經(jīng)濟-能源-水耦合視角下黃河流域區(qū)域協(xié)同發(fā)展路徑

王兆華，鄒朋宇，李 浩，張 斌，高浚淇

（1. 北京理工大學管理與經(jīng)濟學院，北京 100081；2. 工業(yè)和信息化部國際經(jīng)濟技術(shù)合作中心，北京 100846）

黃河是中華民族的母親河，發(fā)源于青藏高原，全長5 464 km，流經(jīng)青海、四川、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南和山東9 個省（區(qū)）。黃河流域有“能源流域”之稱，能源資源富集，是我國重要的能源、化工、原材料和基礎(chǔ)工業(yè)基地，在國家發(fā)展大局和社會主義現(xiàn)代化建設(shè)全局中具有舉足輕重的戰(zhàn)略地位。然而，黃河流域生態(tài)環(huán)境脆弱，水資源十分短缺且分布不均，資源環(huán)境承載能力弱，沿黃各?。▍^(qū)）發(fā)展不平衡、不充分問題尤為突出［1］。目前，對水資源的開發(fā)利用率高達80%，遠超40%的生態(tài)警戒線，嚴重制約黃河流域社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。2021 年10 月22 日下午，習近平在山東省濟南市主持召開深入推動黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展座談會并發(fā)表重要講話，強調(diào)要科學分析當前黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展形勢，全方位貫徹“四水四定”原則，堅決落實以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)，走好水安全有效保障、水資源高效利用、水生態(tài)明顯改善的集約節(jié)約發(fā)展之路［2］。“碳達峰、碳中和”目標提出后，以煤炭、煤電為主的能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型和以可再生能源、CCUS 為主的技術(shù)推廣應用對黃河流域高質(zhì)量發(fā)展既是挑戰(zhàn)更是機遇。因此，從經(jīng)濟-能源-水耦合視角探究黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展的實施策略和現(xiàn)實路徑具有重要意義。

1 文獻綜述

目前，國內(nèi)外學者對黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展的相關(guān)研究主要集中在如下幾個方面：①從頂層設(shè)計的角度揭示黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵、理論機制與實施路徑，立足水資源節(jié)約集約利用、污染治理、創(chuàng)新驅(qū)動、區(qū)域協(xié)同和改善民生等方面，加快推進黃河流域經(jīng)濟社會、人與自然的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展［3-7］。②評估社會經(jīng)濟發(fā)展、工業(yè)生產(chǎn)、綠色轉(zhuǎn)型效率和制造業(yè)發(fā)展水平以及區(qū)域差異特征，表明黃河流域城市生態(tài)效率呈波動下降趨勢，提出通過大力推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、科技創(chuàng)新、數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展、新一代信息技術(shù)應用以及有效促進制造業(yè)和服務(wù)業(yè)融合發(fā)展從而提高黃河流域高質(zhì)量發(fā)展水平［8-10］。③描繪黃河流域能源消費、水資源承載力、碳排放以及土地利用的時空演變特征［11-17］。研究發(fā)現(xiàn)，以煤炭、火電、鋼鐵、有色金屬等能源資源密集型行業(yè)為主導的經(jīng)濟發(fā)展模式，導致黃河流域萬元工業(yè)增加值能源資源消耗和污染物排放整體偏高，水資源短缺問題更加突出。④厘清經(jīng)濟發(fā)展與資源、環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，指出黃河流域經(jīng)濟增長、產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)同嚴重失衡［18-20］。其中，黃河流域生態(tài)文明建設(shè)整體滯后于經(jīng)濟發(fā)展和城鎮(zhèn)化，水資源、水環(huán)境污染與社會經(jīng)濟發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度還不足以支撐高質(zhì)量發(fā)展需求。

綜上所述，經(jīng)濟與能源和水資源耦合協(xié)調(diào)發(fā)展是促進黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求。然而，當前大部分文獻是從流域、省（區(qū)）或城市尺度研究黃河流域社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀、能源資源的開發(fā)利用情況以及三者間的相互作用機制，較少涉及省際貿(mào)易的影響評估和區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展路徑設(shè)計，缺乏從經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的視角提出黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展策略。因此，文章基于中國環(huán)境擴展的多區(qū)域投入產(chǎn)出（EE?MRIO）模型，核算基于生產(chǎn)端和消費端的黃河流域能水資源消耗以及省際貿(mào)易中隱含的能水流動；構(gòu)建經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)發(fā)展評估模型，測度并比較貿(mào)易前后各?。▍^(qū)）經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)度變化情況，識別緩解（或惡化）耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度的關(guān)鍵因素，提出黃河流域協(xié)同發(fā)展路徑與產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化策略，為黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展提供政策借鑒和決策支持。

與現(xiàn)有文獻相比，該研究主要從經(jīng)濟-能源-水耦合的視角出發(fā)，探究黃河流域區(qū)域協(xié)同發(fā)展路徑，在研究視角和區(qū)域協(xié)同發(fā)展路徑提出等方面較現(xiàn)有文獻具有一定的創(chuàng)新性。首先，該研究聚焦黃河流域能源資源富集、水資源短缺、社會經(jīng)濟發(fā)展整體緩慢且不均衡等典型特征，構(gòu)建了黃河流域經(jīng)濟子系統(tǒng)、能源子系統(tǒng)和水資源子系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度評價指標體系，并對黃河流域各省區(qū)經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度進行量化，豐富了黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展研究理論。其次，分別從全流域協(xié)同發(fā)展布局、經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展、能源協(xié)同利用和水資源協(xié)同利用四個層面提出黃河流域區(qū)域協(xié)同發(fā)展路徑，為黃河流域區(qū)域協(xié)同發(fā)展提供政策借鑒。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源與整理

該研究選取黃河流域9 ?。▍^(qū)）為研究對象，探究經(jīng)濟-能源-水耦合視角下黃河流域區(qū)域協(xié)同發(fā)展路徑。同時，基于《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國水資源公報》和中國碳排放數(shù)據(jù)庫（CEADs）獲取了2012、2015和2017年中國多區(qū)域投入產(chǎn)出表和各?。▍^(qū)）分部門能源和水資源消費數(shù)據(jù)，并將投入產(chǎn)出表中42部門數(shù)據(jù)拆分、合并為25 部門，用以計算黃河流域內(nèi)部與國內(nèi)其他區(qū)域隱含能和虛擬水流動情況。然后，參考王韜等［21］、何志強等［22］的研究方法，將2017 年中國多區(qū)域投入產(chǎn)出表更新到2019 年，并對2019 年中國省際間能水流動數(shù)據(jù)進行核算。

總體來看，黃河流域社會經(jīng)濟發(fā)展狀況有如下特征（表1）：①黃河流域是我國人口活動和經(jīng)濟發(fā)展的重要區(qū)域，其國土面積占全國超過1/3，人口約占30%，GDP 和工業(yè)增加值約占1/4。②以能源資源和重化工等傳統(tǒng)高耗能、高耗水行業(yè)為主導的特征明顯。其中，原煤、鐵合金、電解鋁產(chǎn)量占全國比重均超過2/3，煤化工企業(yè)數(shù)量約占全國的80%，電石、焦炭、合成氨等傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品產(chǎn)量占全國比重均超過一半。③中上游?。▍^(qū)）高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對較慢，生產(chǎn)效率偏低、技術(shù)創(chuàng)新能力較弱且工業(yè)信息化融合水平不高。除山東外，其他8?。▍^(qū)）裝備制造業(yè)、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)增加值占工業(yè)增加值的比重均低于全國的平均水平。

表1 黃河流域社會經(jīng)濟發(fā)展相關(guān)指標

從能源資源利用情況看，黃河流域萬元GDP 能耗高于全國平均水平一半，而萬元GDP 水耗低于全國平均水平（表2）。其中，下游的山東和河南的GDP、能源消費和水資源消費占比較大，能源利用效率和水資源利用效率較高。黃河流域工業(yè)能源消耗總量大，能源利用效率偏低；水資源利用效率整體較高，但與京津冀等發(fā)達區(qū)域還有較大差距。2019 年，黃河流域工業(yè)能源消耗約占全國工業(yè)能耗總量的41.6%；萬元工業(yè)增加值能源消耗量為1.4 tce，高于全國平均水平（0.95 tce）；工業(yè)用水總量占全國工業(yè)用水總量的37.6%，石化化工、紡織等五大高耗水行業(yè)用水量占比超過一半。

表2 黃河流域能源和水資源利用相關(guān)指標

2.2 EE?MRIO模型

投入產(chǎn)出模型是一種自上而下的核算方法，綜合分析經(jīng)濟活動中投入與產(chǎn)出之間數(shù)量依存關(guān)系的一種經(jīng)濟數(shù)學模型［23］。EE?MRIO 模型，基于投入產(chǎn)出方法理論體系，用于量化能源資源和污染物在區(qū)域和產(chǎn)業(yè)間的轉(zhuǎn)移關(guān)系［24-26］。文章構(gòu)建的EE?MRIO 模型主要用于核算消費視角下能水資源利用以及量化隱含在產(chǎn)品貿(mào)易中的能水資源流動。

中國EE?MRIO 模型框架包含31 個省級行政區(qū)域，每個區(qū)域經(jīng)部門合并后包含25 個部門，模型的數(shù)學結(jié)構(gòu)由31×25 個線性方程組成。根據(jù)總投入等于總產(chǎn)出的基本平衡關(guān)系，區(qū)域生產(chǎn)活動具有如下平衡等式：

其中：表示區(qū)域r部門j的總產(chǎn)出；表示區(qū)域r部門i對區(qū)域k部門j的中間投入；表示區(qū)域r部門i對區(qū)域k的最終需求，包括居民消費、政府購買、投資和凈出口（出口減進口）組成。

直接消耗通過部門間投入產(chǎn)出除以總投入得到，直接消耗系數(shù)矩陣可以表示為：

Leontief逆矩陣可以表示：

其中：I為單位矩陣。假設(shè)能源或水資源消耗系數(shù)，即每萬元產(chǎn)值資源消耗量，為，資源消耗系數(shù)矩陣表示為：

其中：表示區(qū)域k部門j創(chuàng)造單位價值的最終產(chǎn)出消耗的區(qū)域r部門i的能源或水資源量；CEr表示隱含在區(qū)域r最終需求中的資源消費量；diag(Fr)表示區(qū)域r最終需求向量的對角陣；RTr表示產(chǎn)品或服務(wù)貿(mào)易中隱含的能源或資源的流動表示區(qū)域r部門i到區(qū)域k部門j的隱含能源或虛擬水流動。

2.3 經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)發(fā)展評估模型

耦合協(xié)調(diào)度模型主要用于評價直觀地反映事物間的耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，既可以反映耦合作用的強弱，也能反映協(xié)調(diào)發(fā)展水平的高低［27］。若系統(tǒng)之間配合得當、相互促進，則為良性耦合，反之為惡性耦合。文章構(gòu)建的經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)度模型用于評估生產(chǎn)和消費視角下黃河流域經(jīng)濟增長、能源消費和水資源消耗之間的耦合協(xié)調(diào)程度（介于0 到1 之間的常數(shù)）。耦合協(xié)調(diào)度系數(shù)越大，說明經(jīng)濟-能源-水耦合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度越好，經(jīng)濟子系統(tǒng)、能源子系統(tǒng)與水資源子系統(tǒng)之間配合得當、相互促進。具體公式如下：

其中：D表示耦合度；C表示μ1i、μ2i和μ3i（分別表示區(qū)域i經(jīng)濟發(fā)展、能源系統(tǒng)和水環(huán)境系統(tǒng)）的綜合得分；T表示經(jīng)濟增長與能源、水環(huán)境三個子系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào)指數(shù)；λ、β、χ表示重要程度，即權(quán)重系數(shù)。借鑒李成宇等［28］、薛黎明等［29］的研究，該研究假設(shè)經(jīng)濟發(fā)展、能源與水資源在協(xié)同發(fā)展過程中具有相同的地位，故取λ=β=χ= 1/3。其中，經(jīng)濟發(fā)展子系統(tǒng)包含人均GDP 和服務(wù)業(yè)占比兩個指標，能源子系統(tǒng)包含萬元GDP 能耗和可再生能源占比兩個指標，水資源子系統(tǒng)包含萬元GDP 水耗和水資源開發(fā)利用率（全社會用水量/水資源總量）兩個指標。

3 結(jié)果與討論

3.1 生產(chǎn)和消費視角下黃河流域能水使用對比

基于生產(chǎn)視角下黃河流域的能源消費量總體高于消費視角下的核算量。如圖1 所示，從生產(chǎn)視角看，2012—2019 年黃河流域能源消費總量緩慢增長，占全國比重有所下降。從消費視角看，2019 年黃河流域能源消費總量11.8 億tce，低于生產(chǎn)視角下的能源消費量13.8 億tce。其中，山東能源消費量仍為最大，占九?。▍^(qū)）的比重接近1/4，其次為河南和四川。隨著中西部地區(qū)經(jīng)濟不斷加速，人民生活不斷提高，消費視角下黃河流域能源消費占全國比重有所增長。2012—2019年，河南、寧夏能源消費增長最快，青海、四川和陜西也均有不同程度上升；而內(nèi)蒙古能源消費占比降幅較大，主要是由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型導致經(jīng)濟增長速度和居民生活水平增長放緩。

圖1 生產(chǎn)和消費視角下黃河流域能源使用情況

消費視角下黃河流域中下游地區(qū)水資源消費量高于生產(chǎn)視角下的核算量，表明省際貿(mào)易在一定程度上緩解了黃河流域水資源短缺問題。如圖2 所示，從生產(chǎn)視角看，研究期內(nèi)黃河流域水資源消費大致保持不變，維持在1 100 億m3。水資源消費量主要由當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀和水資源稟賦決定，其中，四川因地處黃河流域長江流域結(jié)合處，其水資源豐富、用水量最大，其次為河南和山東，而青海、陜西用水量較少。2012—2019年，山東用水量下降最大，其次為內(nèi)蒙古、甘肅；山西、河南和陜西用水量均有小幅度上升。從消費視角看，黃河流域水資源消費上升幅度較大，其中，四川、陜西、河南和山西用水量均有大幅增長，增幅均接近甚至超過50%。

圖2 生產(chǎn)和消費視角下黃河流域水資源使用情況

3.2 黃河流域隱含能和虛擬水資源流動特征

黃河流域中下游地區(qū)隱含能流動相對較大，而上游地區(qū)總體較小，且臨近?。▍^(qū)）間隱含能流動較大。如圖3 所示，2019 年內(nèi)蒙古、山東、和寧夏隱含能總流出較大，其中主要的隱含能流出包括山東-河南、內(nèi)蒙古-河南、陜西-河南和四川-陜西。因而，黃河流域內(nèi)山東、河南、陜西和內(nèi)蒙古能源和能源密集型產(chǎn)品省際貿(mào)易往來密切。其中，內(nèi)蒙古隱含能凈流出量最大，為0.4 億tce，其次為山東；而河南隱含能凈流入最大，約為0.64 億tce，其次為陜西。顯然，黃河流域內(nèi)隱含能凈流出主要集中于內(nèi)蒙古和山東，而凈流入主要為河南。煤炭、火電和鋼鐵等從能源資源豐富的山東、內(nèi)蒙古和陜西供給到人口稠密、能源相對匱乏的河南，極大地緩解了當?shù)啬茉炊倘眴栴}。

圖3 2019年黃河流域區(qū)域內(nèi)隱含能流動

黃河流域區(qū)域內(nèi)虛擬水流動相對集中，虛擬水流出主要集中于內(nèi)蒙古-山西、陜西-河南和甘肅-陜西（圖4）。其中，甘肅、內(nèi)蒙古為虛擬水凈流出的主要區(qū)域，而山西、河南和陜西為虛擬水流入的主要區(qū)域。內(nèi)蒙古和甘肅農(nóng)業(yè)發(fā)達且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重，用水強度較高，伴隨著煤化工和農(nóng)產(chǎn)品等水資源密集型產(chǎn)品貿(mào)易，大量虛擬水流出導致當?shù)厮Y源供需矛盾突出。相反，山西、河南和陜西水資源短缺問題較為突出，人均水資源量不足500 m3，但從流域內(nèi)其他省份購置水資源密集產(chǎn)品較多，一定程度上緩解了當?shù)厮Y源短缺問題。

圖4 2019年黃河流域區(qū)域內(nèi)虛擬水流動

在與國內(nèi)其他區(qū)域的產(chǎn)品貿(mào)易中，黃河流域上中下游隱含能均為凈流出，且中游地區(qū)貢獻較大；虛擬水總體為凈流入，且下游地區(qū)流入量較大。黃河流域?qū)⒛茉?、火電、鋼鐵、有色金屬等優(yōu)勢產(chǎn)品大量供給國內(nèi)市場，充分發(fā)揮其能源和重化工業(yè)產(chǎn)業(yè)基地的優(yōu)勢，并通過南水北調(diào)工程，外購農(nóng)產(chǎn)品、紡織和紙制品等水資源密集型產(chǎn)品。因而，黃河流域的商貿(mào)合作與省際貿(mào)易有助于經(jīng)濟與資源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。黃河流域中游為隱含能流出的關(guān)鍵區(qū)域，煤炭、火電和煤化工產(chǎn)品大量供給鄰近的京津冀、東部沿海、長江中游和大西南地區(qū)，隱含能凈流出分別達到496 萬tce、584 萬tce、563 萬tce 和902 萬tce（表3）。黃河流域中下游地區(qū)以能源和水資源密集型產(chǎn)業(yè)為主導，但從東北、長江中游以及大西北調(diào)入水資源和外購水資源密集型產(chǎn)品一定程度上緩解流域水資源供需矛盾。其中，黃河流域下游虛擬水凈流入達到105億m3。

表3 2019年黃河流域上中下游區(qū)域間隱含能和虛擬水流動

3.3 黃河流域經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)度評估

研究期內(nèi)，黃河流域經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度略微上升，中游地區(qū)耦合協(xié)調(diào)度仍然偏低。沿黃九?。▍^(qū)）經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)度系數(shù)差異明顯，介于0.20～0.98。黃河流域具有經(jīng)濟發(fā)展整體緩慢、區(qū)域差異明顯、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、能源資源富集、水資源極度短缺等社會經(jīng)濟發(fā)展和能源資源稟賦特征。從2019 年數(shù)據(jù)結(jié)果看，四川和山東經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度較高，高質(zhì)量發(fā)展基礎(chǔ)較好；四川經(jīng)濟實力較強、水資源極其豐富且清潔能源占比高，耦合協(xié)調(diào)度系數(shù)最高，接近0.98；山東憑借自身經(jīng)濟發(fā)展水平高、技術(shù)創(chuàng)新能力較強和沿海省份貿(mào)易條件便利等優(yōu)勢，輸出能源密集型產(chǎn)品的同時外購水資源密集型產(chǎn)品，提高了當?shù)厣鐣?jīng)濟和能源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展水平，經(jīng)濟-能源-水耦合度接近0.96。2012—2019 年，甘肅和河南的經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)度上升幅度較大，而內(nèi)蒙古和寧夏下降較為明顯，主要是經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整對其資源依賴型經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生較大負面影響。從消費視角看，省際貿(mào)易一定程度上降低了黃河流域經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度，主要原因在于黃河流域主要為能水資源輸出型區(qū)域，大量能源資源和能水密集型產(chǎn)品輸出到其他省域，增加了流域能源和水資源消耗以及資源環(huán)境壓力。

為提出經(jīng)濟-能源-水耦合視角下黃河流域區(qū)域協(xié)同發(fā)展路徑，文章進一步分析了各?。▍^(qū)）經(jīng)濟子系統(tǒng)、能源子系統(tǒng)和水資源子系統(tǒng)的得分情況。如圖5 所示，除山東外，經(jīng)濟子系統(tǒng)綜合得分較低（表現(xiàn)為人均GDP較低和服務(wù)業(yè)對GDP 貢獻較?。┦屈S河流域經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)同發(fā)展程度較低的關(guān)鍵因素。其中，資源依賴型省份（如內(nèi)蒙古、山西和寧夏）經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)度相對偏低，主要由于其化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)導致能源子系統(tǒng)綜合得分較低。特別是，寧夏產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、清潔能源占比偏低以及水資源壓力大等矛盾相對突出，導致其經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)度整體偏低。具體而言，寧夏地區(qū)人均GDP 排在沿黃省區(qū)第4～6 位，處于沿黃省區(qū)中等水平，服務(wù)業(yè)占比也相對較高；萬元GDP 能耗約為2 tce，是內(nèi)蒙古和青海的1.3 和1.4 倍，是河南、山東、四川和陜西的4 倍以上；水資源壓力是山東和河南的6.5 和11.6 倍，是青海的210 倍。在水資源短缺且能源結(jié)構(gòu)以化石能源為主的情況下，寧夏以遠遠高于其他省區(qū)的能源消耗和水資源消耗僅創(chuàng)造了中等程度的經(jīng)濟發(fā)展水平，經(jīng)濟子系統(tǒng)與能源和水資源子系統(tǒng)發(fā)展極不協(xié)調(diào)，耦合協(xié)調(diào)度較低。此外，河南經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量是制約其經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵因素；甘肅萬元GDP 用水量大且水資源壓力較高導致水資源子系統(tǒng)綜合得分較低，是制約其經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的重要因素。

圖5 2019年黃河流域經(jīng)濟、能源和水資源子系統(tǒng)得分

3.4 黃河流域區(qū)域協(xié)同發(fā)展路徑選擇

根據(jù)黃河流域能水資源消費和流動特征以及經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的時空演變趨勢，文章提出黃河流域區(qū)域協(xié)同發(fā)展提升路徑，從而有助于提高黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展水平。

總體布局：立足優(yōu)勢、因地制宜，優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展（圖6）。充分發(fā)揮黃河流域產(chǎn)業(yè)發(fā)展和能水資源的比較優(yōu)勢，對水資源使用權(quán)合理分配、產(chǎn)業(yè)鏈統(tǒng)一規(guī)劃布局，在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、產(chǎn)業(yè)培育、產(chǎn)業(yè)分工、園區(qū)共建等方面形成緊密互補的關(guān)系，共同推進黃河流域產(chǎn)業(yè)一體化、市場一體化和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)一體化。總體來看，上游地區(qū)要在保護水源涵養(yǎng)區(qū)的前提下，強化新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進新能源、人才和技術(shù)等要素資源的高效流動，提高經(jīng)濟發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新和資源優(yōu)化配置能力；中游地區(qū)應進一步增強新能源開發(fā)利用能力、加強生態(tài)環(huán)境治理與修復，積極培育接續(xù)替代產(chǎn)業(yè)，提高產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和清潔能源替代能力；下游地區(qū)應堅持集聚集約發(fā)展，持續(xù)轉(zhuǎn)換發(fā)展動能，提升人口和產(chǎn)業(yè)承載能力，充分發(fā)揮經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展龍頭帶動作用。

圖6 黃河流域區(qū)域協(xié)同和高質(zhì)量發(fā)展路徑

經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展方面，黃河流域各省（區(qū)）應大力促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級，加大財政和金融等支持力度，提升經(jīng)濟發(fā)展整體水平。首先，加大對黃河流域傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、新興基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育的支持力度；鼓勵沿黃各?。▍^(qū)）積極參與絲綢之路經(jīng)濟帶建設(shè)，將先進制造業(yè)等投資基金重點向黃河流域傾斜。其次，強化經(jīng)濟發(fā)展基礎(chǔ)較好的山東與河南在產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新等方面的龍頭帶動作用；搭建產(chǎn)供需有效對接、產(chǎn)業(yè)上中下游協(xié)同配合的合作平臺，加速產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展；支持蘭州新區(qū)、西咸新區(qū)等國家級新區(qū)做精做強主導產(chǎn)業(yè)。最后，發(fā)揮成渝都市圈的經(jīng)濟發(fā)展帶動作用，促進人才、資金和技術(shù)等要素向上游?。▍^(qū)）的流動。完善黃河流域各?。▍^(qū)）的人才吸引政策，強化人才引進機制，提高企業(yè)創(chuàng)新能力，推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

能源協(xié)同利用方面，以化石能源為主的資源依賴型省份，普遍存在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、清潔能源發(fā)展緩慢的問題。嚴格控制重點區(qū)域新增石化化工、鋼鐵、紡織等行業(yè)產(chǎn)能，嚴禁違法違規(guī)建設(shè)新項目；因地制宜，優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)協(xié)同布局，發(fā)揮比較優(yōu)勢，對全流域資源使用權(quán)合理分配、產(chǎn)業(yè)鏈統(tǒng)一規(guī)劃布局；積極推動產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級，實現(xiàn)資源型產(chǎn)品的高效循環(huán)利用。其次，圍繞碳達峰、碳中和目標節(jié)點，堅持綠色導向，完善能源價格機制，合理調(diào)整能源價格和稅費；推廣低碳技術(shù)，制定相關(guān)低碳標準，支持企業(yè)綠色低碳技術(shù)改造，切實落實碳排放強度降低要求；推動特高壓、新能源汽車等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升光伏、風電等新能源開發(fā)和上網(wǎng)消納能力，強化黃河流域上中下游網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)和輸電能力。

水資源協(xié)同利用方面，黃河流域上游地區(qū)水資源短缺以及虛擬水資源流出嚴重阻礙了經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)同發(fā)展。因此，應堅持以水定城、以水定產(chǎn)，將水資源作為最大的約束性指標，全面落實高耗水行業(yè)深度節(jié)水控水行動，科學配置水資源；實施水資源節(jié)約補償機制，對黃河流域中上游水利設(shè)施建設(shè)項目予以資金補償。其次，加強工業(yè)節(jié)水減污技術(shù)改造，推進黃河上游再生水等非常規(guī)水利用，減少新鮮水量取用；對工業(yè)企業(yè)進行取用水和污水排放監(jiān)測，制定科學合理的黃河分水指標體系和取用水分配方案。同時，甘肅、寧夏等水資源矛盾較為突出的省（區(qū)），應建立水價動態(tài)調(diào)整策略，促進水資源節(jié)約利用；健全水權(quán)置換政策措施，推進多種形式的全流域水權(quán)流轉(zhuǎn)，緩解中上游地區(qū)水資源短缺問題。

4 結(jié) 論

文章為探究黃河流域經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)發(fā)展時空演變特征與區(qū)域協(xié)同發(fā)展路徑，基于環(huán)境擴展的多區(qū)域投入產(chǎn)出模型對黃河流域能水流動進行測算，構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)評估模型對經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度進行時空差異特征分析，進而提出經(jīng)濟-能源-水耦合視角下黃河流域區(qū)域協(xié)同發(fā)展提升路徑。主要結(jié)論如下。

（1）黃河流域社會經(jīng)濟發(fā)展整體上呈上游較滯后、中游在崛起、下游較發(fā)達的階梯式分布。能源資源富集，水資源短缺且分布不均。黃河流域憑借自身能源資源優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，通過煤炭、火電、鋼鐵、有色金屬等能源密集型產(chǎn)品的生產(chǎn)和貿(mào)易，有力地推動流域社會經(jīng)濟發(fā)展。其中，黃河流域區(qū)域內(nèi)產(chǎn)品生產(chǎn)和貿(mào)易有助于緩解人口大省河南的能源短缺問題，但同時也加劇內(nèi)蒙古和寧夏等水資源短缺省（區(qū)）的環(huán)境壓力，而黃河流域與國內(nèi)區(qū)域間的產(chǎn)品貿(mào)易有效緩解流域水資源短缺問題。

（2）黃河流域經(jīng)濟-能源-水耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度不斷提高，但整體仍然偏低。其中，寧夏、內(nèi)蒙古和山西能源清潔替代緩慢，水資源短缺壓力較大，導致其耦合協(xié)調(diào)度較低；青海、甘肅和陜西新能源發(fā)展基礎(chǔ)較好，但經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量相對較低，耦合協(xié)調(diào)度不高；四川、山東經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量較高、可再生能源發(fā)展較好、水資源利用效率較高，因而耦合協(xié)調(diào)度相對較高。

（3）明晰戰(zhàn)略定位、依托產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢促進區(qū)域協(xié)同優(yōu)化布局，是實現(xiàn)黃河流域高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)。上游?。▍^(qū)）新能源和水資源較為豐富、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢明顯，強化能源和交通運輸通道、建設(shè)信息技術(shù)傳輸通道、融通人才和資金流動渠道是實現(xiàn)區(qū)域協(xié)同和高質(zhì)量發(fā)展的主要措施；中游?。▍^(qū)）化石能源豐富、水資源短缺，促進能源清潔替代和產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)其高質(zhì)量發(fā)展的主要措施；下游?。▍^(qū)）經(jīng)濟相對發(fā)達、人口較多，能源資源利用效率較高，發(fā)揮經(jīng)濟發(fā)展龍頭帶動作用，促進產(chǎn)業(yè)集聚集群發(fā)展，大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)是促進下游乃至整個流域高質(zhì)量發(fā)展的重要措施。