丝绸之路经济带产业绿色发展的时空特征分析

许丽萍 王欣爱

（1石河子大学兵团金融发展研究中心；1，2石河子大学经济与管理学院，新疆 石河子 832000）

一、引言

我国经济经过30多年的高速增长，资源、环境、经济已达到了一个限度，经济发展进入以“中高速、优结构、新动力”为主要特征的新常态。按照经济发展自身的规律，国内产业目前也有转型升级和向资源节约、环境友好、可持续发展的绿色产业模式转变的需要。当产业发展负外部性不断、持续挑战环境压力时，极易引发资源短缺、环境污染、生态破坏等危机影响人类社会生活。这必然伴随着更加严厉的生态环境政策，“十三五”规划提出，必须坚持走可持续发展、生产发展、生态良好的绿色文明发展道路。与传统高能耗、高污染、低附加值的发展相反，产业绿色转型是指将传统产业转型为“能源资源利用集约、污染排放少、环境影响低、劳动生产率高、可持续发展能力强”的绿色产业。当前中国经济处于与世界经济高度关联的状态，为深度融入世界经济体系，我国提出丝绸之路经济带建设。而位于丝绸之路经济带建设省（区）市正处于建设绿色丝绸之路的重要机遇期，全面贯彻国家战略意图，谋划产业绿色发展道路，推动经济可持续发展成为当前一项重要任务。另外，在对多元贸易发展过程中，打造高端产业链，输出高附加值产品，将成为参与国际竞争的绝对优势，因而为避免把丝绸之路变为对外输出落后、污染性产能的通道，推进产业绿色发展、建设绿色丝绸之路符合丝路沿线各国的共同利益，也是新常态下经济可持续发展的必然选择。

二、文献综述

“绿色经济”最早由英国环境经济学家Pearce于1989年提出，在三次浪潮的演进过程中，联合国等国际组织及金融危机相关国家在此基础上又陆续开展了绿色财富、绿色增长、绿色新政、绿色产业、绿色 GDP 核算等相关研究［1－5］。其中，围绕绿色新政和绿色产业两大主题，国际社会展开了较为广泛的讨论：一方面，联合国环境署于2008年积极推行《全球绿色新政》，“里约＋20”可持续发展会议的召开引发了一场绿色经济模式的转变，这些都对绿色新政的推行产生了积极的影响［6］；另一方面，对于绿色产业，或称产业绿色化，国际机构和学者也展开了相关研究。以UNIDO（联合国工业发展组织）为代表的机构或学者对产业绿色发展的实现意义和路径进行了相关研究［7］。还有学者对外包型制造系统的绿色发展问题进行了研究［8］。除此之外，一些国际性会议，也非常重视全球经济的绿色发展。2015年11月15日召开的G20峰会提出“坚持绿色低碳发展”；随后APEC会议倡导区域间应加强绿色经济的合作与创新。

我国与世界同步推进绿色经济，研究领域多为农业、工业或某一特定行业。在农业绿色发展领域，学者多研究农业绿色生产率，如王奇［9］、李谷成［10］分别测算了农业绿色全要素生产率。受国际社会和国内公众诉求等多方面影响，国内学者比较重视工业领域的绿色发展。2010年，陈诗一［11］对改革开放以来30年的中国工业进行了研究，提出绿色工业革命的理念。中国社会科学院［12］认识到工业作为主导产业对资源环境产生了破坏性影响，就此提出中国工业绿色转型的机制。卢强［13］等人也同意此类观点，并在此基础上建立了一套工业绿色发展评价指标体系。随后，也有学者对产业绿色发展问题构建了评价指标体系［14］。一些学者测算了相关行业绿色发展水平，如李晓锋［15］基于绿色创新视角对传统钢铁行业进行研究，并提出产业绿色转型路径。林智钦［16］对能源行业展开研究，并提出能源产业绿色转型的建议。

以上研究取得了丰硕的成果，在绿色发展领域关于绿色发展内涵、绿色指标构建等方面的研究为本文的写作提供了较好的依据，但仍然存在可待完善之处：一是现有文献多研究绿色经济、农业、工业或以某一产业为例研究其绿色水平，鲜有对涵盖三大产业的产业绿色发展做出深入探讨；二是国内关于产业绿色发展指数评价的研究为写作提供了较好的参考，但相关指标仍需结合研究目的进行优化；三是国内对绿色发展虽进行了定量分析，但有关产业绿色发展水平演化特征方面仍比较欠缺。本文基于产业发展的内在规律，以丝绸之路经济带沿线省（区）市为样本客观评价其产业绿色发展水平，并分析动态演变特性。其贡献主要在于：一是试图建立一套科学完善的产业绿色发展评价指标体系，充实相关研究的方法论；二是在全局主成分分析的基础上对产业绿色发展指标赋予客观权重，并利用Mannkendall非参数趋势检验分析各省市产业绿色发展水平的演化特征，为产业绿色领域的研究和实践提供参考依据。

三、研究方法与数据来源

（一）全局主成分分析

主成分分析通过降维技术把高维度指标简化为少数几个综合指标，以达到简化分析的目的；全局主成分分析在主成分分析的基础上通过构建时序立体数据表，对指标、空间、时间三维时序立体数据进行分析，保证了系统分析的统一性、整体性、可比性，所形成的权重结构可以反映产业绿色发展各个维度指标对总指标的贡献大小，具有相对于熵值法、层次分析法等方法的科学性。因此，在构建评价指标体系基础上，采用全局主成分法确定各维度指标权重，并确定2005－2014年丝绸之路经济带沿线9个省（区）市产业绿色发展指数。

（二）Mann－kendall非参数检验方法

Mann－Kendall非参数检验方法最早由Mann－kendall提出，后经Kendall发展完善。该方法不受异常值和样本分布影响，基于样本秩较客观的分析数据随时间的变化趋势。由于其检验时间序列数据趋势较为客观、稳健，故运用Mann－Kendall方法检验各省（区）市产业绿色发展动态演化趋势。

运用Mann－Kendall非参数检验时，首先将样本数据按时间构成一个序列，即 xi＝（x1，x2，…，xm），对应的统计量为：

式中，sgn（xj－xk）为符号函数，xj、xk分别为时间序列的第j、k项，M统计量近似服从正态分布，是初始数据第j、k项时间差值构建的秩序列。sgn（xj－xk）取值满足如下分布：

依据时间序列中对象的个数，选择M统计量或U统计量进行趋势检验。当m＜10时，选择M统计量；当m≥10时，选择U统计量判别时间变化趋势。Mi逼近正态分布，在计算U统计量时，当时间序列数据中存在打结现象且并列值超过10之后会降低正态检验的有效性。因此M统计量的方差计算过程要考虑打结现象：

式中，q为初始数据中打结的个数，tp表示第p组中出现的等值数据的个数。由M统计量和VAR（M）可以构造U统计量：

在给定显著性水平时，表示时间序列数据存在显著的变化趋势，其中是标准正态分布分（员原琢 辕圆）位点。哉跃园表示增加趋势，哉约园表示减少趋势。

（三）数据来源及处理

选取丝绸之路经济带沿线9个省（区）市为样本，数据主要来源于2006－2015年《中国区域经济统计年鉴》《中国能源统计年鉴》等，部分缺失数据采用EM算法补全。

在构建指标体系的基础上，选取10年9个地区的初始数据建立9*10*12的时序立体数据表；利用SAS9．3进行全局主成分分析，初步整理成9*10*3的时序立体数据表，在确定权重之后建立9*10*1的产业绿色发展指数矩阵。以此为基础，测算丝绸之路经济带沿线省（区）市的产业绿色发展水平并进行动态分析。

四、丝绸之路经济带产业绿色发展指数评价

（一）产业绿色发展指标体系的构建

从第三次绿色浪潮和强可持续性角度来看，新提议的绿色经济应包括经济高效、规模有度、社会包容等要素［6］。而产业绿色发展与绿色经济的发展密不可分，也应经历深绿色的变革。由于产业绿色发展评价指标涉及范围广、应用指标多，选取的基础指标应具备全局性、系统性、可行性等特点。以产业经济学、经济可持续发展等为理论依据，顺应产业绿色发展趋势，在借鉴UNEP（联合国环境署）的绿色经济指标、EEA绿色经济指标等的基础上［1］［16］，将维度指标确定为产业绿色发展公平指标、效率指标、规模指标，基本涵盖经济社会发展的各个要素（见表1）。

本文将产业绿色发展各维度指标的具体含义界定如下：产业绿色发展公平指标认为目前生态规模受到了极大的限制，经济增长、产业发展要注重社会公平，保证生产性活动不对生活性活动产生负面影响或负面影响很小。该指标反映产业发展外部性影响，重视产业发展创造良好的外部环境，故选取单位GDP能源消费总量、人均二氧化碳排放量、人均水资源量、人均森林面积四个基础指标。

表1 产业绿色发展评价指标体系

产业绿色发展效率指标强调产业依赖一定的自然资本创造最大化效益，并极大程度地保护生态环境。自然系统的生态承载能力决定了生态环境可损耗的限额，经济活动要在这一范围内尽可能地提高资源使用效率［17］。因此，选择单位GDP废水排放量、单位GDP二氧化硫排放量、单位GDP氨氮排放量、单位GDP化学需氧量排放量作为基础指标测度。

产业绿色发展规模指标认为合理的产业结构、要素规模能有效控制内部成本和外部成本，进而使经济社会的发展满足人类的物质需求。在倡导共享、协调、开放、包容的全球价值链的前提下，全球产业分工更加明确，丝绸之路经济带沿线地区的发展兼具全国观和全球观，引导产业健康、持续、规模发展是实现经济可持续发展的必要条件。据此，选择人均GDP、第二产业占GDP比重、第三产业占GDP比重、每万人拥有专利数量四个基础指标解释产业绿色发展规模。

（二）产业绿色发展的时空特征分析

运用主成分分析确定前两个主成分，可以解释原始数据87．31%的信息。在产业绿色发展评价指标体系的基础上，对初始时序立体数据进行全局主成分分析并计算各省（区）市的产业绿色发展综合得分（见表2）。

表2 各省（区）市产业绿色发展指数及排名

图1 各省（区）市产业绿色发展指数变化趋势

丝绸之路经济带沿线各省（区）市产业绿色发展水平基本上呈先下降后缓慢上升的趋势。各省（区）市产业绿色发展水平自2005年均呈下落态势（见表2和图1），其中宁夏、广西产业绿色发展指数基数大，下降趋势更加明显；而重庆、四川等地下降缓慢。但是在2009－2014年间，各区域产业绿色发展指数有较大波动，2009年之后宁夏、青海快速增长，产业绿色发展水平位居前两名；而重庆、新疆等地呈现缓慢上升趋势，说明不同区域资源、产业结构、产业布局等产业发展要素在地区间的差异较大。

从时间视角看，各省（区）市产业绿色发展水平随时间趋同化。由表2和图1可知，各省（区）市产业绿色发展指数的差距逐年缩小。究其原因，一方面，在经济全球化和市场化双重作用下，各区域要素流动和产业转移日益加快，区域之间的经济依存和互动效应逐步加深，区域经济一体化进程逐步加快。另一方面，在“丝绸之路经济带”“长江经济带”“珠江—西江经济带”发展为国家重点战略之际，西北五省和西南四省分别作为重点规划城市，在经济、社会、生态、文化等领域联系更加密切，区域产业也随经济要素的流动而逐步开展分工合作，产业绿色发展水平的差距越来越小。

从空间视角看，西北地区产业绿色发展指数普遍高于西南地区，陕西、甘肃除外（见表2和图1）。西南地区大部分省市的经济主要以资源开发和初级加工为主，工业产品科技创新能力较低，资源损耗与生态环境破坏的现象较为严重，因此，西南地区产业绿色发展水平普遍较低。在丝绸之路经济带建设实施以来，西北地区产业承接规模逐年递增，各地的产业政策更倾向于引进资源节约型和环境友好型产业，产业发展数量和质量都呈增长趋势［18］。产业绿色发展动态变化趋势影响沿线地区输出产能、共享知识、技术等要素，仍需结合Mann－Kendall检验分析沿线地区产业绿色发展的动态演化趋势。

（三）产业绿色发展的动态分析

以上分别从时间和空间角度探讨了丝绸之路经济带各省（区）市产业绿色发展水平的特征，但从全局角度看，各个省（区）市产业绿色发展的动态演化趋势尚不清楚，需结合Mann－Kendall趋势检验做进一步分析。利用公式（1）～（4）对丝绸之路经济带各省（区）市产业绿色发展指数进行Mann－Kendall趋势检验，可以将9个省（区）市划分为四类（见表3）：

表3 各省（区）市产业绿色发展指数变化趋势

第一类，产业绿色发展指数有明显增加趋势，如陕西、新疆、云南。三个地区的产业绿色发展指数都经历了先减少后增加，而且突变点几乎都是在2008年（见图1）。在经过产业规划之后，西部地区在产业结构、产业融通、可持续发展等方面都取得了巨大的成就，初步奠定了现代产业体系发展的基础。但是，由于区位因素和资源禀赋差异，西部在发展现代产业和高新技术产业的过程中面临诸多制约因素。从2008年以来各省（区）市的产业政策来看，这些地区接纳的产业更加倾向于资金、知识密集型，同时鼓励产业践行绿色发展。陕西对产品出口型、高新技术型、高附加值项目给予相应的财政支持和税收优惠；新疆则对节能环保型企业开放了绿色通道，执行“绿色信贷”等金融政策；云南则侧重于工业企业的技术创新，鼓励高新技术产业基地建设、信息化建设、技术引进。这些产业政策在一定程度上促进了产业绿色发展指数增长。

第二类，产业绿色发展指数有明显降低趋势，比如广西。广西的产业绿色发展指数存在明显的降低趋势。改革开放30多年以来，广西培育建设了一批特色优势产业、有较好工业基础和地域特色的产业集群。由于广西经济发展一直相对落后，经济发展模式主要以高污染、高能耗的资源型产业为主，这些产业向外辐射效应小，区域合作意识淡薄，缺乏科技进步和技术创新支撑，环境污染严重，导致广西产业绿色发展指数逐年递减。

第三类，产业绿色发展指数虽有增长或降低的迹象但趋势变化不明显，包括青海、宁夏、重庆、四川等地；第四类，产业绿色发展指数随时间变化呈稳定态势，如甘肃、重庆和四川的产业绿色发展指数具有增加迹象，青海和宁夏则有降低迹象，甘肃则介于二者之间。这些地区产业绿色发展指数的变化趋势与当地产业政策密切相关，甘肃、宁夏、青海等地在承接东西部产业转移时鼓励企业合理开发利用自然资源，实现产业绿色发展。其中甘肃部分地区有相关规定，对生态环境有保护性建设的，予以免租优惠。相比之下，宁夏和青海两地产业绿色指数较高，其下降趋势不明显。

五、结论与启示

（一）结论

以丝绸之路经济带沿线9个省（区）市为研究对象，利用包含公平、效率以及规模在内的产业绿色发展评价指标体系测度2005－2014年沿线省（区）市的产业绿色发展水平，并运用Mann－Kendall方法进行动态分析。结果发现：第一，丝绸之路经济带沿线省（区）市产业绿色发展水平随时间具有趋同性；第二，依赖于国家和地区的产业发展政策，西北地区产业绿色发展指数普遍高于西南地区；第三，由Mann－Kendall检验可知，丝绸之路经济带沿线省（区）市产业绿色发展随时间动态变化的趋势各不相同，各省（区）市可划分成四类，产业政策和产业发展战略在一定程度上影响着各省（区）市产业绿色发展水平。

（二）启示

1．构建区域合作协调机制，促进区域产业联动发展。加强区域产业竞争与合作是促进产业绿色发展和建设绿色丝绸之路的必要条件。因此，各省（区）市需要依靠丝绸之路经济带建设，破除行政区域藩篱，结合不同地区资源禀赋优势，实现经济要素的合理流动，加快规划产业链布局，推进产业绿色升级；同时鼓励各省（区）市共建区域合作示范区、产业绿色发展园区，创造良好的经济效益、社会效益及生态效益，实现区域产业优势互补、协调发展。

2．实施绿色政策，引导产业优化升级，实现产业转移有机衔接。处于丝绸之路经济带上的9个省（区）市自身生态较脆弱，在产业承接过程中逐步认识到引进环境友好型产业的重要性。对丝绸之路经济带沿线省（区）市实施绿色产业相关的管理、财政、金融等政策，一方面有助于引导产业优化升级，形成资金、知识、技术密集型产业集群；另一方面，能够有效降低企业的外部成本和制度性交易成本，为企业发展营造健康、绿色的社会环境，从而刺激市场经济，促进区域间产业的有效对接。

3．加快创新驱动，推动供给侧改革，发动产业绿色引擎。深入实施创新驱动战略是促进产业绿色发展、推动供给侧改革的重要手段。各省（区）市应依托丝绸之路经济带建设，加快创新驱动技术革新，拉动产业绿色发展、创新发展双引擎，实现产业内生性增长；另一方面，大力发展绿色科技，建立健全企业绿色创新的外部激励机制和内部动力，提升企业绿色技术创新能力和科技转化率，全面提升全要素生产率，促进产业绿色发展。

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