黃河流域新型城鎮化與綠色技術創新耦合協調發展測度

張競洋 石蘭娣 王欣怡 付濤(通訊作者)

(云南財經大學 云南昆明 650000)

1 引言

黃河流域作為中華民族文明的發祥地，是我國重要的生態屏障和重要的經濟地帶。近年來，黃河流域經濟快速發展的同時，生態環境也遭到了嚴重破壞，城鎮化粗放式增長，城鄉發展不協調等問題持續存在，脆弱的生態環境以及薄弱的經濟基礎使黃河流域高質量發展動力不足。2021年10月22日，習近平總書記在濟南市主持召開深入推動黃河流域生態保護和高質量發展座談會并發表重要講話，提出要繼續堅持綠色低碳發展道路，城市群和都市圈集約高效發展，堅持創新創造，提升產業鏈創新鏈協同水平[1]。綠色技術創新兼顧創新與生態保護兩個方面，可以破解發展中產業承接能力弱，資源約束等問題，可為黃河流域進一步高質量發展注入新的活力。因此，在國家高度重視生態與高質量共同發展的時代背景下，探究黃河流域新型城鎮化與綠色技術創新效率的空間耦合程度與區域之間存在的差異，對推進黃河流域各地區生態與高質量協調發展具有重要意義。

2 文獻綜述

國內外學者對綠色技術創新和新型城鎮化關系研究主要分為以下三點：一是城鎮化對技術創新的影響。有學者認為城鎮化發展產生知識溢出效應，從而影響城市創新水平(Carlino等，2007)[2]，也有學者發現新型城鎮化政策可以提升城市的創新水平(仇怡等，2021)[3]，對城鎮化具體影響因素進行探索發現，人口城鎮化是促使城市創新能力提升的關鍵因素(Wang Hana等，2023)[4]，也有學者進一步探索了城鎮化對科技創新影響的空間效應，發現城市化促進區域創新水平提升，但卻不利于周邊地區的創新(Jian Chen等，2020)[5]。二是技術創新對城鎮化的影響。有學者認為創新可以促進傳統產業轉型升級、提升城鎮綜合治理能力，從而推動新型城鎮化高質量發展(錢懷安，2022)[6]。也有研究發現推動新型城鎮化發展最有效的途徑就是綠色技術創新(Xu Yingzhi等，2022)[7]。三是城鎮化技術創新耦合協同發展。現有研究發現新型城鎮化與技術創新相互促進，兩者之間存在長期穩定的平衡關系(寧啟蒙等，2022)[8]。學者進一步發現科技創新能力提升、新型城鎮化水平提升、地區聯系加強、發展差距縮小等可以促進技術創新與新型城鎮化耦合協調度(馮俊華，2022)[9]。

綜上所述，科技創新與新型城鎮化的研究較為豐富，但對于新型城鎮化與綠色技術創新的耦合發展關系的研究相對較少。因此，本文構建新型城鎮化與綠色技術創新的評價體系，借助SBM超效率模型與耦合協調模型、Dagum基尼系數及核密度圖測算2012—2022年黃河流域山西、內蒙古、山東、河南、四川、陜西、甘肅、青海、寧夏九省區各系統發展水平和耦合協調度并分析時空差異，旨在為黃河流域各省區之間相互參照協調發展提供參考。

3 研究方法與數據

3.1 模型選取

3.1.1 非期望產出SBM超效率模型

ρ指效率值，DMUj(j=1，2，...，n)，有m個投入，記xi(i=1，2，...，m)，1q指期望產出，記yr(r=1，2，...，1q)，q2指非期望產出，記rb(r=1，2，...，q2)；xij指第j個省份綠色技術創新的第i項投入；yrj指第j個省份綠色技術創新的第r項期望產出；brj指第j個省份綠色技術創新的第r項非期望產出；λ指DMU截面觀察值的權重；k指被測算的DMU；指投入冗余、sr+指期望產出不足、指非期望產出冗余。

3.1.2 耦合協調度模型

耦合度模型能反映新型城鎮化與綠色技術創新產生交互關系的密切程度，兩系統間影響的強度。耦合度表達式為：

但耦合度無法區分耦合水平的高低，為深入探討兩系統之間的“協同效應”需引入耦合協調度模型，進一步分析兩系統是低協調水平的相互制約還是高協調水平的相互促進。其表達式為：

式中：D指新型城鎮化與綠色技術創新的耦合協調度；T指中間變量；U1、U1分別指綠色技術創新效率與新型城鎮化綜合指數；a、b是待定系數，本文認為綠色技術創新與新型城鎮化同等重要，因此取a、b均為0.5。

3.1.3 Dagum基尼系數

Dagum基尼可以有效衡量各區域之間的差異，可以測度出區域內部以及區域之間的差異以及各區域差異對整體差異的貢獻率。其表達式為

式中：G指黃河流域各省區耦合協調度總體差距，包含地區間差異凈值貢獻(Gnb)、地區內差異貢獻(Gw)與超變密度(Gt)；y指黃河流域九省耦合協調度均值；m指區域數量；Np指第p個區域省區數量；Nq指第q個區域省區數量；yp,i指第p個區域第i省區耦合協調度；yq,j指第q個區域第j省區耦合協調度。

表1 耦合協調度等級劃分標準

3.2 指標選取

3.2.1 新型城鎮化

新型城鎮化以人為核心，參考尚娟(2021)[10]、朱再清(2022)[11]的做法來構建各省新型城鎮化指標。具體從人口、土地、經濟、社會、生態、城鄉協調幾個方面綜合考慮(見表2)。

表2 新型城鎮化指標選取

表3 綠色技術創新指標選取

3.2.2 綠色技術創新

綠色技術創新相較傳統科技創新的區別在于綠色技術創新將生態發展納入全產業鏈中，在投入階段綜合考慮勞動、資本以及能源投入；在產出階段綜合考慮期望與非期望產出。參考許曉冬(2022)[12]、林妍(2023)[13]的做法，本文從綠色技術創新投入、期望與非期望產出三個方面評價綠色技術創新水平。

3.3 數據來源

我國2012年提出建設新型城鎮化以來，發展方式逐步由粗放型轉向高效、綠色、集約的方式轉變。因此，本文選取黃河流域9省2012—2021年數據進行研究。本文的數據主要來源于國泰安數據庫、中經網統計數據庫等，部分缺失數據通過各省(自治區、直轄市)統計年鑒和統計局及插值法進行補充。

4 實證分析

4.1 綠色技術創新效率

由表4可知：2012—2021年黃河流域各省綠色技術創新效率之間存在較大差異，在0.064 ～1.797范圍內波動。

表4 黃河流域2012—2021年綠色技術創新效率

表5 黃河流域2012—2021年新型城鎮化與綠色技術創新耦合協調度

從整體來看，黃河流域效率均值變化范圍在0.772～1.095，各個省份2012—2021年平均效率差異較大，按時段均值由高到低排序為山東、陜西、四川、甘肅、河南、青海、山西、寧夏、內蒙古，平均效率值最高的山東省為1.546，平均效率值最低的內蒙古僅有0.353；2021年除寧夏外，其他省均達到 DEA 有效水平。

4.2 新型城鎮化與綠色技術創新耦合協調度

從整體發展趨勢來看，各省份在2012—2021年新型城鎮化與綠色技術創新耦合協調度呈上升趨勢。2012年只有山東省達到初級協調，其他省份均處于失調狀態。截至2021年，除甘肅、寧夏之外其他省份均達到了協調。這說明黨的十八大以來，黃河流域各省愈發重視兩者的協調發展。分省份來看，2012—2021年除寧夏以外，其他省份的耦合協調度整體呈波動式上升的態勢。而寧夏的耦合協調呈現出先上升后下降的趨勢，說明寧夏新型城鎮化與綠色技術創新協調發展前期基礎不夠扎實；2012—2021年山東新型城鎮化與綠色技術創新耦合協調水平一直在中級協調以上并且呈穩步上升的趨勢，在2021年達到了優質協調的水平，從數據可以看出山東省綠色技術創新水平與新型城鎮化綜合發展均處于高水平狀態。

4.3 Dagum基尼系數

為進一步了解黃河流域區域間的時空差異及其差異來源，本文借助Dagum基尼系數及其分解方法分別對2012—2021年黃河流域上、中、下游地區進行研究，結果如表6所示。

表6 黃河流域2012—2021年 Dagum基尼系數及其分解結果

黃河流域各省區新型城鎮化與綠色技術創新的耦合協調度總體Dagum基尼系數介于0.146～0.226，2012—2016年波動上漲，2016—2021年波動下降，說明黃河流域各省耦合協調度總體差距呈先增后減的態勢。從表7可以看出地區間的差異對總體差異貢獻值最大，其次是地區內部差距，最后是超變密度。從2016年黃河流域上中下游內部、中下游之間，以及超變密度的值在逐年降低，說明黃河流域總體差距不斷縮小。觀察貢獻率的演變趨勢可以發現：地區間差距貢獻率由2012的52.54%波動增長至2017年的66.78%，后又波動下降為2021年的60.09%，但始終是區域差異的主要來源；地區內差異呈現波動增長態勢，由2012年的24.77%增長至2021年的30.97%，是地區間差異的第二大來源；超變密度貢獻率始終在22.69%以下，2021年降至8.95%，說明交叉重疊問題是黃河流域新型城鎮化與綠色技術創新耦合協調度差異產生的重要原因。

從地區內的基尼系數來看，2012—2021年上游地區間差異高于中下游，原因可能是相較于中下游，上游各省份之間的經濟基礎、資源稟賦及生產方式等差異更為明顯。從演變趨勢來看，上游地區內Dagum基尼系數呈現出先增后減的變化趨勢，2012—2016年從0.089波動增長至0.203后又降低至0.137，在2015年之后共同關注生態保護與經濟發展使上游地區內新型城鎮化與綠色技術創新協調共進；中游與下游地區內Dagum基尼系數整體呈遞減的態勢，2021年稍有回升；這說明黨的十八大以來，中下游地區能夠采取有力措施彌補發展短板，促進中下游地區內的協調發展。

從地區間的基尼系數來看，除2012年，其他觀察期的地區間Dagum基尼系數始終呈現出上下游地區間最大，中下游地區間次之，上中游地區間最小的順序。其中，各地區間Dagum 基尼系數與總體Dagum基尼系數變化相似，呈先增后減趨勢，其中2016年達到最高峰。這是因為下游地區經濟基礎扎實，而上游地區多為西部省區且在環境保護、經濟發展等維度相對落后。縮小下游地區與中上游地區差距是目前亟待解決的問題。

5 結論及建議

5.1 結論

(1)2012—2021年黃河流域各省份綠色技術創新水平存在較大差異，黃河流域新型城鎮化與綠色技術創新呈正向協調發展趨勢，但不同年份各省區耦合協調度差異顯著。除寧夏以外，黃河流域其他省份耦合協調度呈增長趨勢，黃河流域不同區域新型城鎮化與綠色技術創新耦合協調度從高到低分別為下游地區、中游地區、上游地區。

(2)耦合協調度總體Dagum基尼系數呈先增后減的趨勢；地區間的差異對總體差異貢獻值最大，其次是地區內部差距，最后是超變密度；除2012年，其他觀察期的地區間Dagum基尼系數始終呈現出上下游地區間最大，中下游地區間次之，上中游地區間最小的順序。

5.2 建議

(1)提升新型城鎮化水平，增強綠色技術創新能力。黃河流域需激發內部新興產業發展，提升綠色技術創新能力，嚴格控制能源消耗總量和強度，提高資源配置效率，貫徹區域經濟與生態保護協同發展的理念。結合國家政策，推進各省新型城鎮化進程，發掘鄉鎮發展潛能，帶動城鄉協調發展。加大綠色技術創新與新型城鎮化協調發展水平，助力區域可持續發展。

(2)因地制宜，發揮優秀地區示范作用，縮小發展差距。針對黃河流域上、中、下游地區之間的差距，要因地制宜合理規劃協調發展方向。上游省區需要加強生態保護，綠色技術創新推動產業綠色發展，提升公共基礎服務水平，發揮城市群都市圈的輻射作用，學習先進省份經驗，借助政策支持，實現彎道超車。中游省份要借助綠色技術創新做好水土流失治理，積極推進高質量發展與生態保護；下游地區需持續發揮山東省的帶頭作用，帶動周圍省份協調發展提升。