產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟—社會發(fā)展—生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)性分析

鄭瑞乾

摘?要：首先以上海市為例，選取2000—2016年與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)相關指標共30個，確定每個子系統(tǒng)中各指標所占權重，然后通過耦合度與復合系統(tǒng)協(xié)同度模型，對上海市2000—2016年間產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性進行分析。結果發(fā)現(xiàn)：上海市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的耦合度整體呈現(xiàn)上升的趨勢，生態(tài)環(huán)境的發(fā)展沒有跟隨產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與社會發(fā)展的步伐同步發(fā)展。

關鍵詞：產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟;社會發(fā)展;生態(tài)環(huán)境;耦合性;復合系統(tǒng)協(xié)調(diào)性;上海市

中圖分類號：F49??????文獻標識碼：A??????文章編號：1008-4428（2018）12-0059-03

一、 引言

十九大報告提出建設生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計，生態(tài)文明建設功在當代、利在千秋。從這一角度來看，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的關系是密不可分的。探討產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展問題，力圖實現(xiàn)經(jīng)濟的綠色發(fā)展，有一定的現(xiàn)實意義。

二、 指標體系設計與數(shù)據(jù)來源

（一）評價指標體系的構建

評價指標體系的設計遵循系統(tǒng)相關性、整體對應性、比例適當性、指標代表性以及數(shù)據(jù)可得性原則。聯(lián)系前人的研究成果，在產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟子系統(tǒng)評價中選取8個指標：GDP、固定資產(chǎn)投資、R&D經(jīng)費占GDP比重、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、第三產(chǎn)業(yè)增加值占比、進出口總量、專利授權量。在社會發(fā)展子系統(tǒng)評價中選取11個指標：人均GDP、城鎮(zhèn)居民恩格爾系數(shù)、農(nóng)村居民恩格爾系數(shù)、個人存款余額、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、農(nóng)村居民人均可支配收入、職工平均工資、總就業(yè)人員、第三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人員、衛(wèi)生總費用、城鎮(zhèn)登記失業(yè)人數(shù)。在生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)評價中選取11個指標：工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量、建成區(qū)綠化覆蓋率、綠地面積、污水處理量、單位GDP能耗、環(huán)保投入、農(nóng)作物播種面積、工業(yè)固體廢物綜合利用率、人均生活用能量。構建上海市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟—社會發(fā)展—生態(tài)環(huán)境三大子系統(tǒng)的耦合度指標體系。

（二）數(shù)據(jù)的收集與處理

選取2000—2016年間上海市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)來源于《上海市統(tǒng)計年鑒》（2000—2016）、《中國統(tǒng)計年鑒》（2000—2016）、《上海市統(tǒng)計公報》（2000—2016）。

先對各個數(shù)據(jù)進行標準化處理，公式如下：

x′i=xi-minximaxxi-minxi（1）

x′i=maxxi-ximaxxi-minxi（2）

xi為指標i在2000—2016年的原始數(shù)據(jù)，其中式（1）表示xi具有正效應，式（2）表示xi具有負效應。x′i為指標i在2000—2016年標準化后的數(shù)據(jù)。minxi為指標i在2000—2016年中的最小值，maxxi為指標i在2000—2016年中的最大值。

三、 研究方法

本文運用主成分分析法以及耦合度與復合系統(tǒng)協(xié)同度相結合的方法，首先利用SPSS中的主成分分析法確定主成分，計算影響產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境各個指標的權重。其次，利用權重及各個指標建立綜合評價模型，再運用耦合度模型和復合系統(tǒng)協(xié)同度模型得出的數(shù)值，來分析產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境三個子系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)。

（一）利用主成分分析法確定體系中各指標的權重

利用主成分分析求取權重即以主成分的方差貢獻率為權重，對該指標在各主成分線性組合中的系數(shù)加權平均的歸一化。

若Xi，Yi，Zi分別表示三個子系統(tǒng)各自指標的系數(shù)，則權重公式為：

λMi=|Mi|∑pi=1|Mi|（3）

其中，M代表X，Y，Z。p為各子系統(tǒng)指標個數(shù)，當M代表x時，p=8，當M代表y或z時，p=11。λXi為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟子系統(tǒng)第i個指標的權重，λYi為社會發(fā)展子系統(tǒng)第i個指標的權重，λZi為生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)第i個指標的權重，Mi為各指標的載荷數(shù)除以與其對應的特征值的平方根得到各指標的權數(shù)。

（二）建立產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的綜合評價模型

首先對原始數(shù)據(jù)進行同趨向化處理，同趨向化公式為：

x″i=xi-minximaxxi-minxi（4）

xi為指標i在2000—2016年的原始數(shù)據(jù)，x″i為指標i在2000—2016年同趨向化后的數(shù)據(jù)，minxi為指標i在2000—2016年中的最小值，maxxi為指標i在2000—2016年中的最大值。

其次，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的綜合評價模型公式為：

F（A）=∑ni=1λAi×A′i（5）

λAi為各個子系統(tǒng)各指標的權重，A′i為各個子系統(tǒng)各指標同趨向化后的值。

（三）耦合度和復合系統(tǒng)協(xié)同度模型

1. 耦合度模型

耦合是指復雜系統(tǒng)通過各子系統(tǒng)或是要素相互作用與影響，促進系統(tǒng)由無序走向有序的過程，并且決定系統(tǒng)相變的特征與規(guī)律（朱堅真）耦合度模型的公式為：

C=F（X）×F（Y）×F（Z）F（X）+F（Y）+F（Z）3313（6）

式（6）中，F(xiàn)（X）=∑11i=1λXi×X′i，F(xiàn)（Y）=∑11i=1λYi×Y′i，F(xiàn)（Z）=∑11i=1λZi×Z′i。耦合度C的取值范圍為0—1之間，越接近1說明耦合度越好，等于1為最佳耦合狀態(tài)。

但耦合度模型的缺點是它主要反映系統(tǒng)間相互作用的強弱，而不能用來分析產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境以及社會發(fā)展三個子系統(tǒng)之間相互作用的利弊。故本文構建產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟（X）、社會發(fā)展（Y）和生態(tài)環(huán)境（Z）三個子系統(tǒng)的有序度指數(shù)，然后運用各子系統(tǒng)協(xié)同度集成復合系統(tǒng)協(xié)同度的原理建立三個子系統(tǒng)組成的協(xié)同度模型，最后借此測度三個子系統(tǒng)在相互耦合前提下的協(xié)同作用大小。

2. 復合系統(tǒng)協(xié)同度模型

U（M）=p∏pi=1λMi×M′i（7）

式（7）是運用幾何平均法分別計算當M=X，Y，Z時子系統(tǒng)有序度的公式。式中，M代表X，Y，Z，λMi為各子系統(tǒng)對應指標的權重，M′i為各子系統(tǒng)對應指標同趨向化后的值，U（M）代表各子系統(tǒng)的有序度。

O（X，Y）=e-exp（1-∏M=X，YF（M））e-1（8）

根據(jù)式（8）可以計算出產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟子系統(tǒng)（X）和社會發(fā)展子系統(tǒng)（Y）的協(xié)調(diào)度，同理也可以得到產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟（X）與生態(tài)環(huán)境（Z），社會發(fā)展（Y）與生態(tài)環(huán)境（Z）子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度。式中，O（X，Y）代表產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟子系統(tǒng)與社會發(fā)展子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)度情況，對產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟子系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)之間、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)與社會發(fā)展子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)度情況同樣適用。

D=3∏3s=1Os（9）

D為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境三個子系統(tǒng)之間的復合系統(tǒng)協(xié)同度情況。

對于復合系統(tǒng)協(xié)同度等級的劃分，可以劃分為如下表1的幾個等級：

四、 研究結果分析

耦合度結果：

耦合度為0表示不耦合，耦合度在0—0.4之間為低度耦合，0.4—0.8之間為中度耦合，0.8—1之間為高度耦合。

產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境三個子系統(tǒng)之間的耦合結果如圖1所示。

圖1?產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境三個子系統(tǒng)耦合性結果

由圖1可發(fā)現(xiàn)：2000年上海市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)處于低度耦合階段，2001—2002年處于中度耦合階段，從2003年以后處于高度耦合階段。整體來看，2000—2016年間，上海市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的耦合度趨勢總體上為從低度耦合到中度耦合進而到高度耦合。但耦合度僅僅反映了三個子系統(tǒng)間的相互影響程度的強弱，要想分析三個子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展狀況，必須進行協(xié)調(diào)度分析。

產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與社會發(fā)展、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境以及社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境兩兩之間的協(xié)調(diào)度走勢如圖2所示。

圖2?各子系統(tǒng)兩兩之間協(xié)調(diào)度變動趨勢

O（X，Y）代表產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與社會發(fā)展協(xié)調(diào)度，O（X，Z）代表產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度，O（Y，Z）代表社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度，從圖2可看出2000—2016年間產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與社會發(fā)展的協(xié)調(diào)度發(fā)展一直處于增長狀態(tài)，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)度也一直處于增長狀態(tài)，但是增長幅度明顯小于產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與社會經(jīng)濟的協(xié)調(diào)度發(fā)展。

對2000—2016年產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境三個子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度進行計算，結合表1對其協(xié)調(diào)等級以及協(xié)調(diào)類型進行劃分，得到表2。

由圖3可知，三個子系統(tǒng)之間的協(xié)同度發(fā)展趨勢為呈S型上升，2000—2006年之間上升較緩慢，2006—2014年間上升較快，從2014年之后上升又趨于平穩(wěn)，從圖3中可以看出，2015—2016年之間三者的協(xié)同度出現(xiàn)了一個快速的上升。

五、 建議

針對生態(tài)環(huán)境的緩慢發(fā)展影響了產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境三個子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展這一問題，結合近年來上海市環(huán)保局出臺的關于水資源、土壤、大氣治理的各種政策，提出以下建議：

（一）踐行綠色發(fā)展理念

上海市應積極響應環(huán)保部關于“踐行綠色發(fā)展理念?建設美麗中國”的號召，積極開展對生態(tài)環(huán)境的保護、改善工作，加強對污染的治理力度，堅決向大氣、水、土壤污染開戰(zhàn)，加速推進污水和垃圾處理等環(huán)境基礎設施建設，實施燃煤火電機組超低排放改造。密集出臺針對大氣、水、土壤污染的整治工作，以引起相關企業(yè)以及民眾對環(huán)境保護重視。

（二）促進產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展

上海市作為國際化的大都市、我國的金融中心，應積極推進第三產(chǎn)業(yè)中服務業(yè)的發(fā)展，進一步增加第三產(chǎn)業(yè)占比。對于第二產(chǎn)業(yè)中的重化工、重污染企業(yè)進行專項整治，鼓勵企業(yè)引用節(jié)能環(huán)保的設備進行生產(chǎn)加工，對于排污不達標的企業(yè)予以停業(yè)整頓。

（三）促進社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展

近年來上海市社會發(fā)展的速度我們有目共睹，但是生態(tài)環(huán)境的發(fā)展停滯不前也值得我們深思。隨著國家對生態(tài)環(huán)境保護政策的密集出臺，生態(tài)環(huán)境保護也越來越受到人們的重視。在影響社會發(fā)展中的因素中，我們應注重對于教育科研經(jīng)費的支出，以期研發(fā)出更加節(jié)能減排的交通工具以及生產(chǎn)設備，增加衛(wèi)生費用的支出以期對產(chǎn)生的污染進行更大力度的治理。增加居民的人均可支配收入，當人們的可支配收入增加，人們才有能力使用更環(huán)保的交通工具以及生活家具。

（四）保持產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與社會發(fā)展之間的高協(xié)調(diào)性

近年來產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與社會發(fā)展子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性一直在增加，這是值得欣慰的。對此，我們應該積極保持這種高協(xié)調(diào)性。

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