黄河流域产业转型升级存在的主要问题
实现黄河经济高质量发展，产业转型升级是核心支撑。黄河流域是我国的传统农产品主产区，煤炭、石油、天然气资源丰富，是我国重要的农业、能源、化工、原材料基地。受资源要素制约，黄河流域一直以来以第一产业和第二产业中的低端产业为主，相对长江经济带，流域内的产业转型升级基础差、压力大、任务重。基于经济高质量发展和产业转型升级的需求分析，我们认为，黄河流域的产业转型升级主要面临创新水平与创新活力低，创新的核心支撑要素不足，生态环境受压大以及经济绿色化水平低等问题。
（一）创新水平及创新活力低，创新的核心支撑要素不足
科技是第一生产力，经济转型和产业转型需要科技创新的引领。目前，我国已经形成了北京、上海和粤港澳三大科创中心，成为三大核心创新支柱，分别辐射京津冀、长三角和珠三角，虽然黄河流域与北京这一核心科技创新中心地理位置相近，但从各省（自治区）的创新能力来看，近年来并未显著提高。中国区域创新能力评价报告（2019）的数据表明，在“区域创新能力”这一综合指标的排名中，黄河流域9省（自治区）只有山东进入前10名，且仅位于第5位，内蒙古、山西、甘肃、青海、宁夏等省（自治区）位于后10名（图7.11）。
在该报告中，不论是知识创造综合指标中的知识创造能力、知识获取能力、知识创新能力还是创新环境、创新绩效等分指标，除山东省外，黄河流域各省（自治区）在全国的排名位置同样居后；在创新实力这一重要指标中，全国排名后10名中有内蒙古、山西、甘肃、青海、宁夏5个省（自治区）；在政府研发投入这一指标上，这5个省（自治区）同样处于后10名。
从另外一个重要的创新指标——“区域综合科技创新水平”的评价结果来看，黄河流域9省（自治区）无一位于综合科技水平高于全国平均水平的一类地区，其中陕西、山东、四川、河南、山西、宁夏和甘肃位于第二类，低于全国平均水平，而内蒙古、青海则位于第三类（图7.12）。
图7.11 我国各省（自治区、直辖市）创新能力综合效用值比较（2019）
资料来源：中国科技发展战略研究小组，中国科学院大学中国创新创业管理研究中心.中国区域创新能力评价报告2019［M］.北京：科学技术文献出版社，2019.
上述两个指标的排名可以较为清晰地表明，黄河流域整体上在创新能力和水平上相对较低，在很大程度上成为制约经济发展新旧动能转换和经济转型、产业转型的重要因素。
图7.12 我国各省（自治区、直辖市）综合科技创新水平指数比较（2019）
资料来源：中国科学技术发展战略研究院.中国区域科技创新评价报告（2019）［M］.北京：科学技术文献出版社，2019.
图7.13 我国各省（自治区、直辖市）R＆D经费投入比较（2019）
资料来源：《2019年全国科技经费投入统计公报》
进一步地，从支撑科技创新能力和水平的核心要素因素——研发投入来看（图7.13），在黄河流域9省（自治区）中，山东居第6位，四川和河南分别居第8位和第9位，其他各省份基本居于15位之后。而且从绝对数值上来看，流域内不同省（自治区）差距较大，山东省达到1494.7亿元，而青海仅有20.6亿元，前者是后者的72.56倍。在研发经费投入强度[2]这一衡量指标上（图7.14），9省（自治区）中位置靠前的为陕西省，居全国第7位，山东省居第8位，四川、河南分别居14位和18位，其他各省份均处于更为靠后的位置。从研发投入总量来看，基于四川省更多被归入长江经济带的事实，其他8个省份2019年的研发总投入为3360.6亿元，仅占全国研发总投入总量的15.18%。对比长江经济带拥有的上海张江、杭州、江苏苏南、武汉东湖、长株潭、重庆、成都等7个国家自主创新示范区，黄河流域仅有甘肃兰白、河南郑洛新、山东半岛这3个国家自主创新示范区，差距较为明显。
图7.14 我国各省（自治区、直辖市）R＆D经费投入强度比较（2019）
资料来源：《2019年全国科技经费投入统计公报》
从R＆D经费投入强度这一衡量不同地区在科技创新方面努力程度的指标来看，全国平均水平为2.23%，在黄河流域9省（自治区）中，超过这一平均水平的仅有陕西省一个省份，包括山东在内的其他省（自治区）均在平均水平以下，其中青海为0.79%，内蒙古为0.86%，远低于全国平均水平。
当前，我国已经进入信息化时代，信息化不仅是支撑技术创新的重要因素，也是区域经济和产业转型的引擎和动力，是我国新型工业化、现代产业化的加速器。推动黄河流域经济高质量发展，需要信息化的驱动和引领。2019年5月，从国家互联网信息办公室发布的《数字中国建设发展报告（2018）》可以看出，2018年信息化发展评价指数前十位分别是北京、广东、江苏、上海、浙江、福建、天津、重庆、湖北、山东，黄河流域9省（自治区）中仅有山东进入前十；其他指标如信息服务应用指数、信息技术产业指数、产业数字化指数、信息基础设施指数等的前十名中也主要集中在粤苏浙和北京、上海、重庆等各省（直辖市），鲜有黄河流域省（自治区）入列。《中国信息年鉴（2019）》的数据也表明，黄河流域整体信息化水平较低（图7.15），重要产业仍然集中于能源和重化工、煤炭开采和洗选业等。信息化水平较低成为制约和影响本区域产业转型的重要因素。
图7.15 黄河流域9省（自治区）信息社会指数（2018）
资料来源：《中国信息年鉴（2019）》
（二）生态环境受压大，产业发展的生态约束攀升
如上文所述，一方面，黄河流域历来是我国的能源、重化工等基础工业聚焦的地区，尤其是中上游地区，富集包括煤炭、石油、天然气等能源类资源，各种有色金属矿产资源。有数据表明，黄河流域地区拥有全国一半以上的煤炭储量，[3]近1／3的天然气和石油，近45%的铅，丰富的矿产资源成为能源、化工、有色金属和冶金等产业发展的良好基础，也成为黄河流域中上游各省（自治区）经济发展的重要支撑。另一方面，黄河流域长期以来面临极为严重的生态环境问题，脆弱的生态环境正成为制约黄河流域各省（自治区）持续发展的瓶颈。与长江、珠江等不同，黄河虽然是我国第二大河，但由于其处于温带季风气候区和西北干旱区，年650亿立方米的径流量，仅为全国的2.2%，是长江的6.7%、珠江的19.3%，其径流量在我国各大河流中仅居第7位，位居黑龙江、雅鲁藏布江、澜沧江和怒江之后，却承担了全国近15%的耕地，12%的人口。
水资源的严重匮乏与用水需求间存在着巨大矛盾。长期以来，农业、能源、化工等各类产业的快速发展造成黄河流域用水高度紧张，以能源和重化工为代表的采掘、洗选又是高耗水项目，黄河流域地区已经不再具备对应的水资源承载能力，负荷过大不仅造成严重的生态问题，也限制了本地区产业发展的未来空间。以农业为例，农业用水比重占整个流域供水量的60%以上，近年来，一方面由于气候变暖及对地表水的过度利用导致黄河径流量不断下降，另一方面对水资源的需求日趋上升。如图7.16所示，整个流域人类用水占地表总径流量的比例从20世纪50年代的不足20%上升到近年的85%以上，已经远超40%的健康河流警戒线。严重的水资源缺乏与经济增长的需求叠加，进一步加重了黄河流域生态环境的恶化，形成了“经济增长—环境恶化—成本上升—增长受阻—破坏环境”的经济与环境保护的恶性循环。
如何平衡发展与环保的矛盾，习近平总书记提出了“黄河流域生态保护和高质量发展”的国家战略，为解决黄河流域经济发展与生态保护指明了方向。从黄河流域发展在中华民族伟大复兴的战略角度来看，未来黄河流域的生态保护与治理将是高质量发展的支撑和基础，包括水环境在内的生态环境保护与治理将日趋严格，成为黄河流域产业发展的刚性约束。
图7.16 20世纪50年代以来黄河流域人为用水占比情况
（三）产业结构重化工特征明显，绿色化水平低
推动黄河流域生态保护与经济高质量发展，产业升级是关键。如前文所述，黄河流域各省（自治区）多位于我国中西部，与长三角、珠三角地区比较，矿产资源丰富是黄河流域的优势和基本特征，区域经济发展更多依赖于煤炭开采和洗选业、石油和天然气开采业、有色金属冶炼等资源能源产业和重化工业，如图7.17所示。有数据表明，黄河流域资源开采及其加工业的比重高于全国平均水平9.17个百分点，[4]传统企业数量多、比重大，成为黄河流域生态环境恶化的主要因素。近20年以来，在中央政策约束和激励下，经过几轮污染整治，大量高耗能、高排放企业关停并转，对黄河的污染情况大为好转，部分新兴产业、绿色产业逐渐发展，黄河流域生态环境逐步改良。但是，相对于其他地区，黄河流域的产业结构整体上依然是重化工、资源依赖型，传统企业存量大、转型难，绿色产业、新能源、新材料以及信息产业等新兴产业在黄河流域各省（自治区）仍然处于起步阶段。
图7.17 中国分地区主要能源产品产量统计（2020.01—2020.10）
数据来源：《中国经济景气月报2020年11月》
以能源化工工业为例，在2019年，陕西省能源化工产业总产值突破1万亿元，实现增加值约5610亿元，占工业增加值比重的53.7%，占全省GDP约20%；山西省化工行业工业在2017年的总产值占全省GDP比重达到17.5%，煤炭开采和洗选业占山西省分行业总资产的49%、总营业收入的38%[5]；山东作为全国化工大省，自1992年起山东化工经济总量连续28年位居全国榜首，2018年该省规模以上化工企业实现的主营业务收入就达3.49万亿元；河南省2018年国民经济和社会发展统计公报表明，其高耗能工业的工业增加值占规模以上工业的34.6%；甘肃省2018年的数据表明，单纯规模以上石化企业工业增加值已占其全省规模以上工业企业工业增加值的34.93%，化工成为该省第一支柱产业[6]；在宁夏，化学工业已经成为该区的主导产业，其中煤化工更是投资最大、增长最快的行业。上述信息虽然略显碎片化，但仍然可以清晰表明，在整个黄河流域，各省（自治区）的产业结构呈现以能源、采掘、煤化工和石油化工等为主的特征，甚至成为某些省（自治区）的产业支柱，虽然一定程度上带动当地经济增长，各省（自治区）近年也在不断加强对能源和化工产业的转型和升级改造，但重化工产业自身发展的特点决定了其对环境所带来的损害不可能根本消除。壮大新兴产业，扶植和发展化工新材料、新能源产业发展，将是整个黄河流域各省（自治区）未来经济高质量发展的基本路径。
对比2017年黄河、长江以及珠江三大流域的环境超标指标（图7.18）可以发现，黄河流域的化学需氧量、氨氮、总磷、氟化物等几近所有指标上均远超长江和珠江，这在一定程度上也可以说明，黄河流域经济增长背后对环境的损害更为严重，长江和珠江流域经济发展水平远超黄河流域，但对环境损害相对更轻，一方面是气候、地理等重要因素，另一方面也与不同区域的产业结构紧密相关。
因此，发展环境友好型的绿色经济，推进黄河流域重化工产业的转型升级，从而优化本区域产业结构，是实现生态环境保护与经济高质量发展的根本选择。
图7.18 黄河、长江和珠江三大流域环境超标指标情况（2017）
数据来源：《中国环境年鉴（2018）》