東北老工業(yè)區(qū)碳排放—經(jīng)濟(jì)發(fā)展—環(huán)境保護(hù)耦合協(xié)調(diào)分析

摘要：針對東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)之間矛盾突出，提出東北老工業(yè)區(qū)碳排放-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-環(huán)境保護(hù)耦合協(xié)調(diào)分析。首先以東北老工業(yè)基地作為決策單元，從碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)方面出發(fā)，選取分析指標(biāo)，并利用因子分析法計(jì)算各個(gè)指標(biāo)權(quán)重，然后運(yùn)用因素分解法對東北老工業(yè)區(qū)碳排放量進(jìn)行測算，在此基礎(chǔ)上以容量耦合概念和模糊隸屬度函數(shù)作為理論依據(jù)，對耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行計(jì)算，最后根據(jù)計(jì)算分析得到，東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)三者之間在空間上呈遞進(jìn)式關(guān)系，屬于輕度失調(diào)衰退類。

關(guān)鍵詞：東北老工業(yè)區(qū);碳排放;經(jīng)濟(jì)發(fā)展;環(huán)境保護(hù)

碳排放與環(huán)境保護(hù)問題已經(jīng)成為全球性問題，針對該問題國內(nèi)外目前已經(jīng)普遍實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)有序發(fā)展是增強(qiáng)區(qū)域綜合支撐能力，以及實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展重要前提條件，同時(shí)碳排放也是實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵[1]。東北老工業(yè)區(qū)主要以黑龍江、吉林、遼寧三個(gè)省為中心，次級城市群及城鎮(zhèn)群共同組成的多中心空間格局，各個(gè)城市之間資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境之間聯(lián)系比較緊密，然而目前東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)之間矛盾突出，若要實(shí)現(xiàn)東北老工業(yè)區(qū)長期發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，對東北老工業(yè)區(qū)的資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境之間的協(xié)調(diào)度以及耦合關(guān)系分析是十分必要的，因此提出對東北老工業(yè)區(qū)碳排放-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-環(huán)境保護(hù)耦合協(xié)調(diào)分析，對東北老工業(yè)區(qū)的資源、經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境三者之間的作用機(jī)制進(jìn)行研究，有利于政府部門及時(shí)采取相應(yīng)政策和制定制度使其協(xié)調(diào)發(fā)展。

一、耦合協(xié)調(diào)分析指標(biāo)確定及權(quán)重計(jì)算

以碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)的研究機(jī)理，參考相關(guān)研究資料，將東北老工業(yè)基地作為決策單元，選取東北老工業(yè)基地碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)作為一級指標(biāo)[2]。碳排放表示能源使用與消耗情況，作為東北老工業(yè)基地可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，在能源的開發(fā)、加工、使用、消耗過程中，要盡可能地提高碳排放效率，其中包括碳排放技術(shù)效率、碳排放規(guī)模效率等，從東北老工業(yè)區(qū)碳排放效率和碳排放現(xiàn)狀出發(fā)，選取7個(gè)三級指標(biāo)測算東北老工業(yè)區(qū)碳排放綜合指數(shù)。從環(huán)境污染、環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境管理方面出發(fā)，選取12個(gè)三級指標(biāo)測算東北老工業(yè)區(qū)環(huán)境保護(hù)水平綜合指數(shù)[3]。

對于上述提出的一級指標(biāo)利用因子分析法對其權(quán)重值進(jìn)行計(jì)算，因子分析法主要是利用SPSS軟件，根據(jù)變量之間的相關(guān)程度高低推算出權(quán)重大小。首先運(yùn)用SPSS軟件對一級指標(biāo)進(jìn)行因子分析，得出各個(gè)一級指標(biāo)的貢獻(xiàn)率和累積貢獻(xiàn)率，根據(jù)貢獻(xiàn)率提取出前n個(gè)因子作為分析因子，再根據(jù)分析因子的得分得出碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)三個(gè)指標(biāo)體系中各個(gè)二級指標(biāo)的得分，然后進(jìn)行綜合得出一級指標(biāo)權(quán)重，公式如下：

（1）

公式（1）中，W為一級指標(biāo)權(quán)重值;為指標(biāo)的累積貢獻(xiàn)率;wi為因子得分。在計(jì)算分析指標(biāo)權(quán)重時(shí)，首先要判斷需要進(jìn)行計(jì)算的指標(biāo)是否具備做因子分析條件（累積貢獻(xiàn)率達(dá)到75%），滿足分析條件之后運(yùn)用上述公式對其權(quán)重進(jìn)行計(jì)算。

二、耦合度與協(xié)調(diào)度計(jì)算

以容量耦合概念作為理論依據(jù)，在上文研究內(nèi)容基礎(chǔ)上，計(jì)算東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)耦合度，其計(jì)算公式如下所示。

（2）

公式（3）中，C為東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)耦合度;WT為碳排放指標(biāo)權(quán)重值;WJ為經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)權(quán)重值;WH為環(huán)境保護(hù)指標(biāo)權(quán)重值;COE為碳排放量。根據(jù)IPCC碳排放指南提出因素分解法，對東北老工業(yè)區(qū)碳排放量進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算公式如下：

（3）

公式（2）中，COE為碳排放量;k為能源的二氧化碳排放系數(shù);COEF為能源的平均低位發(fā)熱量;E為能源的單位熱值含量值;V為能源的碳氧化率;S為能源的消耗量。由于東北老工業(yè)區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒中對于碳排放統(tǒng)計(jì)種類不同，此次選取7類消耗量較大的能源作為碳排放來源，運(yùn)用公式（3）對該7種能源碳排放量進(jìn)行計(jì)算，由此計(jì)算出東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)耦合度值，C值越接近1，說明東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)的耦合度越高;反之，則說明三者之間的緊密度越低。對于協(xié)調(diào)度的計(jì)算借用模糊隸屬度函數(shù)概念，利用0-1之間的實(shí)數(shù)描述東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系，其計(jì)算公式如下所示。

（4）

公式（4）中，D為東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)度;α為東北老工業(yè)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合水平的實(shí)際值;K為碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)系數(shù)，通常取值0.1。最終的東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)耦合協(xié)調(diào)度公式如下：

（5）

利用上述公式（3）、（4）、（5）計(jì)算出東北老工業(yè)區(qū)耦合協(xié)調(diào)值，為后續(xù)分析東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)耦合協(xié)調(diào)關(guān)系提供依據(jù)。

根據(jù)以上公式計(jì)算得出東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)三者之間的耦合協(xié)調(diào)度，并參照耦合協(xié)調(diào)關(guān)系劃分標(biāo)準(zhǔn)，如下表所示。

三、耦合協(xié)調(diào)關(guān)系分析

根據(jù)以上公式計(jì)算得出東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)三者之間的耦合協(xié)調(diào)度，從東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)三者耦合關(guān)系分析，耦合度值較低，且耦合度的時(shí)序變化表現(xiàn)為先下降后持平穩(wěn)狀態(tài)，碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)與要素之間的作用不明顯，碳排放和東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展超出環(huán)境生態(tài)保護(hù)承載能力，碳排放量過高，但與經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀不符，未能較好地帶動?xùn)|北老工業(yè)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

從東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)三者協(xié)調(diào)關(guān)系分析，對應(yīng)協(xié)調(diào)度和協(xié)調(diào)指數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)協(xié)調(diào)度較低主要與能源消耗、碳排放過度，環(huán)境保護(hù)與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展嚴(yán)重滯后有關(guān)，目前東北老工業(yè)區(qū)基本處于輕度失調(diào)衰退類，根據(jù)協(xié)調(diào)度計(jì)算結(jié)果，可將東北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)三者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系劃分成四類，第一類屬于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)較好，但是碳排放不協(xié)調(diào)類型;第二類屬于環(huán)境保護(hù)較好，對應(yīng)的碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展較差類型;第三類是經(jīng)濟(jì)發(fā)展較差，三是碳排放與環(huán)境保護(hù)較好類型;第四類是碳排放較好，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)欠佳類型。從整體上看，目前基本屬于輕度失調(diào)衰退階段，碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間存在一定的相互影響作用關(guān)系，碳排放促使東北老工業(yè)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，且勉強(qiáng)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)承載能力之內(nèi)

從整體耦合協(xié)調(diào)度關(guān)系角度分析，計(jì)算得到的耦合協(xié)調(diào)度偏低，東北老工業(yè)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為滯后，環(huán)境保護(hù)與碳排放發(fā)展趨勢不斷改善，但三者之間的發(fā)展速度仍存在明顯差異，且耦合協(xié)調(diào)程度在空間上存在明顯的地域性差異。碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)值與耦合值范圍較大，說明三者之間整體差異較大，失調(diào)現(xiàn)象比較明顯，并且耦合協(xié)調(diào)關(guān)系空間差異較明顯，空間上呈遞進(jìn)式關(guān)系，去除協(xié)調(diào)度不存在局部空間相關(guān)性，東北老工業(yè)區(qū)經(jīng)濟(jì)資源環(huán)境各綜合指標(biāo)、耦合協(xié)調(diào)度都存在局部空間關(guān)聯(lián)性，三者之間的耦合協(xié)調(diào)效應(yīng)還較低，相互促進(jìn)、相互帶動的作用關(guān)系不明顯，影響東北老工業(yè)區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。東北老工業(yè)區(qū)若要走可持續(xù)發(fā)展之路，整體協(xié)調(diào)聯(lián)動作用有待強(qiáng)化，對區(qū)域融合發(fā)展有待提高，在大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，需要加強(qiáng)對環(huán)境保護(hù)以及碳排放量的控制，注重基于能源與環(huán)境對經(jīng)濟(jì)發(fā)展承載能力的合理開發(fā)和可持續(xù)發(fā)展，協(xié)調(diào)統(tǒng)籌碳排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)三者之間的耦合關(guān)系，綜合考慮老工業(yè)區(qū)能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，避免因碳排放超標(biāo)造成環(huán)境污染和破壞，協(xié)調(diào)好區(qū)域經(jīng)濟(jì)效益與能源效益以及環(huán)境效益之間可持續(xù)發(fā)展關(guān)系。

結(jié)語

此次研究主要以可持續(xù)發(fā)展與協(xié)調(diào)發(fā)展理論作為支撐，推動?xùn)|北老工業(yè)區(qū)碳排放、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，對促進(jìn)東北老工業(yè)區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與升級，帶動周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，增強(qiáng)國家綜合實(shí)力都具有重要的促進(jìn)作用，此次研究可以為政府部門在東北老工業(yè)區(qū)協(xié)同戰(zhàn)略的政策及制度制定提供理論和決策依據(jù)，有利于東北老工業(yè)區(qū)采取環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及碳排放方面的聯(lián)合行動，為應(yīng)對無限的環(huán)境污染與有限的經(jīng)濟(jì)資源可能性展現(xiàn)出更好的耦合性和協(xié)調(diào)性提供參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

余松林（1978年—），女，漢，安徽六安人，碩士，工程師，研究方向：環(huán)境科研。