城市能源绿色消费水平时空特征与影响因素分析——以黄河中下游地区68座城市为例

董会忠，赵艳敏

（山东理工大学 管理学院，山东 淄博255000）

一、引 言

加快生态文明建设已成为统筹推进“五位一体”整体战略布局与实现经济高质量增长的重要内容。对此，中央相继提出深化供给侧结构性改革、加快新旧动能转换等政策措施，为经济的绿色化、可持续化发展续航。我国能源资源丰富，经过长时间的理论探索与技术挖掘，目前已具备较为成熟的能源开采与利用技术，但能源消费过程中污染物过度排放的压力依然突出，不利于经济健康发展。因此，如何在守住生态红线的基础上实现能源的绿色消费成为当前经济稳步增长的重要一环。黄河中下游地区作为煤炭、石油、天然气和有色金属资源丰富区，是我国重要的能源、化工、原材料和基础工业基地，也决定了该地区产业结构以采矿、煤炭、冶金等重工业为主，工业发展高投入、高能耗、高污染特征显著，是典型的黑色发展模式，同时该地区生态环境脆弱性较高，环境污染治理难度较大，阻碍了经济高质量增长与生态文明建设进程，成为推动能源消费绿色化的重要战场。据此，我国提出将黄河流域生态保护和高质量发展列为国家重大发展战略。当前，如何有效提升黄河中下游地区工业发展与环境保护的兼容性、降低经济增长的环境附加成本，已成为实现该地区绿色发展亟须解决的关键问题。

自黄河流域生态保护和高质量发展列为国家重大发展战略以来，围绕黄河中下游地区如何更好更快地促进能源资源理性消费、实现生态经济协调发展的话题热议不断，学者们围绕黄河流域CO2排放时空分异、碳排放效率等展开研究，发现CO2作为工业生产过程中的主要产物，呈现出“S”形增长特征［1］，且黄河中下游地区碳排放效率远低于其他经济区［2］。因此，能源资源丰富的黄河中下游地区碳减排政策实施力度有待加强。多数学者认为，黄河流域生态问题的主要成因在于能源投入的不合理利用，研究焦点也转变为能源生态效率［3］、能源综合效率［4］方面，研究得出能源生态效率及综合效率普遍偏低且呈现不平稳变化趋势。可见，资源禀赋优势在为黄河中下游地区带来经济效益的同时，也伴随着生态环境恶化、能源资源枯竭等问题，黄河中下游地区的能源消费绿色度有待改善。

由此可见，目前对黄河中下游地区城市生态环境保护的研究视角不断扩展，但详细阐明能源消费现状、结果量化以及对影响因素的研究相对匮乏。实际上，绿色消费概念由来已久，据相关文献资料显示［5］，绿色消费最早出现在管理学和经济学领域，是实现绿色发展的客观需要［6］，它不仅是一种减少对环境施压的消费行为［7］，也是一种属于个人层面的环保行为［8］，其目标是使生产消费过程中资源利用率和污染强度均保持在自然生态系统的承受范围之内，最终实现经济发展与环境恶化脱钩［9］。随着能源资源短缺、能源过度消耗的问题对经济社会可持续发展及自然生态系统承载能力的制约日益凸显，能源的绿色消费成为国内外的研究热点。从其概念的广泛性来看，为学者们开展深层次研究提供了良好的开端，具体表现为：其一，能源绿色消费的多维度研究视角。随着学者们对能源绿色消费的关注点愈发丰富，其研究角度趋于微观化，主要包括能源消费结构［10-11］、能源利用效率［12］、清洁能源发展［13］、能源碳排放［14-15］等，表明可通过合理调整消费结构、提高利用效率及清洁能源消费比重等来降低污染程度，提升能源绿色消费水平。可以看出，目前对能源绿色消费的研究颇丰，但尚未提及如何详细量化能源绿色消费水平以及如何实现能源绿色消费水平的提升，但多视角研究为后期深入探讨奠定了重要的理论基础。其二，能源绿色消费驱动因素指标设定多元化。以往研究主要从能源政策［16］、家庭特征［17］、城镇化水平［18］、产业结构［19］等单一指标衡量能源绿色消费驱动因素，而随着指标设定维度的拓展，经济、社会等方面选取多指标的综合评定逐渐成为主流［20-23］，但多维度的评价因素是否会对最终评价结果产生偏差有待说明。其三，能源绿色消费驱动因素方法优化。常用的驱动因素分析方法有完全结构分解法（MRCI）［22］、因素分解模型［24］、结构方程模型［17］等，现有研究方法多建立在事物无空间联系假设之上，忽视了空间溢出效应，导致实证结果产生偏差。因能源绿色消费水平与城市政策、位置等关系密切，因此，考虑空间因素的计量方法成为其驱动因素分析的集中点［25-26］。

综上所述，现有文献对黄河中下游地区城市生态保护的研究成果颇丰，但还存在以下不足：一是多数研究仅用单一指标代替能源绿色消费水平，未对其进行综合量化；二是多数研究仅从时间序列或空间分异等单一维度探讨能源绿色消费水平特征，缺乏对能源绿色消费水平空间异质性及空间演化机理的协同研究；三是区域间的产业结构变动、生产要素流动会对邻近地区产生影响，即存在空间溢出效应，目前鲜有文献对此进行深入研究。基于此，本文以黄河中下游地区为研究对象，结合探索性空间数据分析和空间计量模型尝试回答以下几个问题：①黄河中下游地区能源绿色消费水平呈现怎样的时间变化趋势与空间分布特征？②能源绿色消费水平是否存在空间相关性与空间溢出效应？空间溢出效应是否显著？③能源绿色消费水平空间格局演进的驱动因素及交互作用机理如何？通过回答上述问题，尝试探寻黄河中下游地区能源绿色消费水平的时空演化特征，识别影响能源绿色消费水平的关键因素，解析提升能源绿色消费水平的有效路径，为黄河中下游地区生态保护和高质量发展提供理论依据。

二、研究设计与数据来源

（一）研究区概况

黄河中下游地区包括河北省、山西省、山东省、河南省、陕西省、北京市和天津市，共68个地级市，简称“五省二市”。区域内城市发展水平差距较大，既包括经济较为发达的东北部地区，也包括经济较为落后的西南部地区，且该地拥有丰富的煤炭、石油、海盐等资源，形成了我国最大的煤炭能源基地和钢铁、石油、化工等工业基地，依托便利的区位优势分别形成（煤炭、海洋等）资源型、工业型以及服务型城市，其中，工业型城市的快速发展带来的水土、大气污染问题凸显，环境恶化严重。同时黄河中下游地域幅员辽阔，城市间发展阶段与资源类型差异较大，而这种差异成为实现该地区能源消费绿色化的关键问题。作为流域地区的基本组成单元，城市的能源绿色消费水平决定了区域整体能源消费绿色化发展，全面认识和提高城市能源绿色消费水平成为促进黄河中下游地区能源消费绿色转型、清洁能源技术发展的首要任务。因此，研究黄河中下游地区城市能源消费绿色度，对缩小城市差距、提高能源绿色消费水平、促进城市绿色发展具有重要意义。

（二）研究方法

1.熵值法与综合评价模型

熵值法常用于多层次的评价体系中，可避免人为主观因素，能较为客观地测算各指标的权重。依据熵值法计算所得权重和标准化的得分值，采用线性加权模型测度黄河中下游地区城市能源绿色消费水平。

2.探索性空间数据分析（ESDA）

（1）全局空间自相关（Moran's I）能够反映出某种属性在整体上是否存在空间集聚或分散特征，本文将用全局Moran's I考察黄河中下游地区能源绿色消费在空间上的集聚特征。具体计算方法如下：

其中：n为观测样本数量；xi、xj分别为能源绿色消费水平在城市i和j上的测度值；xˉ为能源绿色消费水平在各城市的均值；Wij为空间权重矩阵；I的取值范围为［-1，1］。当I＞0，表明能源绿色消费水平在空间上是正向空间关联，即存在空间集聚效应；当I＜0，表明能源绿色消费水平在空间上是负向空间关联，即存在空间分散效应；当I=0，表明能源绿色消费水平不存在空间相关性。采用Z值检验全局Moran's I的显著性，表达式为：

其中：E（I）为Moran's I的均值；V(I)为Moran's I的方差。当|Z|＞1.96时，I值具有显著意义。

（2）局部空间自相关用于判断一个区域的某属性值与其周边区域是否存在空间相关性，本文将用局部Moran's I考察黄河中下游地区一个城市的能源绿色消费水平与其周边城市的空间相关状态。具体计算方法如下：

局部Moran's I为正值表示同类型属性值地区邻近，负值表示不同类型属性值地区相邻近，绝对值越大，邻近程度越高。

3.空间计量模型

传统的计量模型都是在研究区域独立的假设之上，空间计量模型以此为基础进行了改进，在观测值具有显著空间相关性基础上设定，加入考虑空间依赖性和异质性因素，其主要包括以下三种模型：

（1）空间滞后模型（SAR）。模型如下：

其中：yi，t、yj，t分别为本地、邻近地区被解释变量，表示能源绿色消费水平；ρ为被解释变量自相关系数；W为空间权重矩阵；X为解释变量；Y为控制变量；β1、α表示回归系数向量；ɛ为随机误差项。

（2）空间误差模型（SEM）。模型如下：

其中，l表示空间自相关系数，假定y与x服从独立同分布且互不相关，其他变量含义不变。

（3）空间杜宾模型（SDM）。模型如下：

其中，β2表示回归系数向量，其他变量含义不变。

在多因素空间分析中，以上三个模型均可，但哪个模型更为适用需具体分析。在空间权重矩阵的选择方面，采用0～1邻接矩阵作为空间权重引入到上述模型中。

（三）指标选取与数据来源

精准把握能源绿色消费的内涵是构建能源绿色消费水平评价体系的关键。能源绿色消费以实现环境保护与经济发展协调共赢为目标，强调循环经济、低碳经济和绿色持续性发展方向，是识别地区能源消费状态的重要指标，与涉及能源消费活动的经济、政策和社会等外部因素紧密相关，因此，构建合理科学的评价体系是反映黄河中下游地区能源消费绿色化效果、探寻“资源节约型、环境友好型”社会实现路径的前提。因此，本文从“经济—能源—环境—社会”四维度出发，基于科学性、系统性和可比性原则，参考以往文献［27］，从经济驱动、能源消费、环境规制、社会保障四个维度选取21项评价指标，构建黄河中下游地区城市能源绿色消费水平测度框架，见表1所列。

表1 能源绿色消费水平评价指标体系

（1）经济驱动指标既是黄河中下游地区城市维持生命力的基础，也是其构建能源绿色消费体系的基石，主要从经济发展水平、资金支持、经济产值三个方面考察。其中，地区生产总值和人均GDP可反映国民经济对能源绿色消费的支持潜力，分别选取Xl、X2指标表示，且为了消除价格因素影响，以2009年为基期对地区生产总值数据进行平减处理；资金支持不仅体现地区经济状况，更能反映各市对能源绿色消费重视程度，通常情况下，资金支持度越高的地区，其能源绿色消费水平越高，提高资金支持力度成为塑造黄河中下游地区城市能源绿色消费水平的重要驱动要素，选取X3、X4指标表示，并以2009年为基期，利用固定资产价格指数对第二产业固定资产投资额进行平减；经济产值反映黄河中下游地区城市能源绿色消费的开发潜力，采用X5指标表示。

（2）能源消费现状是促进能源绿色消费水平发展的首要动力。长期以来，黄河中下游地区能耗水平偏高，选取能源消费指标衡量资源利用能力具有典型性。考虑黄河中下游地区能源种类多样化的现状，以及能耗“双控”、燃煤替代、能源清洁化的持续推进，能源消费应涉及化石能源和清洁能源对能源绿色消费水平的影响。因此，在指标设定时从能源消耗、化石能源消耗、清洁能源消耗三方面进行综合分析。其中，能源消耗情况既要考虑能源消费总量，也要考虑能耗效率，选用X6、X7指标表示；化石能源的使用与绿色清洁能源的消耗状况选取煤炭X8、天然气X9和电力的消耗总量X10进行表征。

（3）环境规制指标强调能源绿色消费过程中的环境保护，是保障黄河中下游地区可持续发展的基本前提。环境保护准则能够有效推进黄河中下游地区能源消费过程，具体包括缓解环境污染问题，推动能源消费与环境治理动态均衡，提升能源消费的绿色度等。因此，本文选取工业“三废”排放及治理程度、综合利用度等方面进行综合衡量，选用X11～X18指标表示。

（4）社会保障指标体现的是能源绿色消费水平的社会服务能力。考虑到受相关政策影响，本文从就业服务、税收贡献和环境贡献三方面进行反映，分别选取工业行业从业人员、工业企业利税总额、人均绿地面积进行表征，即X19～X21指标。

续表1

综上，本文建立黄河中下游地区能源绿色消费水平综合评价指标体系涵盖能源绿色消费的经济、能源、环境、社会等因素，在综合体现黄河中下游地区能源绿色消费水平变化趋势的同时，反映能源绿色消费发展的主要内容，适用于黄河中下游地区能源绿色消费水平的测度分析。

三、能源绿色消费水平时空演变规律

（一）能源绿色消费水平的时序特征

因城市政策导向及措施不同，城市间发展速度存在较大差异，本文选取黄河中下游地区典型城市进行分析，其中包括经济发展水平较高的北京市和天津市；关中平原城市群的中心城市西安市以及经济发展相对落后的铜川市和临汾市；中原城市群的中心城市郑州市、副中心城市洛阳市以及具备较大发展潜能的邢台市和邯郸市；山东半岛城市群的中心城市济南市、沿海城市青岛市、烟台市以及工业型城市淄博市。依据熵值法和综合评价模型测算黄河中下游地区68座城市的能源绿色消费水平，并绘制2009—2018年黄河中下游地区整体能源绿色消费水平均值（图1）和典型城市能源绿色消费水平变化曲线（图2）。

由图1可以看出，黄河中下游地区能源绿色消费水平总体上呈现持续稳定提升趋势，能源绿色消费水平均值由2009年的0.055 4提高到2018年的0.099 6，说明黄河中下游地区城市能源绿色消费水平稳步提升，能源开发利用水平保持良好。从能源绿色消费水平增幅看，2009—2012年，黄河中下游地区能源绿色消费水平保持稳步增长，2012年后增长幅度放缓，直至2017年急剧增长，2018年达到研究期“顶峰”。据此，可以将能源绿色消费水平变化分为三个阶段：第一阶段（2009—2012年）为平稳期，各省市能源绿色消费水平稳步增长，表明能源绿色消费水平发展较为稳定；第二阶段（2013—2016年）为波动期，黄河中下游地区能源绿色消费水平均值呈增长趋势，但多数城市能源绿色消费水平呈显著的“U”型变化特征，拐点的主要年份为2013年、2015年，这一变化说明能源利用技术、能源结构、政策引导等综合作用取得初步成效，能源减量替代、提质增效等措施有效地提高能源绿色消费水平；第三阶段（2017—2018年）为显著增长期，城市能源绿色消费水平均有大幅提升，表明相关工业企业转型升级效果良好，已经通过适应期并开始发挥正向带动作用。

图1 黄河中下游地区68座城市能源绿色消费水平均值

图2显示，北京市能源绿色消费水平曲线在研究期内上升趋势明显且高于研究区其他城市；天津市仅次于北京市，整体呈上升趋势，但2013年开始增速放缓，2016—2018年时段为先减后增的变化趋势，变动幅度较小，曲线变化较为稳定。其余地区分城市群看：①关中平原城市群中的西安市、铜川市和临汾市能源绿色消费水平差异明显。西安市能源绿色消费水平呈上升趋势，2011—2015年提升速度较快，2016年开始增速放缓，说明进入政策消化、技术升级新阶段；临汾市能源绿色消费水平显著低于西安市，两次拐点分别出现在2013年和2015年，原因是资源型城市正处于工业转型升级关键时期，生产技术改良、资金合理配置为能源绿色消费提供动力，而短期内产业高质量发展、经济下行等因素会造成经济效益下滑，部分中小企业难以适应高标准发展环境而被淘汰，导致能源绿色消费水平波动幅度较大；铜川市能源绿色消费水平平稳，一直保持在0.040～0.048之间。由此可看出，西安市能源绿色消费水平较高，但邻近地区能源绿色消费水平偏低，应充分发挥西安市的地理位置与资源禀赋优势，引导临近地区积极学习相关经验，提升政策适应度，推动低水平城市产业结构转型升级，进一步缩小区域差距，促进经济的高质量发展。②中原城市群中的郑州市提升幅度较大，2017年下降，2018年显著升高；洛阳市与邯郸市变化趋势相似，主要表现为能源绿色消费水平在2009—2012年持续提升，在2013年突然下降，到2016年“周期性”波动特征明显，2017—2018年显著升高，说明政策、技术等发挥作用时间基本同步，拐点的出现则是企业适应转型升级的结果；邢台市、邯郸市均于2015年出现拐点，原因在于能源消费以煤为主，推行煤炭安全绿色开发及清洁高效利用等政策，打破原有煤炭消费平衡，造成能源绿色消费水平暂缓下降。这四市能源绿色消费水平曲线相近，但极差较大，尤其是2018年，表明郑州市的正向拉动作用有较大提升空间。③属于山东半岛城市群的济南市、青岛市、烟台市和淄博市均呈上升趋势，且2009—2017年数值相差不大，2018年出现明显分层，能源绿色消费水平由高到低依次是青岛市、济南市、烟台市、淄博市。近几年青岛市秉持绿色与开放的发展理念，凭借优越的沿海地理优势和节能、绿色发展新模式，优化产业能源结构，引进高端能源利用技术，促使青岛市能源消费绿色化不断提升，一度跃居山东半岛城市群首位，发展势头迅猛；淄博市作为工业型城市，能源消费水平较高，但环境代价较大，重工业行业“高能耗、高污染、高排放”的运作模式难以被及时取缔，能源绿色消费水平提升有较大潜力。值得注意的是，2018年以上四个城市能源绿色消费水平均超过黄河中下游地区平均水平，说明四市对全国均值贡献由个别城市负向拉动转变为全部正向拉动。总体来看，2018年典型城市能源绿色消费水平均有提升，表明相关政策符合当前发展需要，能源绿色消费发展趋势良好，且2009—2018年多个拐点的出现较好地诠释了《工业绿色发展规划》等导向政策对黄河中下游地区能源绿色消费水平提升的关键引导作用。

图2 典型城市能源绿色消费水平趋势

（二）能源绿色消费水平的空间特征

1.能源绿色消费水平空间分布格局

在ArcGIS10.2软件支持下，采用自然间断点分级法对2009年、2013年、2015年、2018年黄河中下游城市能源绿色消费水平空间格局进行可视化表达，如图3所示。研究期内，北京市始终位于各市前列，2018年由较高水平区域转为高水平区域，2009—2018年中等及以上水平区域由1个增加到11个，较低水平区域由3个增加到20个，低水平区域虽有大幅减少但占比仍近一半。从空间分布来看，2009年黄河中下游地区呈现“据点状”空间分布格局，只有北京市属于较高水平区域，天津市、唐山市及西安市为较低水平区域，其余区域均为低水平区域。2013年，各省市能源绿色消费水平有所提升，但多数仍属于较低水平，中等及以上水平区域位于北京市、天津市，较低水平区域多位于沿海及各省省会城市。2015年山东省内出现重点城市对周围城市的正负影响作用，暗指能源绿色消费水平或许存在一定程度的空间关联性。2018年，出现较为明显的“区块状”连片分布，表明重点城市存在显著的辐射带动作用，空间相关性的猜想进一步得到验证。整体来看，黄河中下游地区能源绿色消费水平呈现“西南—东北”方向递增的阶梯状空间分布特点。其中，中等及以上水平区域主要位于环渤海等沿海地区，内陆城市能源绿色消费水平存在较大提升潜力，是黄河中下游地区城市能源绿色消费水平整体提升的关键所在。

图3 黄河中下游地区城市能源绿色消费水平空间格局分布

按区域来看，到2018年黄河中下游地区形成以北京市、郑州市、济南市为中心的三大能源绿色消费水平快速增长区。北京市作为首都，金融、人才等资源禀赋显著，生态环境要求高、污染控制力度大以及实施治理路径相对科学，能源绿色消费水平得以保持较高水平，且带动周边城市向好发展；郑州市作为“天地之中”综合性交通枢纽，发挥着极具特色的枢纽经济优势，并充分认识到清洁新能源技术的广大发展前景，将清洁取暖示范项目作为工作重点，大力推进以郑州市为中心、洛阳市为副中心的中原城市群向“生态—生产—生活”三方面绿色化发展，实现以能源绿色消费水平显著提升的郑州市为中心向周边城市发挥辐射带动作用，形成郑州市、洛阳市、新乡市、南阳市、运城市5个城市的中等能源绿色消费水平区域；济南市作为山东的省会城市，从2009年的低水平区域到2018年的中水平区域，能源绿色消费水平不断提升，且在研究期内带动省内除枣庄市、莱芜市和菏泽市外的其余城市能源绿色消费水平的显著提升，出现大范围的集聚区，表明济南市及其周边城市采取的能源消费政策、污染治理路径效果明显，发展趋势良好，具有较高的提升潜力。另外需注意的是，西安市作为关中平原城市群核心城市，2009年为较低水平城市，2015年上升为中水平城市后保持，十年来能源绿色消费水平有明显提升但增长较缓，其辐射带动作用有待进一步开发。

2.能源绿色消费水平空间相关性分析

由空间演变分析可以看出，黄河中下游地区城市能源绿色消费水平在空间上呈现明显的“区块状”分布，证明能源绿色消费水平在区域间存在空间关联，借助GeoDA软件计算得出2009—2018年黄河中下游地区城市能源绿色消费水平的全局莫兰指数（图4）及局部莫兰指数散点图（图5）。结果显示，研究期内全局莫兰指数均在10%水平下显著，说明能源绿色消费水平在空间上存在一定依赖性。由图4可以看出，全局Moran's I均为正值，表明黄河中下游地区能源绿色消费水平存在空间正相关性，即呈现“能源绿色消费水平高的地区间邻近”或“能源绿色消费水平低的地区间邻近”的集聚态势。

图4 2009—2018年黄河中下游地区全局Moran's I水平

图5 黄河中下游地区城市能源绿色消费水平Moran's I散点分布

比较能源绿色消费水平全局Moran's I值的时序变化，可以看出2009—2018年其数值有较大波动。其中，2009—2011年一直处于平稳状态，说明黄河中下游地区能源绿色消费水平的地区空间差异度变化不大，其原因主要是长期以来的能源消费习惯及相关能源政策变动较小，保持原有消费平衡。2012年出现轻微下降后有所提升，2014—2017年下降趋势明显，并达到最低值，为0.055，主要原因在于工业企业转型升级与“一带一路”等政策引导下，黄河中下游地区资本、人力等要素实现加速流动与优化配置。2018年出现骤升，达到研究期峰值，全局Moran's I为0.121，表明黄河中下游地区城市能源绿色消费水平与空间的相关性在增加。通过空间格局分布可以看出，2018年能源绿色消费水平较高的区域位于环渤海地区，主要原因在于京津冀协同发展战略的持续推进，构建区域创新发展共同体，不断引进高技术人才，加大环境治理力度，促进产业协作与转移，环渤海地区形成创新发展的工业产业模式，不断推动能源消费绿色化。

由图5所示的局部Moran's I水平散点分布状况，可以看出其主要集中分布于第一、第二和第三象限，且处于第二、第三象限的散点数量要远大于第一象限数量，说明黄河中下游地区能源绿色消费高水平地区的带动作用较弱，而低水平地区拉低现象明显，即能源绿色消费水平“逐底竞争”现象严重。具体来看，黄河中下游地区能源绿色消费水平集聚主要发生在低高（L-H）和低低（L-L）集聚区，表明多数区域能源绿色消费水平有待提升，这可能与“十二五”期间经济发展水平、资源配置等缺乏合理有效的调控措施、劳动密集型产业聚集、产能和技术落后有关。L-H区域主要分布在汉中市、安康市、商洛市、衡水市和阳泉市等，本区域应调整自身产业结构，加大生产技术投入，促进工业产业升级，参考借鉴周边高水平城市能源政策，维持自身经济稳步发展，同时设置绿色贸易壁垒，规避高耗型产业引进，避免成为“污染避难所”。L-L集聚区主要分布在中原城市群周围，如安阳市、濮阳市、漯河市、吕梁市等，本区域应积极调整产业结构，加大结构调整政策推行力度，打破现有城市间能源消费协同驱动机制，减少因经济、社会因素差异过大而缺乏合理调控措施的制约。总之，低水平区域应提高能源消费标准，加大清洁能源对传统能源的替代强度，高水平区域应充分发挥溢出效应，推动低水平区域向高水平区域的转变。

四、能源绿色消费水平的驱动因素分析

为减少主要变量选取遗漏而导致实证结果有偏差，需引入有代表性的解释变量来提高其结果的准确性。在此，本文参考现有研究成果［3，15，22］，对能源绿色消费水平影响因素进行丰富和完善。技术创新水平反映该地区绿色化发展潜能，为避免单一指标片面性，准确衡量技术创新值，拟从资金投入、人力投入、物资投入、创新成果产出和产品产出五个方面考量。其中，资金投入以R&D资金投入强度、R&D经费支出量进行表征；人力投入用R&D人员全时当量、R&D人员占从业人员比重、高级职称教职工人数表示；物资投入以机器设备投入量为代表；创新成果产出体现的是可应用于企业生产发展的技术成果，专利申请与授予量是反映创新成果产出的重要指标；产品产出是企业真正应用于发展运营实际产出的效果状态，以新产品项目数、产值、销售收入表征。利用熵值法和综合评价模型计算所得的技术创新值作为能源绿色消费水平的自变量之一。产业结构是影响能源消耗量的直接要素，第三产业占比高，能源消费量会相对减少，合理的产业占比有利于提高资源消耗与环境压力的缓解度，同时促进经济稳步增长，本文用第三产业增加值占GDP比重表示；人才引进规模在一定程度上反映了一个地区的发展水平以及人才吸引能力，当达到一定的人口规模时，对环境质量要求更具说服力，人才聚集有利于促进工业转型升级，推动能源绿色消费水平的提升，该指标用高校当年引进教师数指标表示；城镇化水平是区域经济发展程度的体现，它能引起人口在一定范围内空间上的集聚，加快工业化进程，对此本文利用城镇化率进行表征；城区绿色化不仅体现政府对环境的重视程度，更是对未来城市绿色发展的映射，本文以建成区绿化覆盖率表示。为避免驱动因素内生性问题，对数据进行VIF检验，表2显示结果均小于7.5，因此认为不具共线性［28］。

表2 能源绿色消费水平影响因素指标

借助stata14.0对黄河中下游地区能源绿色消费水平的解释变量进行空间计量回归分析。在忽视空间相关性基础上，Hausman检验在1%显著性水平下拒绝随机效应原假设，因此选用固定效应模型；考虑各区域个体异质性特征，比较空间计量3种模型的R2、最大似然值，最终选择时空双固定的空间杜宾模型做进一步分析，结果见表3所列。

表3 空间计量回归结果

表3回归结果显示，技术创新对能源绿色消费的回归系数为0.018，在1%置信水平下显著，说明技术创新对企业升级转型发挥较大作用，这与孙伟［3］得出的结论存在差异，他认为促进能源绿色消费提升不能依靠技术进步来实现。在原始企业以利润最大化为目标导向下，技术创新并未真正应用到环境治理中，反而引起生产成本的大幅上涨，技术创新的作用程度其实并不高。目前，分别以西安市、郑州市、济南市为中心的关中平原城市群、中原城市群、山东半岛城市群倡导煤炭清洁高效利用，充分借助技术创新，促进企业改造升级，加快通过“政策消化”与“技术升级”适应期，为能源绿色消费提升做出积极贡献。此外，技术创新空间滞后项回归系数为0.544，且在1%置信水平下显著，说明本地区技术创新能够促进临近地区能源绿色消费水平的提升。原因在于：随着环境治理的政策推进及技术层面的大力研发，目标一致性促使黄河中下游地区信息共享与技术交流频繁，促进区域间技术外溢，从而推动邻近地区能源绿色消费水平的提升，出现前文分析中的空间集聚现象。

产业结构对能源绿色消费的回归系数为-0.041，且在1%水平下显著，说明产业结构对能源绿色消费水平提升具有抑制作用。我国正处于战略转型关键时期，黄河中下游地区作为重点区域，倡导增加第三产业占比，促进产业结构转型升级，虽在一定程度上降低了能源消耗，但现存的第二产业仍以“高能耗”“高排放”为主导，加上长期以来第二产业对化石能源消耗依赖程度较高，相关部门的环境治理力度与技术优化等实施效果较差，由此导致的污染问题依然突出，因此，产业结构对能源绿色消费水平的负面影响依旧存在。空间滞后项回归系数为-0.580，在10%置信水平下显著，说明本地区产业结构对邻近地区能源绿色消费水平提升具有抑制作用。可能的原因是本地与邻近地区环境规制梯度差较小，造成本地区低端产业向邻近转移，导致邻近地区沦为“污染天堂”，能源绿色消费水平下降。

人才引进对能源绿色消费的回归系数为0.173，且在1%置信水平下显著，说明人才引进促进能源绿色消费水平的提升。主要原因是引进政策的持续推进，高层次人才不断增加，技术水平显著提高，加快了能源绿色消费进程。空间滞后项回归系数为2.855，在5%置信水平下显著，说明人才引进具有正向空间溢出效应。可能的解释有两个：一是本地区人口发展趋于饱和产生外溢，邻近地区的高科技人才储备增加，能源绿色消费水平有所提升；二是本地区与邻近地区人口规模相差较大，本地区人才聚集程度较高，邻近地区人口因环境、工作机会等外迁次数显著减少，污染物排放少，促进能源消费的绿色化发展。

城镇化水平对能源绿色消费的回归系数为-0.043，且在1%置信水平下显著，这说明城镇化水平对能源绿色消费水平提升具有抑制作用。城镇化水平是城乡居民结构的重要体现，现阶段城乡居民消费结构不合理，对能源绿色消费水平提升的负面作用将持续存在。空间滞后项回归系数为0.204，但不显著，说明本地区城镇化水平对邻近地区能源绿色消费水平影响并不明显。可能的原因是本地区与邻近地区城乡结构差别较大，溢出效应影响较小。

建成区绿化覆盖率对能源绿色消费的回归系数为-0.008，空间滞后项回归系数为-0.082，但均未通过显著性检验，说明建成区绿化覆盖率对能源绿色消费水平的影响并不明显。考虑当前黄河中下游地区流经的黄土高原和华北平原绿化覆盖率较低，因此建成区绿化覆盖率对能源绿色消费水平的影响程度并不明显。从长远来看，绿化物的高强度吸收与净化作用明显，应适度加大绿化面积投入，鼓励建立量化长效机制，激发建成区绿化覆盖率对能源绿色消费的促进作用。

五、结论与建议

本文借助熵值法和综合评价模型测算2009—2018年黄河中下游地区能源绿色消费水平，运用探索性空间数据分析和空间计量模型对能源绿色消费水平的空间分异规律、空间集聚特征及驱动因素影响机制进行深入分析，得出如下结论和政策建议：

（1）研究期内，能源绿色消费水平总体上呈现相对稳定的持续性提升趋势。其先后经历三个时期：平稳期（2009—2012年）的能源绿色消费水平在较小范围内波动；波动期（2013—2016年）的大多地区出现“U”型变化特征；显著增长期（2017—2018年）的各地区能源绿色消费水平均有显著增加。分地区来看，北京市能源绿色消费水平最高，其次为天津市，三大城市群典型城市的能源绿色消费水平曲线变化总体趋势相似，2009—2018年能源绿色消费水平均显著提高，但个别城市间能源绿色消费水平极差较大。据此，政府要依据当地能源资源消费情况制定相应调控政策，大力扶持清洁产业，加强城市间信息交流，提高能源资源的可持续利用，促进能源绿色消费水平的提升。

（2）黄河中下游地区能源绿色消费水平呈现自西南到东北逐渐递增的空间分布格局，且“区块状”连片分布越来越明显。总体来说，环渤海地区能源绿色消费水平较高；按区域来看，逐步形成以北京市、郑州市、济南市为中心的能源绿色消费水平显著提升区域；研究期全局莫兰指数均在10%水平下显著为正，局部莫兰指数同样为正值，集聚主要发生在低高（L-H）和低低（L-L）象限。因此，黄河中下游地区应加强区域间合作，提升区域协调能力，充分发挥三大区域辐射带动作用，尤其重视西南内陆区域能源消费绿色化的提升潜力，促进其产业转型升级，鼓励积极探索工业发展新模式。

（3）技术创新和人才引进对能源绿色消费水平提升发挥强推动力作用，且两者对邻近地区均存在正向的空间溢出效应。产业结构、城镇化水平和建成区绿化覆盖率对能源绿色消费提升具有显著抑制作用，产业结构对邻近地区能源绿色消费水平提高存在阻碍，而城镇化水平和建成区绿化覆盖率对邻近地区影响并不显著。政府要针对不同区域情况制定适宜的政策，比如技术水平较高、具有人才优势的地区应充分发挥技术创新和人才引进带来的优势作用，并发挥辐射带动作用引导周边城市向绿色化发展转变；对于自然生态资源禀赋较差区域，要合理规划产业结构，提高“高耗能、高排放”企业准入门槛，加强对工业企业能源可持续性消费的成果监督。