趙建吉，展 瑞，王 晏

(河南大學(xué) 黃河文明與可持續(xù)發(fā)展研究中心暨黃河文明協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 開封 475001）

18世紀(jì)60年代工業(yè)革命以來,工業(yè)文明的進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了深刻影響。工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,也是國(guó)家綜合實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力的重要支撐。改革開放以來,我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)在高投入、高消耗、高污染中實(shí)現(xiàn)了高增長(zhǎng),但同時(shí)資源環(huán)境面臨著較大壓力。當(dāng)前,我國(guó)總體處于工業(yè)化中期向中后期轉(zhuǎn)變的發(fā)展階段,加快推動(dòng)工業(yè)綠色發(fā)展成為生態(tài)文明建設(shè)、新型工業(yè)化和高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。黨的十八屆五中全會(huì)將綠色發(fā)展作為五大發(fā)展理念之一,2015年黨中央、國(guó)務(wù)院《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》提出協(xié)同推進(jìn)新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和綠色化,十九大報(bào)告提出形成綠色發(fā)展方式和生活方式。黨的十九屆五中全會(huì)、國(guó)家“十四五”規(guī)劃進(jìn)一步提出,推動(dòng)綠色發(fā)展,促進(jìn)人與自然和諧共生。

在Pearce等[1］提出的綠色經(jīng)濟(jì)概念基礎(chǔ)上,Ahmed等[2-3］認(rèn)為綠色經(jīng)濟(jì)在追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),提升資源利用效率,并降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的壓力。伴隨著人類社會(huì)對(duì)可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境的持續(xù)關(guān)注,2030年聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs)、未來地球計(jì)劃(Future Earth)都將綠色發(fā)展和可持續(xù)轉(zhuǎn)型作為主要任務(wù)。聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織(UNIDO)認(rèn)為,工業(yè)綠色發(fā)展是資源能源有效利用、新能源和可再生能源替代、環(huán)境績(jī)效持續(xù)改善的新型工業(yè)化模式。在此背景下,學(xué)術(shù)界圍繞工業(yè)綠色發(fā)展、綠色經(jīng)濟(jì)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵、格局與測(cè)度開展了卓有成效的研究[4-6］,并提出了發(fā)展環(huán)境經(jīng)濟(jì)地理學(xué)以及可持續(xù)性轉(zhuǎn)型地理學(xué)的構(gòu)想[7-9］。在工業(yè)綠色發(fā)展效率測(cè)度方法方面,已有研究采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)模型、相關(guān)拓展模型、隨機(jī)前沿評(píng)價(jià)模型等開展效率測(cè)度[1-2,10-14］。在工業(yè)綠色發(fā)展效率影響因素方面,主要采用空間計(jì)量模型、混合估計(jì)模型、Tobit模型、廣義最小二乘法(GLS)、灰色GM(1,N)模型等開展研究[15-20］,發(fā)現(xiàn)政府作用、環(huán)境規(guī)制、技術(shù)進(jìn)步、工業(yè)結(jié)構(gòu)等因素起重要作用。在研究空間尺度上,從全國(guó)尺度、省級(jí)尺度、城市群尺度開始向地級(jí)市尺度拓展[1,14,21-23］,對(duì)東北老工業(yè)基地、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶以及資源型城市等特殊區(qū)域的關(guān)注逐漸增多[1,24-27］。

總體而言,學(xué)術(shù)界對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率進(jìn)行了豐富的研究,但現(xiàn)有研究存在以下不足:從研究方法看,大多數(shù)研究在DEA模型運(yùn)用上忽視了松弛變量和非期望產(chǎn)出在工業(yè)綠色發(fā)展效率測(cè)度中的作用；從研究?jī)?nèi)容看,已有研究對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率的空間關(guān)聯(lián)性及其影響因素的分析相對(duì)較少；從研究對(duì)象看,對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、東北振興等的研究相對(duì)較多,但對(duì)黃河流域的研究相對(duì)不足,而黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展是黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展重大國(guó)家戰(zhàn)略的關(guān)鍵,此外還缺乏黃河流域與其他區(qū)域在時(shí)空格局和影響因素上的對(duì)比分析?；诖?筆者以黃河流域?yàn)檠芯繉?duì)象,運(yùn)用非期望產(chǎn)出DEA-SBM模型測(cè)算黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率,并構(gòu)建Tobit模型對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率的影響因素進(jìn)行研究。

1 研究區(qū)概況

在黃河流域九省(區(qū))中四川省已納入長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的范圍,因此本研究將黃河流域的空間范圍界定為青海、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南、山東八省(區(qū))。黃河流域在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展格局中具有重要作用,其面積、人口、GDP總量分別占全國(guó)的32.1%、24.2%、20.3%。黃河流域三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例為8.00∶41.72∶50.28,目前正處于工業(yè)化中期向中后期轉(zhuǎn)變階段,工業(yè)增加值占全國(guó)的比重達(dá)33.62%,分別比人口和經(jīng)濟(jì)總量占全國(guó)的比重高出9.47、13.36個(gè)百分點(diǎn)。能源工業(yè)、重化工業(yè)、初級(jí)加工工業(yè)是當(dāng)前黃河流域發(fā)展的重點(diǎn),對(duì)其相對(duì)脆弱的生態(tài)環(huán)境造成較大影響,工業(yè)二氧化硫排放量占全國(guó)的比重達(dá)33%,亟待提升工業(yè)綠色發(fā)展效率,加快推動(dòng)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換和高質(zhì)量發(fā)展。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

(1)基于非期望產(chǎn)出的DEA-SBM模型。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)模型是目前研究中使用最多的效率測(cè)度方法。相較傳統(tǒng)的CCR模型、BCC模型,SBM模型將松弛變量考慮在內(nèi),進(jìn)一步提高了測(cè)算結(jié)果的精確度。Tone[28］將非期望產(chǎn)出引入SBM模型,解決了長(zhǎng)期以來非期望產(chǎn)出在測(cè)算工業(yè)效率時(shí)被忽視的問題。基于此,采用基于非期望產(chǎn)出的DEA-SBM模型對(duì)黃河流域的工業(yè)綠色發(fā)展效率進(jìn)行測(cè)算。

假設(shè)評(píng)價(jià)單元有n個(gè),投入有m種,產(chǎn)出有s種,S1為期望產(chǎn)出個(gè)數(shù),S2為非期望產(chǎn)出個(gè)數(shù),ρ*為效率值,X、Yg、Yb分別為投入、期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出構(gòu)成的矩陣。具體模型如下:

式中:x、yg、yb分別為投入、期望產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出值；S-、Sg、Sb分別為投入、期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出的松弛值；λ為權(quán)重向量。

目標(biāo)函數(shù)ρ*取值范圍為0～1。當(dāng)ρ*＝1且S-、Sg、Sb均為0時(shí),說明被評(píng)價(jià)單元有效；當(dāng)ρ*＜1,S-、Sg、Sb中至少有一個(gè)值不為0時(shí),被評(píng)價(jià)單元無效[29］。

(2)空間自相關(guān)。全局自相關(guān)是在整個(gè)研究區(qū)域?qū)Φ乩硪剡M(jìn)行空間特征性描述,全局莫蘭指數(shù)能夠較好地反映某一區(qū)域的空間關(guān)聯(lián)程度,其計(jì)算公式為

式中:I為全局莫蘭指數(shù)；X為研究區(qū)域內(nèi)n個(gè)評(píng)價(jià)單元觀測(cè)值的均值；Xi為第i個(gè)單元觀測(cè)值；Xj為第j個(gè)單元觀測(cè)值；Wij為空間權(quán)重值[30］。

全局莫蘭指數(shù)的取值范圍為(-1,1),I大于0,表示空間正相關(guān)；I小于0,表示空間負(fù)相關(guān)；I＝0,表示空間不相關(guān)[31-32］。

全局自相關(guān)僅對(duì)觀測(cè)單元的空間相關(guān)程度進(jìn)行描述,而局部空間自相關(guān)可有效分析不同空間單元與鄰近區(qū)域的空間差異程度及其顯著水平。局部莫蘭指數(shù)定義為

式中:Ii為區(qū)域內(nèi)單元i的局部莫蘭指數(shù)。

局部莫蘭指數(shù)大于0表示相似觀測(cè)值的單元空間集聚,局部莫蘭指數(shù)小于0表示不相似觀測(cè)值的單元空間集聚[33-34］。

(3)面板Tobit回歸模型。Tobit回歸模型又稱截尾回歸模型,是被解釋變量受到限制的一種回歸模型。由于基于非期望產(chǎn)出的SBM-DEA模型測(cè)算出的工業(yè)綠色發(fā)展效率值在[0,1］范圍內(nèi),屬于截尾數(shù)據(jù),因此根據(jù)因變量和Tobit模型的特點(diǎn)選擇最大似然法對(duì)Tobit回歸模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì)分析。

式中:IGEit為工業(yè)綠色發(fā)展效率,其中i為地區(qū),t為時(shí)間；AGDP為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平；TEC為科學(xué)投入水平；IS為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平；ER為環(huán)境規(guī)制水平；IND為產(chǎn)業(yè)集聚水平；OPEN為對(duì)外開放水平；β0為截距項(xiàng)；β1、β2、…、β6為待定系數(shù)；μit為隨機(jī)誤差項(xiàng)。

2.2 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

參考已有研究,將指標(biāo)體系分為投入、產(chǎn)出兩個(gè)目標(biāo)層[21,35-36］。其中,投入層包括資本、勞動(dòng)力、資源、技術(shù),產(chǎn)出層為期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出。具體而言,采用工業(yè)企業(yè)資產(chǎn)總計(jì)表征資本投入,勞動(dòng)力投入采用第二產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)來表征,工業(yè)用水反映資源投入。工業(yè)增加值是工業(yè)發(fā)展追求的目標(biāo)產(chǎn)出,也是期望產(chǎn)出；工業(yè)二氧化硫排放量則是伴隨期望產(chǎn)出而出現(xiàn)的非期望產(chǎn)出,見表1。

表1 工業(yè)綠色發(fā)展效率指標(biāo)

研究所采用的數(shù)據(jù)主要來源于2003—2018年的《中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》,以及黃河流域各省(區(qū))的統(tǒng)計(jì)年鑒、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)、水資源公報(bào)等。此外,工業(yè)用水、工業(yè)增加值、二氧化硫排放量等指標(biāo)少量數(shù)據(jù)缺失,基于相鄰單元可得數(shù)據(jù),采用插值法和均值的方式進(jìn)行補(bǔ)充。

3 黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率時(shí)空演變

3.1 工業(yè)綠色發(fā)展效率時(shí)間變化

根據(jù)式(1)計(jì)算2003—2018年黃河流域八省(區(qū))的工業(yè)綠色發(fā)展效率,結(jié)果見表2、圖1。根據(jù)表2,將黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率整體變化劃分為兩個(gè)時(shí)間段,其中2004—2010年為穩(wěn)定上升期,2010—2018年為平穩(wěn)發(fā)展期。2004—2010年黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率總體呈遞增趨勢(shì),其中,山東、河南、山西、甘肅4個(gè)省2004—2018年工業(yè)綠色發(fā)展效率最大值出現(xiàn)在2010年,分別為0.703、0.692、0.442、0.296。說明此階段黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率處于成長(zhǎng)期,總體表現(xiàn)為穩(wěn)定上升趨勢(shì)。2010—2018年黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率較為穩(wěn)定,但部分省(區(qū))的工業(yè)綠色發(fā)展效率波動(dòng)變化比較明顯。山東、河南、山西、甘肅4個(gè)省的工業(yè)綠色發(fā)展效率小幅波動(dòng)下降,而寧夏、陜西、內(nèi)蒙古、青海4個(gè)省(區(qū))的工業(yè)綠色發(fā)展效率略有上升,寧夏的工業(yè)綠色發(fā)展效率最大值出現(xiàn)在2014年為0.405,而內(nèi)蒙古、青海2個(gè)省(區(qū))的最大值出現(xiàn)在2016年,分別為0.721、0.300。提升最為明顯的是內(nèi)蒙古,2016年的工業(yè)綠色發(fā)展效率超過山東省,位居黃河流域首位?？傮w而言,研究期內(nèi)黃河流域各省(區(qū))工業(yè)綠色發(fā)展效率呈現(xiàn)穩(wěn)定上升的態(tài)勢(shì),各省(區(qū))間的差異較為明顯。山西、甘肅、寧夏、青海等省(區(qū))的工業(yè)綠色發(fā)展效率偏低,可能是這些省(區(qū))工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為單一、資源能源開采和加工行業(yè)占比較高、資源利用和技術(shù)進(jìn)步水平較低等,在一定程度上制約了工業(yè)綠色發(fā)展效率的提升。

圖1 2003—2018年各區(qū)工業(yè)綠色發(fā)展效率變化趨勢(shì)

表2 部分年份八省（區(qū)）工業(yè)綠色發(fā)展效率

分區(qū)域來看,2003—2018年黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率始終呈現(xiàn)出下游、中游、上游依次遞減的態(tài)勢(shì),見圖1。2003—2011年黃河下游地區(qū)工業(yè)綠色發(fā)展效率呈波動(dòng)上升的趨勢(shì),但2011—2018年工業(yè)綠色發(fā)展效率波動(dòng)下降。原因可能是2008年國(guó)際金融危機(jī)發(fā)生后,受經(jīng)濟(jì)刺激政策的影響,黃河下游地區(qū)的山東、河南在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中出現(xiàn)了發(fā)展方式較為粗放、過剩產(chǎn)能和落后產(chǎn)能過大、工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重等問題?？傮w來看,2003—2018年下游地區(qū)工業(yè)綠色發(fā)展效率處于較高水平,明顯高于中上游地區(qū)。2003—2010年中游地區(qū)工業(yè)綠色發(fā)展效率略低于黃河流域的平均值,但2010—2018年中游地區(qū)工業(yè)綠色發(fā)展效率逼近甚至反超黃河流域的平均值。整體來說,2003—2018年黃河中游地區(qū)工業(yè)綠色發(fā)展效率呈波動(dòng)上升態(tài)勢(shì),雖明顯低于下游地區(qū)的,但發(fā)展勢(shì)頭較好。表明中游地區(qū)特別是山西省在國(guó)家資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展綜合配套改革建設(shè)背景下,能源綜合利用和綠色發(fā)展成效顯著。2003—2018年黃河上游地區(qū)工業(yè)綠色發(fā)展效率呈上升趨勢(shì),尤其在2007年、2011年和2014年,該地區(qū)的工業(yè)綠色發(fā)展效率明顯提升。綜合來看,上游地區(qū)的工業(yè)綠色發(fā)展效率低于黃河流域的平均值,表明上游地區(qū)工業(yè)綠色發(fā)展效率相對(duì)較低,但這也反映出該地區(qū)具有較大的發(fā)展?jié)摿吞嵘臻g。2003—2018年黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率整體呈現(xiàn)平穩(wěn)上升的趨勢(shì),除部分年份受市場(chǎng)環(huán)境和政策影響導(dǎo)致工業(yè)綠色發(fā)展效率略微下降外,黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率始終呈穩(wěn)定上升勢(shì)頭,變化較為平穩(wěn)。

3.2 工業(yè)綠色發(fā)展效率空間特征

(1)工業(yè)綠色發(fā)展效率空間分布。根據(jù)計(jì)算得出的工業(yè)綠色發(fā)展效率,運(yùn)用ArcGIS10.2軟件,采用自然間斷法繪制了2003年、2008年、2013年和2018年黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率的空間分布圖,見圖2。2003年黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率總體呈現(xiàn)出由西向東逐漸增大的空間分布格局,其中高效率區(qū)域集中分布在山東、河南兩??；較高效率區(qū)域主要分布在山東省西北部、河南省中南部；中等效率區(qū)域包括山東省的日照、河南省的信陽以及山西省的呂梁等地；較低效率區(qū)域分布在河南、山西、陜西、內(nèi)蒙古、甘肅等省(區(qū))的部分區(qū)域；低效率區(qū)域集中分布于寧夏、青海、內(nèi)蒙古、山西、甘肅等省(區(qū))。2008年山東省濰坊、聊城兩市處于高效率區(qū),而威海市從高效率區(qū)退至較高效率區(qū)；河南省南陽等市由高效率區(qū)退至較高效率區(qū),河南省較高效率區(qū)域明顯增加；陜西省的榆林和延安在2008年以跨越式的增長(zhǎng)方式由較低效率區(qū)域和中等效率區(qū)域躋身高效率區(qū)域；與2003年相比,2008年的低效率區(qū)域明顯增多且集中分布在甘肅省,形成集中連片的低效率集聚區(qū),說明這些地區(qū)之間存在較強(qiáng)的空間相關(guān)性；除此之外,山西、寧夏等省(區(qū))部分地區(qū)由較低效率區(qū)域轉(zhuǎn)為低效率區(qū)域。與2008年相比,2013年黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率有所提升。山東、陜西以及內(nèi)蒙古等省(區(qū))高效率區(qū)域明顯增多,尤其是陜西省形成了以榆林市為中心的高效率集聚區(qū)；而山西省則陷入了資源型區(qū)域普遍面臨的“資源詛咒”,出現(xiàn)了黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展低效率的“凹陷地帶”；另外甘肅省的部分低效率區(qū)域向較低效率區(qū)域邁進(jìn),說明甘肅省在2013年工業(yè)綠色發(fā)展效率有了較為顯著的提升。相比2013年,2018年黃河流域高效率區(qū)域分布變化較為明顯,內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯和烏蘭察布跨入高效率區(qū)域,與此同時(shí)陜西省榆林和延安退出高效率區(qū)域分別進(jìn)入較高效率區(qū)域和中等效率區(qū)域；山東省高效率區(qū)域所占比重明顯下降,河南省高效率區(qū)域有所變化,較高效率區(qū)域明顯減少；中等和較低效率區(qū)域分布最廣,包括內(nèi)蒙古、甘肅、山西、陜西等省(區(qū))；低效率區(qū)域覆蓋甘肅省絕大部分地區(qū),形成低效率帶狀分布區(qū)。

圖2 典型年份黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率空間分布

(2)工業(yè)綠色發(fā)展效率空間自相關(guān)分析。黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率在空間上呈現(xiàn)出集中連片的分布格局,說明區(qū)域之間存在一定空間關(guān)聯(lián)性。運(yùn)用GeoDa軟件計(jì)算部分年份黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率的全局莫蘭指數(shù)(見表3),并繪制2003年、2008年、2013年和2018年的LISA聚類圖,分析其空間聚集特征和地區(qū)間的空間依賴性。黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率的全局莫蘭指數(shù)在0.3～0.6區(qū)間波動(dòng),且P＜0.01,Z＞2.58,表示計(jì)算結(jié)果在0.001水平顯著,也說明工業(yè)綠色發(fā)展效率在空間上具有較強(qiáng)關(guān)聯(lián)性。總體來看,全局莫蘭指數(shù)在研究期內(nèi)波動(dòng)較小,最小值為2016年的0.308,最大值為2008年的0.526,其余年份的全局莫蘭指數(shù)均為0.4左右,說明工業(yè)綠色發(fā)展效率對(duì)區(qū)域間的空間影響持續(xù)存在。

表3 黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率全局莫蘭指數(shù)

根據(jù)式(3)計(jì)算并繪制LISA聚類圖,見圖3。根據(jù)計(jì)算結(jié)果將工業(yè)綠色發(fā)展效率分為高高區(qū)域、低高區(qū)域、低低區(qū)域和不顯著區(qū)域4類,其中:高高區(qū)域表示某區(qū)域及周圍區(qū)域的工業(yè)綠色發(fā)展效率都高；低高區(qū)域表示某區(qū)域工業(yè)綠色發(fā)展效率低,周圍區(qū)域的高；低低區(qū)域表示某區(qū)域及周圍區(qū)域工業(yè)綠色發(fā)展效率均低。高高區(qū)域和低低區(qū)域表示局部空間正相關(guān),而低高區(qū)域則表示局部空間負(fù)相關(guān)。2003年黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率以高高區(qū)域和低低區(qū)域?yàn)橹?其次為低高區(qū)域。高高區(qū)域主要集中在黃河流域下游地區(qū),具體分布在河南省的許昌、漯河以及山東省的威海、煙臺(tái)、青島等地；而低高區(qū)域僅包括河南省的信陽、平頂山；低低區(qū)域集中分布在上游地區(qū),包括寧夏回族自治區(qū)的中衛(wèi)、內(nèi)蒙古自治區(qū)的鄂爾多斯以及甘肅省的絕大部分地區(qū)。與2003年相比,2008年山東省高高區(qū)域有所減少,河南省高高區(qū)域明顯增多,形成區(qū)塊狀集聚區(qū)；低高區(qū)域毗鄰高高區(qū)域,分別出現(xiàn)在山東省日照和河南省平頂山；該時(shí)期低低區(qū)域集中位于甘肅省大部分地區(qū),值得關(guān)注的是山西省在該時(shí)期形成了一個(gè)塊狀的低低集聚區(qū),其工業(yè)綠色發(fā)展效率遠(yuǎn)低于周圍地區(qū)的。2013年山東省高高區(qū)域有所減少,只包含威海、青島等少數(shù)地區(qū)；河南省高高區(qū)域變化尤為明顯,高高區(qū)域僅剩濮陽和商丘；低低區(qū)域分布范圍有所縮小,主要集中于上游地區(qū)的寧夏、甘肅等省(區(qū)),其中甘肅省所占比例較大。2018年山東省高高區(qū)域新增濰坊和菏澤,其余大部分地區(qū)空間相關(guān)性不顯著；河南省的高高區(qū)域?yàn)殄ш?、安陽和鶴壁；低高區(qū)域僅有甘肅省的慶陽；低低區(qū)域依舊集中在上游地區(qū)以及山西省朔州和忻州。

圖3 部分年份工業(yè)綠色發(fā)展效率LISA聚類圖

工業(yè)綠色發(fā)展效率高的區(qū)域主要集中在下游地區(qū)。受發(fā)展基礎(chǔ)、地理區(qū)位、技術(shù)條件等影響,黃河下游地區(qū)工業(yè)體系發(fā)展相對(duì)完善,呈現(xiàn)出較顯著的空間關(guān)聯(lián)性。但隨著時(shí)間推移,山東省和河南省各地級(jí)市間工業(yè)綠色發(fā)展效率差距逐漸拉大。工業(yè)綠色發(fā)展效率差異最大的兩個(gè)省份分布在中游地區(qū)。主要原因在于,近些年陜西省發(fā)揮科技創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì),在國(guó)家政策、資金投入等支持下大力發(fā)展綠色制造業(yè),在“三廢”綜合處理、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面取得了較大進(jìn)展。山西省作為資源型區(qū)域,煤炭資源的大量開采、精深加工以及產(chǎn)業(yè)鏈拓展延伸不足、傳統(tǒng)高耗能的工業(yè)生產(chǎn)模式,導(dǎo)致其工業(yè)綠色發(fā)展效率較低,在空間分布上呈現(xiàn)為低效率的空間關(guān)聯(lián)性。工業(yè)綠色發(fā)展效率低的區(qū)域集中分布在上游地區(qū),該地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱,加上技術(shù)落后、資源能源利用率低等問題導(dǎo)致工業(yè)綠色發(fā)展效率低。

4 工業(yè)綠色發(fā)展效率影響因素分析

工業(yè)綠色發(fā)展效率受多方面因素的影響,依據(jù)現(xiàn)有研究成果[37-38］,綜合考慮黃河流域發(fā)展現(xiàn)狀及數(shù)據(jù)的可獲取性,從經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、科學(xué)投入水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)制、產(chǎn)業(yè)集聚、對(duì)外開放水平等維度進(jìn)行指標(biāo)體系構(gòu)建,見表4。人均GDP是衡量一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo),科學(xué)投入占財(cái)政支出的比重代表一個(gè)地區(qū)的科學(xué)投入水平,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)則用第三產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值占GDP的比重來表示,工業(yè)固體廢物綜合利用率一定程度上反映了一個(gè)地區(qū)的環(huán)境規(guī)制情況,規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)量代表一個(gè)地區(qū)的產(chǎn)業(yè)集聚狀況,貨物進(jìn)出口總額占GDP的比重是一個(gè)地區(qū)對(duì)外開放水平的重要體現(xiàn)。

表4 工業(yè)綠色發(fā)展效率影響因素

通過建立面板Tobit回歸模型對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率的影響因素進(jìn)行分析,結(jié)果見表5。

表5 工業(yè)綠色發(fā)展效率影響因素回歸分析結(jié)果

經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的回歸系數(shù)顯著為正,說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率的提升具有明顯促進(jìn)作用。黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率呈現(xiàn)出自東向西逐漸遞減的空間分布格局,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的區(qū)域集中在黃河中下游地區(qū),表明高質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是促進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、綠色發(fā)展效率提升的重要支撐。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的回歸系數(shù)顯著為負(fù),說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率的提升具有明顯抑制作用。根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演替的相關(guān)理論,夯實(shí)第二產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能夠?yàn)榈谌a(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)提供支撐[39］。黃河流域總體處于工業(yè)化中期,甘肅、青海等上游省份工業(yè)化水平相對(duì)較低,應(yīng)該在加快推進(jìn)工業(yè)化基礎(chǔ)上,發(fā)展服務(wù)型制造業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè),推動(dòng)效率提升。在此背景下,如果跨越發(fā)展階段發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),對(duì)于工業(yè)綠色發(fā)展效率的提升將產(chǎn)生負(fù)向影響。產(chǎn)業(yè)集聚的回歸系數(shù)顯著為正,說明產(chǎn)業(yè)集聚同樣能促進(jìn)工業(yè)綠色發(fā)展效率的提升。產(chǎn)業(yè)集聚可以帶來地區(qū)間的技術(shù)交流與合作,并且能夠產(chǎn)生空間溢出效應(yīng)。但同時(shí)產(chǎn)業(yè)集聚會(huì)導(dǎo)致污染加劇等問題,因此要求企業(yè)在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)注重對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),實(shí)現(xiàn)區(qū)域間資源配置效率的最大化,從而推動(dòng)工業(yè)綠色發(fā)展效率的提升。對(duì)外開放水平的回歸系數(shù)為負(fù),未通過顯著性檢驗(yàn),說明對(duì)外開放對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率具有抑制作用。黃河流域相對(duì)長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū),開放水平相對(duì)較低,外資投資少、外向型經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為滯后,且容易成為發(fā)達(dá)地區(qū)污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的“避難所”[40］,導(dǎo)致對(duì)外開放水平對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率具有不顯著的負(fù)向影響。環(huán)境規(guī)制的回歸系數(shù)為正,且在1%水平顯著相關(guān),說明環(huán)境治理對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率具有顯著正向促進(jìn)作用。黃河流域正處在工業(yè)化轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)開始注重對(duì)環(huán)境的保護(hù),各地區(qū)不斷加大環(huán)境治理力度,大力推廣環(huán)保節(jié)能型工業(yè)生產(chǎn)方式。環(huán)境治理措施的增加以及環(huán)保資金的投入極大地推動(dòng)了工業(yè)綠色發(fā)展效率的提升?？茖W(xué)投入水平的回歸系數(shù)為負(fù),未通過顯著性檢驗(yàn),說明科學(xué)投入水平對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率具有阻礙作用。理論上,科學(xué)投入對(duì)科技水平的提升起著至關(guān)重要的作用,但是黃河流域除下游地區(qū)外總體發(fā)展階段較為滯后,科技基礎(chǔ)設(shè)施、研發(fā)與創(chuàng)新平臺(tái)載體、技術(shù)人才儲(chǔ)備、科技成果轉(zhuǎn)化、創(chuàng)新環(huán)境與氛圍等方面水平較低,導(dǎo)致科學(xué)投入對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率產(chǎn)生負(fù)向影響。

為了檢驗(yàn)研究結(jié)果的穩(wěn)健性,選擇OLS回歸模型,運(yùn)用Eviews10.0軟件再次對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率的影響因素進(jìn)行分析研究,結(jié)果見表6。從表6可知,各影響因素的測(cè)算結(jié)果基本與表5一致。只有科學(xué)投入水平對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率的影響由原先的負(fù)向不顯著變?yōu)樵?%水平負(fù)向顯著,由此說明科學(xué)投入對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率的提升確實(shí)存在一定阻礙作用。

表6 穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果

5 結(jié)論與討論

5.1 研究結(jié)論

基于非期望產(chǎn)出的DEA-SBM模型測(cè)算了黃河流域2003—2018年的工業(yè)綠色發(fā)展效率,研究了工業(yè)綠色發(fā)展效率的時(shí)空分布特征及空間依賴性,并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用面板Tobit回歸模型對(duì)黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率的影響因素進(jìn)行了分析,得出如下研究結(jié)論。

(1)在時(shí)間上,黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率整體經(jīng)歷了穩(wěn)定上升期和平穩(wěn)發(fā)展期兩個(gè)階段:2004—2010年為穩(wěn)定上升期,工業(yè)綠色發(fā)展效率處于成長(zhǎng)階段,總體呈上升趨勢(shì)；2010—2018年為穩(wěn)定發(fā)展期,工業(yè)綠色發(fā)展效率呈現(xiàn)出較為穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢(shì),但各省(區(qū))工業(yè)綠色發(fā)展效率差異較大。

(2)在空間上,黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率總體呈現(xiàn)由西向東遞增的空間分布格局,下游地區(qū)最高,中游次之,上游地區(qū)最低。形成區(qū)塊狀集聚區(qū)。全局莫蘭指數(shù)始終為正,說明工業(yè)綠色發(fā)展效率對(duì)區(qū)域間的影響持續(xù)存在。集聚類型主要為高高區(qū)域集聚和低低區(qū)域集聚,反映了黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率空間差異性較大。

(3)在影響因素中,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)集聚、環(huán)境規(guī)制等因素對(duì)黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率的提升具有明顯促進(jìn)作用,受黃河流域發(fā)展水平和發(fā)展階段影響,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科學(xué)投入水平、對(duì)外開放水平對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展效率具有負(fù)向作用。

5.2 討 論

黃河流域與其他區(qū)域一致,工業(yè)綠色發(fā)展效率先提升后下降再提升,總體呈現(xiàn)波動(dòng)提升的發(fā)展趨勢(shì)[26］。主要原因是,2008年全球金融危機(jī)后,受經(jīng)濟(jì)刺激政策影響,各地從保增長(zhǎng)、保發(fā)展的角度出發(fā),在一定程度上放松了對(duì)工業(yè)綠色發(fā)展的要求。近年來,伴隨著生態(tài)文明、綠水青山就是金山銀山等理念提出以及相關(guān)政策舉措的持續(xù)推進(jìn),工業(yè)綠色發(fā)展效率逐步提升。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)集聚、環(huán)境規(guī)制等因素對(duì)黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率具有正向作用,這與學(xué)術(shù)界對(duì)于全國(guó)、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的研究是一致的[21,41］。但是,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科學(xué)投入水平、對(duì)外開放水平等因素對(duì)黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率產(chǎn)生負(fù)向影響,這與已有對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、粵港澳大灣區(qū)等的研究結(jié)論相反[5,25,42］,與岳立等[43］對(duì)黃河流域城市綠色發(fā)展效率的研究結(jié)論較為一致。主要原因是,黃河流域總體發(fā)展階段相對(duì)滯后,還需要加快推動(dòng)綠色工業(yè)化進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)綠色工業(yè)化與開放發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性互動(dòng)。對(duì)于黃河流域而言,加快提升工業(yè)綠色發(fā)展效率,一方面要夯實(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)、不斷提升經(jīng)濟(jì)實(shí)力,通過綠色工業(yè)化推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中提升工業(yè)綠色化發(fā)展水平；另一方面要推動(dòng)產(chǎn)業(yè)空間集聚和集群化發(fā)展,發(fā)揮集聚經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和空間溢出效應(yīng),在產(chǎn)業(yè)集聚中推動(dòng)工業(yè)綠色化發(fā)展效率提升；此外,要強(qiáng)化政策引導(dǎo),加大環(huán)境治理投入,提升環(huán)境規(guī)制水平,通過政策驅(qū)動(dòng)提升工業(yè)綠色發(fā)展效率。雖然產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科學(xué)投入水平和對(duì)外開放水平等因素對(duì)黃河流域工業(yè)綠色發(fā)展效率產(chǎn)生負(fù)向影響,但這是在當(dāng)前特定發(fā)展條件下的結(jié)果。黃河流域還應(yīng)在引進(jìn)高端外資、加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)改造、發(fā)展生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)等方面持續(xù)發(fā)力,打造工業(yè)綠色化發(fā)展的新動(dòng)能。