黃河流域高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)福利績效耦合協(xié)調(diào)分析

陳少煒，肖文杰

（西安財經(jīng)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，陜西 西安 710100）

推動黃河流域高質(zhì)量發(fā)展是保障黃河流域經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的必然要求，高質(zhì)量發(fā)展應(yīng)充分體現(xiàn)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享五大發(fā)展理念［1-4］。生態(tài)福利績效是生態(tài)保護(hù)成效的體現(xiàn)，高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)福利績效的耦合協(xié)調(diào)對黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展尤為重要。綠色經(jīng)濟(jì)理論把生態(tài)福利績效定義為使用單位自然資源所提升的福利水平［5-6］，龍亮軍等［7］、郭炳南等［8］、陳少煒等［9］基于DEA方法和Super-SBM模型分別對上海市、長江流域、黃河流域的生態(tài)福利績效進(jìn)行了測算評價，有關(guān)學(xué)者對高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)環(huán)境等的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行了廣泛的研究［10-19］，但對于黃河流域高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)福利績效耦合協(xié)調(diào)的研究較少。筆者分別構(gòu)建黃河流域高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)福利績效評價指標(biāo)體系，采用熵值法和SBM-DEA模型測算這兩個系統(tǒng)的綜合水平，進(jìn)而探討這兩個系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的時空差異及其影響因素，以期為兩者協(xié)調(diào)發(fā)展決策提供參考。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)域

把黃河流經(jīng)的9個?。▍^(qū)）作為研究區(qū)域，把黃河流域分為上游、中游、下游地區(qū)，其中：上游地區(qū)包括青海省、四川省、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)、內(nèi)蒙古自治區(qū)，中游地區(qū)包括陜西省、山西省，下游地區(qū)包括河南省、山東省。

1.2 研究方法

1.2.1 熵值法

熵值法根據(jù)指標(biāo)的信息熵和指標(biāo)變化程度對系統(tǒng)整體的影響來確定指標(biāo)的權(quán)重，是一種客觀賦權(quán)方法，可避免人為因素的影響，具體步驟如下。

首先，把m個評價指標(biāo)、n個評價單元（每個省份為一個評價單元）、T個樣本（面板數(shù)據(jù)，每年一個樣本）按照時序進(jìn)行排列，構(gòu)成一個全局熵值指標(biāo)矩陣X＝（X1，X2，…，XT），其中Xt＝xij（t），xij（t）為第t年j單元的i指標(biāo)值。

其次，對各指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。為了避免指標(biāo)0值對權(quán)重與熵值計算過程的影響，采用極值標(biāo)準(zhǔn)差法對指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，正向指標(biāo)xij（t）的標(biāo)準(zhǔn)化處理公式為

負(fù)向指標(biāo)xij（t）的標(biāo)準(zhǔn)化處理公式為

1.2.2 SBM-DEA模型

Charnes等［20］于1979年 提 出 的 數(shù) 據(jù) 包 絡(luò) 分 析DEA（Data Envelopment Analysis）方法，幾十年來得到不斷完善。Super-SBM模型是SBM模型的改進(jìn)和優(yōu)化，解決了SBM模型無法區(qū)分有效評價單元的問題，允許有效評價單元的效率值≥1，避免有效評價單元無法比較的情形，適用于評價單元數(shù)量與評估標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量相比較少的情況［21］。本研究采用SBM-DEA模型對黃河流域各?。▍^(qū)）生態(tài)福利績效進(jìn)行評估（用生態(tài)福利績效指數(shù)表示），設(shè)有n個評價單元（每個?。▍^(qū)）為一個評價單元），每個評價單元有m個投入、S個產(chǎn)出，可構(gòu)造投入矩陣X＝（xij）m×n和產(chǎn)出矩陣Y＝（yij）S×n，則生態(tài)福利績效指數(shù)計算公式如下（具體約束條件見文獻(xiàn)［9］）：

式中：δj為第j個評價單元的生態(tài)福利績效指數(shù)，δj值越大生態(tài)福利績效越好，當(dāng)δj≥1時為DEA相對有效，當(dāng)δj＜1時為DEA相對無效分別為各單元第i項(xiàng)投入均值、第r項(xiàng)產(chǎn)出均值；xi j、yr j分別為第j個單元的第i項(xiàng)投入、第r項(xiàng)產(chǎn)出。

1.2.3 耦合協(xié)調(diào)度模型

用耦合度、協(xié)調(diào)度和耦合協(xié)調(diào)度刻畫高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)福利績效的耦合協(xié)調(diào)性［22-23］，模型如下：

式中：C為高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)福利績效的耦合度；Q為高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)福利績效的協(xié)調(diào)度；D為高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)福利績效的耦合協(xié)調(diào)度，其值越大表示耦合協(xié)調(diào)程度越高，耦合協(xié)調(diào)分級標(biāo)準(zhǔn)見表1；V、δ分別為高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)、生態(tài)福利績效指數(shù)；α、β分別為高質(zhì)量發(fā)展、生態(tài)福利績效的權(quán)重，鑒于兩個系統(tǒng)同等重要，故取α＝β＝0.5。

表1 耦合協(xié)調(diào)分級標(biāo)準(zhǔn)

1.3 指標(biāo)體系構(gòu)建及數(shù)據(jù)來源

按照數(shù)據(jù)的可得性及指標(biāo)選取的科學(xué)性、系統(tǒng)性、可量化性、可比性原則，參考已有研究，從創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享5個維度選取13個指標(biāo)構(gòu)成高質(zhì)量發(fā)展評價指標(biāo)體系，見表2。其中：創(chuàng)新維度的人均發(fā)明專利數(shù)、研究生畢業(yè)人數(shù)分別體現(xiàn)現(xiàn)在和未來發(fā)明創(chuàng)造的潛力，科技撥款占公共財政支出的比例反映政府對科技的支持程度；協(xié)調(diào)維度的泰爾指數(shù)反映個人之間或地區(qū)間收入差距，各產(chǎn)業(yè)比較勞動生產(chǎn)率是指1%的勞動力所創(chuàng)造的產(chǎn)值占整個國民總產(chǎn)值的比重；綠色維度的單位GDP電力消費(fèi)量、城市人均公園綠地面積、綠化覆蓋率反映環(huán)境保護(hù)狀況；開放維度用進(jìn)出口額占GDP的比例來反映各?。▍^(qū)）的對外開放程度；共享維度用師生人數(shù)比和人均醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)數(shù)來反映。

表2 高質(zhì)量發(fā)展評價指標(biāo)體系

生態(tài)福利績效反映的是單位資源消耗所帶來的福利水平提升效率，追求以最小的自然資源和生態(tài)消耗獲得最大的福利產(chǎn)出，在提升福利水平的過程中必然要消耗一定的自然資源，并排放一定的污染物（即非期望產(chǎn)出，本研究將其作為投入來處理），因此把生態(tài)福利績效指標(biāo)分為投入和產(chǎn)出兩類指標(biāo)（見表3），其中：投入指標(biāo)包括資源消耗和環(huán)境污染2個一級指標(biāo)，設(shè)置人均消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)煤等9個具體指標(biāo)（二級指標(biāo)）；產(chǎn)出指標(biāo)即福利水平（一級指標(biāo)），設(shè)置人均GDP等3個具體指標(biāo)（二級指標(biāo)）。

表3 生態(tài)福利績效評價指標(biāo)體系

高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)福利績效及其影響因素的相關(guān)數(shù)據(jù)源自歷年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境年鑒》《中國衛(wèi)生統(tǒng)計年鑒》和各?。▍^(qū)）統(tǒng)計年鑒。由于氨氮排放量、氮氧化物排放量等生態(tài)福利績效評價指標(biāo)數(shù)據(jù)自2011年開始統(tǒng)計，2018年及之后的數(shù)據(jù)未公布，因此相關(guān)實(shí)證分析的時間為2011—2017年。

2 耦合協(xié)調(diào)度測算及分析

2.1 高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)

2011—2017年黃河流域各?。▍^(qū)）高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)計算結(jié)果見表4。由表4可知，各?。▍^(qū)）高質(zhì)量發(fā)展水平差異顯著，從各年份高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)的平均值來看，山東、陜西、四川分屬前三位，青海、寧夏、山西分屬末三位；從區(qū)域均值來看，其高質(zhì)量發(fā)展水平呈現(xiàn)出下游最高、中游次之、上游最低的態(tài)勢，其原因是黃流流域中上游地區(qū)各?。▍^(qū)）屬經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對滯后的西部地區(qū)。從2011—2017年高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)變化情況來看，各省（區(qū)）總體上呈上升趨勢，其中：山東各年度均遠(yuǎn)高于其他?。▍^(qū)）的，青海各年度均低于其他各省（區(qū)）的，陜西、河南增長最快，甘肅、山西、青海則增速緩慢，四川在2015年有較大的負(fù)增長。

表4 2011—2017年各?。▍^(qū)）高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)計算結(jié)果

2.2 生態(tài)福利績效指數(shù)

2011—2017年黃河流域各省（區(qū)）生態(tài)福利績效指數(shù)計算結(jié)果見表5。由表5可知，黃河流域生態(tài)福利績效指數(shù)歷年均值均小于1，均為DEA相對無效，但接近相對有效，從逐年變化情況看呈波動上升趨勢。從區(qū)域均值來看，生態(tài)福利績效綜合水平呈現(xiàn)下游省份較高、上中游?。▍^(qū)）較低的態(tài)勢，原因是中上游?。▍^(qū)）經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對滯后，生態(tài)投入轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的效率較低。從各?。▍^(qū)）生態(tài)福利績效綜合水平來看，河南、四川、甘肅位于前三位，青海、寧夏、內(nèi)蒙古則位于末三位。

表5 2011—2017年各省（區(qū)）生態(tài)福利績效指數(shù)計算結(jié)果

2.3 耦合協(xié)調(diào)度

2011—2017年黃河流域各?。▍^(qū)）高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)福利績效耦合協(xié)調(diào)度計算結(jié)果見表6。2011—2017年流域平均耦合協(xié)調(diào)度呈波動上升趨勢，從2011年的0.748上升到2017年的0.766，一直處于較高協(xié)調(diào)等級；分區(qū)域來看，平均耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)下游較高、中游次之、上游較低的態(tài)勢，其平均值分別為0.825、0.787和0.734，分屬高度、較高、較高協(xié)調(diào)等級；從各?。▍^(qū)）來看，耦合協(xié)調(diào)度省份間差距較大，其中山東、陜西、四川屬高度協(xié)調(diào)等級，青海屬于中度協(xié)調(diào)等級，其他?。▍^(qū)）屬于較高協(xié)調(diào)等級。

表6 2011—2017年各?。▍^(qū)）高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)福利績效耦合協(xié)調(diào)度計算結(jié)果

3 耦合協(xié)調(diào)影響因素分析

選取產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（Con，第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之比）、水資源總量（Wat，考慮到黃河流域干旱的特殊性，基于各?。▍^(qū)）水資源總量進(jìn)行歸一化處理）、城市化水平（Urb，用城鎮(zhèn)人口與農(nóng)村人口的比值來表示）、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（Inf，用平均每平方千米擁有的等級公路里程數(shù)表示，km／km2）、相對市場競爭度（Com，采用各?。▍^(qū)）非國有固定資產(chǎn)投資額占黃河流域九?。▍^(qū)）非國有固定資產(chǎn)投資總額的比例來表示）作為黃河流域高質(zhì)量發(fā)展、生態(tài)福利績效及其二者耦合協(xié)調(diào)度的影響因素（變量）。 基于2011—2017年面板數(shù)據(jù)的各變量描述性統(tǒng)計見表7，可以看出基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平的標(biāo)準(zhǔn)差較大，說明黃河流域各?。▍^(qū)）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平差異較大。

表7 各變量描述性統(tǒng)計

因廣義最小二乘法（FGLS）可以解決單位根序列及平穩(wěn)自相關(guān)序列間的虛假回歸問題［24］，故采用FGLS 進(jìn)行高質(zhì)量發(fā)展、生態(tài)福利績效及其二者耦合協(xié)調(diào)度與影響因素的回歸分析，其回歸模型形式如下：

式中：Z為耦合協(xié)調(diào)度（或高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)、生態(tài)福利績效指數(shù)）；β1、β2、β3、β4、β5為回歸系數(shù)，回歸分析結(jié)果見表8；μ為隨機(jī)擾動項(xiàng)。

表8 回歸分析結(jié)果

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（Con）對耦合協(xié)調(diào)度和高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)具有負(fù)向作用（顯著性水平分別為5%、1%），而對生態(tài)福利績效指數(shù)具有正向作用（顯著性水平為10%），原因是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之比，第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的增大，一方面會使高質(zhì)量發(fā)展評價指標(biāo)體系中的泰爾指數(shù)增大進(jìn)而導(dǎo)致高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)下降，另一方面會使工業(yè)環(huán)境污染減輕進(jìn)而使生態(tài)福利績效指數(shù)上升，高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)福利績效兩系統(tǒng)的異向變化導(dǎo)致耦合協(xié)調(diào)度下降。

水資源短缺是長期以來影響黃河流域工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要問題，水資源總量的增加對經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生產(chǎn)生活、生態(tài)環(huán)境改善具有重要作用，因此水資源總量（Wat）對耦合協(xié)調(diào)度、高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)和生態(tài)福利績效指數(shù)均有顯著的正向作用（顯著性水平均為1%）。

城市化水平（Urb） 對耦合協(xié)調(diào)度和高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)具有顯著的正向作用（顯著性水平均為1%），對生態(tài)福利績效指數(shù)具有不顯著的正向作用（沒有達(dá)到10%的顯著性水平），城市化水平的提高有利于縮小城鄉(xiāng)差距、發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)，進(jìn)而促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展及其與生態(tài)福利績效耦合協(xié)調(diào)度的提高。

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（Inf） 對耦合協(xié)調(diào)度和高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)具有顯著的負(fù)向作用（顯著性水平均為1%），而對生態(tài)福利績效指數(shù)具有不顯著的正向作用（沒有達(dá)到10%的顯著性水平），原因是公路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有利于區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但也使土地等資源壓力增大、易造成生態(tài)結(jié)構(gòu)破壞，從而導(dǎo)致耦合協(xié)調(diào)度下降。

相對市場競爭度（Com） 對耦合協(xié)調(diào)度和高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)具有顯著的正向作用（顯著性水平均為1%），而對生態(tài)福利績效指數(shù)具有不顯著的負(fù)向作用（沒有達(dá)到10%的顯著性水平），原因是相對市場競爭度的提高有利于發(fā)揮市場的主體地位、引導(dǎo)要素資源合理流動、推動民營經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高經(jīng)濟(jì)增長的質(zhì)量與效益，但可能會增加資源消耗和環(huán)境污染。

鑒于四川省黃河流域面積相對較小且四川省已被《長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃綱要》納入長江經(jīng)濟(jì)帶，為了驗(yàn)證上述回歸結(jié)果的穩(wěn)健性，將四川省相關(guān)數(shù)據(jù)從樣本中剔除，再次對黃河流域高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)福利績效耦合協(xié)調(diào)度及其影響因素進(jìn)行FGLS 回歸分析，所得結(jié)果（見表9）與表8 相比無顯著區(qū)別，表明前述分析結(jié)果是可靠的。

表9 影響因素的穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié) 論

（1）2011—2017年黃河流域各?。▍^(qū)）高質(zhì)量發(fā)展水平差異顯著，山東、陜西、四川分屬前三位，青海、寧夏、山西分屬末三位，從區(qū)域均值來看呈現(xiàn)下游地區(qū)較高、中上游地區(qū)較低的態(tài)勢。

（2）2011—2017年黃河流域生態(tài)福利績效指數(shù)小于1，屬DEA 相對無效但接近相對有效，河南、四川、甘肅位于前三位，青海、寧夏、內(nèi)蒙古則位于末三位，從區(qū)域均值來看呈現(xiàn)下游地區(qū)較高、中上游地區(qū)較低的態(tài)勢。

（3）2011—2017年黃河流域高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)福利績效耦合協(xié)調(diào)度呈波動上升趨勢，從2011年的0.748上升到2017年的0.766，一直處于較高協(xié)調(diào)等級；各?。▍^(qū)）耦合協(xié)調(diào)度差別較大，其中山東、陜西、四川屬高度協(xié)調(diào)等級，青海屬于中度協(xié)調(diào)等級，其他?。▍^(qū)）屬于較高協(xié)調(diào)等級；從區(qū)域均值來看也呈現(xiàn)下游地區(qū)較高、中上游地區(qū)較低的態(tài)勢。

（4）水資源總量、城鎮(zhèn)化水平和相對市場競爭度對黃河流域高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)福利績效耦合協(xié)調(diào)度的提升有顯著的正向（促進(jìn)）作用，而第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之比、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對耦合協(xié)調(diào)度的提升有一定的負(fù)向（阻礙）作用。

4.2 建 議

（1）提高水資源利用效率，杜絕水資源浪費(fèi)。 工業(yè)用水方面，鼓勵企業(yè)改良制造工藝，減少單位產(chǎn)品的用水量，并注重工業(yè)用水的循環(huán)利用；生活用水方面，引導(dǎo)居民形成良好的生活用水習(xí)慣，構(gòu)建節(jié)水型社會。

（2）積極推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，合理規(guī)劃建設(shè)城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施。 在城鎮(zhèn)化建設(shè)過程中不盲目擴(kuò)大城鎮(zhèn)人口，通過市場機(jī)制引導(dǎo)人口合理流動；充分利用已有的基礎(chǔ)設(shè)施，通過改建擴(kuò)建等方式減少土地等資源的使用壓力，努力實(shí)現(xiàn)大中小城市、小城鎮(zhèn)、新型農(nóng)村社區(qū)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（3）完善市場保障體系，為民營經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境。 運(yùn)用市場機(jī)制引導(dǎo)勞動力、資本等要素資源的合理流動，減少不必要的行政干預(yù)，實(shí)現(xiàn)資源的合理優(yōu)化配置，為民營企業(yè)創(chuàng)造公平公正公開的市場競爭環(huán)境，優(yōu)化營商環(huán)境，充分發(fā)揮民營經(jīng)濟(jì)的活力和創(chuàng)造性。

（4）推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。服務(wù)業(yè)的快速發(fā)展有利于降低工業(yè)污染、為居民生活提供便利、提高居民生活的幸福感和滿足感，但是經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展離不開高端制造業(yè)等工業(yè)經(jīng)濟(jì)的有效保障，因此應(yīng)推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級，促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的深度融合，構(gòu)建工業(yè)、服務(wù)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。