區(qū)域綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)時(shí)空演化分析
——以京津冀地區(qū)為例

苑 凱,胡 彪,牛亭云

(1.天津理工大學(xué) 管理學(xué)院,天津 300384;2.廈門大學(xué) 公共事務(wù)學(xué)院,福建 廈門 361005)

一、引 言

生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率是評(píng)價(jià)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境的主要參考指標(biāo),成為推動(dòng)我國(guó)生態(tài)城市建設(shè)及區(qū)域經(jīng)濟(jì)綠色高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的重要源泉[1]。而將綠色發(fā)展理念和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展理念相結(jié)合的綠色技術(shù)創(chuàng)新水平對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)生態(tài)綠色化高質(zhì)量增長(zhǎng)和發(fā)展至關(guān)重要[2]。在我國(guó)大力推進(jìn)“3060”雙碳目標(biāo)發(fā)展的大背景下,研究?jī)烧叩鸟詈蠀f(xié)調(diào)發(fā)展特征,探索兩者之間內(nèi)在協(xié)調(diào)規(guī)律和作用機(jī)制對(duì)我國(guó)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施及推動(dòng)“3060”雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將發(fā)揮重要作用。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新和生態(tài)經(jīng)濟(jì)耦合發(fā)展的研究主要集中在概念界定、測(cè)度方法、影響因素等方面[3-10]。在研究?jī)?nèi)容上,主要是基于評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,從兩者耦合關(guān)系評(píng)價(jià)、耦合協(xié)調(diào)空間結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)制、敏捷治理、耦合作用機(jī)理、空間自相關(guān)分析等方面對(duì)兩者關(guān)系展開(kāi)實(shí)證研究。在研究方法上多采用非期望產(chǎn)出SBM模型、超效率DEA模型、灰色關(guān)聯(lián)模型、耦合協(xié)調(diào)度模型、熵值法、Malmquist指數(shù)法、障礙因子分析法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法等。從研究對(duì)象上看,主要從區(qū)域、省域、城市等不同層次以及產(chǎn)業(yè)、企業(yè)供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)鏈等維度展開(kāi)研究。

總體來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)耦合關(guān)系問(wèn)題研究成果頗豐,但主要集中在綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的單向關(guān)系研究,基于價(jià)值共創(chuàng)視角的兩者之間雙向作用規(guī)律、相互關(guān)聯(lián)耦合協(xié)調(diào)度的動(dòng)態(tài)演變及時(shí)空分異特征研究還缺乏進(jìn)一步分析。以區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象,基于量化的綜合效率視角,對(duì)區(qū)域綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平之間到底存在怎樣的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系,以及是否存在空間效應(yīng)還缺乏一個(gè)定量分析。因此,本研究在考慮區(qū)域的代表性及地區(qū)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的基礎(chǔ)上,以京津冀地區(qū)為例,綜合運(yùn)用非期望產(chǎn)出的SBM-DEA效率模型,耦合協(xié)調(diào)度模型及空間模型來(lái)對(duì)該地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行耦合協(xié)調(diào)度分析和時(shí)空演化分異特征描述,揭示兩者發(fā)展規(guī)律特征與耦合作用機(jī)制,為促進(jìn)區(qū)域綠色技術(shù)創(chuàng)新和城市生態(tài)建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展提供政策支持,同時(shí)也積極踐行國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

二、研究設(shè)計(jì)

1.耦合協(xié)調(diào)作用機(jī)制

綠色技術(shù)創(chuàng)新作為城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大引擎,對(duì)區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展至關(guān)重要。“3060”背景下,通過(guò)我國(guó)生態(tài)文明發(fā)展理念的指引,綠色技術(shù)創(chuàng)新為社會(huì)共識(shí)的快速形成及凝聚力的不斷增強(qiáng)創(chuàng)造有利條件,進(jìn)而獲得發(fā)展機(jī)遇與經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)[11]。兩個(gè)系統(tǒng)即以彼此發(fā)展為中心,又以彼此發(fā)展為方向,彼此聯(lián)動(dòng)發(fā)展實(shí)現(xiàn)協(xié)同共進(jìn)與價(jià)值共創(chuàng)效應(yīng)。(見(jiàn)圖1)

圖1 綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展交互耦合作用機(jī)制

生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)包括:經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境3個(gè)層面。綠色技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)快速發(fā)展,為城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)各子系統(tǒng)提供了新的技術(shù)條件和社會(huì)環(huán)境,促進(jìn)城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)更加完善。首先,從經(jīng)濟(jì)層面來(lái)說(shuō),綠色技術(shù)創(chuàng)新憑借其高滲透性屬性提高資源的匹配精度、增強(qiáng)市場(chǎng)主體之間信息對(duì)稱性、信息溝通效率、提高經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的運(yùn)行與供給效率,增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力。其次,在社會(huì)子系統(tǒng)層面,綠色技術(shù)創(chuàng)新憑借持續(xù)迭代優(yōu)勢(shì),提高社會(huì)子系統(tǒng)運(yùn)行效率,不斷創(chuàng)造有利條件,為提高城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)I造良好的社會(huì)氛圍。最后,在生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)層面,綠色技術(shù)創(chuàng)新積累了大量創(chuàng)新資源,推動(dòng)我國(guó)“三高”產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化轉(zhuǎn)型升級(jí),減少工業(yè)“三廢”排放量。依靠綠色技術(shù)創(chuàng)新成果提高生態(tài)環(huán)境修復(fù)、治理來(lái)促進(jìn)生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展,實(shí)現(xiàn)綠色技術(shù)創(chuàng)新支撐生態(tài)經(jīng)濟(jì)綠色健康發(fā)展。

2.研究方法

(1)SBM-DEA模型

本文使用KNOR提出的非期望產(chǎn)出SBM模型,該模型既考慮了每個(gè)決策單元的不期望輸出,又克服了徑向和角度輸出約束問(wèn)題,同時(shí)又解決了投入、產(chǎn)出變量的松弛性問(wèn)題,計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確科學(xué)[12]。

該SBM-DEA模型如下:

(1)

(2)耦合協(xié)調(diào)度模型

耦合度是兩個(gè)及以上系統(tǒng)通過(guò)受自身和外界的各種相互作用而彼此影響的現(xiàn)象[13]。區(qū)域綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率耦合協(xié)調(diào)度測(cè)算模型如下:

(2)

式(2)中:區(qū)域綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率耦合度值C∈[0,1],C值越大,表示兩系統(tǒng)之間的共振耦合水平越高,反之則情況相反。

由于耦合度反映系統(tǒng)要素的相似性水平,并不代表綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率發(fā)展的整體水平及兩者的協(xié)同效應(yīng),進(jìn)一步構(gòu)造耦合協(xié)調(diào)度模型,公式如下:

D=(C*T)1/2,T=αu1+βu2

(3)

式(3)中:D是耦合協(xié)調(diào)度;T是綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率的綜合協(xié)調(diào)指數(shù);α、β分別是綠色技術(shù)創(chuàng)新效率和生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率對(duì)城市發(fā)展的貢獻(xiàn)程度,考慮到二者貢獻(xiàn)度不分彼此,此處取α=β=0.5 。根據(jù)耦合協(xié)調(diào)度D的大小,參考Li等學(xué)者[14]等對(duì)耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分的研究,將綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率耦合協(xié)調(diào)度劃分為4個(gè)層次:低度、中度、高度和極度耦合協(xié)調(diào)。

(3)探索性空間數(shù)據(jù)分析(ESDA)

①全局自相關(guān)分析

采用全局空間自相關(guān)分析方法對(duì)京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率發(fā)展水平空間集聚情況進(jìn)行識(shí)別,一般采用GlobalMoran’sI系數(shù)反映區(qū)域單元的集散效應(yīng)[15]。

(4)

②局部自相關(guān)分析

GlobalMoran’sI可能會(huì)忽視局部空間異質(zhì)性,需采用局部自相關(guān)指數(shù)(LISA),計(jì)算公式為:

(5)

(4)空間計(jì)量模型

由于存在區(qū)域綠色技術(shù)擴(kuò)散與溢出效應(yīng),需考慮空間因素,空間計(jì)量模型考慮了樣本復(fù)雜的空間關(guān)聯(lián)性與空間依賴性,常用模型包括(SEM)、(SAR)、(SDM)[16]。

3.評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建與說(shuō)明

綠色技術(shù)創(chuàng)新和生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相互依存,二者存在交互耦合關(guān)系,根據(jù)綠色技術(shù)創(chuàng)新和生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展交互耦合作用機(jī)制及以往研究成果[17-18],構(gòu)建兩者綜合測(cè)度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(見(jiàn)表1、表2)。

表1 綠色技術(shù)創(chuàng)新效率綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表2 生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

其中:工業(yè)污染物排放指數(shù)利用熵值法將各地區(qū)工業(yè)廢氣、廢水排出量及固體廢物產(chǎn)生量3個(gè)污染物排放指標(biāo)綜合計(jì)算得出。生活污染物排放指數(shù)利用熵值法將各地區(qū)生活廢水、SO2、生活煙塵排放量、生活垃圾清運(yùn)量4個(gè)指標(biāo)綜合計(jì)算所得。環(huán)境污染物綜合指數(shù)的處理是選取單位工業(yè)GDP工業(yè)廢水、廢氣、SO2、煙粉塵、固體廢棄物排放量和產(chǎn)生量5個(gè)混合指標(biāo),利用熵值法對(duì)5個(gè)指標(biāo)賦予不同權(quán)重,最終得到一個(gè)環(huán)境污染物排放綜合指數(shù)。

4.數(shù)據(jù)來(lái)源

以京津冀地區(qū)為研究對(duì)象,研究數(shù)據(jù)來(lái)源于2009～2019年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》及北京市、天津市和河北省統(tǒng)計(jì)年鑒,個(gè)別年份缺失數(shù)據(jù),利用移動(dòng)平均法進(jìn)行補(bǔ)充。

三、實(shí)證結(jié)果及分析

1.兩者綜合效率與耦合協(xié)調(diào)度時(shí)序變化分析

根據(jù)上述方法及綠色技術(shù)創(chuàng)新和生態(tài)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,計(jì)算得出北京市、天津市、河北省2008～2018年兩者綜合效率值、耦合度、耦合協(xié)調(diào)度效率值(分別為圖2、圖3、圖4、圖5)。

圖2 京津冀地區(qū)兩者效率、耦合度、協(xié)調(diào)度趨勢(shì)圖

圖3 北京市兩者效率、耦合度、協(xié)調(diào)度趨勢(shì)圖

圖4 天津市兩者效率、耦合度、協(xié)調(diào)度趨勢(shì)圖

圖5 河北省兩者效率、耦合度、協(xié)調(diào)度趨勢(shì)圖

(1)從圖2至圖5可以看出:2008～2018年京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新效率與生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率水平總體上呈現(xiàn)不斷上升的態(tài)勢(shì),兩者時(shí)序特征表現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系。年均增長(zhǎng)率基本在10%以上,且綠色技術(shù)創(chuàng)新增長(zhǎng)速度整體優(yōu)于生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率的增長(zhǎng)速度。但是在局部分析中,綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率的變化又呈現(xiàn)不同的特征,根據(jù)測(cè)算結(jié)果,兩者的效率發(fā)展可以劃分為2個(gè)階段:緩慢發(fā)展階段Ⅰ(2008～2012年)和快速發(fā)展階段Ⅱ(2013～2018年)。在第Ⅰ階段,綠色技術(shù)創(chuàng)新效率和生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率值均較低,生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率增長(zhǎng)速度快于綠色技術(shù)創(chuàng)新效率的增長(zhǎng)速度且生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率整體上要優(yōu)于綠色技術(shù)創(chuàng)新效率。第Ⅱ階段,2013年生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率呈現(xiàn)下滑態(tài)勢(shì),持續(xù)兩年,2015年開(kāi)始呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。究其原因,“十二五”時(shí)期我國(guó)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè),GDP高速增長(zhǎng),自然資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度欠佳,造成生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率的下滑。而綠色技術(shù)創(chuàng)新效率則是以年均10%以上的速度快速增長(zhǎng)。得益于黨的十八大提出創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、綠色發(fā)展戰(zhàn)略,自此綠色技術(shù)創(chuàng)新作為兩者的結(jié)合點(diǎn)迎來(lái)了發(fā)展“窗口期”。其中,北京在2012年之后綠色技術(shù)創(chuàng)新效率逐步高于生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率,表明北京經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展得益于技術(shù)創(chuàng)新的引領(lǐng)作用,且效果顯著,天津與河北分別于2013和2015年實(shí)現(xiàn)了綠色技術(shù)創(chuàng)新效率高于生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率,這是由于積極響應(yīng)科技創(chuàng)新引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境生態(tài)高質(zhì)量發(fā)展及京津冀一體化協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略所實(shí)現(xiàn)的。

(2)2008～2018 年,京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度呈穩(wěn)步上升趨勢(shì),特別是2012年以后上升趨勢(shì)更加明顯。北京、天津、河北在整個(gè)發(fā)展歷程中呈現(xiàn)相近的時(shí)序演變規(guī)律。這表明京津冀地區(qū)兩者之間的相互作用不斷得到強(qiáng)化,系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)調(diào)程度逐漸加強(qiáng)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,將兩者耦合協(xié)調(diào)度的發(fā)展演變進(jìn)程分為 3 個(gè)階段。第1階段:2008～2011 年京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度在 0.4～0.6 之間,處于低度耦合協(xié)調(diào)階段,兩者缺乏有效的相互支持和促進(jìn)。第2階段:2012～2015 年京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度在 0.6～0.7 之間,處于中度耦合協(xié)調(diào)階段,表明綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展尚處于磨合探索階段,兩者在創(chuàng)新環(huán)境營(yíng)造、成果轉(zhuǎn)化和區(qū)域生態(tài)、社會(huì)、環(huán)境高質(zhì)量發(fā)展等方面的匹配有待加強(qiáng)。第3階段:2015～2018 年京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度在 0.7～0.8 之間,處于高度耦合協(xié)調(diào)階段,兩者相互促進(jìn)的良性耦合協(xié)調(diào)發(fā)展格局已經(jīng)成型。但目前京津冀地區(qū)整體上仍未達(dá)到理想的極度耦合協(xié)調(diào)階段,說(shuō)明京津冀地區(qū)兩者耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平還需進(jìn)一步提高與加強(qiáng)。

2.兩者耦合協(xié)調(diào)度空間自相關(guān)分析

(1)全局空間自相關(guān)分析

為進(jìn)一步探究?jī)烧唏詈蠀f(xié)調(diào)度是否存在空間關(guān)聯(lián)性,利用 ArcGIS 和GeoDa 軟件對(duì)觀測(cè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)算,由表3可以看出觀察期內(nèi),全局Moran’sI均大于0,Z值均大于0.05置信水平的臨界值(1.96)。結(jié)果表明,京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展在空間上呈現(xiàn)正向自相關(guān)關(guān)系,兩者表現(xiàn)出一定的空間集聚分布特征,且2008～2018年京津冀地區(qū)全局Moran’sI呈現(xiàn)波動(dòng)起伏“W”的發(fā)展態(tài)勢(shì),這與當(dāng)年的政府規(guī)劃和國(guó)家環(huán)境政策密切相關(guān)。

表3 2008～2018年綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率耦合協(xié)調(diào)度全局Moran’s I

表3揭示了京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)的整體空間自相關(guān)特征,為了進(jìn)一步探究京津冀地區(qū)局部空間關(guān)系,需要結(jié)合局部自相關(guān)指數(shù)(LISA)來(lái)揭示兩者耦合協(xié)調(diào)度的局部空間異質(zhì)性。

(2)局部空間自相關(guān)分析

選取 2008 年、2013 年和 2018 年3 年截面數(shù)據(jù),利用 ArcGIS 和GeoDa 軟件獲取 LISA 集聚地圖(圖6),把北京市、天津市、河北省各市綠色技術(shù)創(chuàng)新效率與生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率耦合協(xié)調(diào)的空間集聚類型劃分為“高高(HH)-高效型”、“低高(LH)-空心型”、“低低(LL)-低效型”和“高低(HL)-極化型”集聚來(lái)測(cè)度各地區(qū)集聚狀態(tài)與冷熱點(diǎn)分布格局。

圖6 2008～2018年京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度LISA集聚圖

①“高高(HH)-高效型”:由圖6可以看出,2008年和2013年位于該區(qū)的城市主要有北京、天津,2018年位于該區(qū)的主要有北京、天津、張家口、承德、秦皇島5個(gè)地區(qū),較2008年增加了4個(gè)。整體來(lái)看,該類型區(qū)范圍逐漸擴(kuò)大,且增幅明顯達(dá)到30.77%,空間分布呈現(xiàn)由相對(duì)分散到趨于集中的空間分布格局,表明空間集聚狀態(tài)逐漸顯著。該類型區(qū)不僅自身綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)同發(fā)展程度較高,而且憑借創(chuàng)新技術(shù)擴(kuò)散效應(yīng)、創(chuàng)新資源要素流動(dòng)等強(qiáng)大的空間溢出作用,與省區(qū)之間形成“以鄰為伴”、彼此促進(jìn)的聯(lián)動(dòng)發(fā)展?fàn)顟B(tài),成為地區(qū)發(fā)展增長(zhǎng)極。今后,該類型區(qū)應(yīng)發(fā)揮技術(shù)擴(kuò)散和輻射帶動(dòng)作用,肩負(fù)起引領(lǐng)京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展邁入理想的極度耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段的重任。

②“低高(LH)-空心型”:2008年位于該區(qū)的城市主要有唐山、廊坊、保定、邢臺(tái)4個(gè)地區(qū),2013年位于該區(qū)的主要有唐山、承德、保定、衡水4個(gè)地區(qū),2018年位于該區(qū)的主要有唐山、保定、邢臺(tái)、衡水4個(gè)地區(qū),2008～2018年位于該區(qū)的城市數(shù)量未改變,分布范圍相對(duì)穩(wěn)定,該類區(qū)域是綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度高值區(qū)域向低值區(qū)域的過(guò)渡區(qū),區(qū)域綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展水平較低,受周邊協(xié)同發(fā)展水平高的地區(qū)輻射影響較小,又由于周邊高效地區(qū)的“虹吸效應(yīng)”,造成嚴(yán)重的“馬太效應(yīng)”。今后,應(yīng)積極通過(guò)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、構(gòu)建跨區(qū)合作平臺(tái)共享體制機(jī)制、提升自身發(fā)展實(shí)力。

③“高低(HL)-極化型”:2008年位于該區(qū)的城市主要有天津、滄州、張家口,承德、秦皇島,2013年有石家莊、廊坊、滄州、秦皇島、張家口,2018年位于該區(qū)的主要有石家莊、廊坊、滄州、邯鄲4個(gè)地區(qū)。整體上來(lái)看,2008～2018年京津冀地區(qū)該類型區(qū)范圍整體上呈現(xiàn)下降趨勢(shì),且在空間變化上該類型區(qū)相對(duì)不太穩(wěn)定,呈現(xiàn)相對(duì)分散的分布態(tài)勢(shì)。該類型區(qū)的綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平較高,同周邊地區(qū)相比有發(fā)展優(yōu)勢(shì),呈現(xiàn)出一定的極化效應(yīng)。今后,該類型區(qū)應(yīng)積極發(fā)揮正向空間溢出效應(yīng)與輻射作用,帶動(dòng)周邊低效區(qū)邁入新臺(tái)階。

④“低低(LL)-低效型”:2008年位于該區(qū)的城市主要有石家莊、衡水、邯鄲3個(gè)地區(qū),2013年位于該區(qū)的主要有邯鄲和邢臺(tái)2個(gè)地區(qū),2018年沒(méi)有地區(qū)位于該區(qū),整體來(lái)看,2008～2018年該類型區(qū)范圍呈現(xiàn)下降趨勢(shì)并趨于消失態(tài)勢(shì)。這表明京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平在逐步提高,南北部差異正逐漸縮小。今后,國(guó)家應(yīng)該進(jìn)一步加大對(duì)該類型區(qū)的扶持力度,實(shí)現(xiàn)“輸血式”與“造血式”補(bǔ)償?shù)挠袡C(jī)結(jié)合。積極學(xué)習(xí)高值區(qū)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù),緊抓北京非首都功能疏解歷史契機(jī),對(duì)接產(chǎn)業(yè)梯度轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)彎道超車。

3.兩者耦合協(xié)調(diào)發(fā)展影響因素分析

(1)影響因素選取

京津冀地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與綠色技術(shù)創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度的空間關(guān)聯(lián)特征明顯,需考慮影響因素的空間溢出效應(yīng)。根據(jù)相關(guān)研究[19-22]及區(qū)域發(fā)展條件、資源稟賦不同,選取兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的主要影響因素(見(jiàn)表4)。

表4 兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展影響因素相關(guān)變量說(shuō)明

(2)影響因素結(jié)果分析

借助 Stata15 對(duì)京津冀地區(qū)兩者耦合協(xié)調(diào)度影響因素進(jìn)行空間面板回歸分析,為對(duì)空間計(jì)量模型進(jìn)行識(shí)別,應(yīng)采取以下檢驗(yàn)步驟。首先,進(jìn)行LM檢驗(yàn)判斷,結(jié)果顯示LM-Lag、LM-Error均在1%的水平上顯著,但RobustLM-Error無(wú)法通過(guò)5%的顯著性檢驗(yàn),表明SAR更為適宜。需進(jìn)一步估計(jì)SDM模型,進(jìn)行Hausman檢驗(yàn)判斷,統(tǒng)計(jì)值為40.059,且在5%的水平上拒絕了存在隨機(jī)效應(yīng)的原假設(shè),故選擇固定效應(yīng)模型。最后,進(jìn)行LR檢驗(yàn)和Wald檢驗(yàn),看SDM模型能否進(jìn)一步退化為(SEM)或者(SAR),如果能夠退化,那么采用更具針對(duì)性的退化后的模型,若不能退化,那么就采用包容性更強(qiáng)的SDM模型,檢驗(yàn)結(jié)果顯示拒絕原假設(shè),即不能退化。綜合以上檢驗(yàn)結(jié)果,本文選取固定效應(yīng)下的SDM模型為基準(zhǔn)模型,構(gòu)建鄰接空間權(quán)重矩陣分別對(duì)2008年、2013年和2018年樣本的耦合協(xié)調(diào)度影響因素進(jìn)行回歸分析,詳情見(jiàn)表5。

表5 模型檢驗(yàn)與空間計(jì)量回歸結(jié)果統(tǒng)計(jì)

根據(jù)表5統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知:①政府支持力度回歸系數(shù)顯著,空間項(xiàng)系數(shù)不顯著,說(shuō)明政府支持力度能夠促進(jìn)本地區(qū)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平的提升,對(duì)鄰接城市影響不明顯。②產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化回歸系數(shù)及空間項(xiàng)系數(shù)均顯著,表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化能促進(jìn)本地區(qū)及鄰接地區(qū)耦合協(xié)調(diào)水平的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化發(fā)展對(duì)兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展存在正向空間溢出效應(yīng)。③環(huán)境規(guī)制回歸系數(shù)顯著,空間項(xiàng)系數(shù)不顯著且為負(fù)值,說(shuō)明環(huán)境規(guī)制能夠促進(jìn)本地區(qū)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平的提升,對(duì)鄰接城市影響不確定。④城市信息化水平回歸系數(shù)顯著,且空間項(xiàng)系數(shù)顯著,說(shuō)明城市的信息化水平越高,兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展提升空間越大,且對(duì)鄰近地區(qū)的發(fā)展有促進(jìn)作用。⑤經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平回歸系數(shù)顯著,空間項(xiàng)系數(shù)顯著,說(shuō)明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的城市,人們對(duì)綠色、低碳、創(chuàng)新產(chǎn)品的消費(fèi)需求也會(huì)增加,驗(yàn)證了環(huán)境庫(kù)茨涅茲曲線環(huán)境偏好論。⑥FDI投資水平回歸系數(shù)顯著,但空間項(xiàng)系數(shù)為負(fù),并在5%的置信水平上顯著,表明本地區(qū)FDI投資水平會(huì)抑制鄰近地區(qū)兩者耦合協(xié)調(diào)度水平的提升。⑦文化教育水平回歸系數(shù)顯著,說(shuō)明文化教育水平對(duì)本地區(qū)人力資本投入存在直接促進(jìn)作用,人力資本積累對(duì)兩者耦合協(xié)調(diào)發(fā)展內(nèi)生動(dòng)力的增強(qiáng)至關(guān)重要。此外,空間項(xiàng)系數(shù)為正,且系數(shù)顯著,表明文化教育水平存在明顯的正向空間溢出效應(yīng)。⑧交通便利度回歸系數(shù)顯著,但空間項(xiàng)系數(shù)為負(fù),并在5%的置信水平上顯著,表明提高人均道路面積對(duì)本地區(qū)兩者耦合協(xié)調(diào)度有促進(jìn)作用,但會(huì)抑制鄰近地區(qū)兩者耦合協(xié)調(diào)度水平的提升。原因在于便利的交通可以降低要素流動(dòng)成本,提高地區(qū)間技術(shù)合作水平,但也會(huì)形成以北京、天津的中心城市對(duì)周邊地區(qū)人才、資金的“虹吸效應(yīng)”。

(3)穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為了保證研究結(jié)論的可靠性,需進(jìn)行如下穩(wěn)健性檢驗(yàn)。空間權(quán)重的選擇和設(shè)定能夠決定變量之間的不同空間關(guān)系。由于空間鄰接權(quán)重矩陣假定關(guān)系的局限性,沒(méi)有考慮到地理距離及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間關(guān)聯(lián)效應(yīng)。因此,進(jìn)一步依據(jù)相關(guān)研究[23-25],構(gòu)建地理距離空間權(quán)重矩陣、經(jīng)濟(jì)距離空間權(quán)重矩陣和經(jīng)濟(jì)地理嵌套空間權(quán)重對(duì)基準(zhǔn)模型進(jìn)行重新估計(jì)。由于篇幅有限,研究以2018年的樣本為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行基準(zhǔn)模型的信度檢驗(yàn)。從表6回歸結(jié)果可以看出:基準(zhǔn)模型在3種情形下的回歸系數(shù)及空間項(xiàng)系數(shù)雖然絕對(duì)值相比前文有所減少,但顯著性和符號(hào)與前文結(jié)論基本一致。這說(shuō)明雖然空間權(quán)重矩陣的衡量方式有所改變,但同樣保持了與前文實(shí)證結(jié)果相似的結(jié)論,表明實(shí)證結(jié)果具有穩(wěn)健性。

表6 穩(wěn)健性檢驗(yàn):改變空間權(quán)重

四、結(jié)論與建議

研究采用非期望產(chǎn)出SBM模型定量測(cè)度京津冀地區(qū)2008～2018年的綠色技術(shù)創(chuàng)新效率與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率。結(jié)果顯示:京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新和生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平總體上呈現(xiàn)不斷上升的態(tài)勢(shì),兩者時(shí)序特征表現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系。年均增長(zhǎng)率基本在10%以上,且綠色技術(shù)創(chuàng)新增長(zhǎng)速度整體優(yōu)于生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率的增長(zhǎng)速度。這意味著綠色技術(shù)創(chuàng)新在促進(jìn)區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用逐漸加強(qiáng)。

耦合協(xié)調(diào)模型分析結(jié)果顯示:2008～2018年綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的促進(jìn)協(xié)調(diào)作用不斷加強(qiáng),特別是2012年以后上升趨勢(shì)更加明顯。北京、天津、河北在整個(gè)發(fā)展歷程中呈現(xiàn)相近的時(shí)序演變規(guī)律。表明京津冀地區(qū)兩者之間的相互作用不斷得到強(qiáng)化,系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)調(diào)程度逐漸加強(qiáng)。這表明兩者相互促進(jìn)的良性耦合協(xié)調(diào)發(fā)展格局已經(jīng)形成。但目前京津冀地區(qū)整體上仍未達(dá)到理想的極度耦合協(xié)調(diào)階段,說(shuō)明京津冀地區(qū)兩者耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平還需進(jìn)一步提高。

探索性空間數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明:京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展在空間上呈現(xiàn)正向自相關(guān)關(guān)系,空間集聚分布特征顯著,且2008～2018年京津冀地區(qū)全局Moran’sI呈現(xiàn)波動(dòng)起伏“W”的發(fā)展態(tài)勢(shì)。從時(shí)空演變格局來(lái)看,整體上研究期內(nèi)京津冀地區(qū)兩者耦合協(xié)調(diào)度集聚類型呈現(xiàn)由“低效型大差異”向“高效型小差異”的時(shí)空格局演進(jìn)態(tài)勢(shì)。

應(yīng)用空間計(jì)量模型對(duì)兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)影響因素回歸結(jié)果表明:政府支持力度能夠促進(jìn)本地區(qū)耦合協(xié)調(diào)水平的提升,但對(duì)鄰接城市影響不明顯;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化水平能促進(jìn)本地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度的提高,且對(duì)鄰近地區(qū)有促進(jìn)作用;環(huán)境規(guī)制能夠促進(jìn)本地區(qū)兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平提升,對(duì)鄰接城市影響不明顯;城市信息化水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、文化教育水平不但對(duì)本地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度提高有促進(jìn)作用,而且對(duì)鄰近地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率的提高有顯著促進(jìn)作用;FDI投資水平和交通便利度會(huì)對(duì)本地區(qū)兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度提高有促進(jìn)作用,但對(duì)鄰近地區(qū)兩者耦合協(xié)調(diào)的發(fā)展有抑制作用,表現(xiàn)出負(fù)向空間溢出效應(yīng)。

針對(duì)京津冀地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)時(shí)空演變特征及空間溢出與擴(kuò)散效應(yīng),結(jié)合本文的研究結(jié)論,提出以下政策建議:

(1)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,構(gòu)建城市綠色低碳發(fā)展產(chǎn)業(yè)體系。京津冀地區(qū),大部分城市仍是以高耗能、高排放的第二產(chǎn)業(yè)為主,這給京津冀城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展增添巨大壓力。因此,亟待開(kāi)發(fā)綠色創(chuàng)新技術(shù)、開(kāi)發(fā)新型環(huán)保產(chǎn)品以及做好綠色低碳發(fā)展商業(yè)化創(chuàng)新推廣。推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、開(kāi)發(fā)清潔型能源,扶持戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

(2)開(kāi)展城市綠色低碳發(fā)展試點(diǎn)。探索工業(yè)園區(qū)綠色低碳管理模式,提高可再生能源消費(fèi)占比,加快鋼鐵、建材、有色金屬、石化和化工等重點(diǎn)耗能行業(yè)綠色化改造,培育一批低碳型企業(yè)。緊密結(jié)合北京非首都功能疏解和京津冀產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移兩大契機(jī),打破地理分割和行政壁壘,實(shí)現(xiàn)“輸血式”補(bǔ)償與“造血式”補(bǔ)償?shù)挠袡C(jī)結(jié)合,進(jìn)一步縮小南北發(fā)展差距。

(3)高度重視綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)的空間相關(guān)性和非均衡性特征,充分發(fā)揮空間溢出效應(yīng)。搭建跨地區(qū)間綠色技術(shù)創(chuàng)新合作平臺(tái),鼓勵(lì)企業(yè)與高校、科研院所之間進(jìn)行技術(shù)交流和合作,建立綠色技術(shù)創(chuàng)新資源的共享機(jī)制,發(fā)揮各地區(qū)資源稟賦特性和相對(duì)發(fā)展優(yōu)勢(shì),避免同質(zhì)化、惡性競(jìng)爭(zhēng)。建設(shè)綠色技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展增長(zhǎng)極,通過(guò)高值區(qū)乘數(shù)效應(yīng)、溢出與擴(kuò)散效應(yīng),同周邊城市發(fā)展產(chǎn)生輻射帶動(dòng)作用,化“虹吸效應(yīng)”為“輻射效應(yīng)”,積極帶動(dòng)周邊落后城市,縮小南北發(fā)展差距,提高其追趕效應(yīng),進(jìn)而提升區(qū)域整體發(fā)展水平。