人口與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展演進(jìn)分析——以江蘇省為例

杜 筱，王清君

（河海大學(xué)理學(xué)院，南京211100）

改革開放后，中國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，但人口與資源環(huán)境之間的矛盾卻日益突出。持續(xù)的低生育率已經(jīng)成為中國人口發(fā)展的一個不爭事實，盡管其遏制了人口持續(xù)增長的強(qiáng)勁勢頭，但龐大人口規(guī)模對外在資源環(huán)境的影響依然難以忽視。2018年，中國人均水資源占有量為1 971.8 m3，與2000年的2 193.9 m3相比減少222.1 m3，約為世界人均水平的1/5；與此同時，中國廢水、廢氣和固體廢棄物排放量卻一直居于世界前列。這表明，中國人口與資源環(huán)境處于非均衡發(fā)展?fàn)顟B(tài)。作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)要素，上述3個系統(tǒng)的失衡必然會帶來消極的負(fù)面影響。因此，在中國人口與資源環(huán)境矛盾日益突出的現(xiàn)實背景下，研究并解決整體協(xié)調(diào)發(fā)展問題迫在眉睫。

目前，不少學(xué)者已對地區(qū)整體協(xié)調(diào)發(fā)展問題進(jìn)行了深入研究并取得一定成果，多數(shù)成果主要由人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)4個系統(tǒng)中的部分維度［1，2］著手，從不同地域角度對各系統(tǒng)協(xié)調(diào)關(guān)系的歷史演變過程以及可能發(fā)展趨勢進(jìn)行探討［3，4］。聞豪等［5］將以往水資源研究采用的流域地區(qū)歸類方式變更為綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)歸類方式，基于微觀-中觀-宏觀3個層次分析水資源與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展態(tài)勢；姚騰霄［6］、張浩等［7］側(cè)重于通過厘清各系統(tǒng)內(nèi)涵以及交互關(guān)系剖析整體協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r；許明軍等［8］針對資源環(huán)境要素供容關(guān)系對地區(qū)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了研究。在評價方法上，TOPSIS法［9］、主成分分析［10］、灰色關(guān)聯(lián)度［11］及熵值法是常用的幾類方法，其中熵值法憑借其賦權(quán)具有較高可信度和精確度以及算法簡單等優(yōu)勢使用最為廣泛，宋偉軒等［12］通過熵值法計算長三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與居民生活質(zhì)量的協(xié)調(diào)度，分析評價系統(tǒng)之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系。

已有研究對人口與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的深化具有一定促進(jìn)價值，但仍存在不足：一是研究較多從中國整體或較大地域范圍出發(fā)，缺乏地方性考量；二是僅集中在人口、資源、環(huán)境三者關(guān)系的研究上，沒有進(jìn)一步驗證整體協(xié)調(diào)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的互動關(guān)系。江蘇省作為中國東部沿海的人口大省，經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)，2018年末常住人口數(shù)為8 051萬人，居于全國第五，人均地區(qū)生產(chǎn)總值為11.5萬元，位列全國第四，而人口與資源環(huán)境矛盾突出，在全國具有典型性。因此，本研究以江蘇省為研究區(qū)域，在理論闡述人口與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，運用熵值法構(gòu)建協(xié)調(diào)發(fā)展模型分析發(fā)展現(xiàn)狀，并進(jìn)一步利用脈沖響應(yīng)驗證人口與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用，以期為江蘇省未來發(fā)展提供參考，為其他地區(qū)提供借鑒。

1 人口與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展指標(biāo)體系構(gòu)建及評價方法

1.1 人口與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展指標(biāo)體系構(gòu)建

協(xié)調(diào)發(fā)展是指系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)要素之間在和諧一致、配合得當(dāng)、良性循環(huán)的基礎(chǔ)上由低級到高級，由簡單到復(fù)雜，由無序到有序的總體演化過程［13］。人口與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展是一種多元的發(fā)展。黨的十九大報告指出，“要創(chuàng)造更多物質(zhì)財富和精神財富以滿足人民日益增長的美好生活需要，必須形成節(jié)約資源與保護(hù)環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式”。這表明實現(xiàn)社會發(fā)展的良性循環(huán)，需要人口、資源、環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)部元素相互協(xié)作、相互配合和相互促進(jìn)的共同作用，即實現(xiàn)各系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)發(fā)展。

人口與資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展意味著任一系統(tǒng)均應(yīng)處于其他系統(tǒng)的承載力之內(nèi)。即各系統(tǒng)在最大程度地提升自身發(fā)展的同時促進(jìn)其他系統(tǒng)共同發(fā)展，包括人在資源與環(huán)境的承載力內(nèi)得到最大限度的發(fā)展，人對資源進(jìn)行合理開發(fā)和利用，人的一切活動對環(huán)境的負(fù)面影響在環(huán)境的承載力之內(nèi)。從人口與資源、環(huán)境系統(tǒng)的基本構(gòu)成來看，人口規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，一方面會促使資源需求成倍增長，但另一方面資源對人口規(guī)模擴(kuò)大的限制作用也會越來越明顯；人口結(jié)構(gòu)的平衡可以提高資源利用效率、促進(jìn)資源可持續(xù)利用，相反，人口結(jié)構(gòu)的失調(diào)也會阻礙資源有效利用；人口素質(zhì)的差異性也會直接影響資源利用的方法與效率。此外，人口規(guī)模與結(jié)構(gòu)的改變會帶來環(huán)境壓力的變化；人口素質(zhì)的提高對加大環(huán)境響應(yīng)力度、推動環(huán)境保護(hù)有明顯的促進(jìn)作用。

基于以上認(rèn)識，本研究從人口規(guī)模、人口結(jié)構(gòu)、人口素質(zhì)、資源稟賦、資源利用、環(huán)境壓力、環(huán)境響應(yīng)7個方面反應(yīng)人口-資源-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展程度。考慮到人口-資源-環(huán)境3個系統(tǒng)間的相互作用和相互制約，本研究依據(jù)科學(xué)性、完整性、適用性、可操作性等原則，構(gòu)建人口與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展評價指標(biāo)體系（表1）。

表1 人口與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展評價指標(biāo)體系

1.2 評價方法

1.2.1 綜合評價得分計算

1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。由于不同指標(biāo)其性質(zhì)、量綱、測度量級之間存在差異，因此在綜合評價過程中需要對指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，減少對計算結(jié)果的影響。本研究結(jié)合各項指標(biāo)特征，采用較為穩(wěn)健的標(biāo)準(zhǔn)化方法，具體公式如下。

正向指標(biāo)：

2）計算第j項指標(biāo)下第i年在此指標(biāo)中所占的比重pij：

3）計算第j項指標(biāo)的權(quán)重wj：

式中，pij為標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)；n為年份；ej為指標(biāo)的信息熵值；dj為指標(biāo)的冗余度，計算方法為dj=1-ej；wj為評價指標(biāo)最終的權(quán)重。

4）計算系統(tǒng)綜合評價得分Uk：

式中，Uk為第k個系統(tǒng)的綜合評價得分；wj為pij對應(yīng)的權(quán)重。

1.2.2 協(xié)調(diào)發(fā)展度測算利用變異系數(shù)法測算系統(tǒng)協(xié)調(diào)度，分別將人口系統(tǒng)、資源系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)綜合評價得分定義為U1、U2、U3，系統(tǒng)變異系數(shù)v可變形為：

當(dāng)U1=U2=U3時，3個子系統(tǒng)處于最佳協(xié)調(diào)狀態(tài)。為避免出現(xiàn)各系統(tǒng)得分過低而協(xié)調(diào)發(fā)展度過高的情況，引入調(diào)節(jié)系數(shù)T。二者組合為人口與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度，記為D：

式中，α、β、γ取等權(quán)重。

2 實證分析

2.1 數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)來源于《江蘇省統(tǒng)計年鑒（2001—2018年）》《江蘇省環(huán)境狀況公報（2000—2017年）》與《江蘇省人口生命表匯編》等。

2.2 人口與資源環(huán)境系統(tǒng)綜合評價得分

江蘇省人口與資源環(huán)境各系統(tǒng)綜合評價得分如圖1所示。2000—2017年江蘇省人口、資源、環(huán)境系統(tǒng)綜合評價得分整體呈上升趨勢，資源系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)綜合評價得分穩(wěn)步上升，分別由0.24、0.53上升至0.63、0.78。這可能是由于資源系統(tǒng)中正向指標(biāo)人均房屋建筑竣工面積與人均擁有土地面積增大對綜合評價得分的正面影響，大于正向指標(biāo)人均農(nóng)作物播種面積與人均水資源占有量減少的負(fù)面影響；而環(huán)境系統(tǒng)中，相較于負(fù)向指標(biāo)可吸入顆粒物年均濃度與正向指標(biāo)工業(yè)固體廢物綜合利用率波動對該子系統(tǒng)綜合評價得分的影響，正向指標(biāo)城市市政污水處理率與工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率持續(xù)增長的正面影響更大。

人口系統(tǒng)綜合評價得分則呈先快后慢的上升趨勢：2000—2010年，得分上升較為平緩，由0.05上升至0.27；2011年以后，得分迅速升高，至2016年已經(jīng)超過資源、環(huán)境系統(tǒng)，2017年人口系統(tǒng)綜合評價得分達(dá)0.85，分別高出資源、環(huán)境系統(tǒng)得分0.22、0.07。人口系統(tǒng)綜合評價得分的不斷提高，主要受正向指標(biāo)人口城鎮(zhèn)化率、萬人發(fā)明專利擁有量、平均預(yù)期壽命持續(xù)上升的正面影響；2010年以后，萬人發(fā)明專利擁有量迅速上升，對人口系統(tǒng)綜合評價正面效應(yīng)進(jìn)一步提高，使得人口系統(tǒng)綜合評價得分超過資源、環(huán)境系統(tǒng)。從這一變化趨勢可以看出，人口系統(tǒng)的核心地位正在不斷凸顯。

圖1 江蘇省人口與資源環(huán)境各系統(tǒng)綜合評價得分變化情況

2.3 人口與資源環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展度

江蘇省人口與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度變化趨勢如圖2所示，2000—2017年，江蘇省人口與資源環(huán)境整體協(xié)調(diào)發(fā)展度曲線近似于Logistic曲線，其中，2000—2010年呈快速增長狀態(tài)；2011—2013年增速變緩；2014—2017年則趨于平穩(wěn)。

圖2 江蘇省人口與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度

結(jié)合江蘇省人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)度變化速率的階段性特征及地理信息系統(tǒng)分析軟件ArcGIS自然斷點劃分結(jié)果，本研究將協(xié)調(diào)發(fā)展度劃分為5個階段，具體如表2所示。

表2 協(xié)調(diào)發(fā)展度階段劃分

根據(jù)協(xié)調(diào)發(fā)展度劃分標(biāo)準(zhǔn)，2000—2017年江蘇省整體協(xié)調(diào)發(fā)展度存在階段性變化特征：①2000—2004年，處于起步協(xié)調(diào)發(fā)展階段。該階段人口與資源、環(huán)境各系統(tǒng)發(fā)展程度均逐步上升，人口系統(tǒng)發(fā)展程度遠(yuǎn)低于資源、環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展程度。從得分情況看，這期間人口系統(tǒng)綜合評價得分與資源系統(tǒng)的差距在0.19～0.28，與環(huán)境系統(tǒng)的差距在0.48～0.57。3個子系統(tǒng)顯著的發(fā)展差異、趨同的發(fā)展態(tài)勢以及較低的發(fā)展水平導(dǎo)致整體協(xié)調(diào)發(fā)展度上升緩慢，僅增長了0.03。②2005—2010年，處于加速協(xié)調(diào)發(fā)展階段。這期間資源、環(huán)境系統(tǒng)均呈穩(wěn)步發(fā)展態(tài)勢，人口系統(tǒng)發(fā)展速度開始加快，人口與資源、環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展的差距持續(xù)縮小。人口系統(tǒng)綜合評價得分與資源系統(tǒng)的差距由0.28下降至0.21，與環(huán)境系統(tǒng)的差距由0.57下降至0.44。各系統(tǒng)之間發(fā)展差距的縮小使得整體協(xié)調(diào)發(fā)展度擺脫緩慢增長的態(tài)勢，保持較為快速的發(fā)展，迅速由2005年的0.34上升至2010年的0.50。③2011—2017年，處于趨緩協(xié)調(diào)發(fā)展階段。人口系統(tǒng)快速發(fā)展，而資源、環(huán)境系統(tǒng)仍處于平緩發(fā)展?fàn)顟B(tài)，前者發(fā)展程度不斷接近于后二者，2016年人口系統(tǒng)綜合評價得分超過資源、環(huán)境系統(tǒng)綜合評價得分。資源、環(huán)境系統(tǒng)以相對較低的發(fā)展速度開始制約整體協(xié)調(diào)發(fā)展度的上升，使得這一階段系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)發(fā)展度增速比上一階段有所減緩，協(xié)調(diào)發(fā)展度由2011年的0.58上升至2017年的0.69，逐漸接近高度協(xié)調(diào)發(fā)展階段，但仍存在差距。2015年以前，人口系統(tǒng)在整體協(xié)調(diào)發(fā)展中的地位并不凸顯；2016年以后，人口系統(tǒng)綜合評價得分超過資源與環(huán)境系統(tǒng)，說明人口系統(tǒng)在整體系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展中開始占據(jù)核心地位。

總體來看，2000—2017年江蘇省人口與資源、環(huán)境處于協(xié)調(diào)發(fā)展的有序狀態(tài)。預(yù)計未來人口系統(tǒng)將在江蘇省人口與資源環(huán)境整體協(xié)調(diào)發(fā)展過程中起主導(dǎo)作用，整體協(xié)調(diào)發(fā)展度會進(jìn)一步提升。

3 人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度的經(jīng)濟(jì)響應(yīng)分析

經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口、資源、環(huán)境發(fā)展相輔相成，為進(jìn)一步分析江蘇省人口與資源環(huán)境各系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r及整體協(xié)調(diào)發(fā)展度對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，本研究選取人均地區(qū)生產(chǎn)總值作為衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展的變量，通過脈沖響應(yīng)剖析其作用關(guān)系。經(jīng)檢驗，各變量均為二階單整且滿足協(xié)整關(guān)系，建立VAR模型，模型所有單位根均落在單位圓內(nèi)，故模型整體穩(wěn)定，可進(jìn)一步進(jìn)行脈沖響應(yīng)分析。脈沖響應(yīng)如圖3所示，其中，實線表示脈沖響應(yīng)函數(shù)，虛線表示正負(fù)2倍標(biāo)準(zhǔn)差偏離線。

圖3 a顯示，人均地區(qū)生產(chǎn)總值受人口系統(tǒng)綜合評價得分一個正向沖擊影響后，前2期表現(xiàn)為正向效應(yīng)，第3期轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)向效應(yīng)并持續(xù)下降，第9期達(dá)最小值-0.006 8后逐漸上升并向0趨近；圖3b顯示，受到資源系統(tǒng)綜合評價得分的正向沖擊后，人均地區(qū)生產(chǎn)總值在前3期表現(xiàn)為負(fù)向效應(yīng)，第4期轉(zhuǎn)為正向效應(yīng)，隨后不斷上升，第10期達(dá)最大值0.009 2后回落；圖3c顯示在環(huán)境系統(tǒng)綜合評價得分給人均地區(qū)生產(chǎn)總值一個正向沖擊后，前4期均呈現(xiàn)明顯的正向效應(yīng)，第4期開始效應(yīng)逐漸減少。圖3d顯示，在整體協(xié)調(diào)發(fā)展度對人均地區(qū)生產(chǎn)總值產(chǎn)生一個正向沖擊后，表現(xiàn)出明顯的正向效應(yīng)，到第3期達(dá)最大值0.012 5，隨后開始平穩(wěn)下降?？傮w來看，與單個系統(tǒng)發(fā)展既存在正向效應(yīng)也存在負(fù)向效應(yīng)的影響相比，整體協(xié)調(diào)發(fā)展度的提高能夠起持續(xù)的拉動作用，且促進(jìn)作用更穩(wěn)定?？梢?，有效推動江蘇省人口與資源環(huán)境整體協(xié)調(diào)發(fā)展對經(jīng)濟(jì)增長起更加長遠(yuǎn)的作用。

4 結(jié)論與建議

1）2000—2017年，江蘇省人口、資源、環(huán)境系統(tǒng)綜合評價得分整體呈上升趨勢，2016年以后，人口系統(tǒng)綜合評價得分超過資源、環(huán)境系統(tǒng)綜合評價得分，人口系統(tǒng)開始占據(jù)核心地位。

2）江蘇省整體協(xié)調(diào)發(fā)展度由2000年的0.26上升至2017年的0.69，上升幅度明顯，協(xié)調(diào)發(fā)展度經(jīng)歷了“起步協(xié)調(diào)-加速協(xié)調(diào)-趨緩協(xié)調(diào)”階段性變化，起步協(xié)調(diào)發(fā)展階段人口系統(tǒng)發(fā)展程度遠(yuǎn)低于資源、環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展程度；加速協(xié)調(diào)發(fā)展階段人口系統(tǒng)發(fā)展速度開始加快，人口與資源、環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展的差距持續(xù)縮?。悔吘弲f(xié)調(diào)發(fā)展階段資源、環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展速度相對于人口系統(tǒng)發(fā)展速度較低，資源、環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展水平開始制約整體協(xié)調(diào)發(fā)展度上升，增速減緩。整體協(xié)調(diào)發(fā)展度距達(dá)到高度協(xié)調(diào)發(fā)展階段仍存在差距。

3）相較于促進(jìn)單一系統(tǒng)的發(fā)展，有效推動江蘇省人口與資源環(huán)境整體協(xié)調(diào)發(fā)展對經(jīng)濟(jì)增長將起更加長遠(yuǎn)的作用。

綜上所述，江蘇省在推進(jìn)人口、資源、環(huán)境發(fā)展的同時，應(yīng)促進(jìn)整體協(xié)調(diào)發(fā)展。具體包括通過建立人口、資源、環(huán)境創(chuàng)新研究平臺，在把人口視為研究核心的基礎(chǔ)上，將傳統(tǒng)資源環(huán)境研究范疇轉(zhuǎn)移拓展到人口領(lǐng)域，并強(qiáng)調(diào)人口與資源環(huán)境的交互影響；積極應(yīng)對人口老齡化挑戰(zhàn)，充分挖掘老年人口的消費需求，促進(jìn)老齡產(chǎn)業(yè)發(fā)展；提高資源的綜合利用水平與利用效率，開發(fā)新能源，加大科技創(chuàng)新力度，堅持集約、高效、節(jié)能、生態(tài)的道路；完善環(huán)境保護(hù)機(jī)制、加大環(huán)境保護(hù)治理力度。充分利用資源環(huán)境優(yōu)勢，在堅持以資源環(huán)境保護(hù)優(yōu)先的前提下，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，形成推動人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的新路徑。