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新常態下湖南省生態經濟系統協調發展研究

2016-10-24 00:52:17郭靜靜沙海江吳成亮
關鍵詞:經濟評價系統

郭靜靜,沙海江,吳成亮

(1.北京林業大學經濟管理學院;2.北京市海淀區園林綠化局)

新常態下湖南省生態經濟系統協調發展研究

郭靜靜1,沙海江2,吳成亮1

(1.北京林業大學經濟管理學院;2.北京市海淀區園林綠化局)

基于生態經濟協調發展評價指標體系,采用耦合度和協調度模型,首先從省域研究尺度對2005—2014年的湖南省生態環境與經濟系統發展水平及二者協調度進行評價,利用GM(1,1)模型進行趨勢預測,結果顯示湖南省經濟發展速度較快,生態環境水平整體上不斷提升,二者協調度實現了穩定持續提高。從2015年開始,未來5年,湖南省生態經濟協調度發展態勢良好,將在“十三五”末步入高度協調發展階段。在市域研究尺度,對2013年湖南省14市、州生態環境與經濟系統的耦合協調發展水平進行空間維度的對比分析,結果顯示各市、州的生態環境與經濟發展水平以及二者的耦合度和協調度都存在明顯的區域差異。在新常態下,發展生態農業,依托城市群經濟圈帶動區域發展,促進湖南生態經濟協調發展,應是未來的發展道路。

新常態;生態環境系統;經濟系統;耦合度;協調度

改革開放以來,我國經濟快速增長,實現了經濟總量的積累,早在2010年,我國就已成為全球第二大經濟體[1]。由于之前我國經濟走的是傳統的發展路徑,主要依靠資源消耗,經濟增速偏高、偏熱,與此同時,經濟發展的不可持續因素逐漸增加,環境污染加劇,生態環境問題突出,嚴重制約了我國現代化建設的步伐。當前,我國經濟的發展已經進入新常態,增長速度由高速增長轉向中高速增長,經濟正在轉向一種結構優化、可持續發展能力更強的運行狀態[2]。因此,在促進經濟健康發展的同時,不能忽視生態環境的建設,要綜合考慮生態環境與經濟系統發展的整體性,促進生態經濟協調發展。

為解決經濟社會發展中遇到的生態環境問題,國內外學者都進行了大量的探索并取得了一定的研究成果。國際上,Grossman等[3]的“環境庫茲涅茲曲線(EKC)”理論描述了經濟增長與環境污染存在倒U型關系,Norgaard[4]的協調發展理論則認為社會和生態系統可以通過反饋循環實現協調發展。近年來,我國學者非常重視生態環境與經濟系統協調發展研究。在定性研究方面,主要集中在生態環境與經濟協調發展的理論[5]和特點[6]等方面。定量研究主要涉及以下兩個方面:①基于環境承載力模型評價經濟與生態環境的協調發展關系。張燕等[7]研究了中國區域發展潛力和資源環境承載力的空間關聯性問題。李姣等[8]在構建水環境承載力評價指標體系的基礎上,研究湖南省的水環境承載力,發現湖南省的水環境承載力水平普遍較低。②基于協調發展評價指標體系研究經濟與生態環境的協調發展關系。廖重斌[9]從環境和經濟兩方面構建協調發展指標體系,并基于推導出的協調發展度模型和判定標準定量分析了地區生態環境與經濟協調情況。韓瑞玲等[10]也是從經濟與環境系統構建協調發展指標體系,利用耦合協調度模型分析了沈陽經濟區經濟系統和環境系統的耦合協調狀態和耦合發展趨勢,發現二者耦合協調狀態不斷提高,關系逐步走向協調。陳端呂等[11]從生態環境和社會經濟系統構建評價指標體系,運用耦合度、協調度模型研究環洞庭湖區生態經濟系統,并運用神經網絡模型分析生態經濟系統最佳耦合狀態時評價因子的貢獻度。聶春霞等[12]從經濟和環境兩方面出發構建評價指標體系,運用模糊物元評價模型評價了新疆阿勒泰地區經濟與環境協調發展狀況,并用灰色系統預測模型得到較為符合現實的未來經濟環境協調發展狀況。通過分析現有研究成果,發現關于生態經濟協調發展的分析結果能在一定程度上反映生態環境與經濟的相互作用特征,但不能直接反映協調作用的結果。生態經濟系統是一個復雜的大系統,由于不同地區自然環境條件相差較大,不同時期經濟的發展情況也各不相同,因此,選取具有地域代表性和時效性的評價指標,選取能夠直接反映協調作用結果的評價模型是研究生態環境系統協調發展的關鍵。

近年來,湖南緊跟國家政策,深化改革,經濟不斷發展,綜合實力顯著增強,人民生活水平不斷提高。2014年,全省GDP達到27 037.32億元,農民人均純收入10 060元,城鎮居民人均可支配收入26 570元[13]。雖然經濟總量不斷快速提升,但GDP的增速逐步由2010年前14.6%的高增長狀態不斷下降到2014年的9.5%,增速明顯放緩,湖南經濟的發展呈現新常態。同時,舊常態下粗放型經濟發展方式導致生態環境遭受破壞,森林資源不斷減少,礦產資源也日益枯竭,湖南面臨著生態環境系統和經濟系統帶來的雙重壓力,生態經濟協調發展面臨阻礙。基于此,本文以2005—2014年湖南省和2013年湖南省14市、州的數據為支撐,在構建生態經濟協調發展評價指標體系的基礎上,采用熵值法[14]確定評價指標的權重、集成法評價生態環境系統和經濟系統的綜合發展水平,綜合運用耦合度和協調度模型[15-17],首先從省域研究尺度,定量評價湖南省10年來生態環境與經濟系統協調發展狀況,建立GM(1,1)灰色預測模型預測湖南省未來5年的生態經濟協調發展變化趨勢,在市域研究尺度,對比14市、州生態環境與經濟系統協調發展的空間差異特征,進而提出新常態下湖南省生態經濟系統可持續發展的對策和建議。

一、研究方法

(一)各子系統綜合評價方法

為研究生態環境與經濟系統協調發展情況,首先要定量評價兩個子系統的綜合發展水平,本文采用集成法來評價生態環境系統和經濟系統的綜合評價指數Ui。因為每個子系統都擁有若干個指標,分別為X1,X2,,…,Xn,如果Xij對系統的影響是正向的,則稱其為正指標;如果Xij對系統的影響是負向的,則稱其為逆指標。在進行子系統綜合發展水平評價之前,先對評價指標進行無量綱處理,將各個子系統的原始評價指標值Xij轉化為沒有單位的xij。具體步驟為:

正指標:xij=?Xij-min(Xij)?/?max(Xij)-min(Xij)?,逆指標:xij=?max(Xij)-Xij?/?max(Xij)-min(Xij)?,進而,建立綜合評價模型:

式中,Xij為第i個系統第j個指標值,xij為對應的標準化值,max(Xij)和min(Xij)分別為第i個系統第j個指標的最大值和最小值。Ui為子系統的綜合評價指數,本文涉及生態環境子系統和經濟子系統,故i=1,2,U1為生態環境系統綜合評價指數,U2為經濟系統綜合評價指數。λij為第i個系統第j個指標的權重,由熵值法確定。

(二)權重的確定

為確保生態經濟協調發展綜合水平評價的客觀公正和科學性,本文采用客觀賦權的熵值法[14]來確定評價指標的權重,即根據各項指標數值的差異程度,來確定各個指標的權重。假設計算某地區m年(或市、州)n個指標的權重。

首先,對無量綱化后第i個系統第j個指標值xij進行平移,并進行歸一化處理。坐標平移無量綱化指標值為yij=xij+A,其中,A為平移幅度,為保證評價結果顯著性,本文取A=0.01。之后,進行歸一化處理,具體公式為:

其次,計算各指標的熵值、冗余度和權重。其中,熵:

(三)調發展評價模型

1.耦合度模型及判別標準

借鑒物理學中的容量耦合系數模型[18],應用到兩個系統,得到生態環境系統與經濟系統耦合度計算公式:

其中,C是耦合度,且C∈[0,1]。C=0時,生態環境系統和經濟系統的耦合度最小,系統要素間無關聯,系統朝無序狀態發展;C∈(0,0.3]時,經濟系統處于較低發展水平,生態環境系統有強承載力,屬于低水平耦合;C∈(0.3,0.5]時,經濟系統開始快速發展,生態環境系統承載力開始下降,屬于拮抗階段;C∈(0.5,0.8]時,屬于良性耦合;C∈(0.8,1)時,生態環境系統與經濟系統彼此促進,共同發展;C=1時,生態環境系統與經濟系統耦合度最大,兩系統達到良性共振,系統向有序狀態發展[11]。

2.協調度模型及判別標準

由于生態環境系統和經濟發展系統受到多種因素的影響,僅僅依靠耦合度判斷發展狀態有可能會與實際情況產生偏離。因此,為了描述生態環境系統和經濟系統發展交互耦合的協調程度,引進協調度計算公式:

D=(C×T)1/2式中:T=αU1+βU2,D是協調度,T是生態環境系統與經濟系統的綜合評價指數,用來反映兩系統的整體發展水平,α和β代表兩系統綜合水平權重。由于生態環境系統與經濟系統對社會發展同等重要,實際計算中取α=β=0.5。

為了更好說明生態環境系統和經濟系統耦合協調發展的程度,需要對協調度指數進行等級劃分。通常可將協調度分為以下6種類型:①D=0,不協調;②D∈(0,0.4],低度協調,生態環境在承載力內;③D∈(0.4,0.5],中度協調發展,生態環境承載力短期內處于閾值內,可接受;④D∈(0.5,0.8],良好協調發展,經濟的發展速度大于生態環境改善的速度,生態環境系統與經濟系統整體協調達到較高水平;⑤D∈(0.8,1),高度協調發展,生態環境系統與經濟系統發展均衡,處于較為理想的狀態;⑥D=1,極度協調發展,生態環境系統與經濟系統相互促進,共同發展[11]。

(四)灰色關聯度預測模型

灰色系統理論主要是通過已知的灰色信息尋找系統未來的發展變化規律,確定相應的決策。GM(1,1)模型是將含有1個變量的時間序列轉化為一階微分方程,是灰色預測中最常用的一種[19],本文中將會依據2005—2014年湖南省生態環境系統與經濟系統協調度,利用GM(1,1)模型預測未來5年(2015—2019年)的變化情況,具體建模步驟參見相關文獻[20]。

二、評價指標體系的構建及數據來源

(一)評價指標體系的構建

考慮湖南省的發展歷史和地理優勢,本著科學性、全面性、有效性等原則,借鑒相關學術研究成果,本文采用頻度統計法和專家咨詢法建立初始評價指標體系[21]。之后剔除現行統計制度中難以統計的指標,補充替代指標,構建湖南省生態環境系統與經濟系統協調發展評價指標體系,并依據熵值法計算得出湖南省生態環境系統與經濟系統協調發展評價指標的權重(見表1)。

(二)數據來源

本文選取湖南省2005—2014年的省級數據和2013年湖南省14市、州的數據進行分析,省級數據來源于《湖南統計年鑒》(2006—2015)、《湖南省環境狀況公報》(2006—2015年),各市、州指標數據來源于《中國城市統計年鑒》(2014年),市、州環境保護局網站、統計局網站。

表1 湖南省生態環境系統與經濟系統協調發展評價指標體系

三、實證研究

(一)湖南省生態經濟協調發展時序變化分析

依據湖南省生態經濟協調發展評價指標體系,生態環境系統和經濟系統綜合評價模型以及耦合度和協調度計算方法,分別計算出湖南省生態環境系統與經濟系統的綜合評價指數,以及兩系統的耦合度和協調度(見表2、圖1)。

觀察表2和圖1,從生態環境系統綜合評價指數和經濟系統綜合評價指數分開來看,經濟系統綜合水平不斷呈上升趨勢,并且越來越陡峭,說明近10年來,經濟是不斷發展進步的,且發展速度越來越快,經濟系統對湖南省生態環境系統與經濟系統的協調發展起主導作用,且對生態環境系統的影響較大。由表1可以看出,人均GDP、人均社會消費品零售總額、財政收入占GDP比重、農民人均純收入、第一產業比重和實際利用外資等6項指標對經濟系統的貢獻較大,所占比重超過了平均值0.1的水平,對經濟發展的影響較大。

表2 2005—2014年湖南省生態經濟耦合度及協調度評價結果

生態環境系統綜合評價水平整體發展態勢也是上升的,但其變化速度明顯低于經濟系統的發展變化速度。生態環境系統較為復雜,且由于其自然屬性,發展變化具有相對較慢且滯后的特點。2009—2011年,生態環境系統質量水平出現劇烈波動,生態環境質量的趨好與2007年湖南省為建設“兩型社會”(資源節約型和環境友好型社會)推出的一系列環保政策和建設生態環境的措施有直接關系,而且2010年的工業固體廢物綜合利用水平是10年里的最高值81%。然而在2011年生態環境質量急劇下降,這與工業固體廢物綜合利用率的急劇下降有直接關系,后者僅為66.2%,這說明工業污染治理對生態環境影響較大。由表1可以看出,湖南省的化肥施用強度、工業固體廢物綜合利用率和污水處理率3項指標對生態環境的影響較大,所占比重均超過了0.1的平均值。

通過圖1中生態環境系統與經濟系統作對比,發現在2011年之前,生態環境系統綜合評價值高于經濟系統,說明經濟系統發展環境較好,在生態環境承載范圍內,經濟系統的發展水平是制約湖南生態經濟協調發展的因素;2011年以后,經濟發展水平超越了生態環境水平,且二者差距越來越大,說明生態環境阻礙了生態環境系統與經濟系統的協調發展,且阻力越來越大。

2005—2014年,湖南省的生態環境系統與經濟系統耦合度一直處在0.473~0.500之間,且變動較為平穩。這說明近10年間,湖南省的生態環境系統和經濟系統處于拮抗階段。隨著經濟發展速度的變快,資源消耗增加,污染物排放增多,導致生態環境的承載力開始下降。

2005—2014年,湖南省的生態環境系統與經濟系統協調度一直在向好的方向轉變,從0.343上升到0.619。2005—2006年,處于低度協調發展階段;2007—2009年,生態環境承載力短期內在閾值范圍內,屬于中度協調的低承載力發展階段;2010年開始,生態環境系統與經濟系統進入良好協調發展階段。受2007年亞洲金融危機沖擊,政府開始干預市場,通過增加大規模的基礎投資,擴大內需,使得經濟發展重回正常軌道。同時,2007年12月,“長株潭”城市群成為國家兩型社會試驗區,政府重視調整地區產業結構,發展低碳經濟和循環經濟,資源利用效率提高,環保意識不斷增強,環保建設成效顯著。“長株潭”城市群的發展模式帶動了湖南其他城市經濟轉型和建設生態環境的積極性,從而帶來了湖南省整體生態環境系統與經濟系統的相互影響,不斷往好的方向發展。

(二)湖南省生態經濟協調發展空間變化分析

本文以2013年湖南省的14個市、州為例,研究生態環境系統與經濟系統協調發展的空間差異(見表3)。

表3 2013年湖南省14市、州生態環境系統與經濟系統耦合度及協調度評價結果

湖南省14市、州的耦合度處于0.377~0.499之間,整體處在拮抗階段,說明隨著經濟發展速度的變快,各地市都存在資源消耗大,污染物排放多的情況,生態環境的承載力不容樂觀。

對比協調度的判斷標準,將湖南省14市、州的生態環境系統與經濟系統耦合協調發展情況分成3類:

1)第1類:良好協調發展類,包括長沙和株洲兩市。兩市位于湖南省東部,且長沙是湖南省的省會城市,株洲是重要的交通樞紐和旅游城市,擁有良好的人文背景,開放度較高,GDP增長較快,經濟系統發展水平排在全省前列。兩市均為國家兩型社會試驗區,境內擁有湘江水系,生態環境建設良好,生態環境系統與經濟系統已經進入良好協調發展階段。

2)第2類,中度協調發展類,包括湘潭、郴州、常德、張家界、衡陽、岳陽6市。6市主要分布在湖南的東部和北部地區,北部為洞庭湖平原地區,東部擁有地緣優勢,自然條件優越,除了衡陽的生態環境系統綜合評價指數在0.5以下,其他5市的生態環境狀況都較好。張家界、岳陽是著名的旅游城市,生態環境良好是天然優勢。但6市的經濟系統發展水平都不高,經濟發展成為生態環境系統與經濟系統協調發展的瓶頸。

3)第3類:低度協調發展類,包括永州、懷化、婁底、益陽、邵陽、湘西州等6市。中度及以上協調發展類主要分布在湖南省的東部和北部地區,而低度協調發展城市則主要分布在湖南省的西部和南部地區。此6市地處山區,自然環境較好,但交通相對不便。湘西州和婁底市的生態環境發展水平要高于經濟系統發展水平,因此經濟系統的阻礙更大,應該在注重保護環境的同時,依據地區發展優勢,優化產業結構,促進產業升級。其余4市的生態環境承載力較好,應注重經濟系統發展,減少經濟系統的阻礙。

(三)湖南省未來生態環境系統與經濟系統協調發展預測

以表2中2005—2014年湖南省的生態環境系統與經濟系統協調度為基礎數據,借助GM(1,1)灰色預測模型對未來5年湖南省的生態環境系統與經濟系統協調度進行預測,得到結果見表4。

表4 湖南省生態環境系統與經濟系統協調度預測值

由表4可以看出,湖南省2005—2014年的生態環境系統與經濟系統協調度模擬值與實際情況基本相符,沒有太大出入,未來5年湖南省的生態環境系統與經濟系統協調度會不斷上升,生態環境系統與經濟系統的協調狀況會不斷改善,在2019年將會進入較為理想狀態的高度協調發展階段,生態環境系統與經濟系統實現均衡發展。

四、結論與建議

(一)結 論

本文以湖南省為研究區域,在構建生態環境系統與經濟系統協調發展評價指標體系的基礎上,利用耦合度和協調度模型,分別從省級研究尺度分析2005—2014年湖南省的生態環境系統、經濟系統的綜合發展水平,二者耦合度和協調度的變化情況及影響因素。從市域研究尺度分析2013年湖南省14市、州的生態環境系統與經濟系統耦合度和協調度的空間分布特征,具體結論如下。

從省級研究尺度來看,首先,湖南省的生態環境系統和經濟系統綜合評價值不斷提高,綜合發展態勢良好,且經濟系統發展的速度要快于生態環境系統。其中,人均GDP、人均社會消費品零售總額、財政收入占GDP比重、農民人均純收入、第一產業比重和實際利用外資6項指標對經濟系統發展的貢獻較大,而化肥施用強度、工業固體廢物綜合利用率和污水處理率3項指標對生態環境系統的影響較大。其次,湖南省生態環境系統與經濟系統耦合度處在拮抗階段,生態環境承載力低,生態環境與經濟的耦合作用并不是很理想。最后,湖南省生態環境系統與經濟系統協調度呈現不斷上升趨勢,并在2010年進入了良好協調發展階段,從未來5年的預測結果來看,湖南省生態環境系統與經濟系統協調度發展態勢良好,在“十三五”末,湖南將會步入生態環境與經濟高度協調發展階段。

從市域研究尺度來看,首先,湖南省14市、州的生態環境系統與經濟系統耦合度發展水平不高,均處在拮抗階段;其次,湖南省14市、州的生態環境系統與經濟系統協調度水平也不高,只有長沙、株洲兩市進入良好協調發展階段,其他地區仍處于較低水平。湖南省各市、州間的生態環境系統與經濟系統協調發展存在空間不對稱性,東部“長株潭”城市群的生態環境水平和經濟水平高于其他地區,東部和北部地區的生態環境系統與經濟系統協調發展水平優于西部和南部。

(二)建 議

當前,我國經濟發展已經進入新常態,增長速度放緩,經濟結構調整成為新常態下的重要特征,這對生態環境質量的改善是利好的[22]。湖南省應該抓住機遇,認清當前湖南省生態環境系統與經濟系統協調發展的客觀實際及存在的問題,在注重建設生態環境的同時發展經濟,促進生態環境系統與經濟系統協調發展。

1)發展生態農業,改善農業生態環境。化肥施用強度對湖南省生態環境質量影響較大,農民人均純收入和第一產業比重對經濟系統也有較大影響。作為農業大省,首先,在農業生產上要減少化肥使用量,推廣使用有機肥,從源頭上減少污染;其次通過提高生產技術,嚴控生產過程管理,保證農產品安全;最后逐步在全省范圍內建立有機綠色食品生產基地,通過發展現代農業,提升農業可持續發展能力,提高第一產業中農業的貢獻度,增加農民收入。

2)依托城市群經濟圈帶動區域經濟協調發展。長沙、株洲兩市的生態環境和經濟水平在全省均處于前列,充分發揮“長株潭”城市群在經濟和生態環境建設上的輻射帶動作用,以“一心六射”(以長沙、株洲、湘潭為核心,輻射衡陽、岳陽、常德、益陽、婁底)城際軌道交通網建設為依托,促進人才流動,帶動產業流動,促進各地區間合理分工,避免重點產業重復,帶動經濟發展,提升居民收入,帶動消費。

3)加強宏觀調控,促進生態環境系統與經濟系統協調發展。東部和北部地區的生態環境與經濟協調發展水平明顯優于西部和南部,因此,西部和南部地區應采取措施推動本地區經濟的發展,建設生態環境,促進生態環境系統與經濟系統向高水平的協調發展轉變。

影響生態環境系統和經濟系統發展的因素有很多,鑒于指標數據的可獲取性,本文選取了部分指標數據反映生態環境系統和經濟系統的發展水平,選取指標的全面代表性有待進一步探索和研究,所構建的生態環境系統與經濟系統協調發展評價指標體系有待進一步完善。本文雖然對湖南省14市、州的生態環境系統與經濟系統耦合度和協調度進行了研究,但由于資料限制,不同市域之間的橫向比較研究不夠深入,這將會是下一步的研究重點。

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(責任編輯 孔 艷)

On the Coordinated Development of Ecology and Econom ic System in Hunan Province Under the New Normal Circum stance

GUO Jing-jing1,SHA Hai-jiang2,WU Cheng-liang1
(1.School of Economics and Management,Beijing Forestry University,100083,P.R.China;2.Beijing Municipal Bureau of Landscape and Forestry,100013,P.R.China)

Based on the evaluation index system of coordinated development between ecology and economics,and employingmodels of coupling degree and coordination degree,this paper firstly evaluates the development of eco-environment and economic system aswell as the coordination degree of them from 2005 to 2014 at the provincial scale,then predicts the future coordination degree between ecoenvironment and economic development using a GM(1,1)graymodel.The results show that the speed of economic development in Hunan is very high,the eco-environment is rising on the whole,and the coordination degree also achieves a stable and continuous improvement.In the next 5 years,Hunan's coordination degree of ecology and economicswill be in a favorable development situation,and itwill step into the highly coordinated development stage at the end of the 13th Five-Year Plan.At the city scale,the paper spatially analyzes and compares the coupling and coordinated development of eco-environment and economics of Hunan's 14 cities in 2013.The results demonstrate that there are obvious regional differences in ecological environment,economic development,and the coupling and coordination degree of them.Therefore,under the new normal circumstance,developing ecological agriculture and driving regional development by the supports from the economic circle of urban agglomeration would promote the coordinated development in Hunan.

the new normal circumstance;eco-environment system;economic system;coupling degree;coordination degree

F062.2

A

1671-6116(2016)-03-0062-07

10.13931/j.cnki.bjfuss.2016031

2016-04-11

郭靜靜,碩士。主要研究方向:林業經濟管理。Email:z962113633@126.com 地址:100083北京林業大學經濟管理學院。

責任作者:吳成亮,博士,副教授。主要研究方向:林業經濟、環境經濟、技術經濟。Email:wubjfu@163.com 地址:100083北京林業大學經濟管理學院。

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