城市環(huán)境效率與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)研究

呂曉劍 鄧秋瑋

摘 要：環(huán)境治理與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展是綠色可持續(xù)發(fā)展的基本要求。通過(guò)建立考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型，定量測(cè)度了2007—2017年河南省18個(gè)城市的環(huán)境效率，構(gòu)建了新型城鎮(zhèn)化指標(biāo)體系。采用熵權(quán)TOPSIS法對(duì)同期新型城鎮(zhèn)化水平進(jìn)行測(cè)度，運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型分析了環(huán)境效率與新型城鎮(zhèn)化水平的相互關(guān)系，結(jié)果表明，河南省環(huán)境效率整體持續(xù)改善，但處在落后梯隊(duì)的城市需在環(huán)境治理領(lǐng)域投入更多資源;新型城鎮(zhèn)化水平穩(wěn)步提升，但整體仍處于中等水平;環(huán)境效率與新型城鎮(zhèn)化水平的耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)平穩(wěn)上升趨勢(shì)，總體處于可接受區(qū)間，從初級(jí)協(xié)調(diào)進(jìn)入良好協(xié)調(diào)階段。

關(guān)鍵詞：環(huán)境效率;新型城鎮(zhèn)化;耦合協(xié)調(diào)

中圖分類(lèi)號(hào)：F127;F299.22? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1673-291X（2020）35-0051-04

引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快。我國(guó)的城鎮(zhèn)化率從2000年的36%提高到了2019年的60%，大多數(shù)省會(huì)城市城鎮(zhèn)化率達(dá)到了70%，標(biāo)志著我國(guó)基本從鄉(xiāng)村社會(huì)邁入了城市社會(huì)。然而，隨著城市規(guī)模的擴(kuò)張，人口和產(chǎn)業(yè)不斷集聚，帶來(lái)了一系列的資源和環(huán)境挑戰(zhàn)，包括近年來(lái)受到公眾廣泛關(guān)注的空氣污染等。在穩(wěn)步推進(jìn)城鎮(zhèn)化的同時(shí)，改善和提升環(huán)境績(jī)效，確保環(huán)境治理與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的基本要求。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者在對(duì)環(huán)境治理與新型城鎮(zhèn)化關(guān)系開(kāi)展了研究。王少劍等[1]通過(guò)構(gòu)建城市化和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)綜合指標(biāo)體系、動(dòng)態(tài)耦合協(xié)調(diào)度模型，定量分析了京津冀地區(qū)城市化與生態(tài)環(huán)境的耦合過(guò)程。楊浩等[2]構(gòu)建了城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)模型對(duì)二者協(xié)調(diào)發(fā)展水平進(jìn)行了測(cè)度分析。李斌和范姿怡[3]構(gòu)建了新型城鎮(zhèn)化綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，實(shí)證分析了新型城鎮(zhèn)化對(duì)區(qū)域環(huán)境效率的影響。李澤眾和沈開(kāi)艷[4]構(gòu)建了新型城鎮(zhèn)化綜合評(píng)價(jià)體系，分析了環(huán)境規(guī)制對(duì)城鎮(zhèn)化水平的影響。張宇[5]采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）和耦合度分析方法，對(duì)東北三省2003—2015年的城鎮(zhèn)化效率及其與城市發(fā)展水平的耦合關(guān)系進(jìn)行了分析研究?，F(xiàn)有文獻(xiàn)主要通過(guò)建立綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系并運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度等模型進(jìn)行環(huán)境治理與城鎮(zhèn)化關(guān)系研究，較少采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）方法。實(shí)際上，作為測(cè)度評(píng)價(jià)單元相對(duì)效率的有效方法之一，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）在測(cè)算環(huán)境效率方面應(yīng)用廣泛，涵蓋了省級(jí)、行業(yè)、城市群等多個(gè)層面[6-10]。

本文以河南省為研究案例，通過(guò)建立考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型，定量測(cè)度2007—2017年河南省18個(gè)城市的環(huán)境效率。構(gòu)建新型城鎮(zhèn)化指標(biāo)體系，采用熵權(quán)TOPSIS法對(duì)同期新型城鎮(zhèn)化水平進(jìn)行測(cè)度，運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型分析了環(huán)境效率與新型城鎮(zhèn)化水平的相互關(guān)系，以期為河南省環(huán)境治理與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展提供借鑒。

一、研究方法及數(shù)據(jù)來(lái)源

（一）研究方法

1.考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）在多投入、多產(chǎn)出指標(biāo)的相對(duì)有效性評(píng)價(jià)方面具有優(yōu)勢(shì)。相比傳統(tǒng)DEA模型，非徑向和非角度的SBM模型能夠進(jìn)一步降低測(cè)算誤差，應(yīng)用廣泛。在環(huán)境效率測(cè)算中，污染物排放為非期望產(chǎn)出，因此本文采用考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型進(jìn)行環(huán)境效率測(cè)算，具體方法參考相關(guān)研究文獻(xiàn)[11]。

2.熵權(quán)TOPSIS法

熵權(quán)TOPSIS法用于多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)，通過(guò)熵權(quán)法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，再通過(guò)TOPSIS法利用逼近理想解的技術(shù)確定評(píng)價(jià)對(duì)象的相對(duì)優(yōu)劣。本文基于新型城鎮(zhèn)化指標(biāo)體系，采用熵權(quán)TOPSIS法對(duì)進(jìn)行新型城鎮(zhèn)化水平測(cè)度。熵權(quán)TOPSIS法具體可參考相關(guān)研究文獻(xiàn)[12]。

3.耦合協(xié)調(diào)度模型

耦合度用于測(cè)度多個(gè)系統(tǒng)的相互作用程度，包括動(dòng)態(tài)耦合模型和靜態(tài)耦合模型。但耦合度無(wú)法反映系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)水平，需要采用耦合協(xié)調(diào)度模型。本文建立了環(huán)境效率與新型城鎮(zhèn)化的靜態(tài)耦合模型以及耦合協(xié)調(diào)度模型，具體方法參考相關(guān)研究文獻(xiàn)[13，14]。需要說(shuō)明的是，本文認(rèn)為環(huán)境效率和新型城鎮(zhèn)化具有同等重要性，因此在計(jì)算系統(tǒng)間綜合協(xié)調(diào)指數(shù)時(shí)系數(shù)均取1/2。本文參考鄧宗兵等[14]的研究，將環(huán)境效率與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)度劃分為不可接受、勉強(qiáng)接受、可接受3個(gè)區(qū)間以及從極度失調(diào)到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)10個(gè)階段。

（二）數(shù)據(jù)來(lái)源

本文研究期間為2007—2017年，研究范圍為河南省18個(gè)城市。數(shù)據(jù)來(lái)源于2007—2017年的《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各地統(tǒng)計(jì)公報(bào)、統(tǒng)計(jì)年鑒等資料。

二、環(huán)境效率及新型城鎮(zhèn)化指標(biāo)體系構(gòu)建

本文參考關(guān)于環(huán)境效率的相關(guān)研究成果，以資本、能源、勞動(dòng)力作為投入指標(biāo)，以地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）作為產(chǎn)出指標(biāo)，工業(yè)二氧化硫排放和煙粉塵排放為非期望產(chǎn)出指標(biāo)，構(gòu)建河南省環(huán)境效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。資本投入指標(biāo)采用資本存量（億元），采用永續(xù)盤(pán)存法進(jìn)行估算，資本存量初始值參考Young[15]取基年固定資產(chǎn)投資除以10%，年折舊率參考單豪杰[16]的研究取9.6%。能源投入指標(biāo)采用規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)綜合能源消費(fèi)量（噸標(biāo)煤）。勞動(dòng)力投入指標(biāo)采用年末城鎮(zhèn)就業(yè)人數(shù)（萬(wàn)人）。期望產(chǎn)出指標(biāo)采用GDP（億元），統(tǒng)一折算為2007年不變價(jià)。非期望產(chǎn)出采用工業(yè)二氧化硫排放量（噸）和工業(yè)煙粉塵排放量（噸）。

為反映河南省各市的新型城鎮(zhèn)化水平，本文從人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化、土地城鎮(zhèn)化、社會(huì)城鎮(zhèn)化四個(gè)方面，選取了城鎮(zhèn)人口比重（%）、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重（%）、人均城市道路面積（km2/人）、每萬(wàn)人醫(yī)療機(jī)構(gòu)床位數(shù)（張）四個(gè)代表性指標(biāo)構(gòu)建新型城鎮(zhèn)化指標(biāo)體系。

三、實(shí)證分析

（一）環(huán)境效率測(cè)算結(jié)果分析

本文采用考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型，通過(guò)MaxDEA8 Ultra軟件對(duì)河南省18個(gè)城市2007—2017年環(huán)境效率值進(jìn)行測(cè)算，測(cè)算結(jié)果如表1所示。

從測(cè)算結(jié)果看，河南省整體環(huán)境效率從2007年的0.717逐年上升至2017年的0.868，環(huán)境效率持續(xù)改善。2007年環(huán)境效率值為1的城市為濟(jì)源市、漯河市兩個(gè)城市。但到了2017年，環(huán)境效率值達(dá)到1的城市數(shù)量上升到了11個(gè)，環(huán)境效率提升較為顯著。其中，漯河市在2007—2017年間環(huán)境效率值一直為1，保持了較高的環(huán)境效率水平。從2017年環(huán)境效率值看，18個(gè)城市明顯分為了兩個(gè)梯隊(duì)，第一梯隊(duì)是環(huán)境效率值為1的11個(gè)城市，第二個(gè)梯隊(duì)是其余的7個(gè)城市，效率值在0.602至0.716之間，兩個(gè)梯隊(duì)之間差距較為明顯。落后梯隊(duì)的城市需在環(huán)境治理領(lǐng)域投入更多的資源，確保環(huán)境效率以更快的速度提升上來(lái)。

（二）新型城鎮(zhèn)化水平測(cè)算結(jié)果分析

本文新型城鎮(zhèn)化指標(biāo)體系采用的指標(biāo)均為正向指標(biāo)，通過(guò)極差標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。由于標(biāo)準(zhǔn)化后會(huì)出現(xiàn)“0”值，本文將標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)整體向右平移0.01個(gè)單位，作為標(biāo)準(zhǔn)化后的最終數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)熵權(quán)法計(jì)算，城鎮(zhèn)人口比重、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重、人均城市道路面積、每萬(wàn)人醫(yī)療機(jī)構(gòu)床位數(shù)四項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重分別為0.211、0.297、0.302和0.190。進(jìn)一步按TOPSIS法進(jìn)行計(jì)算，河南省新型城鎮(zhèn)化水平見(jiàn)表2。

從表2中數(shù)據(jù)看出，河南省新型城鎮(zhèn)化水平在2007—2017年間整體穩(wěn)步提升。其中一些城市提升明顯，如許昌市，從2007年的0.185（第14位）提高到了2017年的0.639（第1位）。但整體來(lái)看，2017年全省新型城鎮(zhèn)化水平均值為0.518，處于中等水平，新型城鎮(zhèn)化仍有較大提升潛力。從2017年各市新型城鎮(zhèn)化水平看，許昌市、鄭州市、駐馬店市新型城鎮(zhèn)化水平相對(duì)較高，均超過(guò)了0.6;而漯河市、商丘市新型城鎮(zhèn)化水平相對(duì)較低，均低于0.45。從城市之間的差距看，2007年新型城鎮(zhèn)化水平最高的鄭州市（0.499）與最低的濮陽(yáng)市（0.144）相差0.355;而到了2017年，新型城鎮(zhèn)化水平最高的許昌市（0.639）與最低的漯河市和商丘市（0.428）相差0.211，城市之間的差距在不斷縮小。加快提升新型城鎮(zhèn)化的整體水平是河南省下一步新型城鎮(zhèn)化推進(jìn)中應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)。

（三）環(huán)境效率與新型城鎮(zhèn)化水平耦合協(xié)調(diào)分析

利用耦合協(xié)調(diào)度模型，河南省2007—2017年環(huán)境效率與新型城鎮(zhèn)化水平耦合協(xié)調(diào)度測(cè)算結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3知，河南省環(huán)境效率與新型城鎮(zhèn)化水平的耦合協(xié)調(diào)度在2007—2017年間呈現(xiàn)平穩(wěn)上升趨勢(shì)，且總體處于可接受區(qū)間，從初級(jí)協(xié)調(diào)進(jìn)入良好協(xié)調(diào)階段。從單個(gè)城市耦合協(xié)調(diào)度變化情況看，所有18個(gè)城市的耦合協(xié)調(diào)度均有不同程度的提高，未出現(xiàn)耦合協(xié)調(diào)度降低的情況。從2007年數(shù)據(jù)看，有5個(gè)城市的耦合協(xié)調(diào)度在0.500—0.599之間，處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)階段。但到了2017年，11個(gè)城市的耦合協(xié)調(diào)度處于0.800—0.899之間，達(dá)到了良好協(xié)調(diào)階段;其他7個(gè)城市的耦合協(xié)調(diào)度也達(dá)到了中級(jí)協(xié)調(diào)階段。

四、結(jié)論與啟示

本文通過(guò)對(duì)河南省2007—2017年環(huán)境效率、新型城鎮(zhèn)化水平及兩者耦合協(xié)調(diào)度的分析，得出主要結(jié)論如下：（1）河南省環(huán)境效率整體持續(xù)改善，但部分城市的環(huán)境效率存在先上升后下降的情況。2017年，18個(gè)城市的環(huán)境效率明顯分為兩個(gè)梯隊(duì)，梯隊(duì)之間差距較為明顯，處在落后梯隊(duì)的城市需在環(huán)境治理領(lǐng)域投入更多的資源，確保盡快提升環(huán)境效率水平。（2）河南省新型城鎮(zhèn)化水平穩(wěn)步提升，尤其是2011年以后保持了較快的提升速度。但整體看，河南省新型城鎮(zhèn)化仍處于中等水平，還有較大的提升潛力。（3）河南省環(huán)境效率與新型城鎮(zhèn)化水平的耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)平穩(wěn)上升趨勢(shì)，總體處于可接受區(qū)間，從初級(jí)協(xié)調(diào)進(jìn)入良好協(xié)調(diào)階段。

由于條件和能力限制，本文研究存在一些不足之處。環(huán)境效率測(cè)度與投入、產(chǎn)出指標(biāo)的選擇有很大關(guān)系，應(yīng)嘗試納入更多的環(huán)境指標(biāo)以提升研究結(jié)果的可靠性。另外，城市類(lèi)型多樣，本文參考現(xiàn)有文獻(xiàn)選擇了具有代表性的四項(xiàng)指標(biāo)，可能難以對(duì)部分城市的新型城鎮(zhèn)化水平進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)度。后續(xù)研究中可納入更多相關(guān)指標(biāo)，提升指標(biāo)體系的有效性。

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