绿色技术创新如何塑造城市生态韧性：长江经济带的结构、治理与财政路径

《Journal of Cleaner Production》：How green technological innovation shapes urban ecological resilience: Structural, governance, and fiscal pathways in the Yangtze river economic belt

研究揭示绿色技术创新（GTI）对中国长江经济带110个城市生态韧性（ER）的影响存在空间异质性：本地GTI显著提升ER，但区域溢出效应呈现上下游差异，上游协作增强，下游竞争削弱整体ER，且GTI主要作用于适应性，对抵抗性和恢复性贡献有限，需治理协同。

　　

周一静|吴南南|张长刚|王秋娜|陈卓颖|尹尚刚

浙江师范大学地理与环境科学学院，金华，321004，中国

摘要

城市化和气候风险使得生态韧性（ER）变得至关重要。本研究调查了2013年至2022年间，绿色技术创新（GTI）对中国长江经济带（YREB）110个城市生态韧性的影响。研究发现了一个核心悖论：尽管GTI在局部层面显著提升了生态韧性，但在区域层面上，这些积极效应被有害的空间溢出效应所削弱，表明存在竞争性冲突。这种动态具有空间特异性：上游地区的溢出效应是合作的，而下游地区则转变为竞争性的。从功能上看，GTI的主要效益在于提高适应能力，但在增强结构抵御力和投资驱动的恢复方面效果有限。情景模拟表明，GTI提升10%可让上游地区的生态韧性提高4.5%，但在下游地区带来的净效益不到1%。研究结果表明，GTI并非万能药；如果没有治理协调，其效益的不均衡分布可能导致区域性的零和博弈。

引言

快速的城市化和工业化无疑加速了经济增长，但同时也加剧了环境压力、资源消耗和生态脆弱性，使城市成为全球可持续性挑战的前沿（Javed等人，2024；Zander等人，2025）。气候变化通过加剧城市热岛效应、增加极端天气事件以及生态系统服务退化进一步加剧了这些压力（Moncada-Morales等人，2025）。这种系统性压力暴露了传统末端治理和碎片化生态保护的局限性，凸显了采用以韧性为导向的治理模式的紧迫性。生态韧性（ER）被定义为社会生态系统在维持基本功能的同时吸收冲击、适应和重组的能力（Sánchez-Pinillos等人，2024），为应对这些相互关联的风险提供了关键视角。

自Holling（1973）的开创性研究以来，生态韧性已发展成为一个涵盖抵御力、适应能力和恢复力的多维框架（Folke等人，2010）。近期研究通过开发多种测量工具取得了显著进展，例如利用熵和核密度方法评估生态韧性水平（Wang等人，2023），以及Moran的I指数或探索性空间数据分析方法来绘制空间聚类和动态（Lee等人，2024）。其他研究还强调了环境法规、产业重组和城市化等外部驱动因素（Gu等人，2024）。尽管这些贡献丰富了生态韧性研究，但它们主要集中在经济和政策变量上，对绿色技术创新（GTI）这一可能具有变革性的韧性推动因素关注不足。

绿色技术创新（GTI）已从一种环境缓解工具（Braun和Wield，1994）演变为推动清洁能源转型和可持续生产的系统性力量（Lv等人，2021）。现有研究探讨了其驱动因素（Xu等人，2023；Khan等人，2024）及其对经济增长或环境表现的积极影响（Chen等人，2023；Li等人，2022）。然而，这些研究仍然较为零散，大多数研究未能将GTI纳入生态韧性的多维框架（抵御力、适应能力和恢复力），也很少考虑在相互关联的城市系统中至关重要的空间溢出效应。此外，研究普遍忽视了GTI所依赖的复杂制度路径，导致操作层面的政策指导存在空白。表1总结了这些关键的研究空白。在中国，快速的城市化和日益加剧的气候风险共同使城市面临阈值冲击、制度转变和适应失败的风险（Yu等人，2024）。

为系统解决表1中指出的研究空白，本研究构建了一个综合分析框架。从理论上看，本研究将GTI重新定义为一种通过结构、治理和财政途径发挥作用的差异化韧性驱动因素。在方法论上，为解决空间扩散问题，我们采用空间Durbin模型明确区分局部直接效应和空间溢出效应。为弥补多维生态韧性框架的缺失，我们通过增强熵方法构建了一个全面的生态韧性指数（抵御力、适应能力和恢复力）。在实证分析中，研究通过区域和子系统异质性分析，并结合情景模拟，以提供有针对性的政策建议（图1）。

文献综述

绿色技术创新（GTI）越来越被视为重塑生态韧性的系统性力量（Lu和Feng，2024）。与将技术投入视为自动降低环境压力的线性观点不同，新兴观点强调GTI通过不同的渠道发挥作用，其影响受到产业结构、治理安排和制度能力的调节（Sánchez-Pinillos等人，2024）。借鉴环境经济学的资源基础视角（RBV），创新……

方法

本节概述了研究的分析框架和实证策略。具体而言，第3.1节描述了长江经济带（YREB）的研究区域概况。第3.2节详细介绍了变量的操作化和测量方法，包括生态韧性的多维指数系统和核心解释变量（GTI）。最后，第3.3节介绍了用于检验研究假设的计量经济学和空间分析技术。

绿色技术创新的时空模式

利用自然断点方法，将2013年、2017年和2022年长江经济带各城市的GTI水平分为五类，并使用ArcGIS进行空间-时间模式可视化（图4）。2013年，GTI主要集中在长江三角洲（YRD）地区，尤其是苏州、无锡、宁波和杭州等城市，而上游省份（包括云南、贵州和四川）的GTI水平很低。到2017年，整体GTI水平显著上升……

讨论

第4节的结果揭示了一个悖论：GTI在某些情况下提升了生态韧性，但在其他情况下却对其产生了限制。在长江经济带的上游地区，创新溢出效应具有合作性；在中游地区，这些效应局限于地方管辖范围；而在下游地区，它们变得具有竞争性，削弱了边缘城市的韧性。在子系统层面，GTI与适应能力高度契合，但在增强抵御力和恢复力方面的贡献仍然有限，这暗示了更深层次的结构问题……

结论

本研究为2013年至2022年间长江经济带110个城市构建了一个多维生态韧性指数，并使用空间动态模型（SDM）区分了GTI的直接效应、溢出效应和异质性效应。有三个关键发现：首先，虽然GTI在局部层面提升了生态韧性，但其空间溢出效应分布极不均衡，在上游地区具有合作性，在中游地区较弱，在下游地区则具有竞争性。其次，子系统分析显示了功能上的差异：GTI显著提高了……

CRediT作者贡献声明

周一静：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，软件开发，方法论设计。吴南南：撰写 – 审稿与编辑，可视化处理，形式分析，数据整理。张长刚：撰写 – 审稿与编辑，软件开发。王秋娜：撰写 – 审稿与编辑，数据整理。陈卓颖：撰写 – 审稿与编辑，概念框架构建。尹尚刚：监督工作，资金争取，概念框架设计。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金 [项目编号：42301231]、教育部人文社会科学青年基金项目 [项目编号：23YJCZH282]以及浙江省自然科学基金 [项目编号：ZCLQ24D0101]的支持。