省域產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)
——以河南省為例

張佳洋,周 洵,李 隱

(青海師范大學(xué),西寧 810099)

中部地區(qū)崛起是國(guó)家促進(jìn)中部六省共同發(fā)展的一項(xiàng)重要政策。中部欠發(fā)達(dá)地區(qū)面臨提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、實(shí)現(xiàn)共同富裕、提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平等問題,但又要加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展,避免走東部地區(qū)“先污染后治理”的老路,因此實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化良性發(fā)展至關(guān)重要。

提高產(chǎn)業(yè)生態(tài)化與生態(tài)產(chǎn)業(yè)化水平是“兩山”理念在河南省的轉(zhuǎn)化,是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展、促進(jìn)中部地區(qū)崛起的時(shí)代要求,以推動(dòng)河南省經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)升級(jí)、供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,助力河南省實(shí)現(xiàn)2030年“雙碳目標(biāo)”。鑒于此,本研究建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)化指標(biāo)體系,利用熵權(quán)法與耦合協(xié)調(diào)關(guān)系對(duì)河南省產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。

1 產(chǎn)業(yè)生態(tài)化理論

產(chǎn)業(yè)生態(tài)化是指產(chǎn)業(yè)自然生態(tài)有機(jī)循環(huán)機(jī)理在自然系統(tǒng)承載能力內(nèi)對(duì)特定地域空間內(nèi)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)、自然系統(tǒng)與社會(huì)系統(tǒng)之間進(jìn)行耦合優(yōu)化,達(dá)到充分利用資源,消除環(huán)境破壞,協(xié)調(diào)自然、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。從定義角度來看,對(duì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程中,要考慮產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)、自然系統(tǒng)與社會(huì)系統(tǒng)。三個(gè)系統(tǒng)之間有較好的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系,即產(chǎn)業(yè)生態(tài)化將持續(xù)有序發(fā)展。但在本研究中,由于自然系統(tǒng)與社會(huì)系統(tǒng)不宜也不易進(jìn)行區(qū)分,將自然系統(tǒng)與社會(huì)系統(tǒng)統(tǒng)一歸為“生態(tài)系統(tǒng)”,用“產(chǎn)業(yè)效率”與“生態(tài)效率”兩個(gè)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)度。

“產(chǎn)業(yè)效率”即產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率,是單位資源或能源消耗所提供的最大產(chǎn)出水平。本研究采用以“泰爾指數(shù)”為代表的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化和以“產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化指數(shù)”為代表的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化指數(shù),從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)角度分析產(chǎn)業(yè)效率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

“生態(tài)效率”來源于“eco-efficiency”,其含義兼顧生態(tài)與經(jīng)濟(jì)兩方面效率[1]。本研究對(duì)生態(tài)效率進(jìn)行了重新定義,用生態(tài)效率衡量整個(gè)地區(qū)的宏觀經(jīng)濟(jì)與生態(tài)發(fā)展情況。生態(tài)效率的衡量標(biāo)準(zhǔn)有三種形式:能源效率、環(huán)境效率、廢物利用效率。

能源效率=產(chǎn)出/能源消耗量,環(huán)境效率=產(chǎn)出/污染排放量,廢物利用率=廢物利用量/廢物產(chǎn)生量。

2 研究方法

選取河南省17個(gè)地級(jí)市作為研究對(duì)象,并進(jìn)行定性研究,數(shù)據(jù)來自2010—2019年河南省統(tǒng)計(jì)年鑒和中國(guó)地級(jí)市統(tǒng)計(jì)年鑒。利用熵權(quán)法與耦合協(xié)調(diào)關(guān)系對(duì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平進(jìn)行評(píng)估,計(jì)算出2010—2019年河南省整體產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平以及產(chǎn)業(yè)效率與生態(tài)效率的耦合關(guān)系,缺失的數(shù)據(jù)采用插值法補(bǔ)齊。

2.1 指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平從產(chǎn)業(yè)效率、生態(tài)效率兩方面進(jìn)行測(cè)度,指標(biāo)體系的構(gòu)建如表1所示。產(chǎn)業(yè)效率方面從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化、高級(jí)化來測(cè)度,采用泰爾指數(shù)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化指數(shù)分析其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。生態(tài)效率從資源消耗、循環(huán)利用、污染排放的6個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)度。

表1 產(chǎn)業(yè)生態(tài)化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建構(gòu)Tab.1 Construction of industrial ecological evaluation index system

使用8個(gè)指標(biāo)評(píng)估生態(tài)產(chǎn)業(yè)化水平,分為3個(gè)正向指標(biāo)與5個(gè)負(fù)向指標(biāo),重點(diǎn)介紹產(chǎn)業(yè)效率的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化兩個(gè)指標(biāo)。

泰爾指數(shù)是國(guó)內(nèi)學(xué)者用來計(jì)算地區(qū)收入差距的[2],經(jīng)過重新定義的泰爾指數(shù)可以用來衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化水平[3]。重新定義的泰爾指數(shù)如下:

(1)

Y代表產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值,Yi代表三次產(chǎn)業(yè)中的某一次產(chǎn)業(yè),L代表就業(yè),Li代表三次產(chǎn)業(yè)中的某一次就業(yè),n表示產(chǎn)業(yè)部門數(shù),由于只有三次產(chǎn)業(yè),即n=3。從經(jīng)濟(jì)意義上看,泰爾指數(shù)不為0,表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)處于不均衡狀態(tài),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與理論上的絕對(duì)合理性有一些偏差。泰爾指數(shù)距離0越遠(yuǎn),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)越不合理,因此泰爾指數(shù)是一個(gè)明顯的負(fù)向指標(biāo)。

采用國(guó)內(nèi)學(xué)者提出的衡量產(chǎn)業(yè)高級(jí)化水平方法[4]來衡量河南省產(chǎn)業(yè)高級(jí)化水平,定義如下:將GDP按三次產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)劃分為三個(gè)部分,三個(gè)部分的比重組成一組向量:

X0=(x1,0,x2,0,x3,0),計(jì)算X0分別與X1=(1,0,0),X2=(0,1,0),X3=(0,0,1)的夾角θj(j=1,2,3)。

(2)

(3)

W為產(chǎn)業(yè)高級(jí)化指數(shù);數(shù)字越大說明產(chǎn)業(yè)高級(jí)化水平越高。

2.2 熵權(quán)法

選取2010—2019年的數(shù)據(jù),組成矩陣X={Xij}170×8(1≤i≤170,1≤j≤8)。若指標(biāo)Xij進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,對(duì)其列向量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,找到該列最大值Xmax與最小值Xmin進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

1)正、負(fù)向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化公式為:

(4)

(5)

2)權(quán)重計(jì)算公式為:

(6)

dj=1-ej

(7)

(8)

公式中,ej是矩陣第j列的熵值;dj是j列的變異指數(shù);wj即為第j列的權(quán)重。

3)綜合評(píng)價(jià)得分:

(9)

3 實(shí)證結(jié)果分析

將河南省大致分為5個(gè)地區(qū)(豫中、豫西、豫東、豫北和豫南),分析河南省產(chǎn)業(yè)生態(tài)化動(dòng)態(tài)水平以及產(chǎn)業(yè)效率與生態(tài)效率的耦合度。

3.1 河南省產(chǎn)業(yè)生態(tài)化動(dòng)態(tài)水平評(píng)價(jià)

河南省產(chǎn)業(yè)生態(tài)化動(dòng)態(tài)水平測(cè)度結(jié)果如表2所示。10年間,河南省的產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平有了明顯提升。豫中地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平有了明顯提高,豫東、豫北地區(qū)水平次之,豫西、豫南地區(qū)水平整體較低。漯河、鶴壁、濮陽等經(jīng)濟(jì)水平較差地區(qū)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平較高,洛陽、南陽等經(jīng)濟(jì)水平較高地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平不高。2015年河南省產(chǎn)業(yè)生態(tài)化動(dòng)態(tài)水平存在輕微波動(dòng),與同期產(chǎn)業(yè)效率波動(dòng)有關(guān)。2017年有一定水平的波動(dòng),與同時(shí)期生態(tài)效率波動(dòng)有關(guān)。

表2 河南省產(chǎn)業(yè)生態(tài)化動(dòng)態(tài)水平Tab.2 Dynamic level of industrial ecology in Henan Province

3.2 產(chǎn)業(yè)效率與生態(tài)效率耦合協(xié)調(diào)分析

產(chǎn)業(yè)生態(tài)化對(duì)特定地域空間內(nèi)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行耦合優(yōu)化,協(xié)調(diào)自然、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,具體方法如下:

分別記Z1、Z2為產(chǎn)業(yè)效率與生態(tài)系統(tǒng)兩個(gè)系統(tǒng)的綜合值。

T=αZ1+βZ2

(10)

T為綜合協(xié)調(diào)指數(shù),系數(shù)α、β的值均為0.5,具體耦合協(xié)調(diào)度如下:

(11)

(12)

D即耦合系統(tǒng)協(xié)調(diào)度是一個(gè)正向指標(biāo),其值越大協(xié)調(diào)度越高。參考相關(guān)學(xué)者的耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)[5],建立了耦合協(xié)調(diào)等級(jí)。將耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行簡(jiǎn)單化分,0～0.49為失調(diào)狀態(tài),0.50～0.69為初級(jí)協(xié)調(diào),0.70～0.89為良好協(xié)調(diào),0.90以上為優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)。產(chǎn)業(yè)-生態(tài)效率耦合協(xié)調(diào)度的關(guān)系如表3所示。

表3 河南省各地級(jí)市產(chǎn)業(yè)-生態(tài)效率耦合協(xié)調(diào)度Tab.3 Coupling coordination degree of industry-ecological efficiency of pre fecture-level cities in Henan Province

從表3結(jié)果看,河南省整體水平呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì),產(chǎn)業(yè)-生態(tài)效率耦合協(xié)調(diào)度水平較高,5個(gè)地區(qū)處于初級(jí)協(xié)調(diào)水平,10個(gè)地區(qū)在2019年達(dá)到了良好協(xié)調(diào)水平,鄭州市達(dá)到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)水平。從全省的生態(tài)-產(chǎn)業(yè)效率耦合協(xié)調(diào)關(guān)系看,2013與2015年部分地區(qū)存在一定程度的波動(dòng),與當(dāng)年產(chǎn)業(yè)效率、生態(tài)效率的波動(dòng)有關(guān)。

4 結(jié)論

2010—2019年的10年間,河南省產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平有了較明顯的提高,產(chǎn)業(yè)-生態(tài)效率耦合協(xié)調(diào)度也有了顯著提高。從產(chǎn)業(yè)生態(tài)化總體水平來看,以鄭州市為代表的豫中地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平較高,豫東、豫北地區(qū)水平次之,豫西、豫南地區(qū)水平整體偏低。從產(chǎn)業(yè)生態(tài)化分析結(jié)果看,產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平提升較快的地區(qū)大多是由產(chǎn)業(yè)效率的提升而實(shí)現(xiàn)的。從產(chǎn)業(yè)-生態(tài)效率耦合協(xié)調(diào)度的關(guān)系來看,全省產(chǎn)業(yè)-生態(tài)效率耦合協(xié)調(diào)度較高,中級(jí)協(xié)調(diào)水平居多,2017年起,河南省基本實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)-生態(tài)協(xié)調(diào)狀態(tài)。