我國各城市經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境建設(shè)協(xié)調(diào)性研究*

劉紜彤， 李 勇

(1.重慶工商大學(xué) 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院，重慶 400067；2. The University of Queensland Business， Economics and Law， Brisbane 4067 St Lucia，Australia)

1 環(huán)境建設(shè)與經(jīng)濟發(fā)展之間的相互關(guān)系

環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展之間既相互制約，又彼此依托、互相推動.環(huán)境問題時常因經(jīng)濟和社會的發(fā)展而引發(fā)，同時又反過來影響和制約經(jīng)濟與社會發(fā)展.經(jīng)濟和社會發(fā)展了，就可以為解決環(huán)境問題提供一定的經(jīng)濟成本，同時，也能為保護環(huán)境、防治公害提供相應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ).從某些工業(yè)化國家先污染后治理的歷史經(jīng)驗來看， 環(huán)境變遷過程與環(huán)境庫茲涅茨曲線非常吻合，環(huán)境庫茲涅茨曲線是工業(yè)化國家“先經(jīng)濟，后環(huán)境”發(fā)展路徑的真實寫照(圖1).

在經(jīng)濟發(fā)展初期，經(jīng)濟發(fā)展水平和工業(yè)化水平相對較低，對環(huán)境的影響也有限；隨著工業(yè)化進程的加快，經(jīng)濟的發(fā)展對于自然資源的耗費與廢物的排放量加大，超過了環(huán)境的自凈能力，容易造成環(huán)境問題.此時，發(fā)展經(jīng)濟與保護環(huán)境的矛盾較為突出，二者為負相關(guān)關(guān)系，即經(jīng)濟發(fā)展越快，對生態(tài)環(huán)境破壞就越大.隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級，生產(chǎn)技術(shù)水平的改進及人們環(huán)保意識的不斷提高，生態(tài)環(huán)境隨著經(jīng)濟發(fā)展而產(chǎn)生的問題逐漸得以改善，經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間漸漸呈現(xiàn)正向相關(guān)關(guān)系，這時社會的發(fā)展開始走向生態(tài)文明型發(fā)展道路.

圖1 環(huán)境庫滋事涅茨曲線

圖2 環(huán)境與經(jīng)濟關(guān)系坐標(biāo)

如今，我國的經(jīng)濟快速發(fā)展，受到環(huán)境建設(shè)的影響也越來越突出，正確看待兩者之間的關(guān)系，不僅關(guān)系到我國的經(jīng)濟發(fā)展與生存環(huán)境是否能協(xié)調(diào)發(fā)展，同時也為解決環(huán)境問題提供了線索.

2 經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展的涵義

經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展是指使經(jīng)濟系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)的這個一定數(shù)量和結(jié)構(gòu)所組成的有機整體，其內(nèi)部各要素之間能配合得當(dāng)，有效運轉(zhuǎn)，以達到提高經(jīng)濟發(fā)展水平，并將經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的影響控制在生態(tài)環(huán)境的可承載范圍之內(nèi)的目的，使得經(jīng)濟與環(huán)境能夠協(xié)調(diào)發(fā)展.

這里強調(diào)的協(xié)調(diào)發(fā)展不僅指經(jīng)濟增長速度快，還表示在經(jīng)濟數(shù)量增長的同時，質(zhì)量與效益也要得到相應(yīng)地提高.經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境建設(shè)間是否協(xié)調(diào)可以分為以下4種情況來理解(圖2)：

城市發(fā)展?fàn)顩r若位于第一象限，則城市經(jīng)濟發(fā)展水平較高，生態(tài)環(huán)境良好，這時認為經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境相對來說是協(xié)調(diào)而健全的.

第二象限對應(yīng)的城市是經(jīng)濟發(fā)展水平比較高，但生態(tài)環(huán)境的狀況卻不是很好，這時的經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境建設(shè)的發(fā)展不協(xié)調(diào).

位于第三象限的城市經(jīng)濟發(fā)展水平不高，而生態(tài)環(huán)境水平也不好，此時經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境是協(xié)調(diào)的但兩者的發(fā)展卻是不健全的.

而位于第四象限的城市對應(yīng)的經(jīng)濟發(fā)展較低，無論其生態(tài)環(huán)境是否良好，經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境也是不協(xié)調(diào)的.

3 經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境建設(shè)評價指標(biāo)體系的建立與分析

經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境是兩個彼此分隔開的復(fù)雜系統(tǒng)，為簡化分析，此處將影響其各子系統(tǒng)的主要因素都以質(zhì)量上和數(shù)量上的有序指標(biāo)來展現(xiàn).遵循指標(biāo)選取原則，將指標(biāo)體系分為經(jīng)濟發(fā)展指標(biāo)與生態(tài)環(huán)境建設(shè)指標(biāo)兩大類，如表1所示，它們共同組成一個網(wǎng)狀的四層次指標(biāo)體系.

在此指標(biāo)體系中，由于指標(biāo)相互之間具有相關(guān)性，給計算帶來了難度，需要對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行一定的處理以達到降維、簡化問題的目的，在此試圖采用因子分析法.首先選取影響經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的p個主要評價指標(biāo)，確定指標(biāo)集{X1，X2，X3，…，Xp}.在對數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，得到的正規(guī)化評價值為Zij：

將原有p個變量用m(m≤p)個因子F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)m的線性組合來表示，即有

Zi=ai1F1+ai2F2+…+aimFm+εi(m≤p)

即

表1 經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境建設(shè)指標(biāo)體系

圖3 經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染階段示意圖

通過因子旋轉(zhuǎn)將因子載荷陣中的每一列元素的平方值向兩極分化，使其盡量向0或1分布，得到一個可以使因子對應(yīng)所有變量的載荷值的方差達到最大的線性組合，即F=βZ.通過這個因子得分函數(shù)來計算每個樣品的公共因子得分.

由此線性組合得出各省市經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境狀況的因子得分，結(jié)合環(huán)境庫滋涅茨曲線(圖1)和環(huán)境與經(jīng)濟關(guān)系坐標(biāo)(圖2)綜合說明各個城市的環(huán)境建設(shè)與經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)性.

當(dāng)生態(tài)環(huán)境因子得分與經(jīng)濟發(fā)展因子得分位于第一象限和第三象限時，經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境建設(shè)才是協(xié)調(diào)的，但位于第三象限的地區(qū)對應(yīng)的是圖3中的第一階段，即經(jīng)濟發(fā)展水平較低，發(fā)展是不健全的.

在因子得分位于第二和第三象限的地區(qū)，經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境建設(shè)則是不協(xié)調(diào)的.這時地區(qū)的發(fā)展?fàn)顩r對應(yīng)的應(yīng)該是第二階段和第三階段.第二階段是經(jīng)濟快速發(fā)展而環(huán)境污染卻日益嚴(yán)重的時期，而第三階段則是經(jīng)濟發(fā)展到一定程度后，開始對環(huán)境污染進行治理使環(huán)境恢復(fù)的時期.

通過對2012年全國31個省市的經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的因素進行因子分析之后，得出生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展因子得分的現(xiàn)行表達式，并以各因子的方差貢獻率為權(quán)重進行加權(quán)求和，得出2012年我國各省市經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的綜合得分.

生態(tài)環(huán)境的因子得分公式

F生=47.179F11+26.819F12+12.584F13

經(jīng)濟發(fā)展的因子得分公式

F經(jīng)=39.819F21+32.983F22+13.570F23

4 我國各省市經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境建設(shè)協(xié)調(diào)性綜合評價

由圖3可以了解到，經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境建設(shè)要達到協(xié)調(diào)發(fā)展分為4個階段.綜合各個省市的生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的因子得分，可以對各個省市的經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性情況進行分析.數(shù)據(jù)呈現(xiàn)了4種情況：

(1) 生態(tài)環(huán)境的因子得分和經(jīng)濟建設(shè)的因子得分都為正值，地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境建設(shè)協(xié)調(diào)而健全的發(fā)展，地區(qū)協(xié)調(diào)性屬于圖2中的第一象限.通過計算，河北、江蘇、浙江、福建、山東、河南、廣東7個省市的因子得分屬于此類情況，這說明這7個省市的經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境建設(shè)是相協(xié)調(diào)的.此時F經(jīng)與F生之間差值越小則說明該地區(qū)的環(huán)境建設(shè)與經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)性越好，而F經(jīng)與F生的得分越高則說明該地區(qū)的發(fā)展越健全.例如，觀察發(fā)現(xiàn)，浙江省的F經(jīng)與F生的得分都非常高，F(xiàn)經(jīng)為1.005 5，F(xiàn)生為1.088 5，兩者之間差值為0.083 0，則說明浙江省的經(jīng)濟發(fā)展水平高，生態(tài)環(huán)境保護得好，政府經(jīng)濟環(huán)境兩手抓，經(jīng)濟實力強，生態(tài)環(huán)境容量相對較大.

(2) 生態(tài)環(huán)境的因子得分為負值，經(jīng)濟建設(shè)的因子得分為正值，地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境建設(shè)發(fā)展不協(xié)調(diào)，地區(qū)協(xié)調(diào)性屬于圖2中的第二象限.地區(qū)政府應(yīng)該注重生態(tài)環(huán)境建設(shè)并進行經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，以實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展.北京、上海、遼寧、內(nèi)蒙古4個省市的因子得分屬于此類情況.其中北京和上海兩個城市的生態(tài)環(huán)境因子得分和經(jīng)濟發(fā)展因子得分差值都很大，分別達到了 0.942 7和1.428 7，但近年來我國對這兩個城市的生態(tài)環(huán)境建設(shè)給予了極大的關(guān)注，相較于前幾年這兩個城市環(huán)境因子與經(jīng)濟因子的得分差，2012年的結(jié)果已經(jīng)有所改善.因此，認為北京和上海兩所城市屬于典型的“先污染，后治理”的類型，對應(yīng)于圖3所示的第三階段，即北京與上海的經(jīng)濟與環(huán)境正在逐步協(xié)調(diào)的階段.4個省市中遼寧和內(nèi)蒙古的環(huán)境與經(jīng)濟的因子得分差相對較小，但也應(yīng)該注意協(xié)調(diào)環(huán)境建設(shè)與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系.

(3) 生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟建設(shè)的因子得分均為負值，此時地區(qū)協(xié)調(diào)性分屬于圖2中的第三象限，雖然符合生態(tài)環(huán)境建設(shè)與經(jīng)濟建設(shè)協(xié)調(diào)的條件，但是此類地區(qū)發(fā)展不全面，地區(qū)環(huán)境不達標(biāo)，且經(jīng)濟發(fā)展的結(jié)果也不盡人意.這類地區(qū)不僅應(yīng)該注意逐步加大生態(tài)環(huán)境治理的投資力度，還應(yīng)該對對應(yīng)地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展政策與不合理的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)進行調(diào)整.

我國屬于此類的地區(qū)比較多，有吉林、黑龍江、安徽、江西、湖南、湖北、廣西、海南、重慶、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆16個省市.這說明我國大部分地區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)與經(jīng)濟發(fā)展水平是不協(xié)調(diào)的.這類地區(qū)一般處于圖3所示的第二階段，經(jīng)濟在不斷地發(fā)展，但是生態(tài)環(huán)境卻隨著經(jīng)濟的發(fā)展而被破壞.這是與我國“可持續(xù)發(fā)展”的政策不相符的.此類地區(qū)應(yīng)在發(fā)展經(jīng)濟的同時注重生態(tài)環(huán)境的平衡，應(yīng)在環(huán)境承受力范圍之內(nèi)完成經(jīng)濟增長要求，以達到可持續(xù)發(fā)展的目的.

(4) 生態(tài)環(huán)境因子得分為正值，經(jīng)濟發(fā)展因子得分為負值，地區(qū)協(xié)調(diào)性屬于圖2中的第四象限，是發(fā)展水平比較低的一類城市的代表.屬于這類情況的地區(qū)我國有3個，分別是山西、四川和西藏，其中又以西藏的因子得分最為典型，其生態(tài)環(huán)境得分為全國最高，達到了2.814 1，但是其經(jīng)濟發(fā)展水平卻是全國最低的，僅為-1.067 8，這說明了西藏地區(qū)的環(huán)境保護做的非常好，但是其經(jīng)濟發(fā)展水平卻不高.這類地區(qū)對應(yīng)的是圖3中的第四階段，發(fā)展起步階段.此時政府應(yīng)該充分吸取之前其他各個省市的發(fā)展經(jīng)驗，爭取在起點上達到經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，在不破壞生態(tài)環(huán)境平衡的前提條件下，達到經(jīng)濟的發(fā)展.

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