中國省域經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率測度及其協(xié)同演化分析

周 霞， 王 佳

（北京建筑大學城市經(jīng)濟與管理學院，北京 100044）

經(jīng)濟韌性和生態(tài)效率是經(jīng)濟社會朝向高可持續(xù)性發(fā)展的關(guān)鍵要素。當前，國內(nèi)經(jīng)濟劉易斯發(fā)展模式動能減弱，三期疊加影響持續(xù)深化，再加之外部不確定性沖擊高頻化，經(jīng)濟發(fā)展面臨著“需求收縮、供給沖擊、預(yù)期轉(zhuǎn)弱”三重壓力。原有單一線性思維和靜態(tài)管理框架已無法應(yīng)對城市經(jīng)濟發(fā)展的內(nèi)外安全問題，亟需韌性理念引領(lǐng)城市經(jīng)濟系統(tǒng)穩(wěn)健發(fā)展。同時，城市正處于經(jīng)濟增長、資源約束收緊和環(huán)境保護三者間的兩難境地［1］，平衡環(huán)境、經(jīng)濟、資源三者關(guān)系以協(xié)調(diào)發(fā)展天-地-人系統(tǒng)，是城市高質(zhì)量發(fā)展的迫切需求。經(jīng)濟韌性表現(xiàn)為城市經(jīng)濟在遭受急性沖擊或慢性壓力時能夠及時有效地抵抗、吸收風險，并通過學習、適應(yīng)進行持續(xù)性結(jié)構(gòu)調(diào)整以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的能力。高韌性經(jīng)濟體能在遭受沖擊時快速抵抗恢復以保障經(jīng)濟正常運轉(zhuǎn)，為生態(tài)效率的提升提供支撐保障作用［2］，而低韌性經(jīng)濟體往往在受到?jīng)_擊后難以快速恢復，生態(tài)效率將受到嚴重影響［3］。生態(tài)效率強調(diào)以最小的資源投入和環(huán)境破壞獲得最大的期望產(chǎn)出，能夠促進技術(shù)進步，提升資源配置效率和質(zhì)量，降低資源環(huán)境風險和生態(tài)缺陷［4］，從而提升經(jīng)濟韌性。黨的二十大指出要堅持以經(jīng)濟安全為基礎(chǔ)，著力提升產(chǎn)業(yè)鏈及供應(yīng)鏈韌性和安全水平，同時要推動綠色發(fā)展，促進人與自然和諧共生，并實施全面節(jié)約戰(zhàn)略，推進各類資源節(jié)約集約利用［5］。由此可見，如何在追求經(jīng)濟韌性穩(wěn)定增長的同時保持生態(tài)效率的穩(wěn)步提升成為重大的現(xiàn)實議題。

韌性理念總體上歷經(jīng)工程韌性-生態(tài)韌性-演進韌性的迭代，實現(xiàn)了由追求穩(wěn)定性均衡到探索適應(yīng)性發(fā)展的跨越。目前，現(xiàn)有研究多基于過程和狀態(tài)對經(jīng)濟韌性進行測度?；谶^程測度常利用就業(yè)、失業(yè)數(shù)據(jù)或GDP等某一核心變量在沖擊波動期間實際值與預(yù)期值間的缺口率進行表征［6］，需設(shè)置參考基準狀態(tài)以有效識別外來沖擊［7］，側(cè)重經(jīng)濟體對短期劇烈沖擊的抵抗與恢復能力［8］。該方法忽視了“慢性燃燒”對于經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的影響，相似的經(jīng)濟沖擊對于不同地區(qū)不一定同時發(fā)生［9］，并且區(qū)域經(jīng)濟變化階段的劃分具有一定的隨意性，單一指標進行韌性測度具有特殊性與異質(zhì)性，容易產(chǎn)生偏誤［10］。基于狀態(tài)測度則多從資源要素、韌性特征與階段等角度進行綜合評價指標體系的構(gòu)建，能夠全面表征經(jīng)濟韌性的內(nèi)涵特征與維度［6］，但具體衡量的指標有所差異。生態(tài)效率最早由Schaltegger 等［11］提出，而后逐步被應(yīng)用到宏觀省市區(qū)域［12］、中觀行業(yè)［13］、微觀企業(yè)及產(chǎn)品［14］等領(lǐng)域。學界多采用綜合指標法進行測度。測度方法依照是否可知生產(chǎn)函數(shù)具體形式分為參數(shù)與非參數(shù)2 種。參數(shù)模型以由Meeusen 等［15］提出的隨機前沿分析（SFA）為代表。非參數(shù)模型以由Charnes等［16］首次提出的DEA模型為典型代表?，F(xiàn)階段多將經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率作為獨立對象進行研究，缺乏兩者間協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系的探究?；诖?，本文將兩者作為相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)對中國省域進行實證研究，基于適應(yīng)性循環(huán)理論與驅(qū)動-壓力-狀態(tài)-響應(yīng)（Driving-Pressure-State-Response，DPSR）模型、投入產(chǎn)出理論，考慮創(chuàng)新質(zhì)量、“雙碳”約束及通脹因素，構(gòu)建經(jīng)濟韌性及生態(tài)效率的測度體系，并分析經(jīng)濟韌性及生態(tài)效率的時序和區(qū)域變化。進一步，引入改進的哈肯模型探析經(jīng)濟韌性和生態(tài)效率間的協(xié)同關(guān)系及演化特征，以期為促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 經(jīng)濟韌性評價模型

1.1.1 指標體系基于韌性發(fā)生學，引入DPSR模型并結(jié)合適應(yīng)性循環(huán)理論，構(gòu)建經(jīng)濟韌性評估框架（圖1）。經(jīng)濟韌性是一個動態(tài)演化過程，存在適應(yīng)循環(huán)周期，系統(tǒng)組件間具有復雜的反饋和自組織相互作用，強調(diào)經(jīng)濟系統(tǒng)在應(yīng)對內(nèi)生性及外源性擾動沖擊時是動態(tài)變化的，能夠建立并增強自身適應(yīng)學習能力，通過調(diào)整自身結(jié)構(gòu)與狀態(tài)來適應(yīng)沖擊擾動。每個適應(yīng)循環(huán)周期可分為開發(fā)、維持、釋放及重組等階段［18］。為推動城市繁榮，實現(xiàn)一部分人先富向共同富裕的跨越，更好滿足人民對美好生活的向往，經(jīng)濟系統(tǒng)進入快速發(fā)展的開發(fā)階段，內(nèi)部聯(lián)系和資本累積逐步增強，產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)遞增而步入積極的路徑依賴，系統(tǒng)韌性得以提升并逐漸達到最大；而在維持階段，資源將持續(xù)累積，經(jīng)濟系統(tǒng)潛力

圖1 基于適應(yīng)性循環(huán)理論與DPSR模型的經(jīng)濟韌性分析框架（根據(jù)文獻［17］改編）Fig.1 An analytical framework for economic resilience based on adaptive cycle theory and the DPSR model(adapted from literature［17］)

值達到頂峰，內(nèi)部聯(lián)系過密而承受諸多壓力，發(fā)展逐步僵硬，路徑依賴由積極轉(zhuǎn)為消極，韌性下降；系統(tǒng)遭受沖擊而失衡并快速步入釋放階段，沖擊使得經(jīng)濟處于結(jié)構(gòu)衰退、增長乏力、內(nèi)部聯(lián)系度下降等特定狀態(tài)，但由于舊生產(chǎn)模式和制度形式被打破，過度累積的資本得以釋放，新資源利用及經(jīng)濟轉(zhuǎn)型具備現(xiàn)實可能性，韌性逐步回升；資源的釋放為系統(tǒng)內(nèi)部的資本、結(jié)構(gòu)及組織方式進行實驗與創(chuàng)新重組提供機會，經(jīng)濟發(fā)展進入重組階段，新經(jīng)濟活動不斷涌現(xiàn)與消失，適應(yīng)新環(huán)境的經(jīng)濟企業(yè)、結(jié)構(gòu)、組織等逐步轉(zhuǎn)入開發(fā)階段，韌性得以提升?；谠撗芯靠蚣?，從開發(fā)驅(qū)動、維持承壓、抵抗釋放及恢復重組4 個維度對中國省域經(jīng)濟韌性進行評估（表1）。經(jīng)濟發(fā)展的根本目的在于促進城市繁榮發(fā)展，實現(xiàn)共同富裕，滿足人民美好生活的向往，從人口總量、城鎮(zhèn)化水平、生活消費等維度表征開發(fā)驅(qū)動。維持承壓主要指經(jīng)濟系統(tǒng)在面對內(nèi)外源不確定性常態(tài)化風險時表現(xiàn)的脆弱性，包括外貿(mào)依存、失業(yè)風險、金融風險等方面。抵抗釋放指區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)的經(jīng)濟規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、資產(chǎn)投資、消費零售、社會保障等方面在面對內(nèi)外壓力干擾過程中的一系列狀態(tài)變化?；謴椭亟M是指在風險過后經(jīng)濟系統(tǒng)實現(xiàn)經(jīng)濟復蘇的恢復、創(chuàng)新及轉(zhuǎn)型能力，反映了經(jīng)濟系統(tǒng)自我學習調(diào)整、更新創(chuàng)造路徑以實現(xiàn)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的潛力。

表1 基于適應(yīng)性循環(huán)理論與DPSR模型的經(jīng)濟韌性評價指標體系Tab.1 Evaluation index system of economic resilience based on adaptive cycle theory and the DPSR model

1.1.2 組合權(quán)重模型CRITIC模型使用指標的對比強度和沖突性來確定權(quán)重，可有效避免權(quán)重確定過程中的人為干擾。其中，沖突性由相關(guān)系數(shù)表示，實際可能出現(xiàn)負值，故對指標相關(guān)系數(shù)取絕對值處理。同時，CRITIC 模型不能衡量數(shù)據(jù)離散程度，而熵值法是基于信息熵原理及變異系數(shù)來確定權(quán)重，突出指標間的離散程度。因此，構(gòu)建由CRITIC模型和熵值法相結(jié)合的組合權(quán)重模型，能夠有效彌補各自不足，具體計算公式參見文獻［19］。

1.2 生態(tài)效率評價模型

1.2.1 生態(tài)效率指標體系以投入產(chǎn)出理論為基礎(chǔ)，通過文獻歸納總結(jié)構(gòu)建城市生態(tài)效率的測度模型（表2）。生態(tài)效率作為架起資源、經(jīng)濟及環(huán)境三者關(guān)系的橋梁，包括實際資源利用投入、經(jīng)濟效益及環(huán)境損失等部分。其中，參考經(jīng)典經(jīng)濟增長理論中的生產(chǎn)函數(shù)模型并結(jié)合相關(guān)研究，綜合選用勞動力、資本、能源、土地及水資源等要素作為滿足城市生產(chǎn)基本條件的資源投入。經(jīng)濟效益則為城市經(jīng)濟生產(chǎn)活動提供的產(chǎn)品及服務(wù)所轉(zhuǎn)化出的價值量，通常由國民生產(chǎn)總值反映。環(huán)境影響作為非期望產(chǎn)出，實質(zhì)上是資源要素投入與經(jīng)濟產(chǎn)出間的物質(zhì)差，通常以氣液固三態(tài)形式排放到自然界中?，F(xiàn)有研究多選用“三廢”排放量衡量非期望產(chǎn)出，但現(xiàn)固體廢物處理系統(tǒng)較為完備。2019年，全國一般工業(yè)固體廢棄物傾倒丟棄量僅占產(chǎn)生量的0.003%，環(huán)境影響程度低。同時，為凸顯低碳化是高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，綜合選用工業(yè)廢水、SO2、煙塵及CO2排放量來衡量非期望產(chǎn)出。

表2 基于投入產(chǎn)出理論的生態(tài)效率評價指標體系Tab.2 Evaluation index system of eco-efficiency based on the input-output theory

1.2.2 全局非期望超效率SBM模型2001年，Tone［20］提出SBM 模型，將非徑向松弛變量納入目標函數(shù)，超越了徑向和線性分段理論的限制，通過考慮非期望產(chǎn)出，有效解決了傳統(tǒng)徑向和角度的DEA模型易導致投入產(chǎn)出要素“擁擠”或“松弛”的問題［21］，但無法分析生產(chǎn)前沿面上有效決策單元的效率差異性。因此，Tone［22］結(jié)合超效率DEA模型和SBM模型的優(yōu)勢，進一步提出超效率SBM 模型，實現(xiàn)了對有效決策單元的區(qū)分。同時，為使得同一決策單元的不同年份生態(tài)效率值具有可比性，以全部數(shù)據(jù)構(gòu)建唯一的生產(chǎn)前沿面，利用Matlab 軟件實現(xiàn)，具體計算公式參見文獻［23］。

1.3 改進的哈肯模型

由赫爾曼·哈肯提出的哈肯模型是用于分析復雜系統(tǒng)有序度的重要模型，通過消除快變量以識別序參量來研究系統(tǒng)自組織過程中的演化機制與演化趨勢。在系統(tǒng)非線性動態(tài)演進過程中，主導系統(tǒng)總體演化進程的子系統(tǒng)、參量或因素被稱為慢參量，即系統(tǒng)的序參量。受到序參量役使的子系統(tǒng)、參量或因素被稱為快參量。具體建模步驟如下：

（1）提出假設(shè)并構(gòu)造運動方程。假設(shè)在2個系統(tǒng)中，q1為序參量，q2為受到序參量控制的快變量，則二者協(xié)同發(fā)展的運動方程（q?1、q?2）為：

式中：λ1和λ2為2 個子系統(tǒng)的阻尼系數(shù)；a和b為有關(guān)變量的回歸系數(shù)。

（2）求解參數(shù)并檢驗是否滿足“絕熱近似假設(shè)”條件：λ2＞0，且|λ2|?|λ1|。若滿足，則q1為序參量，否則重新構(gòu)造系統(tǒng)運動方程。

（3）求解系統(tǒng)演化方程。瞬間撤去q2，序參量q1將來不及變化。令q?2=0，可得：

將式（3）代入式（1），即可得系統(tǒng)演化方程：

（4）求解勢函數(shù)。對式（4）求相反數(shù)積分，得到反映系統(tǒng)狀態(tài)的勢函數(shù)（v）：

（5）求解系統(tǒng)得分值。聯(lián)立式（4）與式（5），令q?1=0，可得兩系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的穩(wěn)定點[q*,v(q*)]，系統(tǒng)任意狀態(tài)參量點與穩(wěn)定點之間的距離決定了系統(tǒng)所處的狀態(tài)，即系統(tǒng)狀態(tài)評價函數(shù)（d）為：

哈肯模型創(chuàng)立之初主要用于物理領(lǐng)域，應(yīng)用在社會經(jīng)濟領(lǐng)域尚有些瑕疵，需要做一些改進[24]：（1）調(diào)整運動方程表達形式。由于運動方程是針對連續(xù)型隨機變量設(shè)定的，而社會經(jīng)濟領(lǐng)域變量往往采用離散型的年度數(shù)據(jù)，因此需要離散化處理。（2）對數(shù)化處理。為避免現(xiàn)實社會經(jīng)濟環(huán)境中非平穩(wěn)時間序列數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的“偽回歸”問題，需對變量進行對數(shù)化處理。（3）增加運動方程常數(shù)項。系統(tǒng)會受到隨機漲落作用，宏觀系統(tǒng)觀測量往往圍繞平均值上下起伏，并且韌性和效率是區(qū)域復合系統(tǒng)的固有屬性，即使二者初始為0，通過創(chuàng)新驅(qū)動、產(chǎn)業(yè)調(diào)整等手段亦可能使其發(fā)生增長，因此需要增加常數(shù)項。經(jīng)過以上調(diào)整，假設(shè)經(jīng)濟韌性（JRR）為序參量，則經(jīng)濟韌性（JRR）與生態(tài)效率（EGG）間的協(xié)同演化方程如下：

式中：C1與C2為方程常數(shù)項；t為時間變量。

1.4 核密度估計

核密度估計常被用于刻畫研究對象的動態(tài)演化特征，是一種利用平滑曲線估計隨機變量密度函數(shù)的非參數(shù)估計方法。相較于參數(shù)方法，其具有穩(wěn)健性強、模型依賴性弱及無需任何數(shù)據(jù)分析先驗知識等優(yōu)點，具體計算方法參見文獻［25］。

1.5 數(shù)據(jù)來源與處理

本文數(shù)據(jù)主要來源于《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》《全國科技經(jīng)費投入統(tǒng)計公報》、Wind 數(shù)據(jù)庫及各?。ㄖ陛犑?、自治區(qū)）統(tǒng)計年鑒。資本存量采用永續(xù)盤存法進行計算，以2000 年作為基年，經(jīng)濟折舊率取9.6%［26］；CO2排放數(shù)據(jù)來源于中國碳核算數(shù)據(jù)庫，以IPCC 部門法計算［27］；外貿(mào)依存度以進出口貿(mào)易總額×年度平均匯率/國內(nèi)生產(chǎn)總值進行衡量，匯率數(shù)據(jù)來源于國際貨幣基金組織國際金融統(tǒng)計數(shù)據(jù)集；金融機構(gòu)貸存比等于各項貸款期末余額/各項存款期末余額；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多樣化指數(shù)以赫芬達爾-赫希曼指數(shù)為基礎(chǔ)進行構(gòu)建，具體計算公式參見文獻［28］，覆蓋農(nóng)林牧漁、采礦業(yè)等19個細分產(chǎn)業(yè)；以發(fā)明專利授權(quán)量/專利授權(quán)數(shù)作為專利申請質(zhì)量的代理變量；以2000 年為基期，運用居民消費價格指數(shù)進行數(shù)據(jù)調(diào)整以消除通貨膨脹對外貿(mào)依存度、人均GDP等相關(guān)指標的影響。

2 經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率時空特征分析

2.1 省域經(jīng)濟韌性時空分異分析

各地區(qū)經(jīng)濟韌性水平及核密度估計如圖2 所示。（1）總體上，全國經(jīng)濟韌性前期較為穩(wěn)定，自2003 年后穩(wěn)步提升，其總體均值由2003 年的0.203增至2020 年的0.393，年均增幅約5.18%；區(qū)域差異呈擴張態(tài)勢，變異系數(shù)由2005 年的0.165 波動式上升至2020 年的0.332。（2）區(qū)域?qū)用嫔?，八大綜合經(jīng)濟區(qū)經(jīng)濟韌性存在一定的階梯式失衡①基于國務(wù)院發(fā)展研究中心研究將南北區(qū)域劃分為八大綜合經(jīng)濟區(qū)，具體參見文獻[29]。，均值排序為：西北地區(qū)＜西南地區(qū)＜長江中游＜東北地區(qū)＜黃河中游＜南部沿海＜北部沿海＜東部沿海，其中西北地區(qū)是全國均值的0.75倍，而東部沿海為全國均值的1.30倍。（3）動態(tài)演進上，全國經(jīng)濟韌性總體呈現(xiàn)由低值區(qū)向高值區(qū)集聚、雙峰向單峰過渡的趨勢。分布位置上，核密度估計曲線持續(xù)右移且波峰區(qū)域集中于0.1～0.3之間，表明我國各省韌性水平總體不高但呈現(xiàn)持續(xù)增強的特征；分布形態(tài)上，曲線由“倒M型”向“倒V 型”演進，主峰峰值在觀測期間顯著下降，曲線寬帶逐漸增大，表明各區(qū)域經(jīng)濟韌性水平趨于分散；延展性上，曲線右側(cè)拖尾的特征逐漸顯現(xiàn)并拉長，意味著韌性較高的省份與整體平均值差距逐漸拉大，絕對差異存在且呈擴大態(tài)勢；極化趨勢上，側(cè)峰逐漸演變成不明顯凸起，兩極化趨向消失，未來單極化特征愈加明顯。

圖2 2001—2020年中國省域經(jīng)濟韌性與核密度估計曲線Fig.2 Levels of economic resilience and kernel density curves for provincial units in China from 2001 to 2020

為進一步探究韌性水平空間非均衡特征，通過自然斷點法將其分為5 類，并選取2001、2011、2020年及2001—2020 年4 個時間點進行可視化（圖3）。（1）高韌性區(qū)域逐漸由北部沿海先向東部及南部沿海、再向黃河中游、長江中游、西南地區(qū)波動延伸，空間分異特征明顯，總體呈現(xiàn)“東-中-東北-西”梯級分布的特征②東中西部按照國家統(tǒng)計局分類標準進行劃分。。具體來說，東部地區(qū)作為經(jīng)濟發(fā)展先行區(qū)，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)夯實，經(jīng)濟規(guī)模居前，創(chuàng)新集聚效應(yīng)明顯，逐步成為韌性領(lǐng)先區(qū)；中部地區(qū)崛起戰(zhàn)略成效顯著，經(jīng)濟韌性發(fā)展總體呈上升趨勢，2015年超越東北地區(qū)，僅次于東部地區(qū)，2020 年受疫情影響而略有下降；東北地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)良好，但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡，常處于產(chǎn)業(yè)鏈條前端，并且民營經(jīng)濟發(fā)展緩慢，因此其經(jīng)濟韌性自2015 年上升至峰值后，保持穩(wěn)定并略有下降；西部地區(qū)工業(yè)發(fā)展薄弱，韌性值常位于全國最低水平。（2）南北區(qū)域③南北部以秦嶺-淮河南北分界線劃分。發(fā)展不平衡，逐漸由“北強南弱”向“南強北弱”轉(zhuǎn)化。南北區(qū)域韌性值總體呈上升態(tài)勢，但在韌性水平超全國均值的省份中，南方省份所占比例從2001 年的33.3%上升到2020 年的61.5%。南方改革開放的率先實施刺激經(jīng)濟發(fā)展活力快速上升，削弱了北方工業(yè)化進程受國家戰(zhàn)略、國際形勢及資源條件等因素的影響而被快速推進的先天優(yōu)勢，南北區(qū)域間的差距逐漸縮??；進入經(jīng)濟新常態(tài)以來，北方重化工業(yè)依賴度高，產(chǎn)業(yè)提檔升級進程滯后，而南方由于市場化進程快、對外開放度高、營商環(huán)境好、體制改革快等原因，轉(zhuǎn)型升級態(tài)勢較好，從而導致南北韌性水平差距逐漸擴大。（3）城市群優(yōu)勢凸顯。2011、2020年的高韌性區(qū)域均位于長三角、京津冀及珠三角等城市群。

圖3 經(jīng)濟韌性的空間分異特征Fig.3 Spatial differentiation characteristics of economic resilience

2.2 省域生態(tài)效率時空分異分析

各地區(qū)生態(tài)效率水平及核密度估計如圖4 所示。（1）總體上，全國生態(tài)效率總體呈下降趨勢，其總體均值由2001年的0.651下降至2020年的0.293，降幅約54.95%。（2）從區(qū)域?qū)用婵?，中國八大綜合經(jīng)濟區(qū)生態(tài)效率存在顯著性階梯失衡，均值排序為：西北地區(qū)＜西南地區(qū)＜長江中游＜東北地區(qū)＜黃河中游＜東部沿海＜北部沿海＜南部沿海。其中，南部沿海為全國均值的1.61倍，而西北地區(qū)僅為全國均值的0.53倍；變異系數(shù)曲線呈斜“N”型，說明區(qū)域差異呈擴張、縮小再擴張的態(tài)勢。（3）動態(tài)演進上，生態(tài)效率由高值區(qū)向低值區(qū)聚集。具體來說，分布位置上，核密度估計曲線先左移而后略有右移之勢，波峰集中在0.1～0.3之間，表明我國生態(tài)效率總體水平不高；分布形態(tài)上，前4 個年份曲線峰態(tài)從“勢均力敵”到“一強多弱”，峰值持續(xù)增加，曲線帶寬逐漸縮小，而后4個年份曲線峰值逐漸降低，表明各區(qū)域生態(tài)效率間的差異程度先是存在縮小態(tài)勢，存在動態(tài)收斂性特征，而后呈擴大態(tài)勢；延展性上，曲線右側(cè)拖尾特征逐漸顯現(xiàn)而后先變?nèi)鹾笤鰪?，表明絕對差異先縮小后增加。

圖4 2001—2020年中國省域生態(tài)效率及核密度估計曲線Fig.4 Levels of eco-efficiency and kernel density curves for provincial units in China from 2001 to 2020

為進一步探究生態(tài)效率的空間非均衡特征，通過自然斷點法將生態(tài)效率分為5 類，并選取2001、2011、2020年及2001—2020年4個時間點進行可視化（圖5）。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析可知：（1）全國生態(tài)效率水平總體大范圍坍縮。相較于2001年，2011年及2020 年的低效率區(qū)域在中西部大面積顯現(xiàn)。全國生態(tài)效率水平可以2009 年為界劃分為兩階段。前階段生態(tài)效率持續(xù)下降，主要原因在于外貿(mào)迅速擴張致使資源環(huán)境壓力迅速增加。而后階段降速明顯下降并趨于穩(wěn)定，2015 年下降至最低值，而后略有上升之勢，主要原因在于金融危機過后，粗放型增長模式難以為繼，經(jīng)濟逐步向“新常態(tài)”過渡，“三期疊加”特征明顯，資源高效利用逐漸受到重視，但經(jīng)濟增長模式轉(zhuǎn)換需要過渡期，生態(tài)效率值仍可能出現(xiàn)下降但下降速度會趨緩。（2）東中西差距始終存在，東部引領(lǐng)效應(yīng)突出。研究期間內(nèi)的生態(tài)效率均值總體排序為：東部地區(qū)＞中部地區(qū)≈東北地區(qū)＞西部地區(qū)。具體來說，東部地區(qū)的生態(tài)效率值在2001—2015年內(nèi)呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，說明其仍未完全擺脫粗放型增長方式，長期的出口導向型增長模式造成了土地日趨緊張、能源難以為繼、環(huán)境污染等嚴重后果。同時，受經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略上升、大力推進萬眾創(chuàng)新等政策的影響，東部地區(qū)生態(tài)效率于2015年觸底后開始逐步上升；而東北地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，經(jīng)濟發(fā)展方式較為粗放，“煤炭城群聚”現(xiàn)象突出，忽視了經(jīng)濟發(fā)展的質(zhì)量和環(huán)境效益，再加之金融危機后，受國企深化改革滯后、營商環(huán)境差、人口流失等因素的影響，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級較慢，制約了經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量的提升，從而導致了東北地區(qū)生態(tài)效率由2001 年的0.67 下降為2020 年的0.14，成為全國最低水平；中部地區(qū)各省以資源型產(chǎn)業(yè)為主，如山西、安徽、湖北等省是國內(nèi)重要的能源和原材料工業(yè)基地，資源高度消耗但經(jīng)濟發(fā)展不充分，從而導致生態(tài)效率偏低；西部地區(qū)隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，人均GDP雖有所增加，但高耗能產(chǎn)業(yè)“東減西增”現(xiàn)象突出，其整體仍處于工業(yè)化初期階段，創(chuàng)新發(fā)展動能不足、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低級、綠色技術(shù)欠缺，污染物排放近年來均位于全國較高水平，整體經(jīng)濟效益轉(zhuǎn)換能力弱，從而導致了西部地區(qū)大部分年份的生態(tài)效率值為全國最低水平。（3）南北均衡發(fā)展之勢略有減弱。整體來說，南部區(qū)域生態(tài)效率值略高于北方，但2019 年后，南北差距略有擴大之勢，如2019 年南北生態(tài)效率均值絕對差值首次超過0.10，2019年南方生態(tài)效率值高于0.25 的區(qū)域數(shù)比北方區(qū)域多5 個。（4）生態(tài)效率值呈“沿海-內(nèi)陸”遞減分布。受要素稟賦優(yōu)越、改革開放紅利、國家政策等因素的影響，高效率區(qū)域多集中在北部、東部及南部沿海三大區(qū)域。

圖5 生態(tài)效率的空間分異特征Fig.5 Spatial differentiation characteristics of eco-efficiency

3 經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率協(xié)同演化分析

3.1 序參量識別

為排除共線性對模型的干擾，采用線性回歸的方法對經(jīng)濟韌性和生態(tài)效率進行共線性診斷，方差膨脹系數(shù)（VIF）小于5，二者不具備共線性。依照哈肯模型基本原理提出模型假設(shè)、構(gòu)造演化方程并進行方程參數(shù)求解，結(jié)果見表3。其中，2001—2020年中國省域經(jīng)濟韌性和生態(tài)效率系統(tǒng)數(shù)據(jù)的擬合值由EVIEWS 12.0軟件計算求得。

表3 2000—2020年哈肯模型計算結(jié)果Tab.3 Results of the Harken model from 2001 to 2020

由表3的模擬結(jié)果可知，經(jīng)濟韌性（JRR）為序參量，各項參數(shù)為：λ1=0.004772＞0；a=0.005961 ＞0；λ2=0.074923＞0；b= -0.05628＜0。

系統(tǒng)演化方程：

系統(tǒng)勢函數(shù)：

令q?1=0，可得勢函數(shù)解為：=0，=1.032336，=-1.032336。由于是不穩(wěn)定解，并且經(jīng)濟韌性和生態(tài)效率值均大于0，因此系統(tǒng)演化方程只考慮大于0的部分。由此可知，系統(tǒng)穩(wěn)定點為(1.032336,0.001271)。利用式（6）可得系統(tǒng)狀態(tài)評價函數(shù)為：

3.2 經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率協(xié)同演化時空特征

基于改進哈肯模型所計算得到的省域經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率協(xié)同水平及核密度估計曲線如圖6所示。全國整體變化上，2001—2020年全國協(xié)同均值依照降低幅度可大致以2005年及2017年為分水嶺劃分為三階段，前期保持平穩(wěn)、中期持續(xù)下降、后期繼續(xù)保持平穩(wěn)：2001—2004 年為平穩(wěn)期，兩者協(xié)同均值大致穩(wěn)定在0.828 左右；2005—2016 年為下降期，協(xié)同均值從0.808 緩慢下降至0.657，降幅為0.148，年均降幅基本均大于0.01；2017—2020 年進入平穩(wěn)期，協(xié)同均值大致穩(wěn)定在0.642左右；全國變異系數(shù)呈上升趨勢，增長速率大致呈“M”型，由2002年的3.65%波動式增至2009 年的14.51%，再降至2010 年的5.42%，而增至2016 年的13.71%，最后下降至2020 年的2.81%。區(qū)域?qū)用嫔希舜缶C合經(jīng)濟區(qū)協(xié)同值排序為東部沿海＜北部沿海＜南部沿海＜黃河中游＜東北地區(qū)＜長江中游＜西南地區(qū)＜西北地區(qū)，但基本不存在階梯性失衡現(xiàn)象。除東部沿海地區(qū)協(xié)同均值為全國均值的0.88倍外，其他區(qū)域協(xié)同均值均在全國平均水平上下10%的范圍內(nèi)浮動。

圖6 2001—2020年中國省域經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率協(xié)同及核密度估計曲線Fig.6 Synergistic levels of economic resilience and eco-efficiency and kernel density curves for provincial units in China from 2001 to 2020

動態(tài)演進趨勢上，研究期間內(nèi)全國經(jīng)濟韌性協(xié)同核密度曲線總體呈現(xiàn)由高值區(qū)向低值區(qū)集聚、波峰由高至低、雙峰至單峰的演化趨勢，且曲線在不同年份上的形狀和扁平程度波動較大，協(xié)同效應(yīng)波動性明顯。（1）分布位置上，2001—2020年核密度估計曲線總體左移，但左移幅度分布不均，呈由小到大、再到小的趨勢。具體來說，2004—2007 年左移幅度最大，而2017—2020 年基本未發(fā)生左移，說明經(jīng)濟韌性和生態(tài)效率兩者間的協(xié)同效應(yīng)持續(xù)下降，下降幅度由慢至快，再至慢。（2）分布形態(tài)上，核密度估計曲線具有波峰下降、波寬增加、雙峰轉(zhuǎn)化為單峰的特征。曲線波峰整體呈趨緩走勢但趨緩速度逐漸下降，波峰形狀由2001年的“尖窄狀”向2020年的“平臺狀”過渡，并且曲線寬度逐年增大，2020年曲線寬度約為2001年的2～3倍，表明省級區(qū)域經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率協(xié)同演化降低速度放緩，并且區(qū)域差異呈分散趨勢。（3）延展性上，核密度估計曲線左側(cè)拖尾存在逐年拉長、抬厚的現(xiàn)象，分布延展性存在一定的拓寬趨勢，表明低值區(qū)省級區(qū)域數(shù)量占比增加，且協(xié)同值空間差距在逐年擴大。（4）極化趨勢上，曲線側(cè)峰從2001 到2004 年逐漸趨緩，再到2007年逐漸轉(zhuǎn)化為曲線左側(cè)拖尾上的不明顯凸起，表明兩極化趨向消失，單極化特征愈加明顯。

為進一步探究全國經(jīng)濟韌性和生態(tài)效率協(xié)同的空間演化特征，利用自然斷點法進行聚類劃分：高級協(xié)同階段[0.807, 0.893)、中高級協(xié)同階段[0.742, 0.807)、中級協(xié)同階段[0.660, 0.742)、初中級協(xié)同階段[0.528, 0.660)和初級協(xié)同階段[0.297,0.528)，并選取2001、2011、2020 年及2001—2020 年4 個時間進行可視化（圖7）。（1）總體上，全國經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率協(xié)同值較低區(qū)域呈由點到面、由東至中西部、由沿海向內(nèi)地進行蔓延，具體由北部沿海、東部沿海及南部沿海等區(qū)域向黃河中游、長江中游、東北地區(qū)、西南地區(qū)、西北地區(qū)等區(qū)域進行塌縮蔓延。2001 年全國僅有北京為中級協(xié)同階段，河北、江蘇及廣州為中高級協(xié)同階段，均位于北部沿海、東部沿海、南部沿海區(qū)域；2011 年中級協(xié)同及初中級協(xié)同階段區(qū)域波及黃河中游、長江中游，中高級協(xié)同區(qū)域波及全國，但仍有高級協(xié)同區(qū)域；2020 年青海、寧夏、貴州由高級協(xié)同區(qū)域轉(zhuǎn)為中高級協(xié)同階段，全國均處在中高級協(xié)同及以下階段。（2）中國南北地區(qū)協(xié)同值總體差距不大，依照孰強孰弱可以2016 年劃分為兩階段，前期南方地區(qū)協(xié)同值高于北方地區(qū)、后期北方區(qū)域高于南方地區(qū)。依照南北協(xié)同差距值，可進一步以2013 年為分界點將前期階段劃分為兩階段：2001—2012 年為穩(wěn)定階段，南北差距雖有輕微先增加后縮小趨勢，但整體基本保持穩(wěn)定，圍繞0.026 上下波動；2013—2015 年為快速下降階段，南北區(qū)域經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率協(xié)同差值下降速度相對較快。（3）協(xié)同值較低區(qū)域多見沿海與江河省份，如2020 年初級協(xié)同省份均位于北部、東部及南部沿海區(qū)域，初中級協(xié)同省份位于長江及黃河中游區(qū)域的數(shù)目占全國62.5%。（4）西北地區(qū)協(xié)同程度最為穩(wěn)定。2001—2020 年寧夏、新疆、甘肅及青海經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率間的協(xié)同值降幅全國最低，均未超過0.1，協(xié)同等級均為中高級及以上。

4 討論

本文經(jīng)濟韌性所得結(jié)論與謝會強等［30］、高粼彤等［31］研究結(jié)論相一致，生態(tài)效率所得結(jié)論與鄭德鳳等［32］、沈偉騰等［33］研究結(jié)果相比，整體演變趨勢相同，但變化趨勢存在差異，主要在于研究視角、評價指標選取及衡量標準等方面的不同。本研究主要貢獻是把經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率置于同一分析框架之中，通過分析探討了我國經(jīng)濟韌性、生態(tài)效率的時空特征及二者間的協(xié)同演化趨勢，一定程度上拓展了當前經(jīng)濟韌性相關(guān)研究視角與案例應(yīng)用。研究結(jié)果表明經(jīng)濟韌性和生態(tài)效率間存在一定的競合關(guān)系。未來應(yīng)以構(gòu)建“雙循環(huán)”相互促進的新發(fā)展格局為契機，加強全局謀劃與戰(zhàn)略布局，以供給側(cè)改革、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、科學技術(shù)創(chuàng)新為支點，促進城市經(jīng)濟要素有機整合，建立以市場為導向且兼顧效率與韌性的資源均衡配置系統(tǒng)，促進經(jīng)濟韌性和生態(tài)效率兩者間的正向作用形成，以實現(xiàn)復雜經(jīng)濟系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展與高質(zhì)量發(fā)展。與此同時，本文僅討論了經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率的水平及協(xié)同發(fā)展狀態(tài)，對空間差異驅(qū)動機制和優(yōu)化路徑探討不足，未來需進一步探討，并且本文研究對象為省級區(qū)域，在市縣級尺度層面仍有待研究。

5 結(jié)論

（1）經(jīng)濟韌性方面?？傮w上，經(jīng)濟韌性在樣本觀測期間內(nèi)顯著上升；區(qū)域上，區(qū)域差異呈擴張態(tài)勢；動態(tài)演進上，國內(nèi)經(jīng)濟韌性水平趨于分散、絕對差異有所增大、單極化特征明顯；空間分布上，南北區(qū)域發(fā)展不均衡，經(jīng)濟韌性水平具體由“北強南弱”向“南強北弱”轉(zhuǎn)化，呈現(xiàn)一定的“東-中-東北-西”階梯效應(yīng)，并且城市群優(yōu)勢凸顯，高韌性區(qū)域多為成熟城市群核心省份。

（2）生態(tài)效率方面?？傮w上，全國及各區(qū)域生態(tài)效率呈下降趨勢，部分省份生態(tài)效率先下降后上升；區(qū)域上，全國變異系數(shù)曲線呈斜“N”型，區(qū)域間存在顯著性階梯失衡，其差異歷經(jīng)“擴張-縮小-再擴張”變化；動態(tài)演進上，核密度曲線總體呈現(xiàn)位置先左移而后略右移、峰態(tài)從“勢均力敵”到“一強多弱”、峰值先增后減的態(tài)勢，表明全國生態(tài)效率總體水平不高、集中度先動態(tài)收斂后擴大、區(qū)域絕對差異先縮后增；空間分布上，全國生態(tài)效率值大面積坍縮，總體呈“沿海-內(nèi)陸”遞減分布，南北均衡發(fā)展之勢略有減弱。

（3）經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率協(xié)同演化方面。序參量上，經(jīng)濟韌性是中國經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率協(xié)同演化的序參量，役使生態(tài)效率并主導二者協(xié)同演化的路徑與方向；總體變化上，協(xié)同演化以2005 年及2017 年為時間節(jié)點劃分為穩(wěn)定、下降及穩(wěn)定三階段；區(qū)域上，全國變異系數(shù)以“M”型速率上升，區(qū)域差異呈微弱的擴大趨勢，南北區(qū)域差異較小，基本不存在階梯性失衡現(xiàn)象；動態(tài)演進上，核密度曲線位置左移、波峰高度下降、波峰形狀由“尖窄狀”向“平臺狀”過渡、波寬增加、雙峰轉(zhuǎn)單峰，具有明顯的“左拖尾”和側(cè)峰趨勢弱化的特征，表明經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率協(xié)同值趨于分散、絕對差異有所增加；空間分布上，全國經(jīng)濟韌性與生態(tài)效率協(xié)同值較低區(qū)域呈由點到面、由東至中西部、由沿海向內(nèi)地進行蔓延，西北區(qū)域協(xié)同程度最為穩(wěn)定。