陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力解耦態(tài)勢(shì)研究

楊秀平，劉利利，楊凱銘

（1.蘭州理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，甘肅 蘭州 730050；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100083；3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

0 引言

經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境是一個(gè)動(dòng)態(tài)演進(jìn)過(guò)程，二者所包含的要素眾多，綜合作用強(qiáng)，生態(tài)環(huán)境不僅為人類(lèi)提供生存和發(fā)展的基本條件，更是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的重要保障（Baumol等，1988；杜祥琬等，2015）。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，取得了舉世矚目的成就，同時(shí)也付出了資源過(guò)度消耗、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境惡化的沉重代價(jià)（段長(zhǎng)桂等，2017）。因此，在新發(fā)展格局引領(lǐng)下，探索如何減小生態(tài)環(huán)境壓力、加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境綜合治理，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)向前協(xié)調(diào)推進(jìn)、人與自然和諧共生具有重要的科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)意義。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境相互作用關(guān)系的研究頗豐。Grossman等（1992）提出環(huán)境庫(kù)茲涅茲曲線 （environmental Kuznets curve，EKC）假設(shè)，Ekins（1997）等多位學(xué)者驗(yàn)證了這一假設(shè)，并被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境相互作用關(guān)系的研究之中（Caviglia-Harris等，2009）。關(guān)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合關(guān)系所采用的研究方法主要集中于投入產(chǎn)出模型（韓瑞玲等，2012）、環(huán)境庫(kù)茲涅茨模型（王陸軍等，2015）、引力模型（唐曉靈等，2020）等，也有學(xué)者采用耦合度（李強(qiáng)等，2019）、模糊分級(jí)評(píng)價(jià)（錢(qián)娟等，2017）、灰色關(guān)聯(lián)度（李建輝等，2021）等方法對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境進(jìn)行測(cè)度。研究尺度方面主要分布在全國(guó)（李茜等，2015）、長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)帶 （張榮天等，2015；李建新等，2020）、黃河流域（吳艷霞等，2021）、京津冀城市群（劉玉鳳等，2019）、省域（吳清等，2021）、市域（原琳娜等，2016；段長(zhǎng)桂等，2017；劉薇等，2020）、縣域（李苒等，2014；馬亞亞等，2019）。綜上，在已有的研究成果中，較多的是測(cè)度經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境發(fā)展指數(shù)來(lái)研究二者的耦合協(xié)調(diào)度，即通過(guò)定量評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境交互耦合的協(xié)調(diào)程度，來(lái)了解發(fā)展過(guò)程中的問(wèn)題，而對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境污染解耦的研究成果較少。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的解耦是通過(guò)破除生態(tài)破壞或環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的耦合關(guān)系，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)綠色健康的可持續(xù)發(fā)展，其能夠深度刻畫(huà)二者協(xié)調(diào)發(fā)展階段內(nèi)部經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境之間相互影響的復(fù)雜關(guān)系。

陜西省10個(gè)地級(jí)市具有生態(tài)脆弱、環(huán)境敏感等特征，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境交互影響深遠(yuǎn)、脅迫關(guān)系復(fù)雜的地區(qū)，因此，研究陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力解耦過(guò)程與狀態(tài)具有理論意義和實(shí)踐意義。本文以陜西省10個(gè)地級(jí)市為例，基于經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展視角，借鑒PRESS模型、PSR模型（pressure-state-response），根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的理論框架（圖1），從經(jīng)濟(jì)發(fā)展子系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)兩個(gè)維度構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，深入研究陜西省10個(gè)地級(jí)市2010—2019年經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力耦合過(guò)程與解耦狀態(tài)，以期為實(shí)現(xiàn)陜西省經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供參考。

1 研究方法

1.1 熵值法確定指標(biāo)權(quán)重

用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重，使權(quán)重體現(xiàn)出各指標(biāo)的相對(duì)重要性（楊秀平等，2018）。根據(jù)表1所構(gòu)建的指標(biāo)體系中的各項(xiàng)指標(biāo)，構(gòu)建初始數(shù)據(jù)矩陣，如公式（1）所示。

表1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)解耦狀態(tài)判別標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for telling decoupling state of economic development and eco-environmental pressure index

式中：X為初始數(shù)據(jù)矩陣；Xij（tk）為第i個(gè)地級(jí)市第j項(xiàng)指標(biāo)在tk年度的初始數(shù)值。

為了防止標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程中任何指標(biāo)值都為零，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。參考相關(guān)文獻(xiàn)（Baumol等，1988），本文對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理的具體過(guò)程如公式（2）— （3）所示。

式中：Sij（tk） 為 歸 一 化 處 理 后 的 標(biāo) 準(zhǔn) 值；min Xj（tk）、max Xj（tk）分別為第j項(xiàng)指標(biāo)的最小值、最大值。

根據(jù)熵值法原理，首先計(jì)算第tk年第j項(xiàng)指標(biāo)的比重，其次計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值，再次計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)（對(duì)于第j項(xiàng)指標(biāo)，指標(biāo)的差異值越小，則信息量越大，熵值越小，得到的值越大，相應(yīng)的指標(biāo)也就越重要），最后計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重（表1），如公式（4）— （7）所示。

式中：Pij（tk）為第j項(xiàng)指標(biāo)第tk年的歸一值；Ej（tk）為第j項(xiàng)指標(biāo)的信息熵值；k＞0。

式中：Ej為第j項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)；Wj為第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。

1.2 線性加權(quán)評(píng)價(jià)模型

利用公式（7）計(jì)算出的權(quán)值和線性加權(quán)函數(shù)分別構(gòu)建經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)發(fā)展評(píng)價(jià)模型，如公式（8）— （9）所示。

式中：EEi為生態(tài)環(huán)境發(fā)展指數(shù)；REi為經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)。

1.3 解耦模型

解耦（decoupling）理論反映某一時(shí)間節(jié)點(diǎn)兩子系統(tǒng)間異步演進(jìn)態(tài)勢(shì)（張建威等，2021）。本文在構(gòu)建綜合經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)與生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)的基礎(chǔ)上，借鑒相關(guān)研究成果（Tapio，2005），構(gòu)建經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力的解耦模型，具體公式為

式中：εtk為第tk時(shí)期的解耦指數(shù)；ΔEco和ΔEnv分別為第tk時(shí)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境壓力的變化率；Ecotks、Ecotke分別為第tk時(shí)期期初和期末經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平；Envtks、Envtke分別為第tk時(shí)期期初和期末生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)。

根據(jù)解耦模型對(duì)解耦程度進(jìn)行劃分，以εtk＝0.8與εtk＝1.2為閾值，將經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境壓力的動(dòng)態(tài)解耦關(guān)系劃分為8類(lèi)（表1）：強(qiáng)解耦，表示生態(tài)環(huán)境壓力隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提升而降低；弱解耦，表示生態(tài)環(huán)境壓力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平雙向提升；衰退性解耦，表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境壓力同時(shí)衰退；擴(kuò)張性連接，表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境壓力同時(shí)提高且增幅相當(dāng)；衰退性連接，表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境壓力雙向降低且降幅相當(dāng)；擴(kuò)張性負(fù)解耦，表示生態(tài)環(huán)境壓力隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高而提高，且增速大于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展；弱負(fù)解耦，表示生態(tài)環(huán)境壓力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平同時(shí)弱化，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平弱化速度較快；強(qiáng)負(fù)解耦，表示生態(tài)環(huán)境壓力在經(jīng)濟(jì)衰退中強(qiáng)化。

2 指標(biāo)構(gòu)建與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

本文借鑒已有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境研究成果（李 苒 等，2014； Grossman 等，1992； Tapio，2005），構(gòu)建適用于陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)體系（表2）。針對(duì)綜合經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)體系，選取經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況、居民收支水平、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、社會(huì)發(fā)展水平作為一級(jí)指標(biāo)，從4個(gè)維度選取13個(gè)二級(jí)指標(biāo)；針對(duì)生態(tài)環(huán)境綜合指標(biāo)體系，借鑒P-S-R（壓力-狀態(tài)-響應(yīng)）指標(biāo)框架，從3個(gè)維度選取13個(gè)二級(jí)指標(biāo)。

表2 經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table 2 Evaluation index system of economic development and eco-environment

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文的研究數(shù)據(jù)來(lái)自2011—2020年《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》 《陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒》、陜西省各地級(jí)市統(tǒng)計(jì)年鑒、各地級(jí)市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)和相關(guān)政府官方網(wǎng)站，以及CNKI中國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于少數(shù)缺失數(shù)據(jù)，利用插值法填補(bǔ)缺失值以處理數(shù)據(jù)缺失問(wèn)題（劉慶芳等，2021）。由于陜西省楊陵數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重，本文的研究區(qū)域不包含楊陵。

3 實(shí)證分析

3.1 研究區(qū)區(qū)域概況

陜西省地域狹長(zhǎng)，氣候類(lèi)型多樣，分為陜北、關(guān)中和陜南，其中，陜北包括延安、榆林，關(guān)中包括西安、銅川、寶雞、咸陽(yáng)、渭南，陜南包括漢中、安康、商洛，陜西省行政區(qū)劃示意圖如圖2所示。陜北、關(guān)中、陜南生態(tài)環(huán)境特征差異明顯，農(nóng)-林-牧交錯(cuò)帶分布廣泛，多樣化的地形和氣候、豐富的礦產(chǎn)資源為陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。截至2019年年末，陜西省實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值25 793.17億元，人均生產(chǎn)總值66 649元／人，比上年增長(zhǎng)7.16%，第二、三產(chǎn)業(yè)增加值分別為11 980.75億元、11 821.49億元，占比分別為46.5%、45.8%，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速。陜北、關(guān)中、陜南三大區(qū)域資源稟賦、產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑各有不同，經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異較大。陜北地區(qū)能源資源豐富，能源工業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)地位突出；隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，陜北兩市積極推動(dòng)能源工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，著力發(fā)展高端能源產(chǎn)業(yè)基地，整體上陜北比陜南富裕，但是水資源較少，生態(tài)環(huán)境壓力大。關(guān)中地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，依托政策支持、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)地位在陜西省舉足輕重；但關(guān)中各市產(chǎn)業(yè)布局趨同，經(jīng)濟(jì)發(fā)展參差不齊，且隨著經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型深入，各市經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)分化明顯。陜南地區(qū)水資源較為豐富，受地理環(huán)境和區(qū)位的限制，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，綠色循環(huán)產(chǎn)業(yè)和生態(tài)旅游或?yàn)殛兡系貐^(qū)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要方向?？傮w而言，陜西省區(qū)域發(fā)展不均衡問(wèn)題突出，協(xié)調(diào)陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境是陜西省實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

3.2 陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平分析

2010—2019年陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平演變特征如表3和圖3所示。

圖3 2010—2019年陜西省陜北、關(guān)中、陜南經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)波動(dòng)趨勢(shì)Fig.3 2010 to 2019 waving trend of economic development indexes of Northern，Guanzhong and Southern Shaanxi

1）從城市群來(lái)看，關(guān)中城市群經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)由2010年的0.392 0下降到2019年的0.384 2，下降了1.98%，峰值出現(xiàn)在2016年（0.410 4），除西安外，關(guān)中城市群的其他城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)均值皆小于關(guān)中城市群經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)均值，說(shuō)明關(guān)中地區(qū)發(fā)展不均衡，西安是陜西省會(huì)，又是國(guó)家中心城市與科研、教育、工業(yè)基地，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)較高，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)最低的渭南是農(nóng)業(yè)大市，人口眾多，人均GDP水平較低，工業(yè)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失衡。陜北城市群經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)由2010年的0.403 6下降到2019年的0.336 6，下降了16.58%，峰值出現(xiàn)在2012年（0.421 1），榆林經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)均值高于陜北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)均值，而延安則低于均值，榆林具有完善的交通設(shè)施，擁有豐富的煤炭資源，而延安紅色文化濃厚，旅游業(yè)發(fā)展良好。陜南城市群經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)由2010年的0.097 2上升到2019年的0.145 8，上升了50.07%，峰值出現(xiàn)在2019年（0.145 8），漢中經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)均值高于陜南地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)均值，而安康、商洛則低于均值，陜南地區(qū)生態(tài)環(huán)境良好、旅游資源豐富，以期帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2）從整體來(lái)看，陜西省綜合經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平由2010年的0.305 9下降到2019年的0.303 2，下降了0.87%，峰 值 出 現(xiàn) 在2016 年 （0.310 1）。2010—2019年陜北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)波動(dòng)下降，2010—2014年陜北城市群區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高于關(guān)中和陜南，2014—2015年陜北城市群區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平出現(xiàn)斷崖式下跌，2015—2019年甚至低于關(guān)中，可能的原因是，一味地追求規(guī)模，盲目求大，使得煤炭、工業(yè)產(chǎn)品價(jià)格下行。2018—2019年陜北出現(xiàn)上升趨勢(shì)，可能的原因是，以“轉(zhuǎn)型升級(jí)高質(zhì)量發(fā)展”為主線，借助高端智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。2010—2019年陜南地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平排名一直較為靠后，但是在研究期內(nèi)波動(dòng)上升，可能的原因是陜南縣域工業(yè)增加值上升。2019年，受供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的推進(jìn)及神木重大煤礦事故的影響，陜西省工業(yè)增加值增速大幅回落，陜北、漢中、陜南區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平增長(zhǎng)緩慢。

3.3 陜西省10個(gè)地級(jí)市生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平分析

由圖4可以看出，2010—2019年陜西省生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，且不同城市間生態(tài)環(huán)境指數(shù)空間差異顯著。根據(jù)期末相對(duì)期初的增長(zhǎng)率（表4），將10個(gè)地級(jí)市分為4種類(lèi)型。

表4 2010—2019年陜西省10個(gè)地級(jí)市生態(tài)環(huán)境指數(shù)值Table 4 2010 to 2019 eco-environmental indexes of Shaanxi's ten prefectures

圖4 2010—2019年陜西省生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)波動(dòng)趨勢(shì)Fig.4 The fluctuation trend of the comprehensive ecological environment index of Shaanxi Province from 2010 to 2019

1）波動(dòng)高速上升型（增幅＞50%），城市數(shù)量占比為10%，包括渭南。通過(guò)不斷加強(qiáng)環(huán)境治理、完善生態(tài)建設(shè)，努力打造生態(tài)文明示范區(qū)，為高質(zhì)量發(fā)展增強(qiáng)生態(tài)實(shí)力。

2）波動(dòng)中速上升（20%＜增幅≤50%），城市數(shù)量占比為20%，包括寶雞、安康。安康不僅是“西安—三峽—張家界”綠色生態(tài)旅游長(zhǎng)廊中的重要驛站，也是陜西省綠色生態(tài)旅游的品牌。

3）波動(dòng)低速上升（0＜增幅≤20%），城市數(shù)量占比為30%，包括西安、咸陽(yáng)、漢中。漢中是秦嶺腹地國(guó)家森林城市群之一。

4）波動(dòng)下降或停滯型（增幅≤0），城市數(shù)量占比40%，包括銅川、延安、榆林、商洛。這些城市較多為生態(tài)脆弱區(qū)和敏感區(qū)，尤其是榆林，隨著資源的開(kāi)發(fā)利用，環(huán)境污染、生態(tài)破壞現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。

3.4 陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境空間演化分析

借助Arc GIS10.2軟件，采用自然斷點(diǎn)法，將2010—2019年陜西省各地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)分為低、較低、中等、較高、高5種類(lèi)型，如圖5所示。

圖5 2010—2019年陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)的時(shí)空變化Fig.5 2010 to 2019 temporal-spatial changes of economic development indexes of Shaanxi's ten prefectures

1）2010—2015年大部分城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)屬于中等以下類(lèi)型，少數(shù)城市屬于低或高類(lèi)型。2010年80%的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)屬于中等或中等以下類(lèi)型，包括銅川、寶雞、漢中、咸陽(yáng)、渭南、延安、安康、商洛，10%的城市屬于較高類(lèi)型，包括榆林，10%的城市屬于高類(lèi)型，包括西安。2015年50%的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)屬于中等或中等以下類(lèi)型，包括漢中、安康、商洛、渭南、延安，30%的城市屬于較高類(lèi)型，包括銅川、寶雞、咸陽(yáng)、榆林，10%的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)屬于高類(lèi)型，包括西安。由此可見(jiàn)，2010—2015年，西安經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)一直保持在高類(lèi)型，寶雞、咸陽(yáng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)從中等水平上升到較高水平，可能的原因是寶雞是工業(yè)城市，工業(yè)發(fā)展實(shí)力雄厚，咸陽(yáng)離西安近，是關(guān)中經(jīng)濟(jì)區(qū)核心之一。

2）2015—2019年大部分城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)屬于中等以上類(lèi)型，少數(shù)城市屬于低類(lèi)型。2019年60%的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)屬于中等或中等以上類(lèi)型，包括西安、寶雞、榆林、銅川、咸陽(yáng)、延安，40%的城市屬于低或較低類(lèi)型，其中，西安經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)屬于高類(lèi)型，寶雞、榆林經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)屬于較高類(lèi)型，銅川、咸陽(yáng)、延安經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)屬于中等，渭南、漢中經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)屬于較低類(lèi)型，安康、商洛經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)屬于低類(lèi)型。2015—2019年，西安、榆林一直保持在高、較高類(lèi)型，銅川經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)所屬的類(lèi)型上升，榆林地理位置優(yōu)越、旅游資源和煤礦資源豐富，經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷壯大。此外，銅川距離西安近，實(shí)施西銅經(jīng)濟(jì)一體化戰(zhàn)略帶動(dòng)周邊富平、三原發(fā)展，對(duì)快速提升銅川本身經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有很大益處。

借助Arc GIS10.2軟件，采用自然斷點(diǎn)法，將2010—2019年陜西省各地級(jí)市生態(tài)環(huán)境指數(shù)分為低、較低、中等、較高、高5種類(lèi)型，如圖6所示。

圖6 2010—2019年陜西省10個(gè)地級(jí)市生態(tài)環(huán)境指數(shù)的時(shí)空變化Fig.6 2010 to 2019 temporal-spatial changes of eco-environmental indexes of Shaanxi's ten prefectures

1）2010—2015年大部分城市生態(tài)環(huán)境指數(shù)屬于中等以下類(lèi)型，少數(shù)城市屬于高類(lèi)型。2010年60%的城市生態(tài)環(huán)境指數(shù)屬于中等或中等以下類(lèi)型，包括銅川、咸陽(yáng)、渭南、寶雞、榆林、西安，20%的城市屬于較高類(lèi)型，包括延安、安康，20%的城市屬于高類(lèi)型，包括漢中、商洛。2015年70%的城市生態(tài)環(huán)境指數(shù)屬于中等或中等以下類(lèi)型，包括商洛、西安、咸陽(yáng)、銅川、渭南、延安、榆林，10%的城市屬于較高類(lèi)型，包括寶雞，20%的城市生態(tài)環(huán)境指數(shù)屬于高類(lèi)型，包括漢中、安康。由此可見(jiàn)，2010—2015年，生態(tài)環(huán)境發(fā)展指數(shù)一直保持在高類(lèi)型的城市主要分布在陜南地區(qū)，其自然環(huán)境具有南方特征，生態(tài)旅游資源豐富，關(guān)中、陜北地區(qū)工業(yè)發(fā)達(dá)，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。

2）2015—2019年依然是大部分城市生態(tài)環(huán)境指數(shù)屬于中等以下類(lèi)型，少數(shù)城市屬于高類(lèi)型。2019年70%的城市生態(tài)環(huán)境指數(shù)屬于中等或中等以下類(lèi)型，包括西安、寶雞、咸陽(yáng)、渭南、銅川、榆林、商洛，10%的城市屬于較高類(lèi)型，包括延安，20%的城市屬于高類(lèi)型，包括漢中、安康。2015—2019年，漢中、安康一直保持在高類(lèi)型，榆林一直保持在中等類(lèi)型，延安生態(tài)環(huán)境指數(shù)所屬的類(lèi)型由中等上升到較高類(lèi)型，延安是紅色革命根據(jù)地，具有豐富的紅色旅游資源，在發(fā)展紅色旅游的同時(shí)，生態(tài)環(huán)境在不斷改善。

由圖5、圖6可以看出，2010—2019年陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)和生態(tài)環(huán)境指數(shù)的對(duì)比，西安經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)一直高于生態(tài)環(huán)境指數(shù)，榆林經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)和生態(tài)環(huán)境指數(shù)接近，漢中、安康、商洛、延安、渭南、咸陽(yáng)、銅川、寶雞生態(tài)環(huán)境指數(shù)明顯高于經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)。

3.5 陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力耦合與解耦態(tài)勢(shì)分析

3.5.1 年際耦合與解耦動(dòng)態(tài)分析

采用解耦模型計(jì)算陜西省10個(gè)地級(jí)市2010—2019年經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力年際變化率及其解耦指數(shù)，探索相鄰年份二者的耦合與解耦關(guān)系。5個(gè)時(shí)間截面及其對(duì)應(yīng)的耦合類(lèi)型如表5所示。

表5 2010—2019年陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境解耦類(lèi)型Table 5 2010 to 2019 decoupling types between economic development and eco-environment of Shaanxi's ten prefectures

1）2010—2011年經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力的關(guān)系以衰退性解耦為主，城市數(shù)量占比為70%，包括西安、寶雞、咸陽(yáng)、延安、漢中、安康、商洛；強(qiáng)負(fù)解耦城市數(shù)量占比為20%，包括銅川、榆林；衰退性連接占比為10%，包括渭南。說(shuō)明大部分城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境壓力同時(shí)衰退，銅川、榆林經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境的年際“脅迫效應(yīng)”不斷顯現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展在生態(tài)環(huán)境的承載力范圍之外。

2）2012—2013年經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力的關(guān)系以擴(kuò)張性負(fù)解耦為主，其中西安、漢中、安康、商洛以擴(kuò)張性負(fù)解耦為主，銅川、延安、榆林以衰退性解耦為主，寶雞、渭南以強(qiáng)負(fù)解耦為主，咸陽(yáng)以強(qiáng)解耦為主。擴(kuò)張性負(fù)解耦、衰退性解耦、強(qiáng)負(fù)解耦、強(qiáng)解耦城市數(shù)量占比分別為40%、30%、20%、10%。2010—2011年，有70%的城市以衰退性解耦為主，2012—2013年此類(lèi)型的城市占比降低到30%，而擴(kuò)張性負(fù)解耦的城市占比增多，表明城市生態(tài)環(huán)境壓力隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高而增加的問(wèn)題較為嚴(yán)重。

3）2014—2015年經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力的關(guān)系以擴(kuò)張性負(fù)解耦和強(qiáng)負(fù)解耦為主，其中西安、寶雞、安康以擴(kuò)張性負(fù)解耦為主，銅川、咸陽(yáng)、延安以強(qiáng)負(fù)解耦為主，渭南、榆林以弱負(fù)解耦為主，漢中、商洛以衰退性解耦為主，擴(kuò)張性負(fù)解耦、強(qiáng)負(fù)解耦、弱負(fù)解耦、衰退性解耦城市數(shù)量占比分別為30%、30%、20%、20%。寶雞從2012—2013年的強(qiáng)負(fù)解耦類(lèi)型轉(zhuǎn)換到擴(kuò)張性負(fù)解耦類(lèi)型，可見(jiàn)寶雞的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有所上升；而銅川、延安從2012—2013年的衰退性解耦類(lèi)型轉(zhuǎn)換到強(qiáng)負(fù)解耦類(lèi)型，表明銅川、延安的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平雖有所降低，但其生態(tài)環(huán)境壓力仍然在增加；咸陽(yáng)從強(qiáng)負(fù)解耦類(lèi)型轉(zhuǎn)換到強(qiáng)負(fù)解耦類(lèi)型，說(shuō)明咸陽(yáng)的生態(tài)環(huán)境壓力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向相反，生態(tài)環(huán)境壓力需要依靠經(jīng)濟(jì)支持來(lái)減弱，經(jīng)濟(jì)水平降低，生態(tài)環(huán)境壓力則會(huì)增加。

4）2016—2017年強(qiáng)解耦城市數(shù)量占比縮減至20%，包括銅川、漢中；衰退性解耦城市數(shù)量占比為30%，包括西安、寶雞、商洛；負(fù)解耦的城市數(shù)量占比增加至40%，其中，咸陽(yáng)、延安是弱負(fù)解耦狀態(tài)，榆林、安康是強(qiáng)負(fù)解耦狀態(tài)；10%的城市為擴(kuò)張性連接，即渭南。由此說(shuō)明該時(shí)期所踐行的五大發(fā)展理念政策在銅川、延安不斷顯效，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的年際負(fù)外效應(yīng)在咸陽(yáng)、延安、榆林、安康不斷增強(qiáng)。

5）2018—2019年60%的城市以強(qiáng)解耦狀態(tài)為主，其中，強(qiáng)解耦的城市數(shù)量占比為50%，包括銅川、寶雞、渭南、延安、漢中；10%的城市為弱解耦，即榆林市；西安、商洛屬于衰退性解耦；咸陽(yáng)屬于擴(kuò)張性連接；安康屬于擴(kuò)張性負(fù)解耦。由此說(shuō)明生態(tài)文明建設(shè)推進(jìn)以來(lái)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力進(jìn)一步解耦，大部分城市生態(tài)環(huán)境治理的效果不斷顯現(xiàn)，尤其是榆林，2010—2017年一直是強(qiáng)負(fù)解耦狀態(tài)，2018—2019年轉(zhuǎn)變?yōu)槿踅怦顮顟B(tài)。然而，仍有一些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境具有脅迫關(guān)系。因此，在落實(shí)環(huán)境保護(hù)政策的同時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注二者的協(xié)調(diào)發(fā)展。

綜上，陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力關(guān)系的年際差異顯著，二者的解耦狀態(tài)由衰退性解耦、解耦過(guò)渡至負(fù)解耦，再緩慢回升到解耦狀態(tài)，呈現(xiàn)出階段性反復(fù)特征，說(shuō)明經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響具有動(dòng)態(tài)性、反復(fù)性和不可持續(xù)性。

3.5.2 階段性耦合與解耦狀態(tài)分析

將研究期劃分為2010—2013年、2014—2016年、2017—2019年3個(gè)階段，分析陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力的階段性解耦狀態(tài)，綜合反映相關(guān)生態(tài)環(huán)境制度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策的實(shí)施效果，如圖7所示。

圖7 陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境階段性解耦動(dòng)態(tài)分析Fig.7 Phased decoupling dynamic analysis on economic development and eco-environment of Shaanxi's ten prefectures

1）2010—2013年，強(qiáng)解耦、衰退性解耦、擴(kuò)張性負(fù)解耦、弱負(fù)解耦城市數(shù)量占比分別為40%、30%、20%、10%，以解耦狀態(tài)為主，說(shuō)明經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的負(fù)面影響不太明顯。

2）2014—2016年，強(qiáng)解耦、弱解耦、衰退性解耦、擴(kuò)張性連接、擴(kuò)張性負(fù)解耦、強(qiáng)負(fù)解耦城市數(shù)量占比分別為30%、10%、10%、10%、20%、20%，其中，西安、銅川、商洛為強(qiáng)解耦，寶雞為弱解耦，渭南為衰退性解耦，安康為擴(kuò)張性連接，咸陽(yáng)、漢中為擴(kuò)張性負(fù)解耦，延安、榆林為強(qiáng)負(fù)解耦。由此可見(jiàn)，擴(kuò)張性負(fù)解耦和強(qiáng)負(fù)解耦狀態(tài)所占的比重相對(duì)較多，表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展的負(fù)外部性對(duì)延安、榆林城市逐漸顯現(xiàn)，不僅加劇了生態(tài)環(huán)境的惡化，還制約了經(jīng)濟(jì)的深度發(fā)展。

3）2017—2019年，強(qiáng)解耦、衰退性解耦、擴(kuò)張性負(fù)解耦、弱負(fù)解耦城市數(shù)量占比分別為40%、30%、20%、10%，其中，銅川、渭南、延安、漢中為強(qiáng)解耦，西安、寶雞、商洛為衰退性解耦，榆林、安康為擴(kuò)張性負(fù)解耦，咸陽(yáng)為弱負(fù)解耦。隨著生態(tài)文明建設(shè)的深入推進(jìn)和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展政策的實(shí)施，各城市注重地區(qū)生態(tài)環(huán)境治理，完善并落實(shí)相關(guān)環(huán)保法規(guī)制度，遏制了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，造成了環(huán)境污染和生態(tài)破壞。

綜上，陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力的解耦關(guān)系具有“U”型特征，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境關(guān)系的階段性差異顯著。在實(shí)施生態(tài)環(huán)境治理政策措施時(shí)，應(yīng)充分考慮生態(tài)破壞的不可逆性，盡力避免環(huán)境負(fù)循環(huán)累積效應(yīng)愈來(lái)愈嚴(yán)重。

4 結(jié)論與建議

本文構(gòu)建經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的綜合指數(shù)，基于改進(jìn)的Tapio脫鉤分析模型，分析陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合和解耦態(tài)勢(shì)，得出以下結(jié)論。

1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，研究期內(nèi)陜西省綜合經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平略微下降，陜北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)前期波動(dòng)下降，后期在波動(dòng)中上升。2014—2019年關(guān)中地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高于陜北、陜南，陜南地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平排名一直較為靠后，但是在研究期內(nèi)波動(dòng)上升。整體上，陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在不均衡現(xiàn)象。

2）生態(tài)環(huán)境方面，陜西省生態(tài)環(huán)境綜合發(fā)展指數(shù)2010—2019年呈波動(dòng)中上升趨勢(shì)，其中波動(dòng)高速上升型城市數(shù)量占比為10%，波動(dòng)中速上升型城市數(shù)量占比為20%，波動(dòng)低速上升型包括城市數(shù)量占比為30%，波動(dòng)下降型或停滯型城市數(shù)量占比為40%。陜南地區(qū)的生態(tài)環(huán)境指數(shù)多屬于較高或高類(lèi)型，關(guān)中和陜北地區(qū)由于重工業(yè)發(fā)展雄厚，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境發(fā)展指數(shù)較多屬于中等或中等以下類(lèi)型。

3）經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境解耦態(tài)勢(shì)方面，從年際變化來(lái)看，陜西省各地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境解耦關(guān)系的動(dòng)態(tài)變化具有反復(fù)性特征，負(fù)解耦廣泛分布在受經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響較大的城市，解耦廣泛分布在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平變化不大且生態(tài)環(huán)境良好的城市。陜西省10個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境壓力在階段性解耦關(guān)系上大致呈現(xiàn)“U”型，即在研究期初與期末二者關(guān)系良好，解耦狀態(tài)占主導(dǎo)，而在研究期內(nèi)二者關(guān)系經(jīng)歷了由惡化向良好轉(zhuǎn)變。因此，不同時(shí)間段存在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間負(fù)向作用的問(wèn)題，積極提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量，對(duì)構(gòu)建經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的良性協(xié)調(diào)關(guān)系非常必要和緊迫。

陜西省各地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境條件皆不均衡，要綜合評(píng)價(jià)一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，主要還是看他的短板，因此，針對(duì)本文得出的結(jié)論，提出以下建議。

1）縮小陜西省各地級(jí)市經(jīng)濟(jì)差距，激發(fā)發(fā)展動(dòng)能和活力。陜西省各地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在差異，應(yīng)因地制宜發(fā)展各地區(qū)特色經(jīng)濟(jì)，增強(qiáng)城市之間的經(jīng)濟(jì)互補(bǔ)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)（鄭鐵明等，2022）。陜南地區(qū)應(yīng)充分發(fā)揮旅游資源優(yōu)勢(shì)，陜北地區(qū)應(yīng)采用創(chuàng)新技術(shù)開(kāi)發(fā)綠色能源，關(guān)中地區(qū)應(yīng)與省會(huì)西安建立區(qū)域聯(lián)動(dòng)合作機(jī)制，三大地區(qū)發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，逐漸縮小各地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展差距，整體上實(shí)現(xiàn)陜西省經(jīng)濟(jì)高發(fā)展質(zhì)量。

2）科學(xué)評(píng)估生態(tài)脆弱區(qū)，制定符合陜西省各地級(jí)市發(fā)展戰(zhàn)略。陜西省屬于地質(zhì)環(huán)境脆弱型，容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，尤其是陜北地區(qū)，應(yīng)對(duì)陜北生態(tài)脆弱區(qū)實(shí)施退耕還林、煤礦生態(tài)修復(fù)，編制碳達(dá)峰方案，推進(jìn)該地區(qū)綠色低碳發(fā)展，大力發(fā)展和利用水能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮芎吞?yáng)能，提高非化石能源占比，努力減少化石能源使用量，推動(dòng)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)好轉(zhuǎn)。陜南地區(qū)應(yīng)注重自然旅游資源開(kāi)發(fā)和生態(tài)保護(hù)并重。關(guān)中地區(qū)要堅(jiān)持資源開(kāi)發(fā)和污染排放源頭治理，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提升。

3）關(guān)注失調(diào)地區(qū)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。由解耦結(jié)果發(fā)現(xiàn)，陜西省存在經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大壓力的問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度，提高資源利用效率。針對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程緩慢的城市，可選擇跨區(qū)跨省合作，發(fā)展綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型升級(jí)。因此，應(yīng)定期評(píng)估陜西省各地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，科學(xué)判斷二者的耦合和解耦狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)并保持經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，走可持續(xù)發(fā)展道路。