綠色創(chuàng)新對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)的空間溢出效應(yīng)
——基于2004—2018年我國(guó)30個(gè)省的面板數(shù)據(jù)

何 強(qiáng) 孔芳霞 文傳浩

(1.重慶工商大學(xué)，重慶 400067； 2.云南大學(xué)，云南 昆明 650091)

繼十八大報(bào)告將生態(tài)文明建設(shè)納入“五位一體”的總體布局之后，十九大報(bào)告作出了加快生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略部署，這標(biāo)志著我國(guó)將生態(tài)文明建設(shè)置于與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治以及文化建設(shè)同等的高度。水生態(tài)文明建設(shè)作為生態(tài)文明建設(shè)的核心內(nèi)容，其建設(shè)程度直接影響到生態(tài)文明建設(shè)的進(jìn)程(1)劉芳、苗旺:《水生態(tài)文明建設(shè)系統(tǒng)要素的體系模型構(gòu)建研究》,《中國(guó)人口·資源與環(huán)境》2016年第5期,第117-122頁(yè)。。此外，人口的增加、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的逐漸惡化等多重因素的疊加，使水資源逐漸成為一國(guó)或者一地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略資源(2)蘇賢保、李勛貴、趙軍峰:《水資源—水環(huán)境閾值耦合下的水資源系統(tǒng)承載力研究》,《資源科學(xué)》2018年第5期，第1016-1025頁(yè)。。而水生態(tài)文明建設(shè)正是克服水資源環(huán)境壓力、緩解水生態(tài)環(huán)境惡化以及促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展的重要途徑(3)羅增良、左其亭、趙鐘楠等:《水生態(tài)文明建設(shè)判別標(biāo)準(zhǔn)及差距分析》,《生態(tài)經(jīng)濟(jì)》2015年第12期，第159-163頁(yè)。。綠色創(chuàng)新作為引領(lǐng)綠色發(fā)展的基礎(chǔ)和第一動(dòng)力，具有知識(shí)溢出和環(huán)保溢出的雙重外部性(4)曾江洪、劉詩(shī)綺、李佳威:《多元驅(qū)動(dòng)的綠色創(chuàng)新對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)績(jī)效的影響研究》,《工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)》2020年第1期，第13-22頁(yè)。，其對(duì)本地以及周邊的水生態(tài)文明建設(shè)具有怎樣的效應(yīng)，存在怎樣的差異，其成因又是什么？厘清這些問題有助于總結(jié)現(xiàn)階段綠色創(chuàng)新對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)帶來(lái)的問題，以便更好地推動(dòng)水生態(tài)文明建設(shè)。

一、文獻(xiàn)回顧

(一)關(guān)于水生態(tài)文明建設(shè)內(nèi)涵及內(nèi)在邏輯的研究

譚文華(2017)以我國(guó)古代哲學(xué)為理論基礎(chǔ)，從水災(zāi)害發(fā)生和水環(huán)境保護(hù)兩方面，對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)提出，把握水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、踐行低碳生產(chǎn)生活方式以及明晰各自的職責(zé)和義務(wù)等啟示(5)譚文華:《〈道德經(jīng)〉中的水哲學(xué)及其對(duì)我國(guó)水生態(tài)文明建設(shè)的啟示——以2016年全國(guó)大范圍洪澇災(zāi)害為例》,《理論月刊》2017年第7期,第35-40頁(yè)。。田鳴等(2019)以河(湖)長(zhǎng)制作為水生態(tài)文明建設(shè)的重要抓手，通過案例分析法提出水生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略路徑的分析框架(6)田鳴、張陽(yáng)、汪群等:《河(湖)長(zhǎng)制推進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略路徑研究》,《中國(guó)環(huán)境管理》2019年第6期,第32-37頁(yè)。。白永亮等(2019)從公眾個(gè)體行為視角出發(fā)，通過構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程模型，從環(huán)境、制度、認(rèn)知三個(gè)角度，劃分公眾對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)參與意愿的影響因素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，水生態(tài)環(huán)境狀況和文明建設(shè)制度遠(yuǎn)不及公眾對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)的認(rèn)知重要(7)白永亮、程奧星、成金華:《水生態(tài)文明建設(shè)的公眾參與意愿——5個(gè)國(guó)家級(jí)試點(diǎn)城市的1379份問卷調(diào)查》,《資源科學(xué)》2019年第8期,第1427-1437頁(yè)。。

(二)關(guān)于水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究

李云玲等(2017)從水量、水質(zhì)和水生態(tài)三要素出發(fā)，構(gòu)建水資源環(huán)境承載力的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并采用“短板法”來(lái)考慮各要素的評(píng)價(jià)結(jié)果，從而得到綜合評(píng)價(jià)結(jié)果(8)李云玲、郭旭寧、郭東陽(yáng)等:《水資源承載能力評(píng)價(jià)方法研究及應(yīng)用》,《地理科學(xué)進(jìn)展》2017年第3期,第342-349頁(yè)。。方蘭等(2018)認(rèn)為，中國(guó)目前的水生態(tài)安全總體形勢(shì)不容樂觀，面臨污染、資源匱乏和生物多樣性受到挑戰(zhàn)等問題，為解決以上問題，提出利用節(jié)水技術(shù)推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以完善水生態(tài)文明建設(shè)體系和治理體系(9)方蘭、李軍:《論我國(guó)水生態(tài)安全及治理》,《環(huán)境保護(hù)》2018年第Z1期,第30-34頁(yè)。。向婧怡等(2018)通過內(nèi)容分析法，對(duì)水生態(tài)文明的概念和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行探討，經(jīng)過內(nèi)容抽樣、指標(biāo)提取等量化過程，嘗試性提出水生態(tài)文明指標(biāo)的選擇路徑(10)向婧怡、張紅舉、陳力等:《基于內(nèi)容分析法的水生態(tài)文明概念及評(píng)價(jià)指標(biāo)探討》,《中國(guó)人口·資源與環(huán)境》2018年第S1期,第169-175頁(yè)。。鄧宗兵等(2019)從水資源總量、水利用效率、水環(huán)境治理以及水制度管理四個(gè)維度，構(gòu)建水生態(tài)文明評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，得出我國(guó)水生態(tài)文明建設(shè)水平從東往西大體上呈現(xiàn)“高—低—高”的狀態(tài)(11)鄧宗兵、蘇聰文、宗樹偉等:《中國(guó)水生態(tài)文明建設(shè)水平測(cè)度與分析》,《中國(guó)軟科學(xué)》2019年第9期,第82-92頁(yè)。。夏海力等(2020)采用非期望產(chǎn)出的超效率EBM模型和Theil指數(shù)分解法，對(duì)創(chuàng)新系統(tǒng)進(jìn)行效率測(cè)度，結(jié)果表明，我國(guó)水生態(tài)安全下創(chuàng)新系統(tǒng)效率呈現(xiàn)東部、東北、中部、西部階梯式分布(12)夏海力、葉愛山:《水生態(tài)安全下中國(guó)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)效率時(shí)空分異與影響因素研究》,《科技進(jìn)步與對(duì)策》2020年第2期，第75-86頁(yè)。。

(三)關(guān)于水生態(tài)文明建設(shè)方法論的研究

仇蕾等(2017)在“新天人合一”的生態(tài)理念指導(dǎo)下，借鑒國(guó)外水資源適應(yīng)性管理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自然稟賦和人文底蘊(yùn)，提出水生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略思想及開展紅線管控，摸索出一條符合當(dāng)?shù)靥厣乃鷳B(tài)文明建設(shè)道路(13)仇蕾、陳黎、汪志強(qiáng)等:《江蘇省水生態(tài)文明適應(yīng)性建設(shè)戰(zhàn)略思考》,《河海大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版)》2017年第4期,第35-39頁(yè)。。周海煒等(2018)通過將標(biāo)桿管理方法引入水生態(tài)文明城市建設(shè)，建立標(biāo)桿管理方法，可提升水生態(tài)文明城市建設(shè)的針對(duì)性和可效性(14)周海煒、李藍(lán)汐:《水生態(tài)文明城市建設(shè)的標(biāo)桿管理方法研究》,《河海大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版)》2018年第3期,第71-76頁(yè)。。鄭曉云(2019)認(rèn)為，水生態(tài)文明作為生態(tài)文明的一個(gè)重要組成體系之一，要從根本上加以應(yīng)對(duì)，即水生態(tài)文明建立起人與水和諧共生關(guān)系，建立友好型社會(huì)以應(yīng)對(duì)水生態(tài)環(huán)境而不是僅僅改變水環(huán)境來(lái)適應(yīng)人類(15)鄭曉云:《生態(tài)文明建設(shè)如何化解當(dāng)代水危機(jī)——水生態(tài)文明建設(shè)的背景、理念和途徑》,《社會(huì)科學(xué)家》2019年第8期,第9-13頁(yè)。。

綜上所述，現(xiàn)有的水生態(tài)文明建設(shè)研究主要從哲學(xué)、環(huán)境保護(hù)和公眾認(rèn)知等角度展開，為后續(xù)研究提供了豐富的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)和理論基礎(chǔ)，但還存在兩個(gè)不足：一是研究方向僅停留在水生態(tài)文明這一單獨(dú)體系上，未關(guān)注到其他因素對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)的影響；二是對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)的研究大多使用傳統(tǒng)的計(jì)量方法，缺乏以空間的視角來(lái)考察內(nèi)在的關(guān)系。本研究的主要?jiǎng)?chuàng)新之處在于：第一，利用全國(guó)30個(gè)省域(16)因西藏和港澳臺(tái)的相關(guān)數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重，分析時(shí)未被納入。2004—2018年水生態(tài)文明建設(shè)水平的15個(gè)指標(biāo)，構(gòu)建評(píng)價(jià)水生態(tài)文明建設(shè)水平的綜合指標(biāo)體系，并使用熵值法對(duì)省際水生態(tài)文明建設(shè)水平進(jìn)行測(cè)度；第二，探討綠色創(chuàng)新與水生態(tài)文明建設(shè)之間的關(guān)系，采用空間計(jì)量的模型，探究綠色創(chuàng)新對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)水平所產(chǎn)生的空間溢出效應(yīng)。

二、研究假設(shè)

已有研究表明，綠色創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量在低、中、高等分工水平下作用力度不同，其中，低等分工水平下促進(jìn)作用較高，中等分工水平下促進(jìn)作用減弱，高等分工水平下促進(jìn)作用最強(qiáng)(17)彭文斌、文澤宙:《綠色創(chuàng)新與中國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展》,《江漢論壇》2019年第9期,第36-43頁(yè)。。十九大報(bào)告指出，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段已經(jīng)由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量發(fā)展階段，而經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)生態(tài)文明建設(shè)具有顯著的促進(jìn)作用(18)孫秋鵬:《經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)文明建設(shè)的推動(dòng)作用》,《當(dāng)代經(jīng)濟(jì)管理》2019年第11期,第9-14頁(yè)。。建設(shè)生態(tài)文明，保障水資源可持續(xù)發(fā)展利用，水生態(tài)文明建設(shè)至關(guān)重要(19)左其亭:《水生態(tài)文明建設(shè)幾個(gè)關(guān)鍵問題探討》,《中國(guó)水利》2013年第4期,第1-3頁(yè)。。因此，提出以下假設(shè)：

H1：綠色創(chuàng)新對(duì)當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)文明建設(shè)具有推動(dòng)作用。

地理學(xué)的第一定律指出，任何地理現(xiàn)象之間的相關(guān)性是普遍存在的，一般而言，地理距離越近的事物之間相關(guān)性越強(qiáng)。相鄰區(qū)域之間經(jīng)濟(jì)條件相似、文化狀況趨同，資源、人口和要素流動(dòng)等致使相鄰區(qū)域之間存在空間相關(guān)特征明顯(20)宋瑛、廖甍、王亞飛:《制造業(yè)集聚對(duì)新型城鎮(zhèn)化的影響研究——基于空間溢出效應(yīng)的視角》,《重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)》2019年第6期,第1-13頁(yè)。。因此，提出以下假設(shè)：

H2：水生態(tài)文明建設(shè)的空間相關(guān)特征明顯。

現(xiàn)有的文獻(xiàn)將綠色創(chuàng)新和“可持續(xù)創(chuàng)新”“生態(tài)創(chuàng)新”“環(huán)境創(chuàng)新”近似地劃分在一起(21)王惠、苗壯、王樹喬:《空間溢出、產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)與工業(yè)綠色創(chuàng)新效率》,《中國(guó)科技論壇》2015年第12期,第33-38頁(yè)。，學(xué)界對(duì)綠色創(chuàng)新還未形成統(tǒng)一的定義。綠色創(chuàng)新所產(chǎn)生的集聚態(tài)勢(shì)不僅會(huì)帶動(dòng)本地區(qū)的資源、技術(shù)和要素等轉(zhuǎn)移到水生態(tài)文明建設(shè)過程中，還會(huì)明顯地牽引周邊地區(qū)的資源、技術(shù)和要素等向該地區(qū)轉(zhuǎn)移，對(duì)周邊地區(qū)形成明顯的虹吸效應(yīng)(22)劉曉紅:《空間關(guān)聯(lián)下綠色創(chuàng)新的霧霾污染效應(yīng)研究》,《華東經(jīng)濟(jì)管理》2019年第10期,第48-57頁(yè)。。因此，提出以下假設(shè)：

H3：綠色創(chuàng)新對(duì)周邊地區(qū)水生態(tài)文明建設(shè)具有虹吸效應(yīng)。

三、數(shù)據(jù)來(lái)源和變量選取

(一)數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究選取2004—2018年全國(guó)30個(gè)省的面板數(shù)據(jù)作為樣本，所包含的數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)工業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)水利統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各省(市、區(qū))統(tǒng)計(jì)年鑒和統(tǒng)計(jì)公報(bào)。為縮小數(shù)量級(jí)與解決異方差的問題，本研究對(duì)所有數(shù)據(jù)加權(quán)得分后均進(jìn)行對(duì)數(shù)化處理。

(二)變量選取

1.被解釋變量：水生態(tài)文明建設(shè)水平。借鑒已有的水生態(tài)文明建設(shè)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(23)任俊霖、李浩、伍新木等:《基于主成分分析法的長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶省會(huì)城市水生態(tài)文明評(píng)價(jià)》,《長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境》2016年第10期,第1537-1544頁(yè)。(24)向婧怡、張紅舉、陳力等:《基于內(nèi)容分析法的水生態(tài)文明概念及評(píng)價(jià)指標(biāo)探討》,《中國(guó)人口·資源與環(huán)境》2018年第S1期,第169-175頁(yè)。(25)鄧宗兵、蘇聰文、宗樹偉等:《中國(guó)水生態(tài)文明建設(shè)水平測(cè)度與分析》,《中國(guó)軟科學(xué)》2019年第9期,第82-92頁(yè)。，從水資源總量控制、水利用效率控制、水環(huán)境綜合治理以及水管理制度實(shí)施四個(gè)維度來(lái)評(píng)估水生態(tài)文明建設(shè)水平(見表1)。

表1 水生態(tài)文明建設(shè)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

注:GDP、工業(yè)增加值均經(jīng)過平減處理。

2.核心解釋變量：綠色創(chuàng)新水平。在參考已有綠色創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上(26)肖黎明、李洄旭、肖沁霖等:《中國(guó)區(qū)域綠色創(chuàng)新與綠色發(fā)展的協(xié)同及互動(dòng)——基于耦合協(xié)調(diào)與PVAR模型的檢驗(yàn)》,《科技管理研究》2019年第20期,第9-20頁(yè)。(27)孫麗文、任相偉、李翼凡:《戰(zhàn)略柔性、綠色創(chuàng)新與企業(yè)績(jī)效——?jiǎng)討B(tài)環(huán)境規(guī)制下的交互和調(diào)節(jié)效應(yīng)模型》,《科技進(jìn)步與對(duì)策》2019年第22期,第82-91頁(yè)。(28)程鶴:《資源型城市綠色創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建》,《科技管理研究》2019年第19期,第90-97頁(yè)。，從創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和創(chuàng)新環(huán)境兩個(gè)方面考慮構(gòu)建綠色創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

表2 綠色創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

注:GDP、工業(yè)增加值均經(jīng)過平減處理。

使用熵值法對(duì)表1、表2中的水生態(tài)文明建設(shè)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和綠色創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行賦權(quán)。熵值法是通過判斷指標(biāo)的離散程度對(duì)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，其度量的其實(shí)是一種不確定性。熵越大表明其所蘊(yùn)含的信息量越大，不確定性也就越小，反之亦然。熵值法包括以下步驟：

第一，將數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以達(dá)到數(shù)據(jù)同質(zhì)化的效果。消除因數(shù)據(jù)的量綱、數(shù)據(jù)級(jí)等原因?qū)υu(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生的影響。具體公式步驟如下：

正向指標(biāo)：

(1)

負(fù)向指標(biāo)：

(2)

i為樣本區(qū)域，j為相關(guān)指標(biāo)，各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算方法如下：

(3)

第二，計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)下第i個(gè)樣本值占該指標(biāo)的比重：

(4)

第三，計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值：

(5)

其中，k>0，k=1/ln(n)，ej≥0。

第四，計(jì)算信息熵冗余度(差異)：

dj=1-ej，j=1，2，…，m

(6)

第五，計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重：

(7)

第六，計(jì)算各地區(qū)的綜合得分：

(8)

其中，xij為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)。

計(jì)算得到水生態(tài)文明建設(shè)水平和綠色創(chuàng)新水平各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重列于表1、表2。

3.控制變量?？刂谱兞堪ㄔ炝志G化水平、農(nóng)村面源污染改善程度、每萬(wàn)人擁有公廁數(shù)和水電開發(fā)程度四個(gè)指標(biāo)。

第一，造林綠化水平。植樹造林是有效防止水土流失和土地荒漠化的重要手段之一。水土流失和土地荒漠化面積的減少，能為水生態(tài)文明制度建設(shè)和提高綜合治理水平提供強(qiáng)有力的支撐。選取各省當(dāng)年萬(wàn)人造林面積來(lái)表示造林綠化水平。

第二，農(nóng)村面源污染改善程度。十八大以來(lái)，我國(guó)的工業(yè)污染和城市污染得到有效遏制。但是，由于農(nóng)村面源污染具有面廣、隱蔽、分散以及源頭多等特點(diǎn)，對(duì)水資源環(huán)境的影響容易被忽略，進(jìn)而成為水生態(tài)文明建設(shè)道路上的“攔路虎”，其治理水平的提高對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)具有一定程度的促進(jìn)作用。選取各省當(dāng)年人均使用農(nóng)藥、地膜和化肥表示農(nóng)村面源污染改善程度。

第三，每萬(wàn)人擁有公廁數(shù)。公廁作為公共基礎(chǔ)設(shè)施之一，具有幫助處理生活污水的功能。一般而言，作為與污水處理廠相關(guān)聯(lián)的設(shè)施，公廁數(shù)量的增加可以在一定程度上防止水源污染，進(jìn)而提高水生態(tài)文明建設(shè)水平。

第四，水電開發(fā)程度。水電是我國(guó)非化石能源供應(yīng)的主要支柱，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供新動(dòng)能。因此，水力發(fā)電量在水資源開發(fā)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位，對(duì)提高水生態(tài)文明建設(shè)水平的作用是顯而易見的。選取各省當(dāng)年人均水力發(fā)電量來(lái)表示水電開發(fā)程度。

四、空間計(jì)量分析

(一)空間相關(guān)性分析

根據(jù)空間計(jì)量模型的設(shè)定，在進(jìn)行空間計(jì)量模型回歸估計(jì)之前，需要對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)水平進(jìn)行空間自相關(guān)性檢驗(yàn)。通過構(gòu)建二進(jìn)制的鄰接空間權(quán)重矩陣，并運(yùn)用Stata 15.0軟件對(duì)全國(guó)30個(gè)省區(qū)的水生態(tài)文明建設(shè)水平Moran’s I進(jìn)行全局空間自相關(guān)檢驗(yàn)。由表3可以看出，水生態(tài)文明建設(shè)水平在15年的時(shí)間跨度上均在1%水平上，呈現(xiàn)顯著的空間正相關(guān)性，表明各省水生態(tài)文明建設(shè)水平在地理空間上的分布呈現(xiàn)不是完全隨機(jī)的，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的空間顯著集聚特征。從整體來(lái)看，水生態(tài)文明建設(shè)水平的Moran’s I指數(shù)在時(shí)間上呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)，這表明水生態(tài)文明建設(shè)水平的空間集聚特征在總體上是增強(qiáng)的。綜上所述，水生態(tài)文明建設(shè)水平的計(jì)量模型中更應(yīng)引入空間因素，利用空間計(jì)量方法來(lái)估計(jì)水生態(tài)文明建設(shè)水平的模型才更具有科學(xué)性和客觀性，這一點(diǎn)印證了H2。

表3 全局空間自相關(guān)Moran’s I指數(shù)

注：*表示P<0.1，**表示P<0.05，***表示P<0.01。

為進(jìn)一步分析各省水生態(tài)文明建設(shè)水平的空間異質(zhì)性，本研究進(jìn)行了局部空間自相關(guān)檢驗(yàn)并給出2007年和2015年的水生態(tài)文明建設(shè)水平的Moran’s I散點(diǎn)圖(見圖1、圖2)。2007年水生態(tài)文明建設(shè)水平較高的地區(qū)主要有上海、江蘇和浙江等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部省份，水平較低的地區(qū)主要有新疆、青海和甘肅等欠發(fā)達(dá)的西部省份。這可能是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的環(huán)境管理制度和技術(shù)水平呈現(xiàn)高度集聚特征，更容易吸引其他地區(qū)的資本、技術(shù)以及勞動(dòng)力等要素匯聚到東部發(fā)達(dá)地區(qū)，具有明顯的創(chuàng)新資源競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。2015年，水生態(tài)文明建設(shè)水平較高的地區(qū)數(shù)量有所增加，東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的水生態(tài)文明建設(shè)水平依然處于較高地位。西部一些地區(qū)的水生態(tài)文明建設(shè)水平，盡管與東部地區(qū)存在一定差距，但相較2007年已得到顯著提升。

圖1 2007年水生態(tài)文明建設(shè)水平Moran’s I散點(diǎn)圖

圖2 2015年水生態(tài)文明建設(shè)水平Moran’s I散點(diǎn)圖

通過對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，我國(guó)大部分省份與其相鄰省份存在高度的空間穩(wěn)定性，且水生態(tài)文明建設(shè)水平整體上有所提高，表現(xiàn)出明顯的非平衡發(fā)展且具有明顯的空間自相關(guān)性，再一次印證了選用空間計(jì)量模型來(lái)估計(jì)各省水生態(tài)文明建設(shè)水平的合理性。

(二)空間計(jì)量模型的構(gòu)建和選取

1.模型的構(gòu)建。本研究選擇構(gòu)建空間計(jì)量模型以厘清綠色創(chuàng)新和水生態(tài)文明建設(shè)水平所具有的空間關(guān)聯(lián)效應(yīng)，構(gòu)建模型如下：

lnyit=pWlnyit+δ1lnxit+δ2Xit+θ1Wlnxit+θ2WXit+ui+γt+εit

(9)

εit=λWεit+μit

(10)

其中，y表示水生態(tài)文明建設(shè)水平，W為空間權(quán)重矩陣，反映各單位之間的空間關(guān)系，x為綠色創(chuàng)新水平，X為控制變量的集合；p和θ為空間自回歸系數(shù)，反映變量之間的依賴關(guān)系；γ為時(shí)間固定效應(yīng)，u為地區(qū)固定效應(yīng)，ε為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)；λ為空間誤差系數(shù)，反映隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)中存在的空間關(guān)系。若λ和θ全都為0值，上述模型將變?yōu)榭臻g滯后模型；若p和θ全部為0值，上述模型將變?yōu)榭臻g誤差模型；若λ為0值，上述模型將變成空間杜賓模型。

對(duì)于式(10)中的空間權(quán)重模型，本研究考慮到鄰接權(quán)重矩陣無(wú)法反映地理上的相鄰，但受不相關(guān)的單元之間的空間影響，對(duì)此，在已有研究的基礎(chǔ)上，參考侯新爍等(2013)(29)侯新爍、張宗益、周靖祥:《中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的增長(zhǎng)效應(yīng)及作用路徑研究》,《世界經(jīng)濟(jì)》2013年第5期,第88-111頁(yè)。的方法，借鑒引力模型的思想，將空間權(quán)重定義為：

(11)

此外，運(yùn)用Moran’s I指數(shù)及散點(diǎn)圖分析水生態(tài)文明建設(shè)水平的空間相關(guān)性，可描述研究領(lǐng)域內(nèi)所有單元之間的整體空間關(guān)系。Moran’s I的定義為：

(12)

全局Moran’s I指數(shù)的取值范圍為[-1，1]，數(shù)值在0到1之間，表明類似的屬性匯聚在一起，Moran’s I指數(shù)越逼近于1，代表空間的正相關(guān)性越來(lái)越強(qiáng)；數(shù)值在-1到0之間時(shí)，表示不同的屬性在一起，Moran’s I指數(shù)越逼近于-1，代表負(fù)相關(guān)性越來(lái)越強(qiáng)；Moran’s I指數(shù)越逼近于0值時(shí)，代表空間相關(guān)性越來(lái)越弱。

2.模型的選取。Moran’s I指數(shù)可以確定模型是否具有空間相關(guān)性，但是無(wú)法判定空間誤差模型(SEM)、空間滯后模型(SLM)以及空間杜賓模型(SDM)。但在判斷三種模型選取之前，需要先通過Hausman檢驗(yàn)來(lái)判斷模型選擇固定效應(yīng)模型還是隨機(jī)效應(yīng)模型，再通過LM和Robust LM檢驗(yàn)來(lái)選取合適的空間模型。根據(jù)表4可以發(fā)現(xiàn)，在固定效應(yīng)模型和隨機(jī)效應(yīng)模型選取中，水生態(tài)文明建設(shè)水平的Hausman統(tǒng)計(jì)量是46.48(P=0.0000)，在1%的水平上顯著拒絕了原假設(shè)，表明水生態(tài)文明建設(shè)模型選擇固定效應(yīng)模型更優(yōu)于隨機(jī)效應(yīng)模型；在水生態(tài)文明建設(shè)模型中，LM-Lag和LM-Err檢驗(yàn)在1%的水平上均顯著拒絕不存在空間自相關(guān)的原假設(shè)，Robust LM-Lag和Robust LM-Err也分別在1%和10%的水平上顯著拒絕不存在空間自相關(guān)的原假設(shè)，這表明可以引入空間杜賓模型。為進(jìn)一步檢驗(yàn)空間杜賓模型不會(huì)退化成空間滯后模型和空間誤差模型，在空間杜賓模型條件下，使用Wald檢驗(yàn)和LR檢驗(yàn)表明，空間杜賓模型均在1%的水平上顯著拒絕原假設(shè)，即不能退化成空間滯后模型和空間誤差模型。因此，模型設(shè)定為空間杜賓模型。通過LR檢驗(yàn)進(jìn)行固定效應(yīng)的選擇，在1%的水平上既拒絕了空間固定效應(yīng)不顯著的原假設(shè)，又拒絕了時(shí)間固定效應(yīng)不顯著的原假設(shè)，所以選擇時(shí)間空間雙固定效應(yīng)模型。

綜上所述，將水生態(tài)文明建設(shè)模型設(shè)定為時(shí)間空間雙固定效應(yīng)空間杜賓模型。

(三)空間計(jì)量模型結(jié)果和分析

本研究選擇鄰接權(quán)重矩陣、經(jīng)濟(jì)權(quán)重矩陣、地理權(quán)重矩陣以及經(jīng)濟(jì)地理權(quán)重矩陣四種矩陣，并選擇極大似然估計(jì)法對(duì)空間杜賓模型進(jìn)行估計(jì)。表5顯示，二進(jìn)制鄰接權(quán)重矩陣下空間杜賓模型的對(duì)數(shù)似然值(Log-l)和調(diào)整的可決系數(shù)(R2)依次大于地理權(quán)重矩陣、經(jīng)濟(jì)地理權(quán)重以及經(jīng)濟(jì)權(quán)重下空間杜賓模型的Log-l和R2。此外，核心解釋變量綠色創(chuàng)新各項(xiàng)系數(shù)的符號(hào)和顯著性水平在整體上均未發(fā)生變化，且大多數(shù)控制變量的系數(shù)符合和顯著性水平也保持一致，這表明表5中的估計(jì)結(jié)果是穩(wěn)健的。

表4 Hausman檢驗(yàn)、LM檢驗(yàn)、Wald檢驗(yàn)和LR檢驗(yàn)

鑒于選擇經(jīng)濟(jì)地理權(quán)重矩陣作為主要矩陣，本研究將主要圍繞經(jīng)濟(jì)地理權(quán)重矩陣下空間杜賓模型進(jìn)行分析。

1.綠色創(chuàng)新對(duì)本地區(qū)水生態(tài)文明具有顯著的正向溢出效應(yīng)，對(duì)周邊地區(qū)具有負(fù)向的溢出效應(yīng)。綠色創(chuàng)新與水生態(tài)文明建設(shè)在1%的水平上呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系，在控制其他變量時(shí)，綠色創(chuàng)新水平每提高1個(gè)百分點(diǎn)，能顯著促進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)水平提高0.337個(gè)百分點(diǎn)。這說明綠色創(chuàng)新水平能有效提高水生態(tài)文明建設(shè)水平，這一點(diǎn)印證了H1。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)具有優(yōu)于其他區(qū)域的科技、資源以及勞動(dòng)力等要素，發(fā)達(dá)地區(qū)在綠色創(chuàng)新方面相較于其他欠發(fā)達(dá)地區(qū)具有一定的優(yōu)勢(shì)，從而對(duì)本地的水生態(tài)文明建設(shè)更有推動(dòng)作用。綠色創(chuàng)新水平的空間滯后項(xiàng)系數(shù)為-0.492，并在1%的水平上通過了顯著性檢驗(yàn)。這表明周邊地區(qū)的綠色創(chuàng)新水平對(duì)本地區(qū)的水生態(tài)文明建設(shè)水平具有顯著的負(fù)向空間溢出效應(yīng)。這一結(jié)果可能是由于周邊地區(qū)的綠色創(chuàng)新對(duì)本地區(qū)水生態(tài)文明建設(shè)產(chǎn)生了一定的虹吸作用，不利于本地區(qū)水生態(tài)文明建設(shè)水平的提高，這一點(diǎn)印證了H3。

表5 空間杜賓模型SDM估計(jì)結(jié)果

注：*表示P<0.1，**表示P<0.05，***表示P<0.01。

2.人均造林面積能顯著提高水生態(tài)文明建設(shè)水平。人均造林面積每提高1%，水生態(tài)文明建設(shè)水平平均上升0.044個(gè)百分點(diǎn)，這意味著人均造林面積越高，水土流失和土地荒漠化將得到有效遏制，綠化面積的擴(kuò)大推動(dòng)水環(huán)境凈化能力的增強(qiáng)。人均造林面積的空間滯后項(xiàng)系數(shù)為0.021，并未通過顯著性檢驗(yàn)，表明周邊地區(qū)的人均造林面積沒有對(duì)本地區(qū)的水生態(tài)文明建設(shè)水平帶來(lái)顯著的空間溢出效應(yīng)。

3.農(nóng)村面源污染改善程度、每萬(wàn)人擁有公廁數(shù)與水生態(tài)文明建設(shè)水平不具有相關(guān)關(guān)系。農(nóng)村面源污染改善程度和每萬(wàn)人擁有公廁數(shù)，都與水生態(tài)文明建設(shè)水平之間不存在明顯的正相關(guān)關(guān)系，同時(shí)相應(yīng)的滯后項(xiàng)未通過顯著性檢驗(yàn)。這可能是由于農(nóng)村面源污染相較于工業(yè)污染和城市污染而言所占比例相對(duì)較小。每萬(wàn)人擁有公廁數(shù)的增加能改善人居環(huán)境和推動(dòng)城市發(fā)展，而對(duì)于水生態(tài)文明建設(shè)往往是通過間接效應(yīng)來(lái)提高，因此兩者可能不存在明顯的正相關(guān)關(guān)系。

4.水電開發(fā)程度的提高能顯著促進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)水平的提高。水電開發(fā)程度每提高1個(gè)百分點(diǎn)，水生態(tài)文明建設(shè)水平能提高0.004個(gè)百分點(diǎn)，這表明水電能源的開發(fā)利用度越高，對(duì)化石能源的替代率越高，越能有效減少由化石能源開發(fā)所帶來(lái)的環(huán)境污染，有效提高水生態(tài)文明建設(shè)水平。水電開發(fā)程度的空間滯后項(xiàng)系數(shù)為0.001，并未通過顯著性檢驗(yàn)，表明周邊地區(qū)的水電開發(fā)程度未對(duì)本地區(qū)的水生態(tài)文明建設(shè)水平帶來(lái)顯著的空間溢出效應(yīng)。

由表6可知，首先，綠色創(chuàng)新的直接效應(yīng)在1%的水平上顯著為正，說明綠色創(chuàng)新對(duì)提升當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)文明建設(shè)水平具有顯著的推動(dòng)作用。綠色創(chuàng)新尤其綠色技術(shù)的創(chuàng)新，可提高水利用效率和水綜合治理能力，使技術(shù)進(jìn)步間接性地加快水生態(tài)文明建設(shè)步伐。此外，綠色創(chuàng)新的加快倒逼水管理制度的完善，促使水生態(tài)文明建設(shè)水平的提高。其次，綠色創(chuàng)新的間接效應(yīng)在1%的水平上顯著為負(fù)，說明綠色創(chuàng)新在推動(dòng)本地區(qū)水生態(tài)文明建設(shè)水平提高的同時(shí)，對(duì)周邊區(qū)域產(chǎn)生了強(qiáng)烈的負(fù)向空間溢出效應(yīng)。

表6 直接效應(yīng)與間接效應(yīng)分解

注：*表示P<0.1，**表示P<0.05，***表示P<0.01。

在控制變量的估計(jì)中，農(nóng)村面源污染改善程度和每萬(wàn)人擁有公廁數(shù)在直接效應(yīng)、間接效應(yīng)中均不顯著。而人均造林面積和水電開發(fā)程度直接效應(yīng)顯著為正，間接效應(yīng)為正但不顯著，說明各省造林面積的增加和水電開發(fā)程度的加大，不僅會(huì)推進(jìn)本地區(qū)水生態(tài)文明建設(shè)，還會(huì)相應(yīng)提升周邊地區(qū)水生態(tài)文明建設(shè)水平。

總體而言，相關(guān)變量的直接效應(yīng)和間接效應(yīng)存在較大的差距和嚴(yán)重的不對(duì)稱性，表明水生態(tài)文明建設(shè)存在地區(qū)性的技術(shù)和行政壁壘。一方面，不同地區(qū)不愿意在綠色創(chuàng)新方面進(jìn)行協(xié)同合作；另一方面，本地區(qū)傾向于將環(huán)境污染成本轉(zhuǎn)嫁給周邊省份。

五、對(duì)策和建議

上述研究顯示，綠色創(chuàng)新能顯著加快水生態(tài)文明建設(shè)的步伐，但由于周邊地區(qū)的綠色創(chuàng)新對(duì)本地區(qū)水生態(tài)文明建設(shè)產(chǎn)生一定的虹吸作用，使綠色創(chuàng)新在提高本地區(qū)水生態(tài)文明建設(shè)水平的同時(shí)，對(duì)周邊區(qū)域產(chǎn)生了強(qiáng)烈的負(fù)向空間溢出效應(yīng)。對(duì)此，提出以下三個(gè)建議。

(一)打破地區(qū)之間的技術(shù)和行政壁壘

綠色創(chuàng)新對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)具有促進(jìn)作用，但由于地區(qū)之間存在惡性競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象，再加上相鄰區(qū)域產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化十分突出，逐漸形成各自為政、九龍治水的怪象，阻礙綠色創(chuàng)新對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)的空間溢出效應(yīng)。要打破這種現(xiàn)狀，必須促進(jìn)各省級(jí)單位之間形成協(xié)同創(chuàng)新、合作共贏的新局面，這不僅有利于促進(jìn)各地區(qū)資源要素的流動(dòng)和共享，還有利于加強(qiáng)水生態(tài)文明建設(shè)水平高的地區(qū)向水生態(tài)文明建設(shè)水平低的地區(qū)進(jìn)行正向的空間溢出。

(二)建立市場(chǎng)化和多元化的流域水生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制

在水生態(tài)文明建設(shè)的過程中，應(yīng)以流域作為承載單位來(lái)考量綠色發(fā)展對(duì)其影響效應(yīng)，從流域的上、中、下游出發(fā)，通過探究各流域之間的共性和差異以厘清三者的發(fā)展特性。對(duì)于上游流域而言，水生態(tài)文明建設(shè)力度和實(shí)施力度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中下游地區(qū)，而中游和下游地區(qū)在享受上游地區(qū)高強(qiáng)度治理所帶來(lái)的“好處”的同時(shí)，應(yīng)以定時(shí)、定量以及定價(jià)等方式，補(bǔ)償人力、技術(shù)和資本等要素給上游地區(qū)。

(三)建立以“三線一單”為核心的水生態(tài)環(huán)境管控體系

用“線”管住空間布局，即生態(tài)保護(hù)紅線、環(huán)境質(zhì)量底線和資源利用上線，逐步倒逼低、中污染企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造升級(jí)，取締高污染企業(yè)；用“單”規(guī)范發(fā)展行為，即生態(tài)環(huán)境準(zhǔn)入清單，淘汰水環(huán)境“不友好型”產(chǎn)業(yè)，促使其綠色轉(zhuǎn)型。推動(dòng)水生態(tài)環(huán)境保護(hù)管理系統(tǒng)化、科學(xué)化、法治化、精細(xì)化和信息化，實(shí)施環(huán)境空間管控和強(qiáng)化源頭預(yù)防。