平均匯價(中間價)進行換算。

3 結果分析

3.1 各子系統綜合發展水平

3.1.1 創新經濟子系統綜合發展水平

根據上述公式，計算創新經濟子系統的綜合發展指數，結果如表2所示。

從時間演變角度分析，10年間黃河流域全域整體及各個省區的創新經濟綜合發展水平均穩步上升，態勢良好，經濟綜合發展水平由2011年的0.211 提升至2020年的0.440。對黃河流域九省區創新經濟情況逐個分析，發現所有省份經濟綜合發展水平相比10年前均有所提升，但不同省份間增幅差異很大。山東省經濟綜合發展水平提升幅度最大(10年間增長0.416)，其次是河南省(0.395)和四川省(0.383)，而甘肅省(0.097)排名末位，其經濟綜合發展水平提升甚微。

從空間對比角度分析，黃河流域上中下游經濟發展不均衡現象明顯，各省區的創新經濟綜合發展水平差距較大。黃河流域中下游經濟發展水平較高，而上游的經濟發展水平偏低。具體而言，經濟發展狀況最好的省份為山東省，其經濟綜合發展指數均值為0.639，而寧夏回族自治區的經濟綜合發展水平最低，均值僅為0.170，這與我國長期以來東中西部地區的經濟發展格局基本一致。

表2 創新經濟子系統綜合發展水平

3.1.2 對外貿易子系統綜合發展水平

利用上述公式，計算得對外貿易子系統的綜合發展指數，結果如表3所示。

從時間演變角度分析，雖然10年間黃河流域整體對外貿易綜合發展水平處于上升狀態，但提升幅度較小，對外貿易發展遲緩且水平偏低。2011年對外貿易綜合發展水平為0.159，到2020年僅提升至0.234，且其平均值僅為0.194。就各省份對外貿易隨時間演變情況而言，四川、寧夏、內蒙古、陜西、山西、河南和山東七省的對外貿易綜合發展水平均有所提升。其中，山東省的對外貿易綜合發展水平增長最為顯著(10年間增長0.188)。青海省(-0.009)和甘肅省(-0.007)的對外貿易綜合發展水平，則在10年后出現小幅下降現象。

從空間對比角度，黃河流域上中下游地區的對外貿易發展極不均衡，黃河流域下游對外貿易發展水平較高，而中上游偏低。山東省對外貿易發展平均水平均值為0.827，處于遙遙領先地位；而對外貿易發展水平最低的省份為青海省，均值僅為0.044，兩省對外貿易發展水平差異顯著。其他省份身處內陸，尤其上游地區，交通瓶頸突出，區位條件相對較差，開放型經濟的發展力度明顯不足，對外貿易發展緩慢。青海省和甘肅省10年間對外貿易綜合發展水平不升反降，可能是因為青海出口規模過小，對全國總出口量的貢獻率過低，一定程度上拉低了青海對外貿易綜合發展水平。甘肅省長期依賴進口，出口量相對較少，貿易競爭力指數過低，從而對外貿易綜合發展水平也處于低水平狀態。

3.1.3 生態環境子系統綜合發展水平

計算生態環境子系統的綜合發展指數，結果如表4所示。

從時間演變角度分析，黃河流域整體的生態保護水平呈現波動上升態勢，由2011年的0.266提升至2020年的0.382，但提升幅度不大，黃河流域生態狀況改善速度有待進一步提升。具體分析各省區，發現青海省(0.228)和陜西省(0.044)分別為10年間生態綜合發展提升幅度排名首尾的省區，不同省份間生態保護綜合發展速度差異顯著。

從空間對比角度分析，黃河流域上游地區生態保護水平較高，中下游地區偏低，各省區生態綜合發展水平存在顯著差異。青海省的生態綜合發展水平均值為0.634，遠高于其他省份，位列第一。作為黃河的發源地，青海省的生態環境狀況對全域的生態保護意義重大。近年來中央和地方政府采取一系列治理措施改善青海生態狀況，分析結果在一定程度上說明，各項整治措施取得了顯著效果。除此之外，僅四川省和陜西省的生態綜合發展水平略優于其他省區，其生態綜合發展水平均值分別為0.412和0.376。其他六省區的生態綜合發展水平差異不大且水平偏低。分析結果也充分表明黃河流域生態環境形勢嚴峻。

表3 對外貿易子系統綜合發展水平

表4 生態環境子系統綜合發展水平

2011-2020年，黃河流域創新經濟、對外貿易和生態環境綜合發展水平均呈爬坡式增長。這是3個子系統共同作用的結果，但各個子系統的發展水平不一。具體而言，創新經濟綜合發展水平最高但地區間存在一定差異；對外貿易綜合發展水平最低且地區差異最大；生態環境綜合發展水平與經濟綜合發展水平較為接近，但地區間差異最小。黃河流域對外貿易未來仍有很大提升空間。

3.2 創新經濟-對外貿易-生態環境耦合協調度

3.2.1 耦合協調度等級劃分標準

參照現有研究[19]，將耦合協調度劃分為10個等級，具體如表5所示。

3.2.2 耦合協調度結果

計算得到創新經濟-對外貿易-生態環境系統的耦合協調發展水平，如表6所示。隨著時間的推移，三者的耦合協調發展水平呈穩步上升態勢，黃河流域整體協調發展狀態向好。2011年系統的耦合協調度為0.328，到2020年則提升至0.498，黃河流域創新經濟-對外貿易-生態環境系統實現了由輕度失調到瀕臨失調狀態的轉變。但9個省區10年間的耦合協調平均值僅為0.432，黃河流域整體處于瀕臨失調狀態；且2020年耦合協調度水平最高時仍處于瀕臨失調狀態，未能實現協調發展狀態的明顯好轉。由此可見，黃河流域創新經濟發展、對外貿易和生態環境保護的耦合協調狀態仍有很大發展空間。另外，四川省和內蒙古自治區分別為協調度水平提升最快和最慢的省區。

表5 耦合協調度等級劃分標準

基于空間對比角度分析，黃河流域上中下游地區三者協調發展不平衡現象顯著，各省區的耦合協調度水平差異較大。黃河流域下游地區耦合協調程度高，而中上游地區的耦合協調狀態較差。其中山東省的耦合協調度為0.668，處于領先地位，為初級協調狀態；而寧夏地區耦合協調狀態最差，整體仍處于中級失調狀態。這與前文對于創新經濟發展、對外貿易、生態環境子系統綜合發展水平的分析大致相同。

對外貿易子系統發展速度緩慢，發展水平最低，且上中下游各省份的發展水平差距最大，這是造成黃河流域各省區耦合協調狀態較差且地區差異較大的最主要原因。另外，創新經濟子系統綜合發展水平差異較大，這在一定程度上造成了黃河流域各省區耦合協調發展較強的異質性。

表6 耦合協調度結果

4 結論

通過以上分析，得出結論：①10年間黃河流域創新經濟綜合發展水平穩步上升，態勢良好；對外貿易綜合發展整體增速緩慢；生態環境綜合發展水平增速一般。②黃河流域創新經濟綜合發展水平最高，對外貿易綜合發展水平最低；生態環境綜合發展水平的地區差異最小，對外貿易綜合發展水平的地區差異最大，發展不平衡現象最為突出。③黃河流域創新經濟、對外貿易、生態環境耦合協調發展水平呈現穩步上升態勢，協調發展狀態整體向好。但是三者耦合協調度水平偏低，不同地區協調發展存在不平衡問題。其中下游地區耦合協調度相對較高，中上游地區耦合協調發展狀態較差。

基于以上結論，提出如下建議：

(1)創新發展服務貿易。服務貿易是對外貿易的重要組成部分，具有不可替代的重要地位。應結合黃河流域不同地區的地域特色和地域優勢，實現對外貿易的創新發展，并不斷優化貿易結構，推動貨物貿易和服務貿易的協調發展。黃河文化源遠流長，底蘊深厚，應通過加強文化和旅游的深度融合、建設具有國際影響力的黃河文化旅游帶等方式促進服務貿易創新性發展。

(2)深度融入共建“一帶一路”。山東要充分發揮黃河流域對外開放門戶作用和“龍頭”帶動作用，加強與21世紀海上絲綢之路沿線國家的互聯互通。黃河流域上中游地區應充分利用好絲綢之路經濟帶這一重要對外開放通道，打造內陸開放高地。依托中歐班列等物流大通道暢通黃河流域自由貿易試驗區的聯系通道，進一步加強沿黃各省區的互聯互通，高質量發展外向型經濟。

(3)堅持生態保護優先舉措。黃河流域各省區要牢固樹立綠水青山就是金山銀山的理念，筑牢生態紅線，堅持保護優先，堅持綠色發展，加強對生態環境的保護和修復，厚植黃河流域綠色底色。

(4)加快推動黃河流域創新型經濟發展。經濟發展為生態保護提供物質條件，是推進生態治理的動能。應重視經濟發展的重要作用，當前尤其應加快促進數字經濟創新發展，以創新帶動產業轉型發展，最終實現黃河流域經濟高質量發展和區域協調發展。