區域創新與可持續發展科技創新對“環境—經濟”協同發展的影響

黃蘭稀 嚴月岑 程莉

[摘要]推動經濟社會發展綠色化、低碳化是實現高質量發展的重要環節，實現“環境一經濟”協同發展是關乎高質量發展的關鍵。文章基于重慶市2006—2020年的數據，構建耦合協同度模型測量兩者協同發展水平，運用Tobit模型實證研究科技創新對兩者協同發展的影響。研究發現：重慶市“環境一經濟”的協同程度逐漸趨于優化狀態，但耦合協調度仍然較低；科技創新對重慶市“環境一經濟”耦合協調度的影響顯著為正，科技創新有利于促進兩者良性協調發展。據此，提出以科技創新推動產業轉型升級、推進環境監測數字化、加強能源系統數字化、推動科技創新等方面建議。

[關鍵詞]科技創新；經濟發展；生態環境；耦合協調度模型

[中圖分類號]F124.3；F127；X22[文獻標識碼]A[文章編號]1008—0694（2023）02-0081-12

[作者]黃蘭稀碩士研究生重慶工商大學長江上游經濟研究中心重慶400067

嚴月岑碩士研究生重慶工商大學長江上游經濟研究中心重慶 400067

程莉（通訊作者）副教授重慶工商大學長江上游經濟研究中心重慶400067

一、引言

黨的二十大指出，新時代十年生態環境保護發生歷史性、轉折性、全局性變化，我們的祖國天更藍、山更綠、水更清。這不僅回應了人民對美好生活的期待，也彰顯了我們走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路自信。重慶位于長江承上啟下的“咽喉”部位，生態環境保護責任重大。習近平總書記高度重視重慶生態環境建設，強調“在推進長江經濟帶綠色發展中發揮示范作用”“加快建設山清水秀美麗之地”等。經濟與生態系統協同發展作為推動生態保護和經濟高質量發展的重要抓手，一方面，經濟發展可以優化產業結構，減少資源型產品的消費，間接節約和積蓄生態保護資金，從而改善生態環境。另一方面，良好的生態環境又能夠通過資源價值增值賦能宜居共享，吸引勞動力流入，從而為地區發展提供人才支撐。科技創新作為發展生產力的關鍵，同時也是支撐地方和企業開展污染防治行動，提升污染防治科學性和精準性的首要動力，是促進地區經濟與環境良性互動發展的新契機。“十四五”時期，我國生態文明建設已經進入促進經濟社會發展全面綠色轉型、促進經濟發展與生態環境有效協同的關鍵時期，依靠科技創新賦能“環境一經濟”協同發展比以往任何時候都顯得迫切。新時代新征程，重慶如何更好地鞏固既有成果，促進科技創新賦能經濟與生態系統協同發展，擔起“上游責任”、強化“上游意識”，成為其筑牢長江上游重要生態屏障，破題“在推進長江經濟帶綠色發展中發揮示范作用”實踐，助推重慶實現高質量發展的關鍵選擇。

二、文獻綜述

關于經濟與環境協調發展關系一直是國內外學者關注的重點。Grossman等（1995）提出了環境庫茲涅茨曲線理論，揭示經濟發展初期，經濟與環境的關系呈現倒U形的狀態（2]。Apergis等（2015）3）、Uddin等（2016）分別研究了亞洲和全球范圍不同城市生態與經濟的關系。國內關于“環境一經濟”協同發展的研究多集中于定量測度與影響因素的分析上。基于耦合協調度模型5）、生態足跡模型（6）、投入產出模型（，圍繞流域、省域維度進行了研究。在影響因素上，王鳳山等（2007）指出公眾生態環境意識、教育水平、資金投入等都會影響環境經濟協調發展[8]。寧小莉（2008）指出經濟外向度不高、經濟發展方式粗放、基礎設施滯后等都制約著兩者的協同發展（9）。王力等（2020）10研究發現河長制會提升地區的環境規制水平，迫使地區污染產業轉移、關停和產業結構升級，進而影響地區的環境保護和經濟發展。在科技創新影響“環境一經濟”協同發展上，張吉昌等（2022）認為科技創新能夠推動資源要素高效配置，并可獲得大量外部信息和知識，從而增加技術創新知識儲備，推動市場規模擴大，引致市場需求，為充分挖掘低碳技術、清潔技術提供牽引力，圍繞長期性的結構調整與生產環節的綠色化改造兩方面，推動“環境一經濟”協同發展。王亞平等（2017）（12）認為科技創新有利于促進綠色生產和消費，改變生產方式，促進工業結構調整，提供綠色產品，為綠色生活和消費提供支撐。侯純光等（2017）（13）認為科技創新可以有效解決地區經濟發展與生態環境的矛盾，協調人與自然的關系，推進發展綠色化，以綠色促資源節約，以綠色促產業發展，以綠色促生態經濟發展，以綠色促消費。韓政等（2021）認為科技創新可以推動區域可持續發展，推動區域產業結構轉型升級，實現產業結構的生態化。

綜上所述，現有研究更多關注經濟與生態協調關系的定量測度和影響因素，盡管也有學者對科技創新影響“環境一經濟”協同發展進行了理論探討，但基于某一特定區域開展案例研究，特別是實證研究的成果不多。本文選取2006—2020年重慶經濟系統與生態系統的數據，構建耦合協同度模型來測量兩者協同發展程度，并運用Tobit模型實證分析科技創新對“環境一經濟”協同發展的影響，以期為重慶及同類地區利用科技創新促進經濟與生態的良性互動發展提供參考。

三、指標體系與數據來源1.指標選取

借鑒王芳（2021）（15）、薛婧等（2022）6）所構建的指標體系，基于指標數據的可獲得性，設定經濟系統和生態系統來代表經濟發展和生態環境。其中，經濟系統包括經濟潛力、經濟總量2個方面7個指標，生態系統包括環境污染、環境保護等2個方面8個指標，構建兩者耦合協調度評價指標體系，見表1。

由于兩個系統的各個評價指標的屬性存在差異，采取極差標準化法，處理各個評價指標，采用熵值法對各指標賦值，保證指標權重的客觀性。

2.數據來源與處理

考慮數據的可得性、真實性和準確性，本文數據主要來源于國家統計局、重慶統計局等官方網站。為了彌補數據的缺失，采取線性插值的方式補齊；為避免物價變動影響，進出口總額、地區生產總值、居民人均可支配收入、地方財政一般預算收入和社會消費品零售總額等數據，均采用2006年為基期的居民消費價格指數進行平減。

四、重慶環境與經濟耦合協調態勢

1.耦合協調度模型

耦合度能夠清晰地顯示生態環境與經濟發展之間的關系，即兩者之間的關聯度，但是兩個系統的協同發展水平難以反映出來，即便兩個系統的耦合度處于高水平的狀態，也并不代表其協調發展狀態處于優質階段。而耦合協調度可以清晰地體現出“環境一經濟”協同發展水平和情況。具體公式如下：

式（1）中，T表示經濟系統和生態系統綜合發展水平，a和β分別表示經濟發展和生態環境的權重，U1代表經濟系統的評價值，U2代表生態系統的評價值。本文認為經濟系統和生態系統的重要性是同等的，設α＝β＝0.5；式（2）和式（3）中的C和D分別表示耦合度和耦合協調度。

“環境一經濟”的耦合協調等級劃分，參考廖重斌（1999）的劃分標準，詳見表2。

2.重慶“環境一經濟”發展水平分析

通過熵值法計算得到重慶市2006—2020年經濟發展指數U1與生態環境指數U2，再由式（1）可得經濟系統和生態系統的綜合發展指數T，見表3。

由表3可知，2006—2020年，重慶經濟發展水平呈上升趨勢，且增長速度較為穩定，從2006年的0.0293升至2020年的0.4685。重慶經濟的快速發展主要得益于作為長江上游中心城市的突出區位優勢，得益于國家對直轄市的政策支持。

生態環境發展水平存在一定的波動，總體上呈小幅度下降態勢，其指數值從2006年的0.3018降至2020年的0.2531。具體而言，2008—2009年，生態系統指數下降趨勢明顯，從0.2962降至0.1689，可能的原因在于2009年工業廢氣排放總量較2008年增加了71％，工業污染加劇，生態環境惡化。2009—2012年，由于重慶實施了“藍天計劃”，對重鋼集團公司、嘉陵集團公司等企業進行了環保搬遷，環境質量得到了改善，生態系統指數呈上升趨勢，從0.1689升至0.2777。2012—2018年，生態系統指數再次呈下降趨勢，從0.2777降至0.1742，原因主要在于隨著城市的快速發展和城鎮化的推進，生態環境再次面臨挑戰。2018—2020年，生態系統指數又呈現上升趨勢，從0.1742升至0.2531。可能的原因在于環境污染治理力度加大，污染物排放量大幅下降，優化了環境質量。

經濟系統和生態系統綜合發展指數從2006年的0.1656上升至2020年的0.3608，上升幅度較小，說明綜合發展指數處于緩慢上升的狀態。雖然生態環境綜合發展指數浮動下降，但由于經濟發展指數的增幅大于環境發展指數的降幅，重慶市綜合發展水平在經濟發展的帶動下，仍然處在逐步提升的狀態中。

3.重慶“環境一經濟”耦合協調水平分析

重慶市2006—2020年經濟發展與生態環境耦合度C與耦合協調度D根據式（2）與式（3）可得，見表4。

由表4可知，2006—2020年，重慶“環境一經濟”耦合度處于先增長后穩定調整的狀態，經歷了四個階段。其中，2006—2008年先后出現勉強協調、中級協調、良好協調的階段；2009—2020年處在優質協調階段。2006—2020年，重慶“環境一經濟”耦合協調度整體上呈現上升趨勢，先后經歷了三種不同的耦合協調狀態。具體而言，2006—2009年為輕度失調衰退類；2010—2011年為瀕臨失調衰退類；2012—2020年為勉強協調發展類。這說明重慶經濟發展和生態環境的協同程度正在穩中向好，逐漸趨于優化狀態，但兩個系統之間的協調水平與“優質協調”相比仍有較大差距，有待進一步提高。

五、模型設定與實證分析

1.模型及變量設定

前文“環境一經濟”耦合協調度為受限變量，耦合協調水平介于0—1之間，故選取Tobit回歸模型進行分析，具體表達式如下：

式（4）中，yi表示受限因變量；a表示截距項，xi表示自變量，b表示自變量的參數，ε表示隨機擾動項。

選取2006—2020年的數據，對各影響因素取對數進行回歸分析，以避免各變量量綱不同所帶來的非平穩性問題，最大限度保留時間序列的特征。

式（5）中，D表示“環境一經濟”的耦合協調度，i表示年份，rd代表科技創新水平，controls代表的是控制變量；ao、b1、b2表示待估計參數，μ表示隨機擾動項。

2.變量定義

（1）被解釋變量。“環境一經濟”的耦合協調度（D），基于前文結果。（2）核心解釋變量。科技創新水平（rd），以每年專利授權數量來衡量。

（3）控制變量。財政支出（gov），以地方財政一般預算支出占國內生產總值的比重來衡量。政府對經濟發展具有宏觀調控的職能，還承擔著環境保護的責任，政府財政支出的增加有利于經濟發展與生態環境的協同發展。

工業化水平（ind），以工業對國內生產總值的貢獻率來衡量。一般認為，工業化水平越高的地區生態環境污染較為嚴重，但是工業向著綠色低碳的方向轉型升級可以同時實現經濟效益和環境價值。

金融發展水平（fds），以地區年末存貸款余額與國內生產總值之比來衡量。通常來說，金融可以為經濟與環境協同發展提供一定的資金支持，金融發展水平越高，經濟與環境協同發展程度越好，但也可能會出現金融資源錯配的情況，如果金融資源對污染企業過度傾斜就會加劇生態環境的污染。

教育水平（edu），以教育支出與國內生產總值之比來衡量。教育水平越高的地區居民環境保護意識可能相對較強，在不斷促進經濟發展的同時也注重環境保護，有利于“環境一經濟”協同發展。

信息化水平（inf），用互聯網普及率來衡量信息化水平。信息化能夠有效降低全社會的運行成本，提高資源和能源的利用效益，促進節能降耗，為綠色發展提供動力，是實現環境與經濟協同發展的關鍵。變量描述性統計見表5。

3.平穩性檢驗

采用ADF檢驗對各變量進行平穩性檢驗，檢驗結果如表6所示。根據檢驗結果，各變量通過一階差分后，均在5％的顯著性水平下顯示平穩。

協整檢驗采用多變量EG兩步法，對各變量進行普通最小二乘法回歸，再對殘差e，進行單位根檢驗。由表7的協整檢驗結果可知，殘差e，通過了單位根檢驗，D和Inrd、lnind、Ingov、Infds、Inedu、lninf之間存在協整關系，即存在長期的穩定關系。

4.回歸結果分析

采用Tobit模型回歸的方法，實證分析科技創新對重慶市經濟發展和生態環境系統發展的影響程度，模型1僅含有科技創新變量，模型2至模型4分別刪除了可能存在嚴重多重共線性的變量，回歸結果見表8。

由結果可知，模型1至模型4，核心解釋變量科技創新水平（rd）的系數分別為0.0919、0.1315、0.1112、0.1226，都在1％的水平上顯著為正。表明科技創新正向影響重慶“環境一經濟”的耦合協調度，有利于促進兩者良性協調發展。

財政支出（gov）在模型2中的回歸系數為0.0987，并在10％的水平上顯著，表明財政支出增加，有利于促進“環境一經濟”協同發展。

金融發展水平（fds）在模型2至模型4的回歸系數分別為—0.3875、—0.4426、—0.3965，分別在5％、1％和1％的顯著水平上顯著為負，表明金融的發展并沒有為經濟與生態的耦合協調發展帶來正向影響，原因可能在于金融資源的錯配，限制了金融資源在環境保護方面作用的發揮。

工業化水平（ind）在模型2至模型4的回歸系數分別為0.0300、0.0320、0.0298，分別在5％、1％和1％的水平上顯著為正，表明工業發展有利于促進“環境一經濟”協同發展。

信息化水平（inf）在模型3的回歸系數為0.0624，在1％的顯著水平上顯著為正，表明信息化水平對“環境一經濟”協同發展有正向作用。

教育水平（edu）在模型4的回歸系數為0.1992，在1％的顯著水平上顯著為正，表明提高教育水平可以正向促進環境與經濟的協調發展。

5.穩健性檢驗

采用普通最小二乘法代替Tobit回歸，不改變指標的情況下，通過普通最小二乘法進行穩健性檢驗。結果顯示核心解釋變量的回歸系數及顯著性水平沒有發生明顯變化，控制變量的變化都較小，見表9。由此可見，主回歸結果具有較強的穩健性，科技創新對生態系統與經濟系統的協同發展有正向促進作用。

六、結論與政策啟示

1.結論

文章選取2006—2020年重慶經濟系統與生態系統的數據，構建耦合協同度模型來測量兩者協同發展程度，并運用Tobit模型實證研究科技創新對“環境一經濟”協同發展的影響。研究結論表明：（1）重慶“環境一經濟”耦合度先增長到一定水平后穩定，前后出現了勉強協調、中級協調、良好協調和優質協調的階段，兩者的耦合度不斷提高，并且長期處于高度耦合狀態。（2）重慶“環境一經濟”耦合協調度總體上是在不斷增加的，先后出現了輕度失調衰退類、瀕臨失調衰退類及勉強協調發展類的狀態，兩者的協同程度正在穩中向好，逐漸趨于優化狀態，但兩個系統之間的協調水平與“優質協調”相比仍有較大差距。（3）科技創新對重慶“環境一經濟”的耦合協調度的影響顯著為正，科技創新有利于促進兩者良性協調發展，政府行為、工業化水平、信息化水平和教育水平對重慶“環境一經濟”的協同發展具有促進作用，而金融發展水平抑制了“環境一經濟”的協同發展。

2.政策啟示

（1）創新綠色發展模式。聚焦綠色、低碳發展，加快低能耗、低污染的先進制造業及戰略性新興產業發展，通過新能源、人工智能、集成電路等產業的發展，為綠色、低碳發展注入新動能。發展低碳前沿技術，創新減碳、無碳和除碳等技術。推動工業、建筑、交通等高排放行業低碳技術運用，實現綠色低碳發展。

（2）推進環境監測數字化建設。利用智能傳感器、互聯網泛在、智能識別系統等技術，以實現對不同監測對象的實時監控。建立重點行業低碳化智慧監測系統，嚴格控制“兩高一資”項目審批和進駐，實現建材、化工等重點行業全流程智能低碳運行監測與控制。構建山地城市道路交通能耗與碳排放智慧監測平臺，實現能耗與碳排放數據科學監測、統計、分析，促進交通監管數字化、智慧化。

（3）加強能源系統數字化建設。推動以大數據技術為依托的新型能源基礎設施及相關服務平臺建設，打造數字化、智能化能源生態系統，提高能源使用效率，保障能源安全，提高能源利用效率，為充電樁、光伏、路燈、園區等提供智能運維、需求響應及多功能協同等服務。

（4）推動科技創新實現“環境一經濟”協同發展。加大生態環境科技領域的資金扶持力度，支持生態環境科技創新發展。引導金融資源投向生態環保科技，利用市場機制，建立市場化、多元化的融資平臺，拓展融資渠道，支持各種社會資本投入到生態環境治理和科技創新中。培養引進用好生態環境科技人才，構建重點實驗室，培育重點產業的科技創新人才。加快布局建設生態環境科技創新平臺，促進生態環境科技資源互聯互通，實現“環境一經濟”協同發展。

參考文獻：

[1]王翔.重慶加快建設山清水秀美麗之地[N].重慶日報，2020—11—26（03）.

[2]GROSSMAN G M，KRUEGER A B.Economic growth and the environment [J].Quar- terly Journal of Economics，1995，（02）.

[3] APERGIS N， OZTURK I. Testing environmental Kuznets curve hypothesis in Asian countries [J].Ecological Indicators，2015，（52）.

[4]UDDIN G A，ALAM K，GOW J. Does ecological footprint impede economic growth？ An empirical analysis based on the environmental Kuznets curve hypothesis [J].Australian Eco- nomic Papers，2016，（03）.

[5]李強，韋薇，長江經濟帶經濟增長質量與生態環境優化耦合協調度研究[J].軟科學，2019，（05）.

[6]王學定，范憲偉，韓金雨，等.生態足跡視角下經濟增長與環境關系的實證檢驗[J].統計與決策，2012，（22）.

[7]王娟娟，孫鵬，主體功能區生態經濟系統投入產出變化分析—以青藏高原區為例[J].西北民族大學學報（哲學社會科學版），2014，（03）.

[8]王鳳山，冀春賢.生態與經濟協調發展的成功典范—對浙江省寧波市滕頭村的調查[J].經濟縱橫，2007，（05）.

[9]寧小莉，包頭市城市環境與經濟協調發展制約因素探討[J].資源開發與市場，2008，（07）.

[10]王力，孫中義.河長制的環境與經濟雙重紅利效應研究—基于長江經濟帶河長制政策實施的準自然實驗[J].軟科學，2020，（11）.

[11]張吉昌，龍靜，數字技術應用如何驅動企業突破式創新[J].山西財經大學學報，2022，（01）.

[12]王亞平，任建蘭，程鈺。科技創新對綠色發展的影響機制與區域創新體系構建[J].山東師范大學學報（人文社會科學版），2017，（04）.

[13]侯純光，程鈺，任建蘭，等，科技創新影響區域綠色化的機理—基于綠色經濟效率和空間計量的研究[J].科技管理研究，2017，（08）.

[14]韓政，程鈺，劉娜，科技創新對中國沿海地區產業生態化的影響研究[J].湖南師范大學自然科學學報，2021，（04）.

[15]王芳，基于耦合協調度模型的生態系統與經濟系統協同發展研究—以京津冀地區為例[J].湖北社會科學，2021，（06）.

[16]薛婧，白璐，武琛昊，等，甘肅省經濟發展與生態環境保護耦合協調關系研究[J].環境工程技術學報，2022，（04）.

[17]廖重斌.環境與經濟協調發展的定量評判及其分類體系—以珠江三角洲城市群為例[J].熱帶地理，1999，（02）.

（責任編輯肖華堂）