劉學峰,丁翔宇,董會忠,盛科榮
(1.山東理工大學 管理學院,山東 淄博 255000;2.山東理工大學 經濟學院,山東 淄博 255000)
黃河流域作為我國重要的生態屏障和經濟地帶,面臨著局部環境污染嚴重、經濟發展質量較低等突出問題。習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上提出,加強頂層設計,著力創新體制機制,完善跨區域管理協調體系,推動黃河流域生態保護與高質量發展戰略的實施[1]。由于流域內50%以上的城市為資源型城市,隨著工業化進程加快,高強度的能源開采與加工轉換使黃河流域陷入了接續產業發展乏力、經濟增長速度減緩以及生態環境嚴重惡化的困局,傳統的高消耗、高污染和高排放的發展模式已不能適應高質量發展的戰略要求。資源和環境問題導致黃河流域對綠色發展缺乏足夠的適應能力,制約著黃河流域的生態治理和經濟高質量發展。綠色發展效率兼顧社會效益與生態建設,是高質量發展的集中體現。近年來,黃河流域綠色發展效率的空間關聯關系逐漸形成并不斷演化。黃河流域豐富的能源和礦產資源主要蘊藏在榆林、朔州、鄂爾多斯等中上游地區,而高端的人才和技術資源則主要集中在中下游地區,生產要素的跨區域流動和調配成為了黃河流域綠色發展效率空間關聯網絡形成的主要原因;公路鐵路和數字通信等基礎設施建設為綠色發展效率空間關聯網絡的發展提供了現實基礎;區域協調發展戰略和市場化改革的深入實施則使網絡結構形態向多中心、多線程以及復雜化的特征演進[2]。基于上述現實背景,本文從黃河流域綠色發展效率的現狀出發,擬探究以下關鍵問題:黃河流域城市綠色發展效率處于何種水平?具有怎樣的發展趨勢?其空間關聯特征是怎樣的?哪些因素影響了空間關聯網絡的形成?回答以上問題可為黃河流域綠色發展效率的跨區域協同提升提供實證依據和對策建議。
綠色發展效率作為綠色發展質量的關鍵指標,綜合考慮了區域社會經濟發展過程中的資源和環境因素,能夠反映出經濟增長階段綠色發展水平的高低。當前,學術界已有大量關于綠色發展效率的研究。綠色發展效率的測度作為分析演變特征和構建空間關聯網絡的先決條件得到廣泛關注,學者多采用非參數共同前沿理論[3]、環境RAM模型[4]、Bootstrap-DEA模型[5]和Malmquist指數[6]等方法對綠色發展效率進行定量測度。其中,基于投入產出視角的數據包絡分析方法[7-9]在綠色發展效率測度方面得到了廣泛應用,尤其以考慮非期望產出的Super-SBM模型在綠色發展效率測算中應用較多,該模型通過構建投入—產出指標體系,從多要素多層次的視角下對綠色發展效率的社會綜合效益進行科學評價。關于其時空異質性問題,現有研究多從省際和城市群尺度展開研究。Yang 等研究發現中國東部沿海地區的綠色發展Malmquist指數一直大于1,表明其綠色效率值一直處于平穩增長狀態[10];Luo等認為數字經濟可顯著促進長江經濟帶上游和下游城市的綠色發展效率[11];陳影等研究證實重慶與成都的綠色發展效率在成渝地區雙城經濟圈中處于較高水平,該經濟圈綠色發展效率水平增長快于長三角城市群[12]。此外,黃磊等采用空間杜賓模型探究了長江經濟帶工業綠色發展效率的空間溢出效應和驅動機制[13]。但是,現有研究仍有較大探索空間:①已有研究多從時序演進、空間分異等方面對城市綠色發展效率的時空特征進行分析,較少有文獻從空間關聯網絡的角度對黃河流域綠色發展效率進行研究。②傳統的空間計量方法從地理或經濟特征的鄰近性考察綠色發展效率的空間分布差異和影響因素,對于深入解釋綠色發展效率的空間關聯關系及形成機制有一定的局限性。
本文在已有研究的基礎上,采用Super - SBM模型、修正的引力模型和社會網絡分析方法探究綠色發展效率的空間關聯網絡特征和影響因素,深入探尋其形成和演化機制,為提高區域綠色發展效率提供合理依據。本文的邊際貢獻主要有以下兩點:①基于修正后的引力模型和社會網絡分析方法對綠色發展效率的空間關聯網絡特征以及聚類方式進行了分析;②利用QAP方法深入剖析了黃河流域綠色發展效率空間關聯網絡的形成機制,并根據分析結果提出了黃河流域綠色發展效率提升的對策建議。
綠色發展效率空間關聯網絡作為社會經濟網絡的重要組成部分,其本質是在地理區位、要素流動、市場調節和政府干預等綜合因素的作用下,資本、勞動力、技術和資源等要素伴隨著城市間的交流與合作所形成的點、線、面相結合的復雜系統。鄰近城市之間的綠色發展活動存在天然的地理聯系,有利于承接相鄰城市的資源要素,更易產生合作與交流,這層天然的聯系構成了綠色發展效率空間關聯網絡的基本傳導途徑。城市間資源稟賦、經濟基礎等方面的非均衡性導致了“勢能差”的形成,這種“勢能差”為各類要素的跨區域流動提供了原始動力,在原始動力、市場調節和政府干預的三重作用下,要素通過人流、物流、資金流和信息流等載體在城市間流動和分配。各類要素的經濟屬性決定了其傳導過程要受到市場機制的調節,在效率優先的引導下,通過供需、價格和競爭等市場手段引導要素自由流動和聚集,形成綠色發展的核心區和邊緣區,要素流動及市場機制也成為了驅動綠色發展效率空間關聯網絡形成的關鍵因素;政府干預則能夠彌補市場失靈所產生的缺陷,解決要素流動可能產生的負外部性問題,政府通過財政轉移支付、政策約束、加強科技投入、整合協調區域要素投入等手段,引導要素“逆勢”流動,縮小綠色發展核心區和邊緣區的差距,推動實現區域整體社會效益的最大化。公路、鐵路和現代通信技術的發展則為綠色發展要素的聚合與擴散提供了現實通道。由此,經濟要素的流動使得綠色發展效率空間關聯網絡初步形成,同時,在經濟發展水平、科技創新水平、產業結構等影響因素的調節與驅動下不斷演化發展。
從地理區劃上看,黃河從發源地到入??诹鹘浨嗪?、四川、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西、河南和山東9 個省區,根據《長江經濟帶發展規劃綱要》和《東北振興“十三五”規劃綱要》等國家戰略,四川省和內蒙古的東四盟市(赤峰、通遼、興安盟和呼倫貝爾)分別被劃入長江經濟帶和東北地區,不納入研究區范圍。因此,本文以黃河流域自然流經省份為基礎,考慮區域經濟社會發展與流域的聯系,借鑒相關研究成果[14]并結合數據的可獲得性和完整性,將青海省和甘肅省部分地級市、民族自治州以及內蒙古的烏蘭察布市、錫林郭勒盟和阿拉善盟予以剔除,最終選定8 個省區中的60 個地級市作為研究對象。同時參照生延超等的劃分方法[15],將研究區域中的60 個城市劃分為上游、中游、和下游地區(圖1)。

圖1 研究區示意圖Figure 1 Schematic of the study area
2.2.1 考慮非期望的Super-SBM模型
本文采用數據包絡分析法(DEA)測度黃河流域綠色發展效率。傳統DEA 模型主要是以CCR、BCC模型為代表的徑向模型,但二者無法解決投入產出變量的松弛性問題和徑向問題所帶來的測量誤差。對此,Tone等[16]提出了基于非徑向、非導向型的SBM模型,但該模型無法對多個效率值為1 的有效決策單元進行衡量和區分。為解決這一問題,Tone 等經過研究改進,提出了Super - SBM 模型[17],該模型可以對處于效率前沿面的決策單元(DMU)進一步進行效率比較,解決了多個有效決策單元之間排序比較的問題。為更加準確地測算在資源和環境雙重約束下的綠色發展效率,本文采用以SBM模型為基礎的考慮非期望產出的Super -SBM模型。具體模型如下:

2.2.2 修正的引力模型
空間關聯關系的確定是社會網絡分析方法的基礎,引力模型和VAR格蘭杰因果檢驗是確定關聯關系的兩種主要方法。由于VAR 格蘭杰因果檢驗無法刻畫關聯網絡的演變趨勢,且對滯后階數的選擇較為敏感,這對網絡結構特征刻畫的精確性會產生一定影響。而引力模型能夠綜合考慮經濟和地理因素,并能揭示關聯網絡的演變特征。因此,采用引力模型構建綠色發展效率空間關聯網絡更具優勢[18,19]。初始引力模型來自萬有引力定律,基本內容是兩物體間引力的大小與它們的質量乘積成正比,與距離的平方成反比。為了增強適用性,在參考劉華軍等研究[20]的基礎上,對該模型進行修正。本文的研究對象是黃河流域綠色發展效率的空間關聯關系,根據前文所述,經濟與社會背景會對區域綠色發展活動產生影響,較高的經濟發展水平能夠為綠色發展投入更多的基礎設施和資金支持,而人員是地區間資源交流的主體,是地區間綠色發展關聯的執行者,所以本文將經濟發展水平和人口狀況納入綠色發展“質量”的衡量中。
綜上,本文用GDP、年末總人口數和地區綠色發展效率值的幾何平均值表示地區的綠色發展“質量”;同時為了考慮經濟距離和地理距離對綠色發展效率空間關聯的影響,將地區人均GDP差異納入到兩地區“距離”的表示中;采用地區i 的綠色發展效率與地區i和j的綠色發展效率之和的比重作為調節系數。修正后的引力模型公式如下:
式中:Yij為城市i、j之間綠色發展效率的聯系強度;Pi和Pj分別為城市i、j 的綠色發展效率值;Dij為i、j城市行政區劃幾何中心點之間的距離;gi和gj分別為i、j城市的人均GDP;Gi和Gj分別為城市i、j的實際GDP;Hi和Hj分別為城市i、j的年末總人口數;Kij代表調節系數,表示城市i 在城市i、j 之間綠色發展效率聯系中的貢獻率。依據公式(2)的計算結果將引力矩陣進行二值化轉換,如果引力值大于或等于行均值則取1,表示兩個城市的綠色發展效率存在關聯;反之則取0,表示無關聯關系。
2.2.3 社會網絡分析方法
網絡特征指標分析。網絡特征通過網絡效率、網絡關聯度、網絡等級度和網絡密度4 個指標進行分析[21]。網絡效率表示綠色發展效率空間關聯網絡中各地區之間的連接效率,反映了網絡中連線的冗余程度,網絡效率越低,說明網絡中存在更多的連線,地區間綠色發展之間的聯系更加緊密;網絡關聯度用來顯示網絡的穩健性和脆弱性,如果網絡中某個節點向其他節點發出較多聯系,那么關聯網絡對該節點就產生很大依賴,一旦排除該節點,網絡就可能崩潰;網絡等級度用來評價網絡的非對稱可達性,越高則說明綠色發展效率關聯網絡中的等級結構越森嚴,反映了網絡中各城市的等級結構;網絡密度表示網絡中各節點關聯關系的疏密程度,網絡密度越大,則城市間綠色發展效率的聯系就越密切,綠色發展效率關聯網絡結構對各城市綠色發展產生的影響也越大。
塊模型。塊模型是一種對關聯網絡中城市節點進行聚類分析的方法。塊模型主要用來研究空間關聯網絡中的內部結構狀態,對網絡結構進行板塊劃分,分析各城市在板塊中的位置和功能以及板塊之間的關系和連接方式,按照各城市在關聯網絡中的地位和作用進行重新劃分,有助于破除傳統“上游—中游—下游”線性思維的桎梏?,F有研究表明[22],將板塊劃分為凈受益、凈溢出、雙向溢出和經紀人4 種類型是一種比較合理的分類方式。具體劃分方式為:凈受益板塊向其他板塊溢出的關系數遠小于其接收其他板塊的關系數;凈溢出板塊對內部成員發出的關系明顯少于對其他板塊的溢出關系,且接收其他板塊發出的關系數較少;雙向溢出板塊既向其他板塊溢出關系也向內部板塊溢出關系,但較少接收其他板塊的發出關系;經紀人板塊既向其他板塊發出關系,又接收較多其他板塊溢出關系,在網絡中發揮中介和橋梁作用。
網絡特征和塊模型的具體計算公式見表1。

表1 網絡特征和塊模型計算方法Table 1 Network characteristics and block model calculations
QAP分析。QAP 是一種對多個方陣中對應的各個元素值進行比較的方法。該方法以矩陣中的數據置換為基礎,對各個方陣中對應的值進行比較,計算兩矩陣間的相關系數,并對系數進行非參數檢驗。由于不需要考慮變量間相互獨立的問題,所以QAP方法能有效避免多重共線性帶來的誤差,相比傳統參數檢驗更具穩健性[23]。因此本文采用QAP 方法研究黃河流域綠色發展效率空間關聯網絡的相關影響因素。
合理構建黃河流域綠色發展效率評價指標體系,需對綠色發展效率內涵進行剖析。綠色發展效率內涵應包含:①反映投入產出要素與生態環境之間的協調性;②體現環境約束下經濟增長對社會生態福利績效的影響;③描述經濟發展和民生改善中的資源環境承載力。因此,在傳統單一經濟發展指標的基礎之上,考慮到綠色發展中經濟增長、社會民生和環境保護的相統一,從經濟效益、社會效益和環境效益3 個維度構造期望產出指標;非期望產出主要考慮生產活動中的污染排放對生態環境所造成的影響。參考相關研究[24-27],構建黃河流域綠色發展效率指標評價體系(表2)。其中資本投入參考張軍等的研究[28],采用“永續盤存法”計算各城市歷年資本存量。

表2 黃河流域城市綠色發展效率投入—產出指標體系Table 2 Input-output indicator system for urban green development efficiency in the Yellow River Basin
本文所用數據來源于2007—2021 年《中國城市統計年鑒》《中國城市建設統計年鑒》以及各城市統計年鑒、國民經濟與社會發展統計公報,部分缺失數據采用插值法給予補充。所涉及的經濟數據均根據平減指數法調整為2006 年不變價格。引力模型中的綠色發展效率數據采用Matlab 軟件計算得到,城市間地理距離采用ArcGIS10.2 軟件計算得到。
借助Matlab 軟件,基于非期望產出的Super -SBM模型對黃河流域城市綠色發展效率進行測算,黃河流域全域以及上游、中游和下游地區綠色發展效率的時間變化特征如圖2 所示。從圖2 可見,黃河流域全域效率值由2006 年的0.770 上升至2020年的0.879,整體有所上升。具體而言,黃河流域綠色發展效率變動情況可以明顯分為3 個階段,2006—2007 年急劇下降階段;2008—2013 年為“倒U型”變動趨勢,綠色發展效率值先升后降;2014—2020 年處于波動上升狀態,并最終到達研究期內的最高點。反映出研究期初黃河流域發展模式的主要特點為粗放外延、高能耗低效率,各城市過度追求經濟發展速度而大力推行基礎項目建設和自然資源開采,由此導致能源資源的大量消耗,沒有考慮到環境效益和經濟效益的同步發展。2013 年,隨著國務院《全國資源型城市可持續發展規劃(2013—2020年)》《關于加快發展節能環保產業的意見》等相關文件的頒布,國家大力推進新型工業化和城鎮化,經濟發展方式逐漸轉型,更加注重環境保護和生態修復,政府考核方式也由“唯GDP論”向以GDP、環境和社會所構成的復合評價體系轉變。但由于黃河流域自身的地理區位、資源稟賦等因素,實現經濟發展方式進一步轉型還需要持續不斷的政策引導和產業結構的不斷優化。分流域來看,黃河流域綠色發展效率整體表現為上游地區>下游地區>中游地區,黃河上游屬于低經濟產出、低污染排放地區,該地區人口稀少,生態環境未受到很大程度上的人為破壞,綠色發展水平較好。下游地區經濟基礎相對較好,“十三五”期間,黃河下游城市著力推動產業結構升級、經濟發展轉型與生態環境保護,例如河南省大力發展新經濟、推動建設新型城鎮化,山東省實施的生態農業等發展戰略和新舊動能轉換等,這些舉措都推動了黃河下游綠色發展效率的提升。中游地區以資源型城市為主,長期以來,其發展模式多以GDP為導向的粗放式發展,資源的過度開采使得環境約束下的經濟增長矛盾逐漸顯現出來,從而導致綠色發展效率水平偏低。

圖2 2006—2020 年黃河流域綠色發展效率Figure 2 Green development efficiency of the Yellow River Basin,2006 -2020
以2006、2010、2015 和2020 年為時間節點,嘗試揭示黃河流域各地級市綠色發展效率值的變化規律(表3)。就流域內具體城市而言,黃河上游城市中綠色發展效率較高的城市有鄂爾多斯、烏蘭察布、固原、中衛和呼和浩特等,作為呼包鄂榆城市群的中心城市,鄂爾多斯和呼和浩特在推動生態和經濟協同發展的過程中,做出了示范作用,近年來,鄂爾多斯加快推進產業轉型升級和高新技術產業發展,在發展先進制造業的同時注重生態環境保護建設。較低的有巴彥淖爾、吳忠、西寧、銀川和白銀,這些地區經濟基礎薄弱,發展方式仍為粗放式發展,因而綠色發展效率較低;中游城市綠色發展效率值較高的有呂梁、西安、臨汾、運城和榆林等,較低的有陽泉、長治、忻州、咸陽和焦作,因中游地區大多為資源型城市,整體綠色發展效率值偏低,而中游地區的呂梁、西安、臨汾等城市在綠色發展轉型中起到了“排頭兵”、“先行者”的作用;黃河下游地區的城市主要來自山東和河南兩個省份,其中,山東各地級市綠色發展效率值排名都在前列,而河南省的商丘、濮陽、開封、安陽、鶴壁和新鄉則排名靠后,雖然同屬黃河下游,但城市間綠色發展水平有較大差距。

表3 2006、2010、2015、2020 年黃河流域城市綠色發展效率值Table 3 Urban green development efficiency values of the Yellow River Basin in 2006,2010,2015 and 2020
為深入刻畫黃河流域綠色發展效率空間關聯路徑及其聯系強度,本文利用ArcGIS10.2 軟件對2006年、2010 年、2015 年和2020 年綠色發展效率關聯網絡進行可視化處理,并通過自然間斷法將引力值劃分為4 個等級,其中一級網絡代表弱連接效應,其余等級網絡聯系強度則依次增強(圖3)。從圖3 可見,2006 年黃河流域綠色發展效率網絡結構以一級網絡為主,二級網絡僅存在于鄂爾多斯、蘭州、淄博、濟南等城市之間,三、四級網絡尚未大量形成。2010年綠色發展效率關聯網絡復雜性增強,呼包鄂榆和蘭西城市群開始出現高層級網絡,部分城市間聯系強度得到提升。到2015 年,二級關聯網絡在黃河流域城市間大量形成,空間網絡結構特征向高級化、復雜化演進,但高層級網絡僅在城市群內部形成,尚未大量向外延伸。2020 年黃河流域綠色發展效率已初步形成二級網絡為主、三級和四級網絡為輔的網絡結構,網絡外向延展性增強,高層級網絡關聯開始在城市群間形成,這一變化有利于帶動綠色發展水平較低的城市群協同發展。黃河流域綠色發展效率空間關聯強度和廣度正日益提升,各個城市需在工業生產技藝、資源開發與利用及社會觀念等多方面搭建區域交流渠道,注重綠色發展效率提升的總體推進。

圖3 黃河流域城市綠色發展效率的空間關聯網絡Figure 3 Spatial correlation network of urban green development efficiency in the Yellow River Basin
從網絡密度、網絡效率、網絡關聯度和網絡等級度4 個方面分析黃河流域綠色發展效率空間關聯的網絡特征(圖4)。從圖4 可見,黃河流域綠色發展效率空間關聯的網絡密度整體上呈現下降趨勢,由2006 年的0.128 下降到2020 年的0.114,這說明研究期內各城市在提高綠色發展效率方面的互動協作有所疏離,且各年網絡密度值遠遠低于中等水平,各城市在進行綠色發展活動時聯動效應不足,因此,流域沿線各城市仍需進一步加強綠色發展效率的空間聯系。研究期內網絡效率并未呈現明顯的變動趨勢,而是圍繞其均值0.789 上下波動,表明黃河流域綠色發展效率空間網絡的關聯效率較高,冗余路徑較少,同時也意味著要素傳導和溢出成本增加,主體網絡結構得到強化。2006—2020 各年網絡關聯度在區間[0.8,1]內波動變化,說明黃河流域各城市節點之間的可達性處于較高水平,但是整體仍然小于1,表明存在個別被“孤立”的城市節點,與2006年的0.950 相比,2020 年則下降至0.903,說明關聯網絡中能夠直接或間接聯系的城市有所減少,城市間的互惠度有所降低。網絡等級度指標在0.160 和0.198 之間浮動變化,其值整體較低,說明黃河流域中有大量城市存在對外輸出影響力的關聯途徑,空間關聯網絡處于“扁平化”形態,尚未形成森嚴的等級結構。

圖4 2006—2020 年黃河流域綠色發展效率網絡特征Figure 4 Network characteristics of green development efficiency in the Yellow River Basin,2006 -2020
為了進一步探究黃河流域綠色發展效率空間關聯網絡的內部結構以及各城市所扮演的角色,采用CONCOR方法分析其空間聚類特征,在Ucinet 軟件中設置最大分割深度為2,集中標準為0.200,將黃河流域城市綠色發展效率空間聯系網絡劃分為4 個板塊(表4)。從表4 可見,板塊Ⅰ的成員有22 個,主要包括西寧、武威、陽泉、白銀和定西等黃河上游城市;板塊Ⅱ主要由15 個城市組成,包括咸陽、包頭、洛陽、榆林和蘭州等位于黃河流域中上游的城市;濟南、太原、呼和浩特、東營和焦作等7 個城市組成板塊Ⅲ;板塊Ⅳ包括運城、新鄉、德州、濱州和安陽等16 個城市。

表4 塊模型板塊城市劃分Table 4 Block model plate city division
由表5 可知,黃河流域城市綠色發展效率整體關聯網絡中共存在402 個關聯關系,其中板塊內部關系有55 個,板塊間關系有347 個,可見綠色發展效率空間關聯路徑主要出現在板塊之間。根據前文所述將其劃分為四種類型,板塊Ⅰ溢出到其他板塊的關系數為182 個,板塊內發出關系數為15 個,接收其他板塊發出的關系數較少,城市輻射力強于吸引力,屬于凈溢出板塊;板塊Ⅱ溢出到板塊外和板塊內的關系數分別為59 和13 個,接收其板塊外的發出關系為63 個,該板塊的內部成員對板塊內、外均有較多的發出關系數,屬于雙向溢出板塊;板塊Ⅲ接收到板塊外的關系數有149 個,發送到其他板塊的關系數有64 個,期望內部關系比例為23.73%,實際內部關系比例為26.44%,相比其他板塊,板塊Ⅲ接收關系數較多而溢出效應不足,屬于凈受益板塊;板塊Ⅳ的發出關系為46 個,溢出板塊外關系數有42 個,接收板塊外關系數為93 個,期望內部關系比例為10.17%,實際內部關系比例8.70%,該板塊屬于經紀人板塊,既向其他板塊溢出關系也接收較多來自其他板塊的關系。

表5 板塊溢出效應分析結果Table 5 Analysis results of plate spillover effects
上述分析表明,黃河流域綠色發展效率存在明顯的空間聚類現象,為了進一步考察板塊間的交互關系,本文計算了各板塊的網絡密度和像矩陣。若板塊密度大于整體網絡密度0.114,則在像矩陣中賦值為1,否則為0,1 表示存在傳遞關系,0 表示不存在傳遞關系。將多值密度矩陣轉化為二值像矩陣(表6)。并據此刻畫4 個板塊之間傳遞關系(圖5)。由圖5 可知,板塊Ⅳ與板塊Ⅲ之間具有雙向互動效應,并且板塊Ⅳ同時接收來自板塊Ⅱ的溢出關系,板塊Ⅳ大多數城市位于黃河中下游,由于地理區位上的原因,在黃河流域綠色發展效率空間關聯網絡中扮演天然的“傳遞者”角色,板塊Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ構建起一個完整的關聯路徑。板塊Ⅱ主要通過溢出作用向板塊Ⅳ發出單向傳遞關系,同時部分關系可能會經由板塊Ⅳ傳遞到板塊Ⅲ,三個板塊之間形成單向的傳遞路徑,由于板塊Ⅱ中有西安、鄭州和鄂爾多斯這樣的區域中心城市存在,所以其輻射力較強。板塊Ⅲ未能和板塊Ⅰ、Ⅱ發生溢出或接收關系,主要與地理位置相近的板塊Ⅳ產生雙向互動關系,由于地理區位上的局限,板塊Ⅲ與板塊Ⅰ、Ⅱ之間的人流、物流、資金流等資源流動受到一定限制。板塊Ⅰ與其他3 個板塊之間不存在傳遞關聯關系,可能因為其區域內城市經濟發展水平和基礎設施配置較低,該板塊被逐漸邊緣化。

表6 密度矩陣和像矩陣Table 6 Density matrix and image matrix

圖5 黃河流域綠色發展效率板塊間傳遞關系Figure 5 Inter-plate transfer relationship of green development efficiency in the Yellow River Basin
精準識別黃河流域城市綠色發展效率空間關聯網絡的影響因素對于分析關聯網絡的形成機制和綠色發展效率的協同提升具有重要意義。城市網絡與地理因素密切相關,地理鄰接關系作為綠色發展效率空間關聯網絡形成和發展最自然、最基礎的條件,是綠色發展效率空間關聯網絡的重要傳導途徑;區域凱濟發展水平與綠色發展效率網絡演變聯系密切,在各地區以發展經濟為主要目標的前提下,區域間的“勢能差”會促使勞動、資本和技術等不斷流入邊際效益高、自身條件好的地區,通過逐步塑造自身發展優勢和提高效率水平,成為綠色發展效率關聯網絡中的重要節點,進而帶動其他地區提高綠色發展水平;科技創新、產業結構和對外開放程度不僅能夠增強城市間的資源、技術聯系,而且技術創新水平和對外開放程度越高的地區,其產生的溢出效應越強,因此會對綠色發展效率空間關聯網絡的形成和發展產生較為深刻的影響[29-31];此外,部分研究認為信息化水平[32]和金融發展水平[33]對空間關聯網絡的形成也具有不同方向、不同強度的作用。因此,本文以地理鄰接、經濟發展水平差異、科技創新水平差異、產業結構差異等作為解釋變量。具體影響因素與變量說明如表7 所示。

表7 城市綠色發展效率空間關聯網絡影響因素與變量說明Table 7 Description of factors and variables influencing the spatial correlation network of urban green development efficiency
按照本文對變量所做的設定,構建如下QAP回歸方程:
式中:變量均為矩陣;因變量Y 表示黃河流域綠色發展效率空間關聯矩陣。
黃河流域綠色發展效率空間關聯網絡的形成與演化是多重因素相互作用的結果。根據表8 的相關性檢驗結果可知,除金融發展水平差異外,其余6 個因素均通過了相關性的顯著性檢驗。其中,p1≥0表示最終相關系數小于或等于計算過程中6 000 次隨機置換所觀察到的相關系數的概率(p2≤0 則相反)。

表8 QAP相關性分析Table 8 QAP correlation analysis
利用與相關性分析一樣的6 000 次隨機置換得到QAP回歸結果(表9)。其中地理空間鄰近、經濟發展水平、科技創新水平、產業結構、對外開放程度差異的系數顯著為正,信息化水平差異的系數顯著為負,金融發展水平差異并不顯著。具體來看:①地理區位越相近的城市越容易形成綠色發展效率關聯網絡,鄰近地區之間資源流動、技術交流和信息傳遞等相對便捷,成本較低,雖然交通和通信技術日益完善,城市間交流聯系的范圍不斷擴大,但地理空間鄰近仍是推動綠色發展效率空間關聯網絡形成的基礎條件。②黃河流域中相對發達的城市憑借其良好的經濟基礎和生態治理,率先實現綠色發展水平的提高,并不斷向外輻射,在市場機制驅動下資源、信息等經濟載體通過“虹吸—溢出”效應在地區間傳導,不斷向欠發達城市輸出治污設施、綠色投資與管理人才,帶動周邊城市實現綠色發展水平的提高。經濟發展水平存在一定差距的城市更容易在交流和互動中加強地區之間的聯系,從而使得綠色發展效率空間關聯度得到加強。③地區間的科技創新差異有利于綠色發展效率空間關聯網絡的形成,科技創新有助于資源能源的高效利用和環境保護,從而促進綠色發展水平的提高,城市間科技落差的存在,為跨區域的技術交流與輸出提供了條件,間接促進了綠色發展效率的空間溢出。④黃河流域中上游城市以能源、化工和有色金屬加工業等偏重產業為主,下游城市則以高端裝備、輕工和新材料產業為主。隨著產業集群、飛地經濟合作和區域產業分工體系的完善,產業結構差異驅動生產要素的空間聚合和擴散效應逐漸顯現,以生產協作為目的的技術資源流動愈加頻繁,有利于關聯網絡的形成和發育。⑤對外開放水平的提升可以打破各城市間的貿易、技術與信息壁壘,對外開放程度較高的城市所產生的溢出效應能夠促進區域生產要素流動,有利于黃河流域綠色發展效率空間關聯格局的形成。⑥信息化水平相近的城市可以通過移動互聯網、大數據和云計算等方式增強聯系,而信息技術發展差異較大的城市由于在先進通信技術對接方面存在障礙,這阻礙了綠色發展效率關聯網絡的形成。⑦金融發展水平差異并不顯著,可能是由于黃河流域金融發展水平整體相對較低,難以對綠色發展效率空間關聯網絡的形成產生顯著影響。

表9 QAP回歸結果Table 9 QAP regression results
本文通過構建黃河流域綠色發展效率指標評價體系,采用考慮非期望產出的Super -SBM 模型對2006—2020 年黃河流域綠色發展效率進行測算,利用修正的引力模型和社會網絡分析方法分析其網絡結構特征及其影響因素。主要結論如下:①2006—2020 年黃河流域綠色發展效率總體處于波動上升狀態,在2020 年達到研究期內的最高點。黃河流域由于跨度較大,城市區位條件、資源稟賦和產業結構等因素不盡相同,所以綠色發展水平在空間分布上存在顯著的非均衡性,其效率值呈現為上游地區>下游地區>中游地區的地帶性差異,鄂爾多斯、呂梁、濰坊等城市的綠色發展效率值較高。②黃河流域城市綠色發展效率空間溢出效應逐漸增強,呈現出相互交織、多連接、多層次的復雜網絡結構特征。從其特征指標來看,網絡密度整體上呈現下降趨勢,網絡關聯度總體處于較高水平,網絡等級度的值則整體較低,而網絡效率并未表現出明顯的變動趨勢,這說明關系網絡整體趨于穩健,但并未形成等級森嚴的固定結構,空間關聯網絡呈現出“扁平化”的特征。③塊模型分析顯示,黃河流域綠色發展效率的空間關聯網絡可以劃分為四大板塊,其中,板塊Ⅰ為凈溢出板塊,板塊Ⅱ為雙向溢出板塊,板塊Ⅲ為凈受益板塊,板塊Ⅳ為經紀人板塊,板塊Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ構建起一個完整的關聯路徑。凈溢出板塊主要由西寧、武威等黃河上游城市組成;鄂爾多斯、榆林等城市是雙向溢出板塊的主要成員;中原城市群的菏澤、新鄉等城市板塊劃分中扮演“經紀人”角色;濟南、淄博等城市組成凈受益板塊,板塊間的關聯度高于板塊內部關聯度。④QAP回歸結果表明,地理空間臨近和經濟發展水平的差異對黃河流域綠色發展效率空間關聯網絡的形成具有重要作用,科技創新水平、產業結構和對外開放程度差異能夠顯著促進空間關聯網絡的發育,信息化水平差異對關聯網絡的形成具有一定阻礙作用,而金融發展水平差異則無顯著影響。
從流域整體分布看,黃河流域綠色發展效率空間非均衡特征顯著,其空間網絡格局已然顯現,上游、中游和下游城市要進一步加強地區聯動,在“生態優先、綠色發展”理念的指引下,完善區域生態環境協同治理機制。上游地區應加強水源涵養和生態修復,運用數字技術、信息技術等現代手段改造傳統制造業,加快產業的綠色化、數字化、智能化轉型步伐,提高綠色發展資源配置效率;中游地區要充分發揮西安、太原等網絡中心城市的資源輻射效應,引導綠色發展相關的人才、技術向上游地區溢出和轉移,創造更多的空間溢出“路徑”,打造上下游聯動的良性互動平臺;下游地區要強化山東半島城市群的組織引領功能,充分發揮綠色發展空間關聯網絡的正外部效應,加快推動能源資源領域的技術革命,促進數字技術與綠色發展深度融合,探索黃河流域綠色發展效率提升的新路徑,讓綠色發展要素在更廣闊空間內流動。
從各類板塊分布看,各板塊城市要充分依據所處關聯板塊的不同,因地制宜,因城施策。凈受益板塊的城市應憑借自身優越的地理區位積極開展城市交流活動,借助黃河中下游地區發達的交通條件,緊密結合綠色發展效率空間網絡傳導機制,助推低綠色發展效率城市和高效率城市之間的交流合作;經紀人板塊的城市在綠色發展效率關聯網絡中應發揮傳導承接作用,搭建板塊內和板塊間城市合作交流的橋梁,促進綠色發展要素的流通,打造區域協調發展的戰略支點;黃河流域中上游部分城市構成了凈溢出和雙向溢出板塊,這些城市應積極完善基礎設施建設,圍繞產業鏈、供應鏈、創新鏈加快體制機制改革,促進產業結構升級,提高技術和人才等先進要素的吸引力,拓寬和加深板塊間綠色發展效率的關聯廣度和強度,實現空間溢出效應的最大化。
從黃河流域綠色發展效率空間關聯網絡的影響因素出發,充分考慮地理鄰近、地區經濟差異、對外開放程度等因素的作用,破除區域性技術差距的制約,著力攻關低消耗、低污染等核心技術,推動網絡中心城市和其他城市之間資金、知識等的合作。同時,應著眼于縮小信息化、金融發展水平等方面的差距,注意發揮政府在資源調節和配置方面的能動作用,著力打造政策賦能全域覆蓋、區域功能互補融合、要素資源便捷流動、功能平臺聯動共享新格局,推動邊緣城市融入綠色發展效率關聯網絡,促進黃河流域綠色發展效率整體提升。