張立華，邢會(huì)

（1.華北理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，河北 唐山 063210；2.河北工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，天津 300401）

當(dāng)前，中國特色社會(huì)主義進(jìn)入了新時(shí)代，先進(jìn)制造業(yè)將逐漸發(fā)展成為一國重要的支柱產(chǎn)業(yè)。2020年制造業(yè)總產(chǎn)值占全世界比重將近30%，因此中國被譽(yù)為 “世界工廠”。制造業(yè)規(guī)模迅速增長的同時(shí)，卻隱藏著眾多問題，例如，我國制造業(yè)處于世界產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的中低端，利潤率低、缺乏核心競爭力，環(huán)保投入不足，導(dǎo)致生態(tài)效率惡化，成為產(chǎn)業(yè)高端化的制約因素，近年來引起政（學(xué)）屆的廣泛關(guān)注。在此背景下，從中央到地方各種制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)規(guī)劃出臺(tái)，優(yōu)布局建平臺(tái)，去產(chǎn)能調(diào)存量，優(yōu)化供給結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平，以緩解制造業(yè)帶來的環(huán)境問題，兩系統(tǒng)也逐漸由捕食關(guān)系向協(xié)調(diào)共生轉(zhuǎn)變。由于先進(jìn)制造業(yè)和生態(tài)效率形成了相互協(xié)調(diào)的趨勢(shì)，賦予了先進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率匹配發(fā)展新的內(nèi)涵。工業(yè)化中后期，生態(tài)環(huán)境保護(hù)、先進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)在未來經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系進(jìn)程中不可或缺。一方面，先進(jìn)制造業(yè)自身發(fā)展產(chǎn)生了對(duì)資源環(huán)境的需求，從匹配角度看，生態(tài)環(huán)境與先進(jìn)制造業(yè)之間存在著互動(dòng)性、融合性，互動(dòng)理論認(rèn)為先進(jìn)制造業(yè)與生態(tài)環(huán)境之間相互提供支撐，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)會(huì)加深這種互動(dòng)程度，融合理論認(rèn)為，當(dāng)先進(jìn)制造業(yè)與生態(tài)環(huán)境兩系統(tǒng)達(dá)到高級(jí)匹配后，生態(tài)效率的提升、生態(tài)文明建設(shè)會(huì)對(duì)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提出更高的要求，科學(xué)技術(shù)、科技創(chuàng)新會(huì)加深兩者的融合，并成為兩系統(tǒng)的“粘合劑”。另一方面，先進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)可以節(jié)約能源、減少排放，對(duì)優(yōu)化生態(tài)、美化生態(tài)等方面都有改善和促進(jìn)作用。

京津冀位于東北亞和亞太經(jīng)貿(mào)圈的核心區(qū)域，囊括北京、天津、河北，位于環(huán)渤海地區(qū)，是北方的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整重心，是國內(nèi)重要的制造業(yè)研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造基地，改革開放以來，京津冀地區(qū)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最高的城市群。2020年，地區(qū)擁有國土面積21.6 萬平方千米，年末常住人口為11 036.9 萬人，城鎮(zhèn)化水平為接近62%，地區(qū)生產(chǎn)總值為8.6 萬億元，占全國的8.46%，2019年全社會(huì)固定資產(chǎn)投資為8 554.3 億元，占全國全社會(huì)固定資產(chǎn)投資的9.64%。加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、做強(qiáng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)、持續(xù)提升生態(tài)效率是貫徹新發(fā)展理念的重要內(nèi)核，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境組成了高度繁雜的復(fù)合系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展要求兩系統(tǒng)要匹配發(fā)展，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷升級(jí)，環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，兩個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展也由原來的獨(dú)立運(yùn)行向相互影響、相互協(xié)同方面轉(zhuǎn)化，達(dá)到新的動(dòng)態(tài)平衡。那么京津冀制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率的匹配發(fā)展水平如何？兩者之間的相關(guān)性如何？共生性如何？ 都是值得深入研究的課題。

鑒于此，本文通過構(gòu)建京津冀ME 匹配發(fā)展的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，測(cè)度京津冀ME 整體匹配發(fā)展水平，在此基礎(chǔ)上，采用Lotka-Volterra 模型及分位數(shù)回歸模型判斷兩者的共生性及相關(guān)性，為全面認(rèn)識(shí)京津冀ME 匹配發(fā)展水平及相關(guān)性提供事實(shí)參考，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、和諧共生、綠色發(fā)展提供理論支撐和現(xiàn)實(shí)依據(jù)。

1 文獻(xiàn)綜述

近年來國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于兩者關(guān)系的探討層出不窮，觀點(diǎn)主要集中在三個(gè)方面，其一：關(guān)于制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境作用關(guān)系的研究，Porter 于1995年提出的“波特假說”，認(rèn)為環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不是對(duì)立的，政府適當(dāng)?shù)沫h(huán)境規(guī)制對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新有正向激勵(lì)作用，可以促使企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、提高經(jīng)濟(jì)效益[1]。Mitsutsugu[2]、Cohen & Santhakumar[3]研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制會(huì)通過創(chuàng)新補(bǔ)償效應(yīng)促進(jìn)企業(yè)進(jìn)行綠色技術(shù)創(chuàng)新，從而促進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。有學(xué)者采用GMM 模型，通過Arellano-Bond和Hansen 檢驗(yàn)，最終證明環(huán)境規(guī)制與制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)呈現(xiàn)“U”型關(guān)系[4-8]。其二：關(guān)于兩系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究，有學(xué)者對(duì)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的指標(biāo)，從創(chuàng)新能力、質(zhì)量效益、綠色發(fā)展和信息技術(shù)四個(gè)角度進(jìn)行了研究[9-13]，而對(duì)生態(tài)效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的選擇主要集中在壓力、狀態(tài)、響應(yīng)、資源投入、資源消耗等方面[14-16]。其三：關(guān)于制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率作用關(guān)系的研究方法，主要有耦合度模型、分位數(shù)回歸的方法、雙中介模型、SYS-GMM 模型等[17-19]。

綜上，國內(nèi)外對(duì)于制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與環(huán)境的匹配研究日益豐富，對(duì)本文研究京津冀ME 系統(tǒng)很有啟示作用。從研究結(jié)果看，把兩系統(tǒng)納入同一時(shí)空對(duì)其匹配發(fā)展水平及互動(dòng)關(guān)系的研究較少。ME 之間相互制約、促進(jìn)、協(xié)同，研究ME 整個(gè)系統(tǒng)的匹配發(fā)展及共生具有較高的價(jià)值。本文試圖在以下三個(gè)方面做出努力：（1）將ME 看作生態(tài)學(xué)中的共生系統(tǒng)，將制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、生態(tài)效率看成兩個(gè)子系統(tǒng)，對(duì)其兩個(gè)子系統(tǒng)匹配互動(dòng)問題進(jìn)行全新視角的探討；（2）將匹配理論引入產(chǎn)業(yè)關(guān)系研究，基于產(chǎn)業(yè)匹配內(nèi)涵構(gòu)建ME 匹配發(fā)展的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)京津冀的ME 系統(tǒng)匹配發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。（3）構(gòu)建分位數(shù)自回歸模型和Lotka-Volterra 模型，探究兩個(gè)系統(tǒng)的相關(guān)關(guān)系及共生類型，豐富現(xiàn)有關(guān)于產(chǎn)業(yè)生態(tài)關(guān)系的研究。

2 實(shí)證研究設(shè)計(jì)

2.1 指標(biāo)體系的構(gòu)建及數(shù)據(jù)處理

基于生態(tài)學(xué)中的共生理論，將制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率看作一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)證研究分析的可行性、可研究性及科學(xué)性等原則，對(duì)兩個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行指標(biāo)選取。制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)指標(biāo)用第三產(chǎn)業(yè)增加值比重衡量，生態(tài)效率指標(biāo)體系的選擇從支撐—保障—壓力—響應(yīng)角度分析，選擇人均能源消費(fèi)總量、人均耕地面積、森林覆蓋率、建成區(qū)綠化覆蓋率、人均碳排放量等9 個(gè)指標(biāo)，數(shù)據(jù)主要來源于京津冀經(jīng)濟(jì)年鑒及我國生態(tài)效率相關(guān)年鑒。在對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行選取時(shí)，由于指標(biāo)變量單位、衡量標(biāo)準(zhǔn)不同，使用原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析會(huì)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生很大的偏差。為了結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性，利用極差標(biāo)準(zhǔn)化的方法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理（正向指標(biāo)：，逆向指標(biāo)：），憑借R 型因子分析法對(duì)每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行測(cè)度，其結(jié)果見表1。

表1 京津冀生態(tài)效率指標(biāo)體系表

2.2 匹配模型的建立

首先，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)以及通過R 型因子分析法確定的權(quán)重，建立京津冀生態(tài)效率綜合評(píng)價(jià)函數(shù)分f(x)，綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值越大表示總體情況越好，反之則越差。

式中：i為指標(biāo)個(gè)數(shù)，ai為各指標(biāo)權(quán)重，xi為生態(tài)效率指標(biāo)系統(tǒng)中第i個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值。

其次，建立靜態(tài)匹配模型，匹配理論早期應(yīng)用在物理學(xué)范疇，代表兩個(gè)（以上）系統(tǒng)彼此依賴的水平，匹配度越高，兩個(gè)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)程度越大，反之，則關(guān)聯(lián)程度越小。匹配理論的應(yīng)用不斷被拓展，目前被應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域，對(duì)有機(jī)結(jié)合的社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象展開系統(tǒng)性研究。本文構(gòu)建制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率的靜態(tài)匹配模型，測(cè)度制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率靜態(tài)匹配水平，其計(jì)算公式為：

式中：f(x)、g(y)分別為生態(tài)效率與制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)綜合發(fā)展水平，f(x)計(jì)算公式如（1）所示，g(y)用第三產(chǎn)業(yè)增加值比重表示（此處參考胡緒華、陳默）。C的取值范圍是0 ≤C≤1，隨著C的增加，表明京津冀制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)子系統(tǒng)與生態(tài)效率子系統(tǒng)相互作用的程度變得越來越強(qiáng)，越來越相關(guān)有序，直到等于1 時(shí)，兩者的靜態(tài)匹配水平達(dá)到最大。但是靜態(tài)匹配水平無法評(píng)判系統(tǒng)間是在低水平的匹配還是高水平的匹配，所以還需引入動(dòng)態(tài)匹配模型來計(jì)算兩系統(tǒng)的匹配水平，其模型公式為：

式中：T為京津冀制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率綜合發(fā)展協(xié)調(diào)指數(shù)，體現(xiàn)了兩個(gè)子系統(tǒng)整體發(fā)展水平，a、b分別為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率的待定權(quán)數(shù)，本文認(rèn)為兩個(gè)系統(tǒng)同等重要，設(shè)定a=b=0.5；D為兩系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)匹配水平，反映兩系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)匹配水平。根據(jù)ME 動(dòng)態(tài)匹配水平計(jì)算結(jié)果分類，標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 動(dòng)態(tài)匹配水平評(píng)價(jià)等級(jí)

2.3 分位數(shù)回歸模型

制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)生態(tài)效率具有正向促進(jìn)作用，制造業(yè)內(nèi)轉(zhuǎn)型升級(jí)處于不同的階段對(duì)生態(tài)效率的提升影響差異較大，因此本文利用分位數(shù)回歸模型測(cè)度制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)生態(tài)效率的影響差異。分位數(shù)回歸模型與普通最小二乘法模型主要區(qū)別在于可以更細(xì)致觀察因變量的不同分布下回歸系數(shù)的不同取值，由Koenker & Bassett在1978年提出，是普通最小二乘法的改進(jìn)升級(jí)，普通最小二乘法主要研究自變量的不同取值導(dǎo)致因變量均值的變動(dòng)，而分位數(shù)回歸是均值模型改進(jìn)升級(jí)到估計(jì)條件不同函數(shù)模型的組合模型。分位數(shù)回歸模型如下：

2.4 ME共生類型測(cè)度

Lotka-Volterra 模型研究多個(gè)物種（系統(tǒng)）之間的相互作用機(jī)制具有很好的效果，本文將利用該模型驗(yàn)證ME兩兩系統(tǒng)間是捕食關(guān)系還是共生關(guān)系。具體形式如下：

式中：X、Y分別表示M 與E 兩個(gè)系統(tǒng)在t 時(shí)刻的綜合發(fā)展水平。根據(jù)a1取值正負(fù)判斷在不受外界干擾時(shí)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)自身的正向（負(fù)向）影響；a2代表制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)自身所具有的限制性系數(shù)；c12表示制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率的相互作用；公式中b1、b2、c21各參數(shù)意義與a1、a2、c12相同。確定c12與c21的取值是關(guān)鍵，理論上講，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率的關(guān)系越密切，交互越頻繁，c12與c21的絕對(duì)值越大，物質(zhì)、信息在這兩個(gè)系統(tǒng)間的交流效率更高、更流暢，根據(jù)c12與c21取值正負(fù)判斷制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率的相互作用類型，如表3所示。

表3 制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境相互作用類型

3 結(jié)果分析

3.1 生態(tài)效率綜合得分結(jié)果分析

由表1可知，對(duì)生態(tài)效率子系統(tǒng)影響最大的為生態(tài)壓力（0.468）和生態(tài)響應(yīng)（0.307），兩主因子對(duì)提高生態(tài)效率貢獻(xiàn)較大，表明要提高生態(tài)效率必須重視工業(yè)三廢的排放及綜合治理問題等，京津冀地區(qū)應(yīng)加快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化或產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，控制工業(yè)廢水、廢氣和廢渣的排放量。根據(jù)公式（1），進(jìn)一步得出各一級(jí)指標(biāo)的綜合得分（圖1）。

圖1 生態(tài)效率一級(jí)指標(biāo)綜合得分

2001—2020 年，生態(tài)支撐呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，從2001年的0.642 下降到2020年的0.356，年均下降率為3.00%，究其原因，京津冀三地耕地面積在逐年減少的同時(shí)，人口在增加，導(dǎo)致人均耕地面積減少。生態(tài)保障、生態(tài)壓力及生態(tài)響應(yīng)綜合發(fā)展水平分別從2001年的0.285、0.534、0.428 上升到2020年的0.659、0.735 和0.824，年均增長率分別為4.51%、1.70%和3.51%。具體來看，京津冀生態(tài)效率子系統(tǒng)中，生態(tài)保障要素和生態(tài)響應(yīng)要素上升趨勢(shì)明顯，說明國家近年來對(duì)生態(tài)效率的治理和保護(hù)對(duì)生態(tài)效率的提高有顯著作用，生態(tài)保障要素從2008年開始逐年上升，究其原因2008年北京奧運(yùn)會(huì)的申辦成功，京津冀地區(qū)加大環(huán)境治理，提高人民保護(hù)生態(tài)效率保護(hù)意識(shí)，嚴(yán)格控制各項(xiàng)環(huán)境污染指標(biāo)，使環(huán)境狀況得到了明顯的改善。生態(tài)壓力要素下降上升交替出現(xiàn)，資源支撐層面對(duì)生態(tài)效率發(fā)展的貢獻(xiàn)度較低，說明2001年至2020年之間資源消耗過大，新的資源積累需要更長的時(shí)間，京津冀地區(qū)應(yīng)提高資源的利用效率，維持經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的可持續(xù)性。

由圖2可知，京津冀生態(tài)效率綜合水平從2001年的0.356 上升到2020年的0.540，年均增長2.22%，環(huán)境狀況得到改善。2000年到2015年前后，京津冀地區(qū)生態(tài)效率問題隨著制造業(yè)的發(fā)展面臨很大的壓力，形勢(shì)一直都比較嚴(yán)峻，制造業(yè)給生態(tài)效率帶來了災(zāi)難性的損害。2015年10月，國家提出新發(fā)展理念，并將生態(tài)文明建設(shè)納入五年規(guī)劃中，各地政府積極響應(yīng)國家號(hào)召，出臺(tái)了一系列的環(huán)保措施，京津冀三地生態(tài)部門制定了生態(tài)聯(lián)動(dòng)執(zhí)法、協(xié)同發(fā)展生態(tài)環(huán)保規(guī)則促進(jìn)生態(tài)共建協(xié)同發(fā)展，對(duì)污染嚴(yán)重的企業(yè)和工廠進(jìn)行整改和關(guān)閉，增強(qiáng)民眾節(jié)約用水意識(shí)并減少生活污水的排放，使廢水排放量大大減少。直至2020年，無論是廢水排放量還是廢氣排放量都保持著持續(xù)下降的趨勢(shì)，加強(qiáng)區(qū)域污染源監(jiān)管，成效顯著，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)顯著優(yōu)化、技術(shù)水平不斷提高、能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化、促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)做大做強(qiáng)，這些規(guī)劃的落地及實(shí)施有力地促進(jìn)了京津冀生態(tài)效率的提高。未來隨著對(duì)工業(yè)及制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，嚴(yán)格控制各種排放物標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)污染的聯(lián)防聯(lián)治，超額完成“十四五”生態(tài)文明建設(shè)的目標(biāo)。

圖2 生態(tài)效率綜合得分

3.2 京津冀制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率動(dòng)態(tài)匹配水平分析

根據(jù)圖3及表4兩者動(dòng)態(tài)匹配等級(jí)劃分可知，2001—2020年京津冀制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和生態(tài)效率這兩個(gè)子系統(tǒng)之間的動(dòng)態(tài)匹配水平呈現(xiàn)大幅度增長的趨勢(shì)，而匹配等級(jí)也隨之變化，從最初的初級(jí)匹配變?yōu)楦呒?jí)匹配，見表4。說明在此期間京津冀制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率的匹配狀況越來越好。從兩者匹配等級(jí)上看，京津冀制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率在這十年間經(jīng)歷了過渡期、協(xié)調(diào)期、匹配期三個(gè)發(fā)展階段，2001—2005年，這個(gè)階段為過渡期，其主要原因是京津冀制造業(yè)在轉(zhuǎn)型初期由于早期對(duì)生態(tài)效率的過度破壞，對(duì)資源的過度依賴，導(dǎo)致兩者的匹配水平較低；2006—2015年，這個(gè)階段為協(xié)調(diào)期，京津冀逐漸擺脫了制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率的失調(diào)現(xiàn)狀，正在準(zhǔn)備向匹配努力發(fā)展。2016—2020年，這個(gè)階段為匹配期，特別是三地出臺(tái)“十三五”規(guī)劃后，鼓勵(lì)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，鼓勵(lì)堅(jiān)持綠色健康發(fā)展，同時(shí)堅(jiān)持生態(tài)文明建設(shè)，為京津冀制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)以及對(duì)生態(tài)效率的保護(hù)提供了相應(yīng)的政策支持，促進(jìn)了京津冀制造業(yè)向綠色健康的可持續(xù)方向發(fā)展。這給京津冀制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率向協(xié)調(diào)階段過渡奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率兩者關(guān)系匹配狀況較好，得益于國家推動(dòng)綠色發(fā)展，只有不斷對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)，向高端制造業(yè)轉(zhuǎn)變，對(duì)環(huán)境的污染才可以相應(yīng)地減少，有利于兩系統(tǒng)的和諧發(fā)展與共同促進(jìn)。

圖3 制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率動(dòng)態(tài)匹配度時(shí)序圖

表4 2001—2020年京津冀制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率的匹配等級(jí)

3.3 分位數(shù)回歸模型分析

通過京津冀生態(tài)效率與制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)綜合指數(shù)的時(shí)序圖，可以看出，隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)生態(tài)效率逐漸改善，兩者正相關(guān)，但是為考慮控制變量的影響，為了保證結(jié)論更加可靠，因此有必要引進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、對(duì)外開放、科技創(chuàng)新三個(gè)控制變量，建立如下的回歸模型：

式中：因變量Y為生態(tài)效率指數(shù)，由公式（1）計(jì)算，解釋變量X為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，計(jì)算公式為Xit=i地區(qū)第t年的第三產(chǎn)業(yè)增加值/i地區(qū)第t年的生產(chǎn)總值，控制變量z1、z2、z3分別為：人均GDP 取對(duì)數(shù)、外商投資企業(yè)貨物進(jìn)出口總額占GDP 的比重、發(fā)明專利授權(quán)數(shù)（件）取對(duì)數(shù)。

為了保證回歸結(jié)果的可靠性，在建立分位數(shù)回歸模型之前需要對(duì)序列穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗(yàn)，即對(duì)因變量、自變量及控制變量進(jìn)行ADF 單位根檢驗(yàn)，以判斷各子系統(tǒng)序參量序列的平穩(wěn)性，檢驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

表5 時(shí)間序列的單位根檢驗(yàn)

由表5可知，各子系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)值的一階差分在5%顯著水平下不存在單位根，都是一階單整，但是兩個(gè)子系統(tǒng)間是否存在長期均衡關(guān)系，必須進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，結(jié)果表明回歸模型至少存在一個(gè)協(xié)整關(guān)系，故去掉奇異值，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修勻處理，建立分位數(shù)回歸模型，結(jié)果見表6。

表6 分位數(shù)（0.1、0.25、0.5、0.75、0.9）模型估計(jì)結(jié)果

由表6可知：（1）制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)（X），從均值回歸結(jié)果說明制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)每增加1 個(gè)單位，生態(tài)效率增加0.358 個(gè)單位，京津冀在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)有助于促進(jìn)生態(tài)效率的提高，兩者正相關(guān)。在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率形成的復(fù)合系統(tǒng)中，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)主要通過技術(shù)改造、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)等手段拓展環(huán)境資源利用的深度和廣度，以自適應(yīng)和自組織的形式推進(jìn)系統(tǒng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。而人們對(duì)高品質(zhì)生態(tài)效率的追求以及環(huán)境本身對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響制約，客觀上促使制造業(yè)通過技術(shù)進(jìn)步、理念滲透等方式融入城市生態(tài)效率建設(shè)中，促使并脅迫生態(tài)效率的改善和提高，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)資源的持續(xù)利用。從0.1、0.25、0.5、0.75、0.9 分位數(shù)結(jié)果來看，分位數(shù)越來越高，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)系統(tǒng)也在逐步提高，說明隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)程度的提高，對(duì)生態(tài)效率提高的邊際效應(yīng)也越大。

（2）科技創(chuàng)新（z3），從均值回歸結(jié)果看，科技創(chuàng)新每增加1 個(gè)單位，生態(tài)效率僅提高0.108 個(gè)單位，兩者雖然正相關(guān)，但是科技創(chuàng)新的提升對(duì)生態(tài)效率改善的作用較低。從不同分位數(shù)回歸結(jié)果看，各分位數(shù)在1%顯著性水平均顯著，其他分位數(shù)回歸結(jié)果均顯著，回歸系數(shù)出現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，究其原因，科學(xué)技術(shù)進(jìn)步初期能夠使企業(yè)改進(jìn)工藝、改造設(shè)備、提高效率，減輕對(duì)生態(tài)效率的壓力，科技創(chuàng)新為環(huán)境保護(hù)及治理提供技術(shù)支持，環(huán)境規(guī)制促使企業(yè)通過科技創(chuàng)新優(yōu)化流程、提高資源利用率，并且效果顯著，但是隨著R&D 經(jīng)費(fèi)的逐步投入，企業(yè)逐漸由創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾б骝?qū)動(dòng)，創(chuàng)新產(chǎn)生的邊際效用越來越弱，創(chuàng)新數(shù)量雖然逐步加大，但是質(zhì)量卻逐步下降，研究與應(yīng)用逐步脫節(jié)，核心技術(shù)掌握不足，隨著時(shí)間的推移，創(chuàng)新質(zhì)量的下降導(dǎo)致經(jīng)費(fèi)投入的浪費(fèi)，慢慢導(dǎo)致生態(tài)效率的下降。

（3）對(duì)外開放度（z2），從均值回歸結(jié)果看，進(jìn)出口對(duì)外貿(mào)易額每上升1 個(gè)單位，平均來說，生態(tài)效率提高0.139個(gè)單位，說明2001—2020年京津冀進(jìn)出口對(duì)外貿(mào)易額的增加促進(jìn)了生態(tài)效率的提升，兩者正相關(guān)。從分位數(shù)回歸來看，隨著分位數(shù)的增加，對(duì)外開放度回歸系數(shù)逐漸增加，究其原因，京津冀對(duì)接我國東部渤海灣，內(nèi)聯(lián)腹地，外聯(lián)其他經(jīng)濟(jì)體，同時(shí)擁有豐富的物產(chǎn)資源，是我國最具發(fā)展?jié)摿突盍Φ某鞘腥褐弧?020年首次實(shí)現(xiàn)京津冀協(xié)同發(fā)展的中期目標(biāo)，三地GDP 總量超過8.6萬億，居民可支配收入也隨著國家財(cái)政收入的增加而逐步增加，對(duì)外貿(mào)易額達(dá)到4186.4 億美元，對(duì)外開放使得企業(yè)內(nèi)部競爭加劇，企業(yè)的創(chuàng)新推動(dòng)了技術(shù)的改進(jìn)，提高了資源利用效率，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力逐漸增強(qiáng)，生態(tài)效率保護(hù)取得了顯著成效，生態(tài)效率逐步提高。

（4）經(jīng)濟(jì)發(fā)展（z1），從均值回歸結(jié)果來看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展每上升1 個(gè)單位，平均來說生態(tài)效率下降0.090 個(gè)單位，兩系統(tǒng)負(fù)相關(guān)。從分位數(shù)回歸結(jié)果來看，0.1、0.25、0.5、0.75、0.9 分位數(shù)回歸均出現(xiàn)了負(fù)相關(guān)，但是負(fù)相關(guān)系數(shù)由小到大，究其原因結(jié)合京津冀發(fā)展現(xiàn)狀，過去幾十年制造業(yè)發(fā)展模式為高速度低質(zhì)量的傳統(tǒng)發(fā)展模式，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整致力于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代工業(yè)的轉(zhuǎn)變，重工業(yè)帶來的紅利和環(huán)境問題凸顯。隨著工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，積極轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，增加了對(duì)能源的需求和消耗，加劇了對(duì)生態(tài)效率的破壞和對(duì)資源的掠奪，給生態(tài)效率和資源承載力帶來了巨大的壓力，生態(tài)效率對(duì)經(jīng)濟(jì)的抑制作用越來越明顯。由于科技創(chuàng)新未能為重工業(yè)形成相互帶動(dòng)的乘數(shù)效應(yīng)，傳統(tǒng)工業(yè)帶來的弊端開始凸顯、加劇資源消耗、環(huán)境問題接踵而來，此時(shí)兩者負(fù)相關(guān)。2018年習(xí)近平對(duì)生態(tài)文明思想、綠色發(fā)展賦予新的內(nèi)涵，無不標(biāo)志著我國環(huán)境治理進(jìn)入新時(shí)期，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展成為當(dāng)前迫切需要解決的重大問題，經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的主線是效率變革、動(dòng)能轉(zhuǎn)化、保持合理增長速度、保障生態(tài)安全，因此經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量的提高有力地促進(jìn)了生態(tài)效率的改善。

3.4 共生類型分析

根據(jù)公式（1）計(jì)算M 和E 的綜合效用，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修勻處理并去掉奇異值，并代入公式（5），利用Eviews8.0 軟件，可以計(jì)算制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)—生態(tài)環(huán)境共生系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，結(jié)果見表7。

表7 Lotka-Volterra主要參數(shù)估計(jì)結(jié)果

各參數(shù)P值小于5%，t 檢驗(yàn)顯著，說明Lotka-Volterra 模型擬合度很好。

由表7可知：（1）增長系數(shù)a1、b1值為負(fù)，表明制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率必須在借助外力的情況下自身才能夠持續(xù)發(fā)展。（2）限制性參數(shù)a2、b2取值大于0，說明制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率在增長過程中均具有邊際性衰退效應(yīng)，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的遞減效應(yīng)大于生態(tài)效率的邊際遞減效應(yīng)。在市場化指數(shù)比較低的時(shí)期，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)缺乏成長的引擎，缺乏高科技、高骨干企業(yè)，轉(zhuǎn)型升級(jí)面臨的壓力大，矛盾突出，依然存在著生產(chǎn)方式粗放、資源環(huán)境制約、關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)難度大等矛盾，制造業(yè)自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)、整體質(zhì)量水平不高，導(dǎo)致制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境的聯(lián)動(dòng)性差。（3）c12、c21取值都小于0，表明制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境之間存在著相互促進(jìn)、相互支持、共同發(fā)展的共生融合關(guān)系，兩個(gè)系統(tǒng)互為投入、互相支撐、共同發(fā)展。目前的發(fā)展模式是如何在生態(tài)環(huán)境承受力范圍內(nèi)發(fā)展經(jīng)濟(jì)，最后實(shí)現(xiàn)自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和自然的復(fù)合系統(tǒng)是產(chǎn)業(yè)生態(tài)共生性的表現(xiàn)，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)要遵循生態(tài)學(xué)的邏輯，兩系統(tǒng)共生，達(dá)到高度耦合協(xié)調(diào)發(fā)展。制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展達(dá)到一定水平時(shí)，此時(shí)需要大數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)、智慧等通過技術(shù)創(chuàng)新不斷匯聚，實(shí)現(xiàn)兩者的融合、互補(bǔ)、協(xié)同，在ME 產(chǎn)業(yè)鏈中，一項(xiàng)新發(fā)明、新技術(shù)的產(chǎn)生會(huì)對(duì)相關(guān)的科技創(chuàng)新起到引領(lǐng)作用，推進(jìn)了ME 之間的技術(shù)協(xié)作和交流，促進(jìn)信息流、技術(shù)流在系統(tǒng)間的傳播，形成了技術(shù)和創(chuàng)新的高度融合，ME 兩系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高度共生融合。c21＜c12，表明生態(tài)效率對(duì)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的拉動(dòng)作用大于反方向的帶動(dòng)作用，兩系統(tǒng)分別遵循由低級(jí)別向高級(jí)別、由無序到有序、由簡單到復(fù)雜的演變過程，是共生關(guān)系在系統(tǒng)演變過程中的外在表現(xiàn)。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境形成的系統(tǒng)中，產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要通過技術(shù)改造、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)等手段拓展環(huán)境資源利用的深度和廣度，以自適應(yīng)和自組織的形式推進(jìn)系統(tǒng)優(yōu)化，達(dá)到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。而人們對(duì)高品質(zhì)生態(tài)環(huán)境的追求以及環(huán)境本身對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響制約，客觀上促使產(chǎn)業(yè)通過技術(shù)進(jìn)步、理念滲透等方式融入城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)中，促使并脅迫生態(tài)環(huán)境的改善和提高，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)資源的持續(xù)利用。說明京津冀要實(shí)現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，必須突破先進(jìn)制造業(yè)目前遇到的創(chuàng)新能力不強(qiáng)、發(fā)展動(dòng)力不足問題，由制造大國向制造強(qiáng)國邁進(jìn)，降低資源消耗數(shù)量，提高產(chǎn)出質(zhì)量，為高端服務(wù)業(yè)發(fā)展提供支撐。

4 結(jié)論、啟示及對(duì)策建議

4.1 結(jié)論與啟示

通過對(duì)京津冀制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率綜合發(fā)展水平的分析，可以看到兩者的總體水平都是逐年上升，表明兩者的發(fā)展趨勢(shì)在向著持續(xù)變好的方向發(fā)展，“十三五”規(guī)劃的實(shí)施，導(dǎo)致生態(tài)效率和制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)逐漸向良性匹配發(fā)展。根據(jù)京津冀制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)效率的動(dòng)態(tài)匹配水平等級(jí)的變化，可以看到在2001—2020年這二十年間，兩系統(tǒng)經(jīng)歷了從初級(jí)匹配到高度匹配的變動(dòng)，表明京津冀制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)逐步提升，生態(tài)效率也得到了科學(xué)高效的治理并逐漸改善，京津冀生態(tài)文明建設(shè)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)程正在有序推進(jìn)，兩者協(xié)同發(fā)展，共同促進(jìn)京津冀制造業(yè)向著綠色高效健康的方向發(fā)展，隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)程度的提高，對(duì)生態(tài)效率提高的邊際效應(yīng)也越大，生態(tài)效率與制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)之間互利共生，相互支撐、協(xié)同促進(jìn)。

京津冀ME 綜合發(fā)展水平近兩年有所提升，但是也必須認(rèn)識(shí)到整體水平有待提高，有較大的發(fā)展空間；ME 整體匹配水平在優(yōu)化區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平起著關(guān)鍵的作用，關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)能否實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，生態(tài)文明建設(shè)能否取得顯著成效，人民能否安居樂業(yè)；充分認(rèn)識(shí)到ME 存在著相互依賴的互惠互利共生關(guān)系，一個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展會(huì)帶動(dòng)其他系統(tǒng)的協(xié)同變動(dòng)，結(jié)合京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略，找準(zhǔn)各區(qū)域促進(jìn)ME 整體匹配發(fā)展的核心要素，在重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，積極推進(jìn)生物醫(yī)藥、智能裝備制造業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)的培育，奮力推動(dòng)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的同時(shí)，探索適合京津冀的產(chǎn)業(yè)匹配模式，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展。

4.2 對(duì)策建議

（1）關(guān)注重點(diǎn)領(lǐng)域，有效實(shí)施政策。關(guān)注重點(diǎn)領(lǐng)域的發(fā)展，帶動(dòng)京津冀制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、動(dòng)能轉(zhuǎn)換。圍繞京津冀發(fā)展良好的現(xiàn)代新興產(chǎn)業(yè)，例如通信技術(shù)、產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、節(jié)能環(huán)保等產(chǎn)業(yè)，加快對(duì)新興產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改革，并加快戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)示范基地建設(shè)工作，以及對(duì)新興產(chǎn)業(yè)重要項(xiàng)目的引進(jìn)，建設(shè)成為具有河北特色的產(chǎn)業(yè)，共同推動(dòng)京津冀一體化協(xié)調(diào)發(fā)展。以信息技術(shù)為突破口，不斷提升智能制造產(chǎn)業(yè)的競爭力，促使制造業(yè)從價(jià)值鏈低端向高端的發(fā)展。重點(diǎn)圍繞軌道交通和通用航空裝備等領(lǐng)域，大力推進(jìn)制造業(yè)智能化升級(jí)，建設(shè)一批數(shù)字化和智能化的工廠車間，對(duì)制造業(yè)在網(wǎng)絡(luò)智能以及數(shù)字化方面的發(fā)展水平進(jìn)行提升。圍繞鋼鐵及冶金等產(chǎn)業(yè)，積極進(jìn)行技術(shù)改造，不斷提升大中型企業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)。

（2）深化融合發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。加快數(shù)字經(jīng)濟(jì)和制造業(yè)融合，重點(diǎn)圍繞鋼鐵、裝備、化工等優(yōu)勢(shì)行業(yè)，綜合應(yīng)用大數(shù)據(jù)和人工智能，加快企業(yè)智能化轉(zhuǎn)變，加快數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)和新型產(chǎn)業(yè)示范基地的建設(shè)。重點(diǎn)圍繞工程機(jī)械、電力設(shè)備、風(fēng)機(jī)制造等行業(yè)，提高服務(wù)附加值。重點(diǎn)圍繞京津冀的傳統(tǒng)制造企業(yè)，對(duì)其植入專業(yè)化、系統(tǒng)化的創(chuàng)新要素，在產(chǎn)品研制、銷售和品牌建設(shè)過程中大膽創(chuàng)新，加入設(shè)計(jì)元素，推動(dòng)企業(yè)向設(shè)計(jì)與品牌相結(jié)合的經(jīng)營模式轉(zhuǎn)變，可以有效地滿足消費(fèi)者多樣化以及專業(yè)化的需求。

（3）堅(jiān)持綠色發(fā)展，樹立生態(tài)觀念。政府要深化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，支持企業(yè)技術(shù)改造，給予一定的財(cái)政補(bǔ)貼，對(duì)污染嚴(yán)重的企業(yè)進(jìn)行整改關(guān)閉，并實(shí)時(shí)監(jiān)督，對(duì)過剩的產(chǎn)能進(jìn)行科學(xué)處理，減少資源浪費(fèi)。加大對(duì)環(huán)境破壞的處罰，也要時(shí)時(shí)宣傳保護(hù)生態(tài)效率的環(huán)保理念，提高公眾生態(tài)環(huán)保意識(shí)，樹立正確的生態(tài)文明觀念，堅(jiān)持綠色的可持續(xù)發(fā)展。

（4）發(fā)揮集聚效應(yīng)，完善產(chǎn)業(yè)載體。瞄準(zhǔn)制造業(yè)的技術(shù)前沿和發(fā)展需求，培育打造一批高端高新產(chǎn)業(yè)集聚圈。對(duì)一些大企業(yè)和典型企業(yè)進(jìn)行培育壯大，要著重培養(yǎng)一些具有創(chuàng)新能力，并且成長速度快的企業(yè)，引進(jìn)創(chuàng)新型領(lǐng)軍企業(yè)，包括國內(nèi)領(lǐng)先或世界一流的領(lǐng)軍企業(yè)、高技術(shù)優(yōu)勢(shì)企業(yè)等，支持鼓勵(lì)傳統(tǒng)企業(yè)與創(chuàng)新能力強(qiáng)、綜合競爭力強(qiáng)的新興企業(yè)合作，引進(jìn)建設(shè)一批重大先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。建設(shè)先進(jìn)制造業(yè)示范基地，爭創(chuàng)一批國家級(jí)高新區(qū)、開發(fā)區(qū)，成為在國際上有一定影響的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚地，形成產(chǎn)業(yè)之間的配套互動(dòng)、以產(chǎn)業(yè)鏈為中心，配置創(chuàng)新鏈以及周邊的價(jià)值鏈，促進(jìn)各要素資源的聚集，更好地實(shí)現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。