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通过产出密度函数构建数理模型,基于黄河流域60个地级市2008—2018年的面板数据,利用两步差分GMM方法和动态面板空间杜宾模型,探究经济集聚对经济环境协同水平、经济高质量增长以及生态保护的影响.结果表明:经济集聚对经济环境协同发展的影响呈倒U型,拐点值为1.91,目前黄河流域经济集聚水平远低于拐点值,经济集聚还存在较大上升空间;经济集聚水平存在一个最优区间,在这个区间内,经济集聚既能促进经济高质量增长和生态保护,又有利于两者的协同发展,但目前黄河流域的经济集聚水平还未处于此区间内;经济集聚还存在显著的空间溢出效应,本地区的经济集聚会阻碍其他区域经济环境协同水平的提高,阻碍周围区域的经济高质量增长,但有利于其他地区的生态保护,邻近区域经济环境协同发展会促进本区域协同水平的提高.需要注意的是,在经济集聚过程中,区域中心城市存在着虹吸效应.在未来的发展中,黄河流域要不断提高经济集聚水平,畅通经济集聚的作用路径,实现经济高质量增长与生态保护的协同发展.