湟水流域西寧段產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升的耦合路徑識(shí)別

陳超超，馬丁丑，陳強(qiáng)強(qiáng)

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)財(cái)經(jīng)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

湟水河是發(fā)源于祁連山支脈，流經(jīng)諸多城市的黃河上游的重要支流之一。湟水流域西寧段是湟水流域的核心區(qū)域，既承擔(dān)著湟水下游地區(qū)生態(tài)保護(hù)和水源保障的重?fù)?dān)，也承擔(dān)肩負(fù)著區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重任。近年來(lái)，該區(qū)域在國(guó)家重大戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇下，生態(tài)價(jià)值優(yōu)勢(shì)不斷厚植，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷提升。但同時(shí)，該區(qū)域身處生態(tài)文明建設(shè)攻堅(jiān)期，生態(tài)環(huán)境脆弱性［1］與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整難度大［2］等問(wèn)題依然存在，制約著區(qū)域經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，與西寧市建設(shè)高水平公園城市愿景不符。西寧市“十四五”規(guī)劃指出，保護(hù)和發(fā)展湟水流域是守好國(guó)家生態(tài)安全屏障門戶、建設(shè)高水平公園城市的重中之重［2］。因此，協(xié)調(diào)好湟水流域生態(tài)保護(hù)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，對(duì)推動(dòng)黃河流域的生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展、祁連山生態(tài)屏障建設(shè)及西部地區(qū)生態(tài)安全和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升均是推動(dòng)區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展的重要手段。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)能夠促使資本、勞動(dòng)、技術(shù)等生產(chǎn)要素更加合理地流動(dòng)，防止資源錯(cuò)配，降低生態(tài)成本損耗，促進(jìn)生態(tài)效率提升。生態(tài)效率提升則意味著資源利用的綜合效益提高，各要素間的協(xié)作程度高且相對(duì)平衡，有助于產(chǎn)業(yè)間和產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的分工和協(xié)作，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從低端化、失調(diào)化向合理化和高級(jí)化轉(zhuǎn)變，提高系統(tǒng)整體優(yōu)化能力，形成區(qū)域發(fā)展新增長(zhǎng)點(diǎn)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)（圖1）。值得注意的是，生態(tài)環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展承載力的有限性和不可逆性，其優(yōu)劣往往能夠決定產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)能否實(shí)現(xiàn)綠色高效發(fā)展，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不合理和低效化，則會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞，阻礙區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展。因此，兩者之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系將直接影響著區(qū)域生態(tài)安全及高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程。

圖1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升的耦合機(jī)理Fig.1 Coupling mechanism of industrial structure upgrading and eco-efficiency enhancement

當(dāng)前學(xué)者對(duì)于兩者之間關(guān)系的研究比較豐富，從單向角度來(lái)看，學(xué)者發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)能夠提高資源利用效率、減少環(huán)境污染、促進(jìn)生態(tài)效率提升［3］；且對(duì)生態(tài)效率的提升存在本地效應(yīng)［4］、空間溢出效應(yīng)［5］和正外部性［6］，該效應(yīng)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升，愈發(fā)顯著［7］。生態(tài)效率提升則對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)存在倒逼作用［8］，呈現(xiàn)出“U”型負(fù)向關(guān)系，但隨著發(fā)展會(huì)逐漸減弱［6］，且對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的路徑選擇具有一定影響［9-10］。從雙向關(guān)系來(lái)看，學(xué)者基于省市級(jí)數(shù)據(jù)以長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶和黃河流域?yàn)檠芯繉?duì)象，采用耦合協(xié)調(diào)模型［11］、空間計(jì)量模型［12］、PVAR模型［13］等對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行測(cè)量并進(jìn)行時(shí)空演變特征和動(dòng)態(tài)關(guān)系分析，發(fā)現(xiàn)兩者之間存在正向交互作用［14］且存在空間異質(zhì)性［15］。

綜上所述，學(xué)者對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升的研究已經(jīng)較為全面，但仍存在一定局限性。一是研究對(duì)象多是基于省市級(jí)數(shù)據(jù)對(duì)各大流域或經(jīng)濟(jì)帶等進(jìn)行研究，鮮有對(duì)小水域的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究，對(duì)區(qū)域?qū)嶋H發(fā)展訴求關(guān)注不足。二是相關(guān)研究對(duì)于具體地方措施實(shí)施的適應(yīng)性不高。鑒于此，本研究以湟水流域西寧段的具體發(fā)展訴求為切入點(diǎn)，并以2010—2021 年湟水流域西寧段7 個(gè)縣區(qū)為研究對(duì)象，采用Super-Undesirable SBM模型、耦合協(xié)調(diào)模型和坐標(biāo)分析法對(duì)生態(tài)效率提升、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和耦合協(xié)調(diào)度水平進(jìn)行測(cè)度評(píng)價(jià)，并對(duì)耦合路徑進(jìn)行識(shí)別，隨后結(jié)合區(qū)域資源及訴求提出切實(shí)可行的路徑實(shí)現(xiàn)方式，以期為西寧市建設(shè)高水平公園城市，推動(dòng)湟水流域可持續(xù)發(fā)展提供參考建議，同時(shí)對(duì)黃河上游其他類似地區(qū)的生態(tài)安全和高質(zhì)量發(fā)展提供有益借鑒。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況

湟水河是流經(jīng)青藏高原和黃土高原過(guò)渡區(qū)的黃河上游的重要支流之一，也是該區(qū)域重要的生態(tài)屏障，由湟水干流和大通河構(gòu)成。研究區(qū)主要包含西寧市的城東區(qū)、城中區(qū)和湟源縣等7個(gè)縣區(qū)，是湟水流域的主體城市之一，也是青海省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的精華地帶。該區(qū)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以第三產(chǎn)業(yè)為主，主要包括商貿(mào)、服務(wù)、文化等行業(yè)；第二產(chǎn)業(yè)主要包括食品、冶金、制藥等；第一產(chǎn)業(yè)則主要以種植業(yè)和畜牧業(yè)為主。生態(tài)環(huán)境則受到人口增長(zhǎng)、城市化進(jìn)程、工業(yè)化發(fā)展等因素影響，存在著水資源短缺、水污染嚴(yán)重、水生態(tài)退化等問(wèn)題。顯著的地域及經(jīng)濟(jì)差距，基本上可以反映整個(gè)湟水流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升的發(fā)展?fàn)顩r，故選擇該區(qū)域作為樣本區(qū)（圖2）。

圖2 西寧市示意圖Fig.2 Schematic diagram of Xining City

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究所采用的數(shù)據(jù)主要包含地區(qū)GDP、一二三產(chǎn)GDP、勞動(dòng)力人數(shù)、固定資產(chǎn)投資額、能源消耗量、SO2排放量等。數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《西寧市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)縣域統(tǒng)計(jì)年鑒》及地區(qū)統(tǒng)計(jì)公報(bào)等。其中，能源消耗量用各縣區(qū)全社會(huì)用電量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)煤來(lái)衡量。由于缺乏西寧市及各縣區(qū)的固定資產(chǎn)價(jià)格指數(shù)，因此借鑒青海省2010—2019年固定資產(chǎn)價(jià)格指數(shù)。對(duì)于缺失的固定資產(chǎn)價(jià)格指數(shù)及部分年份缺失的勞動(dòng)力、SO2排放量、全社會(huì)用電量及其他數(shù)據(jù)，均在借鑒上級(jí)相關(guān)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行插補(bǔ)。各縣區(qū)GDP數(shù)據(jù)以2010年為基期進(jìn)行了平減。

1.3 研究方法

1.3.1 Super-Undesirable SBM 模型Super-Undesirable SBM 模型是拓展的數(shù)據(jù)包絡(luò)（DEA）模型，其解決了DEA 徑向模型的缺點(diǎn)，且通過(guò)對(duì)決策單元（DMU）的二次評(píng)價(jià)，在考慮非期望產(chǎn)出情況下，可以有效區(qū)分DMU 效率差異［16-18］。本研究中作為DMU 的湟水流域西寧段的7個(gè)縣區(qū)，由于在多數(shù)模型測(cè)試中存在多個(gè)單元無(wú)效的情況，且考慮到湟水流域特殊的生態(tài)地位，需要重點(diǎn)關(guān)注非期望產(chǎn)出。因此，為更客觀地反映湟水流域西寧段各縣區(qū)生態(tài)效率的差異，本文借鑒高志剛等［19］采用產(chǎn)出導(dǎo)向的Super-Undesirable SBM 模型對(duì)生態(tài)效率提升進(jìn)行測(cè)算（式1）。

式中：ρ*為生態(tài)效率提升值，其值可大于1；n為決策單元數(shù)量；a、β1和β2分別為投入、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出的數(shù)量；xik為第k個(gè)被評(píng)價(jià)單元的第i種投入；和分別為第k個(gè)被評(píng)價(jià)單元的第r種期望產(chǎn)出和第q種非期望產(chǎn)出；x-、y-g、y-b分別為投入松弛量、期望產(chǎn)出松弛量和非期望產(chǎn)出松弛量；分別為投入矩陣、期望產(chǎn)出矩陣和非期望產(chǎn)出矩陣中的第j個(gè)量；分別為第k個(gè)被評(píng)價(jià)單元的投入量、期望產(chǎn)出量及非期望產(chǎn)出量；φj為第j個(gè)決策單元的權(quán)重向量。

1.3.2 耦合協(xié)調(diào)模型耦合是2 個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)間相互作用的現(xiàn)象。傳統(tǒng)模型只考慮耦合發(fā)展度，僅僅反映了子系統(tǒng)交互的復(fù)雜性，忽略了耦合協(xié)調(diào)度的重要性。耦合協(xié)調(diào)度則能夠反映子系統(tǒng)良性耦合的程度，體現(xiàn)協(xié)調(diào)和諧的發(fā)展水平和功能平衡［20］。本文借鑒該觀點(diǎn)，構(gòu)建了衡量生態(tài)效率提升與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)發(fā)展度的耦合發(fā)展模型（式2）、衡量?jī)上到y(tǒng)協(xié)同度的系統(tǒng)協(xié)調(diào)模型（式3）及綜合考慮兩者的耦合協(xié)調(diào)度模型（式4）。

式中：C為發(fā)展度，表示兩系統(tǒng)之間的耦合發(fā)展水平；U1、U2分別為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)子系統(tǒng)及生態(tài)效率提升子系統(tǒng)的綜合期望值；T為協(xié)調(diào)度；α與β為待定系數(shù)，基于湟水流域西寧段在黃河流域生態(tài)保護(hù)及祁連山生態(tài)保護(hù)區(qū)的重要地位等因素考慮，本研究認(rèn)為生態(tài)效率提升應(yīng)略高于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，故生態(tài)效率提升權(quán)重取0.6，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)權(quán)重取0.4；D為耦合協(xié)調(diào)度。借鑒唐曉華等［21］對(duì)耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)的劃分，將其劃分為3個(gè)類型10個(gè)等級(jí)（表1）。

表1 耦合協(xié)調(diào)發(fā)展模型Tab.1 Coupled coordinated development model

1.3.3 耦合路徑識(shí)別本文試圖探討如何識(shí)別各縣區(qū)的耦合路徑，以提高湟水流域西寧段各縣區(qū)的耦合水平。因此，借鑒周迪等［22］的坐標(biāo)分類法，將所有地區(qū)的耦合關(guān)系按照協(xié)調(diào)度和發(fā)展度的高低分為4 種類型：協(xié)調(diào)度和發(fā)展度均較高（A）、協(xié)調(diào)度較低而發(fā)展度較高（B）、協(xié)調(diào)度和發(fā)展度均較低（簡(jiǎn)稱“雙低”，C）和協(xié)調(diào)度較高而發(fā)展度較低（D）。隨后以分類結(jié)果為基礎(chǔ)，在分布動(dòng)態(tài)學(xué)框架下構(gòu)建了湟水流域西寧段“產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)-生態(tài)效率提升”的兩系統(tǒng)耦合路徑。分布動(dòng)態(tài)學(xué)模型從長(zhǎng)期角度來(lái)看能夠研究區(qū)域事物的動(dòng)態(tài)演進(jìn)，很好的反映各地區(qū)兩系統(tǒng)在發(fā)展過(guò)程中發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)移及其可能性的內(nèi)部動(dòng)態(tài)變化。本文從內(nèi)部動(dòng)態(tài)變化的視角切入，比較區(qū)域間兩系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化情況，進(jìn)而比較兩者在區(qū)域間“追趕”與“固化”程度，提出以下路徑：

路徑一：若產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)滯后于生態(tài)效率提升，地方政府應(yīng)該重點(diǎn)扶持產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)長(zhǎng)期處于低水平的地區(qū)，如B2和C2類型，尤其是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)水平滯后的區(qū)域。這樣做有2 個(gè)好處：一是打破產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的慣性，避免“雙低”地區(qū)陷入“低水平協(xié)調(diào)陷阱”，實(shí)現(xiàn)地區(qū)間的動(dòng)態(tài)平衡。二是激勵(lì)處于“雙低”類型的地區(qū)實(shí)現(xiàn)突破。

路徑二：若生態(tài)效率提升的滯后程度更嚴(yán)重，此時(shí)，地區(qū)政府應(yīng)該重點(diǎn)扶持生態(tài)效率提升水平長(zhǎng)期處于低水平的區(qū)域。具體應(yīng)該重點(diǎn)扶持B1、C1類型地區(qū)，走B1→A或C1→A的耦合路徑。

1.4 指標(biāo)選取

1.4.1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)指標(biāo)傳統(tǒng)研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)指標(biāo)主要考慮高級(jí)化和合理化，而湟水流域西寧段作為空間資源匱乏區(qū)及生態(tài)重點(diǎn)關(guān)注區(qū)，僅僅考慮高級(jí)化和合理化不太充分，還需考慮產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出效率［20］。因此，借鑒吳傳清等［20］這一邏輯，綜合考慮研究區(qū)狀況，從高級(jí)化、合理化和高效化3個(gè)維度衡量湟水流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的水平，且認(rèn)為三者同等重要，各占1/3。其中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化（TA）是產(chǎn)業(yè)從低端向高端產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，也即資源總是向附加值更高的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，可用第三產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)增加值的比重，即服務(wù)化傾向衡量。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化（TR）即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間的比例和份額符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，使要素資源配置達(dá)到相對(duì)均衡。本研究借鑒干春暉等［23］的做法，采用泰爾指數(shù)來(lái)衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高效化（TE）是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級(jí)的新階段，反映了生產(chǎn)效率、資源配置和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提高。固定資產(chǎn)投資效果系數(shù)反映了固定資產(chǎn)投資對(duì)GDP的影響，用來(lái)衡量投資與產(chǎn)出效率，故可用來(lái)衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高效化（表2）。

表2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)指標(biāo)Tab.2 Industrial structure upgrading indicators

1.4.2 生態(tài)效率提升指標(biāo)衡量生態(tài)效率提升指標(biāo)主要從投入和產(chǎn)出2個(gè)角度來(lái)衡量。投入主要用資本、資源和勞動(dòng)力3 項(xiàng)指標(biāo)來(lái)衡量（表3）。其中，勞動(dòng)力投入以西寧市7縣區(qū)第一、二、三產(chǎn)業(yè)年末就業(yè)人數(shù)來(lái)表示（不考慮勞動(dòng)力種類）。資源投入以各縣區(qū)全社會(huì)用電量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)煤來(lái)表示。資本投入用資本存量來(lái)衡量，本研究依據(jù)數(shù)據(jù)的可獲得性，以固定資產(chǎn)投資作為當(dāng)期投資指標(biāo)，采用永續(xù)盤存法估算資本存量，計(jì)算公式如式（5）：

表3 投入產(chǎn)出指標(biāo)Tab.3 Input-output indicators

式中：Kt為t年的資本存量（104元）；Kt-1則表示t-1年的資本存量（104元）；It為t年的資本投入（104元）；δt為t年的固定資產(chǎn)折舊率，采用張軍等［24］研究方法，全社會(huì)固定資產(chǎn)折舊率取9.6%；Vt為t年的固定資產(chǎn)價(jià)格指數(shù)，由于缺乏縣市級(jí)固定價(jià)格指數(shù)，采用青海省固定價(jià)格指數(shù)，缺失2020—2021數(shù)據(jù)采用多重插補(bǔ)補(bǔ)充。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升水平

基于湟水流域西寧段7 縣區(qū)2010—2021 年面板數(shù)據(jù)，采用Super-Undesirable SBM 模型等方法對(duì)生態(tài)效率提升及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)水平進(jìn)行測(cè)量得知：湟水流域西寧段產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)水平區(qū)域差異顯著，時(shí)序特征上呈現(xiàn)“U”型發(fā)展趨勢(shì)。城西區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)（2.9866）水平最高，源于該區(qū)域以現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為主，第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他產(chǎn)業(yè)，高級(jí)化和高效化水平較高。其次是城中區(qū)（0.8147），該區(qū)域服務(wù)業(yè)發(fā)展略低于城西區(qū)，但其第二產(chǎn)業(yè)在不斷上升，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化程度相對(duì)較高。城北區(qū)（0.2648）則相反，第二產(chǎn)業(yè)占主導(dǎo)地位，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化程度較低，故產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)水平較低。從均值空間分布來(lái)看，兩系統(tǒng)均表現(xiàn)為“中心凸出、兩邊薄弱”的空間格局，且呈現(xiàn)出西南高、西北低的分布態(tài)勢(shì)（圖3）。從時(shí)序特征來(lái)看，生態(tài)效率提升和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)均呈現(xiàn)出不斷上升趨勢(shì)。其中，城西區(qū)（0.8939）和城中區(qū)（0.6030）的生態(tài)效率提升水平相對(duì)較高，但城西區(qū)的生態(tài)效率提升水平波動(dòng)較大，呈現(xiàn)出“W”發(fā)展趨勢(shì)。值得注意的是，湟源縣（0.0515）和城東區(qū)（0.3299）的生態(tài)效率提升的水平均值并不高，這2 個(gè)區(qū)域作為湟水干流在西寧段出入口，其值的高低對(duì)整個(gè)西寧段乃至下游地區(qū)的生態(tài)環(huán)境均會(huì)產(chǎn)生影響，因此需要重點(diǎn)關(guān)注。

圖3 2010—2021年湟水流域西寧段產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和生態(tài)效率提升水平均值Fig.3 Mean value of industrial structure upgrading and eco-efficiency enhancement in Xining section of Huangshui Basin from 2010 to 2021

2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系

運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)模型測(cè)算耦合協(xié)調(diào)度得知：從均值來(lái)看，各縣區(qū)的耦合協(xié)調(diào)均值在0.19～0.84 之間，區(qū)域間差異較大。只有城西區(qū)（0.8357）處于良好協(xié)調(diào)水平，表明該區(qū)域兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)水平較好。大部分縣區(qū)的耦合協(xié)調(diào)水平屬于過(guò)渡類。其中，城中區(qū)（0.5413）處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)水平，城東區(qū)、城北區(qū)和湟中區(qū)處于輕度失調(diào)水平，該類型的耦合協(xié)調(diào)水平相對(duì)較低，但經(jīng)過(guò)地方政府重點(diǎn)關(guān)注，兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平提升相對(duì)容易。西寧市7縣區(qū)中只有大通縣和湟源縣屬于失調(diào)類，表明這2 個(gè)區(qū)域兩系統(tǒng)協(xié)調(diào)較差。從時(shí)序特征來(lái)看，除城北區(qū)和湟中區(qū)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)外，其他縣區(qū)呈現(xiàn)上升或保持平穩(wěn)趨勢(shì)。城中區(qū)和城北區(qū)耦合協(xié)調(diào)水平均呈現(xiàn)“W”型發(fā)展趨勢(shì)，大通縣、湟源縣等縣區(qū)則表現(xiàn)為不規(guī)整的“U”發(fā)展趨勢(shì)（圖4）。其中，城中區(qū)分別在2013和2020年達(dá)到最高點(diǎn)后開(kāi)始下降，在2019年達(dá)到拐點(diǎn)后快速上升，耦合協(xié)調(diào)水平從中度失調(diào)水平（0.280）上升為瀕臨失調(diào)水平（0.421）。不同的是，其他縣區(qū)可能受產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要素限制或縣域政策滯后性等影響，在達(dá)到拐點(diǎn)后并未出現(xiàn)大幅上升，上升彈性不足。從空間分布來(lái)看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升的耦合協(xié)調(diào)水平表現(xiàn)為“中心凸出、兩邊薄弱”的空間特征。城西區(qū)和城中區(qū)的兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平表現(xiàn)為強(qiáng)者愈強(qiáng)，而湟源縣、大通縣和湟中區(qū)耦合協(xié)調(diào)水平則逐漸趨向一致，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于前者（圖5）。

圖4 2010—2021年湟水流域西寧段各縣區(qū)兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度Fig.4 Coupling coordination degree of two systems in Xining section of Huangshui Basin from 2010 to 2021

圖5 2010、2015年和2021年湟水流域西寧段耦合協(xié)調(diào)度空間分布Fig.5 Spatial distributions of coupling coordination degree in Xining section of Huangshui Basin in 2010,2015 and 2021

2.3 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升耦合協(xié)調(diào)的識(shí)別

2.3.1 耦合類型采用坐標(biāo)分類法繪制了樣本區(qū)兩系統(tǒng)歸一化后期望值的散點(diǎn)圖，并根據(jù)各縣區(qū)的耦合特征劃分為下面4 種類型。圖6 中2 條從原點(diǎn)出發(fā)關(guān)于Y=X對(duì)稱的射線為平均協(xié)調(diào)度，反比例曲線為各區(qū)域在考察期內(nèi)的平均發(fā)展度。

圖6 湟水流域西寧段各縣區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升的耦合分類及實(shí)現(xiàn)路徑Fig.6 Coupling classification and realization path of industrial structure upgrading and eco-efficiency enhancement in the counties and districts of Xining section of Huangshui Basin

協(xié)調(diào)度和發(fā)展度均較高（A）類型。屬于該類型的只有城西區(qū)。該類型的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和生態(tài)效率提升水平均較高，且兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)水平也相對(duì)較高，為區(qū)域發(fā)展的模范。

協(xié)調(diào)度較低而發(fā)展度較高（B）類型。該類型又根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升的高低劃分為發(fā)展較優(yōu)產(chǎn)業(yè)滯后型（B1）和發(fā)展較優(yōu)生態(tài)滯后型（B2）。研究對(duì)象中只有城中區(qū)屬于B1類型。該區(qū)域的發(fā)展水平相對(duì)較高，但協(xié)調(diào)度不高，主要是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升的相互滯后所致。

協(xié)調(diào)度和發(fā)展度均較低（C）類型，又稱為“雙低”類型。該類型又根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升的高低為雙低產(chǎn)業(yè)滯后型（C1）和雙低生態(tài)滯后型（C2）。只有城北區(qū)和城東區(qū)屬于C1類型。雖然城北區(qū)發(fā)展度水平優(yōu)于城東區(qū)，但協(xié)調(diào)度水平相對(duì)落后。屬于C2類型的有湟中區(qū)、湟源縣和大通縣，這3個(gè)縣區(qū)的生態(tài)效率提升水平極低。

協(xié)調(diào)度較高而發(fā)展度較低（D）類型。該類型表現(xiàn)為協(xié)調(diào)度較高但整體質(zhì)量不高，屬于“低水平協(xié)調(diào)”類型，需要采取針對(duì)性措施改變這種局面。導(dǎo)致該局面的原因可能有2 個(gè)：一是區(qū)域間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和生態(tài)效率相互作用，導(dǎo)致兩系統(tǒng)水平均較低。二是區(qū)域缺乏突破“低水平協(xié)調(diào)”的動(dòng)力，特別是對(duì)于縣區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，受資金、人才和資源等要素制約，往往缺乏突破動(dòng)力；且在發(fā)展度和協(xié)調(diào)度提升過(guò)程中，還可能會(huì)遇到協(xié)調(diào)性下降的問(wèn)題，因此要重點(diǎn)防范。雖然本研究中沒(méi)有縣區(qū)屬于該類型，但要防止其他類型發(fā)展過(guò)程中陷入該區(qū)域，尤其是城東區(qū)。

2.3.2 耦合路徑分析得知湟水流域西寧段產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)滯后于生態(tài)效率提升，且根據(jù)湟水流域在黃河流域及西北生態(tài)安全保護(hù)的特殊地位，并考慮西寧市“十四五”戰(zhàn)略規(guī)劃對(duì)區(qū)域定位的要求，為實(shí)現(xiàn)湟水流域西寧段的兩系統(tǒng)的耦合提升，需要重點(diǎn)傾向于提高產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)水平。因此，應(yīng)該選擇路徑一，具體如下：

西寧市政府應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)長(zhǎng)期滯后的B1和C1類型的縣區(qū)，尤其是長(zhǎng)期處于過(guò)渡類，兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平有下降趨勢(shì)的城北區(qū)及耦合協(xié)調(diào)水平長(zhǎng)期屬于輕度失調(diào)的城東區(qū)。對(duì)于城北區(qū)，應(yīng)強(qiáng)化綠色政策引導(dǎo)，既要大力發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，又要引進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，助力本地企業(yè)綠色高效化轉(zhuǎn)型，多點(diǎn)發(fā)力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化和高效化發(fā)展，提高資源利用效率，減少環(huán)境破壞，促進(jìn)生態(tài)效率提升，實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)的耦合發(fā)展。對(duì)于城東區(qū)，通過(guò)發(fā)揮青藏鐵路起點(diǎn)和“夏都”東大門的優(yōu)勢(shì)地位，大力發(fā)展以現(xiàn)代物流體系為主的服務(wù)業(yè)，打造并維持好向西發(fā)展的關(guān)鍵貿(mào)易樞紐通道，做好人貨協(xié)調(diào)服務(wù)體系，促進(jìn)要素高效流動(dòng)，提高資源使用效率，降低資源消耗和生態(tài)破壞，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)C1→A或C1→B1→A的耦合發(fā)展路徑（圖6）。

此外，對(duì)于C2類型的湟中區(qū)、湟源縣和大通縣，雖然其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)相對(duì)優(yōu)于生態(tài)效率提升，但其整體仍處于低點(diǎn)，仍需優(yōu)先促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。具體來(lái)看，湟中區(qū)與西寧市四大主城區(qū)均接壤，擁有得天獨(dú)厚的區(qū)域優(yōu)勢(shì)；其發(fā)展既要發(fā)掘內(nèi)部民族文化、鄉(xiāng)土文化和旅游資源，不斷豐富農(nóng)業(yè)和文化附加值，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)融合，還要不斷吸收高效率、低污染的輔助企業(yè)，在助力主城區(qū)發(fā)展同時(shí)，推動(dòng)本區(qū)域產(chǎn)業(yè)高級(jí)化、合理化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)資源要素的充分利用。大通縣作為“夏都”北大門，是絲綢之路北線的主要通道之一?？梢劳小耙粠б宦贰背h及陸上交通樞紐功能，以打造西寧北部菜園為主的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及推動(dòng)老工業(yè)基地轉(zhuǎn)型升級(jí)為主，通過(guò)政策、金融等資源傾斜，引進(jìn)配套產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)三產(chǎn)融合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化、高效化發(fā)展，提高資源利用效率，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效率提升。湟源縣作為湟水干流的入水口，可依托區(qū)位優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)，并引進(jìn)配套產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)融合，通過(guò)打造和維護(hù)好縣域農(nóng)產(chǎn)品品牌，形成正反饋閉環(huán)，持續(xù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，減少環(huán)境破壞，實(shí)現(xiàn)C2→A 或C2→B2→A 的耦合提升路徑（圖6）。值得關(guān)注的是，這些縣區(qū)處于生態(tài)脆弱區(qū)，若想實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展，還需上下級(jí)政府協(xié)同多元主體全局謀劃，推動(dòng)政策均衡實(shí)施，實(shí)現(xiàn)要素資源合理分配。

同時(shí)，需要注意的是，在發(fā)展過(guò)程中為防止陷入由于在低水平狀態(tài)下達(dá)到一定均衡后滿足于現(xiàn)狀不愿進(jìn)行革新的“低水平協(xié)調(diào)”陷阱，尤其是對(duì)于縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在生產(chǎn)力要素等剛性約束限制下，一旦陷入，難以實(shí)現(xiàn)自身突破，因此在耦合協(xié)調(diào)發(fā)展過(guò)程中，要盡量避免出現(xiàn)C→D或B→D的耦合發(fā)展路徑。

3 討論

總體來(lái)看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)固化于生態(tài)效率提升是湟水流域當(dāng)下面臨的主要問(wèn)題，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)是該區(qū)域?qū)崿F(xiàn)兩系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的首要選擇。與前人以省市級(jí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)研究相比［14-15］，本文從縣區(qū)級(jí)數(shù)據(jù)出發(fā)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)內(nèi)各縣區(qū)的受政策不均衡及發(fā)展滯后性等影響，耦合協(xié)調(diào)回升的彈性較弱，且具有明顯的滯后性。本文的創(chuàng)新點(diǎn)是在衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)及兩系統(tǒng)耦合權(quán)重確定部分，更多的考慮區(qū)域特征和實(shí)際發(fā)展需要，且從流域發(fā)展限制本身出發(fā)，內(nèi)外兼顧尋求區(qū)域發(fā)展的具體路徑，對(duì)區(qū)域?qū)嶋H發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義。但本文對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升的指標(biāo)選取尚存在不足之處，今后要從縣域數(shù)據(jù)的可獲得性等方面考慮，對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行完善。還要強(qiáng)化對(duì)制約湟水流域發(fā)展的影響因素的研究，進(jìn)一步把握湟水流域西寧段實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的客觀規(guī)律，進(jìn)而為湟水流域全流域乃至整個(gè)黃河流域上游相似地區(qū)高質(zhì)量穩(wěn)固生態(tài)安全格局，推動(dòng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提供借鑒意義。

4 結(jié)論與建議

（1）湟水流域西寧段各縣區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升水平差異顯著；在空間分布上表現(xiàn)為“中心凸出、兩邊薄弱”的格局，且呈現(xiàn)出西南高、西北低的分布態(tài)勢(shì)；在樣本期內(nèi)兩系統(tǒng)均呈現(xiàn)不斷上升趨勢(shì)。

（2）湟水流域西寧段各縣區(qū)耦合協(xié)調(diào)水平總體較低，均值在0.19～0.84 之間，區(qū)域差異顯著，只有城西區(qū)處于良好協(xié)調(diào)水平，多數(shù)縣區(qū)屬于過(guò)渡類耦合水平。其中，城中區(qū)和城北區(qū)呈現(xiàn)“W”型發(fā)展趨勢(shì)，大通縣等呈現(xiàn)“U”型發(fā)展趨勢(shì)。區(qū)別于基于省市級(jí)的相關(guān)研究，耦合協(xié)調(diào)度在到達(dá)拐點(diǎn)后，受要素制約及政策滯后性等影響，表現(xiàn)為彈性不足和發(fā)展滯后。

（3）湟水流域西寧段各縣區(qū)主要分布在“雙低”協(xié)調(diào)區(qū)域，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)滯后成為區(qū)域發(fā)展的主要制約，政府應(yīng)以提高產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)水平為主要選擇。既要重點(diǎn)關(guān)注長(zhǎng)期處于B1和C1類型的縣區(qū)，同時(shí)也要關(guān)注低于平均發(fā)展線且生態(tài)滯后的C2類型，應(yīng)以生態(tài)效率提升為路徑指引，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)C→A、C→B→A或B→A的耦合提升路徑。

綜合以上結(jié)論及區(qū)域發(fā)展需求，湟水流域西寧段若想打破該束縛，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升的協(xié)同發(fā)展，就需要從內(nèi)部突破資源約束、從外部實(shí)現(xiàn)制度公平分配。具體來(lái)看，從流域內(nèi)部尋找突破點(diǎn)，通過(guò)多方評(píng)估各縣區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與生態(tài)效率提升固化情況，因地施策，實(shí)施兩系統(tǒng)單個(gè)突破或協(xié)同發(fā)展的戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)耦合提升。同時(shí)立足全流域發(fā)展視角，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、平衡制度安排、推動(dòng)資源合理配置、促進(jìn)要素充分流動(dòng)、減少環(huán)境破壞，不斷強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的深度融合，實(shí)現(xiàn)區(qū)域間協(xié)同發(fā)展，推動(dòng)各縣區(qū)兩系統(tǒng)耦合提升，最終實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。