京津冀能源利用秩序及耦合治理研究

陳 凱，李鵬飛，焦 陽(yáng)

(1.東北大學(xué)工商管理學(xué)院 遼寧 沈陽(yáng) 110819；2.東北大學(xué)秦皇島分校 河北 秦皇島 066004)

0 引 言

2015年中央政治局提出并通過《京津冀協(xié)同發(fā)展綱要》，將京津冀三地協(xié)同發(fā)展提上日程，后在我國(guó)“十三五”規(guī)劃中再次提出，使得三地聯(lián)合協(xié)同發(fā)展正式啟動(dòng)。能源作為一個(gè)國(guó)家、地區(qū)發(fā)展的基礎(chǔ)，是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的原動(dòng)力，因此京津冀地區(qū)能源利用秩序受到了各級(jí)政府的關(guān)注。本文測(cè)評(píng)京津冀能源利用秩序求得三地區(qū)能源耦合度與耦合協(xié)調(diào)度，旨在分析其能源利用耦合協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，并提出相關(guān)建議。

1 能源利用研究

國(guó)外對(duì)于能源利用的研究始于 20世紀(jì) 70年代石油危機(jī)后，西方學(xué)者多從技術(shù)創(chuàng)新[1]、價(jià)格[2]、城鎮(zhèn)化[3]、組織合作[4]、國(guó)家發(fā)展階段[5]等影響能源利用的因素著手進(jìn)行研究。全要素能源效率評(píng)價(jià)法應(yīng)用較廣，Hu等[6]基于全要素生產(chǎn)率框架定義了全要素能源效率指標(biāo)；Makridou等[7]運(yùn)用 DEA-Malmquist分析法探索了2000—2009年歐盟國(guó)家高耗能行業(yè)的能源效率；Qin等[8]運(yùn)用基于 DEA 模型的 Malmquist Luenberger生產(chǎn)率指數(shù)計(jì)算了中國(guó)沿海地區(qū)的能源效率。

國(guó)內(nèi)對(duì)于能源利用的研究多受現(xiàn)代西方經(jīng)濟(jì)學(xué)“效率”理論的影響，對(duì)于能源利用的研究多集中在能源利用效率的測(cè)度與能源效率的影響因素評(píng)價(jià)方面。周春應(yīng)等[9]運(yùn)用非參數(shù) DEA 方法分析了特定耗能行業(yè)的能源利用技術(shù)效率、規(guī)模效率和純技術(shù)效率等問題。宋曉薇等[10]以長(zhǎng)三角地區(qū)的 24個(gè)地級(jí)市為研究標(biāo)的，深入闡釋了技術(shù)溢出視角下對(duì)外直接投資對(duì)全要素能源效率的作用機(jī)制和影響機(jī)理。張沈生等[11]構(gòu)建了綜合反映能源節(jié)約能力、能源高效利用能力、污染排放水平以及污染處理能力的能源綜合利用效率測(cè)算指標(biāo)體系，提出了研究市域能源利用效率的新方法。

近年來關(guān)于能源系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)的研究漸多，于鳳玲[12]利用主成分分析結(jié)合一般耦合協(xié)調(diào)模型、灰色耦合協(xié)調(diào)模型以及熵變方程法對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)與能源之間協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系進(jìn)行了研究。鄭麗等[13]建立了中國(guó)能源與金融系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展模型。方蘭等[14]則通過構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型建立了水資源子系統(tǒng)和能源子系統(tǒng)指標(biāo)體系。但對(duì)于正處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)的京津冀能源系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)的定量研究幾乎沒有。本文通過對(duì)京津冀能源利用秩序的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行測(cè)度，進(jìn)而分析其耦合治理情況。

2 秩序理論

秩序是中國(guó)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)管理理論中的概念，是一種要素上的時(shí)空排列。這種理念最早由管子提出，管子曰：“道‘不見其形，不聞其聲，而序其成’。”秩序是一種機(jī)制的表現(xiàn)形式，是一種行為規(guī)范。關(guān)于秩序及其測(cè)度理論，現(xiàn)有的文獻(xiàn)成果很少見，本文參照《道統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)》[15]中的理論體系，構(gòu)建了能源利用秩序模型，從橫向與縱向?qū)δ茉蠢孟到y(tǒng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，擴(kuò)展了秩序理論的應(yīng)用范圍，也是對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的弘揚(yáng)與創(chuàng)新。

2.1 縱向秩序

縱向秩序表示的是一種需求側(cè)要素相位關(guān)系，即能源利用的主體收入相對(duì)變化。高低收入之間的距離逐漸縮小，這既是一種規(guī)律，也是社會(huì)公平的體現(xiàn)。通過不同層次主體收入，即城鄉(xiāng)居民人均收入的相對(duì)變化關(guān)系來進(jìn)行劃分判別，主要?jiǎng)澐殖?8個(gè)層次，從好到差依次為“元”“亨”“利”“貞”“悔”“吝”“害”“兇”[15]。

在這8個(gè)縱向秩序梯度中，如果高收入利用主體的收入平均增長(zhǎng)速度慢于低收入主體，即收入差距逐漸縮小，其秩序?yàn)椤霸保磺罢呗诤笳咔揖仙?，為“亨”；前者快于后者且均下降，為“貞”；若前者上升，后者下降，則為“厲”。如果各層次人均收入的年均增長(zhǎng)穩(wěn)定，其中有一個(gè)層次的人均收入年平均增長(zhǎng)率呈上升狀態(tài)，則其秩序?yàn)椤袄保蝗绻麅烧弑３植蛔?，其秩序?yàn)椤盎凇?；如果二者中有一個(gè)年平均增長(zhǎng)率下降，則其秩序?yàn)椤傲摺保蝗魞蓪哟沃g的關(guān)系是相互掠奪，有一上升則必有一下降，其秩序?yàn)椤熬獭薄?/p>

2.2 橫向秩序

橫向秩序表達(dá)的是供給側(cè)結(jié)構(gòu)功能聯(lián)系，即能源利用全要素生產(chǎn)率與其前沿之間的距離無限接近，是資源利用效率提升程度的一種體現(xiàn)。橫向秩序主要由全要素生產(chǎn)率(TFP)來測(cè)度，而全要素生產(chǎn)率(TFP)是由技術(shù)進(jìn)步改進(jìn)、技術(shù)效率改進(jìn)、規(guī)模效率改進(jìn)、配置效率改進(jìn)這 4部分組成。橫向秩序測(cè)度通過全要素生產(chǎn)率(TFP)的增長(zhǎng)正負(fù)可劃分為上四等和下四等，上四等從好到差依次是“延年”“天醫(yī)”“生氣”“輔弼”，下四等從好到差是“祿存”“廉貞”“破軍”“文曲”[15]。

當(dāng)全要素生產(chǎn)率(TFP)增長(zhǎng)為正時(shí)，其技術(shù)進(jìn)步改進(jìn)、技術(shù)效率改進(jìn)、規(guī)模效率改進(jìn)、配置效率改進(jìn)有 4個(gè)為正時(shí)是“延年”，3個(gè)為正 1個(gè)為負(fù)時(shí)是“天醫(yī)”，2個(gè)為正 2個(gè)負(fù)時(shí)是“生氣”，1個(gè)為正3個(gè)為負(fù)時(shí)是“輔弼”。當(dāng)全要素生產(chǎn)率(TFP)增長(zhǎng)為負(fù)時(shí)，其技術(shù)進(jìn)步改進(jìn)、技術(shù)效率改進(jìn)、規(guī)模效率改進(jìn)、配置效率改進(jìn)有 4個(gè)為個(gè)正時(shí)是“祿存”，3個(gè)為正1個(gè)為負(fù)時(shí)是“廉貞”，2個(gè)為正2個(gè)為負(fù)時(shí)是“破軍”，1個(gè)為正3個(gè)為負(fù)時(shí)是“文曲”。

2.3 總秩序

為了更加直觀的評(píng)測(cè)，縱向秩序與橫向秩序各劃分出了8個(gè)尺度，其需要制定相應(yīng)的秩序輕重來與之一一對(duì)應(yīng)。根據(jù)舊秩一斤十六兩，則把縱向與橫向各劃分為 8兩，即從 0～8這 8個(gè)尺度，則縱向秩序輕重對(duì)應(yīng)關(guān)系為：元，8兩；亨，7兩；利，6兩；貞，5兩；悔，4兩；吝，3兩；厲，2兩；咎，1兩。橫縱向秩序輕重對(duì)應(yīng)關(guān)系為：延年，8兩；天醫(yī)，7兩；生氣，6兩；輔弼，5兩；祿存，4兩；廉貞，3兩；破軍，2兩；文曲，1兩?？傊刃蜉p重為各年縱向輕重(兩)與橫向輕重(兩)之和?？傊刃蚩挤譃椋?/p>

3 京津冀能源利用秩序

3.1 京津冀能源利用縱向秩序

縱向秩序測(cè)度反映的是我國(guó)能源各層次利用主體相對(duì)收入變化關(guān)系。因此選擇城鎮(zhèn)居民家庭人均可支配收入與農(nóng)村農(nóng)戶家庭人均純收入作為度量指標(biāo)。而城鄉(xiāng)居民純收入的變化主要體現(xiàn)在居民收入的年均增長(zhǎng)率和速度年增率上。本文采用北京市、天津市、河北省 2006—2016年歷年統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)。測(cè)度結(jié)果如表1所示。

如圖1所示，2006—2016年，北京縱向秩序以2011年分界，前半段波動(dòng)較為平緩，后半段波動(dòng)較為劇烈，總體來說其縱向秩序處于中上狀態(tài)；天津縱向秩序以 2012年為界，其前半段總體處于上升狀態(tài)，后半段處于下降狀態(tài)，總體波動(dòng)很大，但總體縱向秩序處于中上狀態(tài)；河北縱向秩序在 2014年之后出現(xiàn)猛然降低，2014年之前其波動(dòng)不是很大，總的縱向秩序水平處于中上狀態(tài)。總體而言三地區(qū)能源利用縱向秩序都處于中上狀態(tài)，但河北地區(qū)相對(duì)于北京、天津而言波動(dòng)較小，天津波動(dòng)優(yōu)于北京，所以 2006—2016年三地區(qū)能源利用縱向秩序河北優(yōu)于天津，天津優(yōu)于北京。

表1 2006—2016年京津冀能源利用縱向秩序Tab.1 Energy utilization vertical order in Beijing-Tianjin-Hebei Region from 2006 to 2016

圖1 京津冀縱向秩序走勢(shì)圖Fig.1 Beijing-Tianjin-Hebei vertical order trend

3.2 京津冀能源利用橫向秩序

能源利用橫向秩序表示的是各要素之間的功能聯(lián)系，本文選取包括能源投入在內(nèi)的全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)率作為能源橫向利用秩序的測(cè)度指標(biāo)。

3.2.1 全要素生產(chǎn)率測(cè)度模型

選用參數(shù)法中隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)法對(duì)能源利用全要素生產(chǎn)率(TFP)進(jìn)行估計(jì)。隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)模型的一般形式為：

此式中，Yit和xit為實(shí)際產(chǎn)出和要素投入，反映了投入和產(chǎn)出水平；為前沿生產(chǎn)函數(shù)，代表完全效率時(shí)的最大經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，表明了生產(chǎn)者對(duì)最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用水平；uit為非負(fù)的隨機(jī)變量，是技術(shù)無效項(xiàng)，服從削峰正態(tài)分布，表示實(shí)際產(chǎn)出對(duì)最大產(chǎn)出的偏離，vit為隨機(jī)誤差項(xiàng)，表示由于經(jīng)濟(jì)波動(dòng)及統(tǒng)計(jì)誤差等因素所造成的隨機(jī)擾動(dòng)。i和t分別代表各省份和年份。

由于超越對(duì)數(shù)生產(chǎn)函數(shù)(Translog)放松了常替代彈性的假設(shè)，能夠更好地避免函數(shù)誤設(shè)所帶來的估計(jì)偏差，本文采用超越對(duì)數(shù)生產(chǎn)函數(shù)作為具體的隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)形式，構(gòu)建模型具體如下：

式中，yit為第 t年i省份的產(chǎn)出總量，xjit和xmit為第t年的要素投入，在生產(chǎn)要素特指的情況下，代入本文所涉及的3個(gè)投入要素，則(2)式轉(zhuǎn)化為：

式中，β0至β14為待估計(jì)參數(shù)；為趨勢(shì)變量，反映技術(shù)效率變化結(jié)果；E、L和K分別代表能源投入、勞動(dòng)力和資本。

技術(shù)效率(TE)反映生產(chǎn)者實(shí)際產(chǎn)出與理論最大產(chǎn)出之間的差距，二者距離越近，技術(shù)效率越高，距離越遠(yuǎn)，技術(shù)效率越低。受制度、管理水平等隨機(jī)因素的影響，技術(shù)效率公式可以具體表示為：

TE的計(jì)算可以采用Frontier4.1程序?qū)γ姘鍞?shù)據(jù)進(jìn)行處理獲得，則技術(shù)效率的變化(TEC)可以通過以下公式計(jì)算而得：

技術(shù)進(jìn)步(TC)具體表現(xiàn)為既定技術(shù)水平生產(chǎn)前沿面的外移，其公式具體表示為：

根據(jù)增長(zhǎng)核算法對(duì) TFP的測(cè)算，TFP增長(zhǎng)率衡量的是扣除要素投入增長(zhǎng)貢獻(xiàn)后的產(chǎn)出增長(zhǎng)，在控制要素投入后的生產(chǎn)率變化可表示為技術(shù)進(jìn)步與技術(shù)效率改進(jìn)之和，即：

由于 TFP增長(zhǎng)率計(jì)算的是增長(zhǎng)核算中的剩余殘值，其可以進(jìn)一步表示為：

式中：sj要素 j所占的要素總成本份額，并且為要素 j的產(chǎn)出增長(zhǎng)率。

對(duì)式(1)進(jìn)行全微分，并將(7)式代入(8)式，可得到 TFP增長(zhǎng)率的分解式，如式(9)所示，等式右邊分別為技術(shù)進(jìn)步、技術(shù)效率改進(jìn)、規(guī)模效率改進(jìn)以及配置效率改進(jìn)四大部分。

在要素市場(chǎng)充分競(jìng)爭(zhēng)以及規(guī)模報(bào)酬不變的條件下，要素的投入產(chǎn)出彈性應(yīng)當(dāng)?shù)扔谝卦诳偝杀局兴嫉姆蓊~，亦即：當(dāng)兩者存在偏離時(shí)，存在資源配置效率問題。由此，根據(jù)公式(9)即表示為將TFP增長(zhǎng)率分解為技術(shù)進(jìn)步、技術(shù)效率改進(jìn)、規(guī)模效率改進(jìn)以及配置效率改進(jìn)四大部分。

①技術(shù)進(jìn)步：公式(9)右第 1項(xiàng)，指控制要素投入后技術(shù)前沿隨時(shí)間而變化的速率。②技術(shù)效率改進(jìn)：公式(9)右第 2項(xiàng)，在既定的投入下各決策單元所能獲得的最大。如生產(chǎn)者實(shí)際產(chǎn)出與生產(chǎn)前沿面之間的偏離程度越小，技術(shù)效率越高。③規(guī)模效率改進(jìn)：公式(9)右第 3項(xiàng)，指決策單元報(bào)酬與固定規(guī)模報(bào)酬之間的偏離程度，偏高愈大者，規(guī)模效率愈高。④配置效率改進(jìn)：公式(9)右第 4項(xiàng)，為生產(chǎn)者在給定要素價(jià)格的前提下，能夠以合理的比例安排要素投入的能力。在要素市場(chǎng)充分競(jìng)爭(zhēng)以及規(guī)模報(bào)酬不變的條件下，要素的投入產(chǎn)出彈性應(yīng)當(dāng)?shù)扔谝卦诳偝杀局兴嫉姆蓊~，亦即：當(dāng)兩者存在偏離時(shí)，出現(xiàn)在資源配置效率問題。

3.2.2 數(shù)據(jù)收集

對(duì)于 TFP增長(zhǎng)率及其分解部分的測(cè)算需要收集和處理 2006—2016年間北京市、天津市、河北省三地區(qū)能源產(chǎn)出、勞動(dòng)投入、資本投入和能源投入數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源為三地區(qū)歷年統(tǒng)計(jì)年鑒。選取北京市、天津市、河北省三省市各區(qū)、各地級(jí)市的區(qū)域生產(chǎn)總值作為產(chǎn)出指標(biāo)，并將 2005年為基年進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。能源指標(biāo)參照前人研究方式，選取三省市能源消耗總量數(shù)據(jù)與三省市各區(qū)及各地級(jí)市數(shù)據(jù)。勞動(dòng)力投入指標(biāo)選取三省市各區(qū)、各地級(jí)市就業(yè)人口，單位為萬人。由于資本投入缺乏官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)于資本投資的衡量采用張軍[16]等固定資本存量計(jì)算方法，本文選取三省市固定資產(chǎn)投資進(jìn)而類比各區(qū)、各地級(jí)市固定資產(chǎn)投資作為投入指標(biāo)。

3.2.3 估計(jì)結(jié)果

運(yùn)用 Frontier4.1軟件對(duì)隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)進(jìn)行估計(jì)，2006—2016年北京、天津、河北三地區(qū)的 SFA模型的估計(jì)值如表2所示。北京、天津、河北三地區(qū)Log似然函數(shù)值分別為215.68、6.43和171.9，LRt單邊檢驗(yàn)分別為 391.42、121.6和 277.84，r值分別為1、0.86和 0.99。這說明我國(guó)各區(qū)域能源發(fā)展過程中存在著技術(shù)無效，且生產(chǎn)函數(shù)偏離前沿面主要是由生產(chǎn)的無效率造成的。同時(shí)，r值趨近于 1，且 LR檢驗(yàn)均通過了顯著性和分布檢驗(yàn)，說明誤差項(xiàng)存在著明顯的復(fù)合結(jié)構(gòu)，因此采用 SFA方法對(duì)其進(jìn)行分析是十分必要的。

表2 2006—2016年北京、天津、河北地區(qū)能源隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)估計(jì)值Tab.2 Estimated value of energy stochastic frontier production function in Beijing-Tianjin-Hebeifrom from 2006 to 2016

根據(jù)估計(jì)結(jié)果，通過公式(2)、(5)、(6)和(9)可以分別計(jì)算出2006—2015年間京津冀三地區(qū)整體能源利用 TFP增長(zhǎng)率及 4大分解部分。橫向秩序結(jié)果分別如表3、表4和表5所示。從圖2可以看出，北京、天津、河北三地區(qū)在所選定評(píng)測(cè)的年份中橫向秩序波動(dòng)均較小，且都處于較高的水平，其中就橫向秩序測(cè)評(píng)結(jié)果而言，天津優(yōu)于河北，河北優(yōu)于北京。

圖2 京津冀橫向秩序走勢(shì)圖Fig.2 Beijing-Tianjin-Hebei horizontal order trend

如表3所示，北京地區(qū)能源利用橫向秩序在2006—2009年出現(xiàn)了較小的波動(dòng)后，在2009—2011年出現(xiàn)較大下降，趨于穩(wěn)定后再次上升并處于穩(wěn)定狀態(tài)，總的來看北京地區(qū)能源利用橫向秩序總體處于中等偏上水平。

表3 2006—2016年北京地區(qū)能源利用橫向秩序Tab.3 Energy utilization horizontal order in Beijing from 2006 to 2016

如表4所示，天津地區(qū)能源利用橫向秩序在2014年上升至上四等的第一等的“延年”之后，其余測(cè)評(píng)年份就一直處于上四等的第二等“天醫(yī)”，總體橫向秩序水平穩(wěn)定，波動(dòng)較小，總體能源利用橫向秩序處于高水平狀態(tài)。

如表5所示，河北地區(qū)能源利用橫向秩序除2006年處于下四等之外，其余測(cè)評(píng)年份均處于上四等狀態(tài)?？偟膩碚f，河北地區(qū)能源利用橫向秩序，在所評(píng)測(cè)的年份中總體波動(dòng)較小，總體橫向秩序處于較高的水平。

表4 2006—2016年天津地區(qū)能源利用橫向秩序Tab.4 Energy utilization horizontal order in Tianjin from 2006 to 2016

3.3 京津冀能源利用總秩序

根據(jù)能源利用縱向秩序與橫向秩序，綜合計(jì)算得出能源利用總秩序輕重(兩)和總秩序考分?？傊刃蜉p重為各年縱向輕重(兩)與橫向輕重(兩)之和。

表5 2006-2016年河北地區(qū)能源利用橫向秩序Tab.5 Energy utilization horizontal order in Hebei from 2006 to 2016

3.3.1 京津冀能源利用秩序輕重

帶入公式計(jì)算得出表6和圖3，同時(shí)為便于后期的測(cè)評(píng)，先對(duì)總秩序考分進(jìn)行劃分：低秩序?yàn)?0～0.25，中等偏下為 0.25～0.5，中等偏上為 0.5～0.75，高秩序?yàn)?.75～1。

表6 2005-2016京津冀能源利用秩序Tab.6 Energy utilization order in Beijing-Tianjin-Hebei from 2005 to 2016

圖3 京津冀總秩序走勢(shì)圖Fig.3 General order chart in Beijing-Tianjin-Hebei

通過圖3可以看出三地區(qū)能源利用秩序輕重空間上的狀態(tài)，北京波動(dòng)較大，河北省與天津市相對(duì)波動(dòng)較小。表明本次評(píng)測(cè)年份城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程中，北京地區(qū)城鄉(xiāng)差距在前期有所改善但后期差距又大幅度加大，對(duì)于前期而言改善程度有所不足。天津市城鄉(xiāng)差距在2006—2012年有所改進(jìn)之后，后期在2013—2016年差距又有所增大，出現(xiàn)較明顯的城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡。河北省 2006—2014年城鄉(xiāng)差距大幅減小，農(nóng)村居民從能源消耗中獲得的好處與城鎮(zhèn)居民之間差距在逐漸縮小，但 2015—2016年河北省縱向秩序突然下降，表明在此期間河北省城鄉(xiāng)之間的差距不再大幅度減小，反而出現(xiàn)一定程度的增大，出現(xiàn)較為明顯的城鄉(xiāng)發(fā)展不協(xié)調(diào)。

從表6、圖3可以較為直觀比較觀測(cè)京津冀三地區(qū)自 2006—2016年能源利用秩序輕重時(shí)序上的狀態(tài)。評(píng)測(cè)年份中，北京市能源利用橫向秩序總體來看處于中上水平，在 2010年出現(xiàn)較大程度的惡化，但2012年出現(xiàn)好轉(zhuǎn)，說明北京在2012年對(duì)于資源配比、結(jié)構(gòu)改革出現(xiàn)較大的提升，在之后的 2013—2016年期間配置效率一直處于優(yōu)化上升的狀態(tài)，說明北京市在此期間資源配比、結(jié)構(gòu)優(yōu)化改革有著較為良好持續(xù)的進(jìn)展；天津市橫向秩序在3個(gè)地區(qū)中最為穩(wěn)定且狀態(tài)最好，通過表5可知這歸功于逐年穩(wěn)增的技術(shù)效率改進(jìn)和相對(duì)穩(wěn)定的配置效率改進(jìn)及以不斷進(jìn)行的技術(shù)創(chuàng)新；河北省能源利用橫向秩序總體來看處于一種較穩(wěn)定的中上等狀態(tài)，通過表6可以看出，河北省的技術(shù)效率改進(jìn)一直處于逐年穩(wěn)增的狀態(tài)，其穩(wěn)定的橫向秩序水平歸功于技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新。

4 京津冀能源利用秩序耦合研究

耦合指系統(tǒng)內(nèi)部要素或系統(tǒng)之間相互作用、相互影響和聯(lián)系的一種現(xiàn)象，其相互作用、相互影響和聯(lián)系的程度即為耦合度。耦合協(xié)調(diào)度不僅能夠表現(xiàn)耦合系統(tǒng)本身的發(fā)展水平，還能反映耦合系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)程度。

4.1 秩序耦合度模型

“耦合”一詞來源于物理學(xué)，也可將其引用于經(jīng)濟(jì)研究領(lǐng)域，根據(jù)物理學(xué)中容量耦合系數(shù)模型和容量耦合的概念以及有關(guān)學(xué)者研究方法的啟迪[17]，本文所用的耦合模型如下：

式中：Cni為第 i年n個(gè)系統(tǒng)的耦合度，Uni為第 i年n個(gè)系統(tǒng)秩序評(píng)分。

由于耦合協(xié)調(diào)度能夠更好地反映各個(gè)地區(qū)總體的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r，排除由于同時(shí)處于低秩序評(píng)分水平而耦合程度很高的情況，本文引進(jìn)如下耦合協(xié)調(diào)模型：

通過上述耦合模型和耦合協(xié)調(diào)度劃分綜合應(yīng)用于本次所選測(cè)評(píng)的三地區(qū)，得出表7。

表7 京津冀耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度Tab.7 Degree of coordinated development of Beijing-Tianjin-Hebei coupling

整理表7數(shù)據(jù)得其耦合協(xié)調(diào)度走勢(shì)(圖4)。

圖4 耦合協(xié)調(diào)度走勢(shì)圖Fig.4 Trend chart of coupled coordination degree

4.2 京津冀耦合分析

由圖4以及上文圖表發(fā)現(xiàn)本次測(cè)評(píng)時(shí)間段內(nèi)，北京市、天津市、河北省地區(qū)區(qū)域間耦合度非常高，穩(wěn)定保持在 95%以上的高水平耦合狀態(tài)，符合我國(guó)協(xié)調(diào)發(fā)展的態(tài)勢(shì)。但考慮各個(gè)地區(qū)總秩序的水平高低，根據(jù)耦合協(xié)調(diào)度測(cè)算結(jié)果，京津冀能源利用耦合協(xié)調(diào)度相比耦合度都有不同程度的波動(dòng)，并在近幾年出現(xiàn)降低。這顯示我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)的整體性及區(qū)域間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的緊密性，在整體宏觀經(jīng)濟(jì)上行的狀態(tài)，京津冀地區(qū)都有不同程度的上行，反之亦反。

從京津冀地區(qū)耦合等級(jí)達(dá)到狀態(tài)的次數(shù)來看，在測(cè)評(píng)年份中有7年處于良好協(xié)調(diào)發(fā)展，2年處于優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，2年處于中級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展，證明京津冀三地協(xié)同發(fā)展具有很好的契合度。但從各年區(qū)域間耦合協(xié)調(diào)度的變化來分析，京津冀地區(qū)耦合協(xié)調(diào)度存在著一種逐年波動(dòng)向下的態(tài)勢(shì)，其耦合等級(jí)從優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)逐步下滑到中級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，跨越3個(gè)耦合協(xié)調(diào)等級(jí)，表明京津冀區(qū)域能源利用開始惡化。

5 結(jié)論與建議

本文使用能源利用秩序量化模型和區(qū)域耦合協(xié)調(diào)模型對(duì)京津冀地區(qū)的能源利用縱向秩序和橫向秩序進(jìn)行實(shí)測(cè)，并把京津冀地區(qū)測(cè)度結(jié)果進(jìn)行秩序考分，對(duì)京津冀地區(qū)考分進(jìn)行耦合分析，從而得出京津冀能源利用耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，通過采取 2006—2016年相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，得出如下結(jié)論：

①京津冀能源利用縱向秩序在2006—2016年間呈現(xiàn)一種開始高、結(jié)尾低的波動(dòng)狀態(tài)，以區(qū)域城鄉(xiāng)收入差距的斂散狀況為標(biāo)準(zhǔn)。由此說明京津冀地區(qū)城鄉(xiāng)收入差距在絕大部分時(shí)期不斷縮小，而近幾年則有所擴(kuò)大。②京津冀能源利用橫向秩序在 2012年之后處于十分接近的水平狀態(tài)，也是較高的水平狀態(tài)。說明資源配比、結(jié)構(gòu)改革、技術(shù)改進(jìn)效率、配置效率改進(jìn)、技術(shù)創(chuàng)新等發(fā)揮了作用。③京津冀能源利用總秩序在最近幾年走勢(shì)均趨于穩(wěn)定狀態(tài)；天津市和河北省總秩序波動(dòng)走勢(shì)相對(duì)較小，北京地區(qū)總秩序波動(dòng)幅度相較于兩地區(qū)波動(dòng)較大。④京津冀能源利用耦合程度較高，表示京津冀經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展整體性較好，但考慮低秩序高耦合的情況，引入耦合協(xié)調(diào)度發(fā)現(xiàn)，京津冀的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度呈現(xiàn)一種較為穩(wěn)定且程度較高的狀態(tài)，但近幾年出現(xiàn)下降趨勢(shì)，有區(qū)域間失調(diào)的可能。

根據(jù)結(jié)論提出以下建議：①加強(qiáng)京津冀區(qū)域城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展，改善縱向秩序的總體水平，縮小城鄉(xiāng)居民收入差距，防止兩級(jí)分化，或是遏制兩級(jí)分化差距的擴(kuò)大。②通過科技創(chuàng)新，縮減能源消耗全要素生產(chǎn)率與其目標(biāo)函數(shù)前沿生產(chǎn)率的距離。③縮小區(qū)域能源利用相對(duì)經(jīng)濟(jì)距離，加強(qiáng)交通、物流和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以提升其速度縮短區(qū)域經(jīng)濟(jì)距離，降低交易費(fèi)用。④加強(qiáng)區(qū)域現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，提升區(qū)域間耦合水平。