城市環境效率與新型城鎮化耦合協調研究

呂曉劍 鄧秋瑋

摘 要：環境治理與新型城鎮化協調發展是綠色可持續發展的基本要求。通過建立考慮非期望產出的SBM模型，定量測度了2007—2017年河南省18個城市的環境效率，構建了新型城鎮化指標體系。采用熵權TOPSIS法對同期新型城鎮化水平進行測度，運用耦合協調度模型分析了環境效率與新型城鎮化水平的相互關系，結果表明，河南省環境效率整體持續改善，但處在落后梯隊的城市需在環境治理領域投入更多資源;新型城鎮化水平穩步提升，但整體仍處于中等水平;環境效率與新型城鎮化水平的耦合協調度呈現平穩上升趨勢，總體處于可接受區間，從初級協調進入良好協調階段。

關鍵詞：環境效率;新型城鎮化;耦合協調

中圖分類號：F127;F299.22? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1673-291X（2020）35-0051-04

引言

進入21世紀以來，隨著國民經濟的飛速發展，我國的城鎮化進程不斷加快。我國的城鎮化率從2000年的36%提高到了2019年的60%，大多數省會城市城鎮化率達到了70%，標志著我國基本從鄉村社會邁入了城市社會。然而，隨著城市規模的擴張，人口和產業不斷集聚，帶來了一系列的資源和環境挑戰，包括近年來受到公眾廣泛關注的空氣污染等。在穩步推進城鎮化的同時，改善和提升環境績效，確保環境治理與新型城鎮化協調發展，是我國實現綠色可持續發展的基本要求。

近年來，國內一些學者在對環境治理與新型城鎮化關系開展了研究。王少劍等[1]通過構建城市化和生態環境系統綜合指標體系、動態耦合協調度模型，定量分析了京津冀地區城市化與生態環境的耦合過程。楊浩等[2]構建了城鎮化與資源環境系統綜合評價指標體系，運用耦合協調模型對二者協調發展水平進行了測度分析。李斌和范姿怡[3]構建了新型城鎮化綜合評價指標體系，實證分析了新型城鎮化對區域環境效率的影響。李澤眾和沈開艷[4]構建了新型城鎮化綜合評價體系，分析了環境規制對城鎮化水平的影響。張宇[5]采用數據包絡分析（DEA）和耦合度分析方法，對東北三省2003—2015年的城鎮化效率及其與城市發展水平的耦合關系進行了分析研究。現有文獻主要通過建立綜合評價指標體系并運用耦合協調度等模型進行環境治理與城鎮化關系研究，較少采用數據包絡分析（DEA）方法。實際上，作為測度評價單元相對效率的有效方法之一，數據包絡分析（DEA）在測算環境效率方面應用廣泛，涵蓋了省級、行業、城市群等多個層面[6-10]。

本文以河南省為研究案例，通過建立考慮非期望產出的SBM模型，定量測度2007—2017年河南省18個城市的環境效率。構建新型城鎮化指標體系，采用熵權TOPSIS法對同期新型城鎮化水平進行測度，運用耦合協調度模型分析了環境效率與新型城鎮化水平的相互關系，以期為河南省環境治理與新型城鎮化協調發展提供借鑒。

一、研究方法及數據來源

（一）研究方法

1.考慮非期望產出的SBM模型

數據包絡分析（DEA）在多投入、多產出指標的相對有效性評價方面具有優勢。相比傳統DEA模型，非徑向和非角度的SBM模型能夠進一步降低測算誤差，應用廣泛。在環境效率測算中，污染物排放為非期望產出，因此本文采用考慮非期望產出的SBM模型進行環境效率測算，具體方法參考相關研究文獻[11]。

2.熵權TOPSIS法

熵權TOPSIS法用于多指標綜合評價，通過熵權法確定評價指標的權重，再通過TOPSIS法利用逼近理想解的技術確定評價對象的相對優劣。本文基于新型城鎮化指標體系，采用熵權TOPSIS法對進行新型城鎮化水平測度。熵權TOPSIS法具體可參考相關研究文獻[12]。

3.耦合協調度模型

耦合度用于測度多個系統的相互作用程度，包括動態耦合模型和靜態耦合模型。但耦合度無法反映系統間耦合協調水平，需要采用耦合協調度模型。本文建立了環境效率與新型城鎮化的靜態耦合模型以及耦合協調度模型，具體方法參考相關研究文獻[13，14]。需要說明的是，本文認為環境效率和新型城鎮化具有同等重要性，因此在計算系統間綜合協調指數時系數均取1/2。本文參考鄧宗兵等[14]的研究，將環境效率與新型城鎮化耦合協調度劃分為不可接受、勉強接受、可接受3個區間以及從極度失調到優質協調10個階段。

（二）數據來源

本文研究期間為2007—2017年，研究范圍為河南省18個城市。數據來源于2007—2017年的《中國城市統計年鑒》、《河南省統計年鑒》以及各地統計公報、統計年鑒等資料。

二、環境效率及新型城鎮化指標體系構建

本文參考關于環境效率的相關研究成果，以資本、能源、勞動力作為投入指標，以地區生產總值（GDP）作為產出指標，工業二氧化硫排放和煙粉塵排放為非期望產出指標，構建河南省環境效率評價指標體系。資本投入指標采用資本存量（億元），采用永續盤存法進行估算，資本存量初始值參考Young[15]取基年固定資產投資除以10%，年折舊率參考單豪杰[16]的研究取9.6%。能源投入指標采用規模以上工業企業綜合能源消費量（噸標煤）。勞動力投入指標采用年末城鎮就業人數（萬人）。期望產出指標采用GDP（億元），統一折算為2007年不變價。非期望產出采用工業二氧化硫排放量（噸）和工業煙粉塵排放量（噸）。

為反映河南省各市的新型城鎮化水平，本文從人口城鎮化、經濟城鎮化、土地城鎮化、社會城鎮化四個方面，選取了城鎮人口比重（%）、第三產業占GDP比重（%）、人均城市道路面積（km2/人）、每萬人醫療機構床位數（張）四個代表性指標構建新型城鎮化指標體系。

三、實證分析

（一）環境效率測算結果分析

本文采用考慮非期望產出的SBM模型，通過MaxDEA8 Ultra軟件對河南省18個城市2007—2017年環境效率值進行測算，測算結果如表1所示。

從測算結果看，河南省整體環境效率從2007年的0.717逐年上升至2017年的0.868，環境效率持續改善。2007年環境效率值為1的城市為濟源市、漯河市兩個城市。但到了2017年，環境效率值達到1的城市數量上升到了11個，環境效率提升較為顯著。其中，漯河市在2007—2017年間環境效率值一直為1，保持了較高的環境效率水平。從2017年環境效率值看，18個城市明顯分為了兩個梯隊，第一梯隊是環境效率值為1的11個城市，第二個梯隊是其余的7個城市，效率值在0.602至0.716之間，兩個梯隊之間差距較為明顯。落后梯隊的城市需在環境治理領域投入更多的資源，確保環境效率以更快的速度提升上來。

（二）新型城鎮化水平測算結果分析

本文新型城鎮化指標體系采用的指標均為正向指標，通過極差標準化法對原始數據進行標準化處理。由于標準化后會出現“0”值，本文將標準化后的數據整體向右平移0.01個單位，作為標準化后的最終數據。經過熵權法計算，城鎮人口比重、第三產業占GDP比重、人均城市道路面積、每萬人醫療機構床位數四項指標的權重分別為0.211、0.297、0.302和0.190。進一步按TOPSIS法進行計算，河南省新型城鎮化水平見表2。

從表2中數據看出，河南省新型城鎮化水平在2007—2017年間整體穩步提升。其中一些城市提升明顯，如許昌市，從2007年的0.185（第14位）提高到了2017年的0.639（第1位）。但整體來看，2017年全省新型城鎮化水平均值為0.518，處于中等水平，新型城鎮化仍有較大提升潛力。從2017年各市新型城鎮化水平看，許昌市、鄭州市、駐馬店市新型城鎮化水平相對較高，均超過了0.6;而漯河市、商丘市新型城鎮化水平相對較低，均低于0.45。從城市之間的差距看，2007年新型城鎮化水平最高的鄭州市（0.499）與最低的濮陽市（0.144）相差0.355;而到了2017年，新型城鎮化水平最高的許昌市（0.639）與最低的漯河市和商丘市（0.428）相差0.211，城市之間的差距在不斷縮小。加快提升新型城鎮化的整體水平是河南省下一步新型城鎮化推進中應關注的重點。

（三）環境效率與新型城鎮化水平耦合協調分析

利用耦合協調度模型，河南省2007—2017年環境效率與新型城鎮化水平耦合協調度測算結果見表3。

由表3知，河南省環境效率與新型城鎮化水平的耦合協調度在2007—2017年間呈現平穩上升趨勢，且總體處于可接受區間，從初級協調進入良好協調階段。從單個城市耦合協調度變化情況看，所有18個城市的耦合協調度均有不同程度的提高，未出現耦合協調度降低的情況。從2007年數據看，有5個城市的耦合協調度在0.500—0.599之間，處于勉強協調階段。但到了2017年，11個城市的耦合協調度處于0.800—0.899之間，達到了良好協調階段;其他7個城市的耦合協調度也達到了中級協調階段。

四、結論與啟示

本文通過對河南省2007—2017年環境效率、新型城鎮化水平及兩者耦合協調度的分析，得出主要結論如下：（1）河南省環境效率整體持續改善，但部分城市的環境效率存在先上升后下降的情況。2017年，18個城市的環境效率明顯分為兩個梯隊，梯隊之間差距較為明顯，處在落后梯隊的城市需在環境治理領域投入更多的資源，確保盡快提升環境效率水平。（2）河南省新型城鎮化水平穩步提升，尤其是2011年以后保持了較快的提升速度。但整體看，河南省新型城鎮化仍處于中等水平，還有較大的提升潛力。（3）河南省環境效率與新型城鎮化水平的耦合協調度呈現平穩上升趨勢，總體處于可接受區間，從初級協調進入良好協調階段。

由于條件和能力限制，本文研究存在一些不足之處。環境效率測度與投入、產出指標的選擇有很大關系，應嘗試納入更多的環境指標以提升研究結果的可靠性。另外，城市類型多樣，本文參考現有文獻選擇了具有代表性的四項指標，可能難以對部分城市的新型城鎮化水平進行準確測度。后續研究中可納入更多相關指標，提升指標體系的有效性。

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