黃河流域技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系

武宵旭，任保平，葛鵬飛

（1. 西北大學經(jīng)濟管理學院，陜西 西安 710127；2. 西北大學中國西部經(jīng)濟發(fā)展研究院，陜西 西安 710127）

黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的實現(xiàn)基礎(chǔ)是持續(xù)提升技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)水平。破解黃河流域環(huán)境污染與經(jīng)濟滯后的雙重困境，需要徹底摒棄傳統(tǒng)粗放式的發(fā)展模式，提高經(jīng)濟發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新含量，從依靠資源驅(qū)動向依靠技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)變。技術(shù)創(chuàng)新是新時代中國綠色發(fā)展的關(guān)鍵引擎，綠色發(fā)展也會“指引”技術(shù)創(chuàng)新方向。一方面，技術(shù)創(chuàng)新偏向型的經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境和知識型創(chuàng)新資源會塑造新的發(fā)展紅利，派生新的綠色需求；另一方面，衍生出的綠色需求會進一步引導技術(shù)創(chuàng)新方向，讓綠色成為技術(shù)創(chuàng)新活動的新底色［1-2］。既然，技術(shù)創(chuàng)新是綠色發(fā)展的驅(qū)動力，綠色發(fā)展是技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)進行的引領(lǐng)保障，二者之間是一個復雜的綜合系統(tǒng)；那么，黃河流域技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)水平如何？即黃河流域的技術(shù)創(chuàng)新對綠色發(fā)展產(chǎn)生多大的驅(qū)動效應，綠色發(fā)展對技術(shù)創(chuàng)新又有多大的指引作用？事實上，無論是綠色發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動力不足，還是技術(shù)創(chuàng)新的綠色發(fā)展指引力偏弱，哪一條途徑發(fā)生阻塞，都會讓二者的協(xié)調(diào)發(fā)展停滯。因此，科學研判黃河流域技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)現(xiàn)狀，并探討其空間效應，對黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展這一重大國家戰(zhàn)略的實現(xiàn)具有根基意義。

1 技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)的理論分析

1.1 技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)機理

黃河流域的生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展離不開技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展的協(xié)調(diào)有序和共同進步。但需要注意的是，技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展之間存在對立統(tǒng)一的矛盾關(guān)系，是一個長期、動態(tài)的歷史演進過程。

一方面，技術(shù)創(chuàng)新為綠色發(fā)展提供了動力和保障，但并非所有技術(shù)創(chuàng)新都具備綠色性的特征，使得技術(shù)創(chuàng)新對綠色發(fā)展的影響存在不確定性。①技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動作用。既有研究指出，技術(shù)創(chuàng)新可以通過加速生產(chǎn)環(huán)節(jié)對先進技術(shù)的應用與更迭、提高生產(chǎn)智能化水平，改善要素資源生產(chǎn)率［3］、加強廢物處理（如降低大氣污染、提高廢水廢渣處理率）［4］、促成更有效的資源二次回收利用［5］、降低碳排放［6］以及其他環(huán)境風險［3］，進而發(fā)揮其對綠色發(fā)展的正向影響。譬如，Zhang 等［7］結(jié)合環(huán)境庫茲涅茨曲線發(fā)現(xiàn)，技術(shù)創(chuàng)新可以使新興經(jīng)濟體跨過經(jīng)濟發(fā)展初期的高污染階段，直接過渡到環(huán)境庫茲涅茨曲線的可持續(xù)發(fā)展階段。②技術(shù)創(chuàng)新的反彈效應。技術(shù)創(chuàng)新無疑促進了技術(shù)進步，但與此同時也引發(fā)了一系列重大環(huán)境污染問題，使得綠色發(fā)展水平堪憂。首先，利潤最大化的目標導向會誘導企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新時更注重對勞動和資本的節(jié)約，而忽視對生態(tài)環(huán)境和自然資源造成的可能破壞。譬如為增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)出，在生產(chǎn)過程中大量使用化肥農(nóng)藥進而惡化水質(zhì)，造成河流、湖泊富營養(yǎng)化的現(xiàn)象屢見不鮮［7］。其次，技術(shù)創(chuàng)新所引致的能源反彈效應，還會造成總體能源消耗增加、更多污染物排放。產(chǎn)出總量迅速擴張所導致的污染物排放增加在某種程度上抵消了技術(shù)創(chuàng)新所帶來的單位產(chǎn)出排污減少效應，甚至使得總污染增加［8］。例如，利用頁巖氣發(fā)電被認為是向清潔電力過渡的途徑之一，但是通過水力壓裂活動進行的頁巖氣生產(chǎn)，則會導致大量的水消耗，并且?guī)淼刭|(zhì)危害［9］。由此可見，技術(shù)創(chuàng)新是一把“雙刃劍”，它既可以為綠色發(fā)展增長績效的提高提供路徑支持，也會因特定目標、特定時期的存在，成為阻礙綠色發(fā)展的罪魁禍首。

另一方面，綠色發(fā)展是技術(shù)創(chuàng)新的根本要求，對技術(shù)創(chuàng)新提出了新目標。①綠色經(jīng)濟：綠色技術(shù)創(chuàng)新偏向環(huán)境的搭建。綠色經(jīng)濟所倡導的經(jīng)濟增長與耗資排污脫鉤，會為企業(yè)營造一個技術(shù)創(chuàng)新偏向型的宏觀經(jīng)濟環(huán)境。根據(jù)組織理論，企業(yè)所處的環(huán)境組織文化會對企業(yè)環(huán)境保護價值觀念和經(jīng)營行為產(chǎn)生直接影響。偏向于綠色發(fā)展的企業(yè)組織文化會通過調(diào)節(jié)企業(yè)的相關(guān)環(huán)境戰(zhàn)略與環(huán)境績效助力企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平，尤其是綠色發(fā)展友好型技術(shù)創(chuàng)新水平的提高［1，10-11］。②綠色財富：綠色技術(shù)創(chuàng)新知識資源供給。根據(jù)資源基礎(chǔ)理論，知識資源是企業(yè)的基本要素之一，企業(yè)獲取知識資源的能力，尤其是關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新知識資源的獲取能力對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新至關(guān)重要［11］。不同于一般意義上的技術(shù)創(chuàng)新，具有綠色發(fā)展友好型底色的技術(shù)創(chuàng)新往往因創(chuàng)新成本更為昂貴、創(chuàng)新流程更加復雜而對創(chuàng)新知識資源提出了更高的要求［12］。綠色發(fā)展水平的提升增加了綠色技術(shù)、綠色需求等綠色知識的供給，綠色創(chuàng)新水平也隨之不斷增長［13］。③綠色社會：綠色技術(shù)創(chuàng)新方向的導向。綠色發(fā)展水平構(gòu)造的綠色價值觀深入人心，會促使企業(yè)自覺采用綠色學習來激發(fā)技術(shù)創(chuàng)新行為。依靠綠色發(fā)展而發(fā)展起來的環(huán)境倫理學、環(huán)境法規(guī)、綠色供應商、質(zhì)量管理以及企業(yè)吸收能力的加強，都將深刻影響技術(shù)創(chuàng)新朝著有利于綠色發(fā)展的方向開展［2］。

綜上，技術(shù)創(chuàng)新強的地區(qū)并不必然引致較高的綠色發(fā)展水平，反之亦然，綠色發(fā)展水平高的地區(qū)也會因其對技術(shù)創(chuàng)新的支撐作用不同，而使得技術(shù)創(chuàng)新“底色”有所區(qū)別。二者的耦合協(xié)調(diào)水平同技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展的互相轉(zhuǎn)化、互相依賴與互相溢出密切相關(guān)。如果區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新對綠色發(fā)展的驅(qū)動作用欠佳，或者綠色發(fā)展對技術(shù)創(chuàng)新，尤其是綠色技術(shù)創(chuàng)新的投入不足，那么二者就會表現(xiàn)出低度耦合協(xié)調(diào)。事實上，有且僅有在清潔型技術(shù)創(chuàng)新成果得以順利商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化應用、綠色發(fā)展能有效創(chuàng)造出創(chuàng)新偏向環(huán)境、及時反饋創(chuàng)新需求、指引技術(shù)創(chuàng)新方向的條件下，技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展才能實現(xiàn)高度耦合協(xié)調(diào)。

1.2 技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)的空間溢出效應

空間經(jīng)濟學與新經(jīng)濟地理學的理論揭示出，地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展不僅依賴地區(qū)固有的資源要素稟賦和資源要素投入，也受到相鄰地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平的影響。既有研究指出，技術(shù)創(chuàng)新會通過區(qū)域合作、生產(chǎn)要素流動以及產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)等方式釋放“技術(shù)紅利”，對空間關(guān)聯(lián)地區(qū)產(chǎn)生積極影響［14］。但地方保護主義程度、技術(shù)吸納方的學習模仿和接受能力匹配度、各地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展水平以及對創(chuàng)新資源投入差異的客觀存在也會影響技術(shù)創(chuàng)新的實際外溢效果［15］。另外，空間關(guān)聯(lián)地區(qū)對物質(zhì)資本和人力資本固有的“排他性競爭”也會在一定程度上阻礙創(chuàng)新要素的跨地區(qū)流動，弱化技術(shù)溢出效應，甚至“擠出”關(guān)聯(lián)地區(qū)創(chuàng)新要素［16］，最終導致技術(shù)溢出效應的不穩(wěn)健。同樣地，綠色發(fā)展的空間溢出效應亦具有類似特征。一方面，本地區(qū)的綠色發(fā)展會在空間范圍內(nèi)產(chǎn)生“標桿協(xié)同效應”和“示范效應”，通過加速周邊地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整，提升空間關(guān)聯(lián)地區(qū)綠色發(fā)展水平［17］。但另一方面，在現(xiàn)實經(jīng)濟運行中，本地區(qū)的綠色發(fā)展和綠色調(diào)整又常常是以鄰近欠發(fā)達地區(qū)對“三高”落后產(chǎn)業(yè)的承接為代價的，進而對空間關(guān)聯(lián)地區(qū)的綠色發(fā)展產(chǎn)生不利影響［18］。由此可見，本地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)水平受到相鄰地區(qū)的空間關(guān)聯(lián)影響。

2 研究方法與指標數(shù)據(jù)

2.1 研究方法

2.1.1 測度黃河流域技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平

技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平（簡稱為TI&GDC）。耦合協(xié)調(diào)水平能夠同時描繪系統(tǒng)間發(fā)展和協(xié)調(diào)兩個方面［19-20］。黃河流域TI&GDC的計算步驟如下。

（1）子系統(tǒng)發(fā)展。分別規(guī)范化處理兩個子系統(tǒng)：

其中：s=a是技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)，s=b是綠色發(fā)展子系統(tǒng)；i=1，2，3，…，n。設(shè)λai，λbi分別為上述兩個子系統(tǒng)第i個指標的權(quán)重，使用信息熵確定［21］。

從而，求得兩子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平：

（2）耦合水平模型與耦合協(xié)調(diào)水平模型。多個系統(tǒng)間的耦合水平模型為：

L為系統(tǒng)個數(shù)，其中兩個系統(tǒng)間的耦合水平模型為：

式中：Cab為技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)與綠色發(fā)展子系統(tǒng)的耦合水平值，取值介于0～1?？紤]到技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)Za、綠色發(fā)展子系統(tǒng)Zb在同時取值較小的情況下可能會得出偽評價結(jié)果，因此在耦合水平基礎(chǔ)上對耦合協(xié)調(diào)水平模型進行測度，以準確評估技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)與綠色發(fā)展子系統(tǒng)的互動協(xié)調(diào)關(guān)系。構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)水平模型：

Dab為技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)與綠色發(fā)展子系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)水平值，取值介于0～1，Tab為兩個子系統(tǒng)的綜合評價指標，α，β為待定系數(shù)，可取值為0.5。

2.1.2 空間相關(guān)性測度

（1）全域空間相關(guān)性。黃河流域TI&GDC可能存在城市層面空間上的依賴性或自相關(guān)性，使用Moran’sI度量黃河流域TI&GDC的空間自相關(guān)性。計算公式為：

其 中：I為Moran’sI指 數(shù) 值，Di為TI&GDC，S2=為方差，為均值，wij是空間權(quán)重矩陣，而是所有空間權(quán)重之和。需要注意的是，在使用Moran’sI檢驗空間相關(guān)性時，空間權(quán)重矩陣的選擇和設(shè)定不當會帶來有偏錯誤結(jié)果。為了得到較穩(wěn)定的莫蘭空間指數(shù)，文章參考邵帥等［16］、金浩等［21］的研究，構(gòu)建兩種空間權(quán)重矩陣。其中W1為地理距離權(quán)重矩陣，用地理距離倒數(shù)表示；W2為經(jīng)濟距離權(quán)重矩陣，用地區(qū)間人均GDP均值絕對差異的倒數(shù)表示。

（2）局域空間相關(guān)性。為反映局部狀態(tài)的非典型特征［22］，使用局域Moran’sI指數(shù)考察TI&GDC 的局域空間相關(guān)性，計算公式為：

2.2 指標體系與數(shù)據(jù)來源

技術(shù)創(chuàng)新指標的選擇參照逯進等［23］、蔣天穎等［24］的研究，綠色發(fā)展指標參考周亮等［25］、劉陽等［26］的做法，具體指標變量定義見表1。黃河流域包括青、甘、寧、蒙、川、陜、晉、豫、魯?shù)? 省份。在具體的研究分析中考慮到，一方面，黃河僅流經(jīng)四川省的阿壩和甘孜兩個自治州，并且《國務院關(guān)于依托黃金水道推動長江經(jīng)濟帶發(fā)展的指導意見》中，已明確把四川劃入長江流域經(jīng)濟帶。另一方面，內(nèi)蒙古自治區(qū)的赤峰、通遼、呼倫貝爾和興安盟，已劃至“東北振興”的地理范圍，“東四盟”也并非黃河自然流經(jīng)地區(qū)以及黃河流域重要經(jīng)濟社會文化關(guān)聯(lián)地區(qū)。所以，該研究的黃河流域是不包括四川以及內(nèi)蒙古東四盟的其他9 個省份77 個地級市。數(shù)據(jù)來自《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》以及各省份年鑒，樣本時間為2004—2019年。

表1 技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展的評價指標體系

2.3 耦合協(xié)調(diào)水平評判標準與類型劃分

將耦合協(xié)調(diào)水平分為低度（0

3 黃河流域技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平的特征事實

根據(jù)前文闡述的測算模型，使用Stata 軟件對2004—2019年黃河流域TI&GDC進行測算。在測算流域內(nèi)各城市TI&GDC的基礎(chǔ)上，加總得出黃河流域的整體值。一個值得重視卻往往被忽略的問題在于，計算整體值時，是選擇簡單算術(shù)平均法還是選擇加權(quán)算術(shù)平均法？之所以考慮到這個問題，是因為TI&GDC 在各城市間表現(xiàn)出較大的差異性。如果使用簡單算術(shù)平均計算二者的耦合協(xié)調(diào)水平，會把二者的經(jīng)濟規(guī)模視作等同處理，忽略城市規(guī)模要素的影響。因此，為了避免出現(xiàn)有偏的結(jié)論，使用城市的經(jīng)濟規(guī)模作為權(quán)重，利用加權(quán)算術(shù)平均法計算黃河流域的TI&GDC。

3.1 整體分析

表2 顯示的是黃河流域TI&GDC 的時間特征，其中的“二者比值”是技術(shù)創(chuàng)新水平與綠色發(fā)展水平的比值。不難看出，黃河流域的技術(shù)創(chuàng)新水平出現(xiàn)大幅度提升，從2004 年 的0.031 4 上 升 至2019 年 的0.079 0，增 長 了151.59%。與之相反，流域內(nèi)的綠色發(fā)展則表現(xiàn)出大幅下降趨勢，從2004 年的0.662 0 降低到2019 年的0.501 3，共下降24.28%?？傮w上，黃河流域的技術(shù)創(chuàng)新水平落后于綠色發(fā)展水平，二者并不匹配。但由于技術(shù)創(chuàng)新水平與綠色發(fā)展水平相反的發(fā)展走勢，其比值反而呈現(xiàn)出較快上升態(tài)勢。

表2 黃河流域TI&GDC的典型事實

在樣本時間內(nèi)，黃河流域TI&GDC 的加權(quán)平均值為0.336 3，處于弱中度水平。在時間演變走勢上，黃河流域TI&GDC 表現(xiàn)出先下降再上升、再下降再上升的類“W”型，波動較大且增長緩慢，共增長18.06%。黃河流域TI&GDC的提升主要在于技術(shù)創(chuàng)新的大幅度提升，但是耦合協(xié)調(diào)水平本身主要受綠色發(fā)展的影響。2001年中國加入WTO 加快了全國經(jīng)濟發(fā)展速度，但經(jīng)濟發(fā)展與耗資排污的脫鉤、技術(shù)創(chuàng)新的匱乏，令黃河流域TI&GDC 呈現(xiàn)出逐年下降態(tài)勢。而2008年全球金融危機引致的外部需求下降催化了中國技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型之路，也讓黃河流域TI&GDC 開始平穩(wěn)上升。2015 年經(jīng)濟新常態(tài)的到來和新發(fā)展理念的強化，為黃河流域技術(shù)創(chuàng)新的較快增長、向綠色發(fā)展的靠攏和轉(zhuǎn)型提供了指導，也成為推動黃河流域TI&GDC上升的重要因素。

3.2 空間特征分析

表3 報告了黃河流域TI&GDC 的分城市空間特征。可以看到，無一城市處于極度耦合協(xié)調(diào)范圍。流域內(nèi)高度耦合協(xié)調(diào)的城市僅有2.60%，包括青島和西安；處于中度耦合協(xié)調(diào)的城市占全流域的18.18%，包括濟南等14個城市；處于低度耦合協(xié)調(diào)的城市有包頭等61個城市，占全流域的79.22%?？梢?，黃河流域TI&GDC 的發(fā)展程度較低，提升空間較大。

表3 黃河流域TI&GDC的部分城市特征

從城市規(guī)模等級上看，處于高度水平的城市西安和青島均是新一線城市；處于中度水平的城市大多數(shù)是二線、三線城市，僅有東營是四線城市；處于低度水平的城市多為四、五線城市，說明黃河流域TI&GDC 與城市規(guī)模顯著正相關(guān)。另外，黃河流域沿線城市并非完全按照黃河走向排布，流域內(nèi)沒有一線城市，新一線城市僅有鄭州、西安、青島，但鄭州卻處于中度水平狀態(tài)，說明鄭州自身尚未形成技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展相互促進的內(nèi)生發(fā)展機制，未能發(fā)揮其作為黃河流域龍頭城市的帶動作用。這不僅不利于鄭州的發(fā)展，也不利于黃河流域依托大城市實現(xiàn)TI&GDC 的提升作用，黃河流域應該在提升大城市TI&GDC的同時，重點謀劃二線城市和三線城市技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展的持續(xù)提升方案。

4 黃河流域技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平的區(qū)域差異性分析

為進一步研究黃河流域TI&GDC 較低的原因，利用Dagum基尼系數(shù)模型［27］，一是就黃河流域TI&GDC進行流域內(nèi)城市之間的差異性分析，二是進行黃河流域與長江流域的流域間差異性分析。

4.1 基于Dagum基尼系數(shù)模型的差異性研究

與Theil 指數(shù)、綜合熵指數(shù)以及變異系數(shù)等差異性測算模型相比，Dagum模型基尼系數(shù)模型在測算差異性的基礎(chǔ)上，還進一步把差異性降維分解至不同來源，從而具體討論不同組群對總體差異性的影響大小［27］?；贒agum基尼系數(shù)模型測算得到的技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展協(xié)調(diào)發(fā)展的差異性，將差異性降維分解為組群內(nèi)差異、組群間差異和超變密度三個部分。組群內(nèi)差異指黃河流域內(nèi)部各地級市間互動效應的差異，組群間差異則指把不同組群看作整體分析時，這些組群間互動效應產(chǎn)生的差異。超變密度由不同組群間交叉重疊部分構(gòu)建。也就是，并非長江流域所有城市TI&GDC都高于黃河流域中的城市，黃河流域中的城市可能會高于長江流域中的某些城市，這就產(chǎn)生了不同流域之間由于所謂“高-低”與“低-高”的交叉重疊問題。

4.2 差異性測度與分析

基于Dagum 基尼系數(shù)理論［27］，使用Matlab2017 軟件測度黃河流域城市之間TI&GDC的差異性。同時，測度黃河流域與長江流域之間TI&GDC 的差異性。表4 報告了測度結(jié)果?？梢钥闯?，在樣本期內(nèi)，黃河流域與長江流域TI&GDC的總體差異表現(xiàn)出先平穩(wěn)再緩慢下降的走勢，樣本期內(nèi)共下降16.83%。具體地，黃河流域的差異表現(xiàn)出較大的波動性，并在波動中緩慢下降，由2004 年的0.197 3下降到2019 年的0.163 0，下降幅度達17.39%。長江流域的差異在2004—2009 年有著平穩(wěn)走勢，2010—2019 年則逐年下降，即長江流域內(nèi)城市之間的TI&GDC差異性在下降，從2004 年的0.275 6 下降到2019 年的0.205 4，下降幅度達25.47%。黃河流域與長江流域在樣本時間內(nèi)TI&GDC均表現(xiàn)出一定程度的收斂態(tài)勢。相比較而言，長江流域不僅收斂性更強，差異性也始終高于黃河流域。

表4 TI&GDC差異性現(xiàn)狀

黃河流域與長江流域之間的差異基本不變，僅有微弱下降，由2004 年的0.245 6 下降到2019 年的0.225 2，下降幅度僅為8.31%。對比差異來源發(fā)現(xiàn)，黃河流域與長江流域的差異性主要來自各自流域內(nèi)城市之間的差異，這部分的差異占比高達50%左右，雖然逐年下降，但在2019 年流域內(nèi)差異仍然高達46.97%。流域之間的差異以及超變密度的差異隨時間的演變趨勢波動劇烈，在2004 年超變密度的差異占全部差異的37.96%，流域間差異僅占全部差異的11.16%；但是到2012 年，來自流域間的差異已經(jīng)與來自超變密度的差異持平，各占25%左右；隨后，流域間差異與超變密度的差異分化持續(xù)加大，在2019 年，超變密度的差異已經(jīng)下降為16.77%，而流域間的差異已經(jīng)高達36.26%。說明對于長江流域與黃河流域內(nèi)部的城市來說，更多地表現(xiàn)為兩大流域之間的差異，各流域內(nèi)城市的TI&GDC 愈加趨同，流域之間不同城市高-低交叉重疊的差異越來越少。

5 黃河流域技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平的空間效應分析

5.1 全局空間自相關(guān)分析

表5依次給出了在W1、W2兩種權(quán)重矩陣下，黃河流域TI&GDC空間相關(guān)性的計量結(jié)果?？梢园l(fā)現(xiàn)，在地理距離W1權(quán)重矩陣下，黃河流域的莫蘭指數(shù)僅在2006—2015 年表現(xiàn)出顯著的空間正相關(guān)性，而在2004—2005年、2016—2019 年均未通過10%的顯著性水平檢驗，并且黃河流域的莫蘭指數(shù)呈現(xiàn)出先快速上升，再急速下降的劇烈波動走勢，到2019 年黃河流域的莫蘭指數(shù)僅為0.030，只比2004 年提高了0.25 倍。在經(jīng)濟距離W2權(quán)重矩陣下，除2005、2006 年的Z值滿足顯著性要求以外，其余年份的莫蘭指數(shù)均不顯著，說明黃河流域的空間相關(guān)性并不具有單純經(jīng)濟發(fā)展差異上的空間關(guān)聯(lián)特征。黃河流域內(nèi)各城市TI&GDC 的空間外溢效應較弱，嚴重影響著黃河流域TI&GDC 的提升?？赡艿脑蛟谟?，一方面，黃河流域橫貫中國東中西部，區(qū)域差異巨大。流域內(nèi)城市經(jīng)濟社會基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、資源要素稟賦以及生態(tài)環(huán)境狀況的不同，使得流域內(nèi)TI&GDC的發(fā)展路徑具有差異化特征。技術(shù)創(chuàng)新的“逐底競爭”和“搭便車”效應，綠色發(fā)展過程中“黑色”產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移和承接的客觀存在，也會一定程度上弱化本城市對空間關(guān)聯(lián)城市的正向影響，進而使得溢出效應不穩(wěn)健。另一方面，從結(jié)果來看，雖然黃河流域具有積極的空間溢出影響，但作用強度較弱，會導致城際TI&GDC的增速存在較大差異，從而使得流域內(nèi)不同城市的TI&GDC差距擴大，空間相關(guān)性變?nèi)酢?/p>

表5 全局空間關(guān)聯(lián)性

5.2 局部空間自相關(guān)分析

圖1 以W1為例，給出了三個代表性年份黃河流域TI&GDC 分布的散點圖?？梢园l(fā)現(xiàn)，TI&GDC 的局部空間自相關(guān)指數(shù)在四個象限均有分布。雖然大部分城市位于“高-高”與“低-低”空間正相關(guān)的一、三象限，但位于二、四象限空間負相關(guān)的高值和低值趨于兩極化集聚分布的地區(qū)也值得重視。結(jié)果進一步表明黃河流域TI&GDC 空間溢出效應存在不穩(wěn)健性。

圖1 典型年份局部空間關(guān)聯(lián)性散點圖

6 結(jié)論與政策建議

基于黃河流域的城市級面板數(shù)據(jù)，首先使用耦合協(xié)調(diào)模型全面測度黃河流域各城市技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)水平；其次利用Dagum 基尼系數(shù)模型分析黃河流域內(nèi)城市之間技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平的差異性，并與長江流域進行對比分析；最后使用空間計量模型驗證黃河流域技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平的空間相關(guān)性。結(jié)果顯示：①黃河流域技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平為0.336 3，勉強處于中度水平，期間增長緩慢并呈現(xiàn)較大的波動，增量主要得益于技術(shù)創(chuàng)新的提升。②黃河流域技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平處于高度水平、中度水平和低度水平的城市占比分別為2.60%、18.18%和79.22%，其與城市規(guī)模顯著正相關(guān)。③黃河流域內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平各城市間差異下降17.39%，與長江流域之間的差異基本保持不變。④黃河流域技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平僅在2006—2015年表現(xiàn)出弱空間正相關(guān)性，空間外溢效應較弱。

根據(jù)主要結(jié)論，提出如下政策建議。

（1）將綠色發(fā)展置于黃河流域發(fā)展首位。進一步認清黃河流域生態(tài)保護的艱巨形勢，牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”理念，堅持綠色發(fā)展國家戰(zhàn)略不動搖。黃河流域綠色發(fā)展水平在2015年以前的絕大多數(shù)年份均呈現(xiàn)出停滯或是緩慢下降的走勢，自2015年以后才逐漸表現(xiàn)出較快的增長水平，主要源自“綠水青山就是金山銀山”的前瞻性認知，但是也要警惕地方政府因為短期經(jīng)濟增長目標的實現(xiàn)，不重視經(jīng)濟的可持續(xù)性增長，導致綠色發(fā)展走下坡路。

（2）在綠色發(fā)展的基礎(chǔ)上，要努力實現(xiàn)黃河流域經(jīng)濟發(fā)展的創(chuàng)新引領(lǐng)，持續(xù)不斷地推動創(chuàng)新水平的穩(wěn)步提升。創(chuàng)新水平較低是制約黃河流域技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平的直接因素，提升創(chuàng)新是增強二者耦合協(xié)調(diào)水平的關(guān)鍵，也符合創(chuàng)新驅(qū)動綠色發(fā)展戰(zhàn)略的本質(zhì)。黃河流域城市雖然創(chuàng)新水平的增長較快，但是整體創(chuàng)新水平相對較低，未來黃河流域城市要重點吸收既有的創(chuàng)新成果，發(fā)揮自身的創(chuàng)新后發(fā)優(yōu)勢，提升自身的創(chuàng)新內(nèi)生動力，進一步推動其創(chuàng)新水平的快速發(fā)展。

（3）發(fā)揮大城市對黃河流域技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平提升的領(lǐng)頭羊作用。黃河流域的兩大城市鄭州和濟南帶動作用不明顯，僅有西安與青島處于高度水平，嚴重影響技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平提升的內(nèi)生發(fā)展機制。未來黃河流域要依托鄭州、青島、濟南、西安等逐步強化大城市優(yōu)勢，推動“中原、山東半島、關(guān)中”此三個國家級城市群發(fā)展，努力推動鄭州、青島、濟南、西安等龍頭城市的引領(lǐng)作用。黃河流域的中型城市要結(jié)合自身優(yōu)勢，在與大城市形成技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平網(wǎng)絡化的同時，還要提升自身的技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展的雙向協(xié)調(diào)發(fā)展意識，小城市要從自身資源出發(fā)，不要把精力放在創(chuàng)新驅(qū)動上，要更多地努力踐行綠色發(fā)展，依托大中型城市的創(chuàng)新成果，形成借鑒大城市的創(chuàng)新成果達到驅(qū)動自身綠色發(fā)展的重要目標。進一步改善流域內(nèi)城市之間技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展空間溢出效應較弱的現(xiàn)實，通過加強流域內(nèi)城市間的綠色發(fā)展示范效應及技術(shù)創(chuàng)新溢出效應，完成黃河流域生態(tài)保護與高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略構(gòu)想。