京津冀地区数字经济与绿色经济耦合协调测度研究

王微漪1，王墨竹2，张之尧2

（1.中国电子信息产业发展研究院，北京 100048；

2.北京邮电大学现代邮政学院，北京 100876）

摘要：中国经济正经历从高速度向高质量的转变，在京津冀协同发展的背景下，数字经济的环境友好特质与绿色经济发展要求相契合。通过构建数字经济与绿色经济指标体系，测度了2016—2021年京津冀地区13个城市数字经济与绿色经济的耦合度与耦合协调度水平，分析了京津冀地区数字经济与绿色经济发展水平以及两个系统间协调发展的水平。研究发现：京津冀地区城市数字经济与绿色经济发展水平呈上升趋势，北京市显著领先于其他城市；京津冀地区的耦合协调度始终保持以北京市为中心的布局，但整体来看仍处于过渡阶段。据此，提出对策建议：加强京津冀地区数字经济与绿色经济产业和资源互联互通，促进整体发展水平的提升；推动数字化、智能化、绿色化深度融合的产业发展新路径，激发区域协调发展的内在动力；制定具有针对性的区域协调发展规划，进一步提升北京市在数字经济与绿色经济协调发展上的带动作用。

关键词：京津冀；数字经济；绿色经济；耦合协调

一、引言

当前，我国经济发展进入新常态，这一时期经济发展的基本特征就是由高速增长阶段转向高质量发展阶段。党的十九大以来，习近平总书记多次强调推动数字经济和实体经济深度融合，“要推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合……发展数字经济、共享经济，培育新增长点、形成新动能”。 张楷卉认为构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，实现高质量发展，离不开数字经济和实体经济深度融合。郑德凤等认为，在推动经济高质量发展的过程中，如何在保持经济增长的同时实现环境友好的可持续发展，是一大难题；绿色经济在绿色发展理念的基础上直接对自然资本和生态服务价值进行估价，通过生态系统外化于社会发展过程中的成本追溯某一具有危害性的实体经济。以数字经济为新动能，以绿色经济为驱动力，是目前推动我国经济高质量发展的新动力新引擎。

2015年，中共中央政治局会议审议通过《京津冀协同发展规划纲要》，京津冀协同发展迎来实质发展期。2022年，京津冀三地联合签署了《“十四五”时期京津冀生态环境联建联防联治合作框架协议》，将生态环境保护作为协同发展的关键突破点，不断深化生态环境建设合作，发挥生态修复改善示范区的职能。但是长期以来，高能耗、高速度的发展方式导致环境污染、资源消耗的问题仍亟待解决，围绕着环境污染影响因素的研究也逐渐增多，例如邓荣荣等的研究。近年来，习近平总书记多次强调京津冀地区要全面贯彻新发展理念，构建创新驱动、绿色发展、开放合作、共享互惠的协同体系，而数字经济是京津冀产业协同的战略制高点，京津冀地区要致力于打造成为基于创新资源、产业优势和实际需求的数字经济协同创新共同体。数字经济具有环境友好的特质，体现在数字技术的应用。数字技术是指以人工智能、区块链、云计算、大数据等为代表的新一代信息技术，降低了信息交流成本，提供了高效的沟通交流途径。数字经济还能为现实的生产生活提供新兴技术，使数据要素与劳动力、资本等要素相结合。王庆喜等认为，数字经济能够通过降低能耗、降低污染排放、提升生产效率等方式促进绿色发展，其中提升生产效率是其重要的影响机理。同时，我国经济已由高速增长阶段转向加快绿色化、低碳化的高质量发展阶段，京津冀地区建设要求坚持“绿水青山就是金山银山”的理念，通过探索绿色创新发展新动能，缓解人口经济密集区经济发展与环境污染的矛盾，减少对环境的不良影响，促进数字经济的可持续发展。

数字经济为环境保护和资源利用提供了新的解决方案，而绿色经济则为数字经济的健康发展提供了指引方向。随着京津冀地区良性协调格局的形成，二者在推动区域协同发展、经济生态协调发展中发挥重要作用。基于此，本文在构建京津冀地区数字经济与绿色经济综合指标体系的基础上，对二者的发展水平进行评价，并测算耦合度与耦合协调水平，以期优化和提升京津冀地区数字经济与绿色经济协调发展水平，不断探索绿色创新驱动发展的新动能，助力京津冀地区绿色生态和经济发展协调共生。

二、文献综述

本文主要从绿色化对经济可持续发展的影响作用以及数字经济与绿色经济的相互影响机理与协同关系入手，对国内外研究进行总结。

第一，经济可持续发展的核心要义在于发展数字经济，现有研究对于绿色化如何对经济系统及数字化发展产生影响进行了研究。郑馨竺等研究得出，发展清洁能源和数字经济对经济体量的拉动效应不输于注重化石能源和重工业的传统经济刺激方案，但劳动力转型在绿色复苏方案的实施过程中可能会起到阻碍作用。刘洁等认为，实现经济系统与环境系统的协调发展十分重要，绿色经济必将成为城市群经济系统可持续发展的重要动力源泉。由此可知，绿色化对数字经济的影响主要集中在绿色能源、环境治理对经济的影响和帮助数字经济实现绿色、低碳、可持续发展上。

第二，通过梳理数字经济与绿色经济的相互影响与协调关系的研究可以得出如下结论。一方面，数字经济促进绿色经济发展的路径如下：其一，数字经济高效低碳的特质在促进绿色经济发展的过程中起到了基础作用。影响绿色发展的污染来源来自高污染的矿业、石油、制造、天然气分离、建筑和电力行业私营企业排放的二氧化碳排放量。Liu等指出，电力企业的能效研究正逐步由以技术、成本效益为目标向以环境效益为目标的研究方向发展，而数字化正以技术创新的途径提升我国绿色经济效率。数字技术创新对绿色经济的助推作用主要是因为其在数据存储、运算、传输上成本经济性更高。其二，数字经济促进产业结构升级从而带动绿色发展。万李红等以长江经济带为研究区域，指出了当地利用数字化技术促进企业的转型升级，克服了传统粗放式发展对生态环境的污染与破坏，大幅缓解了产业结构不合理和政府绿色投入不足带来的负面效应。通过数字经济与绿色经济的融合，进一步推动产业效率提升、跨界融合、产业组织竞争力重构、产业升级。因此，数字经济可以从产业结构优化、创新能力激励、公共意识增强三个方面起到对城市绿色高质量发展的促进作用。其三，数字经济通过提高绿色全要素生产率，正向影响绿色经济发展。Zhang等将部门性质和供应链效率作为影响绿色经济发展程度的重要因素进行分析，这是传统绿色全要素生产率中没有考虑到的指标。而李占风等则论述了提高数字经济的发展程度，创造有利于数字经济发展的环境，推动数字经济发展水平和数字经济环境之间的良性互动，是推动绿色全要素生产率提高的一个重要参考途径。另一方面，近年来已有对数字经济与绿色经济之间关系的研究，主要关注点在于二者协同发展对经济发展的作用。钱立华等在绿色激励的视角下，提出绿色经济与数字经济的协同作用可以促进后疫情时代的经济复苏。Savchenko等认为，在数字经济与绿色经济相结合的基础上，技术模式能力的持续实施将为城市及发展中的基础结构以及产业的生产率提升带来巨大的机遇。

综上，国内外研究围绕数字经济与绿色经济互相影响以及其相互关系进行了探讨，为后续研究奠定了良好基础，但仍然有问题和缺失亟待解决和补充。主要表现在：第一，现有研究对京津冀地区数字经济与绿色经济综合发展水平的测度还有所缺失，因此本文将构建指标体系，以补充二者的综合评价；第二，现有文献对京津冀地区数字经济与绿色经济关系研究不足，且大多仅阐述二者的单向影响，缺乏基于耦合协调分析二者协调发展的研究，本文也将对此进行深入研究。

三、模型构建

（一）指标体系构建

数字经济与绿色经济的发展需要考量多种类型的因素，本文参考国内外相关研究，结合京津冀地区的具体情况，对京津冀地区数字经济与绿色经济发展水平进行综合评价指标体系的构建。

1.京津冀地区数字经济指标体系构建

本文对京津冀地区城市层面的数据进行收集和分析，对数字经济水平的构建主要参考赵涛等的研究，从互联网发展和数字金融两方面来衡量，将衡量数字技术的互联网发展（ID）作为测度的核心，并加入体现数字交易的数字金融（DF）指数，进行指标体系构建（如表1所示）。

表1 数字经济指标体系

其中，互联网发展从互联网的使用、行业就业情况、行业交易情况等维度进行衡量，用每百人国际互联网用户数，信息传输、计算机服务和软件业从业人员占比，人均电信业务总量，每百人移动电话用户数这四个指标进行测算。数字金融则参考张勋等的研究，用中国数字普惠金融指数衡量，该指数由北京大学数字金融研究中心和蚂蚁金服集团共同编制。

2.京津冀地区绿色经济指标体系构建

绿色经济在绿色发展理念的基础上还需要额外考虑几个重点问题，包括生态环境良好、污染排放量低，打造人民生活舒适、治理效率更高的可持续发展模式，创新驱动，使传统经济模式向绿色发展模式转变。

本文参考徐晓光等的研究，从绿色生态（GE）、绿色创新（GI）、绿色治理（GG）三个维度来构建绿色经济指标体系。其中，绿色生态选择建成区绿化覆盖率、人均绿地面积、人均水资源量、人均全年用电量四个指标衡量城市生态建设；绿色创新包括发明专利产出率， 第三产业增加值占GDP比重，信息传输、计算机服务和软件业从业人员数三个指标；绿色治理则包括生活垃圾无害化处理率、一般工业固体废物综合利用率、工业二氧化硫排放量，体现了治理强度与排污强度。最后利用熵值法确定权重，得到绿色经济发展指数，以衡量各城市绿色经济水平（如表2所示）。

表2 绿色经济指标体系

（二）数据来源与处理

本文数据来源主要来自相关年鉴，如《中国城市统计年鉴》《北京统计年鉴》《天津统计年鉴》《河北经济年鉴》等，并使用数字金融普惠指数数据，数据来源自北京大学数字金融研究中心。部分缺失数据利用线性插值法、ARIMA填补法等进行处理。本文采用2016—2021年的京津冀地区数据测算数字经济与绿色经济的综合评价指标体系，并计算耦合协调度。在收集数据后，进行数据处理和测算，得出数字经济和绿色经济综合发展水平。

1.标准化处理

不同的指标对于京津冀地区的发展有不同的影响属性，分为正向（效益型指标）和负向（成本型指标），因此对数据进行标准化处理。

首先原始数据矩阵为：

式（1）中：m为指标个数，n为城市个数，xij 为第i个城市的第j个指标值。正向和负向的指标无量纲标准化处理公式如下：

式（2）~（3）中：max{ Xj}和min{ Xj} 分别为第 j个指标的最大值和最小值，并加0.0001对指标进行平移处理，避免部分指标值为0无法进一步处理。

本文在进行进一步数据处理和实证分析前，首先对标准化处理且未平移前的数据进行描述性统计（如表3和表4所示）。

表3 数字经济指标体系各变量的描述性统计

表4 绿色经济指标体系各变量的描述性统计

2.计算权重

得到标准化数据矩阵后，本文采用熵值法对各项指标赋权，反映指标信息熵值的效用价值。根据熵值法，计算每个指标j的熵值如下：

式（4）中： pij是第 j个指标下，第 i个城市占该指标的权重，并计算第 j个指标的差异系数 gj，最后进行归一化，计算第 j个指标的权重如下：

熵值法计算所得熵值和权重结果如表5和表6所示。

表5 数字经济指标体系各指标熵值和权重

表6 绿色经济指标体系各指标熵值和权重

3.发展指数测算

根据熵值法得出的权重测算京津冀地区13个城市在2016—2021年的数字经济与绿色经济发展整体水平，主要使用线性加权法，如下：

本文采用线性加权法分别计算京津冀地区13个城市的数字经济与绿色经济的综合水平指数，用于分析数字经济与绿色经济的整体发展水平。

四、耦合协调度模型构建

（一）耦合度测量模型

本文衡量京津冀地区数字经济与绿色经济系统之间相互作用、相互影响的强度，构建数字经济与绿色经济系统之间的耦合度测量模型，耦合度C反映相互作用程度，参考张玲玉具体计算公式如下：

式（7）中： U1和 U2分别为京津冀地区数字经济与绿色经济的综合水平指数； C为数字经济与绿色经济两系统之间的耦合度，其大小由 U1和 U2共同决定， C越大，表示京津冀地区数字经济与绿色经济耦合性越好。

C的不同数值表明不同的相关性。当C=0时，表明京津冀地区数字经济与绿色经济不相关；当0

（二）耦合协调度测量模型

耦合度C 难以反映京津冀地区数字经济与绿色经济协同效果。因此，需构建京津冀地区数字经济与绿色经济之间的耦合协调度模型来体现数字经济内部的协调性，公式如下：

式（8）中： T= α 1× U 1+ α 2× U 2， α 1和 α 2反映数字经济与绿色经济系统重要性程度的权数，由于本文没有偏向性，因此赋予两个子系统相等的权重，即 α 1= α 2=0.5。耦合协调度判断标准借鉴翁钢民等的研究成果（如表7所示）。

表7 耦合协调度度量标准及类型

五、实证分析

（一）综合发展水平分析

运用熵值法，测算京津冀地区13个城市2016—2021年数字经济与绿色经济发展整体指数，并分别作如下分析。

1.数字经济综合发展水平分析

如表8和图1所示，京津冀地区在2016—2021年数字经济水平整体呈上升趋势。其中，均值排名最高的北京市（0.549）与排名最低的沧州市（0.079）的数字经济发展指数之比为6.949；均值排名第二的天津市（0.195）与排名最低的沧州市（0.079）的数字经济发展指数之比为2.468。这表明，北京市处于数字经济发展的核心地位，但是与周边地区发展不均衡现象十分突出，天津市和河北省各市的数字经济发展水平差距较小，呈现出以北京市为中心的特征，且这种大幅度的差距也没有随时间而缩小。

表8 2016—2021年京津冀地区数字经济发展指数测算

图1 2016—2021年京津冀地区数字经济发展水平趋势

2022年11月，北京市十五届人大常委会第四十五次会议表决通过《北京市数字经济促进条例》，强调突出首都特色，坚持问题导向，回应各界需求，将北京行之有效的经验、做法上升为地方立法。作为首都，北京市数字经济资源充裕，基础设施建设和发展环境水平始终超于京津冀地区其他城市，造成数字经济发展水平差距大的问题。同时到2022 年，北京市数字经济的发展重点是巩固国内数字经济标杆城市地位，还没有完全开启对周边城市的带动作用。北京市科学技术研究院发布的《北京数字经济高质量发展报告（2023）》表明北京数字经济高质量发展指数是全国平均水平的2.4倍，在北京市数 字经济的开放发展中仍存在数据资源分配不均衡的问题，导致与周边城市的差距仍然没有缩小趋势。

由图 1 可以看出在2016—2021年，京津冀地区数字经济发展水平持续提升，数字经济是京津冀协同发展的重要抓手，促进产业协同发展和数字技术的普遍应用，是京津冀地区协同发展的重点。2021年京津冀地区数字经济发展水平整体的均值与北京市相差0.549，反映了北京市与其他城市数字经济发展水平的不平衡，说明北京市在数字经济承接转移和对接助力的功能上还有待进一步发展。

2.绿色经济综合发展水平分析

如表9和图2所示，京津冀地区在2016—2021年绿色经济水平整体呈上升趋势，但是增速相对数字经济较为缓慢。其中，均值排名最高的北京市（0.690）与排名最低的唐山市（0.385）的绿色经济发展指数之 比为1.792；均值排名倒数第二的承德市（0.403）与排名最低的唐山市（0.385）的绿色经济发展指数之比为1.047。这表明，北京市仍处于绿色经济发展的核心地位，但是相比于数字经济发展水平，2021年京津冀地 区绿色经济均值与北京市相差0.17，京津冀地区整体发展相对均衡，各个城市的绿色经济发展水平差距较小。

表9 2016—2021年京津冀地区绿色经济发展指数测算

图2 2016—2021年京津冀地区绿色经济发展水平趋势

在2016—2021年，京津冀地区绿色经济发展水平处于上升阶段，但是在2019年之后才呈现较快增长的趋势。这在一定程度上说明，2019年之前，经济绿色化转型效果并不显著，而在2019年后，随着京津冀生态环保联防联控措施不断深化，地区环境发展水平不断提高。

（二）耦合度与耦合协调度分析

1.耦合度测算与分析

如表10所示，北京市和天津市在2016—2021年一直保持着高水平耦合阶段。河北省各城市2021年耦合度均处于高水平耦合阶段，比2016年各城市数字经济与绿色经济系统之间相互作用、影响的强度有大幅提高，其中石家庄市、唐山市、秦皇岛市、廊坊市、承德市一直处于省内的领先位置，2016年就达到了良性耦合阶段，2021年耦合度均大于0.9。

表10 2016—2021年京津冀地区各城市耦合度

从整体来看，京津冀地区2021年13个城市数字经济与绿色经济耦合度均值为0.898，处于高水平耦合阶段，说明两个系统之间联系紧密，可进一步分析协同互动关系。

2.耦合协调度测算与分析

根据测算所得的耦合协调度数据（见表11）可知 ，从整体来看京津冀地区13个城市数字经济与绿色经济耦合协调度持续提升，在2021年全部脱离了失调阶段。

表11 2016—2021年京津冀地区各城市耦合协调度

从2016 — 2021年，提升了三个协调等级的城市只有邢台市和沧州市，这两个地区虽然起始水平较低，但是提升速度快，跟上了河北省协调水平提升的步伐。而在整体协调水平较好的前五个城市中，北京市、天津市、石家庄市虽然涨幅一般，但是几年来一直维持着较为协调的水平，尤其是石家庄市提升速度也较为优异，领先于河北省各城市的协调水平，而秦皇岛市、廊坊市虽然初始协调水平较好，但是没有维持较高的提升速度。而邯郸市和保定市则发展较慢，需要进一步提升协调水平。

根据京津冀地区13个城市的耦合协调度计算结果可知，北京市显著领先于其他城市，从2016年就处于中级协调水平，并稳步上升，2021 年已达到良好协调阶段。天津市在2016年的协调水平位于第二，但是在2021年落后于石家庄市。河北省石家庄市、秦皇岛市、廊坊市、承德市处于省内领先位置，尤其是石家庄市，2018年后已超越天津市。

到2021年，只有北京市达到了良好协调的水平，天津市和石家庄市也进入了协调阶段、达到了初级协调的水平。其他城市还处于过渡阶段，但是全部脱离了失调阶段。总的来说，京津冀耦合协调度均值处于过渡阶段，在2016—2021年间从濒临失调上升到勉强协调，整体为上升趋势，如图3所示。京津冀地区协同发展于2015年迎来了实质发展期，从2016—2021年，伴随着党的十九大的筹备和召开，中国特色社会主义进入新时代，我国经济由高速增长转向高质量发展阶段，处于向形态更高级、分工更优化、结构更合理演化的阶段，京津冀城市群一方面注重发展数字经济，优化升级数字基础设施，大力推进产业数字化转型的重点任务。另一方面正在探索绿色创新驱动发展的新动能，强调绿色生态和经济发展协调共生的可能，数字经济与绿色经济协调发展为京津冀地区经济发展注入了新动能。

图3 2016—2021年京津冀地区整体耦合协调度均值发展趋势

六、结论与建议

（一）主要结论

第一，京津冀地区城市数字经济与绿色经济整体呈上升趋势，但是北京市的发展仍显著领先于其他城市。其一，2016—2021年，京津冀地区数字经济水平处于较快上升阶段，呈现出以北京市为中心的特征，且随着时间变化，北京市与其他城市的差距并未明显缩小。其二，2016— 2021年，京津冀地区绿色经济水平稳步提升，但是增速较为缓慢，北京市仍处于绿色经济发展的核心地位，但与周边城市的差距并不悬殊。

第二，整体来看，2021年京津冀地区13个城市数字经济与绿色经济耦合度均值达到了高水平耦合阶段，表明两个系统之间存在紧密的相互作用关系。进一步分析发现，各城市数字经济与绿色经济耦合协调水平持续增长，然而京津冀地区的整体耦合协调度仍处于过渡阶段，仍有进一步提升的空间。

第三，京津冀地区13个城市的耦合协调度仍呈现出北京市显著领先的局面。截至2021年，除北京市达到良好协调水平外，其他城市仍处于过渡阶段，这表明北京市作为中心城市的带动作用仍有待进一步加强。

（二）政策建议

针对以上的分析和结论，本文提出以下问题和政策建议。

第一，京津冀城市集群尚未形成，区域整体发展水平有待提升。一方面，应该加强京津冀地区数字经济合作，促进京津冀地区数字经济产业链的互补和协同发展。同时，深化数字化与智能化技术的创新应用，加快构建高效、智能的数字基础设施体系，为产业发展提供坚实的技术支撑。另一方面，加大对绿色经济的支持力度，推动绿色经济产业发展。加强京津冀地区绿色经济政策协调，加大对绿色技术研发和应用的支持力度，推动产业向绿色化、低碳化方向转型升级，实现经济效益与环境效益的双赢。

第二，京津冀地区数字经济与绿色经济的耦合协调还处于过渡阶段，促进协调的动能和驱动力还有待挖掘。在政策实施和生产过程中，可以加强京津冀地区数字经济与绿色经济的融合发展。一方面，加强跨地区的产业合作与资源共享，打破行政壁垒，形成优势互补、协同发展的良好格局。另一方面，推动数字经济与绿色经济产业的互联互通，鼓励数字技术在绿色产业中的应用，推动数字化、智能化、绿色化的产业发展模式。

第三，京津冀地区数字经济与绿色经济耦合协调水平存在显著差异，北京市的核心作用没有合理发挥。其一，政府可以制定明确的区域协调发展规划，合理规划资源配置，促进其他城市的发展。其二，要注重北京市数字经济与绿色经济协调发展对其他城市的带动作用，加强示范效应，鼓励数字经济与绿色经济企业在京津冀地区的合作与发展，提升北京市的影响力。

作者简介

王微漪，中国电子信息产业发展研究院。研究方向：数字经济、工商管理、大数据分析。

王墨竹，北京邮电大学现代邮政学院讲师。研究方向：数字经济，战略供应链管理。

张之尧，通信作者，北京邮电大学现代邮政学院本科生。研究方向：数字经济、电子商务。

（本文刊发于《新型工业化理论与实践》2024年第4期)

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