黄河流域创新经济-对外贸易-生态环境耦合协调分析

张晓昱，王飞雪

(郑州大学 商学院，河南 郑州 450001)

0 引言

2019年9月18日，习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上明确指出，黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略[1]。2021年10月8日，中共中央、国务院印发的《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》指出要让黄河成为造福人民的幸福河[2]。黄河流域不仅具有适合农业文明发展的自然环境，而且具备支持工业化发展的关键资源。这些为黄河流域以及中国经济的快速发展打下了坚实基础。但黄河流域在创新经济发展、生态环境保护和对外贸易方面存在诸多制约经济高质量发展和区域协调发展的问题。黄河干支流流经九省区，区域人口众多，但总体经济发展水平较低，区域创新能力不足，经济发展不平衡不充分等问题突出。由于自然条件限制和过度开发利用，黄河流域现今面临水沙关系失调、水资源短缺、水污染严重、环境承载能力弱等问题。黄河沿线省区多地处内陆，在对外开放进程中区位优势不足，国际交往能力较弱，上下游对外开放发展水平极不平衡。

黄河流域高耗能、高排放、高污染的传统制造业和资源型产业较多。随着近年来要素成本不断上涨，对外贸易对经济发展的贡献逐渐减弱。同时，对外贸易也产生较高的环境成本。创新经济、对外贸易和生态环境三者之间的矛盾进一步加剧。因此，探究黄河流域创新经济、对外贸易和生态环境协调发展现状，充分发挥各地区自身优势，实现创新转型，是黄河流域高质量发展面临的重大课题。

1 文献综述

黄河流域协调发展已成为学者讨论的热点。陈晓东和金碚[3]认为黄河流域高质量发展应以全域统筹协调为着力点。随后诸多学者纷纷对黄河流域协调发展情况进行耦合研究，包括生态保护-高质量发展[4]、水效率-经济发展[5]、土地利用效率-高质量发展[6]、经济增长-产业发展-生态环境耦合[7]等，并对黄河流域协调发展的内驱动力进行分析[8]。任保平等[9]基于已有研究成果指出，未来探索黄河流域高质量发展之路应以协调性为基本准则。

关于创新经济、对外贸易和生态环境协调发展的研究，国内外学者对两者间关系的研究较多，对三者间关系的探究较少。关于经济与对外贸易相互关系的研究中，Balassa[10]认为出口对经济增长具有促进作用。刘曙光等[11]研究发现开放对流域经济系统影响具有复杂性。在对外贸易与生态保护关系的探讨中，Antweiler等[12]认为贸易自由化会促进生态环境保护水平的提高。申海成[13]以山东省为例展开实证分析，研究表明对外贸易规模的扩大会造成生态环境恶化。针对经济和生态环境关系研究方面，李同昇等[14]以我国西北地区为对象，展开生态保护和经济高质量发展协同路径研究。关于三者间相互作用关系的研究，田泽等[15-16]分别对“一带一路”沿线省市和长江经济带地区对外贸易、经济和环境三者的耦合协调关系和空间效应进行了探讨。

现有文献中鲜有对黄河流域创新经济、对外贸易和生态环境三者相互作用关系的研究。基于此，本文构建创新经济、对外贸易与生态环境耦合协调发展评价指标体系，量化分析黄河流域九省区三者的协调程度，以期为黄河流域协调发展提供借鉴和参考。

2 评价指标体系构建与研究方法

2.1 指标体系构建

在借鉴前人研究成果[7，15-17]的基础上，依据科学性和可得性等原则构建评价指标体系。其中创新经济子系统中选择经济规模、经济结构和经济质量为一级指标；对外贸易子系统中一级指标选择贸易规模和贸易质量，其中贸易质量指标下选择的二级指标为贸易竞争力指数 (进出口差额与进出口总额之比)、出口贡献率 (出口额占全国总出口额比重)、对外贸易依存度 (进出口总额占地区生产总值比重)；生态环境子系统中选择生态现状和生态治理为一级指标。具体指标如表1所示。

2.2 研究方法

2.2.1 熵值法

熵值法是一种利用所选指标自身的统计性质确定各自权重的方法。这种方法可以有效避免主观赋权的随意性，因此采用此方法对创新经济、生态环境与对外贸易水平进行测算。熵值法的具体计算步骤如下：

(1)

(2)

表1 耦合协调水平评价指标体系

(3)

(4)

(5)

其中，ej为第j项指标的信息熵，wj为第j项指标的权重，

(6)

由上述方法，可分别计算出各子系统的综合发展水平。

2.2.2 耦合协调度模型

参照现有研究[18]，计算黄河流域创新经济、对外贸易与生态环境耦合协调度的公式如下：

(7)

T=αU1+βU2+θU3

(8)

(9)

其中，C为3个系统的耦合度，T为3个系统的综合协调指数，α、β、θ分别为3个系统的综合发展水平权重。假定创新经济、对外贸易和生态环境在促进黄河流域高质量发展中同等重要，因此取α=β=θ=1/3。D值反映3个子系统的耦合协调度水平，其值越大，复合系统的耦合协调发展水平越高，反之则越低。

2.3 数据来源

本文选取2011-2020年数据进行研究。所需原始数据主要来源于《中国统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《中国城市建设统计年鉴》以及各省区统计年鉴等。其中对外贸易依存度数据计算中使用人民币对美元平均汇价(中间价)进行换算。

3 结果分析

3.1 各子系统综合发展水平

3.1.1 创新经济子系统综合发展水平

根据上述公式，计算创新经济子系统的综合发展指数，结果如表2所示。

从时间演变角度分析，10年间黄河流域全域整体及各个省区的创新经济综合发展水平均稳步上升，态势良好，经济综合发展水平由2011年的0.211 提升至2020年的0.440。对黄河流域九省区创新经济情况逐个分析，发现所有省份经济综合发展水平相比10年前均有所提升，但不同省份间增幅差异很大。山东省经济综合发展水平提升幅度最大(10年间增长0.416)，其次是河南省(0.395)和四川省(0.383)，而甘肃省(0.097)排名末位，其经济综合发展水平提升甚微。

从空间对比角度分析，黄河流域上中下游经济发展不均衡现象明显，各省区的创新经济综合发展水平差距较大。黄河流域中下游经济发展水平较高，而上游的经济发展水平偏低。具体而言，经济发展状况最好的省份为山东省，其经济综合发展指数均值为0.639，而宁夏回族自治区的经济综合发展水平最低，均值仅为0.170，这与我国长期以来东中西部地区的经济发展格局基本一致。

表2 创新经济子系统综合发展水平

3.1.2 对外贸易子系统综合发展水平

利用上述公式，计算得对外贸易子系统的综合发展指数，结果如表3所示。

从时间演变角度分析，虽然10年间黄河流域整体对外贸易综合发展水平处于上升状态，但提升幅度较小，对外贸易发展迟缓且水平偏低。2011年对外贸易综合发展水平为0.159，到2020年仅提升至0.234，且其平均值仅为0.194。就各省份对外贸易随时间演变情况而言，四川、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南和山东七省的对外贸易综合发展水平均有所提升。其中，山东省的对外贸易综合发展水平增长最为显著(10年间增长0.188)。青海省(-0.009)和甘肃省(-0.007)的对外贸易综合发展水平，则在10年后出现小幅下降现象。

从空间对比角度，黄河流域上中下游地区的对外贸易发展极不均衡，黄河流域下游对外贸易发展水平较高，而中上游偏低。山东省对外贸易发展平均水平均值为0.827，处于遥遥领先地位；而对外贸易发展水平最低的省份为青海省，均值仅为0.044，两省对外贸易发展水平差异显著。其他省份身处内陆，尤其上游地区，交通瓶颈突出，区位条件相对较差，开放型经济的发展力度明显不足，对外贸易发展缓慢。青海省和甘肃省10年间对外贸易综合发展水平不升反降，可能是因为青海出口规模过小，对全国总出口量的贡献率过低，一定程度上拉低了青海对外贸易综合发展水平。甘肃省长期依赖进口，出口量相对较少，贸易竞争力指数过低，从而对外贸易综合发展水平也处于低水平状态。

3.1.3 生态环境子系统综合发展水平

计算生态环境子系统的综合发展指数，结果如表4所示。

从时间演变角度分析，黄河流域整体的生态保护水平呈现波动上升态势，由2011年的0.266提升至2020年的0.382，但提升幅度不大，黄河流域生态状况改善速度有待进一步提升。具体分析各省区，发现青海省(0.228)和陕西省(0.044)分别为10年间生态综合发展提升幅度排名首尾的省区，不同省份间生态保护综合发展速度差异显著。

从空间对比角度分析，黄河流域上游地区生态保护水平较高，中下游地区偏低，各省区生态综合发展水平存在显著差异。青海省的生态综合发展水平均值为0.634，远高于其他省份，位列第一。作为黄河的发源地，青海省的生态环境状况对全域的生态保护意义重大。近年来中央和地方政府采取一系列治理措施改善青海生态状况，分析结果在一定程度上说明，各项整治措施取得了显著效果。除此之外，仅四川省和陕西省的生态综合发展水平略优于其他省区，其生态综合发展水平均值分别为0.412和0.376。其他六省区的生态综合发展水平差异不大且水平偏低。分析结果也充分表明黄河流域生态环境形势严峻。

表3 对外贸易子系统综合发展水平

表4 生态环境子系统综合发展水平

2011-2020年，黄河流域创新经济、对外贸易和生态环境综合发展水平均呈爬坡式增长。这是3个子系统共同作用的结果，但各个子系统的发展水平不一。具体而言，创新经济综合发展水平最高但地区间存在一定差异；对外贸易综合发展水平最低且地区差异最大；生态环境综合发展水平与经济综合发展水平较为接近，但地区间差异最小。黄河流域对外贸易未来仍有很大提升空间。

3.2 创新经济-对外贸易-生态环境耦合协调度

3.2.1 耦合协调度等级划分标准

参照现有研究[19]，将耦合协调度划分为10个等级，具体如表5所示。

3.2.2 耦合协调度结果

计算得到创新经济-对外贸易-生态环境系统的耦合协调发展水平，如表6所示。随着时间的推移，三者的耦合协调发展水平呈稳步上升态势，黄河流域整体协调发展状态向好。2011年系统的耦合协调度为0.328，到2020年则提升至0.498，黄河流域创新经济-对外贸易-生态环境系统实现了由轻度失调到濒临失调状态的转变。但9个省区10年间的耦合协调平均值仅为0.432，黄河流域整体处于濒临失调状态；且2020年耦合协调度水平最高时仍处于濒临失调状态，未能实现协调发展状态的明显好转。由此可见，黄河流域创新经济发展、对外贸易和生态环境保护的耦合协调状态仍有很大发展空间。另外，四川省和内蒙古自治区分别为协调度水平提升最快和最慢的省区。

表5 耦合协调度等级划分标准

基于空间对比角度分析，黄河流域上中下游地区三者协调发展不平衡现象显著，各省区的耦合协调度水平差异较大。黄河流域下游地区耦合协调程度高，而中上游地区的耦合协调状态较差。其中山东省的耦合协调度为0.668，处于领先地位，为初级协调状态；而宁夏地区耦合协调状态最差，整体仍处于中级失调状态。这与前文对于创新经济发展、对外贸易、生态环境子系统综合发展水平的分析大致相同。

对外贸易子系统发展速度缓慢，发展水平最低，且上中下游各省份的发展水平差距最大，这是造成黄河流域各省区耦合协调状态较差且地区差异较大的最主要原因。另外，创新经济子系统综合发展水平差异较大，这在一定程度上造成了黄河流域各省区耦合协调发展较强的异质性。

表6 耦合协调度结果

4 结论

通过以上分析，得出结论：①10年间黄河流域创新经济综合发展水平稳步上升，态势良好；对外贸易综合发展整体增速缓慢；生态环境综合发展水平增速一般。②黄河流域创新经济综合发展水平最高，对外贸易综合发展水平最低；生态环境综合发展水平的地区差异最小，对外贸易综合发展水平的地区差异最大，发展不平衡现象最为突出。③黄河流域创新经济、对外贸易、生态环境耦合协调发展水平呈现稳步上升态势，协调发展状态整体向好。但是三者耦合协调度水平偏低，不同地区协调发展存在不平衡问题。其中下游地区耦合协调度相对较高，中上游地区耦合协调发展状态较差。

基于以上结论，提出如下建议：

(1)创新发展服务贸易。服务贸易是对外贸易的重要组成部分，具有不可替代的重要地位。应结合黄河流域不同地区的地域特色和地域优势，实现对外贸易的创新发展，并不断优化贸易结构，推动货物贸易和服务贸易的协调发展。黄河文化源远流长，底蕴深厚，应通过加强文化和旅游的深度融合、建设具有国际影响力的黄河文化旅游带等方式促进服务贸易创新性发展。

(2)深度融入共建“一带一路”。山东要充分发挥黄河流域对外开放门户作用和“龙头”带动作用，加强与21世纪海上丝绸之路沿线国家的互联互通。黄河流域上中游地区应充分利用好丝绸之路经济带这一重要对外开放通道，打造内陆开放高地。依托中欧班列等物流大通道畅通黄河流域自由贸易试验区的联系通道，进一步加强沿黄各省区的互联互通，高质量发展外向型经济。

(3)坚持生态保护优先举措。黄河流域各省区要牢固树立绿水青山就是金山银山的理念，筑牢生态红线，坚持保护优先，坚持绿色发展，加强对生态环境的保护和修复，厚植黄河流域绿色底色。

(4)加快推动黄河流域创新型经济发展。经济发展为生态保护提供物质条件，是推进生态治理的动能。应重视经济发展的重要作用，当前尤其应加快促进数字经济创新发展，以创新带动产业转型发展，最终实现黄河流域经济高质量发展和区域协调发展。