我国经济、生态、技术和金融的协同发展研究

■张 文，钟 宸

本文通过构建经济、技术、生态和金融四者的综合指标体系，结合我国2001～2016年数据并运用耦合协调度模型对我国30个省域的四系统协调发展关系进行了分析。结果显示，四系统综合发展指数在时间维度上取得了增长，经济发展与技术进步两个指数的空间分布相似。我国耦合协调度整体位于濒临失调阶段，区域间耦合协调度存在差异，西部地区耦合协调水平最低，东部地区最高，且与其他区域差距逐年扩大。此外，耦合协调度的空间关联性分析也印证了这一特征，四大区域仅东部地区存在耦合协调度的高水平集聚区。

一、引言与文献综述

“十三五”规划提出我国应遵循“创新、协调、绿色、开放、共享”五大理念进行发展。其中，创新、协调及绿色理念充分表明了经济发展、技术进步及生态环境间协同发展的重要性。此外，要实现经济、技术与生态的协调发展又离不开金融的支持，四者之间互相影响，互相作用。基于此，本文运用耦合协调度模型对经济-生态-技术-金融系统进行综合指数及耦合协调度评价，并从省域层面解释了四者耦合协调度发展水平的差异程度及成因。

国内外关于经济发展、技术进步、生态环境及金融水平之间关系的研究有很多。Goldsmith（1969）通过分析35个国家的数据得出经济发展与金融水平之间存在正相关关系。Patrick（1966）提出，虽然经济发展与金融水平整体呈现同步关系，但两者在一定范围内存在差异，会有一方处在滞后状态。Tadesse&Kim（2005；2014）发现金融水平的发展对技术进步的提高有显著促进作用。Grossmanet al.（1995）最先对经济与生态的关系做出论证，认为两者间存在“U”型关系：随着经济发展，生态环境质量初期会出现下降，但到达某一临界点后，经济增长会导致生态环境质量的改善。Mingworth（1996）运用耦合协调度模型分析发现技术进步能提高生态质量和促进经济增长。李晓宁（2012）采用索洛模型结合我国1978～2010年数据分析发现技术进步对我国经济发展的贡献程度占总产出的33%。姜磊等（2012）将金融水平分为金融规模、金融结构和金融效率三个维度，试图通过杜宾模型研究金融水平与技术进步的空间溢出效应，结果发现金融规模对技术进步影响最大，金融结构对技术进步影响不显著。黄德春等（2011）则认为金融水平与技术进步之间并不存在完全的线性相关性，金融水平的提高对技术进步存在门槛效应。陈志刚等（2017）认为，长期来看，技术进步和金融水平两者提高的交互作用对我国经济发展有着正向影响。张荣天等（2015）采取改良的熵值法对泛长三角地区的经济发展与生态环境的耦合协调度分析发现该地区整体处于中度耦合协调水平。陈来成（2008）对技术进步、社会生活、经济发展、生态环境的耦合协调发展程度进行了研究，且探讨了经济、社会、技术、生态协同发展的综合评价体系。

通过文献整理，可以看出以往文献对于经济、技术、生态、金融的研究侧重于其单子系统、两子系统或三子系统之间的关系，缺乏在研究单子系统的基础上，对四个子系统的协调发展进行综合分析。本文在以往研究的基础上构建了四系统综合指标体系，通过耦合协调模型测算了我国经济发展、技术进步、生态环境及金融水平的综合发展水平，之后再通过计算出的耦合协调度对四个子系统协同发展程度分30个省域进行空间差异性分析；并运用Moran指数的方式对我国经济、技术、生态、金融耦合协调度的空间集聚现象进行分析，探寻我国经济、技术、生态、金融耦合协调度空间集聚的高水平区和低水平区。

二、指标、数据说明及理论模型

（一）综合指标体系

本文在其他学者（刘耀彬，2006；刘耀彬等，2005；陆晓丽和郭万山，2007；逯进等，2015；逯进等，2018）研究的基础上，结合数据的可得性、指标的层次性及全面性等方面综合考虑，对经济发展、生态环境、技术进步及金融发展四类子系统进行了相关指标选取，构建了四系统量化综合指标体系。该综合指标体系包含3个层级，具体涵盖4个子系统，12个一级指标及23个二级指标。详细内容见表1。

（二）数据来源及说明

本文选取了2001～2016年我国30个省域的相关指标的面板数据进行四类子系统耦合协调关系的实证研究（不含西藏和港澳台），各项指标数据来源于《中国统计年鉴》《中国统计摘要》《中国科技统计年鉴》《中国人口和就业统计年鉴》《中国城市统计年鉴》《新中国六十年统计资料汇编》以及国家统计局和Wind数据库。鉴于我国股票市场为证券业的主要组成部分，且除股票市场外的其他证券业指标统计数据不全，故本文采用股票市场的相关指标代表证券业。此外，文中对于相关指标的少量缺失数据采取趋势拟合的方法进行补充。

表1 经济发展、生态环境、技术进步与金融水平四系统综合指标体系

（三）耦合协调模型理论解析

1.耦合度模型

耦合起源于物理学，与传统的线性回归方法相区别，耦合表示的是对不同系统间相互影响的概念，而不是考虑因果关系。本文借鉴姜磊等（2017）的模型选择方式，采用如下计算公式：

式（1）中：C代表耦合度；U1至U4分别代表经济发展、生态环境、技术进步和金融水平四类子系统综合发展指数。

2.耦合协调度模型

耦合协调度是在耦合度的基础上加入了综合发展指数的概念，表示的是系统间相互依存且和谐共存的内在本质。为对我国经济发展、生态环境、技术进步及金融水平的耦合协调发展关系进行透彻研究。本文在得出四系统耦合度之后继续对四系统的耦合协调度进行计算。其中，四系统综合发展指数计算公式如下：

T=β1U1+β2U2+β3U3+β4U4（2）

式（2）中：T为四系统综合发展指数；β1～β4均为单个子系统综合发展指数的权重，代表单个子系统综合发展指数对于四系统综合发展指数的重要程度。本文认为四类子系统重要性相同，权重均设为1/4。

四系统的耦合协调度的计算公式如下：

D=C×T （3）

式（3）中：D为耦合协调度；C为耦合度；T为四系统综合发展指数。

三、区域耦合协调度的实证分析

（一）指标数据标准化

鉴于表1综合指标体系中包含了多个指标，为了解决各个指标值存在的量纲及量级差异问题，且不同指标对四系统耦合协调度模型存在不同作用，即正向或负向作用，因而有必要对相关数据进行标准化处理用以消除指标计量单位的不同和效果作用的正负性对实证分析带来的影响。具体公式如下：

式（4）及式（5）中：xijt代表t时期i地区j指标的数值；min（xijt）及max（xijt）则分别表示j指标在所有地区的总时间跨度下的最小值与最大值；x′ijt为数据标准化后的数值，其取值范围为[0，1]。

（二）指标的权重及子系统的综合发展指数

在对数据进行标准化后，为了计算各个系统的发展指数，有必要对相关指标数值进行赋权。赋权方法分为主观法及客观法，由于客观法相较于主观法在标准上更加完善，本文借鉴武玉英（2017）的做法，采用客观法中的熵值法对相关指标的历年数据进行权重计算。限于篇幅，相关指标权重值没有列出。

单个子系统综合发展指数的计算公式如下：

上式中：U1it，U2it，U3it，U4it分别表示i地区第t年经济发展、生态环境、技术进步及金融水平系统的综合发展指数；Wj对应各个子系统的指标权重。

（三）四类子系统综合发展指数分析

将数据进行标准化且得出权重后，通过式（6）～式（9）的计算可得到各省域四类子系统综合发展指数的结果。为了更好的研究全国四类子系统综合发展指数的趋势变化，绘制了下图1所示的四类指数时序图。

图1 2001～2016全国四类子系统综合发展指数

第一，从全国层面分析，四类子系统综合发展水平随着时间推移有着不同程度的提升，如图1所示，除金融水平指数呈波动增长外，其他三类子系统均呈平稳增长态势。其中生态环境指数增长平缓，经济发展与技术进步指数增幅明显，其二者分别由2001年的0.09与0.02增长至2016年的0.34与0.18。具体分析，2001年以来，我国愈发重视科技创新及生态保护，但由于生态环境的改善是一个长期的过程，故指数提升缓慢。经济发展方面，伴随着我国加入WTO，我国的经济开始高速增长。然而，我国的金融市场此时并没有立即采取对外开放措施，金融水平指数增长依旧平缓。之后又由于监管漏洞，国有银行出现大量坏账累积，金融水平指数出现小幅下跌。直至2005年国家出台股权分置政策等一系列针对金融市场的改革，中国金融业才开始蓬勃向上。2008年全球金融危机的出现导致金融市场持续低迷，虽然金融市场受其影响的时间存在滞后性，而相较于金融发展水平的下降，经济发展并未受到金融危机的冲击，这可能得益于中国独特的社会主义市场经济体制。2012年金融市场开始复苏，直到2015年中国开始实施供给侧结构性改革政策，金融市场与产业结构以往的契合点被打破，金融水平指数下跌，但这应该是暂时现象，随着改革的推动，金融市场调整到位，金融水平将进一步上升。此外，经济发展与技术进步指数走势相似，一定程度上印证了习近平总书记“创新是引领发展的第一动力”这一论述。

第二，从区域及省域层面看，四大区域四类子系统综合发展指数的走势与全国层面类似，均表现为金融水平指数呈波动增长、生态环境指数稳中有进以及技术进步和经济发展指数高速增长的趋势。其成因与全国层面大体相同，不再繁述。

本文将我国2016年30个省份四类子系统综合发展指数的均值按照数值大小进行排列，运用Arcgis软件绘制省域空间分布地理图，结果如图2～图5。首先，从经济发展看，如图2所示，四大区域经济发展指数呈东、中、东北、西部依次递减的趋势。东部地区绝大部分省份指数较高，仅海南位于第四层级，这与改革开放后先发展沿海的国策有必然联系；中部及东北地区发展水平低于沿海城市，分布于二、三层级，两区域呈现大致趋同的态势；西部地区经济发展水平最低，仅四川超过平均水准位于第二层级。其次，从生态环境看，由图3可知，四大区域中东、西部综合发展指数高于中、东北部，形成两边高，中间低的分布态势。东部地区生态环境指数普遍较高，这表明近年来我国大力推行的环境保护政策取得了成效，但重工业地区河北省的情况依旧不容乐观；西部地区的高生态环境指数得益于存在大量未被开发的自然资源，与之对应的是自身经济发展水平较低；中部及东北地区指数偏低，表明2000年之前以牺牲环境为代价发展经济的影响仍在。再次，从技术进步看，如图4所示，四大区域技术进步指数从东往西循序递减。此外，技术进步指数省域分层与经济发展指数相类似，与前文时间尺度下全国技术、经济指数的趋同走势相对应，技术进步与经济发展水平成正比关系。最后，从金融水平看，如图5所示，我国金融水平仍处于弱势地位，半数省份位于第四层级，仅上海、北京发展相对较好。

图2 省域经济发展综合指数空间分布图

图3 省域生态环境综合指数空间分布图

图4 省域技术进步综合指数空间分布图

图5 省域金融水平综合指数空间分布图

可见，我国四类子系统存在协同发展的特性，随着时间推移四类子系统综合发展指数总体都保持着向上增长的态势。然而分地域分析，各省域间发展水平存在差异，且四类子系统协同发展程度并不高，仅北京、上海等少数省份处在大致相同的发展层级。但从经济发展与技术进步来看又有多个省份处于相对应的层级关系，表明经济发展和技术进步存在良好的协同关联性，这能够为今后我国30省域实现四类子系统高度协同发展的目标创造良好的环境。

（四）耦合协调度分析

运用前文的理论模型计算，可以得出耦合度C，四系统综合发展指数T及耦合协调度D。根据计算结果，可得拟合趋势图（见图6）。表2为耦合协调度的评价标准及类型划分（吴文恒和牛叔文，2006）。

图6 全国及四大区域耦合协调度拟合趋势图

表2 耦合协调度评价标准及类型划分

第一，从全国层面分析，2001～2016年全国耦合协调度逐年递增，从2001年的0.27增长至2016年的0.46，增幅达70%，但耦合协调度的绝对水平仍然较低，仅由中度失调转变为濒临失调。具体来看，相较于综合发展指数，耦合度数值一直更大，但由于处在较高层级，耦合度的增幅更低，仅为0.65～0.86的32%。而综合发展指数则为0.12～0.26的117%，这表明综合发展指数对于耦合协调度增长的贡献更多。此外，耦合度的持续增长且保持在较高位水平说明了经济发展、生态环境、技术进步及金融水平四系统间存在着良好的相互作用机制，耦合协调度处于负向耦合主要原因在于综合发展指数过低，因而想要实现四系统协调共生发展，今后如何提高综合发展水平将是关键所在。

第二，分区域分析，从图6可以得出，时间维度上四大区域耦合协调度变化与全国层面相类似，均表现为不断增长。但区域间存在差异，其中东部最高，西部最低，中部与东北居中且互有高低。具体分析，四大区域仅东部地区在2013年完成了负向耦合向正向耦合的转变，其他区域仍处于负向耦合阶段。进一步分析拟合趋势线，发现四大区域及全国耦合协调度具有二次增长趋势，即各个趋势线的边际值不断提高。这表明我国16年来四系统协调共生发展取得了实质性的进步，可以推断今后四系统的持续发展速度将不断提高，四大区域均实现正向耦合指日可待。然而从全国及区域间相比，2001年四大区域与全国平均水平差距不大，全国平均水平位于中位位置，而至2016年只有东部地区高于全国平均水平，且优势明显。这表明东部地区耦合协调发展水平的提高愈发显著，与其他区域间的差距进一步扩大。今后如何平衡区域间协调共生发展进程中产生的过大差异性将是我国面临的重大问题。

第三，分省域分析，从时间序列来看，各省的耦合协调度指数都呈现良好的上升态势，绝对水平均有所提升，但各省域间仍存在较为明显的指数差异，相对关系并未改变。为更好地展现地区差异，本文对各省份16年耦合协调度值取均值，绘制了图7所示的耦合协调度空间分布图。通过图7可知，东部地区北京、广东、江苏、上海处于勉强协调阶段，浙江、山东为濒临失调型，海南耦合协调度最低为中度失调型，另外三省份位于轻度失调区间。中部六省与东北三省相似，两大区域除江西属于中度失调类外，其他省份均处于轻度失调状态。西部地区各省份均位于轻度失调或中度失调层级。由此可知，全国仅有的四个协调发展省份均来自东部，东部地区四类子系统耦合协调度水平高于其他三大区域，协调发展省份占比达40%。此外，除此四个协调发展省份外，全国其他地区省份均为失调发展，整体情况不容乐观，实现各省由失调发展向协调发展任重而道远。

图7 省域耦合协调度空间分布图

第四，通过比较图2～图7的空间分布图，可以看出多数省份经济发展、技术进步指数与耦合协调度间存在着高度的正向关联性。一方面，说明经济发展与技术进步对四系统的耦合协调发展起到一定的作用。另一方面，也表明了地区间产生耦合协调水平差异更多的是因为经济发展与技术进步程度的不同。可以判断今后我国四系统协调共生发展应依赖于经济发展与技术进步水平的不断提高。具体而言，我国如今处在经济新常态时期，经济增长正由高速向高质量转型，在大力发展经济的过程中着力于生态环境建设及金融业整体水平的提升，利用技术进步有效治理环境污染并提倡科技金融创新，有效实现我国四系统耦合协调发展水平的进一步提高。

总体而言，虽然我国四系统耦合协调水平近年来有大幅度提升，但整体绝对值依然较低，为濒临失调型，全国仅个别省份处于正向耦合阶段。此外，地区间存在较大差异，且借助于互促机制，今后可预计通过提升四系统综合发展水平，尤其是经济发展和技术进步的提高，促进生态环境与金融水平子系统的完善，进一步实现四系统协调共生发展。

四、耦合协调度的Moran指数分析

前文已经对各地区耦合协调发展的情况做了细致的分析。为了更深入的研究各个省域间是否存在耦合协调的空间关联性，本文将采用局部Moran指数法研究这一问题（Gallo J&Ertur C，2003）。鉴于四系统的协调共生为开放式发展过程，即各个省域间经济发展、技术进步、生态环境及金融水平之间的互促作用通常会受到其他省域的干预，故采用Moran指数分析法能够更加全面的探讨省域间的空间相关特性。

本文结合2001～2016年省域耦合协调度数值，运用Geoda软件进行局部Moran指数分析，绘制了Moran散点图。散点图第一、三象限代表着正向空间相关性，即高（低）耦合协调度省份被高（低）耦合协调度省份围绕，双方具有空间依赖性及空间集聚性，用H-H，L-L表示；第二、四象限代表负向空间相关性，即低（高）耦合协调度省份被高（低）耦合协调度省份围绕，双方具有空间异质性及空间离散性，用L-H，H-L表示。具体结果如表3所示。

表3 四系统耦合协调度Moran散点图对应城市表

结果显示，东部省份大都属于H-H型，而西部省份几乎都属于L-L型。中部地区除湖北省属于H-H型外，其他五省为L-H型。一方面，说明中部地区基本未受到周边高耦合协调度省份的促进作用，仍处于低水平发展状态。另一方面，东西部的差异表明我国经济发展、生态环境、技术进步及金融水平耦合协调度存在空间上的发展不平衡性。其中，广东省属于H-L型，这表明广东虽实现了相对高水平的协同共生发展，但并没有对周边省份如福建、海南产生辐射作用，带动其他省域的共同进步。而西部地区的四川省也属于H-L型可能是因为耦合协调水平对比周边西部省份占据显著优势。

表4为四系统耦合协调度的局部Moran指数及各省通过正态分布检验的P值。其中，Moran I值为负的省份对应表3的L-H或H-L型，为正则属于HH或L-L型，P值小于0.05代表对应省份通过了显著性检验。可以看出，达到显著性标准的省份包括东部的北京、江苏、天津、山东、上海、浙江、河北；东北的辽宁和吉林；中部的湖北、河南、安徽；西部的四川。总体来看，高显著性水平的省份大部分为H-H型。

表4 基于正态假设检验的省域四系统局部Moran指数

分析表4可知，通过5%显著性检验且为H-H型的省份几乎都位于东部地区，该地区作为高水平耦合协调地区，各省份间产生了互促机制，形成了区域性高水平集聚区；西部地区四川省为H-L型，周边省份地处西部，耦合协调水平偏低，且高耦合协调水平的东部地区难以辐射，通过四川带动周边省份的发展不乏为一项思路；东北地区辽宁及吉林分属不同类型，不似东部地区发展集群模式，东北部省份间依然存在一定差异，地区间的协调发展需要进一步磨合；中部地区湖北耦合协调度为中部六省之首，属于H-H型。河南和安徽则为L-H型，耦合协调水平偏低，虽然这两省协调程度不高，但其地理优势明显，邻近多个高水平耦合协调省份，政府可以在促进中部崛起的“十三五”规划政策的背景下推动经济、生态、创新、金融领域的建设。外部上，利用周边高水平省份的辐射促进自身；内部中，可在湖北的带头作用下，以严格控制污染物排放为宗旨逐步减少低端产业比例，提高科学研究经费，并保护省内金融业的发展，防止本地金融资源的外流，逐步实现创新型高水平金融、高质量生态经济发展。

五、结论与建议

本文通过构建经济-生态-技术-金融综合的指标体系，结合我国2001～2016年30个省域的面板数据分析了四类子系统协同发展关系，主要研究结论如下：第一，从综合发展指数特征分析，我国四类单个子系统指数呈现上升趋势。其中，生态环境指数增长平缓，金融水平指数波动上升，经济发展与技术进步指数提升最大且增长曲线走势近乎一致。此外，我国经济和技术指数在空间分布上相类似，即经济发展指数高的省份技术进步指数一般也高，相较之下生态环境和金融水平指数的空间分布则更为随机；第二，从耦合协调度特征分析，我国耦合协调水平一直表现为上升态势，且存在二次增长趋势，但整体水平依旧偏低，处在濒临失调状态，该上升态势主要是由于四系统综合发展指数的提高而非耦合度的提高。此外，经济发展和技术进步指标与耦合协调度之间存在显著的正相关性；第三，无论从经济发展、生态环境、技术进步、金融水平的综合发展指数还是四者的耦合协调度均表现出较强的地区差异性；第四，四系统空间关联性分析表明，我国整体耦合协调水平空间分布呈正向相关性，但四大区域中只有东部地区省份形成了耦合协调度的高水平集聚区，其他区域与东部地区相比存在差距，我国实现各区域耦合协调度高水平协同共生发展的目标任重而道远。

根据以上结论，从我国的现实情况出发，本文提出如下建议：第一，提升各系统的综合发展指数，增强系统间相关促进效应。由上述分析可知，我国生态环境、金融水平的增长态势与经济发展、技术进步不匹配。因此，一方面在大力发展经济的同时要时刻注意对生态环境的保护，坚持绿水青山就是金山银山的理念，决不以牺牲环境为代价发展经济，将绿色发展贯彻至产业发展和经济建设的方方面面。另一方面，推进金融创新，提升金融对经济的影响力。现阶段正值供给侧结构性改革的重要时期，创新已成为企业发展的必需项，而创新需要大量的研发资金，通过金融创新开发多种金融工具，让企业能有多元化的融资渠道，解决企业融资难的问题，提高企业综合水平进而促进经济增长；第二，以创新驱动战略为基础，通过技术进步推动四系统协同发展。由前文可知，技术进步和经济发展对四系统耦合协调度存在显著正相关性，通过技术进步促进金融科技创新及企业技术创新，充分发挥技术进步对金融水平的提高作用和企业科技水平的增长而实现减少污染的作用，从而为经济发展注入活力，实现四系统共同进步；第三，尊重区域差异性，不同地区发展途径因地制宜。由于各个地区发展水平及特征不同，调控导向应不尽相同，相较于东部地区现阶段明显的区位优势，中西部地区应更多的依靠自然生态资源带动四系统协调发展，此举有利于减少区域间发展的不平衡性，为缩小我国区域性差异提供强大的助力。此外，对不同地区采取不一样的优势特征发展政策，能够有效的提升我国整体经济发展-技术进步-生态环境-金融水平的耦合协调度，以期未来达到四系统高水平协同共生发展。