中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化時(shí)空演變分析

馮琳 王少慧 王小萌

摘要：文章通過建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)化綜合評價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用主成分分析計(jì)算了2006～2017年中國東部沿海12個(gè)省（市）產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平的綜合得分，揭示了中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平的時(shí)空演變規(guī)律。結(jié)果表明：從時(shí)間演變來看，2006～2017年，中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平總體呈現(xiàn)波動上升態(tài)勢，從2006年的0.424增至2017年的0.689;從空間格局來看，一方面中國東部沿海各省（市）產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平均得到顯著提升，另一方面不同省（市）間產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平仍存在差異。

關(guān)鍵詞：東部沿海;產(chǎn)業(yè)生態(tài)化;時(shí)空演變

一、引言

隨著工業(yè)化和城市化的迅速推進(jìn)，人類獲取了巨大的經(jīng)濟(jì)財(cái)富，但也使生態(tài)系統(tǒng)面臨的壓力越來越大。產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，影響著生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。從產(chǎn)業(yè)角度協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)發(fā)展間的關(guān)系，開展產(chǎn)業(yè)生態(tài)化建設(shè)，能夠促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要選擇。

學(xué)界對產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的研究始于20世紀(jì)80年代末，人們認(rèn)識到只有轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式才能從根本解決環(huán)境污染問題，產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的發(fā)展理念開始被關(guān)注。1989年，R.A.Frosch等通過模擬生物新陳代謝和生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)再生過程開展“產(chǎn)業(yè)代謝”研究，并正式提出產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的概念，自此以后有關(guān)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的研究不斷涌現(xiàn)，當(dāng)前研究主要有以下方面：

第一，評價(jià)指標(biāo)選取方面，陸根堯基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)“3R”原理建立綜合指標(biāo)體系，對我國各省產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平進(jìn)行了靜態(tài)與動態(tài)分析;張國俊等立足于產(chǎn)業(yè)效率和生態(tài)效率兩個(gè)方面構(gòu)建指標(biāo)體系分析并指出廣州市產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展總體水平在波動中持續(xù)提升。

第二，評價(jià)方法方面，采用較多的有產(chǎn)業(yè)生命周期評價(jià)、生態(tài)效率、物質(zhì)流分析、熵值法、耦合協(xié)調(diào)分析、主成分分析法、數(shù)據(jù)包絡(luò)法（DEA）、IOOE模型等。例如，施曉清等運(yùn)用全生命周期評價(jià)法構(gòu)建了產(chǎn)業(yè)資源共生網(wǎng)絡(luò)，指出通過構(gòu)建共生網(wǎng)絡(luò)的生態(tài)管理可以提高資源利用效率;馬勇等以生態(tài)效率為測度指標(biāo)分析了長江中游城市群34個(gè)城市的產(chǎn)業(yè)生態(tài)化效率。

第三，研究尺度方面，宏觀上多關(guān)注對全國、省域、城市群的研究;中觀上，如劉磊從交易成本視角出發(fā)探討了產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)化的內(nèi)涵、路徑與政策;微觀上，如韓良等對長春市汽車產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)的效益進(jìn)行評估，分析生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)未來發(fā)展可能存在的問題。

綜上所述，目前對產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的研究尺度更為多維化，但仍存在一些不足，如對資源條件基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度相近的地帶性區(qū)域產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平的研究較少。因此，本文中以中國東部沿海12個(gè)?。ㄊ校閷ο螅瑯?gòu)建綜合評價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用主成分分析方法對我國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平進(jìn)行測度，以期能夠在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下，為推動經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，完成資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)任務(wù)提供借鑒參考。

二、研究方法與指標(biāo)體系

（一）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以消除不同數(shù)據(jù)的量綱影響，具體公式如下：

式中：Rij為標(biāo)準(zhǔn)化后的值，正項(xiàng)指標(biāo)采用式（1）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，負(fù)向指標(biāo)采用式（2）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

（二）主成分分析

利用SPSS25.0對指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到KMO值為0.742，巴特利特球度檢驗(yàn)P值為0.000，拒絕原假設(shè)適合采用主成分分析，前四個(gè)主成分的特征值大于1，且累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)81.875%，能夠保留原始變量的大部分信息，故提取前四個(gè)主成分進(jìn)行分析。根據(jù)輸出的主成分得分系數(shù)矩陣計(jì)算各主成分方差貢獻(xiàn)率并以此為權(quán)重，最后采用因子加權(quán)得出中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平得分。

（三）構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系

產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平的綜合評價(jià)不僅為產(chǎn)業(yè)高效健康發(fā)展提供依據(jù)，同時(shí)也是人類認(rèn)識與研究生態(tài)環(huán)境的重要途徑。本研究在國內(nèi)大量學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持綜合性、可操作性、全面性的原則，構(gòu)建了由經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展、資源利用、生態(tài)環(huán)境3個(gè)方面組成的中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平評價(jià)指標(biāo)體系（見表1）。

研究區(qū)域?yàn)橹袊鴸|部沿海12個(gè)省市，包括北京、天津、河北、遼寧、上海、浙江、江蘇、福建、山東、廣東、廣西、海南，未包括港澳臺地區(qū)。研究所用數(shù)據(jù)來源于2006～2017年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》以及《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，部分缺失數(shù)據(jù)通過插值擬合補(bǔ)全。

三、結(jié)果分析

（一）區(qū)域產(chǎn)業(yè)生態(tài)化時(shí)序演變特征

通過主成分分析計(jì)算得到2006～2017年中國東部沿海12個(gè)省（市）產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展水平，繪制出產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平以及三個(gè)子系統(tǒng)發(fā)展水平變化趨勢圖（圖1）。2006～2017年，中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平總體呈現(xiàn)波動上升態(tài)勢，從2006年的0.424增至2017年的0.689，經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展水平呈逐年上升態(tài)勢，其中經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)發(fā)展水平由2006年的0.0231上升到2017年的0.111，環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展水平從2006年的0.267上升到2017年的0.439，資源系統(tǒng)發(fā)展水平則一直處于波動變化狀態(tài)，其中2006～2009年波動變化明顯，2010年以后波動變化較平緩。

根據(jù)東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化變化趨勢，大致可將其分為3個(gè)階段：第一，2006～2008年，該階段中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平處于波動上升狀態(tài)，總體水平相對較低，但增速較快，由2006年的0.424上升到2009年的0.609。該時(shí)段一方面，國家日漸重視環(huán)境問題，嚴(yán)格落實(shí)環(huán)境保護(hù)相關(guān)政策以減輕環(huán)境污染，生態(tài)環(huán)境狀況得到明顯改善;另一方面，受2008年全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響，迫于挽救經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，國家加大對工業(yè)發(fā)展所需能源的投入，致使2008年資源系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)降至0.1563，產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平受資源消耗與利用的影響出現(xiàn)下降趨勢。第二，2010～2013年，該階段中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢，由2010年的0.593上升到2013年的0.666。該階段我國進(jìn)入工業(yè)化中后期，綠色發(fā)展理念深入人心，并將生態(tài)文明建設(shè)納入“五位一體”總體布局之中，此外，東部沿海外向型經(jīng)濟(jì)帶來的技術(shù)外溢效應(yīng)與競爭效應(yīng)使得污染治理與節(jié)能技術(shù)不斷提升，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，該階段經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益均得到提升。第三，2014～2017年，該階段中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平較高，呈現(xiàn)緩慢提升趨勢。經(jīng)濟(jì)增速逐漸放緩，進(jìn)入“新常態(tài)”，環(huán)境保護(hù)與治理水平逐漸提高，資源配置更加合理，經(jīng)濟(jì)增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)量、高效率、可持續(xù)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)生態(tài)化保持在較高水平穩(wěn)定增長，但各區(qū)域仍需保持創(chuàng)新驅(qū)動，重視結(jié)構(gòu)性調(diào)整與區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，以突破實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展空間。

（二）區(qū)域產(chǎn)業(yè)生態(tài)化空間演變特征

根據(jù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平計(jì)算結(jié)果，選取2007年、2012年、2017年這3個(gè)時(shí)間斷面對產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平空間格局演變進(jìn)行分析。利用分位數(shù)法將中國東部沿海12個(gè)省市產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平劃分為低水平區(qū)、中水平區(qū)、較高水平區(qū)、高水平區(qū)四個(gè)等級，并通過ArcGIS對其進(jìn)行空間可視化處理（見圖2）。

總體來看，2006～2017年中國東部沿海12個(gè)省市產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平均呈現(xiàn)上升趨勢，產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平由以中低水平為主逐漸轉(zhuǎn)向以高水平為主。2007年，中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平相對較低，除山東和江蘇外，其余地區(qū)均處于中低水平區(qū);2012年，中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平得到進(jìn)一步發(fā)展，空間格局發(fā)生一定變化，區(qū)域產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平等級轉(zhuǎn)變?yōu)橐暂^高水平、高水平為主，其中高水平地區(qū)包括山東、江蘇，而北京、天津、上海等6?。ㄊ校﹦t由2007年的低、中水平區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^高水平區(qū);2017年，中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平普遍得到顯著提高，高水平地區(qū)數(shù)量增多，有北京、天津、上海等6?。ㄊ校?，福建、河北為較高水平區(qū)，遼寧為中水平區(qū)，只有廣西、海南仍為低水平區(qū)，但低水平地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平亦得到很大提升，如廣西產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平由2007年的0.130提升到2017年的0.484。由此可見，一方面中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平均得到顯著提升，表明各省市在促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綠色升級、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)與污染處理、提高資源集約利用程度等方面取得顯著成效;另一方面不同省市間產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平仍存在差異，但產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平極差由2007年的0.653降低為2017年的0.389，表明區(qū)域差異逐步縮小，區(qū)域差異的存在要求各省市繼續(xù)合作促進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，實(shí)施區(qū)域空間調(diào)控，促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)生態(tài)化協(xié)調(diào)發(fā)展。

四、結(jié)論與對策

本文通過構(gòu)建綜合評價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用主成分分析法對我國東部沿海12個(gè)?。ㄊ校?006～2017年產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平進(jìn)行評估，并綜合分析其時(shí)空演變狀況，研究結(jié)果表明：

第一，從時(shí)間演變來看，2006～2017年，中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平總體呈現(xiàn)波動上升態(tài)勢，從2006年的0.424增至2017年的0.689，經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展水平逐年穩(wěn)步上升，資源系統(tǒng)發(fā)展水平則一直處于波動變化狀態(tài)。

第二，從空間格局來看，一方面中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平均得到顯著提升，表明各省市在加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級方面取得顯著成效;另一方面不同?。ㄊ校╅g產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平仍存在差異，但隨時(shí)間發(fā)展區(qū)域差異逐步縮小，可見各?。ㄊ校┰诖龠M(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)生態(tài)化協(xié)調(diào)發(fā)展方面有所成就。

根據(jù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化理論及實(shí)證分析結(jié)果，建議從以下幾個(gè)方面推動中國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展：加大科技投入，促進(jìn)科技創(chuàng)新驅(qū)動;推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量;發(fā)揮政府職能，促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。

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（作者單位：山東師范大學(xué)地理與環(huán)境學(xué)院）