烏魯木齊產業結構特征與生態環境相關性分析

摘要：根據產業結構的高級度、集中度和合理度，對烏魯木齊市產業結構的發展特征進行了綜合評價，并利用不同產業的生態環境影響指數定量分析了烏魯木齊市產業結構變動的生態環境效應，然后分析了它們之間的相關性。結果表明，烏魯木齊市產業結構特征在2002和2010年都有明顯的波動；2010年以后，其產業結構正處于第二產業向第三產業轉移和集中的階段，并趨于合理化發展；其產業結構的演變對環境的影響長期處于較嚴重的狀態；生態環境與產業結構特征呈極顯著負相關。

關鍵詞：產業結構特征；生態環境；相關性；烏魯木齊

中圖分類號：F121.3；F205；X22 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）13-3533-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.13.068

區域產業結構的變化所造成的生態環境效應是發展中國家可持續發展領域研究的熱點問題。產業結構是國民經濟的重要組成部分和人類作用于生態環境的重要途徑，它與生態環境是相互作用、相互影響的統一體[1，2]。在倡導可持續發展的今天，環境問題也被人們越來越重視。由于環境的自凈能力有限，當環境承載能力達到一定的程度時，人們便開始調整產業結構來換取環境容量[3]。所以，在經濟運行過程中，應當在保證經濟效益的條件下，盡可能地減少生態破壞，并尋求經濟發展與生態環境的協調和平衡[4]。由于產業結構與生態環境協調發展的目的在于在經濟適度發展過程中，以最小的環境代價來促使各產業的持續繁榮發展[5]。因此，如何統籌和協調產業結構與環境承載的關系，是值得深入研究和探討的重大課題。

長期以來，許多學者對產業結構與生態環境的關系進行了研究。比如彭建等[1]、趙雪雁[6]、烏敦等[7]、張海峰等[8]通過構建不同產業類型的生態環境影響系數與區域產業結構的總體生態環境影響指數，定量評價產業結構變化及其對生態環境的綜合影響。近年來，許多學者開始從產業結構的空間特征角度出發，研究產業結構的空間特征及空間結構的生態環境效應[9-14]。劉宇等[15]從演變的視角對遼寧省三次產業結構和環境質量的變化特征進行分析，然后通過典型相關分析方法分析了遼寧省1985—2010年產業結構演變的環境效應。總體上，這些研究都是從產業結構內部的變化來分析其對生態環境的影響，然而，對產業結構總體特征與生態環境之間的關系研究卻相對較少。

西部大開發以來，烏魯木齊市作為中國西部發展較快的較大城市，其產業結構在國家政策扶持及承接內地省市產業轉移的共同推動下正在發生深刻變革，但同時也導致環境質量下降，環境污染問題頻發[16]。由于不同的發展速度、不同的產業結構其對環境的影響程度與深度也不同，因此協調產業結構與生態環境的關系，對生態環境脆弱的干旱區顯得尤為重要。本文首先從產業結構的高級度、合理度和集中度3個方面綜合評價了干旱區綠洲型城市烏魯木齊市近年的產業發展情況；其次，根據干旱區綠洲型城市的經濟特點，構建不同產業類型的生態環境影響系數，計算出不同產業的生態環境影響指數，對烏魯木齊市產業結構變動的生態環境效應進行定量評價；最后，分析了產業結構的各個綜合特征與生態環境效應的相關關系，為以后干旱區城市發展建設提供決策參考。

1 研究區概況及數據來源

1.1 研究區概況

烏魯木齊地處歐亞大陸腹地，位于北天山北坡、準噶爾盆地南緣。屬于中溫帶大陸干旱氣候區，日溫差大，降水少，且隨高度垂直遞增；冬季寒冷漫長，有逆溫層出現，生態環境脆弱，是典型的干旱區綠洲型城市。地勢起伏懸殊，三面環山，南部、東北部高，中部、北部低，全市總面積為142 000 km2，山地面積占50%以上，北部沖積平原不及總面積的10%，嚴重阻礙了烏魯木齊市經濟與環境的持續有效發展。在經濟上，烏魯木齊是新疆經濟最具活力、發展最為快速、工業化水平最高和人口最為密集的地區，2013年GDP達到2 202.85億元，約占全新疆GDP的25%，第二產業生產總值占全新疆GDP的10%，人均GDP已達到世界平均水平。產業結構的優化升級正在不斷地加速，財政收入、社會消費品零售總額和居民人均可支配收入等指標均處于西部城市前列。在新疆的經濟發展與穩定和面向中亞、南亞開放的格局中占有舉足輕重的地位，是新疆參與國際經濟合作、交流與競爭的前沿陣地，是西部地區經濟最活躍、發展潛力最大的地區之一[17-19]。但是受干旱區特殊氣候環境的影響，生態環境的脆弱性、不穩定性成為了烏魯木齊市經濟可持續發展的最大限制因素。地形因素及各種生態環境問題已嚴重影響了烏魯木齊市的社會經濟發展，水資源緊缺更是主要的約束條件。作為新疆人類活動最頻繁的地區，密集的經濟活動對大氣環境與水環境的影響也非常大。資源的過度開發與產業結構不合理利用將帶來嚴重的生態環境問題。因此，產業結構調整政策與生態環境的協調關系著區域的可持續發展進程和新疆社會穩定與經濟進步的全局。

1.2 數據來源

本研究數據來源于《烏魯木齊年鑒》、《烏魯木齊統計年鑒》、《國民經濟和社會發展統計公報》以及世界銀行《世界發展報告》，研究時段為2000-2013年。

2 產業結構特征分析

2.1 產業結構的高級度

經濟發展史表明，隨著生產力的不斷發展和社會的進步，第一產業、第二產業比重下降，第三產業比重會日趨提高；世界經濟呈現國民經濟軟化趨勢和制造業服務化趨勢；第三產業的迅速崛起，成為國民經濟增長的主要驅動力。從橫向看，經濟越發達的地區，居民生活水平越高，第三產業比重也就越高。從縱向看，隨著經濟發展和社會進步，各國第三產業比重都在逐漸增大[20]。產業結構的高級化是指地區產業結構重心由第一產業向第二產業和第三產業轉移以及第二產業向第三產業轉移的過程[21]，代表產業結構從低水平向高水平發展的情況，標志著地區經濟發展水平的高低和發展階段與方向。從改革開放到西部大開發，再到2010年新一輪援疆政策的實施，烏魯木齊市的經濟結構戰略性調整取得實質性進展[17]。本研究利用三次產業比重向量與對應坐標軸的夾角會隨著產業比例的變化而變化來構造產業結構高級度指數G。G=α1+α2，α1表示第一產業向第二、第三產業轉移的程度，α2表示第二產業向第三產業轉移的程度，α1=π-β1-β2，β1、β2為向量（a1，a2，a3）與向量（0，1，0）、（0，0，1）的夾角，a1、a2、a3為一、二、三產業增加值占GDP的比重。a2=π/2-γ，γ為向量（a2，a3）與向量（0，1）的夾角。二維和三維向量夾角公式為：

β=arcos[■]

最終構造的G=α1+α2中，α1綜合度量了第二、第三產業相對第一產業比重上升的高級化效應，α2度量了第三產業相對第二產業上升的高級化效應。G值越大，表明產業結構高級化的水平就越高。在圖1中可看出烏魯木齊市的產業結構轉移一直處于較高水平，西部大開發后，在2002年達到最高水平。2002-2010年產業結構的轉移速度有所下降，隨著大力援疆政策的支持，在2010年開始迅速上揚，開啟了第二次產業結構轉移的浪潮。

2.2 產業結構的集中度

產業結構空間布局的合理性是經濟可持續發展重要因素，產業之間各經濟產出的差距越大，表示地區內產業發展越不平衡，說明產業結構集中度越高。集中化指數是對地理要素的空間集中程度或經濟要素專門化程度作比較的數量指標，反映某經濟活動在空間上的集中程度，可用來分析一定時期內產業結構空間布局集中程度及其變動[12]。其計算公式：J=（A-R）/（M-R），其中J為集中化指數，A為3大產業累積百分比合計數；M為假定的3大產業全部集中時的累計百分比合計數；R為假定的3大產業全部均勻分布時的累計百分比合計數。集中化指數J的取值范圍在0≤J≤1之間，當集中化指數J越大，說明產業分布的集中化程度高，J越小，說明產業分布越均衡。J=1，表示產業完全集中，J=0，表示產業均勻分布。通過對產業結構集中度指數的計算，圖2產業結構集中度指數的走向表明，烏魯木齊市產業結構的空間布局的集中度一直處于中等偏上的水平，并且發展趨勢和產業結構的高級度非常相似，同樣在2000年西部大開發以后，在2002年達到最高點，說明這時候的產業空間布局是最集中的；2002-2010年產業結構集中度處于下降趨勢，說明這一時段烏魯木齊市的產業結構空間布局正在向合理化的方向發展；但在2010年開始大力援疆后，集中度指數開始上升，產業結構的空間布局再一次向集中化的方向發展。

2.3 產業結構的合理度

產業結構合理化是產業結構優化升級的一個重要方面，是指產業結構從不合理向合理發展的過程。產業結構是否合理對資源的有效配置以及地區經濟的持續發展有重要意義。本文運用國際比較法，即以錢納里的標準產業結構為基礎，將某一國家的產業結構與世界相同國民生產總值下的標準產業結構加以比較，偏差較大時認為此時的產業結構是不合理的，反之，則認為合理性較好。首先根據錢納里提出的標準產業結構構建的方法，依據《世界發展報告》的相關數據，通過計算得出烏魯木齊市的標準產業結構。然后通過構建產業結構的偏差度模型，對烏魯木齊市近年產業結構的合理化進行評價[22]。偏差度指數H=■，其中，X1i（X11，X12，X13）為各年標準產業結構向量，X2i（X21，X22，X23）為各年產業結構向量，其中，X21、X22、X23為一、二、三產業增加值占GDP的比重。當X1i=X2i，產業結構位于標準結構狀態水平，H越大，則該地區的產業結構與標準結構的距離越大，產業結構合理化程度越低。反之，H越小，說明產業結構越合理。通過對產業結構合理化指數的計算，由圖3可見，2000-2013年烏魯木齊市的產業結構的合理度一直處于一個向合理化發展的趨勢，只是在2010-2011年發生了較小的反彈，2011年以后合理化指數又開始下降，表明烏魯木齊市產業結構在向合理化發展。同時從表1中發現目前烏魯木齊市的產業結構非常不合理，還處于中等收入國家水平。與2013年標準烏魯木齊市產業結構比重相比，2013年烏魯木齊市產業結構比重中第一產業結構所占比重太少；與高等收入國家的產業結構比重相比，第二產業比重過大，第三產業發展不足。說明雖然烏魯木齊市的產業結構合理度處于在向合理化發展的階段，但是離標準烏魯木齊市產業結構和高等收入國家的產業結構還有一段距離，而且由于其具有干旱區資源城市的特點，第一產業已達到高等收入國家水平。

3 烏魯木齊市產業結構的生態環境效應

經濟發展對環境質量的影響主要體現在經濟增長需要不斷從環境中索取物質和能量，并將產生的廢棄物排放到環境中。生產方式對環境產生的影響主要取決于經濟增長方式，即取決于產業結構類型。可見，產業結構對環境質量具有重要的影響。產業結構是人類作用于生態環境系統的主要環節，產業結構的不同組合類型及空間特征嚴重影響著生態環境，同時生態環境又是產業結構的基礎，生態環境的好壞對產業結構起制約作用[23]。因此，合理的產業結構變化和空間布局能夠為區域生態環境提供保障，能為社會穩定提供有利環境。本研究依據各產業類型相應的生態環境影響系數對其產值比例進行加權求和，得到區域產業結構的總體生態環境影響指數，以表征產業結構對區域生態環境的總體影響和干擾狀態[1]。其計算公式為：

ISE=∑■■ISi×Ei

式中，ISE為區域產業結構生態環境影響指數，ISi為各產業占總產值的百分比，Ei表示各類產業類型對生態環境的影響系數，主要依據各干旱區不同產業發展對區域主要生態環境要素影響或干擾方式與程度的不同，對不同產業類型的生態環境影響在[1，5]區間內賦值，定義為不同產業類型的生態環境影響系數（表2），反映各產業單位產值比重的生態環境影響程度。

根據對烏魯木齊市生態環境指數的計算得到圖4，可以看出烏魯木齊市產業結構變化的發展對生態環境產生的影響逐年增大，2008-2013年在高峰處于一個來回波動的階段。從表3中產業結構生態環境影響指數分級中可以看出，2000-2013年烏魯木齊市生態環境指數一直處于較高的水平。2000-2006年處于中等水平，2006-2013年處于較重水平并在高污染指數范圍內徘徊。

4 烏魯木齊市產業結構特征與生態環境效應相關性分析

利用SPSS統計軟件對烏魯木齊市2000-2013年產業結構的高級度、集中度、合理度、生態環境指數的相關性進行分析。從表4中可以發現，產業結構高級度和集中度、合理度呈極顯著正相關，并且相關系數分別達到0.99和0.74，說明產業結構的轉移與地區產業結構的集中化成同步發展的狀態，而產業結構轉移帶來的經濟發展會造成產業結構不合理的加劇，也說明了當前烏魯木齊市的產業結構轉移與理想的合理產業結構不匹配，需要調整；產業結構的合理度與集中度也呈極顯著正相關，說明烏魯木齊市的產業結構空間布局越集中，其產業結構合理度就越低。同時，產業結構的生態環境效應與其產業結構特征都呈極顯著負相關，表明在當前時間段內隨著產業結構高級度的提高，產業轉移的加速，會改善當前的生態環境，減少污染。同時，在2000-2013年內，根據相關系數的指示說明當前產業結構分布越集中和產業結構越合理對生態環境造成的污染越小。

5 結論與討論

5.1 結論

本研究從產業結構的高級度、集中度和合理度3個方面分析了典型干旱區綠洲城市烏魯木齊市的產業結構特征，定量評價了產業結構的生態環境效應，并且分析了它們之間的相關性。

1）從產業結構的高級度特征來看，目前烏魯木齊市經濟的第二次產業轉移的浪潮正在進行。由于干旱區地理環境的特殊性和資源的優勢性，第一產業向第二產業轉移的浪潮已經過去，現在產業的轉移主要是第二產業向第三產業的轉移，在承接內地產業轉移的過程中加速了烏魯木齊市產業結構的優化。

2）從產業結構的集中度特征來看，烏魯木齊市的產業布局也正在進行第二次集中，結合產業結構的高級度不難看出目前烏魯木齊市的產業布局正在向第三產業集中，尤其是對口援疆政策實施以來，更是加快了產業布局的集中速度。

3）從產業結構的合理度特征來看，烏魯木齊市的產業結構雖和國際標準有一定的差距，但是一直在向合理化的方向發展，而且國家的大力援疆政策加快了產業結構合理化的發展。

4）由于干旱區綠洲城市自身生態環境的脆弱性，隨著烏魯木齊市的產業結構的優化，經濟發展所帶來的環境污染卻居高不下，社會經濟與生態環境發展不協調。從產業結構特征與生態環境效應相關性分析可以看出，產業結構的特征對調節經濟與生態環境發展協調性起著至關重要的作用。

5.2 討論

雖然烏魯木齊市不屬于內地對口支援城市，但作為新疆的首府，它受到援疆政策的影響相當大。

1）隨著烏魯木齊市社會經濟發展水平的不斷提高，在國家政策扶持下政府應該發揮自己的優勢，促進產業轉移與本地產業升級，從更高的角度認識到產業轉移是區域經濟升級與長遠發展的必然規律，根據干旱區綠洲城市的自身特點進行招商引資，多引進高新技術產業，大力發展服務業，不要盲目追求高GDP，積極推動產業由第二產業向第三產業的轉移和集中。

2）由于所研究的時間段較短，只反映了近幾年產業結構和生態環境變化的趨勢，進一步的預測分析較少，今后需要增多對經濟和環境發展情況的預測研究，為地區政府及時調整政策提供依據。僅以烏魯木齊市為例分析干旱區綠洲型城市產業結構特征與生態環境的關系有一定的局限性，在以后的分析中應該加入橫向的比較。

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