黃河流域科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)及障礙因子研究

劉建華，王慧揚(yáng)

（1.鄭州大學(xué) 管理學(xué)院，河南 鄭州 450001；2.鄭州大學(xué) 黃河生態(tài)保護(hù)與區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展研究院，河南 鄭州 450001）

1 引 言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，常規(guī)能源消耗產(chǎn)生了顯著的負(fù)外部性［1］，引發(fā)了一系列的氣候問(wèn)題，全球已然將關(guān)注點(diǎn)聚焦于低碳經(jīng)濟(jì)。低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，強(qiáng)調(diào)以經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展為前提［2］。2020年9月22日，我國(guó)在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出了2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的承諾和2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的愿景，隨后“雙碳目標(biāo)”被列入我國(guó)“十四五”規(guī)劃，彰顯我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的堅(jiān)定決心。實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”，需要統(tǒng)籌好整體與局部的關(guān)系，處理好長(zhǎng)期與短期的問(wèn)題［3］?！半p碳目標(biāo)”的實(shí)現(xiàn)需要以科技創(chuàng)新為支撐，同時(shí)“雙碳目標(biāo)”的實(shí)現(xiàn)過(guò)程也將助推科技創(chuàng)新不斷進(jìn)步，從而實(shí)現(xiàn)兩者的良好互動(dòng)。

黃河流域作為國(guó)家重大戰(zhàn)略實(shí)施地，需要科技創(chuàng)新和低碳經(jīng)濟(jì)的雙重驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展［4－5］。近年來(lái)，黃河流域經(jīng)濟(jì)、人口、資源、環(huán)境等方面的和諧程度不斷提升［6］，但在低碳背景下，黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展遇到了新的挑戰(zhàn)。黃河流域年產(chǎn)煤量約占全國(guó)年總產(chǎn)量的70%，對(duì)于保障國(guó)家能源安全具有重要意義。目前，黃河流域能源需求量不斷攀升，但能源開(kāi)采、加工方式較為粗獷。黃河流域高污染、高耗能工業(yè)基地集聚，特別是能源化工產(chǎn)業(yè)的碳排放量巨大、碳排放治理難度大等問(wèn)題亟待解決［7－8］。此外，黃河流域創(chuàng)新動(dòng)力不足［9］，科技對(duì)促進(jìn)綠色低碳發(fā)展的路徑不明晰［10］，產(chǎn)生了“雙碳目標(biāo)”實(shí)現(xiàn)的阻力。因此，探究黃河流域科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度及其影響因素，對(duì)黃河流域?qū)崿F(xiàn)“雙碳目標(biāo)”及高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

目前，有關(guān)科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)相互影響的研究主要集中在3個(gè)方面：①科技創(chuàng)新對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的“雙向”影響。一方面，科技進(jìn)步與創(chuàng)新是我國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的核心和動(dòng)力［11－12］，并且經(jīng)濟(jì)的綠色增長(zhǎng)與科技創(chuàng)新不可分離，綠色技術(shù)正在潛移默化地影響人們的生產(chǎn)生活方式［13］?！皠?chuàng)新紅利”被認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的關(guān)鍵因素［14］，通過(guò)提升城市科技創(chuàng)新水平，不僅能夠助推低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而且能夠抵消產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)帶來(lái)的短期負(fù)面影響［15－16］。另一方面，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展可能會(huì)產(chǎn)生“回彈效應(yīng)”，從而阻礙低碳綠色發(fā)展［17］。曾剛等［18］認(rèn)為，城市技術(shù)創(chuàng)新能力的提升會(huì)先抑制后促進(jìn)城市綠色發(fā)展。②低碳經(jīng)濟(jì)倒逼科技創(chuàng)新水平不斷提高。雙碳目標(biāo)的提出為我國(guó)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了新的指引，我國(guó)碳中和技術(shù)發(fā)展要以保障碳排放高質(zhì)量達(dá)峰和實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)提供技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)可承受的科技支撐為目標(biāo)［19－20］，低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)低碳技術(shù)創(chuàng)新的促進(jìn)作用明顯［21－22］。要提升低碳技術(shù)創(chuàng)新水平，在資金投入方面，應(yīng)盡快建立以政府投入為指引、企業(yè)資金為主體、金融信貸為支撐等的創(chuàng)新投入渠道［23］；在體系建設(shè)方面，可以通過(guò)基礎(chǔ)技術(shù)、重大裝備、示范工程和創(chuàng)新平臺(tái)四位一體同步推進(jìn)的能源科技創(chuàng)新體系來(lái)加速低碳技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展［24］。③科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的互動(dòng)關(guān)系。吳迪等［25］通過(guò)分析科技革命對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的作用，認(rèn)為我國(guó)要抓緊引進(jìn)和研發(fā)低碳技術(shù)，打造低碳產(chǎn)業(yè)，從而在新常態(tài)下確立和完善低碳經(jīng)濟(jì)體系。康紹大等［26］以天津市為例，對(duì)科技進(jìn)步與低碳經(jīng)濟(jì)間的關(guān)系進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)兩者存在密切的聯(lián)系，低碳經(jīng)濟(jì)需要科學(xué)技術(shù)支撐，創(chuàng)新投入又驅(qū)動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。高大偉［27］研究發(fā)現(xiàn)我國(guó)的科技創(chuàng)新系統(tǒng)與低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)呈現(xiàn)互相推動(dòng)和共同協(xié)調(diào)發(fā)展的趨勢(shì)。

總之，低碳經(jīng)濟(jì)需要以科技創(chuàng)新為支撐，科技創(chuàng)新應(yīng)以低碳綠色發(fā)展為目標(biāo)，但多數(shù)研究聚焦在單向傳導(dǎo)或理論研究上，缺乏兩者互動(dòng)機(jī)制及其影響因素分析。因此，本文利用耦合協(xié)調(diào)模型對(duì)黃河流域科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行分析，采用障礙因子診斷模型對(duì)影響因素進(jìn)行分解，并依據(jù)現(xiàn)實(shí)需要提出針對(duì)性的對(duì)策建議，以期為實(shí)現(xiàn)黃河流域“科技助低碳，低碳促科技”目標(biāo)提供參考。

2 理論研究

耦合反映的是兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)間相互作用的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)?？萍紕?chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)作為推進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的重要手段，對(duì)流域?qū)崿F(xiàn)“雙碳目標(biāo)”具有重要影響。

（1）科技創(chuàng)新對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的影響：①科技創(chuàng)新是影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的關(guān)鍵因素，通過(guò)加速生產(chǎn)要素流動(dòng)等方式促使原有的煤化工等高耗能產(chǎn)業(yè)升級(jí)，同時(shí)催生出一系列綠色新興產(chǎn)業(yè)，能夠在一定程度上抑制碳排放。②科技創(chuàng)新促使能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，為低碳經(jīng)濟(jì)提供有力支撐?？萍紕?chuàng)新一方面通過(guò)開(kāi)發(fā)新能源技術(shù)和材料技術(shù)等手段不斷降低清潔能源使用成本，擴(kuò)大清潔能源使用規(guī)模，另一方面利用新工藝技術(shù)提升煤炭等化石能源的使用效率，逐步調(diào)整能源結(jié)構(gòu)向綠色化發(fā)展，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，降低碳排放。③科技創(chuàng)新引領(lǐng)綠色消費(fèi)，推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。通過(guò)科技創(chuàng)新不斷減少高耗能產(chǎn)品，刺激綠色消費(fèi)，降低生活能耗，尤其是近年來(lái)科技創(chuàng)新與傳統(tǒng)行業(yè)相結(jié)合，以“互聯(lián)網(wǎng)＋”的方式深刻改變了人們的生產(chǎn)生活方式，綠色生活逐漸成為共識(shí)。

（2）低碳經(jīng)濟(jì)倒逼科技創(chuàng)新：①在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，政府環(huán)境規(guī)制的作用是顯著的，政府通過(guò)政策引導(dǎo)、稅收激勵(lì)、行政處罰等手段增加高污染企業(yè)的生產(chǎn)成本，刺激企業(yè)為追求低成本而提高科技創(chuàng)新水平。②隨著低碳經(jīng)濟(jì)逐步推進(jìn)，社會(huì)生態(tài)意識(shí)有所提升，消費(fèi)者逐漸傾向于多為綠色技術(shù)產(chǎn)品支付對(duì)價(jià)，這極大地激發(fā)了企業(yè)進(jìn)行科技創(chuàng)新的積極性。綠色科技創(chuàng)新形成規(guī)模效應(yīng)后，相關(guān)研發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)逐漸降低，又進(jìn)一步推進(jìn)企業(yè)進(jìn)行科技創(chuàng)新。③低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)綠色金融的支持，而綠色金融能夠通過(guò)資源配置、重組，引導(dǎo)資金流向環(huán)境友好企業(yè)，為其科技創(chuàng)新提供必要的資金支持，同時(shí)也會(huì)強(qiáng)化綠色信息的披露，限制高污染企業(yè)融資。

3 研究設(shè)計(jì)

3.1 研究方法

3.1.1 熵值法

為解決各指標(biāo)單位不同不便于比較的問(wèn)題，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，本文采用極差法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。計(jì)算公式為

式中：Xij、X′ij為原始數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)化處理后的數(shù)據(jù)，i為省份，共n個(gè)，j為指標(biāo)數(shù)，共m個(gè)；Xmax、Xmin為第j個(gè)指標(biāo)的最大值、最小值；Cij為中間變量；Sj為信息熵；Wj為指標(biāo)權(quán)重；Zi為綜合發(fā)展指數(shù)。

3.1.2 耦合協(xié)調(diào)度模型

耦合協(xié)調(diào)度模型用以分析事物的協(xié)調(diào)發(fā)展水平，為探究黃河流域科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度，本文借鑒姜磊等［28］修正后的耦合函數(shù)來(lái)計(jì)算科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的耦合度，耦合度取值范圍為［0，1］，計(jì)算公式為

式中：C為耦合度；U1和U2分別為科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)對(duì)復(fù)合系統(tǒng)的綜合貢獻(xiàn)度。

耦合度的高低并不能說(shuō)明復(fù)合系統(tǒng)的耦合與否，因此建立模型對(duì)該復(fù)合系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行研究，具體指標(biāo)的計(jì)算公式為

式中：D為耦合協(xié)調(diào)度；T為科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào)指數(shù)；α和β為待定系數(shù)，兩者均取0.5。

耦合協(xié)調(diào)等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 耦合協(xié)調(diào)等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

3.1.3 障礙因子診斷模型

采用障礙因子診斷模型對(duì)黃河流域科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因子進(jìn)行評(píng)價(jià)，計(jì)算公式為

式中：Tij為指標(biāo)偏離度；Oij為障礙度，數(shù)值越大說(shuō)明該因子對(duì)黃河流域科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展阻礙越大。

3.2 區(qū)域概況和數(shù)據(jù)來(lái)源

將黃河流域九省（區(qū)）作為研究區(qū)域，基于2010—2019年數(shù)據(jù)進(jìn)行科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的耦合差異分析。各指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于2010—2019年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)火炬統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》及九?。▍^(qū)）統(tǒng)計(jì)公報(bào)、水資源公報(bào)等公開(kāi)數(shù)據(jù)。部分年份缺失的數(shù)據(jù)采用相鄰年份均值或用插值法補(bǔ)充。

3.3 指標(biāo)選取

影響科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因素眾多，綜合考慮指標(biāo)的科學(xué)性、代表性、可獲取性等，構(gòu)建了科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并通過(guò)熵值法計(jì)算權(quán)重，見(jiàn)表2。

表2 黃河流域科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系

在科技創(chuàng)新方面，主要參考劉建華等［29］的相關(guān)研究，從創(chuàng)新投入和創(chuàng)新產(chǎn)出兩方面選取二級(jí)指標(biāo)。我國(guó)正在由科技大國(guó)向科技強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)［30］，科技創(chuàng)新是贏得國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵［31］，其對(duì)區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要，從創(chuàng)新投入和創(chuàng)新產(chǎn)出兩個(gè)方面能夠較為全面評(píng)價(jià)區(qū)域科技創(chuàng)新水平。因此，選取研發(fā)強(qiáng)度、科研機(jī)構(gòu)數(shù)量、科技預(yù)算指數(shù)3個(gè)二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)區(qū)域?qū)τ诳萍紕?chuàng)新的支持程度；選取國(guó)內(nèi)授權(quán)專利數(shù)量、技術(shù)市場(chǎng)成交額、高新技術(shù)企業(yè)增加值、規(guī)模以上企業(yè)新產(chǎn)品銷售收入4個(gè)二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)區(qū)域科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化效率。在低碳經(jīng)濟(jì)方面，綜合考慮了陽(yáng)玉香等［32－33］的研究成果。低碳經(jīng)濟(jì)涉及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等方面，從社會(huì)基礎(chǔ)、生態(tài)環(huán)境和綠色技術(shù)三方面選取二級(jí)指標(biāo)。在社會(huì)基礎(chǔ)方面選取人均能源消費(fèi)量、煤炭消費(fèi)比重和污水處理率3個(gè)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)；在生態(tài)環(huán)境方面選取森林覆蓋率和人均綠地面積2個(gè)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)；在綠色技術(shù)方面選取工業(yè)廢氣處理設(shè)施數(shù)量、固體廢棄物綜合利用率和工業(yè)廢水日處理能力3個(gè)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4 實(shí)證分析

4.1 發(fā)展水平測(cè)算

2010—2019年黃河流域九?。▍^(qū)）科技創(chuàng)新指數(shù)和低碳經(jīng)濟(jì)指數(shù)見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 2010—2019年黃河流域九省（區(qū)）科技創(chuàng)新指數(shù)

圖2 2010—2019年黃河流域九?。▍^(qū)）低碳經(jīng)濟(jì)指數(shù)

由圖1可知：①黃河流域科技創(chuàng)新的整體水平呈現(xiàn)穩(wěn)步提升的趨勢(shì)，科技創(chuàng)新指數(shù)由2010年0.123 8上升至2019年的0.273 6，說(shuō)明黃河流域的科技創(chuàng)新相關(guān)工作取得了重大階段性成果，創(chuàng)新能力得到顯著提升。從提升速度來(lái)看，科技創(chuàng)新指數(shù)保持穩(wěn)定上升的趨勢(shì)，特別是2019年以來(lái)，九?。▍^(qū)）的科技創(chuàng)新水平均有較大幅度的提升，說(shuō)明黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展重大國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施，有效改善了黃河流域整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。②九?。▍^(qū)）的科技創(chuàng)新指數(shù)呈現(xiàn)一定的區(qū)域差異，位于下游的山東、河南兩省發(fā)展速度均較快，尤其是山東遙遙領(lǐng)先于其他省份，上游地區(qū)除四川之外，其他?。▍^(qū)）上升速度緩慢，且發(fā)展水平持續(xù)偏低。因此，應(yīng)優(yōu)化資源分配機(jī)制，提高中上游省（區(qū)）的資源可獲取能力，加強(qiáng)上、中、下游的交流與合作，促進(jìn)黃河流域協(xié)同發(fā)展。

由圖2可知，黃河流域低碳經(jīng)濟(jì)指數(shù)呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢(shì)，低碳經(jīng)濟(jì)指數(shù)由2010年的0.360 3上升至2019年的0.481 5。在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異方面，上、中、下游的發(fā)展水平差異較小，特別是位于上游的寧夏與中游各?。▍^(qū)）的水平相當(dāng)，這說(shuō)明黃河流域九?。▍^(qū)）均對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)給予了足夠的重視，綠色低碳發(fā)展取得了顯著的成效。從增長(zhǎng)速度來(lái)看，2010—2017年九?。▍^(qū)）的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，2018—2019年上游和中游地區(qū)均出現(xiàn)發(fā)展速度減緩甚至負(fù)增長(zhǎng)率的狀況，而下游地區(qū)的山東、河南依然保持較快的發(fā)展速度，這說(shuō)明在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，部分?。▍^(qū)）面臨增長(zhǎng)乏力的問(wèn)題，因此九?。▍^(qū)）需要保持相關(guān)政策的一致性，防止前期刺激過(guò)大、后期波動(dòng)的情況發(fā)生。

4.2 耦合研究結(jié)果

通過(guò)確定權(quán)重對(duì)黃河流域科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平進(jìn)行測(cè)度，并以此為基數(shù)，利用耦合協(xié)調(diào)度模型對(duì)科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行探究。黃河流域九省（區(qū)）10 a間的平均耦合協(xié)調(diào)等級(jí)見(jiàn)圖3。由圖3可見(jiàn)，九?。▍^(qū)）科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)等級(jí)差異較大。黃河上游各?。▍^(qū)）的耦合協(xié)調(diào)差異顯著，四川耦合協(xié)調(diào)等級(jí)為中級(jí)協(xié)調(diào)，甘肅、青海、寧夏均處于失調(diào)狀態(tài)。黃河中游的陜西、內(nèi)蒙古處于初級(jí)協(xié)調(diào)，山西為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)。黃河下游山東、河南的耦合協(xié)調(diào)等級(jí)優(yōu)于上中游省（區(qū)）的，其中山東耦合協(xié)調(diào)等級(jí)為全流域唯一的優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)，河南達(dá)到了初級(jí)協(xié)調(diào)。

圖3 黃河流域九省（區(qū)）2010—2019科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)平均耦合協(xié)調(diào)等級(jí)

黃河流域九?。▍^(qū)）2010—2019年逐年耦合協(xié)調(diào)度見(jiàn)圖4。山東的耦合協(xié)調(diào)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他?。▍^(qū)）的，并且在2010年就達(dá)到中級(jí)協(xié)調(diào)，2016年達(dá)到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)，這說(shuō)明山東順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，大力推進(jìn)科技創(chuàng)新和低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高發(fā)展質(zhì)量，兩者實(shí)現(xiàn)了充分互動(dòng)。四川和河南在2010—2015年的耦合協(xié)調(diào)度相當(dāng)，處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)和初級(jí)協(xié)調(diào)的狀態(tài)，2016—2019年耦合協(xié)調(diào)度顯著提高，四川于2019年達(dá)到中級(jí)協(xié)調(diào)，這說(shuō)明四川和河南較高的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平為科技創(chuàng)新提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也促進(jìn)了低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。黃河中游各?。▍^(qū)）的耦合協(xié)調(diào)度相當(dāng)，陜西相對(duì)較高，經(jīng)歷了2010年瀕臨失調(diào)、2011—2014年勉強(qiáng)協(xié)調(diào)、2015—2017年初級(jí)協(xié)調(diào)、2018—2019年中級(jí)協(xié)調(diào)4個(gè)發(fā)展階段。陜西高校眾多，為科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了人才、技術(shù)等方面的支持，創(chuàng)新、綠色發(fā)展?jié)摿薮?。山西的耦合協(xié)調(diào)等級(jí)在10 a的評(píng)估期間處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)和初級(jí)協(xié)調(diào)之間。山西、內(nèi)蒙古兩?。▍^(qū)）整體協(xié)調(diào)度較低，缺乏相關(guān)的資源支撐，在科技創(chuàng)新和低碳經(jīng)濟(jì)方面都遜色于陜西。黃河上游的三省（區(qū)）（四川除外）耦合協(xié)調(diào)度整體較中游和下游地區(qū)的低，一直處于失調(diào)狀態(tài)，說(shuō)明黃河上游地區(qū)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展并未有效推動(dòng)科技創(chuàng)新，對(duì)于上游地區(qū)來(lái)說(shuō)，更需要加強(qiáng)兩個(gè)系統(tǒng)間的互動(dòng)，推動(dòng)二者向協(xié)調(diào)方向轉(zhuǎn)變。

圖4 黃河流域九省（區(qū)）2010—2019年逐年耦合協(xié)調(diào)度

4.3 耦合協(xié)調(diào)障礙因子分析

基于上述發(fā)展水平與耦合協(xié)調(diào)度分析，運(yùn)用障礙因子診斷模型對(duì)黃河流域科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)的障礙因子進(jìn)行測(cè)算。

從時(shí)間維度來(lái)看，2010—2019年各一級(jí)指標(biāo)障礙度排序?yàn)閯?chuàng)新產(chǎn)出＞綠色技術(shù)＞創(chuàng)新投入＞社會(huì)基礎(chǔ)＞生態(tài)環(huán)境，障礙度平均值分別為38.71%、19.73%、17.14%、13.80%、10.63%，該結(jié)果在各年間差異較小。從障礙度平均值可以看出，黃河流域創(chuàng)新產(chǎn)出對(duì)科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)的障礙度遠(yuǎn)大于其他系統(tǒng)，綠色技術(shù)次之，該結(jié)果說(shuō)明注重創(chuàng)新及其轉(zhuǎn)化能力對(duì)科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。

2010—2019年科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)二級(jí)指標(biāo)主要障礙因子與障礙度，見(jiàn)表3。由表3可見(jiàn)，10 a間障礙度排名前七的二級(jí)指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定。在科技創(chuàng)新能力制約方面，創(chuàng)新產(chǎn)出的障礙度大于創(chuàng)新投入的障礙度。規(guī)模以上企業(yè)新產(chǎn)品銷售收入（X7）障礙度平均值為13.28%，穩(wěn)居首位，這表明企業(yè)新產(chǎn)品產(chǎn)出對(duì)黃河流域科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)的阻礙程度較高。技術(shù)市場(chǎng)成交額（X5）和科技預(yù)算指數(shù)（X3）的障礙度也較大，技術(shù)市場(chǎng)是溝通科技與經(jīng)濟(jì)的橋梁，尤其是近年來(lái)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，技術(shù)市場(chǎng)交易火熱，但黃河流域經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱、科技創(chuàng)新能力不強(qiáng)，技術(shù)市場(chǎng)交易量不大與政府支持不足有關(guān)，阻礙了科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的友好互動(dòng)，因此政府應(yīng)加大對(duì)黃河流域先進(jìn)技術(shù)的支持力度，同時(shí)注重先進(jìn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與引進(jìn)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)授權(quán)專利數(shù)量（X4）障礙度維持在7%以下，較前些年障礙度有所下降，這也說(shuō)明近年來(lái)黃河流域科技創(chuàng)新產(chǎn)出水平在一定程度上有所改善。在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約方面，人均能源消費(fèi)量（X8）的障礙度為11%左右，一直維持在較高水平，反映出黃河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平亟待提升的現(xiàn)狀。企業(yè)是社會(huì)生產(chǎn)的基礎(chǔ)單位，其工業(yè)廢氣廢水的處理能力（X13、X15）的障礙程度在近年來(lái)仍然較高，這更加明確了企業(yè)在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的社會(huì)責(zé)任。

表3 2010—2019年耦合協(xié)調(diào)二級(jí)指標(biāo)主要障礙因子與障礙度

從空間維度來(lái)看，2010—2019年黃河流域九?。▍^(qū)）一級(jí)指標(biāo)的障礙度情況見(jiàn)圖5。由圖5可知，創(chuàng)新產(chǎn)出是制約九?。▍^(qū)）科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的最重要因素，其次是社會(huì)基礎(chǔ)、創(chuàng)新投入、生態(tài)環(huán)境、綠色技術(shù)。具體來(lái)看，耦合協(xié)調(diào)度排名在前三省份的障礙因子主要是低碳經(jīng)濟(jì)中的社會(huì)基礎(chǔ)、綠色技術(shù)中的相關(guān)因子，原因是山東、四川、河南在黃河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與科技水平均相對(duì)較高，但在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的負(fù)面影響，如能源消費(fèi)量大、廢氣和廢水處理壓力大等問(wèn)題，因此需要提升科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)化效率及應(yīng)用范圍。耦合協(xié)調(diào)度排名較為靠后的?。▍^(qū)）主要聚集在黃河流域的中上游，其障礙因子主要是與低碳經(jīng)濟(jì)有關(guān)的生態(tài)環(huán)境、綠色技術(shù)和與科技創(chuàng)新相關(guān)的創(chuàng)新投入。黃河流域中上游生態(tài)環(huán)境脆弱，煤炭資源富集，擁有山西、鄂爾多斯、蒙東三大國(guó)家綜合能源基地，科技投入不足等問(wèn)題突出，因此在黃河流域中上游高質(zhì)量發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)繼續(xù)關(guān)注生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，加大綠色創(chuàng)新投入。

圖5 2010—2019年黃河流域九省（區(qū)）一級(jí)指標(biāo)障礙度分布

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié) 論

本文利用熵權(quán)法和耦合協(xié)調(diào)度模型對(duì)黃河流域九?。▍^(qū)）科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行了測(cè)算，運(yùn)用障礙因子診斷模型對(duì)耦合協(xié)調(diào)的影響因素進(jìn)行分析，結(jié)論如下：①黃河流域九省（區(qū)）的科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)指數(shù)都處于逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，省（區(qū)）間科技創(chuàng)新指數(shù)的差異較大，而低碳經(jīng)濟(jì)指數(shù)的差異較?。虎邳S河流域科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度差異較大，從嚴(yán)重失調(diào)到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)等級(jí)均有，協(xié)調(diào)程度由西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)向東部地區(qū)依次遞增；③從時(shí)間維度看一級(jí)指標(biāo)障礙度平均值排序?yàn)閯?chuàng)新產(chǎn)出＞綠色技術(shù)＞創(chuàng)新投入＞社會(huì)基礎(chǔ)＞生態(tài)環(huán)境，耦合協(xié)調(diào)度高的省（區(qū)）的障礙因子主要是低碳經(jīng)濟(jì)中的社會(huì)基礎(chǔ)、綠色技術(shù)中的相關(guān)因子，耦合協(xié)調(diào)度低的?。▍^(qū)）的障礙因子主要是與低碳經(jīng)濟(jì)有關(guān)的生態(tài)環(huán)境、綠色技術(shù)和與科技創(chuàng)新相關(guān)的創(chuàng)新投入。

5.2 建 議

基于上述結(jié)論提出如下建議：①開(kāi)發(fā)節(jié)能減排技術(shù)，加快低碳科技成果轉(zhuǎn)化。黃河流域科技創(chuàng)新發(fā)展水平偏低，因此要發(fā)揮科技創(chuàng)新對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)作用，持續(xù)加大低碳類科技創(chuàng)新投入力度，提升新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度，開(kāi)發(fā)能源高效利用和資源循環(huán)使用的新技術(shù)，特別是提高煤炭、化工等能耗高、碳排放量大行業(yè)的新技術(shù)使用率，推廣清潔能源的利用。②大力發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，從源頭降低環(huán)境污染。把握數(shù)字化、信息化發(fā)展契機(jī)，加緊孵化一批以創(chuàng)新為基礎(chǔ)的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，如信息產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)等。一方面能推進(jìn)黃河流域整體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，另一方面也能減少化石能源消耗、抑制碳排放，從戰(zhàn)略層面為實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”貢獻(xiàn)力量。③堅(jiān)持科技創(chuàng)新與制度創(chuàng)新相融合，充分發(fā)揮政府環(huán)境規(guī)制作用。科技創(chuàng)新是低碳經(jīng)濟(jì)的核心動(dòng)力，而制度創(chuàng)新則是低碳經(jīng)濟(jì)和科技創(chuàng)新的重要保障。以低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境規(guī)制倒逼科技創(chuàng)新，營(yíng)造良好的創(chuàng)新生態(tài)，完善碳交易和生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，提升碳匯能力，能夠從根本上促成科技創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的友好互動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。