長江經濟帶和黃河流域資源環境水平差異及成因測度

關鍵詞 資源環境水平；“壓力-狀態-響應”理論框架；基尼系數；QAP回歸分析

新時代中國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾。區域發展不平衡始終是困擾中國經濟社會可持續發展的主要問題。中國經濟進入以增速換擋、結構優化、動能轉換為特征的新常態以來，“南強北弱”的區域經濟格局進一步凸顯，經濟重心逐步南移，特別是粵港澳大灣區、長三角城市群等區域已走上高質量發展道路。資源環境作為人口和經濟活動的主要空間載體，承載自然資源消耗、生產生活和經濟發展，具有鮮明的區域性和跨區域聯動特征，面對中國南北經濟分化的新態勢，同時引發了對一些更深層次問題的思考：中國資源環境水平是否也存在“南強北弱”的發展格局？若存在南北差異，這種差距有多大？差距來源為何？是由地區內還是地區間差距造成的？形成南北差異的原因是什么？現有差異是否意味著進一步分化趨勢的形成？

長江與黃河作為中華民族的兩條母親河，地理分布于中國的南方和北方，橫跨中國東中西三大區域，具有獨特區位優勢和巨大發展潛力。長江經濟帶和黃河流域生態保護和高質量發展先后提出并上升為重大國家戰略，戰略定位為大江大河治理的重要標桿、國家生態安全的重要屏障。長江經濟帶與黃河流域具有鮮明的南北區域特征和代表性，因此，以長江經濟帶與黃河流域為例，探求中國資源環境水平南北差異現狀，分析其區域差異以及差異成因，可為形成中國南北優勢互補、高質量發展的區域資源環境布局提供決策依據，豐富區域地理單元的資源環境研究。

1 文獻綜述與理論分析

自工業革命以來，人類在生產生活中的資源攫取、廢棄物排放等行為對自然生態系統造成了巨大壓力［1］，人們逐漸意識到生態系統與人類之間相互矛盾與依存的關系［2］。資源環境是影響人與自然關系格局的最基礎約束因素，對于資源環境的研究探索大致經歷了由“單一的土地資源、水資源評價”到與可持續發展相適應的“資源、環境、生態綜合性研究”兩個階段。由于地域資源稟賦、環境狀態以及眾多影響因素的復雜性，資源環境水平評價指標體系至今尚未形成統一的理論標準。20世紀80—90年代聯合國經濟合作開發署和環境規劃署在環境報告中引入“壓力-狀態-響應”框架體系［3］，將人類活動對自然環境造成的“壓力”，環境質量和資源數量的“狀態”，以及社會經濟和環境等方面因應政策和管理措施的“響應”作為一個整體系統來描述人類活動與生態環境的互動關系［4-5］。各系統之間彼此聯系，彼此作用。在人類生存和發展過程中人類活動和自然資源消耗會對自然狀態造成顯性或隱性的“壓力”，這種“壓力”的改變使得自然資源與生態環境原有的“狀態”發生改變，而這種“狀態”改變的信息再傳遞到人類社會，人類社會為了生存和發展的可持續性，將采取一些措施來限制人類活動和優化自然資源配置，以此積極“響應”自然環境“狀態”的改變，最大限度地緩解人類活動對自然生態環境所造成的壓力，維持環境健康可持續發展［6-7］。“壓力-狀態-響應”框架體系一經提出受到國內外學者的廣泛認可，成為資源環境水平測度的典型框架選擇［8］，也被其他領域廣泛應用［9］，為測度資源環境水平提供了科學合理的研究思路和理論支撐框架。

依據“壓力-狀態-響應”研究框架，該研究將資源環境水平評價系統分為壓力系統、狀態系統、響應系統。壓力系統是指人們在生產生活活動中對自然資源的消耗和利用所造成的污染物排放、自然環境和生活環境改變所帶來的負荷系統。人口密度改變直接關系到人均生態資源占有率的變化，人口會向高排放產業集聚［10］，資源開發強度和環境干擾強度也隨之增加，經濟增長所帶來的環境污染，水、能源、土地等消耗以及居民生產生活資源消耗壓力日益凸顯，因此，人口壓力、經濟社會壓力以及資源環境壓力是刻畫資源環境壓力系統的主要內容。狀態系統是指在特定時間和區域范圍內，區域環境水平與自然資源以及經濟發展狀況。水資源、土地資源、能源資源是人類賴以生存和發展的物質基礎，消費環境和教育環境改善、植被綠化以及社會福利提升是增進民生福祉的新內涵和時代的新要求。因此，該研究從資源狀態、環境狀態、人文社會狀態出發考察長江經濟帶與黃河流域資源環境狀態系統。響應系統是指為防止、減少、緩解和適應生態環境變化所采取的對策措施的效果評價系統。該研究主要考慮環境響應、經濟響應、人文社會響應。環境響應方面，為應對環境惡化、污染防治，政府課征環境保護稅有助于倒逼企業參與環境治理［11］；經濟響應方面，經濟增長本身并不能自動改善環境污染［12］，但經濟增長所帶來的技術進步、產業結構轉型升級完全有可能實現生態環境低污染［13］；人文社會響應方面，綠色創新是協調經濟增長與環境保護的關鍵因素［14］，教育環境改善、科研集聚水平提升是創新發展的根基，有助于資源環境水平的提高。

中國地域遼闊、人口眾多，自然環境和資源稟賦條件復雜多樣。長江經濟帶與黃河流域作為中國重要國家戰略區域，在資源稟賦、生態環境、經濟發展等方面存在較大差異。能源資源富集、生態基礎薄弱、高質量發展不充分是黃河流域的主要特征。黃河流域上游經濟結構矛盾突出、資源環境約束趨緊、生態系統修復欠缺，中游水資源供需矛盾明顯，水土流失嚴重，能源和農牧業生產倚能倚重、低質低效問題突出，下游產業基礎較強，形成競爭力產業集群，新舊動能轉換模式壓力依舊很大。長江經濟帶人口和經濟總量均超過全國的40%，長江流域水資源富集，整體經濟綜合實力較強，但長江生態環境保護和修復難度較大，區域間發展差距明顯。長江水道存在航運瓶頸制約，下游“卡脖子”、中游“梗阻”、上游“瓶頸”；區域間差異明顯，上游重慶、中游武漢、下游上海作為交通樞紐，在經濟港口貿易發展，農業轉移人口市民化、戰略性新興產業轉型、產業集群等方面與周邊城市發展差距持續拉大。可以發現，長江經濟帶從資源、環境、人文社會角度出發整體環境優于黃河流域，猜測長江經濟帶資源環境水平顯著高于黃河流域；另外，長江經濟帶、黃河流域上中下游差異明顯，資源稟賦、產業結構、經濟發展各異，猜測區域內差異是導致黃河流域、長江經濟帶資源環境水平差異的主要來源，依據以上猜測，提出該研究假設。

假設1：長江經濟帶與黃河流域資源環境水平存在“南強北弱”差異。

假設2：區域內差異是造成長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異的主要來源。

2 研究方法與數據來源

2. 1 資源環境水平評價

依據“壓力-狀態-響應”框架，遵循系統性、科學性、可比性和可獲取性的原則，構建資源環境水平評價指標體系，見表1。選取改進的CRITIC法和熵權法確權［15］，并采用TOPSIS模型［16］對資源環境水平指標體系進行測度評價。

2. 2 區域差異測度及其分解

根據Dagum［17］提出的基尼系數及子群分解方法，資源環境水平綜合指數及分維度指數的區域差異可以分為三部分：表征地區內資源環境水平綜合指數及分維度指數分布差距的區域內差異貢獻；表征地區間資源環境水平綜合指數及分維度指數分布差異的區域間差異貢獻；表征地區間資源環境水平綜合指數及分維度指數的交叉項存在對總體差異產生影響的超變密度貢獻［18］。

2. 3 QAP相關分析和回歸分析

為探究長江經濟帶與黃河流域資源環境水平南北差異的形成原因，利用QAP相關分析方法對長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異的形成原因進行再檢驗，構建QAP實證分析模型［19-20］：

式（1）中的所有變量均是關系數據，即為一系列矩陣。其中： E 表示資源環境水平，P （i，j ） 表示壓力狀態系統差異的第i 個城市的第j 個指標組成的矩陣，S （i，j ）表示狀態系統差異的第i 個城市的第j 個指標所組成的矩陣，R （i，j ） 表示響應狀態系統差異的第i 個城市的第j 個指標所組成的矩陣。

2. 4 數據來源與說明

選取2005—2020年作為研究樣本區間，以長江經濟帶與黃河流域的地級市數據為研究單位，共計189個地級市。其中：四川省阿壩藏族羌族自治州、甘孜藏族自治州，青海省海東市，貴州省畢節市、銅仁市因缺失多年重要指標數據無法計入研究樣本故予以刪除；原山東省萊蕪市2019年1月行政區劃發生變更，將其所轄區域劃歸濟南市管轄，故予以刪除。數據主要來自《中國城市統計年鑒》、各省份（地級市）歷年統計年鑒以及統計公報，其中，區域環境噪聲質量指標數據來自各地級市歷年《生態環境狀況公報》。

3 長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異測度檢驗

3. 1 總體水平

整體來看，長江經濟帶與黃河流域資源環境水平綜合指數較低，呈現在0. 08～0. 16數值范圍內“波動上升”的變化趨勢，表明長江經濟帶與黃河流域資源環境水平持續改善仍存在巨大壓力，以重化工為主的產業結構、以煤為主的能源結構、以公路貨運為主的運輸結構沒有根本改變。為探究長江經濟帶與黃河流域資源環境水平隨時間演變的集聚差異，采用高斯正態分布的非參數核密度函數繪制了核密度估計圖［18］。從核密度估計的變化趨勢圖（圖1（a））來看，長江經濟帶與黃河流域資源環境水平主峰高度下降顯著，聚集程度逐漸右移，這意味著長江經濟帶與黃河流域資源環境水平明顯提高，區域差異顯著，這也為長江經濟帶與黃河流域資源環境水平南北差異探討的必要性提供了現實佐證證據。

分維度來看，長江經濟帶與黃河流域資源環境壓力系統指數明顯高于資源環境綜合指數（圖1（b）），表明近些年來生產生活中資源環境壓力得到重視和改善，目前經濟社會發展過程中相關產業發展以及與之對應的生活消費形式對生態環境所造成的負外部性“壓力”得到有效控制。長江經濟帶與黃河流域狀態系統指數明顯低于資源環境綜合指數，呈現“波動中上升”的趨勢，這表明長江經濟帶與黃河流域資源環境“狀態”在逐年改善，但資源開發和生態環境保護矛盾、資源環境超載以及人均生態空間狹窄問題依然嚴峻。長江經濟帶與黃河流域響應系統指數明顯高于資源環境綜合指數，整體呈現鋸齒形“下降”趨勢，表明針對資源環境“狀態”發生改變，與之匹配的“響應”系統應急響應機制仍未完善，應加快實現能源資源生產要素的及時供給，綠色信貸的及時獲取以及重大生態問題的及時防控，實現資源環境“壓力-狀態-響應”系統良性互動。

3. 2 差異測度檢驗

從圖2（a）可以發現，長江經濟帶與黃河流域資源環境水平呈現“南高北低”的分異格局，長江經濟帶資源環境水平明顯高于黃河流域，2020年長江經濟帶、黃河流域資源環境水平分別為0. 166和0. 154，驗證假設1成立。由圖3可知，長江經濟帶、黃河流域資源環境水平主峰右移明顯，呈現明顯上升趨勢；主峰寬度均有不同程度的收緊，說明長江經濟帶與黃河流域區域內差異、區域間差異在逐步縮小。

從資源環境壓力系統指數變化來看，黃河流域資源環境壓力系統指數明顯高于長江經濟帶，均呈現不同程度的上升趨勢，說明黃河流域資源環境壓力系統環境優于長江經濟帶，資源環境壓力系統環境均存在明顯改善。從資源環境狀態系統指數數值大小來看，2005—2011年，長江經濟帶資源環境狀態系統指數明顯高于黃河流域，2012—2020年黃河流域資源環境狀態系統指數明顯高于長江經濟帶。從資源環境響應系統指數數值大小來看，長江經濟帶資源環境響應系統指數高于黃河流域，長江經濟帶、黃河流域響應系統指數年均值分別為0. 170和0. 159。

4 長江經濟帶與黃河流域資源環境水平的區域差異檢驗

4. 1 總體差異

為了刻畫長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差距及其來源，根據Dagum 基尼系數及子群分解方法測算2005—2020年資源環境水平的總體差異、區域內差異、區域間差異及差異來源。由圖4可知，長江經濟帶與黃河流域資源環境水平綜合指數總體差異在逐步縮小，呈現不穩定“下降”趨勢，年均下降率為-1. 53%。分維度來看，長江經濟帶與黃河流域資源環境狀態系統指數基尼系數最高，壓力系統指數基尼系數最低，表明長江經濟帶與黃河流域資源環境狀態系統總體區域差異最大，壓力系統總體區域差異最小。

4. 2 區域內差異

表2展示了長江經濟帶與黃河流域資源環境綜合指數以及分維度指數區域內差異。黃河流域區域內差異整體顯著高于長江經濟帶，主要原因在于黃河流域生態脆弱，高質量發展、民生發展不充分不均衡所致，加之流域沿線地級市受地理區域制約，經濟聯系度相對較低，區域分工協作、高效協同發展機制尚未完善，流域治理體系和治理能力現代化尚未建立，致使黃河流域資源環境水平呈現“省會城市凸高、區域內差距明顯”的現狀。

4. 3 區域間差異

圖5揭示了長江經濟帶與黃河流域資源環境綜合指數及分維度指數區域間差異的演變趨勢。從區域間基尼系數的數值大小來看，狀態系統指數的區域間差異最大，響應系統指數區域間差異最小，狀態系統是造成長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異的主要原因。

4. 4 差異來源

表3展示了長江經濟帶與黃河流域資源環境水平的差異來源。可以發現，區域內差異是造成長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異最主要的來源，超變密度是造成長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異的重要來源，驗證假設2成立。

5 長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異形成再檢驗

5. 1 全樣本檢驗

從QAP相關性分析（表4）可以看到，長江經濟帶與黃河流域資源環境水平與壓力系統差異、狀態系統差異、響應系統差異之間的相關系數均為正值，并且相關系數通過了1%、5%水平的顯著性檢驗，表明各維度系統與資源環境水平之間的關系均比較密切，但關聯程度不等同于作用強度，因此還需進行QAP回歸來揭示各系統對長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異的影響程度。

從QAP回歸結果分析（表5）可以看出，壓力系統、狀態系統、響應系統差異對資源環境水平差異的影響均為正，說明長江經濟帶與黃河流域地級市之間任何一個維度存在差異都會導致資源環境水平差異的形成，任一維度差異的擴大都將促使資源環境水平差異的提高。其中，狀態系統差異對于長江經濟帶與黃河流域資源環境水平發展的帶動作用最強，狀態系統差異是造成長江經濟帶與黃河流域資源環境水平區域差異的主要來源；其次為響應系統差異的影響，壓力系統差異的影響系數最小。

5. 2 長江經濟帶與黃河流域差異再檢驗

從表6的QAP相關性分析可以觀察到，資源環境水平與壓力系統差異、狀態系統差異、響應系統差異之間的相關系數均為正值，并且相關系數多數通過了1%、5%水平的顯著性檢驗。從表7的 QAP回歸分析結果來看，壓力系統、狀態系統、響應系統差異對長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異的影響均為正，意味著壓力系統、狀態系統、響應系統均是形成資源環境水平發展差距的原因。從長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異來看，響應系統差異是導致長江經濟帶資源環境水平發展差異的最強驅動力；狀態系統差異是導致黃河流域資源環境水平差異的最主要原因。

6 結論與建議

該研究對長江經濟帶與黃河流域資源環境水平南北差異以及成因進行測度，研究發現：①長江經濟帶與黃河流域資源環境水平在觀測期內呈現“南高北低”的分異格局，長江經濟帶資源環境整體水平優于黃河流域，黃河流域壓力、狀態系統環境優于長江經濟帶。②長江經濟帶與黃河流域資源環境水平總體差異較低，區域內差異是造成長江經濟帶與黃河流域南北差異最主要的來源。狀態系統差異是造成長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異的主要原因。③壓力系統、狀態系統、響應系統均是長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異的驅動因素，狀態系統差異是導致長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異的最強驅動力。響應系統差異是導致長江經濟帶資源環境水平發展差異的主要原因。狀態系統差異是導致黃河流域資源環境水平差異的最主要原因。

依據研究結論，認為可以從以下兩個方面提升長江經濟帶與黃河流域資源環境水平，縮小南北區域差異：①加強頂層設計，強化生態環境治理體系和治理能力。一是中央從全局角度出發，作好頂層規劃部署，逐步強化政策保障，規范形成綠色發展以及綠色發展市場化的法律法規。二是地方政府依據中央指導性文件，結合地區狀況實際，引導實現產業生態化和生態產業化，充分發揮全社會組織力量，完善地方橫向生態補償機制、生態產品價值實現機制以及市場化資源價格形成機制。三是構建生態環境污染治理聯防聯控治理體系，形成以“政府主導，企業主體，社會參與”的共抓大保護組織保障體系，切實推動生態環境保護相關政策的有效落實。②以長江經濟帶與黃河流域為紐帶促進全域整體資源環境水平提升。長江經濟帶與黃河流域資源環境水平差異明顯，應加強區域內、區域間交流合作。一是依托長江經濟帶與黃河流域重大戰略布局，充分釋放長江經濟帶、黃河流域等沿線城市群規劃的國家政策紅利，不斷提升流域資源環境綜合治理能力與跨區域的合作體制機制。二是擴大區域間交流合作范圍，將發達區域、省會城市成功經驗復制推廣至欠發達區域與周邊城市，加強流域內、流域間的交流學習，形成先進帶后進的聯動發展格局。三是依托干線航道通航優勢，充分利用長江經濟帶與黃河流域地理區位、交通便利優勢，發揮全流域航運能耗低和成本低的優勢，實現上游要素的及時流動，下游產業充分對接，推動長江經濟帶與黃河流域上中下游產業低碳融合發展，縮小區域差異。