黃河流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)態(tài)勢(shì)及動(dòng)力因素

吳艷霞, 陳步宇, 張 磊

(西安理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院, 陜西 西安 710054)

2019年9月18日，習(xí)近平總書(shū)記在黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)上明確指出，黃河流域是我國(guó)重要的生態(tài)屏障和重要的經(jīng)濟(jì)帶，并把“黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展”上升為重大國(guó)家戰(zhàn)略，即黃河戰(zhàn)略[1]。黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展上升為重大國(guó)家戰(zhàn)略后，沿黃各省區(qū)紛紛呼應(yīng)黃河國(guó)家戰(zhàn)略，提升認(rèn)識(shí)，凝聚力量，搶抓先機(jī)，作為黃河戰(zhàn)略的主要實(shí)施主體，沿黃各省區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境狀況間接反映了整個(gè)黃河流域經(jīng)濟(jì)帶的狀況，因此研究清楚黃河流域省區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展情況對(duì)總體布局黃河流域經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。目前學(xué)術(shù)界關(guān)于黃河流域省區(qū)耦合協(xié)調(diào)的研究較少，自黃河流域治理理念提出后，相關(guān)研究?jī)?nèi)容迅速增多，主要集中在自然生態(tài)和人文社會(huì)兩個(gè)范疇。包括黃河流域省區(qū)新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)[2]、經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率耦合協(xié)調(diào)[3-4]、旅游經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)[5]、人地耦合協(xié)調(diào)等[6]。社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境研究的重點(diǎn)主要在兩者協(xié)調(diào)關(guān)系的評(píng)價(jià)、研究方法及相關(guān)衍生分析3個(gè)方面。協(xié)調(diào)的評(píng)價(jià)方面，張榮天[7]對(duì)泛長(zhǎng)三角地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的研究，結(jié)果顯示該地區(qū)的耦合情況還處在磨合階段；易平[8]以嵩山世界地質(zhì)公園為例，對(duì)地質(zhì)公園的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境效益進(jìn)行耦合協(xié)調(diào)度的研究，結(jié)果表明兩者耦合的越好對(duì)可持續(xù)發(fā)展越有利；研究方法方面，包括雙主體[9-10]、三主體耦合協(xié)調(diào)模型[11-12]、集對(duì)分析法[13]、主成分分析和回歸分析等[14]，國(guó)外學(xué)者Barry等[16]更是對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)工具ISAT進(jìn)行了改進(jìn)[15]，協(xié)調(diào)發(fā)展的研究方法越漸成熟。協(xié)調(diào)度的衍生分析方面，周成在研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，兼顧旅游產(chǎn)業(yè)，研究了3個(gè)子系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)情況，并對(duì)未來(lái)的耦合協(xié)調(diào)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)；關(guān)偉[17]對(duì)遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)與環(huán)境耦合協(xié)調(diào)情況的時(shí)空演變進(jìn)行分析，得到了整體協(xié)調(diào)度穩(wěn)步上升的結(jié)論；Hanley[18]對(duì)蘇格蘭的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展水平進(jìn)行了時(shí)間序列分析。學(xué)術(shù)界也有學(xué)者研究了其他主體分別與社會(huì)經(jīng)濟(jì)[19]和生態(tài)環(huán)境[20]的耦合協(xié)調(diào)狀況?？傮w來(lái)看，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境以及耦合協(xié)調(diào)的研究已取得一定的進(jìn)展，但仍存在以下不足：①當(dāng)前研究中社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系較為簡(jiǎn)單，需要進(jìn)一步完善，以確保兩者耦合協(xié)調(diào)關(guān)系研究的科學(xué)性。②社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)受到內(nèi)外動(dòng)力的影響，但當(dāng)前研究對(duì)影響因素的研究缺乏。③現(xiàn)有研究大多聚焦于長(zhǎng)三角、京津冀等經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)地區(qū)，黃河流域作為新的國(guó)家戰(zhàn)略，其社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展情況研究尚有缺失。近年來(lái)，黃河流域省區(qū)大力開(kāi)采自然資源，經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快，城市化進(jìn)程加快，工業(yè)化程度顯著提高，生態(tài)環(huán)境破壞現(xiàn)象顯著，這種“高速而非高質(zhì)量”的發(fā)展方式，導(dǎo)致黃河流域省區(qū)生態(tài)環(huán)境不斷遭到破壞，生態(tài)環(huán)境的壓力使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度減緩，社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的作用情況亟需厘清，為黃河流域省區(qū)優(yōu)化發(fā)展戰(zhàn)略提供理論依據(jù)?；诖?，本文利用黃河流域省份2009—2018年面板數(shù)據(jù)，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，測(cè)算黃河流域省份的耦合協(xié)調(diào)度、相對(duì)發(fā)展度，并進(jìn)行時(shí)空分析，最后對(duì)影響耦合協(xié)調(diào)度的外部動(dòng)力因素進(jìn)行回歸分析，旨在為黃河流域經(jīng)濟(jì)帶社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)來(lái)源

黃河流域發(fā)源于青藏高原，全長(zhǎng)5 464 km，位置上介于北緯32°—42°和東經(jīng)96°—119°，橫跨中國(guó)的東、中、西三大區(qū)域，流經(jīng)青海、四川、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南和山東9省區(qū)，是中華民族和中華文化最主要的發(fā)源地，是重要的生態(tài)屏障。黃河流域集水面積達(dá)7.52×105km2，其中山區(qū)面積占29%，黃土丘陵區(qū)面積占46%，風(fēng)沙區(qū)面積占11%，平原區(qū)面積占14%。黃河擁有悠久的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)歷史和燦爛的農(nóng)耕文明，一直是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)區(qū)域。黃河流域自然資源豐富，被譽(yù)為“能源流域”，上游地區(qū)的水能資源、中游地區(qū)的煤炭資源、下游地區(qū)的石油資源和天然氣資源，都十分豐富；流域內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，且分布相對(duì)集中，易于綜合開(kāi)發(fā)和利用。截止2018年，黃河流域九省區(qū)總?cè)丝谶_(dá)到4.2億，約為全國(guó)總?cè)丝诘?/3；地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)到2.39×1013元，約為全國(guó)總產(chǎn)值的1/4，具有很強(qiáng)的環(huán)境承載力和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)力。

本文研究時(shí)間段為2009—2018年，其中人口自然增長(zhǎng)率、GDP總量、各產(chǎn)業(yè)占總產(chǎn)值比及人口失業(yè)率等易搜集指標(biāo)的初始數(shù)據(jù)來(lái)源于黃河流域各省區(qū)的統(tǒng)計(jì)年鑒，部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)自于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》；GDP增長(zhǎng)率、一般公共預(yù)算支出增長(zhǎng)率、城市化水平及森林植被覆蓋率等指標(biāo)的數(shù)據(jù)來(lái)源于各省區(qū)各年份的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)；工業(yè)廢水、廢氣排放總量、工業(yè)固體廢棄物綜合利用量及工業(yè)污染治理投資總額等指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于各省區(qū)的工業(yè)信息化部門(mén)以及統(tǒng)計(jì)年鑒等。對(duì)于多途徑搜集后，仍部分缺失的數(shù)據(jù)，利用前后推算法、插值法及相鄰年份均值法進(jìn)行補(bǔ)齊。

2 指標(biāo)體系構(gòu)建及研究方法

2.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)機(jī)理分析

耦合協(xié)調(diào)是指系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)相互作用、相互協(xié)調(diào)、相互影響，幫助系統(tǒng)本身從無(wú)序向有序發(fā)展的過(guò)程[21]。社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境作為人類(lèi)生存系統(tǒng)中兩個(gè)密不可分的子系統(tǒng)，其耦合協(xié)調(diào)情況體現(xiàn)區(qū)域總體生存狀況，自“綠水青山就是金山銀山”理念提出，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，建立經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)的新模式成為了現(xiàn)階段的“主旋律”[22]，社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)由其規(guī)模、結(jié)構(gòu)和環(huán)境進(jìn)行表征[23]，生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)由其狀態(tài)、壓力和響應(yīng)進(jìn)行表征[23]，其耦合邏輯及關(guān)系如圖1所示。社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的無(wú)節(jié)制發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)產(chǎn)生破壞，環(huán)境治理經(jīng)費(fèi)的投入促進(jìn)生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)優(yōu)化，生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)和發(fā)展載體，生態(tài)環(huán)境惡化亦阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的改變，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，但同時(shí)傳統(tǒng)粗獷式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式造成環(huán)境惡化、資源開(kāi)采過(guò)度，生態(tài)環(huán)境受到壓力，并做出響應(yīng)，消極的響應(yīng)阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，積極的響應(yīng)促進(jìn)生態(tài)環(huán)境優(yōu)化，調(diào)整社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，新的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)環(huán)境產(chǎn)生，社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)相輔相成。從耦合協(xié)調(diào)的階段看，社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)可概況為3種情況。第1種是優(yōu)質(zhì)的耦合協(xié)調(diào)，生態(tài)環(huán)境利用有度，環(huán)境治理成效顯著，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)完善，經(jīng)濟(jì)環(huán)境較好，社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)相輔相成，和諧共生。第2種是較差的耦合協(xié)調(diào)，包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)滯后型和生態(tài)環(huán)境滯后型，亟需政府政策、環(huán)境倫理等外部因素進(jìn)行調(diào)整，以使得兩系統(tǒng)間的相互借力達(dá)到均衡點(diǎn)。第3種是兩者失調(diào)，以破壞環(huán)境為代價(jià)發(fā)展經(jīng)濟(jì)，環(huán)境破壞制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展，系統(tǒng)間缺乏反饋。耦合協(xié)調(diào)機(jī)理分析對(duì)研究黃河流域省區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)情況具有理論支撐的作用。

圖1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)機(jī)理框架

2.2 指標(biāo)體系構(gòu)建及權(quán)重計(jì)算

研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r，首先需要構(gòu)建兩個(gè)子系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以便測(cè)算相關(guān)指數(shù)。指標(biāo)選取一方面要充分體現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境各方面的特征，另一方面要考慮指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲取性。參考上述耦合協(xié)調(diào)機(jī)理，以社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所處的經(jīng)濟(jì)環(huán)境、形成的經(jīng)濟(jì)規(guī)模和現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)進(jìn)行表征；生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)按照生態(tài)環(huán)境面臨的壓力、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及對(duì)生態(tài)環(huán)境治理的響應(yīng)3個(gè)角度進(jìn)行構(gòu)建?；谏鲜鲋笜?biāo)體系構(gòu)建的初步設(shè)想，征詢(xún)多年從事經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和生態(tài)環(huán)境測(cè)度治理的專(zhuān)家教授的建議，并參考周亮[24]，呂潔華[25]，任亮等[26]學(xué)者的研究成果，選用具有代表性的指標(biāo)，構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系詳見(jiàn)表1。

表1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展指標(biāo)體系及指標(biāo)權(quán)重

社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展指標(biāo)體系包括2個(gè)子系統(tǒng)及17個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，借鑒層次分析法對(duì)指標(biāo)劃分的方式，本文將耦合系統(tǒng)作為目標(biāo)層，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模等作為準(zhǔn)則層，具體指標(biāo)作為指標(biāo)層。另外，指標(biāo)性質(zhì)表示該指標(biāo)給對(duì)應(yīng)子系統(tǒng)帶來(lái)的積極或消極的影響。本文指標(biāo)權(quán)重通過(guò)熵值法測(cè)得，其步驟如下。

(1) 標(biāo)準(zhǔn)化處理。考慮到各個(gè)指標(biāo)的單位和正負(fù)屬性有所不同，因此為了避免實(shí)證結(jié)果出現(xiàn)誤差，本文在權(quán)衡多種標(biāo)準(zhǔn)化方法后，選用min-max標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

(1)

(2) 熵值計(jì)算。

(2)

(3) 權(quán)重確定。

(3)

式中：Wj即為指標(biāo)權(quán)重。將權(quán)重和標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行乘積，并求和，可以得到相關(guān)子系統(tǒng)的綜合水平指數(shù)，其中W為各指標(biāo)的權(quán)重，Y為各指標(biāo)的評(píng)價(jià)值，U為子系統(tǒng)的綜合水平指數(shù)，具體公式為：

(4)

2.3 耦合協(xié)調(diào)模型

耦合原為物理學(xué)中的概念，指兩個(gè)或者兩個(gè)以上系統(tǒng)相互作用、相互影響的關(guān)系[27]，協(xié)調(diào)度是對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)相互影響程度的評(píng)價(jià)[28]。本文運(yùn)用該模型研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)情況，其計(jì)算方法為：

(5)

(6)

T=αU1+βU2

(7)

式中：U1,U2分別為社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的綜合水平指數(shù);C是耦合值;D為耦合協(xié)調(diào)值;α，β為待定系數(shù),表示兩個(gè)子系統(tǒng)相互作用,相對(duì)重要的情況,存在α+β=1。D的值介于0～1,越接近1,說(shuō)明兩個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)越好,反之則表示協(xié)調(diào)程度較差,總體發(fā)展出現(xiàn)了不均衡現(xiàn)象。借鑒已有研究[29-30],把耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行劃分,結(jié)果詳見(jiàn)表2。

表2 耦合協(xié)調(diào)度階段劃分

當(dāng)耦合協(xié)調(diào)度(0.00～0.39)時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)情況很糟糕，不可以接受；耦合協(xié)調(diào)度(0.40～0.59)時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)情況勉強(qiáng)可以接受；耦合協(xié)調(diào)度(0.60～1.00)時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)情況良好，處于可接受的區(qū)間。

2.4 相對(duì)發(fā)展模型

為了在耦合協(xié)調(diào)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步厘清社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境兩個(gè)子系統(tǒng)的制約情況，本文以?xún)烧叩木C合水平指數(shù)構(gòu)建相對(duì)發(fā)展模型：

β=u1/u2

(8)

式中：β表示相對(duì)發(fā)展度；ui為子系統(tǒng)綜合水平指數(shù)。本文借鑒劉浩[31]對(duì)相對(duì)發(fā)展類(lèi)型的劃分,β∈(0,0.9]時(shí),社會(huì)經(jīng)濟(jì)滯后于生態(tài)環(huán)境;β∈(0.9,1.1]時(shí),社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境兩個(gè)子系統(tǒng)同步發(fā)展;β∈(1.1，+∞]時(shí)，生態(tài)環(huán)境滯后于社會(huì)經(jīng)濟(jì)。

3 實(shí)證結(jié)果及動(dòng)力因素分析

3.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境綜合水平分析

表3表明，青海、四川、甘肅和寧夏的社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平指數(shù)在2009—2012年呈上升趨勢(shì)，2012—2018年逐步下降，生態(tài)環(huán)境綜合水平指數(shù)正好相反；山東社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的綜合水平指數(shù)均呈波動(dòng)狀態(tài)；2009—2012年，陜西省與河南省的社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平指數(shù)呈下降趨勢(shì)，2012年后穩(wěn)步提升，其生態(tài)環(huán)境水平指數(shù)變化趨同，這種2012或2015年以來(lái)的生態(tài)環(huán)境水平指數(shù)回升現(xiàn)象正好契合了國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)倡議的提出和落實(shí)；內(nèi)蒙古橫跨我國(guó)三大區(qū)域，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)復(fù)雜，社會(huì)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)波動(dòng)狀態(tài)，生態(tài)環(huán)境水平指數(shù)穩(wěn)定上升。

表3 黃河流域省區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境綜合水平指數(shù)

從整體均值看，黃河流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平從2009年的0.211下降到2018年的0.186，回溯指標(biāo)體系，主要受到第二產(chǎn)業(yè)占比和城鎮(zhèn)人口失業(yè)率兩個(gè)負(fù)向指標(biāo)的影響，第三產(chǎn)業(yè)占比越高，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高，第二產(chǎn)業(yè)占比越高，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平質(zhì)量下降，近年來(lái)黃河流域工業(yè)化發(fā)展速度迅猛，第三產(chǎn)業(yè)占比下降，加之城鎮(zhèn)人口失業(yè)率的提高，測(cè)度結(jié)果呈現(xiàn)出看似不符常規(guī)的降低現(xiàn)象，實(shí)則是由黃河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡所導(dǎo)致，且各省間社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平波動(dòng)趨勢(shì)不盡相同。生態(tài)環(huán)境綜合水平呈波動(dòng)式緩慢上升，2009—2018年共增長(zhǎng)0.006，生態(tài)環(huán)境治理的重視，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境得到緩慢改善。

3.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)態(tài)勢(shì)分析

3.2.1 耦合協(xié)調(diào)的時(shí)序特征 通過(guò)計(jì)算得出黃河流域省區(qū)2009—2018年社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度指數(shù)，以及9個(gè)省區(qū)總體的耦合協(xié)調(diào)度指數(shù)，結(jié)果詳見(jiàn)表4。

表4 黃河流域2009-2018年社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度

從總體上來(lái)看，黃河流域省區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度穩(wěn)定為0.40～0.49(見(jiàn)表2)，屬于瀕臨失調(diào)的階段，其耦合協(xié)調(diào)情況勉強(qiáng)可以接受，表明2009—2012年黃河流域省區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境既達(dá)不到良好的耦合協(xié)調(diào)，也不至于出現(xiàn)嚴(yán)重的失調(diào)狀態(tài)，總體上已經(jīng)度過(guò)磨合期(不可接受區(qū)間：0.000≤D≤0.399)，現(xiàn)階段穩(wěn)定在勉強(qiáng)可以接受的區(qū)間。

從整體數(shù)值上看，2009—2018年，青海省一直處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)(0.50～0.59)階段；2009—2012年，寧夏回族自治區(qū)從勉強(qiáng)協(xié)調(diào)降低為瀕臨失調(diào)，然后又提高為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)，此后其耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)出波動(dòng)下降的趨勢(shì)，降低為0.436；甘肅、山西、河南三省的耦合協(xié)調(diào)度在0.400左右波動(dòng)，表明其耦合協(xié)調(diào)階段在輕度失調(diào)和瀕臨失調(diào)不斷切換，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境兩個(gè)子系統(tǒng)不斷磨合；山東省的耦合協(xié)調(diào)度從0.477下降為0.460，其中2012年以及2015—2017年僅為0.392，0.380，0.394和0.354，處在輕度失調(diào)的階段，2017年以后開(kāi)始回升；從時(shí)間序列看，其余省區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度均穩(wěn)定在0.40～0.50，處在瀕臨失調(diào)，勉強(qiáng)可以接受的階段，與黃河流域整體的耦合協(xié)調(diào)趨勢(shì)相同。

3.2.2 耦合協(xié)調(diào)的空間特征 分析黃河流域省區(qū)耦合協(xié)調(diào)度的空間特征，本文先借助GeoDa軟件對(duì)耦合協(xié)調(diào)度指數(shù)進(jìn)行全局莫蘭指數(shù)的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的結(jié)果呈現(xiàn)出兩點(diǎn)狀況。 ①基于黃河流域全部省區(qū)進(jìn)行全局莫蘭檢驗(yàn)，其莫蘭指數(shù)值大部分為負(fù)值，即省份間存在負(fù)相關(guān)，但顯著性檢驗(yàn)并不能通過(guò)； ②將黃河流域各省區(qū)分為東、中、西3個(gè)區(qū)域單獨(dú)進(jìn)行全局莫蘭檢驗(yàn)，其莫蘭指數(shù)大于零，且顯著性檢驗(yàn)通過(guò)。究其原因，黃河流域省區(qū)由于橫跨東、中、西3個(gè)區(qū)域，傳統(tǒng)的0～1型地理權(quán)重矩陣顯然不適用，按距離制定的權(quán)重矩陣由于距離跨度太大，其檢驗(yàn)結(jié)果并不能通過(guò)顯著性檢驗(yàn)?；诖耍疚鸟詈蠀f(xié)調(diào)度空間特征的分析僅研究耦合協(xié)調(diào)階段在地圖上的空間呈現(xiàn)情況，而不研究基于全局莫蘭檢驗(yàn)的局部莫蘭空間分析。本文以2009，2012，2015和2018年為例，借助ArcMap 10.2軟件分析黃河流域省區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)的空間格局狀況(圖2)。從圖2可以看出，黃河流域省區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)階段始終在輕度失調(diào)、瀕臨失調(diào)和勉強(qiáng)協(xié)調(diào)切換，并且總體上以瀕臨失調(diào)為主，說(shuō)明黃河流域省區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)還處在磨合階段，總體上從不可接受的輕度失調(diào)向勉強(qiáng)可以接受的瀕臨失調(diào)過(guò)度。青海省持續(xù)保持勉強(qiáng)協(xié)調(diào)的階段；2009年輕度失調(diào)的省份有甘肅、山西和河南省，遍布我國(guó)的中部和西部地區(qū)，然而到2012年以后，甘肅進(jìn)入瀕臨失調(diào)階段，山東降低為輕度失調(diào)，黃河流域輕度失調(diào)的省份從我國(guó)的中、西部向東、中部轉(zhuǎn)移。

3.3 社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境相對(duì)發(fā)展情況分析

表5呈現(xiàn)了黃河流域省區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的相對(duì)發(fā)展情況，并將相對(duì)發(fā)展類(lèi)型和耦合協(xié)調(diào)階段進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，黃河流域省區(qū)整體屬于兩個(gè)子系統(tǒng)同步發(fā)展型，相對(duì)發(fā)展度為0.949，表明社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的綜合水平相似，與上文分析的黃河流域省區(qū)兩個(gè)子系統(tǒng)度過(guò)磨合期，進(jìn)入勉強(qiáng)可以接受的耦合協(xié)調(diào)階段相契合。具體到各個(gè)省區(qū)來(lái)看，青海、陜西、山西和河南省4地由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一、人均收入較低等原因，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)滯后型；寧夏和內(nèi)蒙古地區(qū)的相對(duì)發(fā)展度為1.479和1.189，為生態(tài)環(huán)境滯后型，即社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，對(duì)生態(tài)環(huán)境的利用和保護(hù)不足；四川、甘肅和山東三省為同步發(fā)展類(lèi)型，其耦合協(xié)調(diào)度均在0.400以上，處在勉強(qiáng)可以接受的耦合協(xié)調(diào)階段。

表5 黃河流域各省區(qū)2009-2018年社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境相對(duì)發(fā)展類(lèi)型

3.4 社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)的動(dòng)力因素分析

3.4.1 變量選取與模型建立 社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)受到眾多動(dòng)力因素的影響，既與上述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)自身的發(fā)展動(dòng)力有關(guān)，也與政府主導(dǎo)的政策、財(cái)政支持等外部因素有關(guān)。為了更好地研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)的動(dòng)力因素，本文借鑒相關(guān)研究成果[32-33]，從內(nèi)源動(dòng)力、政府動(dòng)力和外向動(dòng)力3個(gè)角度選取了6個(gè)變量因素作為解釋變量，選取耦合協(xié)調(diào)度作為被解釋變量進(jìn)行計(jì)量分析，具體變量設(shè)定詳見(jiàn)表6。

表6 耦合協(xié)調(diào)度動(dòng)力因素分析變量設(shè)定

基于2009—2018年黃河流域各省區(qū)的面板數(shù)據(jù)，建立研究耦合協(xié)調(diào)度動(dòng)力因素的計(jì)量模型：

DDit=βi+βt+β1Ecoit+β2Upgradeit+β3Innit+

β4Resit+β5Govit+β6Openit+εit

(9)

式中：i為地區(qū)；t為時(shí)間；βi為個(gè)體效應(yīng)；βt為時(shí)間效應(yīng)；εit為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)，其余為每個(gè)因素乘以其相關(guān)系數(shù)構(gòu)成,具體字母含義詳見(jiàn)表6。

3.4.2 平穩(wěn)性檢驗(yàn)與面板數(shù)據(jù)回歸分析 為防止偽回歸現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)搜集到的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，以保證進(jìn)行回歸的數(shù)據(jù)序列均平穩(wěn)。本文采用ADF檢驗(yàn)和PP(Phillips-Perron)檢驗(yàn)同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn)(表7)，當(dāng)且兩者均通過(guò)顯著性檢驗(yàn)時(shí)，稱(chēng)該數(shù)據(jù)序列為平穩(wěn)序列。耦合協(xié)調(diào)度、政府能力、資源消耗度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平的數(shù)據(jù)序列均通過(guò)5%的顯著性檢驗(yàn)；經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、區(qū)域創(chuàng)新水平和對(duì)外開(kāi)放程度的數(shù)據(jù)序列未拒絕原假設(shè)，但其一階差分序列均通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。本文在考慮到經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、區(qū)域創(chuàng)新水平和對(duì)外開(kāi)放程度的一階差分均存在經(jīng)濟(jì)意義，因此直接用一階差分后的序列替代原始數(shù)據(jù)序列，修正后的數(shù)據(jù)序列為平穩(wěn)序列，不需要進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。

表7 黃河流域面板數(shù)據(jù)序列單位根檢驗(yàn)與Hausman檢驗(yàn)結(jié)果

在進(jìn)行面板數(shù)據(jù)回歸分析之前，本文通過(guò)Hausman檢驗(yàn)對(duì)模型效應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)個(gè)體效應(yīng)或時(shí)間效應(yīng)與解釋變量是否相關(guān)，從而確定模型選擇固定效應(yīng)形式還是隨機(jī)效應(yīng)形式(表7)。檢驗(yàn)結(jié)果顯示在99%的置信水平下拒絕原假設(shè)，即拒絕個(gè)體效應(yīng)與解釋效應(yīng)不相關(guān)的原假設(shè)，顯然隨機(jī)效應(yīng)模型不適用，因此本文在固定效應(yīng)形式的基礎(chǔ)上進(jìn)行面板數(shù)據(jù)的回歸分析。

黃河流域省區(qū)耦合協(xié)調(diào)度動(dòng)力因素面板數(shù)據(jù)回歸分析的結(jié)果詳見(jiàn)表8。

表8 黃河流域省區(qū)耦合協(xié)調(diào)度動(dòng)力因素回歸結(jié)果

從回歸結(jié)果看，內(nèi)源動(dòng)力中有3個(gè)變量負(fù)向影響(-0.063 0，-0.016 4，-0.029 5)耦合協(xié)調(diào)度，且區(qū)域創(chuàng)新水平提高速度和資源消耗度均通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，整體內(nèi)源動(dòng)力對(duì)耦合協(xié)調(diào)度的推動(dòng)力不足，內(nèi)源動(dòng)力中的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平增長(zhǎng)速度對(duì)耦合協(xié)調(diào)度產(chǎn)生正向影響，且通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，現(xiàn)階段黃河流域省區(qū)還要依靠提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度來(lái)推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的耦合，區(qū)域創(chuàng)新速度加快和穩(wěn)定上升的資源消費(fèi)量都會(huì)抑制耦合協(xié)調(diào)度的提高，說(shuō)明黃河流域省區(qū)的區(qū)域創(chuàng)新水平只是單純的提高，并沒(méi)有將創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)力，致使經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平增速不足，耦合協(xié)調(diào)度難以提升。因此黃河流域省區(qū)要提高資源消耗的有效性利用，致力于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，改變?yōu)榱藙?chuàng)新而創(chuàng)新的現(xiàn)狀，加快推動(dòng)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，以創(chuàng)新推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。

政府動(dòng)力回歸系數(shù)為0.007 5，但p值為0.659 9，未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，即政府動(dòng)力對(duì)耦合協(xié)調(diào)度的正向影響作用是不顯著的。表明政府財(cái)政支出對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)是有利的，但還需制定相關(guān)宏觀(guān)政策，優(yōu)化綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綠色調(diào)整，從經(jīng)濟(jì)類(lèi)財(cái)政支出和環(huán)境類(lèi)財(cái)政支出兩方面同時(shí)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境同步發(fā)展。外向動(dòng)力的增長(zhǎng)速度對(duì)耦合協(xié)調(diào)度產(chǎn)生顯著的正向促進(jìn)作用，現(xiàn)有研究表明空間溢出效應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)[35]和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量[36]都存在正向促進(jìn)作用，黃河流域省區(qū)內(nèi)陸省區(qū)較多，其對(duì)外開(kāi)放水平有很大發(fā)展空間，因此黃河流域省區(qū)要充分發(fā)揮黃河中下游地區(qū)靠近東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份的優(yōu)勢(shì)和西部上游省區(qū)地域面積廣的優(yōu)勢(shì)，加大高新技術(shù)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的引進(jìn)。

4 結(jié)論與建議

本文通過(guò)耦合協(xié)調(diào)模型、相對(duì)發(fā)展模型和回歸模型研究了黃河流域省區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)態(tài)勢(shì)及其動(dòng)力因素，得到以下主要結(jié)論：黃河流域省區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的綜合水平指數(shù)普遍較小，存在社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境發(fā)展不充分問(wèn)題，從其耦合協(xié)調(diào)角度看，兩者度過(guò)耦合協(xié)調(diào)的磨合期(不可接受區(qū)間：0.000≤D≤0.399)，兩系統(tǒng)同步發(fā)展，但仍處于協(xié)調(diào)水平較低的瀕臨失調(diào)階段，隨著近年來(lái)相關(guān)政策的嚴(yán)格落實(shí)，協(xié)調(diào)水平隨時(shí)間穩(wěn)步提高。耦合協(xié)調(diào)除了受到兩子系統(tǒng)自身動(dòng)力因素的影響，還與其所處的環(huán)境、政策等外部動(dòng)力因素有關(guān)，黃河流域省區(qū)存在內(nèi)源動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力不足的問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度較慢，潛能尚待開(kāi)發(fā)，科技促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力轉(zhuǎn)換不足；政府動(dòng)力和外向動(dòng)力作為推動(dòng)耦合協(xié)調(diào)的正向動(dòng)力，需要進(jìn)一步保持和加強(qiáng)。

本文構(gòu)建的耦合協(xié)調(diào)態(tài)勢(shì)與動(dòng)力因素研究模型及思路具有可借鑒價(jià)值，現(xiàn)階段學(xué)術(shù)界研究系統(tǒng)耦合的文章頗多，但僅是借助耦合協(xié)調(diào)模型進(jìn)行初步測(cè)度，其創(chuàng)新點(diǎn)集中于研究對(duì)象的改變和耦合系統(tǒng)的增加，如雙系統(tǒng)到三系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)，然而兩個(gè)子系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)不僅會(huì)受到兩個(gè)系統(tǒng)自身動(dòng)力指標(biāo)的影響，還與其所處的區(qū)域環(huán)境及政府政策等外部動(dòng)力因素有關(guān)，進(jìn)行相關(guān)實(shí)證研究可以彌補(bǔ)單一耦合協(xié)調(diào)研究的不足。本文對(duì)于指標(biāo)的選取還存在一些不足，尤其是黃河流域省區(qū)東中西部的地形差異較大，是否存在需要因地制宜的設(shè)計(jì)多個(gè)指標(biāo)體系，又如何將多個(gè)指標(biāo)體系測(cè)度的結(jié)果統(tǒng)一化，還有待進(jìn)一步推敲。

基于以上結(jié)論，建議從以下幾個(gè)方面提高黃河流域省區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度，強(qiáng)化動(dòng)力因素的驅(qū)動(dòng)作用。 致力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化，建設(shè)一批綠色可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)業(yè)，減少工業(yè)污染，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量水平。 保持適度的生態(tài)環(huán)境侵占，提高生態(tài)環(huán)境資源的利用率，加大生態(tài)環(huán)境治理投入，提高生態(tài)環(huán)境建設(shè)水平。 協(xié)調(diào)好引進(jìn)來(lái)和走出去的均衡，積極引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)和管理經(jīng)驗(yàn)，推廣自身好的產(chǎn)品和技術(shù)，發(fā)揮外向動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)作用。 提高區(qū)域創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化能力，以科技成果轉(zhuǎn)化為動(dòng)力推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 保持并提高政府在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境方面的財(cái)政支出，制定相應(yīng)的宏觀(guān)政策，協(xié)調(diào)并發(fā)揮好多種動(dòng)力因素的疊加效應(yīng)。