黄河流域绿色智慧城市的空间关联网络及其形成机制

作者简介:
徐振华(1995- ),男,山东潍坊人,山东师范大学经济学院博士研究生,主要研究方向为城市绿色发展;张佳文(1998- ),男,江西新余人,山东师范大学经济学院硕士研究生,主要研究方向为区域绿色竞争力;慈福义(通讯作者)(1968- ),男,山东滕州人,山东师范大学经济学院教授,博士研究生导师,主要研究方向为城市与区域绿色发展。

原文出处:
城市问题

内容提要:

基于绿色智慧城市综合评价指标体系,通过修正的引力模型、社会网络分析等方法探讨了黄河流域绿色智慧城市的空间关联网络及其形成机制。研究发现:黄河流域城市绿色智慧发展水平呈逐年上升趋势,在空间上呈“下游—中游—上游”依次递减的分布特征,且下游增速最快,极化特征明显;黄河流域绿色智慧城市空间关联网络联通性较好且不存在等级结构,空间关联的紧密度和稳定性不断增强,但城市间的协同性仍需进一步提升;郑州、西安和济南等省会城市处于空间关联网络的中心位置,烟台、威海等东部沿海城市和上游多数城市处于网络的边缘位置;空间关联网络分为四大板块,兰西和关中平原城市群为“净溢出”板块,山东半岛城市群为“净受益”板块,宁夏沿黄和呼包鄂榆城市群为“经纪人”板块,晋中和中原城市群为“双向溢出”板块;经济发展、技术创新和人力资本水平的地区差异会增强绿色智慧城市间的联系,信息网络差异则会抑制绿色智慧城市空间关联程度的提升。


期刊代号:K9
分类名称:地理
复印期号:2023 年 06 期

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       一、引言

       绿色智慧城市是绿色城市与智慧城市的结合体,它是指基于人与自然和谐共生理念,运用大数据、人工智能等信息技术推动城市绿色转型和高效运转,建设网络化、智能化、生态化和绿色化的城市[1]。2022年7月,国家发改委印发《“十四五”新型城镇化实施方案》,强调以实现城镇化高质量发展为目标,创建宜居、韧性、创新、智慧、绿色、人文城市。新时代,中国经济增长进入新常态,绿色智慧城市是未来城市发展的重要方向,更是实现经济社会可持续发展的必然要求[2]。黄河流域作为我国重要的经济发展带和生态安全屏障[3],对保障国家和区域可持续发展具有全局性和战略性意义[4]。长期以来,黄河流域面临着生态环境脆弱、水土流失严重、经济发展质量低下等问题,绿色转型迫在眉睫。同时,2021年黄河流域九省份数字经济规模约为10万亿元,占九省份GDP比重超过30%,数字经济已成为全流域经济发展的重要支撑,城市智慧化转型势在必行[5]。此外,流域型经济区具有自然串联性特征[6],内部城市联系错综复杂,上、中、下游城市间发展差异显著。因此,厘清绿色智慧城市发展的空间关联网络结构,加强流域内城市间的协同性、联动性和整体性,对于提升黄河流域城市绿色化与智慧化水平具有重要意义。

       绿色城市的设想最早由柯布西耶(Corbusier L)在“光明城市”规划中提出,其强调要增加城市绿地面积,最大限度提升城市集约水平,从而实现自然与城市的和谐统一[7]。1990年,在全球环境问题愈演愈烈的背景下,大卫·戈登(Gordon D)在《绿色城市》一书中提出绿色城市的概念、内涵以及实现路径,自此绿色城市正式诞生[8]。1990年至今,学术界围绕绿色城市的相关理论[9]和测度方法[10-11]等方面进行了广泛研究。其中,测度方法主要包括非期望产出下的Super-SBM模型[12]和构建综合评价指标体系[13]等。而智慧城市主要从2008年国际商业机器公司(IBM)提出“智慧地球”这一概念开始逐渐进入人们视野,该时期各国家纷纷出台智慧城市建设计划。2011年后,中国各地区的“十二五”规划中陆续出现智慧城市建设方案,之后智慧城市试点不断增加。当前学者在智慧城市的类型[14]、实践价值[15]、信息安全风险[16]和优化思路[17]等领域取得了丰富成果。

       近年来,在高质量发展目标引领下,关于绿色城市与智慧城市相互作用关系的研究日渐增多。多数学者认为智慧城市建设可以提升城市创业水平[18]、科技创新能力[19]以及生产性服务业多样化[20],从而促进城市绿色创新[21],提升城市绿色经济效率[22],并降低城市碳排放水平[23];张娜等从信息通信视角,分析了智慧城市与低碳城市之间双向互动的内在机理[24];郑琦则认为数字城市与绿色城市之间存在耦合协调关系,正确处理二者间的互动关系,将是城市转型升级的重要基础[25]。此外,也有文献将绿色城市与智慧城市作为整体进行探讨。对于绿色智慧城市的内涵,学术界普遍认为绿色智慧城市是智慧城市的演进和深化,它不仅强调城市的信息化、智慧化转型,而且强调绿色生态理念,更注重城市的可持续发展[26],绿色智慧城市具有更高的稳定性、宜居性,更适于城市居住者的生活需求[27],是未来推进中国城市建设的必然选择[28]。对于绿色智慧城市的评价,陈莉等以中国30个城市为例,运用熵权法与云模型相结合的评价方法分析了绿色智慧城市发展水平[29];许玲燕等则通过SBM-GML模型测度了中国232个地级市绿色智慧发展水平,并分析了绿色智慧城市的时空特征和影响因素[2]。关于绿色智慧城市的发展路径,有学者提出可通过加强基础设施和智慧服务体系建设[30]等方式,协调城市经济发展、社会发展和环境承载之间的关系[31],从而加快绿色智慧城市建设。

       综上所述,已有文献对绿色智慧城市的相关理论、测度方法和时空特征进行了有益探索,但依然存在以下不足:一是绿色智慧城市的测度方法有待进一步完善。现有关于绿色智慧城市的测度方法主要采用SBM模型,从“效率”层面进行测算,即使有少数文献构建了综合评价指标体系,但普遍欠缺全面性和科学性。二是网络视角下的绿色智慧城市空间关联特征及其形成机制研究尚显不足。现有文献多是采用传统的空间计量模型探索了绿色智慧城市的空间分异特征,仅揭示了部分在地理上邻近区域的关联特征,未能揭示绿色智慧城市的空间关联网络结构以及各城市在网络中的角色。三是缺少对黄河流域这一特殊地理单元的研究。目前关于绿色智慧城市的实证研究主要集中于全国或省域范围,而流域作为一个相对完整的地理单元,流域内部各城市联系极为紧密,对于流域的开发利用是一个综合问题。

       二、研究设计

       1.指标体系

       结合绿色智慧城市的内涵以及黄河流域的实际情况,构建黄河流域绿色智慧城市综合评价指标体系(下页表1)。绿色智慧城市既强调“绿色”又强调“智慧”,绿色和智慧是城市可持续发展的关键支撑[32]。为便于比较分析,本文将绿色智慧城市分为绿色城市和智慧城市两个维度。一方面,目前关于绿色城市测度的研究已较为成熟,多数学者采用 Super-SBM模型从城市绿色发展效率的角度进行测算[33],也有学者从经济绿色化、社会绿色化和环境绿色化等方面构建城市绿色发展综合评价指标体系[13],但是以上研究均忽略了“碳排放”这一关键指标。自2020年9月中国提出“双碳”目标以来,节能降碳已成为中国城市绿色发展的重要一环,低碳发展是绿色发展的重要组成部分。因此,本文加入“二氧化碳排放强度”“人均碳排放量”等指标,并将绿色城市分为绿色生产、绿色生活和绿色生态3个部分,共包含21个指标,从而更加全面地反映黄河流域城市绿色发展现状。另一方面,学术界对于智慧城市指标体系的研究则较为薄弱,仅有少数学者从城市信息基础设施、城市经济发展水平和科技支撑能力等方面[34]构建了智慧城市综合评价指标体系。智慧城市是一个复杂的系统,其定义也较为广泛,概括来说就是运用信息和通信手段提升城市治理效率和居民生活质量。考虑到数据的可得性,本文从智慧城市的“动力”角度构建综合评价指标体系,包括智慧设施、智慧人才、智慧技术和智慧产业4个方面,共包含16个指标。其中,智慧设施是智慧城市发展的基础动力,主要包括移动互联网、宽带互联网和高校数量等方面;智慧人才是智慧城市发展的内生动力,主要包括大学生数和科学研究从业人数等方面;智慧技术是智慧城市发展的直接动力,主要包括专利申请授权数和科学技术支出等方面;智慧产业是智慧城市发展的核心动力,主要包括电信、邮政和数字金融等产业。

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