陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究*

唐曉靈 馮艷蓉 杜 莉

(西安建筑科技大學(xué)管理學(xué)院，陜西 西安 710055)

近年來，生態(tài)惡化和環(huán)境污染等問題已成為制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)高效綠色發(fā)展的瓶頸。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境是否協(xié)調(diào)發(fā)展以及如何使之協(xié)調(diào)發(fā)展是區(qū)域能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。國(guó)外學(xué)者主要借助經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論模型來探討經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的問題，并側(cè)重于研究生態(tài)環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的約束，通過調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式來達(dá)到經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡[1-2]。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系也開展了大量的研究，均揭示了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境間相互影響、互為共生的耦合關(guān)系。

陜西省作為“絲綢之路”的起點(diǎn)和“一帶一路”建設(shè)的核心區(qū)，其戰(zhàn)略地位和區(qū)位優(yōu)勢(shì)不言而喻，但長(zhǎng)期以來水土流失、土地荒漠化、環(huán)境污染等問題突出，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的矛盾在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)將持續(xù)存在。因此，本研究擬對(duì)2008—2018年陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行研究，揭示該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的耦合規(guī)律及其動(dòng)態(tài)特征，進(jìn)而明確影響經(jīng)濟(jì)與環(huán)境兩者協(xié)調(diào)性的重要因素，探索區(qū)域經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的全新道路。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

在遵循科學(xué)性、完整性和可操作性原則的基礎(chǔ)上，參考文獻(xiàn)[3]、[4]關(guān)于我國(guó)西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展綜合指標(biāo)體系成果，并結(jié)合陜西省實(shí)際狀況及咨詢相關(guān)行業(yè)專家，最終構(gòu)建了陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)指標(biāo)體系，具體見表1。各指標(biāo)權(quán)重采用適用性較廣泛的熵權(quán)法確定，并通過線性加權(quán)法得到陜西省各城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)和生態(tài)環(huán)境指數(shù)。

表1 陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)指標(biāo)體系及權(quán)重

1.2 研究方法

1.2.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)水平測(cè)度

耦合協(xié)調(diào)度被用于度量系統(tǒng)間或系統(tǒng)內(nèi)各要素彼此和諧一致的程度，能反映系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)水平，因此本研究構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型來反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的交互耦合協(xié)調(diào)水平。具體模型如下：

(1)

T=αU1+βU2

(2)

(3)

式中：C為耦合度；U1為經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)；U2為生態(tài)環(huán)境指數(shù)；k為調(diào)節(jié)系數(shù)，取經(jīng)驗(yàn)值2[5]；T為經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)；α、β為待定系數(shù)，考慮到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)同等重要，故取α=β=0.5；D為耦合協(xié)調(diào)度。

按照耦合協(xié)調(diào)度將耦合協(xié)調(diào)水平劃分為5個(gè)等級(jí)：優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展(0.8

1.2.2 經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)的空間聯(lián)系強(qiáng)度測(cè)度

借鑒牛頓引力模型的一般形式構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)引力模型[6]，以研究城市間的耦合協(xié)調(diào)空間聯(lián)系強(qiáng)度。計(jì)算公式如下：

(4)

式中：fij為城市i對(duì)城市j的耦合協(xié)調(diào)引力水平；qi、qj分別為城市i、j的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度；dij為城市i、j之間的時(shí)間距離。

本研究時(shí)間距離選用公路和鐵路兩種最具代表性的出勤時(shí)間距離進(jìn)行加權(quán)表示，其權(quán)重=1/2×(鐵路(公路)客運(yùn)量/總客運(yùn)量+鐵路(公路)貨運(yùn)量/總貨運(yùn)量)[7]。經(jīng)計(jì)算，陜西省公路、鐵路權(quán)重分別為0.9、0.1。若城市間僅有一種交通方式，則權(quán)重設(shè)為1.0[8]。其中，公路出勤時(shí)間用城市間最短公路距離除以80 km/h所得，城市間最短公路距離來自《西北地區(qū)公路里程地圖冊(cè)》，鐵路出勤時(shí)間來自中國(guó)鐵路客戶服務(wù)中心。

1.2.3 經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度的影響因素分析模型

灰色關(guān)聯(lián)度分析法旨在度量?jī)蓚€(gè)因素之間的關(guān)聯(lián)度，得出對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的主次要因素，廣泛應(yīng)用于對(duì)復(fù)合系統(tǒng)的量化研究[9]。本研究選用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境各指標(biāo)進(jìn)行測(cè)算，以便明晰陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的主要影響因素。計(jì)算過程如下：

第1步：構(gòu)建經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度的參考序列和經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各個(gè)指標(biāo)的比較序列。

第2步：計(jì)算參考序列和比較序列的兩級(jí)最大差(Smax)與最小差(Smin)。

第3步：按照式(5)求參考序列和比較序列的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)(ξr(t))。

(5)

式中：ρ為分辨系數(shù)，取值一般為[0，1]，本研究取ρ=0.5；Sr(t)為第r個(gè)指標(biāo)在第t年的比較序列。

第4步：按照式(6)計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度值(Vr(t))。

(6)

式中：n為年份總個(gè)數(shù)；t為年份序號(hào)。

2 實(shí)證分析

2.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要來源于2009—2019年陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒，2008—2018年陜西省水資源公報(bào)、陜西省環(huán)境質(zhì)量狀況公報(bào)及各城市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，對(duì)于個(gè)別缺失數(shù)據(jù)利用插值法進(jìn)行補(bǔ)充完善。

2.2 陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境指數(shù)分析

2008—2018年陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)和生態(tài)環(huán)境指數(shù)見表2和表3?？傮w而言，陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)滯后于生態(tài)環(huán)境指數(shù)，其原因可能在于陜西省近些年來雖經(jīng)濟(jì)增速令人矚目，但經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)仍薄弱，且長(zhǎng)期產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、對(duì)外開放程度低等導(dǎo)致整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高，同時(shí)近些年陜西省開始重視環(huán)境保護(hù)工作，生態(tài)環(huán)境顯著改善，因此區(qū)域整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后于生態(tài)環(huán)境建設(shè)。從時(shí)間上看，陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)和生態(tài)環(huán)境指數(shù)均呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)，兩者在過去11年分別上升了3.9%和13.8%，表明近年來陜西省在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)方面均取得了一定的成果。分城市看，區(qū)域各城市間經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，西安占據(jù)“一家獨(dú)大”的地位，歷年經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)均值在0.9以上，而其余城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)均值都在0.5以下，未來有待進(jìn)一步加強(qiáng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)，縮小城市間經(jīng)濟(jì)發(fā)展差距。相對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)而言，各城市間的生態(tài)環(huán)境指數(shù)差異較小，大部分城市的生態(tài)環(huán)境指數(shù)均值都在0.4～0.6。

表2 2008—2018年陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)

表3 2008—2018年陜西省生態(tài)環(huán)境指數(shù)

2.3 陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)水平分析

由表4可知，2008—2018年，陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)狀況總體呈逐漸改善的趨勢(shì)。按耦合協(xié)調(diào)類型來看，西安、寶雞、榆林、延安和咸陽5市均屬于良好協(xié)調(diào)發(fā)展類型，銅川、渭南和漢中3市屬于低水平協(xié)調(diào)發(fā)展類型，商洛和安康2市尚處于輕度失調(diào)發(fā)展階段。西安作為省會(huì)城市，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，能為生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供強(qiáng)有力的技術(shù)、資金支持，使得其經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境趨于協(xié)調(diào)。寶雞和咸陽均屬于“工業(yè)強(qiáng)市”，擁有扎實(shí)的工業(yè)基礎(chǔ)、較完整的工業(yè)門類及優(yōu)越的地理環(huán)境優(yōu)勢(shì)，因此能實(shí)現(xiàn)良好協(xié)調(diào)發(fā)展。榆林和延安屬于陜北區(qū)域資源型城市，主要依靠石油、煤炭開采拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，因此也能較好實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。商洛和安康地處陜南區(qū)域，生態(tài)環(huán)境狀態(tài)優(yōu)良，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)落后，人才資源匱乏、創(chuàng)新能力不足、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理等導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)與環(huán)境相對(duì)失調(diào)。

表4 2008—2018年陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度

2.4 陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)空間聯(lián)系強(qiáng)度分析

由表5可看出，西安對(duì)其他9個(gè)城市的耦合協(xié)調(diào)空間聯(lián)系強(qiáng)度最高，引力總值達(dá)到了3.649；安康和榆林的對(duì)外耦合協(xié)調(diào)空間聯(lián)系強(qiáng)度最低，引力總值僅為0.693和0.544。西安的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境建設(shè)都具有明顯的優(yōu)勢(shì)，加之便利的交通條件和寬松的人才引進(jìn)政策，使其成為區(qū)域耦合協(xié)調(diào)的主要引力作用源。榆林和安康分別位于陜西省最北方和最南方，與其余城市空間距離較遠(yuǎn)，交通可達(dá)性較弱，因此導(dǎo)致與其他城市間的空間聯(lián)系最弱。單個(gè)城市間僅西安和咸陽的耦合協(xié)調(diào)空間聯(lián)系強(qiáng)度高，引力總值在1.5以上，西安和渭南引力總值為0.672，其余城市間都在0.5以下，這說明陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)的區(qū)域空間聯(lián)系較弱，亟待加強(qiáng)區(qū)域空間聯(lián)系。

表5 2008—2018年陜西省各城市間經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境平均耦合協(xié)調(diào)引力矩陣

2.5 陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展影響因素分析

由表6可知，陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合關(guān)系評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的24個(gè)指標(biāo)均對(duì)兩者耦合協(xié)調(diào)度有不同程度的影響。選取關(guān)聯(lián)度大于0.7的指標(biāo)，即排名前12個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主要分析。從經(jīng)濟(jì)發(fā)展系統(tǒng)來看，城鎮(zhèn)化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和科教文衛(wèi)基礎(chǔ)建設(shè)均對(duì)陜西省經(jīng)濟(jì)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度具有較大的影響。近年來，陜西省城鎮(zhèn)化進(jìn)程明顯加快，人口和產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)逐漸增強(qiáng)，有助于推進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)程。借助資源優(yōu)勢(shì)第二產(chǎn)業(yè)一直是陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心動(dòng)力，但第二產(chǎn)業(yè)在拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的同時(shí)容易帶來嚴(yán)重的“結(jié)構(gòu)性污染”，應(yīng)加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由“重型化”格局向“輕型化”格局的轉(zhuǎn)型升級(jí)。陜西省在科技、教育、文化、醫(yī)療建設(shè)等方面優(yōu)勢(shì)明顯，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了良好的社會(huì)基礎(chǔ)保障。因此，城鎮(zhèn)化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和科教文衛(wèi)基礎(chǔ)建設(shè)均能通過提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和水平進(jìn)而提升經(jīng)濟(jì)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度。從生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)來看，城市環(huán)境治理力度和工業(yè)“三廢”污染物排放量也是影響陜西省經(jīng)濟(jì)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度的重要因素。其中，森林覆蓋率、生活垃圾無害化處理率、建成區(qū)綠化覆蓋率、空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率、循環(huán)經(jīng)濟(jì)下的廢棄物綜合利用率和污水處理率等都與耦合協(xié)調(diào)度關(guān)系密切。長(zhǎng)期以來，陜西省在環(huán)境污染治理方面投入了大量資金和技術(shù)，持續(xù)增加環(huán)境治理力度和大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)有利于提升區(qū)域整體耦合協(xié)調(diào)水平。工業(yè)“三廢”中廢水排放量和廢氣排放量也對(duì)耦合協(xié)調(diào)度影響較明顯，說明減少工業(yè)污染物排放量、采用清潔生產(chǎn)模式有利于推進(jìn)經(jīng)濟(jì)環(huán)境系統(tǒng)整體耦合協(xié)調(diào)發(fā)展。

表6 陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度的影響因素及排名

3 結(jié)論及建議

(1) 2008—2018年，陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)均呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)，整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)滯后于生態(tài)環(huán)境指數(shù)。區(qū)域各城市間經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，西安占據(jù)“一家獨(dú)大”的地位，未來有待進(jìn)一步加強(qiáng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)，縮小城市間經(jīng)濟(jì)發(fā)展差距。

(2) 2008—2018年，陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)狀況總體呈逐漸改善的趨勢(shì)。按耦合協(xié)調(diào)類型來看，西安、寶雞、榆林、延安和咸陽5市均屬于良好協(xié)調(diào)發(fā)展類型，銅川、渭南和漢中3市屬于低水平協(xié)調(diào)發(fā)展類型，商洛和安康2市尚處于輕度失調(diào)發(fā)展階段。

(3) 陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)的區(qū)域空間聯(lián)系較弱，亟需加強(qiáng)區(qū)域空間聯(lián)系，其中西安是區(qū)域耦合協(xié)調(diào)的主要引力作用源，安康和榆林對(duì)外耦合協(xié)調(diào)空間聯(lián)系最弱。各城市自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境建設(shè)及交通可達(dá)性水平均是影響耦合協(xié)調(diào)空間聯(lián)系強(qiáng)度的重要因素。

(4) 城鎮(zhèn)化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科教文衛(wèi)基礎(chǔ)建設(shè)、環(huán)境治理力度及工業(yè)“三廢”污染物排放量是影響陜西省經(jīng)濟(jì)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度的主要因素，今后應(yīng)重點(diǎn)通過這些方面來助力區(qū)域經(jīng)濟(jì)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)水平的提升。

(5) 緩解陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾，其根本在于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)“先污染、后治理”的粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，牢固樹立“生態(tài)文明，綠色發(fā)展”理念，積極探索經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境建設(shè)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展道路?；诒狙芯拷Y(jié)論得到以下政策啟示：對(duì)于城市內(nèi)部而言，應(yīng)結(jié)合各城市自身發(fā)展情況大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，著力增強(qiáng)城鎮(zhèn)化發(fā)展水平和城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，合理推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升生產(chǎn)工藝減少污染物排放，加大對(duì)環(huán)境的保護(hù)、投入和治理力度，同時(shí)以科技創(chuàng)新為動(dòng)力積極開發(fā)清潔能源，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益同步提高。對(duì)于區(qū)域?qū)用娑裕瑧?yīng)加強(qiáng)區(qū)域合作，增強(qiáng)各城市間彼此空間聯(lián)系，重點(diǎn)進(jìn)行交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，充分發(fā)揮西安對(duì)周圍城市的輻射帶動(dòng)作用，縮小城市間經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)差距，進(jìn)而推動(dòng)陜西省真正實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)部良性互動(dòng)、協(xié)調(diào)發(fā)展的局面。