高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展研究

鄭季良，彭曉婷

（昆明理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，云南昆明 650093）

高耗能產(chǎn)業(yè)是資源消耗較為集中的產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)生的污染是導(dǎo)致空氣污染、霧霾及二氧化碳排放的重要來源之一。通過推進(jìn)資源全面節(jié)約和循環(huán)利用來促進(jìn)產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)升級是近年來面臨的重要任務(wù)。由于生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的鏈接作用，高耗能產(chǎn)業(yè)間的循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)緊密相關(guān)，有必要從產(chǎn)業(yè)間的兩兩協(xié)同和產(chǎn)業(yè)集群整體協(xié)同的視角分別對高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展水平進(jìn)行深入探究。生態(tài)效率是測度高耗能產(chǎn)業(yè)群循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要指標(biāo)，本文將生態(tài)效率視為由資源效率和環(huán)境效率構(gòu)成的復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)，科學(xué)評估四大高耗能產(chǎn)業(yè)的資源效率和環(huán)境效率水平，并實證分析高耗能產(chǎn)業(yè)群的復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展水平，為提升高耗能產(chǎn)業(yè)群生態(tài)效率和循環(huán)經(jīng)濟(jì)水平、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級提供理論和決策參考。

一、文獻(xiàn)綜述

生態(tài)效率（eco-efficiency）是企業(yè)或產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出與投入的比值，世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會（Word Business Council for Sustainable Development，WBCSD）將其定義為經(jīng)濟(jì)價值與環(huán)境影響的比值［1］，涵括了資源節(jié)約和環(huán)境友好兩種理念［2］，強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的最大化［3］。能源短缺和環(huán)境污染制約了經(jīng)濟(jì)增長，大力推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時應(yīng)考慮到能源和環(huán)境因素［4］，故許多學(xué)者將生態(tài)效率分解為資源效率和環(huán)境效率，對資源能源和環(huán)境兩個方面進(jìn)行研究。如黃和平將生態(tài)效率分為資源能源效率和環(huán)境效率，對江西省循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式進(jìn)行探究并總結(jié)其規(guī)律［5］；于會錄等用資源效率和環(huán)境效率測度了石嘴山地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率以評估該區(qū)域的循環(huán)經(jīng)濟(jì)水平［6］。

為量化評估資源效率和環(huán)境效率水平，程曉娟將能耗、水耗、資本投入和人力投入作為資源效率的投入指標(biāo)，廢水、廢氣和固廢排放量作為環(huán)境效率投入指標(biāo)，將經(jīng)濟(jì)發(fā)展總量作為效率產(chǎn)出指標(biāo)［7］；郭存芝等用水、電、氣的消耗量和廢水、廢氣、固廢的排放量分別測算資源效率和環(huán)境效率［8］；陳黎明等以資本、人力、水、電、土地和廢水、廢氣、粉塵排放作為經(jīng)濟(jì)效率和環(huán)境效率的投入，以工業(yè)產(chǎn)值作為產(chǎn)出［2］。

協(xié)同學(xué)主要研究復(fù)合系統(tǒng)如何通過子系統(tǒng)相互作用形成有序結(jié)構(gòu)［9］。隨著協(xié)同學(xué)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中的廣泛應(yīng)用，王興明發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展體系主要包括產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)間協(xié)同、跨產(chǎn)業(yè)協(xié)同等［10］；關(guān)于產(chǎn)業(yè)間的協(xié)同發(fā)展，王必鋒等對京津冀地區(qū)高端服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)協(xié)同發(fā)展機(jī)理及其耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行了研究［11］；吳衛(wèi)紅等將六大高耗能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、節(jié)能效率和減排效率3個子系統(tǒng)視為復(fù)合系統(tǒng)，并量化測度子系統(tǒng)間的協(xié)同度［12］；鄭季良等對經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)與環(huán)境子系統(tǒng)協(xié)同度進(jìn)行了高耗能產(chǎn)業(yè)間的比較研究［13］。

綜上所述，目前生態(tài)效率的研究對象主要為某一區(qū)域范圍內(nèi)的產(chǎn)業(yè)，對高耗能產(chǎn)業(yè)生態(tài)效率的評價很少；雖有一些學(xué)者將生態(tài)效率系統(tǒng)分為資源效率和環(huán)境效率，但對復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)的有序度和協(xié)同度研究還比較少，以產(chǎn)業(yè)間和產(chǎn)業(yè)集群的雙視角對高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展水平的研究更為少見。在生態(tài)文明建設(shè)不斷推進(jìn)的背景下，高耗能產(chǎn)業(yè)面臨著向綠色低碳型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的巨大壓力。故本文構(gòu)建高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)模型，收集產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)實證分析復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展水平，以豐富高耗能產(chǎn)業(yè)群協(xié)同發(fā)展理論體系，為高耗能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供參考價值。

二、高耗能產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率

（一）高耗能產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率評價指標(biāo)體系

高耗能產(chǎn)業(yè)是指消耗大量能源并伴隨大量廢棄物和環(huán)境污染的產(chǎn)業(yè)，主要包括化工（化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)）、建材（非金屬礦物制造業(yè)）、冶金（黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)）和火電（電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)）4個行業(yè)。高耗能產(chǎn)業(yè)是資源消耗和污染排放較密集的產(chǎn)業(yè)，也是生態(tài)文明建設(shè)重點關(guān)注的產(chǎn)業(yè)。生態(tài)效率可以反映生產(chǎn)活動主體的資源利用情況及其對環(huán)境的影響程度，因此選用源頭的資源效率和末端的環(huán)境效率構(gòu)成高耗能產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)，以對生態(tài)效率進(jìn)行針對性探究。其中，資源效率和環(huán)境效率均采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法的CCR模型計算得出，其投入產(chǎn)出指標(biāo)采用相對指標(biāo)以確保信度，具體如表1所示。

（1）資源效率。選用萬元產(chǎn)值綜合能耗、萬元產(chǎn)值煤耗、單位產(chǎn)值勞動力投入和單位產(chǎn)值資本投入表示資源投入，平均工業(yè)產(chǎn)值表示資源產(chǎn)出，以反映高耗能產(chǎn)業(yè)能源、資源、人力和財力的投入，以及產(chǎn)品或服務(wù)價值的產(chǎn)出。其中，萬元產(chǎn)值煤耗為煤炭消耗總量與工業(yè)產(chǎn)值的比值，單位產(chǎn)值勞動力投入為從業(yè)人員數(shù)與工業(yè)產(chǎn)值的比值，單位產(chǎn)值資本投入為新增固定資產(chǎn)與工業(yè)產(chǎn)值的比值。

（2）環(huán)境效率。選用單位產(chǎn)值廢氣排放、單位產(chǎn)值廢水排放和單位產(chǎn)值固廢排放表示環(huán)境效率投入，平均工業(yè)產(chǎn)值表示環(huán)境效率產(chǎn)出，來反映高耗能產(chǎn)業(yè)以環(huán)境污染為代價獲取的經(jīng)濟(jì)效益。其中，投入指標(biāo)分別為廢水、廢氣和固體廢棄物的排放量與工業(yè)產(chǎn)值的比值。

表1 高耗能產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率評價指標(biāo)體系

（二）高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)模型

生態(tài)效率是循環(huán)經(jīng)濟(jì)水平的量化體現(xiàn)，可通過減少資源投入和廢棄物排放量等方式降低環(huán)境負(fù)荷以提高生態(tài)效率水平。但單一產(chǎn)業(yè)內(nèi)所有企業(yè)業(yè)務(wù)類型相似、產(chǎn)業(yè)鏈較短，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的廢棄物無法實現(xiàn)充分的循環(huán)再利用，造成余熱和余能等的浪費，過剩的廢棄物、余熱余能等一般只能輸送至其他產(chǎn)業(yè)進(jìn)行再加工利用或排放到自然環(huán)境系統(tǒng)中。相對而言，高耗能產(chǎn)業(yè)群內(nèi)的各個產(chǎn)業(yè)可依附于生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行副產(chǎn)品以及廢棄物的產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)部循環(huán)再利用，在提高資源利用率的同時降低污染物排放強(qiáng)度。高耗能產(chǎn)業(yè)群生態(tài)效率系統(tǒng)如圖1所示。

高耗能產(chǎn)業(yè)的投入主要為不可再生的自然資源，如煤炭、金屬礦物質(zhì)和化學(xué)原料等，以及勞動力投入和資本投入等社會資源，涵蓋了物力、人力和財力；產(chǎn)出主要包括產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動產(chǎn)生的產(chǎn)品或服務(wù)的價值，并伴隨大量的污染物的產(chǎn)生，高耗能產(chǎn)業(yè)的污染排放物主要包括二氧化硫等廢氣、工業(yè)廢水和固體廢棄物。在高耗能產(chǎn)業(yè)群生態(tài)效率系統(tǒng)中，盡管產(chǎn)業(yè)群對環(huán)境的污染主要仍來源于三廢的大量排放，但各個高耗能產(chǎn)業(yè)在利用自身的資源投入的同時，還對其他產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)品和廢棄物進(jìn)行傳遞和梯級利用，降低產(chǎn)業(yè)集群整體對自然系統(tǒng)的污染排放量。在此基礎(chǔ)上，各個產(chǎn)業(yè)聯(lián)系更加緊密、產(chǎn)業(yè)鏈不斷縱向延伸，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化的同時促進(jìn)資源節(jié)約和環(huán)境改善。其中，建材產(chǎn)業(yè)可利用火電、化工和冶金產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的固體廢棄物生產(chǎn)水泥、磚塊等建筑材料；化工和冶金產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的余能可用于自身的生產(chǎn)活動，余熱可被火電產(chǎn)業(yè)用來發(fā)電；冶金產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣可作為原料經(jīng)過化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)加工轉(zhuǎn)化為苯類、酚類等制品；化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的焦炭等副產(chǎn)品可作為燃料為冶金產(chǎn)業(yè)所使用；建材產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱也可被用于火電產(chǎn)業(yè)。

圖1 高耗能產(chǎn)業(yè)群生態(tài)效率系統(tǒng)

三、高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展

（一）高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展指標(biāo)體系

高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率不僅存在產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)同，還存在資源效率子系統(tǒng)與環(huán)境效率子系統(tǒng)間的協(xié)同。從產(chǎn)業(yè)間協(xié)同角度看，4個產(chǎn)業(yè)構(gòu)成了4個生態(tài)效率子系統(tǒng)，每個產(chǎn)業(yè)生態(tài)效率水平不同，導(dǎo)致相互協(xié)同發(fā)展情況也各有不同，因此將4個產(chǎn)業(yè)兩兩組合構(gòu)建6個復(fù)合生態(tài)效率協(xié)同模型，即化工與建材產(chǎn)業(yè)、化工與冶金產(chǎn)業(yè)、化工與火電產(chǎn)業(yè)、建材與冶金產(chǎn)業(yè)、建材與火電產(chǎn)業(yè)，以及冶金與火電產(chǎn)業(yè)。從資源效率子系統(tǒng)和環(huán)境效率子系統(tǒng)協(xié)同角度看，兩個系統(tǒng)評價指標(biāo)均由4個產(chǎn)業(yè)的資源效率和環(huán)境效率構(gòu)成，統(tǒng)籌高耗能產(chǎn)業(yè)群的資源效率和環(huán)境效率，以全面分析高耗能產(chǎn)業(yè)群的復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展水平，進(jìn)一步探究4個高耗能產(chǎn)業(yè)在能源梯級利用和降低環(huán)境負(fù)荷方面相互合作的程度和效果。具體如表2所示。

表2 高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同效應(yīng)評價指標(biāo)體系

（二）高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同指標(biāo)賦權(quán)

（1）在測算高耗能產(chǎn)業(yè)間復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同效應(yīng)時，將化工、建材、冶金和火電產(chǎn)業(yè)視為4個子系統(tǒng)，均由資源效率指標(biāo)和環(huán)境效率指標(biāo)構(gòu)成。計算任意2個產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)之間的協(xié)同度，將資源效率和環(huán)境效率視為產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)中同樣重要的兩部分，令其權(quán)重均為0.5。

（2）在測算資源效率子系統(tǒng)和環(huán)境效率子系統(tǒng)協(xié)同效應(yīng)時，將資源效率和環(huán)境效率視為2個子系統(tǒng)，均由4個產(chǎn)業(yè)構(gòu)成。采用相關(guān)系數(shù)矩陣法，分別對資源效率子系統(tǒng)和環(huán)境效率子系統(tǒng)中的4個產(chǎn)業(yè)賦權(quán)，以排除主觀因素影響。設(shè)（x1，x2，x3，…，xn）是一個n維隨機(jī)變量矩陣，即假設(shè)子系統(tǒng)有n個評價指標(biāo)，xi與 xj的相關(guān)系數(shù)為 aij（i，j＝1，2，3，…，n），則相關(guān)系數(shù)矩陣為：

其中：Ai表示第i個指標(biāo)對指標(biāo)體系的影響程度，Ai值越大則該指標(biāo)對指標(biāo)體系的影響程度越高。對各指標(biāo)賦予權(quán)重：

經(jīng)計算，得到4個產(chǎn)業(yè)在資源效率子系統(tǒng)和環(huán)境效率子系統(tǒng)中的權(quán)重。在資源效率子系統(tǒng)中化工、建材、冶金和火電產(chǎn)業(yè)的權(quán)重分別為0．274、0．230、0．237和0．259，在環(huán)境效率子系統(tǒng)中權(quán)重分別為0.236、0．253、0．251和 0．260。

（三）高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同度計算

根據(jù)復(fù)合系統(tǒng)模型，首先對生態(tài)效率指標(biāo)做歸一化處理。選取產(chǎn)業(yè)先進(jìn)指標(biāo)值作為基準(zhǔn)值ε，用xji表示各指標(biāo)值。對于數(shù)值越大越優(yōu)的指標(biāo)，評價值為ωji＝xji／ε；對于數(shù)值越小越優(yōu)的指標(biāo)，評價值為ωji＝ε／xji。若yji為各指標(biāo)的權(quán)重，m為子系統(tǒng)個數(shù)，則第j個子系統(tǒng)的有序度為：

用Uj（xji）表示第j個子系統(tǒng)有序度，Ujo（xji）表示除第j個系統(tǒng)以外的某子系統(tǒng)有序度，則系統(tǒng)間協(xié)調(diào)系數(shù)C和協(xié)同度S為：

兩個子系統(tǒng)有序發(fā)展情況越一致，式（5）計算得到的協(xié)調(diào)系數(shù)越大。式（6）計算值越大，表示兩個子系統(tǒng)在該階段的協(xié)同發(fā)展水平越高，反之協(xié)同發(fā)展水平越低。其中，α和β采用上述的相關(guān)系數(shù)矩陣法確定，表示兩個子系統(tǒng)所占權(quán)重。由于生態(tài)效率值越大表示生態(tài)水平越高，且Deap 2.1軟件計算得到的資源效率值和環(huán)境效率值均處于區(qū)間［0，1］，故取基準(zhǔn)值ε為1，此時資源效率和環(huán)境效率的評價值wji與效率值相同。

四、高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同效應(yīng)實證分析

（一）數(shù)據(jù)來源及復(fù)合生態(tài)效率評價值

用于計算高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》以及《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》等。鑒于2016年以后統(tǒng)計數(shù)據(jù)披露尚不完全，故選取2004—2015年4個高耗能產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)實證分析。根據(jù)資源效率和環(huán)境效率的評價指標(biāo)體系和DEA模型，運用Deap 2.1軟件計算得到復(fù)合生態(tài)效率評價值，如表3所示。

表3 高耗能產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率評價值

從表3可以看出，化工、建材、冶金和火電產(chǎn)業(yè)的資源效率和環(huán)境效率水平均呈現(xiàn)明顯上升態(tài)勢。4個高耗能產(chǎn)業(yè)的資源效率均值分別為0.702、0.797、0.583和0.595，環(huán)境效率均值分別為0.529、0.482、0.691和0.690。其中，化工和建材產(chǎn)業(yè)的資源效率均值水平明顯高于冶金和火電產(chǎn)業(yè)，而化工和建材產(chǎn)業(yè)的環(huán)境效率均值水平明顯低于冶金和火電產(chǎn)業(yè)。

不同產(chǎn)業(yè)的資源利用和污染物排放情況之所以大相徑庭，主要是因為各產(chǎn)業(yè)對原材料的需求、生產(chǎn)產(chǎn)品種類以及廢棄物的可利用程度不同。

化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的某些氣體或液體廢棄物具有腐蝕性或其他危險性，導(dǎo)致回收難度較高或難以被其他產(chǎn)業(yè)加工再利用，絕大部分只能作為污染物排放，故環(huán)境效率相對較低；建材產(chǎn)業(yè)雖然可以將高耗能產(chǎn)業(yè)群中的固體廢棄物作為原料進(jìn)行水泥等建筑材料的生產(chǎn)，但由于建材產(chǎn)業(yè)處于產(chǎn)業(yè)群循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈的末端，其產(chǎn)生的大部分廢棄物無法進(jìn)行循環(huán)再利用，主要通過人工填埋等物理辦法處理并排放到自然環(huán)境系統(tǒng)中。此外，冶金和火電產(chǎn)業(yè)的廢棄物極少具有特殊性，資源再利用技術(shù)較為成熟，產(chǎn)生的副產(chǎn)品、氣體和固體廢棄物等可以通過產(chǎn)業(yè)鏈的物質(zhì)流動為其他產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)活動所使用，余熱和余能可在產(chǎn)業(yè)群中循環(huán)利用，處理后的廢水也可作為冷卻水輔助產(chǎn)品的生產(chǎn)加工，故污染物排放量相對較低，在高效利用有限資源的基礎(chǔ)上提升了冶金和火電產(chǎn)業(yè)的環(huán)境效率。

（二）高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同水平

（1）產(chǎn)業(yè)間復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同。根據(jù)2004—2015年4個高耗能產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率評價值以及復(fù)合系統(tǒng)有序度和協(xié)同度的計算公式，得到復(fù)合生態(tài)效率在4個產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)中的有序度及4個產(chǎn)業(yè)間的協(xié)同度，具體如表4所示，演變趨勢如圖2和圖3所示。此外，根據(jù)相關(guān)系數(shù)矩陣賦權(quán)法和產(chǎn)業(yè)有序度，得到4個產(chǎn)業(yè)的權(quán)重分別為0.253、0.246、0.242和0.259，即式（6）中的α和β。

表4 高耗能產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率有序度及協(xié)同度

圖2 4個產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)有序度演變趨勢

圖3 4個產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)兩兩協(xié)同度演變趨勢

從表4和圖2可以看出，化工、建材、冶金和火電產(chǎn)業(yè)的復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)有序度在2004—2015年呈現(xiàn)總體上升態(tài)勢，均值分別為0.616、0.640、0.637和0.643，有序發(fā)展水平較高，即各個高耗能產(chǎn)業(yè)的資源效率與環(huán)境效率處于有序發(fā)展?fàn)顟B(tài)。近年來，化工和建材兩個產(chǎn)業(yè)的復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)有序度明顯高于冶金和火電產(chǎn)業(yè)。2004—2015年冶金產(chǎn)業(yè)有序度波動最大，受到2008年金融危機(jī)嚴(yán)重影響，2009年鋼鐵出口量占總產(chǎn)量的比例大幅降低，導(dǎo)致冶金產(chǎn)業(yè)的資源效率和環(huán)境效率增長放緩甚至減少，復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)有序度也不免受其影響；2011年是我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)改革的初始年，資源浪費和環(huán)境污染情況有所緩解，產(chǎn)業(yè)內(nèi)復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)有序度大幅上升，但由于國際經(jīng)濟(jì)環(huán)境惡化等外部因素影響，冶金產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)有序度在2012年再次下降。相對而言，化工、建材和火電產(chǎn)業(yè)有序度增長穩(wěn)定。總體來看，4個產(chǎn)業(yè)的復(fù)合生態(tài)效率有序度從2005年開始呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢，但從2011年開始均出現(xiàn)了有序度增長放緩甚至下降的情況，受國內(nèi)經(jīng)濟(jì)改革、通貨膨脹等政治經(jīng)濟(jì)因素影響，高耗能產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)有序度變化顯著。

從表4和圖3可以看出，在2004—2015年4個產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率兩兩之間的協(xié)同度呈現(xiàn)逐漸上升趨勢。協(xié)同度整體在（0.3，0.8），均值在（0.5，0.6）。從整體趨勢可以看出，化工、建材、冶金和火電4個產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)同發(fā)展程度近年來不斷提高。此外，2011年以來產(chǎn)業(yè)間復(fù)合生態(tài)效率協(xié)同度呈現(xiàn)增長放緩甚至降低趨勢，其中化工與冶金產(chǎn)業(yè)、建材與冶金產(chǎn)業(yè)，以及冶金和火電產(chǎn)業(yè)的協(xié)同度水平變化最為明顯，導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因是冶金產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率有序度的降低，故與其有關(guān)的協(xié)同水平相應(yīng)降低，單一產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)的有序發(fā)展程度會影響產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)同發(fā)展水平。由此可知，高耗能產(chǎn)業(yè)間復(fù)合生態(tài)效率整體處于基本協(xié)同發(fā)展水平，高耗能產(chǎn)業(yè)內(nèi)的協(xié)同發(fā)展需進(jìn)一步加強(qiáng)，資源使用和廢物循環(huán)等方面的協(xié)同尚有提升空間。

（2）資源效率子系統(tǒng)與環(huán)境效率子系統(tǒng)協(xié)同。根據(jù)2004—2015年高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率評價值以及有序度和協(xié)同度計算公式，得到相應(yīng)的有序度以及子系統(tǒng)間的協(xié)同度，具體如表5和圖4所示。在計算協(xié)同度時，將資源效率子系統(tǒng)和環(huán)境效率子系統(tǒng)視為同樣重要的部分，故式（6）中的α和β均為0．5。

表5 高耗能產(chǎn)業(yè)群資源效率子系統(tǒng)與環(huán)境效率子系統(tǒng)有序度及協(xié)同度

從表5和圖4可以看出，2004—2015年高耗能產(chǎn)業(yè)群的資源效率子系統(tǒng)和環(huán)境效率子系統(tǒng)有序度呈現(xiàn)總體上升態(tài)勢。兩個子系統(tǒng)有序度總體處于（0.2，1），均值分別為0.668和0.600，近年來資源效率子系統(tǒng)和環(huán)境效率子系統(tǒng)的有序發(fā)展水平較好，說明高耗能產(chǎn)業(yè)群在資源利用和環(huán)境保護(hù)方面采取的措施初見成效。這期間資源效率子系統(tǒng)有序度波動較大，導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是近年來高耗能產(chǎn)業(yè)不斷探索并嘗試通過科學(xué)技術(shù)、生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)等措施提高資源利用效率和循環(huán)利用水平。相對而言，環(huán)境效率子系統(tǒng)有序度增長穩(wěn)定，基本呈現(xiàn)不斷上升趨勢，說明供給側(cè)改革、生態(tài)文明建設(shè)等措施在一定程度上推動了資源效率子系統(tǒng)和環(huán)境效率子系統(tǒng)的有序度增長。

圖4 高耗能產(chǎn)業(yè)群資源效率子系統(tǒng)與環(huán)境效率子系統(tǒng)協(xié)同度演變趨勢

在2004—2015年高耗能產(chǎn)業(yè)群的資源效率子系統(tǒng)與環(huán)境效率子系統(tǒng)的協(xié)同度呈現(xiàn)穩(wěn)步上升態(tài)勢，但近年來有序度增長明顯放緩。協(xié)同度在（0.5，1），平均值為0.761，顯著高于4個高耗能產(chǎn)業(yè)兩兩組合時的復(fù)合生態(tài)效率協(xié)同發(fā)展程度，說明高耗能產(chǎn)業(yè)群整體協(xié)作下的生態(tài)效率高于單一產(chǎn)業(yè)或兩兩產(chǎn)業(yè)間合作的生態(tài)效率。高耗能產(chǎn)業(yè)群的復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同效應(yīng)有所提高，從基本協(xié)同發(fā)展提升為良好和高度協(xié)同發(fā)展，主要原因是產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)的能源高效利用、副產(chǎn)品相互利用以及廢棄物在產(chǎn)業(yè)鏈上的流動和利用等，這不僅提高了資源效率，還降低了環(huán)境污染，促進(jìn)了高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同效應(yīng)的提升。

五、結(jié)論與啟示

本文將生態(tài)效率視為資源效率與環(huán)境效率的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建高耗能產(chǎn)業(yè)群復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)，有助于探究產(chǎn)業(yè)間生態(tài)效率協(xié)同效應(yīng)以及產(chǎn)業(yè)群整體的資源效率與環(huán)境效率協(xié)同水平。根據(jù)2004—2015年化工、建材、冶金和火電產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實證，得到以下結(jié)論：

（1）化工、建材、冶金和火電產(chǎn)業(yè)的復(fù)合生態(tài)效率、各子系統(tǒng)有序度、產(chǎn)業(yè)間復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同度總體呈現(xiàn)上升態(tài)勢，資源效率和環(huán)境效率均處于不斷上升的發(fā)展階段，且近年來效率水平較高，多次出現(xiàn)效率值接近于最大值1。結(jié)果表明高耗能產(chǎn)業(yè)生態(tài)效率整體處于良好發(fā)展水平，生態(tài)保護(hù)和資源節(jié)約意識的加強(qiáng)以及綠色發(fā)展相關(guān)政策的落實促進(jìn)了高耗能產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。

（2）4個高耗能產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)有序發(fā)展水平不同，冶金產(chǎn)業(yè)波動較大，其他3個產(chǎn)業(yè)上升趨勢較為平穩(wěn)。冶金產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)有序度波動較大，與冶金產(chǎn)業(yè)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)間協(xié)同度變化態(tài)勢和冶金產(chǎn)業(yè)有序度變化態(tài)勢相似，提升高耗能產(chǎn)業(yè)間復(fù)合生態(tài)效率協(xié)同發(fā)展水平，應(yīng)以提高各個高耗能產(chǎn)業(yè)復(fù)合生態(tài)效率有序度為基礎(chǔ)。

（3）高耗能產(chǎn)業(yè)群資源效率子系統(tǒng)與環(huán)境子系統(tǒng)的協(xié)同度水平高于任意兩個產(chǎn)業(yè)組合的復(fù)合生態(tài)效率系統(tǒng)協(xié)同度水平。說明產(chǎn)業(yè)集群的組織模式更有利于各產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)的資源循環(huán)利用等不僅減少了各個產(chǎn)業(yè)的資源浪費和環(huán)境污染，還加強(qiáng)了產(chǎn)業(yè)間的相互協(xié)作關(guān)系，在一定程度上促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)集群的循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提升了高耗能產(chǎn)業(yè)群的生態(tài)文明程度。

基于上述結(jié)論得出以下幾點啟示：

（1）促進(jìn)高耗能企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)文明建設(shè)。企業(yè)是構(gòu)成產(chǎn)業(yè)的組織單位，產(chǎn)業(yè)構(gòu)成產(chǎn)業(yè)集群，產(chǎn)業(yè)內(nèi)各企業(yè)的副產(chǎn)品、廢棄物的物質(zhì)流動形成微觀循環(huán)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)業(yè)間的物質(zhì)和能量流動形成規(guī)?；鷳B(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)，宏觀循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生態(tài)文明建設(shè)很大程度上取決于企業(yè)基礎(chǔ)單元的資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)意識和行動。產(chǎn)業(yè)群循環(huán)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)以各個企業(yè)為節(jié)點，提高其生態(tài)效率水平、有序發(fā)展度以及協(xié)同發(fā)展度是提升綠色績效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（2）提高高耗能產(chǎn)業(yè)內(nèi)部節(jié)能減排效率。產(chǎn)業(yè)間的相互協(xié)作發(fā)展程度易受其中某一產(chǎn)業(yè)資源效率與環(huán)境效率有序發(fā)展度的影響，即節(jié)能減排的良好有序發(fā)展能夠促進(jìn)該產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)合作。各個產(chǎn)業(yè)資源和能源消耗的減少以及環(huán)境污染物排放量的降低，影響著產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)的資源綜合利用率及其污染排放對自然環(huán)境造成的負(fù)荷程度。高耗能產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排效率的提升有利于增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)群生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的鏈接強(qiáng)度，加快產(chǎn)業(yè)群循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐。

（3）大力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群和生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)。產(chǎn)業(yè)群的產(chǎn)業(yè)組織模式更有利于生態(tài)效率的提高，應(yīng)適當(dāng)延長高耗能產(chǎn)業(yè)群內(nèi)的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈長度，以促進(jìn)資源和能源的循環(huán)利用、降低廢棄物排放強(qiáng)度、提高生態(tài)效率水平。生態(tài)工業(yè)園區(qū)是區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)集群的表現(xiàn)形式，是循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的實踐?；谏鷳B(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的鏈接作用，提高產(chǎn)業(yè)間的相互協(xié)作程度，對推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提高生態(tài)效率水平具有不可替代的作用。