甘肅省經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展水平測度與評價研究

張曉玉，張苗寧，賈懷立，秦麗娟

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 理學(xué)院，甘肅 蘭州 730000

伴隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速增長，人們對資源的需求量不斷上升，對環(huán)境的污染日益嚴(yán)重，資源和環(huán)境對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的阻礙作用越來越明顯，推動經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展是我國可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

甘肅省作為我國黃河中上游地區(qū)的一個內(nèi)陸省份，自改革開放以來，經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長，但經(jīng)濟(jì)的發(fā)展卻是以自然環(huán)境的退化為代價的，這使得甘肅省面臨著資源匱乏、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題，從而阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，對甘肅省經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展進(jìn)行水平測度與評價研究具有重要的意義。

目前經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境協(xié)調(diào)性的研究已從截面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向?yàn)槊姘鍞?shù)據(jù)和時間序列數(shù)據(jù)，研究方法主要有主成分分析法、熵值法、耦合度與耦合協(xié)調(diào)度、系統(tǒng)動力學(xué)，但都側(cè)重于經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間的協(xié)調(diào)或者經(jīng)濟(jì)與資源之間的協(xié)調(diào)，對經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境三者協(xié)調(diào)的研究較少[1-3]。本文以甘肅省14個地州市為研究對象，以2009—2018年為研究區(qū)間，選取了25個指標(biāo)，將經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境三個子系統(tǒng)作為同一研究體系，對甘肅省協(xié)調(diào)發(fā)展情況進(jìn)行測度研究。

一、指標(biāo)體系的構(gòu)建

本文根據(jù)甘肅省經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合甘肅省的實(shí)際情況，遵循指標(biāo)體系選取的完備性和科學(xué)性，以《甘肅發(fā)展年鑒》的數(shù)據(jù)為依據(jù)，選取了8項(xiàng)反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的指標(biāo)、7項(xiàng)反映資源利用狀況的指標(biāo)和10項(xiàng)反映環(huán)境狀況的指標(biāo)，構(gòu)建了總目標(biāo)層—子目標(biāo)層—準(zhǔn)則層—指標(biāo)層的四層評價指標(biāo)體系（見表1）。

表1 評價指標(biāo)體系

二、甘肅省經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境子系統(tǒng)綜合發(fā)展水平評價研究

（一）數(shù)據(jù)的預(yù)處理

為了確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性和權(quán)威性，本文的數(shù)據(jù)來源于2009—2018年甘肅省統(tǒng)計(jì)局、國家統(tǒng)計(jì)局和甘肅省各地州市統(tǒng)計(jì)年鑒。由于指標(biāo)數(shù)據(jù)之間存在單位和量綱的不同，本文采用極大值極小值法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，計(jì)算公式如下：

其中X表示原始數(shù)據(jù)，Xmin表示該指標(biāo)的最小值，Xmax表示該指標(biāo)的最大值。

（二）指標(biāo)權(quán)重的確立

確立權(quán)重的方法有許多，其中熵值法由于其準(zhǔn)確、簡便等特點(diǎn)得到廣泛利用。本文采用熵值法來確定選取的25項(xiàng)指標(biāo)在各子系統(tǒng)中的權(quán)重。

設(shè)有n個評價指標(biāo)，m個被評對象，定義第i項(xiàng)指標(biāo)的熵值

（2）定義熵值后，則指標(biāo)xi的權(quán)數(shù)， 其 中 1-gi稱 為 第i項(xiàng) 指 標(biāo) 的 差異性系數(shù)，其值越大，則指標(biāo)xi在綜合評價中的重要性就越強(qiáng)[4]。

（三）子系統(tǒng)綜合指標(biāo)權(quán)重的確定

根據(jù)（1）-（2）式可以得到各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重和標(biāo)準(zhǔn)化后的值，通過線性加權(quán)模型

m代表各子系統(tǒng)的指標(biāo)項(xiàng)數(shù)，Bi代表各子系統(tǒng)的綜合得分，最終計(jì)算出三個子系統(tǒng)的綜合得分值，如表2所示。

甘肅省地處大西北，經(jīng)濟(jì)起步晚，但發(fā)展速度比較快，大部分地區(qū)隨著時間的變化，經(jīng)濟(jì)都在逐步增長，經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了顯著的成就。根據(jù)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的綜合得分，將14個地州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平劃分為三個階梯：蘭州、天水、張掖、酒泉處于第一階梯，金昌、嘉峪關(guān)、白銀、武威、平?jīng)?、慶陽、定西、隴南、臨夏處于第二階梯，甘南處于第三階梯。

資源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要依托，甘肅省資源豐富，從資源子系統(tǒng)綜合得分值來看，2009年到2016年基本處于平穩(wěn)狀態(tài)，2017年和2018年實(shí)現(xiàn)突增，但水資源稀缺，能源利用度低。其中，慶陽、隴南、金昌運(yùn)作績效較差，資源壓力大。環(huán)境質(zhì)量在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位，環(huán)境子系統(tǒng)整體處于平穩(wěn)狀態(tài)，得分值大約都在0.2，說明甘肅省環(huán)境發(fā)展受到制約，環(huán)境綜合績效處于發(fā)展低水平。甘肅省長期以來，環(huán)境污染嚴(yán)重，整體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)重工業(yè)化，綠化面積及綠化覆蓋率低，固體廢物排放等問題仍未得到解決。

表2 2009—2018年甘肅省各地州市經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境子系統(tǒng)綜合得分

三、甘肅省經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境協(xié)調(diào)水平測度

（一）耦合度的測算

本文借鑒物理學(xué)中的耦合概念和理論知識，在前人研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建甘肅省經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境的發(fā)展水平模型來分析三大系統(tǒng)之間的相互影響和相互關(guān)聯(lián)程度，其耦合度計(jì)算公式如下：

式（3）中，f（x）表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，g（y）表示資源狀況，h（z）表示環(huán)境狀況[5]。通過計(jì)算得出2009—2018年甘肅省14個地州市和甘肅省總體的經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境的耦合度（見表3）。對耦合度的劃分：0.3為低度耦合水平，0.3～0.5為拮抗耦合，0.5～0.8為磨合階段，0.8～1.0為高度耦合階段。

從甘肅省整體來看，耦合度總體平均水平超過0.8，說明系統(tǒng)處于耦合互動發(fā)展，高度耦合。在2013年子系統(tǒng)差異性的影響下，甘肅省總體的耦合度明顯下滑；2009年到2018年呈現(xiàn)先上升后下降的波動態(tài)勢；2010年三系統(tǒng)綜合得分值非常接近，發(fā)展水平基本相同，耦合度也達(dá)到歷史最高水平0.988。

從2018年來說，金昌、蘭州、嘉峪關(guān)、白銀、天水、張掖、平?jīng)?、酒泉、臨夏處于磨合狀態(tài)；武威、慶陽、定西、隴南、甘南交互協(xié)調(diào)狀態(tài)良好。從縱向來看，金昌、張掖、酒泉經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境三個子系統(tǒng)之間交互協(xié)調(diào)程度有下降的趨勢，需進(jìn)一步觀察與研究。

（二）耦合協(xié)調(diào)度的測算

耦合度C是對系統(tǒng)之間相關(guān)程度的度量，它僅僅反映系統(tǒng)之間的相互關(guān)聯(lián)程度，而不能反映出各個子系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r，因此引入耦合協(xié)調(diào)度模型：

式（4）中，T=αf(x) +βg(y) +γh(z)，D是協(xié)調(diào)發(fā)展度，C是協(xié)調(diào)度，T是三個子系統(tǒng)發(fā)展水平的綜合評價指數(shù)；f（x）、g（y）、h（z）是各子系統(tǒng)的綜合得分值；α、β、γ是三個子系統(tǒng)的權(quán)系數(shù)[6]。本文將α，β，γ采用等值賦權(quán)，取α，β，γ各是1/3，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，本文將耦合協(xié)調(diào)度的大小劃為7個層次，如表4所示。

通過甘肅省經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境綜合得分值，利用耦合度得到2009—2018年甘肅省經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度，如表5所示。

結(jié)果表明，甘肅省經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度小于耦合度，說明甘肅省處于一種低發(fā)展水平下的協(xié)調(diào)，從2014—2018年協(xié)調(diào)度慢慢向0.5靠攏，經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境三個子系統(tǒng)不斷發(fā)展，始終互相作用，互相影響，不斷磨合協(xié)調(diào)，形成了比較穩(wěn)定的耦合狀態(tài)，子系統(tǒng)之間越來越協(xié)調(diào)。從整體數(shù)值來看，2009年到2018年，協(xié)調(diào)度水平一直處于上升狀態(tài)，由極不協(xié)調(diào)過渡到弱協(xié)調(diào)，三系統(tǒng)綜合發(fā)展越來越好。

表3 2009—2018年甘肅省各地州市經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境耦合度水平

從空間分布來看，2015年以來，蘭州、嘉峪關(guān)、白銀、天水、武威、平?jīng)觥c陽、定西協(xié)調(diào)度出現(xiàn)明顯下滑，從輕度不協(xié)調(diào)到中度不協(xié)調(diào)，應(yīng)該引起注意。2009年以來，金昌市逐步向輕度不協(xié)調(diào)靠近，但在2015年之后，忽高忽低，協(xié)調(diào)水平極不穩(wěn)定。張掖和酒泉在2018年趨于中度不協(xié)調(diào)階段，態(tài)勢良好。隴南發(fā)展極具潛力，2018年協(xié)調(diào)度接近0.8，處于弱協(xié)調(diào)與基本協(xié)調(diào)的邊界。臨夏在2016年協(xié)調(diào)度出現(xiàn)下滑趨勢，處于瀕臨協(xié)調(diào)階段。甘南在2017年協(xié)調(diào)度有明顯上升之勢，由之前的極不協(xié)調(diào)過渡為弱協(xié)調(diào)和基本協(xié)調(diào)，發(fā)展態(tài)勢良好。

綜合來看，甘肅省經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度水平從極度不協(xié)調(diào)逐漸發(fā)展為中度協(xié)調(diào)，多數(shù)地州市在2016年開始向中度以及輕度協(xié)調(diào)過渡，但協(xié)調(diào)度水平仍然過低，有待進(jìn)一步發(fā)展。

四、討論

從甘肅省各地州市協(xié)調(diào)度發(fā)展水平來看，14個地州市的發(fā)展水平由原來的不協(xié)調(diào)逐漸趨向于協(xié)調(diào)，但還是存在大量的問題。對于環(huán)境問題嚴(yán)重的金昌、平?jīng)?、白銀，應(yīng)大力推進(jìn)清潔和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對固體廢棄物的回用進(jìn)行積極探索。對于資源匱乏的慶陽、天水、隴南、武威、酒泉、臨夏，應(yīng)加強(qiáng)資源整合力度，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，建設(shè)資源節(jié)約型社會。甘肅省應(yīng)在未來對經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境統(tǒng)籌規(guī)劃，把資源利用、環(huán)境保護(hù)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，解決甘肅省14個地州市的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境、資源相互協(xié)調(diào)發(fā)展問題[7，8]。

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，甘肅省經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度逐漸增加，但由于經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境子系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度水平普遍低于耦合度水平，所以甘肅省目前處于低水平下的協(xié)調(diào)發(fā)展。從甘肅省的綜合發(fā)展指數(shù)來看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較高，但資源環(huán)境的得分值較低；從空間格局來看，經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)度發(fā)展水平呈現(xiàn)差異性，表現(xiàn)為2009—2015年先擴(kuò)大，2016年縮小，2017-2018年趨于平穩(wěn)的演變規(guī)律。因此甘肅省經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)根據(jù)自身情況探索屬于自己的耦合發(fā)展道路。

表4 協(xié)調(diào)發(fā)展水平度量標(biāo)準(zhǔn)

表5 2009—2018年甘肅省經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度