產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)動(dòng)態(tài)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究
——基于廣東2005—2018 年的數(shù)據(jù)

張 林

（中共清遠(yuǎn)市委黨校，廣東 清遠(yuǎn) 511500）

一、引言

2019 年2 月，《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》（下稱《綱要》）正式印發(fā)實(shí)施。這一綱領(lǐng)性文件對(duì)粵港澳大灣區(qū)的戰(zhàn)略定位、發(fā)展目標(biāo)、空間布局、產(chǎn)業(yè)體系及生態(tài)建設(shè)等方面作了全面規(guī)劃，意味著粵港澳大灣區(qū)迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。按照《綱要》提出的發(fā)展目標(biāo)，到2022 年，國(guó)際一流灣區(qū)和世界級(jí)城市群的框架要在粵港澳大灣區(qū)基本形成。這一目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)，離不開(kāi)大灣區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與生態(tài)環(huán)境保護(hù)。當(dāng)前粵港澳大灣區(qū)區(qū)域發(fā)展依然面臨諸多瓶頸，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)參差不齊、資源能源制約、生態(tài)環(huán)境問(wèn)題突出。除此之外，過(guò)去主要依賴投資和要素驅(qū)動(dòng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，導(dǎo)致我省自然資源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化，經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。珠三角地區(qū)無(wú)論是從地理范圍、人口規(guī)模，還是從經(jīng)濟(jì)總量、發(fā)展水平，都是大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與生態(tài)保護(hù)的重點(diǎn)。而粵東西北地區(qū)對(duì)大灣區(qū)的建設(shè)同樣不可或缺，這些環(huán)灣區(qū)的城市既為大灣區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移提供了廣闊的腹地，也在大灣區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面發(fā)揮著重要的作用。在此背景下，本文運(yùn)用系統(tǒng)演化理論總結(jié)廣東產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境的發(fā)展脈絡(luò)，對(duì)增進(jìn)粵港澳三地開(kāi)展深入合作，推動(dòng)粵港澳大灣區(qū)實(shí)現(xiàn)階段目標(biāo)具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

早在上世紀(jì)50 年代，國(guó)外一些學(xué)者就已經(jīng)展開(kāi)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境之間關(guān)系的研究。Hirschman[1]發(fā)現(xiàn)，發(fā)展中國(guó)家普遍存在資源短缺、人才不足以及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不平衡等問(wèn)題。因此，政府部門應(yīng)該積極對(duì)資源進(jìn)行合理配置，將有限的資源投入到高產(chǎn)出、低污染的產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，并帶動(dòng)其他行業(yè)的發(fā)展。Grossman 等[2][3]認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是連接經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境的紐帶，一方面經(jīng)濟(jì)活動(dòng)通過(guò)資源投入推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變，進(jìn)而對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，另一方面生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度也受限于當(dāng)時(shí)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。

國(guó)內(nèi)的研究中，總體上可以分成兩類。一類是在區(qū)域?qū)用?，以?guó)家或各省市為研究對(duì)象，探討產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。彭建[4]研究發(fā)現(xiàn)，1992—2003 年間麗江產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演變對(duì)生態(tài)環(huán)境影響整體不大，且呈現(xiàn)出逐年降低的趨勢(shì)，即區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化推動(dòng)了生態(tài)環(huán)境的改善。張效莉等[5]從新興古典經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā)，利用超邊際分析理論，建立了包含經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的最優(yōu)決策模型，模型表明增加外生性交易費(fèi)用是提高經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)效益，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。鄒偉進(jìn)等[6]通過(guò)構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及耦合協(xié)調(diào)度模型，對(duì)我國(guó)2000—2013 年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的發(fā)展經(jīng)歷了極不協(xié)調(diào)、失調(diào)到弱協(xié)調(diào)三個(gè)階段。溫彥平等[7]分析了長(zhǎng)江中游28 個(gè)地級(jí)市城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境的耦合度，研究發(fā)現(xiàn)該城市群2006—2015 年間的區(qū)域發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但各個(gè)城市的協(xié)調(diào)水平存在較大差異，因此區(qū)域間的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)尤為重要。另一類則是在產(chǎn)業(yè)層面，研究具體產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化與生態(tài)環(huán)境變遷的情況。王繼軍等[8]構(gòu)建了陜西省紙坊溝流域1938—2008 年間農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)耦合度模型，模型結(jié)論是該流域的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)耦合逐漸失調(diào)，因此必須調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，才有可能促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。鐘霞等[9]定量分析了廣東21 個(gè)地級(jí)市旅游—經(jīng)濟(jì)—生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度，結(jié)果表明2001—2010 年間廣東的耦合協(xié)調(diào)度在不斷提高，但不同區(qū)域的耦合協(xié)調(diào)度水平存在巨大差距，珠三角地區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)粵東西北地區(qū)，且差距還在不斷擴(kuò)大。茍露峰等[10]以山東海洋產(chǎn)業(yè)為研究對(duì)象，研究發(fā)現(xiàn)，2002—2012 年間山東省海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與海洋生態(tài)環(huán)境之間的耦合協(xié)調(diào)度正趨于不斷轉(zhuǎn)好。田欣寧[11]利用2007-2018 年太原市的相關(guān)數(shù)據(jù)，研究發(fā)現(xiàn)太原市城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的綜合發(fā)展水平總體呈上升趨勢(shì)，二者的耦合協(xié)調(diào)度由輕度失調(diào)發(fā)展為初級(jí)協(xié)調(diào)。

回顧國(guó)內(nèi)外對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境關(guān)系的研究中，學(xué)者們多是利用靜態(tài)耦合模型對(duì)二者展開(kāi)研究，從動(dòng)態(tài)層面研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的耦合情況相對(duì)較少。此外，國(guó)內(nèi)定量研究中所使用的數(shù)據(jù)相對(duì)陳舊，結(jié)果導(dǎo)致研究結(jié)論不能全面反映當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)程度，尤其缺乏十八大以來(lái)中央和各級(jí)政府在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和生態(tài)文明建設(shè)上所作努力的評(píng)價(jià)。為了充實(shí)現(xiàn)有理論研究，本文以廣東為例，通過(guò)構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，系統(tǒng)評(píng)價(jià)廣東2005—2018 年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)耦合情況，為粵港澳大灣區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供政策建議。

二、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的耦合關(guān)系

耦合一詞最早來(lái)源于物理學(xué)，后被生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等學(xué)科廣泛應(yīng)用，用來(lái)描述兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)之間或者組成系統(tǒng)的各個(gè)要素之間，如何通過(guò)相互作用來(lái)產(chǎn)生影響的。具體來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)要素之間的影響可以分成兩種情況。一種是積極作用，一方的發(fā)展推動(dòng)整體和其他部分的發(fā)展，即良性耦合；另外一種是消極作用，一方的發(fā)展對(duì)整體和其他部分產(chǎn)生阻礙和制約作用，即惡性耦合。耦合度是基于耦合理論，通過(guò)度量系統(tǒng)間或系統(tǒng)內(nèi)要素間在發(fā)展變化過(guò)程中相互影響的程度，從而反映系統(tǒng)整體內(nèi)部的協(xié)調(diào)程度。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境之間存在彼此依存、相互制約的耦合關(guān)系。首先，生態(tài)環(huán)境是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，生態(tài)環(huán)境既能夠?yàn)楦鞣N產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)提供所需的物質(zhì)資源，也能夠消化生產(chǎn)活動(dòng)所產(chǎn)生的各種污染物。保護(hù)生態(tài)環(huán)境就是保護(hù)生產(chǎn)力，改善生態(tài)環(huán)境就是發(fā)展生產(chǎn)力。優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境有助于加快推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，并優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，使得社會(huì)可以以較少的代價(jià)實(shí)現(xiàn)同等的產(chǎn)出。反之，當(dāng)環(huán)境污染超過(guò)了環(huán)境的承載能力時(shí)，惡劣的生態(tài)環(huán)境則會(huì)減緩產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的進(jìn)程，從而制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。其次，從世界各國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展史可以看到，經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，伴隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演變，而生態(tài)環(huán)境狀況也呈現(xiàn)出相應(yīng)的變化。當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于初級(jí)階段時(shí)，產(chǎn)業(yè)活動(dòng)水平較低，對(duì)資源的利用效率不高，消耗大量自然資源的同時(shí)還會(huì)排放大量污染物，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大破壞；當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到較高水平，尤其是第三產(chǎn)業(yè)占比較高時(shí)，新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)，從而引起行業(yè)生產(chǎn)水平的提升以及污染物排放得到控制。經(jīng)濟(jì)體創(chuàng)造相同價(jià)值消耗的資源和排放的污染物都出現(xiàn)下降，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)外部效應(yīng)明顯減弱。因此，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境之間不是相互獨(dú)立的，而是緊密聯(lián)系在一起的一個(gè)復(fù)合有機(jī)體，兩者之間存在著一種相互作用、彼此影響的關(guān)系。

三、模型設(shè)定與數(shù)據(jù)處理

（一）模型構(gòu)建

利用系統(tǒng)演化構(gòu)建動(dòng)態(tài)耦合模型來(lái)分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境之間的客觀交互耦合關(guān)系，二者的變化過(guò)程可以通過(guò)非線性演化方程來(lái)表示：

式中，x為系統(tǒng)；t為時(shí)間；xi為系統(tǒng)內(nèi)部的第個(gè)i元素，i=1,2…,n；為xi的非線性函數(shù)。

Lyapunov 第一近似定理指出，非線性系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性取決于一次近似系統(tǒng)的特征根的性質(zhì)[12]。為了保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需對(duì)一次近似微分方程在平衡點(diǎn)處進(jìn)行近似線性化，現(xiàn)將在原點(diǎn)處按泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)，并略去高次項(xiàng)，僅保留常數(shù)項(xiàng)和關(guān)于xi的偏導(dǎo)數(shù)一次項(xiàng)，可以得到上述非線性系統(tǒng)的近似表達(dá)式：

按照這種方法，可以構(gòu)建產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與生態(tài)環(huán)境變化的一般函數(shù)：

式中，f(I)是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，f(E)是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，xi、yj分別為兩個(gè)系統(tǒng)的元素，ai、bj是各個(gè)元素的所占的權(quán)重。

由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境之間存在相互作用、相互脅迫的關(guān)系，因此可以將二者納入一個(gè)包含f(I)和f(E)兩個(gè)部分在內(nèi)的復(fù)合系統(tǒng)，該復(fù)合系統(tǒng)的演化情況為：

式中，A、B是在自身和外部?jī)煞矫嬉蛩毓餐绊懴碌漠a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的演化情況，VA、VB為演化速度。由于A與B是相互影響的，因此在整個(gè)復(fù)合系統(tǒng)中，VA、VB決定系統(tǒng)的整體速度，有V=f(VA,VB)。因此可以通過(guò)考察V的變化來(lái)考察整個(gè)復(fù)合系統(tǒng)及各個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)耦合關(guān)系。

由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成的系統(tǒng)在演化上滿足螺旋上升機(jī)制，可以假定二者的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)耦合關(guān)系呈周期性變化。在每個(gè)周期內(nèi)，VA與VB帶來(lái)V的變化，因此可以在VA與VB組成的二維平面上，用α=arctg(VA/VB)作為耦合度來(lái)衡量整個(gè)系統(tǒng)的演化狀態(tài)以及子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)程度。在一個(gè)周期內(nèi)，整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)α的值大小可分為低級(jí)協(xié)調(diào)（I）、協(xié)調(diào)發(fā)展（II）、極限發(fā)展（III）和螺旋上升（IV）四個(gè)階段，如圖1A 所示。

（1）當(dāng)-90°＜α＜0°時(shí)，系統(tǒng)處于低級(jí)協(xié)調(diào)共生階段。這一時(shí)期產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程緩慢，生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的限制和約束很小，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響幾乎為零。

（2）當(dāng)0°＜α＜90°時(shí)，系統(tǒng)處于協(xié)調(diào)發(fā)展階段。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變速度較慢低但已經(jīng)開(kāi)始顯現(xiàn)出對(duì)生態(tài)環(huán)境的脅迫作用，生態(tài)環(huán)境對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的約束與限制也日漸突出，但尚在可控范圍內(nèi)。

（3）當(dāng)90°＜α≤180°時(shí)，系統(tǒng)處于極限發(fā)展階段。由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速推進(jìn),經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展對(duì)自然資源的利用和生態(tài)環(huán)境的破壞日益加劇，產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾愈演愈烈。

（4）當(dāng)-180°＜α≤-90°時(shí)，系統(tǒng)處于螺旋式上升階段。在這一階段，隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展陷入困境，資源環(huán)境也呈現(xiàn)衰竭趨勢(shì)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的交互脅迫關(guān)系被迫面臨調(diào)整。系統(tǒng)內(nèi)部諸要素通過(guò)調(diào)整優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境二者間的協(xié)調(diào)耦合關(guān)系也逐漸得到改善，并由相互脅迫轉(zhuǎn)化為相互促進(jìn)，整個(gè)系統(tǒng)螺旋上升，子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更高層次的協(xié)調(diào)，如圖1B 所示。

圖1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的耦合發(fā)展過(guò)程

（二）評(píng)價(jià)指標(biāo)選取及權(quán)重確定

為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及生態(tài)環(huán)境的變化情況，保證評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的科學(xué)性和有效性。本文在設(shè)置評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)，綜合考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等多方面的因素，并借鑒公開(kāi)文獻(xiàn)中涉及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)資料，利用Delphi 法對(duì)各指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行賦值，最終形成了由產(chǎn)值結(jié)構(gòu)、就業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度、效益水平4 個(gè)一級(jí)指標(biāo)和13 個(gè)二級(jí)指標(biāo)構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系；由生態(tài)環(huán)境污染、生態(tài)環(huán)境治理、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量3 個(gè)一級(jí)指標(biāo)和9 個(gè)二級(jí)指標(biāo)構(gòu)成的生態(tài)環(huán)境指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，如表1 所示。

表1 生態(tài)環(huán)境及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重

（三）數(shù)據(jù)來(lái)源

為確保數(shù)據(jù)的可得性及研究的可行性，從《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》（2006—2019）、《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》（2006—2019）、《廣東統(tǒng)計(jì)年鑒》（2006—2019）以及《廣東省環(huán)境統(tǒng)計(jì)公報(bào)》（2005—2018）中選取相關(guān)數(shù)據(jù)，部分缺失數(shù)據(jù)通過(guò)推算得到。自2013 年起開(kāi)展的城鄉(xiāng)一體化住戶收支和生活狀況調(diào)查。

（四）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

為消除變量由于量綱和正負(fù)項(xiàng)不同而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本文采用極差標(biāo)準(zhǔn)化的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化：

式中：i為年份，j為指標(biāo)序號(hào)，Aij為數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值，Xij為原始值，minXij與maxXij分別為評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)該指標(biāo)的最小值與最大值。不同數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理后，消除了單位且數(shù)值范圍均在[0～1]之間。

四、結(jié)果與分析

（一）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境耦合演變軌跡的綜合評(píng)估

將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后，按照設(shè)定的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和，可得廣東2005—2018 年間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的綜合指標(biāo)指數(shù)，如表2 所示。

表2 2005—2018 年廣東產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)

利用表2 的數(shù)據(jù)可以得到廣東產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的演化曲線，如圖2 所示。從圖中可以看出，2005 年以來(lái)，廣東產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綜合指數(shù)和生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)整體上都呈上升趨勢(shì)。其中，2005—2010 年間，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在不斷優(yōu)化，生態(tài)環(huán)境狀況也在改善，且生態(tài)環(huán)境指數(shù)一直高于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指數(shù)；2011—2015 年間的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整繼續(xù)向前推進(jìn)，而生態(tài)環(huán)境在曲折中波動(dòng)，整體上維持在2010 年的水平，不過(guò)生態(tài)環(huán)境指數(shù)依然高于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指數(shù)；2016—2018 年間，生態(tài)環(huán)境指數(shù)整體處于下滑趨勢(shì)，且低于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指數(shù)，說(shuō)明生態(tài)環(huán)境在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷過(guò)程中面臨的壓力明顯增加。

圖2 2005—2018 年廣東產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化曲線

（二）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的耦合態(tài)勢(shì)分析

為了更加清晰的反映廣東產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的耦合情況，將圖2 中的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綜合指數(shù)與生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)兩條曲線分別進(jìn)行非線性擬合，可得：

（9）、（10）分別對(duì)t進(jìn)行求導(dǎo)，可得兩子系統(tǒng)的演化速度VA、VB：

利用公式（11）和（12）可以得到廣東2005—2018 年間的VA、VB、tanα和α的值，如表3 所示。

表3 2005—2018 年廣東產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的耦合度

根據(jù)表3 中α的值可以得到廣東2005—2018 年的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的動(dòng)態(tài)耦合演化曲線，如圖3 所示。

圖3 2005—2018 年廣東產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境耦合曲線

由圖可知，2005—2018 年間0＜α＜90°，且耦合度α呈現(xiàn)出先上升、后下降的特點(diǎn)，并于2015 年達(dá)到峰值，廣東產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)耦合過(guò)程處于協(xié)調(diào)發(fā)展（II）階段。具體來(lái)說(shuō)，該過(guò)程可以分成兩個(gè)階段:第一階段為2005—2008 年，0＜α＜45°，0＜VA＜VB，生態(tài)環(huán)境的改善速度大于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化速度，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展尚未對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，生態(tài)環(huán)境可以滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)資源的需要，兩者構(gòu)成了一個(gè)緊密的有機(jī)體。第二階段為2009—2018 年，45°＜α＜90°，0＜VB＜VA，該階段又可以分成兩個(gè)時(shí)期。2009—2014 年間，α呈上升趨勢(shì)且逐漸遠(yuǎn)離45°，兩者的耦合程度也逐漸下降。盡管這一時(shí)期產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境之間依然處于的協(xié)調(diào)發(fā)展的階段，但伴隨著產(chǎn)業(yè)活動(dòng)規(guī)模的擴(kuò)大和結(jié)構(gòu)的調(diào)整，生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)資源的消耗不斷加快，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響也越來(lái)越明顯，二者間的良性互動(dòng)逐漸消失，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整受到生態(tài)環(huán)境的制約。2015—2018 年間，α呈下降趨勢(shì)。隨著生態(tài)的投入的增加，生態(tài)環(huán)境開(kāi)始好轉(zhuǎn),因此產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的耦合度從最高點(diǎn)緩慢下降,經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展對(duì)自然資源的無(wú)序利用和生態(tài)環(huán)境的破壞受到遏制。環(huán)境改善的速度不斷加快，產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾也得到一定程度緩解,生態(tài)環(huán)境對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的約束作用逐漸減小，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)更加合理、經(jīng)濟(jì)發(fā)展也更加可持續(xù)。

五、結(jié)論

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)耦合系統(tǒng)是相互影響、相互制約、相互促進(jìn)的復(fù)合系統(tǒng)，具有動(dòng)態(tài)演化特征。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期,產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平較低，往往需要以破壞生態(tài)環(huán)境為代價(jià)實(shí)現(xiàn)原始積累，然而隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，生態(tài)環(huán)境也會(huì)受益于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化而得到改善。本文基于動(dòng)態(tài)耦合模型所建立的廣東產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)耦合度,能夠較好地反映二者的動(dòng)態(tài)耦合情況。

當(dāng)前廣東省正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展階段,且協(xié)調(diào)耦合度在近三年呈下降趨勢(shì)，逐漸遠(yuǎn)離極限發(fā)展階段，生態(tài)環(huán)境得到明顯改善，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境呈現(xiàn)出更加協(xié)調(diào)發(fā)展的狀態(tài)。這也從另外一個(gè)方面證明了十八大以來(lái)，尤其是近三年來(lái)，廣東在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面做出的努力，已經(jīng)取得了明顯的成績(jī)，但不可否認(rèn)的是生態(tài)環(huán)境與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)發(fā)展仍有待進(jìn)一步加強(qiáng)。土壤重金屬污染、污水和垃圾處理等設(shè)施仍有待完善；另一方面，盡管產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)漸趨優(yōu)化,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)不斷加快,但產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力還不夠強(qiáng)。部分地區(qū)企業(yè)生產(chǎn)效率偏低、缺少支柱性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，尤其是粵東西北等欠發(fā)達(dá)地還面臨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)投入的經(jīng)濟(jì)壓力。因此，廣東要繼續(xù)加大環(huán)境污染治理投入、構(gòu)建多元化的投融資渠道，整合行政管理資源，加快在環(huán)保政策制定、環(huán)保綜合執(zhí)法、產(chǎn)業(yè)發(fā)展合作等方面的合作力度，推動(dòng)形成跨區(qū)域、多流域、全局性的生態(tài)環(huán)境與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展的格局。在新的歷史時(shí)期，緊緊抓住粵港澳大灣區(qū)城市群建設(shè)的重要?dú)v史機(jī)遇，續(xù)寫經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的時(shí)代新篇章！