楊小林，陳藝晏，任華，李義玲

（河南理工大學(xué) 安全與應(yīng)急管理研究中心，河南 焦作 454000）

作為中華文明的重要發(fā)源地，黃河流域煤炭、石油、天然氣和有色金屬等資源豐富，承載了我國30%以上的人口和近26%的國民生產(chǎn)總值，在全國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)安全方面具有重要地位[1]。伴隨著流域城市化與工業(yè)化水平的提升，一系列環(huán)境污染問題不斷凸顯，其中大氣污染問題尤為突出。根據(jù)2020年全國168個(gè)重點(diǎn)城市的空氣質(zhì)量排名，全國空氣質(zhì)量排名后20位城市中黃河流域占據(jù)16席，其中流域內(nèi)的安陽、太原、臨汾、淄博、鶴壁和焦作等6個(gè)城市分別位列倒數(shù)后10位，流域大氣污染形勢(shì)嚴(yán)峻。大范圍、持續(xù)性的大氣污染不僅影響民眾的身體健康，更不利于黃河流域城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高質(zhì)量發(fā)展。產(chǎn)業(yè)集聚和技術(shù)創(chuàng)新被認(rèn)為是影響大氣污染狀況的重要因素[2-3]，而其作用強(qiáng)弱和方向會(huì)因產(chǎn)業(yè)集聚與技術(shù)創(chuàng)新水平的區(qū)域異質(zhì)性而明顯不同。當(dāng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚規(guī)模較小時(shí)，環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施不完善，技術(shù)創(chuàng)新溢出水平較低，特別是綠色生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新不足，在產(chǎn)業(yè)規(guī)模集聚擴(kuò)張中能源投入不斷增加，會(huì)加劇各種污染物的排放，導(dǎo)致區(qū)域大氣污染形勢(shì)惡化；當(dāng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚規(guī)模達(dá)到一定水平，集聚區(qū)內(nèi)的資源配置和環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施不斷優(yōu)化和完善，產(chǎn)業(yè)集聚將會(huì)促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量將得到改善。因此，為了更好地打贏黃河流域大氣污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)、持久戰(zhàn)，有必要準(zhǔn)確識(shí)別黃河流域產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新對(duì)整個(gè)流域乃至上中下游不同區(qū)域大氣污染的影響傳導(dǎo)機(jī)制。

作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民眾生產(chǎn)生活的重要載體[4]，城市通過人口、技術(shù)、資本等各類生產(chǎn)要素的快速集聚、高效配置，推動(dòng)自身不斷發(fā)展。與此同時(shí)，城市環(huán)境污染問題也往往日趨嚴(yán)重，這也暗示著產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新與城市環(huán)境污染之間存在密切聯(lián)系。目前與本研究相關(guān)的研究主要體現(xiàn)在以下方面：一是產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。如原毅軍等[5]認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集聚可通過技術(shù)溢出、資源共享等途徑提升綠色技術(shù)創(chuàng)新水平和能源利用效率，進(jìn)而有利于環(huán)境質(zhì)量改善；而張可等[6]則認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集聚的主要優(yōu)勢(shì)在于促進(jìn)資源高效配置，降低生產(chǎn)要素成本，如果產(chǎn)業(yè)集聚的出發(fā)點(diǎn)是擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，降低生產(chǎn)成本，其技術(shù)溢出效應(yīng)則會(huì)減弱，還將導(dǎo)致環(huán)境污染問題不斷加重；還有學(xué)者[7-8]通過EKC模型研究發(fā)現(xiàn)區(qū)域間產(chǎn)業(yè)集聚水平差異將導(dǎo)致其環(huán)境效應(yīng)差異明顯。二是技術(shù)創(chuàng)新對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。技術(shù)創(chuàng)新是環(huán)境污染治理、改善環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)此已達(dá)成共識(shí)，但目前學(xué)者關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新對(duì)環(huán)境污染的具體影響機(jī)制分歧仍較大。如大多數(shù)學(xué)者[5,9-10]認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新對(duì)改善環(huán)境污染狀況和提升環(huán)境績效具有明顯積極作用，但也有學(xué)者[4,11]認(rèn)為如果技術(shù)創(chuàng)新的出發(fā)點(diǎn)是促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高，技術(shù)進(jìn)步將會(huì)引發(fā)“能源回彈”效應(yīng)，對(duì)污染物排放具有明顯促進(jìn)作用；還有學(xué)者[12-14]研究發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步與環(huán)境污染之間表現(xiàn)為“N”型、正“U”型和倒“U”型等多種非線性關(guān)系。

通過文獻(xiàn)梳理發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有相關(guān)研究成果豐富了人們關(guān)于產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新對(duì)環(huán)境污染影響的認(rèn)知，但也存在一定的不足，主要在于：（1）學(xué)者們多關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新或產(chǎn)業(yè)集聚與大氣污染的兩兩直接關(guān)聯(lián)關(guān)系，往往忽略了產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新與環(huán)境污染之間環(huán)環(huán)相扣的交互影響，而且多為靜態(tài)關(guān)系研究，難以揭示三者之間的動(dòng)態(tài)傳導(dǎo)機(jī)制；（2）缺少不同區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚與技術(shù)創(chuàng)新水平的空間異質(zhì)性對(duì)大氣污染的影響機(jī)制差異分析，且黃河流域技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集聚與大氣污染三者傳導(dǎo)機(jī)制的研究明顯不足。鑒于此，本文以黃河流域69個(gè)地級(jí)市為實(shí)證研究對(duì)象，在流域產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新與大氣污染水平時(shí)空差異分析基礎(chǔ)上，采用面板數(shù)據(jù)向量自回歸模型（PVAR模型）探討流域產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新與大氣污染之間的交互關(guān)系。本文的貢獻(xiàn)在于：（1）將產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新和大氣污染等要素變量納入同一個(gè)PVAR模型，并基于長序列動(dòng)態(tài)面板數(shù)據(jù)，考察產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新和大氣污染三者之間的內(nèi)在動(dòng)態(tài)傳導(dǎo)機(jī)制；（2）揭示產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新對(duì)流域上中下游不同區(qū)域的大氣污染影響程度與方向差異。并基于此，為黃河流域大氣污染治理和環(huán)境質(zhì)量改善提供參考建議。

1 方法和數(shù)據(jù)

1.1 研究對(duì)象

本文依據(jù)黃河水利委員會(huì)劃定的黃河流域自然邊界，同時(shí)考慮區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與流域的關(guān)系，選擇流域9省區(qū)69個(gè)市級(jí)行政單元為研究對(duì)象（表1），并參照2008年國務(wù)院批復(fù)的《黃河流域防洪規(guī)劃》中關(guān)于黃河流域上游、中游、下游的地級(jí)市劃分標(biāo)準(zhǔn)，將其劃分為上游、中游和下游三個(gè)區(qū)域。

表1 黃河流域上游、中游、下游地級(jí)市劃分

1.2 模型設(shè)定

PVAR模型是將自向量回歸模型（VAR模型）向面板數(shù)據(jù)拓展，綜合考慮個(gè)體固定效應(yīng)與時(shí)間效應(yīng)，并通過模型脈沖響應(yīng)、方差分解等方法全面解析不同變量間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。本文通過建立技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集聚與大氣污染三個(gè)變量之間的PVAR模型，考察各變量之間的動(dòng)態(tài)傳導(dǎo)效應(yīng)。本文構(gòu)建的PVAR模型如下：

式中：Yit是由技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集聚和大氣污染三個(gè)內(nèi)生變量構(gòu)成的向量，i表示城市，t表示年份，j表示滯后期，為截距項(xiàng)向量，為滯后第j階的參數(shù)矩陣，εit為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)，αi是個(gè)體固定效應(yīng)向量，βt是時(shí)間效應(yīng)向量。其中，個(gè)體固定效應(yīng)大小可表示黃河流域69個(gè)城市間的異質(zhì)性強(qiáng)弱，時(shí)間效應(yīng)大小可描述特定沖擊效應(yīng)的強(qiáng)弱。

1.3 變量選擇

本文將大氣污染指標(biāo)作為被解釋變量，將技術(shù)創(chuàng)新指標(biāo)和產(chǎn)業(yè)集聚指標(biāo)作為解釋變量。

1.3.1 大氣污染指標(biāo)

PM2.5是大氣污染的首要污染物并呈現(xiàn)明顯的地域性特征[15-17]。因此，本文選擇2010—2020年黃河流域各地級(jí)市大氣PM2.5濃度數(shù)據(jù)作為衡量區(qū)域大氣污染水平的代表性指標(biāo)。我國城市PM2.5濃度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)多始于2014年，本文基于美國哥倫比亞大學(xué)社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和應(yīng)用中心公布的2010—2016全球PM2.5濃度年度柵格數(shù)據(jù)，利用ArcGIS軟件結(jié)合黃河流域各地級(jí)市行政區(qū)劃矢量圖處理得到2010—2016年流域內(nèi)各地級(jí)市PM2.5濃度衛(wèi)星監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。由于該數(shù)據(jù)是依據(jù)衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)的氣溶膠光學(xué)厚度（AOD）數(shù)據(jù)，通過一系列模型反演估算得到PM2.5的濃度值。為了提高數(shù)據(jù)的精度，本文通過中國空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)分析平臺(tái)公布的2014—2020年P(guān)M2.5濃度實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建反演估算模型，實(shí)現(xiàn)2010—2016年P(guān)M2.5濃度衛(wèi)星監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的反演校正，最終獲得2010—2020年黃河流域各地級(jí)市的年度PM2.5濃度數(shù)據(jù)，并在進(jìn)行PVAR模型參數(shù)估計(jì)時(shí)取其對(duì)數(shù)值（lnPM）。

1.3.2 技術(shù)創(chuàng)新指標(biāo)

梳理現(xiàn)有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)[3,18]，科技從業(yè)人員數(shù)、R&D投入、發(fā)明專利的申請(qǐng)量或授權(quán)量常被用來衡量城市技術(shù)創(chuàng)新水平。鑒于黃河流域各地級(jí)市數(shù)據(jù)的可獲得性，本文選擇2010—2020年各城市發(fā)明專利申請(qǐng)量（patent）度量城市的技術(shù)創(chuàng)新水平，并對(duì)其取對(duì)數(shù)（lnpatent）進(jìn)行實(shí)證分析。各城市的發(fā)明專利申請(qǐng)量數(shù)據(jù)通過專利大數(shù)據(jù)綜合服務(wù)平臺(tái)（網(wǎng)址為http://117.161.31.192/index.jsp）獲取。

1.3.3 產(chǎn)業(yè)集聚指標(biāo)

區(qū)位熵指數(shù)是衡量區(qū)域間產(chǎn)業(yè)集聚狀況的常用指標(biāo)[19-21]，可通過有效消除區(qū)域間的規(guī)模差異，實(shí)現(xiàn)區(qū)域主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集聚程度的客觀描述。因此，本文選用區(qū)位熵指數(shù)衡量黃河流域不同城市的產(chǎn)業(yè)集聚水平，具體計(jì)算公式如下：

式中：AGGit表示城市i在t時(shí)期的區(qū)位熵指數(shù)（即產(chǎn)業(yè)集聚指數(shù)），eit表示城市i在t時(shí)期的工業(yè)增加值，Et表示在t時(shí)期黃河流域的工業(yè)增加值，qit表示城市i在t時(shí)期的GDP產(chǎn)值，Qt表示在t時(shí)期黃河流域69個(gè)城市的GDP產(chǎn)值總和。若AGG指數(shù)大于1，說明該城市產(chǎn)業(yè)集聚水平較高；若AGG指數(shù)小于1，則說明城市產(chǎn)業(yè)集聚水平較低。本文計(jì)算出2010—2020年黃河流域各城市的AGG指數(shù)，在進(jìn)行PVAR模型參數(shù)估計(jì)時(shí)取其對(duì)數(shù)值（lnAGG）。產(chǎn)業(yè)集聚相關(guān)數(shù)據(jù)主要來自2011—2021年流域各省市統(tǒng)計(jì)年鑒。

各變量描述性結(jié)果見表2。

表2 研究變量的描述性統(tǒng)計(jì)

2 產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新和大氣污染水平的時(shí)空特征

2.1 產(chǎn)業(yè)集聚水平的時(shí)空特征

圖1顯示了2010—2020年黃河流域AGG指數(shù)的時(shí)間變化特征。結(jié)果顯示，2010—2020年黃河流域的AGG指數(shù)介于0.97～1.02，整體呈逐年遞增趨勢(shì)，但上中下游產(chǎn)業(yè)集聚趨勢(shì)差異明顯，其中，2010—2020年流域中游和下游的AGG指數(shù)變化比較平穩(wěn)，而上游AGG指數(shù)呈不斷升高趨勢(shì)，由2010年的0.87上升到2020年的0.94，表明黃河流域上游產(chǎn)業(yè)集聚水平不斷提升。從空間分布上看，阿拉善盟、海西州、呂梁、榆林、延安、烏海、東營等城市的AGG指數(shù)相對(duì)較高，2010—2020年平均AGG指數(shù)介于1.26～1.55之間，產(chǎn)業(yè)集聚程度較高（圖2），且2010—2020年黃河流域上中下游的平均AGG指數(shù)分別為0.93、1.01和1.03，表明黃河流域產(chǎn)業(yè)集聚水平整體空間分布上呈現(xiàn)下游最高、中游次之、上游最低的階梯狀分布特征，但產(chǎn)業(yè)集聚水平空間分散分布特征亦十分明顯。

圖1 2010—2020年黃河流域上中下游城市AGG指數(shù)時(shí)間變化特征

圖2 2010—2020年黃河流域上中下游城市AGG指數(shù)空間變化特征

2.2 技術(shù)創(chuàng)新水平的時(shí)空特征

圖3顯示了2010—2020年黃河流域城市發(fā)明專利申請(qǐng)量的時(shí)間變化特征。2010—2020年黃河流域69個(gè)城市發(fā)明專利申請(qǐng)量整體呈不斷上升趨勢(shì)，平均每個(gè)城市的專利申請(qǐng)量從2010年的1 366件上升到2020年的7 503件，年均增長率為49.91%，表明黃河流域城市科技創(chuàng)新能力提升速度較快。其中，黃河流域上游、中游和下游單個(gè)城市的發(fā)明專利申請(qǐng)量分別由2010年的227件、1 154件和2 717件上升到2020年的1 764件、5 216件和15 531件，年均增長率分別為75.12%、39.09%和52.40%，且2010—2020年上游、中游和下游單個(gè)城市的發(fā)明專利申請(qǐng)量年度均值分別為864件、3 408件、8 398件，表明流域技術(shù)創(chuàng)新水平地理梯度分布大致呈上游＜中游＜下游的趨勢(shì)。此外，山東、河南和陜西是黃河流域技術(shù)創(chuàng)新水平較高的省份，從具體城市上看，鄭州、濟(jì)南、西安、蘭州等省會(huì)城市的年發(fā)明專利申請(qǐng)量始終保持在較高水平（圖4），截至2020年，這些省會(huì)城市的發(fā)明專利申請(qǐng)量分別達(dá)到75 604件、69 642件、68 353件、14 050件，表明流域各省省會(huì)城市的創(chuàng)新人才、資金和環(huán)境等創(chuàng)新條件要遠(yuǎn)優(yōu)于其他城市，技術(shù)創(chuàng)新水平較高。

圖3 2010—2020年黃河流域上中下游城市發(fā)明專利申請(qǐng)量的時(shí)間變化特征

圖4 2010—2020年黃河流域上中下游城市發(fā)明專利申請(qǐng)量的空間變化特征

2.3 大氣污染水平的時(shí)空特征

圖5顯示了2010—2020年黃河流域的PM2.5濃度值時(shí)間動(dòng)態(tài)變化特征。結(jié)果顯示，2010—2020年黃河流域年度PM2.5濃度值呈不斷下降趨勢(shì)，從2010年的58.32 μg/m3下降到2020年的39.33 μg/m3。其中，黃河流域上游、中游和下游的PM2.5濃度值分別由2010年的45.29 μg/m3、54.68 μg/m3和87.08 μg/m3下降到2020年的28.49 μg/m3、41.63 μg/m3和52.98 μg/m3。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，黃河流域城市PM2.5濃度值的空間差異明顯，2010—2020年黃河流域PM2.5濃度年度均值為51.42 μg/m3。其中，上游、中游和下游PM2.5濃度年度均值分別為37.90 μg/m3、51.34 μg/m3、74.10 μg/m3，流域大氣PM2.5污染水平地理梯度分布大致呈上游＜中游＜下游的趨勢(shì)。此外，山東和河南是流域大氣PM2.5污染最為嚴(yán)重的省份，其年均PM2.5濃度值分別為73.77 μg/m3、72.79 μg/m3，且大氣PM2.5污染程度前10位的城市（焦作除外）全部集中在黃河流域下游，可見黃河流域下游已形成集中連片的PM2.5高污染區(qū)（圖6）。

圖6 2010—2020年黃河流域上中下游PM2.5濃度值的空間變化特征

3 技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集聚與大氣污染關(guān)系

3.1 PVAR估計(jì)結(jié)果與分析

3.1.1 單位根檢驗(yàn)

本文選用LCC檢驗(yàn)、HT檢驗(yàn)、Fisher ADF檢驗(yàn)以及Fisher PP檢驗(yàn)對(duì)所有變量進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，確定所有變量數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，從而為后續(xù)的脈沖響應(yīng)函數(shù)檢驗(yàn)提供依據(jù)。結(jié)果（表3）顯示，黃河流域及其上游、中游、下游地區(qū)所有變量均至少在10%的水平下通過了顯著性檢驗(yàn)，表明所有變量均為平穩(wěn)序列，可以進(jìn)行后續(xù)參數(shù)估計(jì)。

3.1.2 滯后期選擇與回歸分析

為避免估計(jì)偏差，在進(jìn)行PVAR模型回歸分析前需要運(yùn)用信息準(zhǔn)則選擇最優(yōu)滯后期。本文首先對(duì)所有變量進(jìn)行Helmert變換，然后構(gòu)建AIC、BIC以及HQIC統(tǒng)計(jì)量，并依據(jù)三者統(tǒng)計(jì)量最小準(zhǔn)則確定模型的最優(yōu)滯后期。如表4所示，黃河流域及其上游、中游、下游地區(qū)的AIC、BIC以及HQIC統(tǒng)計(jì)量均顯示滯后1期為最優(yōu)滯后期。

表4 PVAR模型最優(yōu)滯后期確定

3.1.3 脈沖響應(yīng)

PVAR模型的脈沖響應(yīng)函數(shù)能夠定量描述某個(gè)內(nèi)生變量施加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的正交化脈沖后對(duì)其他內(nèi)生變量當(dāng)前和未來的影響，并在控制其他內(nèi)生變量不變的情況下，獲得兩內(nèi)生變量間的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)特征。本文運(yùn)用PVAR模型的脈沖響應(yīng)函數(shù)，分別對(duì)lnAGG、lnpatent和lnPM三個(gè)變量施加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差沖擊，使用蒙特卡洛模型模擬200次得到其他內(nèi)生變量在95%置信區(qū)間滯后10期的脈沖響應(yīng)函數(shù)圖（圖7），分析lnAGG、lnpatent和lnPM三個(gè)內(nèi)生變量間的相互作用機(jī)制。

圖7 （續(xù)） 黃河流域及上中下游脈沖響應(yīng)圖

圖7 黃河流域及上中下游脈沖響應(yīng)圖

（1）流域上游和中游的產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新、大氣污染等變量對(duì)來自自身的信息沖擊響應(yīng)迅速且為正向響應(yīng)，表明黃河流域上游和中游產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新、大氣污染變量均存在一定的自我慣性。流域下游技術(shù)創(chuàng)新和大氣污染變量對(duì)自身的信息沖擊響應(yīng)也呈現(xiàn)正向響應(yīng)，但下游產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)于自身的沖擊響應(yīng)在第1期便開始向0收斂，說明黃河流域下游產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步集聚能量不足，這可能與近年來下游相關(guān)省份不斷加強(qiáng)環(huán)境規(guī)制，工業(yè)企業(yè)的粗放式發(fā)展規(guī)模得到不斷控制有關(guān)。

（2）流域上游產(chǎn)業(yè)集聚變量的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差沖擊，技術(shù)創(chuàng)新變量響應(yīng)不明顯，其響應(yīng)曲線一直在0附近，說明黃河上游產(chǎn)業(yè)集聚水平的知識(shí)溢出水平較低，技術(shù)創(chuàng)新水平提升明顯滯后于產(chǎn)業(yè)集聚水平的提升。然而，流域中游、下游產(chǎn)業(yè)集聚變量的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差沖擊，技術(shù)創(chuàng)新變量迅速響應(yīng)，逐步上揚(yáng)并趨向正向響應(yīng)，說明中游、下游產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)其技術(shù)創(chuàng)新水平提升起到積極作用。

（3）流域上游技術(shù)創(chuàng)新變量的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差沖擊，產(chǎn)業(yè)集聚產(chǎn)生負(fù)向響應(yīng)，表明上游現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)集聚可能存在躲避技術(shù)創(chuàng)新條件好的區(qū)域（如省會(huì)城市），也就意味著上游產(chǎn)業(yè)集聚存在“污染避難所”效應(yīng)。流域中游和下游技術(shù)創(chuàng)新變量的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差沖擊，產(chǎn)業(yè)集聚變量響應(yīng)曲線均在0附近，說明流域中下游城市技術(shù)創(chuàng)新水平對(duì)產(chǎn)業(yè)集聚貢獻(xiàn)不明顯，也就意味著目前流域中下游技術(shù)創(chuàng)新水平對(duì)高端產(chǎn)業(yè)聚集的吸引力依然不足。

（4）流域上中下游技術(shù)創(chuàng)新變量的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差沖擊，大氣污染變量均迅速產(chǎn)生負(fù)向響應(yīng)，并在第10期緩慢向0收斂，這說明目前技術(shù)創(chuàng)新對(duì)流域大氣污染起到了一定程度的抑制作用。同時(shí)，大氣污染變量的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差沖擊，技術(shù)創(chuàng)新變量均產(chǎn)生了負(fù)向響應(yīng)，這種負(fù)向響應(yīng)在大氣污染嚴(yán)重的下游表現(xiàn)得更加明顯，表明大氣污染問題在一定程度上將倒逼技術(shù)創(chuàng)新水平不斷提升。

（5）流域上游和中游產(chǎn)業(yè)集聚變量的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差沖擊，大氣污染變量迅速產(chǎn)生正向響應(yīng)，說明未來上游、中游的產(chǎn)業(yè)集聚將不利于其空氣質(zhì)量的改善。下游產(chǎn)業(yè)集聚的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差沖擊，大氣污染當(dāng)期產(chǎn)生正向響應(yīng)，并在第1期迅速向0收斂，然后長期維持一定的負(fù)向響應(yīng)，說明黃河流域下游未來產(chǎn)業(yè)集聚趨勢(shì)將有利于其大氣污染狀況的改善。

3.2 方差分解

為了更好地衡量各內(nèi)生變量之間的相互作用程度，本文在脈沖響應(yīng)分析基礎(chǔ)上，通過500次的蒙特卡洛分析，并選擇10個(gè)預(yù)測(cè)期進(jìn)行PVAR方差分解。本文列出了第1期、第5期和第10期的方差分解結(jié)果（表5）。

（1）流域上中下游大氣污染變量對(duì)自身的方差貢獻(xiàn)率在第1期、第5期和第10期均超過60%，說明流域大氣污染狀況受到自身慣性影響而呈現(xiàn)出很強(qiáng)的循環(huán)累積效應(yīng)，也表明流域大氣污染治理是一場(chǎng)攻堅(jiān)戰(zhàn)，更是一場(chǎng)持久戰(zhàn)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，流域大氣污染慣性影響導(dǎo)致的循環(huán)累積效應(yīng)不斷弱化，其中上游、中游和下游大氣污染變量對(duì)自身的方差貢獻(xiàn)率分別由第1期的93.7%、96.9%和99.5%下降到第10期的66.7%、69.5%和74.8%，大氣污染的慣性影響呈現(xiàn)流域下游＞中游＞上游的趨勢(shì)，說明黃河流域下游大氣污染治理難度更大。

（2）流域技術(shù)創(chuàng)新變量對(duì)大氣污染變量波動(dòng)的影響（0～11.8%）大于產(chǎn)業(yè)集聚變量（0～1.0%），說明未來技術(shù)創(chuàng)新變量對(duì)大氣污染變量的作用強(qiáng)度將愈發(fā)明顯。其中，黃河流域中游和下游技術(shù)創(chuàng)新變量對(duì)大氣污染變量波動(dòng)的影響貢獻(xiàn)率分別介于0～40.8%、0～35.2%，遠(yuǎn)大于產(chǎn)業(yè)集聚變量對(duì)大氣污染變量波動(dòng)的影響貢獻(xiàn)率（0～14.4%、0～1.5%）。然而，流域上游技術(shù)創(chuàng)新變量對(duì)大氣污染變量波動(dòng)的貢獻(xiàn)率（0～0.1%）要明顯低于產(chǎn)業(yè)集聚（0～6.4%）變量對(duì)大氣污染變量波動(dòng)的貢獻(xiàn)率，這可能與上游的創(chuàng)新基礎(chǔ)相對(duì)薄弱有關(guān)。此外，鑒于流域上游產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)大氣污染具有明顯負(fù)向效應(yīng)，未來黃河流域上游大氣PM2.5濃度有升高風(fēng)險(xiǎn)。

（3）黃河流域大氣污染變量對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的貢獻(xiàn)率（0～19.4%）要強(qiáng)于產(chǎn)業(yè)集聚（0～0.3%）變量對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的貢獻(xiàn)率，并呈現(xiàn)不斷加強(qiáng)的趨勢(shì)，特別是在第10期，流域下游大氣污染變量對(duì)技術(shù)創(chuàng)新變量的貢獻(xiàn)率達(dá)25.9%，說明大氣污染狀況將促使環(huán)境規(guī)制的提升，并有利于工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新朝綠色技術(shù)創(chuàng)新方向發(fā)展，這種影響在黃河流域下游表現(xiàn)得更加明顯。

4 結(jié)論與建議

本文利用2010—2020年黃河流域69個(gè)地級(jí)市的面板數(shù)據(jù)，基于PVAR模型實(shí)證分析了技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集聚與流域大氣污染的相互傳導(dǎo)機(jī)制。主要結(jié)果表明：技術(shù)創(chuàng)新對(duì)流域上中下游城市大氣污染均具有正向效應(yīng)，且技術(shù)創(chuàng)新作用強(qiáng)度呈邊際效用遞增態(tài)勢(shì)，說明未來技術(shù)創(chuàng)新水平提升將成為流域大氣污染改善的重要途徑；產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)流域大氣污染存在負(fù)向影響，特別是上游和中游，產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)其大氣污染的負(fù)向效應(yīng)明顯，說明流域產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展仍然是流域大氣污染的重要推手；流域大氣污染狀況受到自身慣性影響而呈現(xiàn)出很強(qiáng)的循環(huán)累積效應(yīng)，且流域大氣污染的慣性影響呈現(xiàn)下游＞中游＞上游的趨勢(shì)，說明黃河流域下游大氣污染治理對(duì)于流域整體空氣質(zhì)量的改善至關(guān)重要。本文通過黃河流域69個(gè)地級(jí)市大氣污染的實(shí)證分析，結(jié)果對(duì)于流域大氣污染治理具有較強(qiáng)的政策指導(dǎo)意義。

第一，鑒于黃河流域城市大氣污染狀況的地理梯度分異特征，應(yīng)綜合考慮城市發(fā)展、環(huán)境安全需要及現(xiàn)有資源，可以依據(jù)“重點(diǎn)治理”與“逐步改善”相結(jié)合的原則，采取“差異化”的治理策略，特別是黃河流域下游連續(xù)高污染區(qū)，大氣污染慣性強(qiáng)，治理改善難度大，應(yīng)持續(xù)強(qiáng)化環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度，通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)創(chuàng)新等手段不斷提升大氣污染治理效果。

第二，產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)流域上游、中游大氣污染具有負(fù)向效應(yīng)，而對(duì)下游城市呈現(xiàn)正向影響趨勢(shì)。這可能是由于流域上游、中游空氣質(zhì)量相對(duì)較好，吸引了下游高污染區(qū)域?qū)嵤膀v籠換鳥”的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，這也解釋了流域下游大氣污染面對(duì)產(chǎn)業(yè)集聚沖擊維持一定的負(fù)向響應(yīng)的原因。因此，未來流域上中游地區(qū)應(yīng)該不斷推動(dòng)清潔生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展，減少大氣污染物的排放，并嚴(yán)格環(huán)境準(zhǔn)入機(jī)制和積極提高環(huán)境準(zhǔn)入門檻，嚴(yán)控“高污染、高能耗、高排放”的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，積極將綠色產(chǎn)業(yè)作為未來產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展主方向。

第三，技術(shù)創(chuàng)新對(duì)黃河流域城市大氣污染改善具有顯著的積極影響，未來應(yīng)進(jìn)一步發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新對(duì)流域大氣污染的抑制作用。一方面，應(yīng)著力“高污染、高能耗”的重點(diǎn)行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)改造，優(yōu)化煤炭的高效清潔利用，提高能源利用效率，降低污染物排放量；另一方面，應(yīng)大力推動(dòng)新型能源和可再生能源的技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)升級(jí)優(yōu)化。

第四，綠色技術(shù)創(chuàng)新是大氣污染治理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。未來黃河流域各城市，特別是技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)能不足的上游城市，應(yīng)將綠色技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展納入城市生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展長遠(yuǎn)規(guī)劃，構(gòu)建政府“壓陣”、企業(yè)“沖鋒”的綠色技術(shù)創(chuàng)新激勵(lì)體系。一是強(qiáng)化綠色技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)貫徹落實(shí)，約束企業(yè)粗放發(fā)展，倒逼企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新與升級(jí)，提升企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新在企業(yè)創(chuàng)新中的比重，并根據(jù)城市地方特色產(chǎn)業(yè)體系，集中力量推動(dòng)重點(diǎn)污染行業(yè)的綠色技術(shù)創(chuàng)新與推廣應(yīng)用。二是強(qiáng)化財(cái)稅激勵(lì)，提升政府稅收杠桿調(diào)節(jié)作用，降低企業(yè)創(chuàng)新成本，激發(fā)創(chuàng)新活力。三是完善市場(chǎng)激勵(lì)，構(gòu)建政府綠色采購標(biāo)準(zhǔn)與清單體系，指引企業(yè)綠色創(chuàng)新方向，積極倡導(dǎo)綠色消費(fèi)，構(gòu)建系列補(bǔ)貼優(yōu)惠措施，引導(dǎo)民眾綠色消費(fèi)行為，降低企業(yè)創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)，激發(fā)創(chuàng)新內(nèi)生動(dòng)力。