數字技術、物流業與經濟高質量發展耦合協調研究
——以黃河流域為例

劉 雪,苗成林

(安徽理工大學 經濟與管理學院,安徽 淮南 232001)

隨著黃河流域生態保護與高質量發展這一重大國家戰略的提出,黃河流域的區域經濟取得了顯著成效,但粗放式、擴張型的傳統運作方式使得資源利用效率低下、經濟發展不平衡不充分等問題日益凸顯。數字技術作為社會經濟發展的動力和主導力量,能夠以數字產業化驅動各行各業提質增效,改善傳統運作方式。物流業是生產規模和產業結構變化的重要因素,在推動經濟增長方面發揮著重要作用。在黃河流域物流業中融入數字技術,能夠為物流行業賦能,保證資源充分利用,推動經濟高質量發展。同時,高質量的經濟發展又能為數字技術賦予更廣闊的市場空間,使其快速健康發展,也為黃河流域物流業增添新動力。綜上,如何協調好三者之間的關系,分析耦合協調關系是一個值得研究的問題,對推動黃河流域高質量發展有著重要的意義。

當前學術界關于數字技術、物流業與經濟高質量發展的研究主要集中于三個系統關系的研究。一是數字技術與經濟高質量發展的關系,任轉轉等[1]研究表明數字技術是推動經濟高質量發展的引擎;王右文等[2]發現數字技術通過數字產業化應用促進了經濟高質量發展;Jeffrey[3]指出數字技術能使經濟低收入國家在多個領域實現飛躍,減少對勞動力的需要。二是物流業與經濟高質量發展的關系,張清華等[4]發現中國物流業與經濟高質量耦合協調發展總體處于較低的協調階段;周楠等[5]發現長江經濟帶區域物流與區域經濟高質量發展兩者耦合協調度呈上升趨勢;Chakamera等[6]探索了非洲物流與經濟之間的關系,并指出可以通過提高物流效率改善非洲經濟增長潛力。三是數字技術與物流業的關系,李曉梅[7]等認為數字技術應用能夠為物流業增添新動能,使其快速發展;吳謝玲[8]認為數字經濟時代,數字技術在推動物流業高質量發展中的作用日益顯著。關于黃河流域區域協調的發展研究,薛明月、張建威、趙金輝[9-11]等主要研究了黃河流域經濟發展與生態環境耦合協調關系或能源-環境-經濟-生態四系統的協調發展關系。

綜上所述,當前研究已取得一定成果,但仍存在幾點不足:第一,現有的文獻主要研究數字技術、物流業與經濟高質量二者之間單向關系,且鮮有學者分析三者之間的耦合協調互動關系;第二,在研究對象方面,以黃河流域為主體的研究較少,且這部分研究主要圍繞生態、經濟和能源進行耦合分析。為此,本文利用熵值法、耦合協調度模型以及空間自相關研究黃河流域數字技術、物流業與經濟高質量發展的耦合協調水平時空差異和集聚情況,以期為黃河流域高質量發展提供對策啟示。

一、研究方法與數據來源

1.模型構建

(1)熵值法

采用熵值法測算黃河流域的數字技術、物流業與經濟高質量發展水平。考慮熵值法使用較為普遍,文章不再贅述,詳情見盛寶柱等[12]的研究,構建如式(1)所示模型。

(1)

其中,i=1,2,…,n,j=1,2,…,m;U為發展指數,Pij為指標比重;Wi為指標權重。

(2)耦合協調度模型

為了探究黃河流域數字技術、物流業與經濟高質量三系統之間的相互關聯程度,引用耦合協調度模型,參考沙德春等[13]的研究,耦合協調度模型如式(2)-式(4)所示。

(2)

D=(C×T)1/2

(3)

T=αu1+βu2+γu3

(4)

式(2)-式(4)中,C為三系統的耦合度,u1、u2、u3分別表示三系統的綜合指數得分;D表示為三系統的耦合協調度;T為三系統的綜合評價得分;α、β、γ為系統的待定系數,考慮到研究中的三系統同等重要,因此取α=β=γ=1/3。根據已有的研究成果[13-14],可將耦合協調度D進行如下劃分(見表1)。

表1 耦合協調度等級劃分

(3)空間自相關模型

空間自相關作為一種空間統計方法,可以直觀反映耦合協調發展在空間上的分布特征,分為全局和局部空間自相關。全局Moran′s Ⅰ指數計算公式如式(5)所示。

(5)

局部 Moran′sⅠ指數計算公式如式(6)所示。

(6)

式(5)、式(6)中,xi與xj分別為i與j省域的三系統耦合協調度,n為單元數,x為耦合協調度均值,wij表示地理距離權重矩陣。其中,-1≤I≤1,當I>0時,說明耦合協調度空間分布呈正相關;當I<0時,說明耦合協調度空間分布呈負相關;I=0時,說明耦合協調度隨機分布。

2.數據來源與指標體系

(1)數據來源

本文以黃河流域九個省份為研究主體,借鑒唐哲等[15]的劃分,將黃河流域分成上、中、下三游。原始數據來源于《中國統計年鑒》《中國科技統計年鑒》《中國能源統計年鑒》以及九省域的統計年鑒,以插值法對缺失數據進行插補,用交通運輸業和郵政業發展情況代表整個物流業。

(2)指標體系

依據科學、全面、可靠、系統、易獲取的指標選擇原則,構建黃河流域的數字技術、物流業與經濟高質量發展的評價指標體系(見表2)。數字技術與物流業系統的指標選取主要是從人、財、物三個角度出發。數字技術系統包括數字基礎設施和數字產業發展,用物流業發展規模和物流業基礎設施衡量物流業發展狀況。經濟高質量發展從“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念出發,進行評價指標體系的構建。屬性“+”表示正向指標,“﹣”表示負向指標。

表2 黃河流域數字技術、物流業與經濟高質量發展評價指標體系

二、實證分析

1.綜合發展水平分析

運用熵值法測算得到了2011—2020年黃河流域九省的數字技術、物流業和經濟高質量發展綜合評價得分(見圖 1)。

圖1 黃河流域數字技術、物流業與經濟高質量綜合發展指數變化趨勢

從總體上看,數字技術、物流業以及經濟高質量三大系統發展指數均呈遞增趨勢,但發展指數并不高。具體來看,在研究期內,數字技術發展指數由0.034上升至0.235,增幅較為明顯,尤其在2017年后增速加快。原因是2017年數字經濟首次被寫入政府工作報告,數字經濟發展在我國開啟了新征程,數字技術得到了空前的發展。物流業發展指數從0.1786增加至 0.3618,2011—2015每年的增幅基本都在0.018左右浮動,但2015年后增幅迅速變大。2014年《物流業發展中長期規劃(2014—2020年)》出臺,物流業開始進入提質增效階段,在2015年后持續迅猛發展。經濟高質量發展指數從0.1174穩定提升至0.2184,盡管每年都呈上升趨勢,但上升較為緩慢。致使黃河流域經濟高質量發展水平不高有兩點原因:一是區域間發展不平衡不充分,下游地區經濟高質量發展明顯高于上中游地區,尤其是在創新和共享方面,下游地區有較大優勢;二是地理位置差異,上游省份為欠發達地區,貧困程度較深。

2.數字技術-物流業-經濟高質量發展耦合協調分析

運用耦合協調模型測算黃河流域數字技術、物流業與經濟高質量發展的耦合度及耦合協調度,總體概況以及變化趨勢見表3、表4、圖2。

表3 黃河流域數字技術、物流業與經濟高質量耦合協調度評價情況

表4 黃河分流域數字技術、物流業與經濟高質量發展耦合協調度

(1)從時間上來看,黃河流域數字技術、物流業與經濟高質量的耦合協調度在2011—2020年處于遞增的趨勢,但耦合協調度并不高,協調等級由輕度失調向初級協調轉變,說明三系統之間密切聯系,相互促進能力有較大的提升空間。依據協調等級特征,可將其分為兩個階段:第一階段為2011—2018年,耦合協調度從0.3110增加至0.5968,處于失調或者勉強協調階段,主要是因為在這些年間,黃河流域的數字技術發展較為滯后,加之物流產業結構生產布局不合理、網絡化程度低,浪費大量有限資源,兩者的緩慢發展對區域經濟高質量發展貢獻不足,且傳統經濟增長模式還未徹底轉變,致使經濟高質量發展水平不高,使得三系統難以協調發展。第二階段為2019—2020年,耦合協調度進入了初級協調階段,原因是2019年黃河流域生態保護與高質量發展重大策略的提出以及2019年2月,國家發布《關于推動物流高質量發展促進形成強大國內市場的意見》,強調要注重物流的高質量發展,在一定程度上對三系統耦合協調水平產生正向促進作用。

圖2 黃河流域九省耦合協調度變化趨勢

(2)從空間上來看,就具體省域來說,首先是山東省,其耦合協調度穩居黃河流域第一,從2011年的0.5723上升到2020年的0.9950,耦合協調發展水平從勉強協調轉變為良好協調,一直維持協調水平,這是因為山東區位優勢突出,是黃河流域唯一的出口,龍頭作用凸顯,較其他省份更容易形成三系統協調發展的良好局面;其次是河南、陜西、四川,直至2016年才進入協調階段,但協調水平在逐年上升,說明這些省份三系統相互之間的作用在逐漸增強,原因是國家在2016年提出了“十三五”規劃,要求以提高發展質量和效益為中心,該政策有力地促進了地區物流業數字技術的發展,從而為區域經濟的發展貢獻出力量,使得三系統的耦合協調水平進入協調階段;再次是山西省,2019年勉強進入協調階段,從數字技術綜合發展指數可以看出,山西省2019年的數字基礎設施和產業發展取得良好的成績,相對于物流業,數字技術成為經濟高質量發展的重要引擎;最后是青海、甘肅、寧夏、內蒙古,一直處于失調階段,因為這些省域都處于黃河流域上游,受自然條件和歷史發展因素的影響,資源匱乏,上游的整體發展一直處于落后的狀態。

圖3 分流域耦合協調度變化趨勢

(3)分流域來看,黃河流域數字技術、物流業與經濟高質量發展耦合協調水平存在明顯的空間異質性,表現為“下游>中游>上游”的階梯式的空間分布特征。下游從2011年的0.4580增長至2020年的0.9080,耦合協調等級逐漸上升;中游從2011年的0.3629增長至2020年的0.6947,從輕度失調階段轉變為勉強協調階段;上游一直處于失調狀態,但每年都在增長,到2020年已達到0.5626,說明上游的三系統耦合協調水平具有巨大的上升空間。造成黃河流域區域出現差異的原因是,下游的山東和河南兩省擁有良好的自然資源、較強的技術創新能力以及完善的市場行政管理體系,經濟規模不斷壯大,因此下游的耦合協調水平遠超上中游;中游存在的問題是產業結構發展不協調,物流業不發達,創新動力不足;而導致上游三系統耦合長期失調的原因是基礎設施不完善,要素資源比較匱乏,戰略性產業較少。

3.耦合協調度的空間相關性分析

(1)全局相關性分析

利用Stata16.0,選取地理距離權重矩陣,測算得到黃河流域數字技術、物流業與經濟高質量發展耦合協調度的全局Moran′sI值(見表5)。由表5可以看出,2011—2020年全局莫蘭指數均大于0,P值均小于0.1,通過顯著性檢驗,表明黃河流域三系統的耦合協調度在空間上存在正相關,空間分布呈集聚效應。但從總體來看,莫蘭指數呈下降趨勢,說明耦合協調度的空間集聚性在逐步減弱,反映出黃河流域在數字技術、物流業與經濟高質量耦合發展方面的聯系不緊密,發展不協調等問題。

表5 黃河流域數字技術、物流業與經濟高質量耦合協調度全局莫蘭指數

(2)局部相關分析

為了進一步了解黃河流域數字技術、物流業與經濟高質量發展耦合協調發展的局部發展狀況,由于篇幅有限,選取了2011年、2016年和2020年的耦合協調度莫蘭散點圖,并將集聚情況按分布特征分四個象限,分別表示高-高集聚區、低-高集聚區、低-低集聚區、高-低集聚區(見圖4、圖5、圖6)。其中,橫坐標z表示耦合協調度,Wz表示相鄰區域的耦合協調度。

圖4 2011年Moran散點圖

圖5 2016年Moran散點圖

圖6 2020年Moran散點圖

由圖4-圖6可以看出2011—2020年散點圖變化不是很明顯。總體來看,大部分地區位于一、三象限,表現為“高-高”集聚與“低-低”集聚特征,說明三系統耦合協調度趨向于聚集在一起,存在明顯的空間溢出效應。具體來看“高-高”集聚區域主要有處于下游的兩個省份山東與河南,表明這兩個省份三系統的發展水平較高,自身的耦合協調水平高的同時也帶動著周邊省份的發展。2011年、2016年、2020年這三年的“低-低”集聚的區域都源于上游的三個省份青海、寧夏、甘肅,表明自身耦合協調度比較低,周圍的地區的耦合協調度也比較低。陜西、四川一直穩定于第四象限,為“高-低”集聚區域,說明兩省的耦合協調雖處于高水平,但對周邊省份輻射作用較小,難以影響到周圍省域的發展。在2011年的散點圖中,內蒙古與山西處于第一象限,呈現“高-高”集聚特征,但在2016年與2020年的散點圖中,內蒙古與山西卻都處于第二象限,屬于“低-高”集聚區域,這是由于內蒙古與山西的數字技術與物流業發展水平較低且緩慢,拉低了三系統的耦合協調度水平,且未能受到臨近高耦合協調省份的正向影響。

三、結論與建議

1.結論

本文運用熵值法和耦合協調模型以及空間自相關測算分析了黃河流域2011—2020年的數字技術、物流業與經濟高質量耦合協調發展情況,得出以下結論。

(1)2011—2020年黃河流域數字技術、物流業與經濟高質量發展三系統的綜合發展指數均呈遞增趨勢,但發展指數并不是很高。

(2)黃河流域數字技術、物流業與經濟高質量的耦合協調度從輕度失調階段過渡為初級協調階段;區域間差異明顯且發展不均衡,耦合協調度呈“下游>中游>上游”階梯式分布;下游的山東耦合協調度位居黃河流域第一,龍頭作用凸顯。

(3)黃河流域三系統的耦合協調度在空間上為正相關關系,呈現出空間集聚效應。但莫蘭指數呈下降趨勢,耦合協調度空間分布集聚性逐步減弱;大部分區域表現為“高-高”集聚與“低-低”集聚,三系統耦合協調度具有一定輻射作用。

2.建議

在綜合上述研究結果的基礎上,提出以下建議。

(1)重視數字技術創新能力的發展,積極探索黃河流域數字技術的發展潛能。測算結果顯示,相對于物流業與經濟高質量發展水平,黃河流域的數字發展基礎較為薄弱。各區域首先應完善數字技術基礎設施建設,提倡各區域對互聯網、大數據平臺的大力使用,提高網絡覆蓋率,積極推進物流等行業朝著智能化與數字化方向推進。

(2)正確認識物流業實際發展情況,形成各流域物流發展特色。由于黃河流域地理位置的特殊性,物流業發展水平并不高,各省域需要注重物流產業規模和基礎設施網絡的建設,加大物流從業人員投入。可以將數字技術融入到物流業中,借助人工智能、云計算、5G通信等數字技術來提高物流信息化水平。

(3)增強經濟聯動,完善經濟高質量發展機制。黃河流域作為一個有機整體,不能只局限于部分地區的經濟發展,而應著眼于整體布局。從前文研究結果可知,綠色發展降低了黃河流域經濟高質量發展水平,這是因為黃河流域環境污染嚴重,生態脆弱。所以,各省域應協調好生態環境與經濟的關系,堅持走綠色可持續發展之路。協調好五大經濟新發展理念,促進全流域經濟向高質量發展。

(4)協調發展,打造跨省域產業分工合作網絡。由前文分析結果可知,三系統的耦合協調度都呈現出“下游>中游>上游”發展格局。因此,黃河流域上中下三游應探索本地域所具有的特色并結合不同地區發展差異性,分區分類管控,建立跨流域協同合作機制,通過省域間的輻射作用使得全流域協調發展,縮小區域間發展差距。