產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)—社會(huì)發(fā)展—生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)性分析

鄭瑞乾

摘?要：首先以上海市為例，選取2000—2016年與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)共30個(gè)，確定每個(gè)子系統(tǒng)中各指標(biāo)所占權(quán)重，然后通過耦合度與復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度模型，對(duì)上海市2000—2016年間產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性進(jìn)行分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：上海市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的耦合度整體呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，生態(tài)環(huán)境的發(fā)展沒有跟隨產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的步伐同步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì);社會(huì)發(fā)展;生態(tài)環(huán)境;耦合性;復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)性;上海市

中圖分類號(hào)：F49??????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????文章編號(hào)：1008-4428（2018）12-0059-03

一、 引言

十九大報(bào)告提出建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)，生態(tài)文明建設(shè)功在當(dāng)代、利在千秋。從這一角度來看，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系是密不可分的。探討產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展問題，力圖實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的綠色發(fā)展，有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

二、 指標(biāo)體系設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)來源

（一）評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)遵循系統(tǒng)相關(guān)性、整體對(duì)應(yīng)性、比例適當(dāng)性、指標(biāo)代表性以及數(shù)據(jù)可得性原則。聯(lián)系前人的研究成果，在產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)評(píng)價(jià)中選取8個(gè)指標(biāo)：GDP、固定資產(chǎn)投資、R&D經(jīng)費(fèi)占GDP比重、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、第三產(chǎn)業(yè)增加值占比、進(jìn)出口總量、專利授權(quán)量。在社會(huì)發(fā)展子系統(tǒng)評(píng)價(jià)中選取11個(gè)指標(biāo)：人均GDP、城鎮(zhèn)居民恩格爾系數(shù)、農(nóng)村居民恩格爾系數(shù)、個(gè)人存款余額、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、農(nóng)村居民人均可支配收入、職工平均工資、總就業(yè)人員、第三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人員、衛(wèi)生總費(fèi)用、城鎮(zhèn)登記失業(yè)人數(shù)。在生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)評(píng)價(jià)中選取11個(gè)指標(biāo)：工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量、建成區(qū)綠化覆蓋率、綠地面積、污水處理量、單位GDP能耗、環(huán)保投入、農(nóng)作物播種面積、工業(yè)固體廢物綜合利用率、人均生活用能量。構(gòu)建上海市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)—社會(huì)發(fā)展—生態(tài)環(huán)境三大子系統(tǒng)的耦合度指標(biāo)體系。

（二）數(shù)據(jù)的收集與處理

選取2000—2016年間上海市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)來源于《上海市統(tǒng)計(jì)年鑒》（2000—2016）、《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》（2000—2016）、《上海市統(tǒng)計(jì)公報(bào)》（2000—2016）。

先對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，公式如下：

x′i=xi-minximaxxi-minxi（1）

x′i=maxxi-ximaxxi-minxi（2）

xi為指標(biāo)i在2000—2016年的原始數(shù)據(jù)，其中式（1）表示xi具有正效應(yīng)，式（2）表示xi具有負(fù)效應(yīng)。x′i為指標(biāo)i在2000—2016年標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)。minxi為指標(biāo)i在2000—2016年中的最小值，maxxi為指標(biāo)i在2000—2016年中的最大值。

三、 研究方法

本文運(yùn)用主成分分析法以及耦合度與復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度相結(jié)合的方法，首先利用SPSS中的主成分分析法確定主成分，計(jì)算影響產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。其次，利用權(quán)重及各個(gè)指標(biāo)建立綜合評(píng)價(jià)模型，再運(yùn)用耦合度模型和復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度模型得出的數(shù)值，來分析產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)。

（一）利用主成分分析法確定體系中各指標(biāo)的權(quán)重

利用主成分分析求取權(quán)重即以主成分的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重，對(duì)該指標(biāo)在各主成分線性組合中的系數(shù)加權(quán)平均的歸一化。

若Xi，Yi，Zi分別表示三個(gè)子系統(tǒng)各自指標(biāo)的系數(shù)，則權(quán)重公式為：

λMi=|Mi|∑pi=1|Mi|（3）

其中，M代表X，Y，Z。p為各子系統(tǒng)指標(biāo)個(gè)數(shù)，當(dāng)M代表x時(shí)，p=8，當(dāng)M代表y或z時(shí)，p=11。λXi為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，λYi為社會(huì)發(fā)展子系統(tǒng)第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，λZi為生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，Mi為各指標(biāo)的載荷數(shù)除以與其對(duì)應(yīng)的特征值的平方根得到各指標(biāo)的權(quán)數(shù)。

（二）建立產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)模型

首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行同趨向化處理，同趨向化公式為：

x″i=xi-minximaxxi-minxi（4）

xi為指標(biāo)i在2000—2016年的原始數(shù)據(jù)，x″i為指標(biāo)i在2000—2016年同趨向化后的數(shù)據(jù)，minxi為指標(biāo)i在2000—2016年中的最小值，maxxi為指標(biāo)i在2000—2016年中的最大值。

其次，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)模型公式為：

F（A）=∑ni=1λAi×A′i（5）

λAi為各個(gè)子系統(tǒng)各指標(biāo)的權(quán)重，A′i為各個(gè)子系統(tǒng)各指標(biāo)同趨向化后的值。

（三）耦合度和復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度模型

1. 耦合度模型

耦合是指復(fù)雜系統(tǒng)通過各子系統(tǒng)或是要素相互作用與影響，促進(jìn)系統(tǒng)由無序走向有序的過程，并且決定系統(tǒng)相變的特征與規(guī)律（朱堅(jiān)真）耦合度模型的公式為：

C=F（X）×F（Y）×F（Z）F（X）+F（Y）+F（Z）3313（6）

式（6）中，F(xiàn)（X）=∑11i=1λXi×X′i，F(xiàn)（Y）=∑11i=1λYi×Y′i，F(xiàn)（Z）=∑11i=1λZi×Z′i。耦合度C的取值范圍為0—1之間，越接近1說明耦合度越好，等于1為最佳耦合狀態(tài)。

但耦合度模型的缺點(diǎn)是它主要反映系統(tǒng)間相互作用的強(qiáng)弱，而不能用來分析產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境以及社會(huì)發(fā)展三個(gè)子系統(tǒng)之間相互作用的利弊。故本文構(gòu)建產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)（X）、社會(huì)發(fā)展（Y）和生態(tài)環(huán)境（Z）三個(gè)子系統(tǒng)的有序度指數(shù)，然后運(yùn)用各子系統(tǒng)協(xié)同度集成復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度的原理建立三個(gè)子系統(tǒng)組成的協(xié)同度模型，最后借此測(cè)度三個(gè)子系統(tǒng)在相互耦合前提下的協(xié)同作用大小。

2. 復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度模型

U（M）=p∏pi=1λMi×M′i（7）

式（7）是運(yùn)用幾何平均法分別計(jì)算當(dāng)M=X，Y，Z時(shí)子系統(tǒng)有序度的公式。式中，M代表X，Y，Z，λMi為各子系統(tǒng)對(duì)應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重，M′i為各子系統(tǒng)對(duì)應(yīng)指標(biāo)同趨向化后的值，U（M）代表各子系統(tǒng)的有序度。

O（X，Y）=e-exp（1-∏M=X，YF（M））e-1（8）

根據(jù)式（8）可以計(jì)算出產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)（X）和社會(huì)發(fā)展子系統(tǒng)（Y）的協(xié)調(diào)度，同理也可以得到產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)（X）與生態(tài)環(huán)境（Z），社會(huì)發(fā)展（Y）與生態(tài)環(huán)境（Z）子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度。式中，O（X，Y）代表產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)與社會(huì)發(fā)展子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)度情況，對(duì)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)之間、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)與社會(huì)發(fā)展子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)度情況同樣適用。

D=3∏3s=1Os（9）

D為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)之間的復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度情況。

對(duì)于復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度等級(jí)的劃分，可以劃分為如下表1的幾個(gè)等級(jí)：

四、 研究結(jié)果分析

耦合度結(jié)果：

耦合度為0表示不耦合，耦合度在0—0.4之間為低度耦合，0.4—0.8之間為中度耦合，0.8—1之間為高度耦合。

產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)之間的耦合結(jié)果如圖1所示。

圖1?產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)耦合性結(jié)果

由圖1可發(fā)現(xiàn)：2000年上海市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)處于低度耦合階段，2001—2002年處于中度耦合階段，從2003年以后處于高度耦合階段。整體來看，2000—2016年間，上海市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的耦合度趨勢(shì)總體上為從低度耦合到中度耦合進(jìn)而到高度耦合。但耦合度僅僅反映了三個(gè)子系統(tǒng)間的相互影響程度的強(qiáng)弱，要想分析三個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r，必須進(jìn)行協(xié)調(diào)度分析。

產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境以及社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境兩兩之間的協(xié)調(diào)度走勢(shì)如圖2所示。

圖2?各子系統(tǒng)兩兩之間協(xié)調(diào)度變動(dòng)趨勢(shì)

O（X，Y）代表產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展協(xié)調(diào)度，O（X，Z）代表產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度，O（Y，Z）代表社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度，從圖2可看出2000—2016年間產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的協(xié)調(diào)度發(fā)展一直處于增長(zhǎng)狀態(tài)，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)度也一直處于增長(zhǎng)狀態(tài)，但是增長(zhǎng)幅度明顯小于產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)度發(fā)展。

對(duì)2000—2016年產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合表1對(duì)其協(xié)調(diào)等級(jí)以及協(xié)調(diào)類型進(jìn)行劃分，得到表2。

由圖3可知，三個(gè)子系統(tǒng)之間的協(xié)同度發(fā)展趨勢(shì)為呈S型上升，2000—2006年之間上升較緩慢，2006—2014年間上升較快，從2014年之后上升又趨于平穩(wěn)，從圖3中可以看出，2015—2016年之間三者的協(xié)同度出現(xiàn)了一個(gè)快速的上升。

五、 建議

針對(duì)生態(tài)環(huán)境的緩慢發(fā)展影響了產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展這一問題，結(jié)合近年來上海市環(huán)保局出臺(tái)的關(guān)于水資源、土壤、大氣治理的各種政策，提出以下建議：

（一）踐行綠色發(fā)展理念

上海市應(yīng)積極響應(yīng)環(huán)保部關(guān)于“踐行綠色發(fā)展理念?建設(shè)美麗中國(guó)”的號(hào)召，積極開展對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、改善工作，加強(qiáng)對(duì)污染的治理力度，堅(jiān)決向大氣、水、土壤污染開戰(zhàn)，加速推進(jìn)污水和垃圾處理等環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實(shí)施燃煤火電機(jī)組超低排放改造。密集出臺(tái)針對(duì)大氣、水、土壤污染的整治工作，以引起相關(guān)企業(yè)以及民眾對(duì)環(huán)境保護(hù)重視。

（二）促進(jìn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展

上海市作為國(guó)際化的大都市、我國(guó)的金融中心，應(yīng)積極推進(jìn)第三產(chǎn)業(yè)中服務(wù)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)一步增加第三產(chǎn)業(yè)占比。對(duì)于第二產(chǎn)業(yè)中的重化工、重污染企業(yè)進(jìn)行專項(xiàng)整治，鼓勵(lì)企業(yè)引用節(jié)能環(huán)保的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)加工，對(duì)于排污不達(dá)標(biāo)的企業(yè)予以停業(yè)整頓。

（三）促進(jìn)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展

近年來上海市社會(huì)發(fā)展的速度我們有目共睹，但是生態(tài)環(huán)境的發(fā)展停滯不前也值得我們深思。隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策的密集出臺(tái)，生態(tài)環(huán)境保護(hù)也越來越受到人們的重視。在影響社會(huì)發(fā)展中的因素中，我們應(yīng)注重對(duì)于教育科研經(jīng)費(fèi)的支出，以期研發(fā)出更加節(jié)能減排的交通工具以及生產(chǎn)設(shè)備，增加衛(wèi)生費(fèi)用的支出以期對(duì)產(chǎn)生的污染進(jìn)行更大力度的治理。增加居民的人均可支配收入，當(dāng)人們的可支配收入增加，人們才有能力使用更環(huán)保的交通工具以及生活家具。

（四）保持產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展之間的高協(xié)調(diào)性

近年來產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性一直在增加，這是值得欣慰的。對(duì)此，我們應(yīng)該積極保持這種高協(xié)調(diào)性。

參考文獻(xiàn)：

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