蔣裕雨，郭淑芬

（1.山西財(cái)經(jīng)大學(xué)資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展研究院；2.山西財(cái)經(jīng)大學(xué)公共管理學(xué)院，山西太原 030006）

0 引言

2021 年中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃綱要》明確指出，黃河流域最大的矛盾是水資源短缺，最大的問(wèn)題是生態(tài)脆弱，提出要加強(qiáng)水資源節(jié)約集約利用和強(qiáng)化環(huán)境污染系統(tǒng)治理。水資源和水環(huán)境在黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展中的作用不可忽視。面對(duì)黃河流域內(nèi)環(huán)境污染積重較深、水質(zhì)總體差于全國(guó)平均水平等突出的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，廢水排放減量化是提高流域水質(zhì)、實(shí)現(xiàn)“一泓清水入黃河”的重要途徑之一，而減少流域內(nèi)的廢水排放有賴于水資源相關(guān)的技術(shù)進(jìn)步。為判別黃河流域的技術(shù)進(jìn)步在產(chǎn)出結(jié)構(gòu)中是否傾向于減少?gòu)U水排放，本研究在偏向性技術(shù)進(jìn)步的分析框架下展開(kāi)研究。

現(xiàn)有關(guān)于偏向性技術(shù)進(jìn)步的研究大多聚焦在資本、勞動(dòng)、能源和數(shù)字等投入要素，如姚毓春等［1］、李小平等［2］、藺鵬等［3］、張思思等［4］、柏培文等［5］的研究。在基于水的偏向性技術(shù)進(jìn)步研究視角下，李靜等［6］考慮水資源和水環(huán)境雙重約束下的技術(shù)進(jìn)步偏向性問(wèn)題發(fā)現(xiàn)，中國(guó)技術(shù)進(jìn)步偏向性的地區(qū)差異明顯；許佑江［7］以黃河流域?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)節(jié)水偏向性技術(shù)進(jìn)步的時(shí)空演進(jìn)及影響因素進(jìn)行研究。但總體而言，目前基于廢水減排的偏向性技術(shù)進(jìn)步研究還尚不多見(jiàn)?？紤]到城市是人才、資本等創(chuàng)新要素的集聚地，本研究以黃河流域97 個(gè)城市為空間研究單元，構(gòu)建包含工業(yè)廢水排放的偏向性技術(shù)進(jìn)步指標(biāo)體系，判別黃河流域是否發(fā)生偏向于廢水減排的技術(shù)進(jìn)步，并考察黃河流域總體及上中下游區(qū)段城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)態(tài)演進(jìn)、空間差異及收斂性，以厘清黃河流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的時(shí)空演進(jìn)過(guò)程，為黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展政策優(yōu)化提供啟示。

1 文獻(xiàn)綜述

Hicks［8］首次提出“偏向性技術(shù)進(jìn)步”的概念，并根據(jù)技術(shù)進(jìn)步方向?qū)⑵浞譃橘Y本、勞動(dòng)以及中性3 種技術(shù)進(jìn)步。在此基礎(chǔ)上，Acemeoglu［9］將偏向性技術(shù)進(jìn)步內(nèi)生化，將引起某種要素的邊際生產(chǎn)率變化的技術(shù)進(jìn)步稱為“要素增強(qiáng)型技術(shù)進(jìn)步”，引起某種要素的邊際替代率變化的技術(shù)進(jìn)步稱為“要素偏向型技術(shù)進(jìn)步”。中國(guó)國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)偏向性技術(shù)進(jìn)步的研究較為豐富，大多集中于基于資本、勞動(dòng)和能源等投入要素的工業(yè)偏向性技術(shù)進(jìn)步。例如，姚毓春等［1］研究發(fā)現(xiàn)工業(yè)部門的技術(shù)進(jìn)步朝偏向于資本的方向發(fā)展，并主導(dǎo)著工業(yè)部門要素收入份額的變化路徑；而鄭江淮等［10］發(fā)現(xiàn)2011 年以后中國(guó)工業(yè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步由資本偏向轉(zhuǎn)變?yōu)閯趧?dòng)偏向。在技術(shù)進(jìn)步與能源強(qiáng)度的關(guān)系中，王班班等［11］將技術(shù)進(jìn)步按照來(lái)源劃分為R&D、進(jìn)口、出口、外商直接投資（FDI）水平溢出等6 種技術(shù)進(jìn)步，并指出有偏技術(shù)進(jìn)步的要素替代效應(yīng)是技術(shù)進(jìn)步影響能源強(qiáng)度的主要渠道。

水作為一種重要的生產(chǎn)要素，有學(xué)者將其作為投入要素納入偏向性技術(shù)進(jìn)步的分析框架中，研究技術(shù)進(jìn)步是否偏向于節(jié)約水資源［12］，但關(guān)注技術(shù)進(jìn)步是否偏向于減少?gòu)U水排放的研究較為缺乏。在偏向性技術(shù)進(jìn)步的測(cè)度方面，現(xiàn)有研究以參數(shù)法為主，多使用CES 生產(chǎn)函數(shù)來(lái)估算偏向性技術(shù)進(jìn)步指數(shù)并據(jù)此判斷技術(shù)進(jìn)步的偏向性，如王晶晶等［13］的研究。李靜等［6］、黃慶華等［14］、楊翔等［15］學(xué)者還利用非參數(shù)法進(jìn)行指數(shù)求解，通過(guò)構(gòu)建非徑向距離的方向距離函數(shù)，并利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）分解出投入與產(chǎn)出導(dǎo)向的偏向性技術(shù)進(jìn)步指數(shù)。

以上文獻(xiàn)對(duì)基于水的偏向性技術(shù)進(jìn)步的深入研究具有重要價(jià)值，但在以下方面有待于研究深化：一是當(dāng)前關(guān)于偏向性技術(shù)進(jìn)步的研究多聚焦于國(guó)家層面，對(duì)重大區(qū)域?qū)用娴难芯枯^少；二是現(xiàn)有研究極少涉及基于水的技術(shù)進(jìn)步偏向性問(wèn)題，且較少考慮到技術(shù)進(jìn)步的廢水減排效應(yīng)；三是對(duì)較大空間尺度內(nèi)區(qū)域的偏向性技術(shù)進(jìn)步不平衡分析研究尚不多見(jiàn)。

2 研究方法和數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 SBM 方向距離函數(shù)模型

本研究使用非參數(shù)的DEA 方法來(lái)測(cè)度偏向性技術(shù)進(jìn)步，選用非徑向的超效率（SBM）方向距離函數(shù)測(cè)算Malmquist-Luenberger 指數(shù)，參考F?re 等［16］的研究，使用DEA-Malmquist 指數(shù)分解法來(lái)測(cè)算黃河流域各城市的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步，并運(yùn)用Weber 等［17］的技術(shù)進(jìn)步偏向判別原則分析技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)出偏向性。

借鑒Fukuyama 等［18］的研究，將工業(yè)廢水排放量作為SBM 方向距離函數(shù)中的非期望產(chǎn)出。其中期望產(chǎn)出記作Y，非期望產(chǎn)出記作B，則方向距離函數(shù)為：

式（1）（2）中：g為投入與產(chǎn)出的方向向量；s為投入與產(chǎn)出的松弛向量；由于方向向量始終為正數(shù)，sx為投入冗余的量，sy為期望產(chǎn)出不足的量，sb為非期望產(chǎn)出過(guò)多的量。

2.2 Malmquist-Luenberger 指數(shù)分解

Malmquist-Luenberger 指數(shù)可將全要素生產(chǎn)率（MI）分解為技術(shù)進(jìn)步（TC）和技術(shù)效率（EC）。如果存在非中性的技術(shù)進(jìn)步，可根據(jù)F?re 等［16］的研究進(jìn)一步將TC 指數(shù)分解為投入導(dǎo)向的偏向性技術(shù)進(jìn)步（IBTC）、產(chǎn)出導(dǎo)向的偏向性技術(shù)進(jìn)步（OBTC）和規(guī)模技術(shù)進(jìn)步（MATC）。即

2.3 技術(shù)進(jìn)步偏向性的判別原則

本研究將產(chǎn)出導(dǎo)向的偏向性技術(shù)進(jìn)步稱為“廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步”，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合Weber 等［17］提出的技術(shù)進(jìn)步偏向性判別原則，分析黃河流域技術(shù)進(jìn)步的實(shí)際產(chǎn)出偏向。廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的具體偏向性，可以綜合當(dāng)期與前一期的產(chǎn)出組合大小以及OBTC 的大小來(lái)判斷，具體判別原則見(jiàn)表1。其中，產(chǎn)出組合中的yb表示非期望產(chǎn)出，yg表示期望產(chǎn)出。

2.4 偏向性技術(shù)進(jìn)步的空間分析

（1）核密度估計(jì)法。核密度估計(jì)法可以通過(guò)密度曲線來(lái)反映黃河流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的分布特征，能夠具體反映偏向性技術(shù)進(jìn)步的大小、極化程度以及同一區(qū)域內(nèi)的差異程度，由此能夠呈現(xiàn)出黃河流域總體及上中下游區(qū)段的城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)態(tài)演進(jìn)過(guò)程和不同區(qū)段的變化差異。

（2）Dagum 基尼系數(shù)及子群分解法。Dagum 將基尼系數(shù)分為區(qū)域內(nèi)差異、區(qū)域間差異和超變密度差異。通過(guò)計(jì)算區(qū)域內(nèi)差異來(lái)分析黃河流域總體及上中下游區(qū)段的城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的空間差異。

（3）σ收斂和絕對(duì)β收斂法。σ收斂是指偏向性技術(shù)進(jìn)步的離散程度隨著時(shí)間推移呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。通過(guò)測(cè)算偏向性技術(shù)進(jìn)步的變異系數(shù)來(lái)考察σ收斂，如果變異系數(shù)隨時(shí)間推移呈現(xiàn)下降趨勢(shì)則存在σ 收斂，反之則不存在σ收斂。絕對(duì)β收斂是指各地區(qū)的偏向性技術(shù)進(jìn)步隨著時(shí)間推移，最終會(huì)向各自的穩(wěn)態(tài)水平趨近。借鑒Miketa 等［19］的研究，采用面板數(shù)據(jù)雙向固定效應(yīng)方法進(jìn)行絕對(duì)β收斂檢驗(yàn)，該方法同時(shí)控制地區(qū)效應(yīng)與時(shí)間效應(yīng)，既考慮了各地區(qū)不同的穩(wěn)態(tài)水平，也考慮了地區(qū)穩(wěn)態(tài)水平的時(shí)變效應(yīng)。偏向性技術(shù)進(jìn)步的絕對(duì)β收斂模型形式如下：

2.5 指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)來(lái)源

在水資源短缺與水質(zhì)較差的水情下，黃河流域的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)強(qiáng)度要與地區(qū)的水資源承載能力和水環(huán)境承載能力相匹配，從而兼顧水環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。因此，在構(gòu)建廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步指標(biāo)體系時(shí)，不僅要將水這一重要生產(chǎn)要素作為投入要素之一，而且應(yīng)當(dāng)考慮生產(chǎn)過(guò)程中關(guān)于水的非期望產(chǎn)出?？紤]到數(shù)據(jù)的可得性和合理性，將水資源消耗量、勞動(dòng)力和資本存量作為投入要素的指標(biāo)層。在產(chǎn)出變量的指標(biāo)層方面，設(shè)置地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）為期望產(chǎn)出指標(biāo)；由于工業(yè)廢水是水資源污染的重要來(lái)源之一，還將工業(yè)廢水排放量作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)。廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)表2。

表2 廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步指標(biāo)體系

借鑒陳明華等［20］對(duì)黃河流域的城市選取及上中下游的流域劃分，選取黃河流域97 個(gè)城市作為研究樣本，研究分析2010—2020 年黃河流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步情況。研究數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《中國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》和國(guó)泰安CSMAR 數(shù)據(jù)庫(kù)、EPS 數(shù)據(jù)庫(kù)以及各樣本城市統(tǒng)計(jì)年鑒。通過(guò)測(cè)算廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步，分析黃河流域技術(shù)進(jìn)步的實(shí)際產(chǎn)出偏向，從而識(shí)別黃河流域是否發(fā)生偏向于廢水減排的技術(shù)進(jìn)步。表3 為廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步投入產(chǎn)出指標(biāo)的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

表3 指標(biāo)描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果

3 黃河流域城市基于廢水減排的偏向性技術(shù)進(jìn)步現(xiàn)狀分析

3.1 廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步測(cè)算結(jié)果分析

如圖1 所示，除2013 年和2014 年外，黃河流域全要素生產(chǎn)率始終大于1，說(shuō)明整體上黃河流域全要素生產(chǎn)率處于不斷增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。從TC、EC 和MI 指數(shù)的變化趨勢(shì)來(lái)看，TC 指數(shù)與MI 的走勢(shì)基本保持一致，且在2015 年后二者的增長(zhǎng)速度在波動(dòng)中不斷提高，說(shuō)明黃河流域全要素生產(chǎn)率的增長(zhǎng)主要由技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動(dòng)；EC 指數(shù)均小于1.020，說(shuō)明黃河流域技術(shù)效率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)且沒(méi)有發(fā)生明顯改善，技術(shù)效率阻礙了全要素生產(chǎn)率的進(jìn)一步增長(zhǎng)。進(jìn)一步地，將技術(shù)進(jìn)步TC 指數(shù)分解為OBTC、IBTC 和MATC 來(lái)看，OBTC 與IBTC 均大于1，說(shuō)明OBTC和IBTC 共同推動(dòng)了技術(shù)進(jìn)步和全要素生產(chǎn)率的增長(zhǎng)；MATC 曲線整體處于OBTC 和IBTC 的上方，說(shuō)明在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段中，相較于投入和產(chǎn)出導(dǎo)向的偏向性技術(shù)進(jìn)步，技術(shù)規(guī)模變化對(duì)技術(shù)進(jìn)步乃至全要素生產(chǎn)率的影響更大。

圖1 黃河流域全要素生產(chǎn)率及其分解指數(shù)年度變化

具體來(lái)看，黃河流域的城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步指數(shù)均值基本都大于1，僅有17.5%的城市的OBTC 指數(shù)均值略小于1，其中最大值為慶陽(yáng)市的1.071 0，最小值為隴南市的0.993 1（見(jiàn)表4），說(shuō)明流域內(nèi)城市的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步發(fā)展速度呈現(xiàn)穩(wěn)定且緩慢增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。在黃河流域九省區(qū)中，山東省和陜西省的各年份OBTC 指數(shù)幾乎都大于1，反映出這兩個(gè)省份對(duì)廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的重視程度相對(duì)其他省份較高。

表4 2010—2020 年黃河流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步指數(shù)均值

3.2 黃河流域城市基于廢水減排的技術(shù)進(jìn)步偏向性分析

根據(jù)所測(cè)度出的城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步指數(shù)，結(jié)合技術(shù)進(jìn)步偏向性的判別原則，識(shí)別出黃河流域總體及上中下游區(qū)段技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)出偏向。本研究中涉及的兩類產(chǎn)出為地區(qū)生產(chǎn)總值和工業(yè)廢水排放量，黃河流域總體及上中下游區(qū)段促進(jìn)期望產(chǎn)出和增加非期望產(chǎn)出的城市占比分別如表5 和表6 所示?？傮w來(lái)看，黃河流域尚未發(fā)生偏向于廢水減排的技術(shù)進(jìn)步，這在很大程度上是由于黃河流域作為全國(guó)重要的能源基地，沿河集中分布了煤炭、火電、鋼鐵、焦化、化工、有色等高耗水高污染行業(yè)，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐年擴(kuò)大導(dǎo)致了工業(yè)廢水排放量的不斷增加；同時(shí)，由于流域內(nèi)綠色技術(shù)發(fā)展水平較低、企業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)薄弱，工業(yè)企業(yè)偏向于節(jié)約購(gòu)入清潔技術(shù)、運(yùn)行與維護(hù)污水處理設(shè)施、購(gòu)入工業(yè)廢水循環(huán)利用設(shè)備的成本，更加注重短期經(jīng)濟(jì)利益的最大化，而忽略了保護(hù)水環(huán)境的社會(huì)責(zé)任。從總體變化趨勢(shì)來(lái)看，兩個(gè)時(shí)期增加非期望產(chǎn)出的城市占比均超過(guò)50%，且由2011—2015 年間的58.76%增加到2016—2020 年間的65.57%，這表明在2016—2020 年間，黃河流域工業(yè)企業(yè)對(duì)水環(huán)境保護(hù)的重視程度有所下降，相關(guān)水環(huán)境規(guī)制對(duì)其約束力度不足，偏向性技術(shù)進(jìn)步發(fā)揮的廢水減排效應(yīng)不明顯。

表5 黃河流域促進(jìn)期望產(chǎn)出和增加非期望產(chǎn)出的城市占比

表6 黃河流域分上中下游區(qū)段促進(jìn)期望產(chǎn)出和增加非期望產(chǎn)出的城市占比

從上中下游區(qū)段的技術(shù)進(jìn)步偏向性來(lái)看，各區(qū)段的技術(shù)進(jìn)步偏向與黃河流域整體一致。其中，上游區(qū)段偏向增加非期望產(chǎn)出的城市占比維持在60%左右，而后占比呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì)，說(shuō)明在研究期后期黃河流域上游城市的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)偏向于減少?gòu)U水排放，可能的原因是上游城市加大了對(duì)工業(yè)企業(yè)的污水監(jiān)管力度，同時(shí)推動(dòng)廢水減排技術(shù)的發(fā)展，使得水環(huán)境問(wèn)題得到緩解；中游區(qū)段在2011—2015 年間偏向增加非期望產(chǎn)出的城市占比較低，但在2016、2017、2020 年這3 個(gè)年份出現(xiàn)占比大幅上升的情況，原因可能是中游區(qū)段是中國(guó)重要的重化工能源區(qū)，中游城市工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢水處理難度大，同時(shí)高污染行業(yè)的綠色技術(shù)發(fā)展不完善，因此中游城市的工業(yè)企業(yè)偏向于使用僅增加經(jīng)濟(jì)效益而非減少?gòu)U水排放的技術(shù)，從而節(jié)約工業(yè)生產(chǎn)中的技術(shù)投入成本；下游區(qū)段的城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步變化較大，偏向增加非期望產(chǎn)出的城市占比由2010 年的63.6%增加到2020 年的75.8%，這可能是由于河南省與山東省逐步加大發(fā)展工業(yè)的力度，工業(yè)廢水排放量隨著工業(yè)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的不斷提高而增加，因此從整體來(lái)看下游區(qū)段的技術(shù)進(jìn)步偏向增加非期望產(chǎn)出的城市占比是增加的。黃河流域上中下游區(qū)段的城市占比變化，反映了隨著時(shí)間變化各區(qū)段內(nèi)城市基于廢水減排的技術(shù)進(jìn)步偏向變動(dòng)情況，由此可見(jiàn)，上中下游各區(qū)段增加非期望產(chǎn)出的偏向明顯，均未發(fā)生偏向于廢水減排的技術(shù)進(jìn)步。

4 黃河流域城市基于廢水減排的偏向性技術(shù)進(jìn)步的時(shí)序特征

2010—2020 年黃河流域總體及上中下游區(qū)段城市的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的時(shí)間動(dòng)態(tài)演進(jìn)結(jié)果如圖2 所示。具體特征如下：

圖2 2010—2020 年黃河流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的時(shí)間動(dòng)態(tài)演進(jìn)

就黃河流域總體來(lái)看，各年份廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步均集中于1 附近，核密度曲線呈現(xiàn)“曲線先右移后左移，主峰值先降后升，帶寬先增后減”的特征，說(shuō)明研究期內(nèi)流域內(nèi)城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步取得了一定成效，但后期由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的壓力較大、保護(hù)水環(huán)境的相關(guān)政策實(shí)施難度較大，廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步發(fā)展進(jìn)程緩慢。具體來(lái)看，2010—2013 年，曲線右移、主峰值呈上升態(tài)勢(shì)、帶寬變化不明顯，說(shuō)明集中分布程度提高，廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步取得成效；2014—2015 年，主峰值降低至50 以下、帶寬明顯增加且細(xì)長(zhǎng)右拖尾的特征明顯，說(shuō)明流域內(nèi)城市間的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步差距拉大，且存在部分城市的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步顯著高于其他城市的情形；2016—2020 年，曲線左移、主峰回升至100 以上、帶寬不斷減小，說(shuō)明流域內(nèi)城市間的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的絕對(duì)差異不斷減小，發(fā)展的不平衡程度有所降低，但曲線左移體現(xiàn)出廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步對(duì)全要素生產(chǎn)率的貢獻(xiàn)程度有所降低。

在黃河流域上游區(qū)段，廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步位于1 左側(cè)的城市極少，大多分布在1 及1 的右側(cè)。具體來(lái)看，2010—2014 年，曲線先右移再左移、主峰值呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì)、帶寬減小，說(shuō)明集中分布程度不斷提高；2014—2016 年，主峰值降低至25 以下、帶寬明顯增加且細(xì)長(zhǎng)右拖尾的特征明顯；2016—2020 年，曲線左移、主峰值回升至150 左右、帶寬不斷減小。整體來(lái)看，黃河流域上游區(qū)段城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展呈現(xiàn)“收斂→發(fā)散→收斂”的過(guò)程。

在黃河流域中游區(qū)段，中游的核密度主峰值水平在100 以下，在上中下游區(qū)段中處于最低位。其中，2010—2014 年，曲線先右移后左移、主峰值先升后降、帶寬增加；2014—2016 年的變化態(tài)勢(shì)與上游區(qū)段相同，呈現(xiàn)“主峰值降低、帶寬增加、右拖尾明顯”的特征；2016—2020 年的變化趨勢(shì)與上游區(qū)段較為一致，曲線不斷左移、主峰值回升至80 以上、帶寬減小，說(shuō)明雖然城市間廢水減排技術(shù)發(fā)展差距縮小，且有一定的收斂趨勢(shì)，但中游城市對(duì)提高廢水減排技術(shù)水平的重視程度不足。整體來(lái)看，黃河流域中游區(qū)段城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展呈現(xiàn)“發(fā)散→收斂”的過(guò)程。

在黃河流域下游區(qū)段，廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步極值少，分布相較于上中游更為均勻，核密度峰值在上中下游區(qū)段中最高，且位于1 的右側(cè)，說(shuō)明流域內(nèi)下游區(qū)段城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的集中分布程度較高。具體來(lái)看，2010—2014 年，曲線先左移后右移、主峰值先升后降、帶寬無(wú)明顯變化；2014—2016 年主峰與帶寬的變化態(tài)勢(shì)與上中游區(qū)段相同，但右拖尾的特征不明顯，說(shuō)明這期間下游區(qū)段的極化程度較低；2016—2020 年的變化趨勢(shì)與上中游區(qū)段保持一致，曲線逐漸左移、主峰值回升至150 以上、帶寬減少。整體來(lái)看，黃河流域下游區(qū)段城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展呈現(xiàn)“發(fā)散→收斂”的過(guò)程。

5 黃河流域城市基于廢水減排的偏向性技術(shù)進(jìn)步的空間差異

為進(jìn)一步揭示黃河流域上中下游區(qū)段城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的空間差異情況，采用Dagum基尼系數(shù)及子群分解法考察了2010—2020 年流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步總體差異及地區(qū)內(nèi)差異的演進(jìn)趨勢(shì)，具體結(jié)果如圖3 所示?？傮w來(lái)看，黃河流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的變化較大，呈現(xiàn)波動(dòng)發(fā)展的態(tài)勢(shì)。其中，2014—2016 年廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的基尼系數(shù)上升速度較快，可能是因?yàn)槭艿?014 年新修訂的《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》及2015 年國(guó)家提出的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》對(duì)企業(yè)的約束影響，使得廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步發(fā)展差異在短期內(nèi)增加；而2016 年后流域內(nèi)整體差異逐漸減小，這可能是由于廢水減排技術(shù)的空間擴(kuò)散效應(yīng)縮小了流域內(nèi)城市間的發(fā)展差異，使得流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展更加平衡。

圖3 黃河流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步總體差異及地區(qū)內(nèi)差異的演進(jìn)趨勢(shì)

黃河流域城市的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步分上中下游區(qū)段來(lái)看，上游區(qū)段城市的差異演變趨勢(shì)與流域總體基本一致，但區(qū)域內(nèi)差異在上中下游區(qū)段中始終保持最高水平，說(shuō)明上游區(qū)段城市間廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的不平衡程度相對(duì)較高；中游區(qū)段城市呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢(shì)，由于中游區(qū)段涉及的資源型城市較多，分布著較多的高耗水與高污染企業(yè)，因此中游城市在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型中如何兼顧減少?gòu)U水排放是需要關(guān)注的問(wèn)題；下游區(qū)段城市的差異演變趨勢(shì)與流域整體最為接近，且研究期內(nèi)始終保持較低水平，說(shuō)明下游各城市的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步水平較為接近，城市間廢水減排技術(shù)創(chuàng)新的協(xié)同程度較高。

6 黃河流域城市基于廢水減排的偏向性技術(shù)進(jìn)步收斂性分析

如圖4 所示，黃河流域總體的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步呈現(xiàn)階段性的收斂和發(fā)散特征，廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步變異系數(shù)的最低值出現(xiàn)在2014 年，2014—2016 年變異系數(shù)不斷增加，流域城市間的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步發(fā)展出現(xiàn)較大差距，2016 年之后發(fā)展差異逐漸減小。黃河流域廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步變異系數(shù)波動(dòng)幅度較大，因此即使流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的期末值大于期初值，也不存在σ收斂特征。

圖4 黃河流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步變異系數(shù)的演變趨勢(shì)

黃河流域上中下游區(qū)段城市的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步均在2015—2016 年呈現(xiàn)出明顯的發(fā)散趨勢(shì)，廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的變異系數(shù)上升明顯，可能的原因是2015 年國(guó)家的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》出臺(tái)促使流域內(nèi)部分工業(yè)企業(yè)率先重視環(huán)保設(shè)施的更新和廢水的減排，并且不同城市在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、廢水減排技術(shù)與水污染防治力度等方面存在一定差異。其中，上游區(qū)段的變異系數(shù)與流域整體的走勢(shì)相似，呈現(xiàn)“收斂→發(fā)散→收斂”的趨勢(shì)；中游區(qū)段城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展并不穩(wěn)定，收斂態(tài)勢(shì)并不明顯，總體呈現(xiàn)“收斂→發(fā)散”的波動(dòng)態(tài)勢(shì)，可能的原因是中游涉及的省份較多且經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平差異較大；2010—2015 年，下游區(qū)段城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步呈現(xiàn)收斂趨勢(shì)，在研究期后期呈現(xiàn)發(fā)散趨勢(shì)，且變異系數(shù)水平在流域內(nèi)最低，對(duì)黃河流域總體的收斂性影響最大，可能的原因是下游的河南省與山東省更加注重流域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展。

黃河流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的絕對(duì)β 收斂檢驗(yàn)結(jié)果如表7 所示，流域總體及其上中下游區(qū)段均存在絕對(duì)β收斂，且在1%的置信水平下顯著為負(fù)，這表明在不考慮其他因素的情況下，長(zhǎng)期來(lái)看，黃河流域及其上中下游區(qū)段的城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步水平會(huì)收斂至各自的穩(wěn)態(tài)水平。通過(guò)觀察不同區(qū)段收斂系數(shù)的絕對(duì)值發(fā)現(xiàn)，黃河流域不同區(qū)段的收斂速度呈現(xiàn)為“下游>上游>中游”的態(tài)勢(shì)，其中流域總體收斂速度為0.914 1，下游區(qū)段收斂速度高于流域平均水平，上游區(qū)段與中游區(qū)段的收斂速度低于流域平均水平；上游區(qū)段城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的變異系數(shù)水平較高，但上游區(qū)段城市間廢水減排技術(shù)的空間擴(kuò)散效應(yīng)使得其保持高于流域平均水平的收斂速度；下游區(qū)段的河南省與山東省對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重視程度較高，因此下游區(qū)段的收斂速度較快；而中游區(qū)段的收斂速度最慢，可能是因?yàn)橹杏螀^(qū)段的生態(tài)環(huán)境脆弱且涉及到較多的資源型城市，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)，對(duì)污染防治與技術(shù)改進(jìn)的重視程度不足。

表7 2010—2020 年黃河流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的絕對(duì)β 收斂檢驗(yàn)結(jié)果

7 結(jié)論與政策啟示

7.1 研究結(jié)論

本研究基于非徑向的SBM 方向距離函數(shù)模型測(cè)度了黃河流域城市的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步指數(shù)，以判別技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)出偏向情況，考察了黃河流域總體及上中下游區(qū)段城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)態(tài)演進(jìn)、空間差異及收斂性，并得出如下研究結(jié)論：從技術(shù)進(jìn)步偏向來(lái)看，研究期內(nèi)黃河流域尚未發(fā)生偏向于廢水減排的技術(shù)進(jìn)步；從時(shí)間動(dòng)態(tài)演進(jìn)來(lái)看，黃河流域城市廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步的核密度圖具有“曲線先右移后左移，主峰值先降后升，帶寬先增后減”的特征，呈現(xiàn)出“發(fā)散→收斂”的演化態(tài)勢(shì)；從空間差異來(lái)看，2016 年后流域內(nèi)城市間的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步差異逐漸縮小，使得黃河流域廢水減排技術(shù)的發(fā)展更加平衡；從收斂特征來(lái)看，黃河流域總體及上中下游區(qū)段城市的廢水減排偏向性技術(shù)進(jìn)步均不存在σ收斂，但均存在絕對(duì)β收斂，在絕對(duì)β收斂中，不同區(qū)段的收斂速度呈現(xiàn)為“下游>上游>中游”的態(tài)勢(shì)。

7.2 政策啟示

（1）根植黃河流域的區(qū)域特點(diǎn)和發(fā)展態(tài)勢(shì)，支持廢水減排技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用。結(jié)合黃河流域及其上中下游區(qū)段的生態(tài)環(huán)境狀況和產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)，在區(qū)域和城市層面制定支持廢水減排技術(shù)創(chuàng)新的財(cái)政獎(jiǎng)補(bǔ)、稅收優(yōu)惠等政策。借鑒廢水減排成效顯著地區(qū)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)科技創(chuàng)新券等政策工具引導(dǎo)企業(yè)應(yīng)用廢水深度處理技術(shù)、廢水循環(huán)利用系統(tǒng)等廢水減排技術(shù)，從源頭上有效降低工業(yè)廢水污染對(duì)黃河流域水生態(tài)的影響。

（2）提高上中下游的技術(shù)創(chuàng)新協(xié)同能力，構(gòu)建高密度的廢水減排技術(shù)網(wǎng)絡(luò)。沿黃河城市共享黃河一條河的流域經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，使得上中下游各區(qū)段的廢水減排技術(shù)發(fā)展程度共同影響著黃河流域的水環(huán)境狀況，因此，上游和中游區(qū)段要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的發(fā)展理念，承擔(dān)保護(hù)水環(huán)境的社會(huì)責(zé)任，同時(shí)發(fā)揮下游區(qū)段的引領(lǐng)帶動(dòng)作用，積極探索適合黃河流域水環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的廢水減排技術(shù)。通過(guò)加強(qiáng)各區(qū)域內(nèi)外部的技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)系，建立起聯(lián)系交流密切的廢水減排技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)廢水減排知識(shí)和技術(shù)在流域內(nèi)外部的流動(dòng)和交換，共享技術(shù)創(chuàng)新成果和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)廢水減排技術(shù)的推廣應(yīng)用，從而協(xié)同保護(hù)好共享的黃河流域。

（3）充分關(guān)注技術(shù)進(jìn)步偏向性對(duì)水生態(tài)的影響，運(yùn)用治污政策引導(dǎo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)廢水減排。地方政府要推進(jìn)廢水排放監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，在合理范圍內(nèi)調(diào)整水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，探索并完善排污權(quán)交易的相關(guān)制度，提高企業(yè)亂排污的用水成本，形成排污主體與排污責(zé)任掛鉤的倒逼機(jī)制，有效減少多排、偷排、漏排的現(xiàn)象。