基于生態(tài)效率的區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展實證研究
——以江蘇省為例

劉柄麟，汪歡，胡晴，莊勝利，陳惠東，張超*

1.上海師范大學城市生態(tài)與環(huán)境研究中心，上海 200234 2.南京大學地理與海洋科學學院，江蘇 南京 210023 3.南京大學非洲研究所，江蘇 南京 210023 4.江西財經(jīng)大學旅游與城市管理學院，江西 南昌 330077 5.上海師范大學生命與環(huán)境科學學院，上海 200234 6.清華大學環(huán)境學院，北京 100084 7.浙江清華長三角研究院，浙江 嘉興 314006

基于生態(tài)效率的區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展實證研究
——以江蘇省為例

劉柄麟1，汪歡2,3，胡晴4，莊勝利5,6，陳惠東5,7，張超5,6*

1.上海師范大學城市生態(tài)與環(huán)境研究中心，上海 200234 2.南京大學地理與海洋科學學院，江蘇 南京 210023 3.南京大學非洲研究所，江蘇 南京 210023 4.江西財經(jīng)大學旅游與城市管理學院，江西 南昌 330077 5.上海師范大學生命與環(huán)境科學學院，上海 200234 6.清華大學環(huán)境學院，北京 100084 7.浙江清華長三角研究院，浙江 嘉興 314006

基于生態(tài)效率理論，對江蘇省2005—2014年生態(tài)效率及其變化軌跡進行實證研究，并引入脫鉤分析法探究江蘇省經(jīng)濟發(fā)展狀況與環(huán)境壓力的關(guān)系，最后使用灰色關(guān)聯(lián)分析法對影響江蘇省生態(tài)效率變化的主要資源與環(huán)境分效率因子作出診斷。結(jié)果表明：2005—2014年，江蘇省各指標的資源效率均在波動，環(huán)境效率多數(shù)有小幅上升；綜合資源效率與綜合環(huán)境效率皆有波動，且綜合環(huán)境效率波動幅度大于綜合資源效率；從生態(tài)效率及循環(huán)經(jīng)濟模式的時間演變軌跡看，江蘇省走的是跳躍型發(fā)展模式；經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境壓力的脫鉤狀態(tài)不穩(wěn)定，主要表現(xiàn)為強脫鉤、弱脫鉤和擴張性復(fù)鉤3種狀態(tài)；通過灰色關(guān)聯(lián)分析可知，固體廢物綜合利用、工業(yè)用電、全社會用電、生活能源消費、城鎮(zhèn)生活污水排放和一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生為影響江蘇省生態(tài)效率變化的顯著貢獻因子。

生態(tài)效率；區(qū)域；循環(huán)經(jīng)濟；測度；江蘇省

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，資源與環(huán)境問題也日益突出，其引發(fā)的一系列問題已對人類的永續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴重威脅。據(jù)統(tǒng)計，我國單位GDP的污染排放量比發(fā)達國家的平均水平高出10倍以上[1]，這說明中國實行環(huán)境友好型的經(jīng)濟增長已刻不容緩。江蘇省作為我國沿海地區(qū)的發(fā)達省份，改革開放以來，社會經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，2015年人均GDP超過1萬美元，已步入世界中等收入國家水平行列[2]，但經(jīng)濟的快速發(fā)展使得資源與能源的供應(yīng)日趨緊張，生態(tài)壓力不斷增大，阻礙了江蘇省可持續(xù)發(fā)展水平的提高。因此，江蘇省急需走一條資源、能源高效清潔利用的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展道路[3]。

循環(huán)經(jīng)濟有別于傳統(tǒng)的線性經(jīng)濟(即資源、能源通過生產(chǎn)加工變?yōu)楫a(chǎn)品，進而通過消費者的購買使用最終以廢物形式剩余下來，這會造成資源的浪費和環(huán)境的污染)，其注重資源能源的再生利用，不僅提高了利用效率，而且在整個生產(chǎn)消費的全過程中節(jié)約了資源、減少了污染物的排放[4]，這種低消耗、高利用、低污染的經(jīng)濟發(fā)展模式越來越受國內(nèi)外專家學者的推崇。循環(huán)經(jīng)濟的相關(guān)研究也成為當前環(huán)境經(jīng)濟學領(lǐng)域的研究熱點。有關(guān)區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟的研究在國外尤其是發(fā)達國家已廣泛開展，且都比較成熟：如日本尋求社會-企業(yè)(家庭)循環(huán)經(jīng)濟模式，以“靜脈產(chǎn)業(yè)”為切入點，以資源的循環(huán)利用為重點，從而建立人與自然和諧有序的環(huán)境友好型社會為目標[5]；而德國則以企業(yè)-社會、消費-生產(chǎn)為切入點，以“綠點系統(tǒng)”為載體，以物質(zhì)流管理為核心，重在探索區(qū)域性的循環(huán)經(jīng)濟模式，“綠點系統(tǒng)”充分體現(xiàn)了擴大生產(chǎn)者責任原則和污染者付費原則[6]。這些循環(huán)經(jīng)濟模式的共同點都是與本國國情、資源稟賦和發(fā)展戰(zhàn)略相適應(yīng)，但在推進本國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的過程中采取了不同的發(fā)展模式。

我國循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展雖然起步較晚，但進入21世紀后，我國對循環(huán)經(jīng)濟的研究日益增多，研究方法與理論也日趨成熟。我國在借鑒國外可持續(xù)發(fā)展研究的基礎(chǔ)上，依據(jù)研究尺度的大小，將研究區(qū)域分為以行政區(qū)域為研究對象的宏觀層面、以工業(yè)園區(qū)為研究對象的中觀層面和以單個企業(yè)為研究對象的微觀層面3個尺度，并以此制定了3個層次的發(fā)展尺度，分別為著眼于整個社會的物質(zhì)循環(huán)過程及其效率的大循環(huán)、中循環(huán)和小循環(huán)[7]；評價方法主要分為PSR(壓力-狀態(tài)-響應(yīng))模型[8]、APRP(活動-壓力-反應(yīng)-績效)模型[9]、DPSR(驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)-響應(yīng)力)模型[10-11]、演化博弈模型[12]、生態(tài)足跡法[13]、TOPSIS(逼近理想解排序)法[14]等。近年來，生態(tài)效率評價法也逐漸被我國學者采用，如諸大建等[15]通過生態(tài)效率的測度方法對我國的循環(huán)經(jīng)濟進行評價；黃和平[16]基于生態(tài)效率理論對江西省的循環(huán)經(jīng)濟進行了定量研究。生態(tài)效率是資源能源利用效率及環(huán)境污染效益的綜合表征指標，是區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟狀態(tài)的合適測度。筆者將生態(tài)效率測度模型運用到江蘇省循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式的分析中，通過定量測算江蘇省生態(tài)效率變化軌跡，并引入脫鉤分析法探究江蘇省經(jīng)濟發(fā)展狀況與環(huán)境壓力的關(guān)系，最后使用灰色關(guān)聯(lián)分析法對影響江蘇省生態(tài)效率變化的主要資源與環(huán)境分效率因子作出診斷。通過多重視角系統(tǒng)評價江蘇省循環(huán)經(jīng)濟模式，既有利于發(fā)現(xiàn)江蘇省經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)變的途徑，又有利于發(fā)現(xiàn)該省在經(jīng)濟發(fā)展過程中凸顯的資源與環(huán)境問題，以期為該省和其他相似省市的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。

1 模型構(gòu)建與數(shù)據(jù)處理

1.1 生態(tài)效率測度模型

生態(tài)效率可以概括為在經(jīng)濟不斷發(fā)展，優(yōu)質(zhì)服務(wù)和更具性價比的商品不斷滿足人類高質(zhì)量生活需求的同時，做到環(huán)境影響最小化，資源價值最大化[17]。同時，根據(jù)世界經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)和世界可持續(xù)發(fā)展工商業(yè)聯(lián)合會(WBCSD)提出的生態(tài)效率概念模型，得出生態(tài)效率公式[18-19]：

E=C/I

(1)

式中：E為生態(tài)效率；C為社會服務(wù)質(zhì)量，用GDP、工業(yè)GDP或人口表示；I為資源消耗或環(huán)境影響，用資源能源利用情況和污染物的排放情況來表示，可表示為生態(tài)負荷。本質(zhì)上，生態(tài)效率是社會服務(wù)量與生態(tài)負荷的脫鉤：如果社會服務(wù)量不斷增加的同時，生態(tài)負荷在不斷減小，二者呈現(xiàn)強脫鉤，那么生態(tài)效率就會增加，經(jīng)濟與環(huán)境相協(xié)調(diào)，呈區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展狀態(tài)；反之則生態(tài)效率減小，經(jīng)濟與環(huán)境失調(diào)，區(qū)域發(fā)展不可持續(xù)。

由于生態(tài)負荷可分解為環(huán)境負荷與資源負荷，相應(yīng)的生態(tài)效率又可分為環(huán)境效率與資源效率，計算公式如下：

R=χγ

(2)

P=χ/γ′

(3)

式中：R為資源效率；P為環(huán)境效率；χ為GDP增長倍數(shù)；γ為資源和能源消耗量增長倍數(shù)；γ′為環(huán)境污染排放量增長倍數(shù)。

區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟的測度借鑒已有研究成果，并改進了生態(tài)效率度量模型(圖1)[20]。

圖1 生態(tài)效率度量模型Fig.1 Ecological efficiency measurement model

A區(qū)域為資源開采—工業(yè)生產(chǎn)—廢物排放的全開放型線性經(jīng)濟發(fā)展模式[21]，其生態(tài)效率低，經(jīng)濟發(fā)展以巨大的資源能源消耗和廢物排放為代價，帶來了資源危機和嚴重的環(huán)境問題，又稱為傳統(tǒng)發(fā)展模式；B區(qū)域為末端治理型模式，廢物排放量得到明顯的控制，環(huán)境壓力有所緩解，生態(tài)效率有所提升；C區(qū)域為源頭削減型模式，資源能源的利用效率得到提升，廢物減量化、資源化水平提高，生態(tài)效率中等；D區(qū)域為循環(huán)經(jīng)濟模式，資源能源利用效率顯著提高，同時廢物排放減量化和再生資源化水平較高，資源與環(huán)境的壓力處于可控范圍，生態(tài)效率高。

區(qū)域間不同的發(fā)展模式代表了不同的含義[14]：其中，A→B→D是末端治理型經(jīng)濟發(fā)展軌跡，也是中國經(jīng)濟傳統(tǒng)發(fā)展軌跡，即走了一條“先污染，后治理”的不可持續(xù)發(fā)展道路；A→C→D是通過主動從生產(chǎn)源頭減少控制與降低污染物排放，推動廢物減量化、資源化，屬于源頭削減型經(jīng)濟發(fā)展模式，國外多屬于此發(fā)展軌跡；A→D是循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展軌跡，是“穿越環(huán)境高山”的發(fā)展曲線[22]，即遵循減量化(reducing)、再利用(reusing)和再循環(huán)(recycling)的“3R”原則，對生產(chǎn)系統(tǒng)進行整體優(yōu)化[23]，是區(qū)域發(fā)展的理想化模式[24]。

1.2 數(shù)據(jù)處理

1.2.1 指標選取與數(shù)據(jù)來源

生態(tài)效率分為資源效率與環(huán)境效率，考慮到數(shù)據(jù)的可用性、可比性、可獲得性與連續(xù)性，根據(jù)江蘇省統(tǒng)計局發(fā)布的2006—2015年《江蘇統(tǒng)計年鑒》[2]，建立資源效率與環(huán)境效率評價指標。

資源效率評價指標包括工業(yè)用電、生產(chǎn)用水、生活用水、能源消費、全社會用電、城鄉(xiāng)居民生活用電、工業(yè)能源消費、生活能源消費；環(huán)境效率評價指標包括工業(yè)廢水排放、城鎮(zhèn)生活污水排放、化學需氧量排放、二氧化硫排放、煙(粉)塵排放、一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生、固體廢物綜合利用。

1.2.2 資源效率與環(huán)境效率的計算

根據(jù)指標選取情況，在量化資源效率和環(huán)境效率的基礎(chǔ)上，借鑒已有研究成果改進生態(tài)效率度量模型[16]，以提升度量模型的可用性，計算公式如下：

(4)

(5)

式中：Ri為第i個指標的資源效率；Pi為第i個指標的環(huán)境效率。

1.2.3 變異系數(shù)法確定各指標計算權(quán)重

由于評價指標體系中的各指標的量綱不同，不宜直接比較其差別程度。為消除各評價指標量綱不同的影響，需用各指標的資源或環(huán)境效率的變異系數(shù)來衡量其取值的差異程度。各指標的變異系數(shù)公式如下：

(6)

各指標的權(quán)重(Wi)為：

(7)

1.2.4 各指標數(shù)據(jù)標準化處理

(8)

式中：Zi為i指標標準化后的值；Xi為i指標屬性值；Xi′為i指標初值。

由此可得江蘇省各年綜合資源效率(R)與綜合環(huán)境效率(P)計算公式：

(9)

(10)

將計算所得的江蘇省歷年綜合資源效率與綜合環(huán)境效率值放入圖1，判定江蘇省當年的經(jīng)濟發(fā)展模式，再按生態(tài)效率度量模型曲線推算出江蘇省各年的生態(tài)效率。

1.2.5 基于彈性系數(shù)的脫鉤指數(shù)計算

脫鉤一詞最早出現(xiàn)在物理學領(lǐng)域，用來反映原本具有響應(yīng)關(guān)系的2個或多個物理量隨外在環(huán)境的變化，其響應(yīng)關(guān)系不斷減弱直至消亡。

隨著脫鉤理論的不斷豐富與完善，脫鉤指數(shù)分析法也得到廣泛應(yīng)用。選取GDP作為衡量經(jīng)濟發(fā)展狀況的指標，選取七大環(huán)境效率評價指標數(shù)據(jù)衡量環(huán)境壓力，運用脫鉤指數(shù)來描述區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展狀況與環(huán)境壓力的關(guān)系，進而探究江蘇省區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與區(qū)域環(huán)境壓力之間的脫鉤關(guān)系，并分析二者脫鉤水平的發(fā)展狀況與脫鉤指數(shù)的動態(tài)變化。脫鉤指數(shù)計算公式如下：

(11)

式中：DI為某年的脫鉤指數(shù)；ΔI為江蘇省環(huán)境壓力的年變化率；ΔGDP為GDP的年變化率。各指標均以2005年為基準。

參考武紅等[25]的脫鉤模型，提出6種脫鉤類型及其特征，如表1所示。脫鉤度量模型如圖2所示。

表1 脫鉤的類型及其特征

圖2 脫鉤度量模型Fig.2 Decoupled analysis metric model

以ΔI為縱坐標，ΔGDP為橫坐標構(gòu)成直角坐標系，直線ΔI/ΔGDP、ΔI和ΔGDP將坐標系分成擴張性復(fù)鉤、弱脫鉤、強復(fù)鉤、弱復(fù)鉤、強脫鉤和衰退性脫鉤6個區(qū)域。

1.2.6 灰色關(guān)聯(lián)分析法

相比傳統(tǒng)的多因素分析法，灰色關(guān)聯(lián)分析法對數(shù)據(jù)選取的要求較低且計算比較方便，因此其應(yīng)用也較為廣泛。將灰色關(guān)聯(lián)分析法運用到影響江蘇省生態(tài)效率變化的實證研究中，探求江蘇省各環(huán)境和資源分效率對生態(tài)效率變化的貢獻率，具體計算步驟如下。

(1)確定參考數(shù)列并選取比較數(shù)列。將2005—2014年江蘇省生態(tài)效率作為參考數(shù)列X0(t)，選取對應(yīng)年份的環(huán)境與資源分效率共15項作為比較數(shù)列Xi(t)。

(2)將參考數(shù)列和比較數(shù)列無量綱化(原始數(shù)據(jù)的初值化)。由于參考數(shù)列和比較數(shù)列的物理意義不同，其量綱也不同，使數(shù)據(jù)在比較時無法得出較為準確的結(jié)論。因此在運用灰色關(guān)聯(lián)分析法時，需對選取的數(shù)據(jù)進行無量綱化處理。計算公式如下：

(i=0,1,…,15；t=2005,2006,…,2012)

(11)

(3)求序列差。將參考數(shù)列最大值和最小值與其相對應(yīng)的各比較數(shù)列作差取絕對值，形成絕對差值矩陣〔ΔQi(t)〕：

(12)

在絕對差值矩陣中找出最大值(Δmax)和最小值(Δmin)。

(4)計算關(guān)聯(lián)系數(shù)。對絕對差值矩陣中的數(shù)據(jù)作如下變換：

(13)

式中：α為分辨系數(shù)，其值屬于(0,1)，分辨系數(shù)越小關(guān)聯(lián)系數(shù)之間的差異就越大，本研究分辨系數(shù)取0.5；βi(t)反映了第i個比較數(shù)列Xi(t)與參考數(shù)列X0(t)在第t時期的關(guān)聯(lián)程度。

(5)計算關(guān)聯(lián)度。公式如下：

(14)

式中θoi為關(guān)聯(lián)度，其值屬于[0,1]。其值越大，比較數(shù)列(江蘇省各環(huán)境和資源分效率)與參考數(shù)列(江蘇省生態(tài)效率)的相對變化就越接近，耦合性越強，反之亦然。

(6)相對關(guān)聯(lián)度分析。通常將關(guān)聯(lián)度分為低關(guān)聯(lián)(0<θoi≤0.5)、較高關(guān)聯(lián)(0.5<θoi≤0.85)和高關(guān)聯(lián)(0.85<θoi≤1)3個等級，為使各分效率指標關(guān)聯(lián)水平有區(qū)分度，采用相對關(guān)聯(lián)度等間隔評價方案對各分效率指標進行分級，分級方案如表2所示。

表2 相對關(guān)聯(lián)度等間隔評價方案

2 結(jié)果與分析

2.1 基于生態(tài)效率的江蘇省循環(huán)經(jīng)濟模式

2.1.1 江蘇省資源效率與環(huán)境效率的演變趨勢

江蘇省各指標資源效率的演變見圖3。從圖3可以看出，工業(yè)用電效率由2005年的1.019 6 元/(kW·h)波動至2014年的1.063 0 元/(kW·h)，上升了4.26%；生產(chǎn)用水效率由2005年的1.384 8億元/萬t波動至2014年的1.147 1億元/萬t，下降了17.16%；生活用水效率由2005年的1.20人/m3波動至2014年的1.05 人/m3，下降了12.50%；能源消費效率由2005年的0.99億元/萬t(以標煤計)波動至2014年的1.06億元/萬t(以標煤計)，上升了7.07%；全社會用電效率由2005年的1.03元/(kW·h)波動至2014年的1.07元/(kW·h)，上升了3.88%；城鄉(xiāng)居民生活用電效率由2005年的1.06萬人/(億kW·h)波動至2014年的1.19萬人/(億kW·h)，上升了12.26%；工業(yè)能源消費效率由2005年的0.98億元/萬t(以標煤計)波動至2014年的1.06億元/萬t(以標煤計)，上升了8.16%；生活能源消費效率由2005年的0.93萬人/萬t(以標煤計)波動至2014年的1.13萬人/萬t(以標煤計)，上升了21.51%。從各資源指標的時間演變上看，江蘇省各指標的資源效率均在波動，多數(shù)呈增長態(tài)勢。自我國實施節(jié)能減排政策后，江蘇省居民的節(jié)電意識大幅提高[26]，城鄉(xiāng)居民生活用電效率提高10%以上；而隨著2004年西氣東輸工程的完工，大量高熱值、低污染天然氣能源的輸入替代了居民慣常使用的煤氣，使江蘇省生活能源消費效率大幅提升，超過20%；但生產(chǎn)、生活用水效率均顯著下降，由于近年來全省的城市化進程較快，外來人口的涌入，城市人口大量增長，而城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度卻并未跟上，導(dǎo)致城市供水增長速度慢于人口增長的速度；同時全省均位于季風氣候區(qū)，徑流豐富，導(dǎo)致江蘇省居民與企業(yè)的節(jié)水意識較為薄弱。從整體看，江蘇省各指標資源效率雖在波動，但整體趨向于平衡，各指標間差異顯著下降，表明江蘇省在資源循環(huán)利用方面取得了顯著進步，但今后還需提升工業(yè)用水循環(huán)利用率及生活用水中的中水利用率。

圖3 江蘇省各指標資源效率變化Fig.3 The efficiency change of every index resource in Jiangsu Province

江蘇省各指標環(huán)境效率的演變?nèi)鐖D4所示。從圖4可以看出，工業(yè)廢水排放效率由2005年的1.12元/t波動至2014年的1.14元/t，上升了1.79%；城鎮(zhèn)生活污水排放效率由2005年的0.91萬人/億t波動至2014年的0.95萬人/億t，上升了4.40%；化學需氧量排放效率由2005年的1.11億元/萬t波動至2014年的1.10億元/萬t，下降了0.90%；二氧化硫排放效率由2005年的1.13億元/萬t波動至2014年的1.15億元/萬t，上升了1.77%；煙(粉)塵排放效率由2005年的1.15億元/萬t波動至2014年的0.69億元/萬t，下降了40.00%；一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生效率由2005年的1.02億元/萬t波動至2014年的1.05億元/萬t，上升了2.94%；固體廢物綜合利用效率由2005年的0.96億元/萬t波動至2014年的1.05億元/萬t，上升了9.38%。從各項環(huán)境指標的時間演變上看，雖然大部分指標的環(huán)境效率波動上升，但上升幅度較小；化學需氧量排放效率小幅下降，反映出江蘇省經(jīng)濟發(fā)展給水體環(huán)境帶來的壓力仍較大，由于化學需氧量主要來源于工業(yè)廢水，因此制約了工業(yè)廢水排放效率的進一步上升，江蘇省應(yīng)加大工業(yè)廢水處理設(shè)施建設(shè)的投入；煙(粉)塵排放效率大幅下降反映了江蘇省煙(粉)塵排放仍較為粗放，在企業(yè)擴大生產(chǎn)的同時，給大氣帶來的環(huán)境壓力仍持續(xù)上升，PM2.5與PM10污染嚴重[27]，也給居民健康帶來更大威脅，說明煙(粉)塵排放是江蘇省今后污染控制的重點，在加強高污染企業(yè)監(jiān)管的同時，開發(fā)與推廣煙(粉)塵治理技術(shù)。

圖4 江蘇省各指標環(huán)境效率變化Fig.4 Environmental efficiency of various indicators in Jiangsu Province

2.1.2 基于綜合資源、環(huán)境效率的江蘇省循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展軌跡分析

根據(jù)計算出的江蘇省各指標資源與環(huán)境效率，按式(6)和式(7)計算各指標的綜合資源效率或綜合環(huán)境效率的權(quán)重，結(jié)果如表4所示。按式(8)對各指標數(shù)據(jù)進行極差標準化處理，使各指標資源效率或環(huán)境效率屬于[0,1]，按式(9)和式(10)計算出江蘇省每年的綜合資源效率與綜合環(huán)境效率，結(jié)果如表5所示。

表4 江蘇省資源指標、環(huán)境指標權(quán)重

表5 各指標綜合資源效率與綜合環(huán)境效率

從表5可以看出，江蘇省綜合資源效率與綜合環(huán)境效率皆處于波動之中。其中，綜合資源效率最大值為2011年的0.679 9，最小值為2009年的0.366 5，極差為0.313 4；綜合環(huán)境效率最大值為2007年的0.964 8，最小值為2011年的0.307 0，極差為0.657 8，超過綜合資源效率的2倍，但總體上環(huán)境效率大于資源效率，同時江蘇省綜合環(huán)境效率波動幅度大于綜合資源效率，但隨著時間推移，二者趨向于平衡。

為進一步探究江蘇省循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式，將2005—2014年江蘇省綜合資源效率和綜合環(huán)境效率按圖1的生態(tài)效率度量模型及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展模式的判定標準進行可視化(圖5)，以便更清晰地還原江蘇省生態(tài)效率以及可持續(xù)發(fā)展模式的時間演變軌跡。

圖5 江蘇省2005—2014 年的生態(tài)效率時間演變Fig.5 The time evolution of ecological efficiency in Jiangsu Province from 2005 to 2014

從圖5可以看出，自2005年以來，江蘇省就已經(jīng)擺脫了低環(huán)境效率、低資源效率的傳統(tǒng)發(fā)展模式，經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展已取得了初步成效；2005—2006年位于B區(qū)域，2007—2008年位于D區(qū)域，2009—2014年退回B、C區(qū)域，并在B、C區(qū)域來回波動，說明江蘇省大致走的是跳躍式的發(fā)展模式，并已成功走出了A區(qū)域；2005—2008年的發(fā)展軌跡為B→D，基本符合我國經(jīng)濟的傳統(tǒng)發(fā)展軌跡，也符合無害化→減量化→資源化的環(huán)境庫茲尼茨曲線發(fā)展規(guī)律；資源效率在大部分時間低于環(huán)境效率，而D區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展模式只出現(xiàn)于2007—2008年，未能穩(wěn)定停留，說明江蘇省重視污染治理，而資源利用率與再生率有待提高；在2011年和2014年出現(xiàn)了環(huán)境效率低于資源效率的情況，說明江蘇省在保護環(huán)境與資源利用方面不夠協(xié)調(diào)，容易顧此失彼。所以資源效率與環(huán)境效率是相輔相成、相互影響的，對于決策部門來說，要想提高生態(tài)效率，將其穩(wěn)定在可持續(xù)發(fā)展區(qū)域，就必須注重環(huán)境監(jiān)測與保護并提升資源再生利用率，改進生產(chǎn)技術(shù)，提高居民環(huán)保意識。

2.2 江蘇省經(jīng)濟發(fā)展狀況與環(huán)境壓力脫鉤分析

運用式(11)對江蘇省歷年的經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境壓力的脫鉤關(guān)系進行計算，并對計算出的各年環(huán)境壓力變化率、GDP變化率和脫鉤指數(shù)加以整理，分析其時間演變軌跡，進而探討江蘇省經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境壓力的脫鉤狀態(tài)以及影響脫鉤指數(shù)變化的因素，為江蘇省可持續(xù)發(fā)展提供理論參考(表6)。

表6 江蘇省經(jīng)濟發(fā)展狀況與環(huán)境壓力脫鉤分析

由表6可知，2005—2014年江蘇省經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境壓力的脫鉤狀態(tài)不穩(wěn)定，主要表現(xiàn)為強脫鉤、弱脫鉤和擴張性復(fù)鉤3種狀態(tài)。總體上看，江蘇省經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境壓力呈現(xiàn)同時增長態(tài)勢，其中2005年、2009—2011年、2014年表現(xiàn)為擴張性復(fù)鉤的不理想狀態(tài)，2006年和2013年表現(xiàn)為較理想的弱脫鉤狀態(tài)，只有2007—2008年表現(xiàn)為極理想的強脫鉤狀態(tài)。由此可見，江蘇省近年來經(jīng)濟增長速度有目共睹，但經(jīng)濟發(fā)展給區(qū)域環(huán)境帶來的壓力仍觸目驚心，大部分年份環(huán)境壓力升幅大于經(jīng)濟增長速度，說明江蘇省整體污染排放控制技術(shù)一般，而且經(jīng)濟增長與環(huán)境壓力的脫鉤作用不顯著，區(qū)域污染監(jiān)測與治理技術(shù)亟待提高。

2.3 江蘇省生態(tài)效率的主要影響因子診斷

將灰色關(guān)聯(lián)分析法運用到江蘇省生態(tài)效率的主要影響因子診斷中，用計算得出的關(guān)聯(lián)度來探求各指標資源效率與環(huán)境效率對江蘇省生態(tài)效率的貢獻率，并建立相對關(guān)聯(lián)度評價方案以找出影響江蘇省生態(tài)效率變化的顯著貢獻因子，評價結(jié)果如圖6所示。

注：0. 671 685 5～0.689 997 0為低關(guān)聯(lián)；0.689 997 0～0.708 308 4為較低關(guān)聯(lián)；0.708 308 4～0.726 619 9為一般關(guān)聯(lián)；0.726 619 9～0.744 931 3為較高關(guān)聯(lián)；0.744 931 3～0.763 242 8為高關(guān)聯(lián)。圖6 相對關(guān)聯(lián)水平評價Fig.6 Relative correlation level evaluation

由圖6可知，就絕對關(guān)聯(lián)度特征來看，各因子處于較高關(guān)聯(lián)區(qū)間，對生態(tài)效率變化的耦合度較強。就相對關(guān)聯(lián)度特征來看，固體廢物綜合利用、工業(yè)用電、全社會用電、生活能源消費、城鎮(zhèn)生活污水排放和一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生為高關(guān)聯(lián)狀態(tài)，對生態(tài)效率變化的貢獻率最強，影響最深，是影響生態(tài)效率變化的相對主導(dǎo)因子；能源消費、工業(yè)能源消費、工業(yè)廢水排放、城鄉(xiāng)居民生活用電和二氧化硫排放為較高關(guān)聯(lián)狀態(tài)；生活用水和化學需氧量排放為一般關(guān)聯(lián)狀態(tài)；煙(粉)塵排放為較低關(guān)聯(lián)狀態(tài)；生產(chǎn)用水為低關(guān)聯(lián)狀態(tài)。江蘇省人口基數(shù)大，且外來人口不斷涌入，礦產(chǎn)資源較為匱乏，工業(yè)企業(yè)數(shù)量巨大，使得江蘇省工業(yè)用電、全社會用電、生活能源消費與城鎮(zhèn)生活污水排放壓力巨大，同時，江蘇省工業(yè)的發(fā)展必然產(chǎn)生數(shù)量龐大、種類繁多、成分復(fù)雜的工業(yè)固體廢物，處理起來非常困難，綜合利用率也較低，故固體廢物綜合利用、工業(yè)用電、全社會用電、生活能源消費、城鎮(zhèn)生活污水排放和一般固體廢物產(chǎn)生6個因子對江蘇省生態(tài)效率的變化影響最深。

因此，要使江蘇省生態(tài)效率趨于穩(wěn)定并進一步提升，企業(yè)應(yīng)推廣更節(jié)能更高效的生產(chǎn)工藝；居民電價應(yīng)采取階梯電價，以提升居民節(jié)電意識；政府應(yīng)加速普及新能源，持續(xù)優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)；提高中水利用率，推進生活用水循環(huán)利用；加強對固體廢物排放的監(jiān)控并改善固體廢物處理工藝，使其對環(huán)境的影響最小化。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

(1)2005—2014年，江蘇省各指標的資源效率均在波動，多數(shù)呈增長態(tài)勢，并整體趨向于平衡，各指標間差異顯著下降；各指標的環(huán)境效率多數(shù)有小幅上升；各指標資源效率與綜合環(huán)境效率變化趨勢存在不同程度的差異。

(2)2005—2014年，江蘇省綜合資源效率與綜合環(huán)境效率皆處于波動之中，同時綜合環(huán)境效率波動幅度大于綜合資源效率，但隨著時間推移，二者趨向于平衡。

(3)從生態(tài)效率及循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式的時間演變軌跡看，江蘇省走的是跳躍型發(fā)展模式，并且自2005年以來，就已擺脫了低環(huán)境效率、低資源效率的不可持續(xù)發(fā)展模式，經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展已取得了初步成效。

(4)2005—2014年江蘇省經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境壓力的脫鉤狀態(tài)不穩(wěn)定，主要表現(xiàn)為強脫鉤、弱脫鉤和擴張性復(fù)鉤3種狀態(tài)，經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境壓力呈現(xiàn)同時增長態(tài)勢。

(5)通過灰色關(guān)聯(lián)分析法得知，固體廢物綜合利用、工業(yè)用電、全社會用電、生活能源消費、城鎮(zhèn)生活污水排放和一般固體廢物產(chǎn)生為影響江蘇省生態(tài)效率變化的顯著貢獻因子。

3.2 建議

(1)在生產(chǎn)技術(shù)層面上，針對目前江蘇省面臨的資源環(huán)境壓力，企業(yè)應(yīng)進一步改進技術(shù)，推行清潔生產(chǎn)；從生產(chǎn)生活的全過程考慮，注重資源的高效循環(huán)利用，減少末端污染的排放；在發(fā)展經(jīng)濟的過程中實現(xiàn)去物質(zhì)化和去污染化，進一步提升江蘇省循環(huán)經(jīng)濟水平。

(2)在公眾環(huán)境保護意識層面上，應(yīng)加強節(jié)約用水宣傳教育；做好固體廢物分類回收的前期預(yù)處理工作；學習借鑒德國、日本、意大利垃圾分類回收，預(yù)防生活垃圾氮、磷污染富營養(yǎng)化。

(3)在環(huán)境管理層面上，繼續(xù)完善法律法規(guī)與污染物的統(tǒng)計口徑；同時加強環(huán)境監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)并治理污染，對一些污染排放超標的企業(yè)進行限期治理，責令關(guān)停。

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An empirical study on development of regional circular economy based on eco-efficiency: a case study of Jiangsu Province

LIU Binglin1, WANG Huan2,3, HU Qing4, ZHUANG Shengli5,6, CHEN Huidong5,7, ZHANG Chao5,6

1.Urban Ecology and Environment Research Center, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China 2.Department of Geographic Information Science, Nanjing University, Nanjing 210023, China 3.Center of African Studies of Nanjing University, Nanjing 210023, China 4.Tourism and Urban Management College of Jiangxi University of Finance and Economics, Nanchang 330077, China 5.College of Life and Environmental Sciences, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China 6.School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, China 7.Yangtze Delta Region Institute of Tsinghua University, Jiaxing 314006, China

Based on the theory of eco-efficiency, the empirical research on eco-efficiency and its change path of Jiangsu Province from 2005 to 2014 was conducted, and the relationship between the economic development and environmental pressure explored by using the decoupling analysis method. Finally, the gray relational method was used to diagnose the main factors of resource and environmental efficiency which affected the change of eco-efficiency in Jiangsu Province. It was found that from 2005 to 2014, the resource efficiency of all the indexes in Jiangsu Province fluctuated, and most of the environmental efficiency increased slightly. The integrated resource efficiency and environmental efficiency fluctuated, and the environmental efficiency fluctuated more than the integrated resource efficiency. In terms of the eco-efficiency and circular economy model, Jiangsu Province took a leap-based economic development model, and the decoupling status of economic development and environmental pressure was unstable, mainly including three kinds of state, i.e. the strong decoupling, weak decoupling and expansionary recoupling. The gray relational analysis showed that the comprehensive utilization of solid wastes, industrial electricity, living electricity, living energy, domestic sewage and solid waste were the significant contributors to the change of eco-efficiency.

eco-efficiency; region; circular economy ; measure; Jiangsu Province

DI=ΔI/ΔGDP

2016-07-28

劉柄麟(1992—)，男，碩士研究生，主要從事資源與環(huán)境研究，624560710@qq.com

*通信作者：張超(1993—)，男，碩士研究生，主要從事產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面研究，1247555640@qq.com

X196

1674-991X(2017)02-0216-09

10.3969/j.issn.1674-991X.2017.02.032

劉柄麟，汪歡，胡晴,等.基于生態(tài)效率的區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展實證研究:以江蘇省為例[J].環(huán)境工程技術(shù)學報,2017,7(2):216-224.

LIU B L,WANG H,HU Q,et al.An empirical study on development of regional circular economy based on eco-efficiency: a case study of Jiangsu Province[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2017,7(2):216-224.