第1章　黄河流域城市群高质量发展与工业可持续性总论
　　黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略。2019年9月，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在郑州主持召开黄河流域生态保护和高质量发展座谈会，会上强调，“黄河流域生态保护和高质量发展”是重大国家战略 ，重点阐释了流域保护与发展的关系，以及未来的重大战略任务，强调要“更加注重”保护和治理的系统性、整体性、协同性。2021年10月，习近平在深入推动黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上指出，沿黄河省区要落实好黄河流域生态保护和高质量发展战略部署，坚定不移走生态优先、绿色发展的现代化道路 。这是深度推进我国生态文明建设的重大战略考量，是实现南北交融、东西互补的区域协调发展战略的最新部署。城市群已逐渐成为黄河流域经济社会发展的重要支撑点和增长极，但与此同时，工业发展对资源禀赋依赖严重、产业结构失衡等诸多突出问题逐渐显现，工业发展导致的城市群环境污染和资源能源消耗问题也愈发严重。2021年10月发布的《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》中将“以城市群为主的动力系统更加强劲”作为黄河流域高质量发展的重要目标之一，提出了包括高质量高标准建设沿黄城市群，加大工业污染协同治理力度，提升科技创新支撑能力，建设全国重要能源基地，加快战略性新兴产业和先进制造业发展等城市群和工业高质量发展的重要目标。改善黄河流域城市群工业可持续性状态是破解工业发展与资源环境矛盾，实现城市群高质量发展的关键。
　　1.1　黄河流域城市群工业可持续性评价的重要意义
　　当前，我国经济发展的空间结构正在发生深刻的变化，城市群正在成为承载发展要素的主要载体（习近平，2019）。作为我国重要的流域之一，黄河流域经过近几十年的建设和发展，规划和形成了中原、山东半岛、关中平原、兰西、宁夏沿黄、呼包鄂榆和晋中等七个城市群，以占黄河流域33.6%的面积贡献了区域70%的GDP，并且养育了流域60%以上的人口（方创琳，2020）。城市群已成为黄河流域推进新型工业化和社会经济高质量发展的重要载体（Zhang et al.，2020；Fang and Yu，2017），也是流域经济和工业发展格局中的战略支撑点和核心增长极（马海涛和徐楦钫，2020）。
　　2020年，中央财经委员会第六次会议进一步将推动沿黄地区中心城市及城市群高质量发展列为黄河流域生态保护和高质量发展要高度重视解决的突出重大问题之一（盛广耀，2020），为黄河流域城市群探索可持续发展路径提供了指导性方向（刘琳轲等，2021；夏军，2019）。2021年，《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》中进一步明确了城市群在推动流域高质量发展中的战略作用和重要意义。黄河流域城市群目前正处于进一步发展过程中，相比于京津冀、长三角、珠三角等已经成熟的城市群，尽管黄河流域城市群内尚未形成有效的发展关联，但城市群作为黄河流域经济社会发展要素的主要载体，其内部各城市之间的发展联系正在逐渐增加。以城市群为尺度是国家制订流域和产业发展规划必然趋势，城市群是黄河流域高质量发展与可持续发展的重要研究尺度。
　　工业是黄河流域城市群形成和发展的重要动力，在推动城市群经济发展和社会快速繁荣过程中起到重要作用（申桂萍和宋爱峰，2020；Dai et al.，2015）。凭借黄河流域各城市群鲜明的要素分布特点，在空间上也正逐渐形成以城市群为地理单元的工业集聚和发展特征。当前，我国经济发展已经由追求高速增长和数量扩张，转向推进高质量发展和追求经济增长质量、效率及效益的发展阶段（马海涛和徐楦钫，2020；任保显，2020）。城市群可持续的工业发展是城市群高质量发展的重要驱动（孙艺璇等，2021；Li H et al.，2019）。然而，该流域城市群工业发展质量和生态环境保护的现状与实现黄河流域高质量发展的目标仍有很大的差距和改善空间。
　　随着大量工业和能源项目的集聚，黄河流域城市群工业系统在支撑城市群经济社会发展的同时，资源型产业和重化工产业规模过高、产业结构单一等问题导致该流域城市群普遍面临着过度的资源开采和消费，严重的大气和水环境污染以及生态退化等诸多的生态环境问题（徐辉等，2020）。当前黄河流域城市群的工业发展与生态环境问题中已出现了明显的城市群集聚特征。以呼包鄂榆城市群为例，其凭借着丰富的煤炭、天然气、稀土等矿产资源，城市群内采煤、发电、冶金、煤化工等资源型产业和重化工产业发展迅速（Chen et al.，2020；陈博文等，2013），目前已发展成为我国重要的能源、化工、原材料及基础工业基地（卢硕等，2020），然而，在2017年，该城市群工业贡献了约70%的能源消耗，83%的SO2排放量和80%的烟尘排放量。此外，研究表明，城市群工业项目的集聚是黄河流域城市群内大多数城市空气环境质量不达标的主要原因（Zhang et al.，2010）。因此，开展针对城市群工业发展的可持续性评价，对于破解工业发展与环境保护之间的矛盾，实现城市群经济发展目标和资源环境目标之间的权衡与协调发展，推动黄河流域城市群高质量发展具有重要意义（崔盼盼等，2020）。
　　此外，城市群工业系统并不是孤立存在的，与所在城市和城市群之间存在持续的物质、能量、资金和信息的相互流动和交换（Arbolino et al.，2018a），与城市群和所在城市在经济、社会、资源和环境等要素上存在复杂的交互影响和相互支撑作用。对城市群工业系统的可持续性评价不仅需要从工业生产的角度考虑工业发展与资源消耗和环境污染排放之间的配置效率水平，还需要考虑工业系统与城市群和所在城市之间的交互关系。与此同时，城市群工业发展往往具有一体化的规划和统一的环境管理目标，能够形成比单一城市更加完善的工业链条和更高程度的工业循环经济，并且能够有效避免城市中生产、生态和生活的资源与空间的竞争。但城市群内各城市的资源禀赋、产业特点、技术水平、工业发展定位和工业发展阶段均存在较大差别（贾卓等，2020），工业发展在城市群内既有相互协作，又不可避免地出现工业发展的不均衡。这种工业发展的不均衡必然带来城市之间工业可持续性的差异性。因此，从城市群尺度开展工业可持续性评价研究相比于城市尺度，对于探讨流域工业发展的差异性，提高评价的精确性，并有针对性地制定推动黄河流域城市群高质量发展对策具有重要意义。近年来，我国城市工业正处于加速向清洁和高端产业转型的阶段（Pan，2012），城市群内工业发展与资源环境之间的主要矛盾也正逐渐发生转换。在城市群高质量发展的背景下如何准确把握城市群内不同空间尺度下工业发展的经济社会目标与资源环境目标的权衡关系和综合状态，识别工业可持续性时空变化的主要驱动因素及其转换过程，进而制定和实施针对城市群工业发展可持续性改善提升行之有效的政策措施，是当前城市群工业可持续性评估面临的一个现实任务和重要课题。
　　因此，本书以位于黄河流域中上游的呼包鄂榆城市群、黄河流域中游的关中平原城市群和黄河流域下游的中原城市群为例，开展城市群工业可持续性评价研究。致力于厘清工业可持续性与城市群高质量发展的相互关系，在此基础上，分别从生产过程出发分析工业生态效率，从工业系统与所在城市交互关系出发分析工业增长质量，进而分析不同层面城市群工业可持续性的时空变化，以及城市群之间和城市群内部的工业可持续性水平的时空差异与变化趋势。还系统梳理了城市群工业可持续性变化的主要矛盾和关键影响因素，构建了基于工业可持续性影响因素的多情景预测分析模型，为黄河流域城市群实施有针对性的工业发展可持续性改善的对策措施，推动城市群高质量发展和环境保护提供科学决策支持。研究成果构建了城市群工业从可持性的状态、驱动和制约因素、情景预测到改善对策的评价技术体系框架，丰富和发展了城市群工业可持续性的评价内容及评价理论。
　　1.2　高质量发展视域下工业可持续性的内涵
　　1.2.1　城市群工业高质量发展的内涵
　　党的十九大报告作出了“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段”的重大判断。习近平总书记将高质量发展解释为“能够很好满足人民日益增长的美好生活需要的发展，是体现新发展理念的发展，是创新成为第一动力、协调成为内生特点、绿色成为普遍形态、开放成为必由之路、共享成为根本目的的发展” 。对高质量发展的内涵的探究已成为学术研究的热点，田秋生（2018）认为高质量发展是一种新的发展方式和发展战略，是以质量和效益为价值取向，并高度聚合“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念的新的发展模式。马茹等（2019）在国家尺度将经济高质量发展定义为更高质量、更具效率、更加稳定、更为开放的新时代中国经济发展模式。
　　从城市群工业系统的高质量发展内涵上看，高质量发展既是五大发展理念的一脉相承，也是新时代下做好经济工作的根本目标和要求。工业作为推动我国经济高质量发展的核心部门，已有学者对工业高质量发展的概念内涵进行了一定的探究。易昌良（2020）从结构优化、技术创新、资源节约、环境改善、惠及民生等诸多方面定义了中国工业高质量发展的内涵；杨鹏（2020）认为区域和城市群工业的高质量发展应当立足产业、区位、创新、人才等基础条件，城市群工业高质量发展就是要实现区位融合程度更深、创新能力更强、供给条件更好、产业结构更优、经济效益更高、资源消耗更少的工业发展。尽管学者对工业高质量发展的内涵尚未形成统一的定义，但总结当前研究看，学者和研究机构普遍认为工业高质量发展是工业规模、结构、技术和管理等工业发展的核心驱动要素协同作用的结果（刘琳轲等，2021；卢硕等，2020）。因此，本书在当前研究中对城市工业高质量发展内涵剖析的基础上，将城市群工业高质量发展的内涵定义为规模效益提高、产业结构持续优化、技术创新持续升级和工业管理治理能力有效加强的工业发展模式。从实现路径上看，效率变革、质量变革和动力变革是工业高质量发展的实现途径（Chen et al.，2020；徐辉等，2020）。
　　1.2.2　城市群工业可持续性的内涵
　　可持续性概念源于世界银行在1992年提出的“考虑环境责任的发展”。随后，环境被认为是可持续性经济、社会和环境三重底线的核心问题（Moldan et al.，2012）。
　　近年来，随着可续性逐渐被引入工业发展研究，已有学者尝试对工业可持续性（industrial sustainability，IS）进行定义。Plate（1993）认为工业可持续性是以可接受的价值成本获得足够数量和质量的资源，以满足工业生产需求而不造成任何环境退化。Hueting（2010）将工业可持续性定义为在子孙后代保障重要环境功能的前提下，实现人类高质量生活的工业生产模式。Nguyen和Ye（2015）则将工业可持续性定义为始终不突破资源和环境承载能力的工业发展状态。尽管当前关于工业可持续性的定义尚未形成共识，但多数学者和研究机构都认为工业可持续性的关键是工业发展与资源环境的耦合。
　　结合前人研究，本书将城市群工业可持续性定义为：通过将环境问题纳入城市群工业发展和决策，在避免工业发展对资源的不可持续性开发和对环境不可挽回的损害的前提下，最大化城市群工业的经济效益和社会效益，从而实现城市群及群内城市经济社会目标与环境保护目标高水平权衡与协同的工业发展状态。
　　1.2.3　高质量发展视域下城市群工业可持续性的内涵
　　结合前文对城市群工业高质量发展的概念内涵分析，高质量发展视域下工业可持续性是将工业高质量发展与工业可持续性在关键内涵、目标和系统结构上相融合。将工业高质量发展内涵融入城市群工业可持续性系统中，探索技术创新、结构调整、规模效益和管理治理等工业高质量发展影响因素对工业发展与资源环境耦合的驱动和制约作用。
　　如图1-1所示，高质量发展视域下城市群工业环境可持续性的关键是为解决城市群工业系统内经济社会发展与环境保护的冲突，强调环境保护基础之上的工业发展和经济社会进步（Angelakoglou an