黃河流域生態保護與經濟發展協同度動態評價

寧朝山 李紹東

摘 要：為推進黃河流域生態保護和經濟協同發展，依據2011—2018年黃河流域地級及以上城市數據，基于改進的“縱橫向”拉開檔次法對黃河流域生態保護和經濟發展水平進行綜合評價，同時采用復雜系統耦合協同度模型測算兩者協同度。結果表明：黃河流域經濟發展綜合水平呈現穩定增長態勢，生態保護質量以及生態保護與經濟發展協同度的變動趨勢具有較強的一致性，并表現出明顯周期性特征。從空間格局看，受自然、區位、歷史等因素影響，黃河下游地區生態保護、經濟發展以及兩者協同度均明顯優于中上游地區，因此在穩定黃河流域經濟增長的同時，應進一步優化經濟結構，提升經濟發展質量，加強生態環境保護，建立跨區域互動合作和協同治理機制，實現上中下游地區均衡與協調發展。

關鍵詞：生態保護;高質量發展;協同度模型;黃河流域

中圖分類號：F127;X37;TV882.1 文獻標志碼：A

doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2020.12.001

Abstract：In order to promote the ecological protection and economic development of the Yellow River basin， on the basis of the data of cities at and above the prefectural level in the Yellow River basin， the paper adopted the improved “Vertical and Horizontal” scatter degree method to evaluate the level of ecological protection and economic development of the Yellow River basin， at the same time， it used the coupling coordination degree model to measure the coordination degree of ecological protection and economic development. The result shows that the comprehensive level of economic development in the Yellow River basin presents a stable growth， the quality of ecological protection and the coordination of ecological protection and economic development present a trend of strong consistency and displays cyclic variations. From spatial pattern， due to the influence of nature， location， history and other factors， the coordination degree of ecological protection and economic development in the downstream of the Yellow River basin is better than that of the upper and middle reaches. For promoting the coordinated development of the ecological protection and economic in the Yellow River basin， while stabilizing the economic growth， we should further optimize the economic structure， improve the quality of economic development， strengthen ecological environmental protection， establish a crossregional interactive cooperation and cooperative governance mechanism and achieve balanced and coordinated development in the upper， middle and lower reaches.

Key words： ecological protection; high quality development; coordination degree model; Yellow River basin

1 引 言

黃河流域具備適宜農業文明發展的自然環境和支撐工業化發展所需的關鍵資源。但是，受自然環境條件以及長期存在的高強度開發的影響，黃河流域的生態環境較為脆弱，生產力布局與生態環境安全格局不協調以及經濟發展規模與資源環境承載力不匹配等矛盾日益凸顯。為推動黃河流域高質量發展，需要立足協同性，實現生態保護和經濟發展的耦合協同，促進區域均衡發展和綠色發展，形成區域協調發展新格局。

基于黃河流域的重要地位以及當前發展存在的困境，黃河流域的生態環境保護與經濟發展問題逐漸成為學術界關注的焦點。金鳳君[1]指出，推動黃河流域生態保護和高質量發展，應基于流域內不同區域的資源環境承載能力、現有開發密度和發展潛力等，建立健全跨區域協調機制，健全生態補償機制等。左其亭[2]總結了黃河流域生態保護和高質量發展這一重大國家戰略的理論基礎和重大科技問題研究框架，并指出了未來的重點研究方向和可行路徑。任保平等[3]認為，黃河流域高質量發展具有特殊的影響因素，可以選擇綠色發展導向下的分類發展、聯動發展、協同發展和合作發展五位一體的高質量發展模式。張紅武[4]認為，水資源是黃河流域協調生態與經濟社會發展關系最為關鍵的制約因素，當前黃河流域存在的突出問題是全河水沙調控體系的主體構架還沒形成。鈔小靜[5]認為，應建立黃河流域高質量發展的利益協調機制、利益均衡機制和治理機制。高煜[6]指出，黃河流域高質量發展中現代產業體系構建主要包括產業體系、要素體系、產業基礎體系、產業空間體系、分工協作體系和開放體系等。關偉等[7]測算了黃河流域9個省（區）的能源綜合效率及其時空演變特征。通過對現有研究的梳理可以發現，當前關于黃河流域生態保護和高質量發展的研究一般為定性分析，對黃河流域生態保護和經濟發展協同發展狀況進行研究的文獻較少，這為本研究留下了進一步拓展的空間。

推進生態保護和經濟協同發展是黃河流域生態保護和高質量發展這一重大國家戰略的內在要求。因此，筆者從生態保護和經濟協同發展的視角，以黃河流域地級及以上城市為分析單元，采用改進的“縱橫向”拉開檔次法對2011—2018年黃河流域生態保護和經濟發展水平進行時空定量測算，同時采用復雜系統耦合協同度模型探索黃河流域生態保護與經濟發展協同演變規律、區域異質性及其內在原因，以期為黃河流域生態保護和高質量發展戰略的實施提供參考。

2 研究區域概況與數據來源

黃河流經青海、四川、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西、河南、山東9個?。▍^），流域內有豐富的自然資源、文化資源、歷史資源，是我國重要的能源、化工、原材料和基礎工業基地。黃河流域省份2018年底總人口4.2億人，占全國30.3%;地區生產總值23.9萬億元，占全國26.5%。黃河流域擁有多個國家重要生態功能區，如太行山區水源涵養與土壤保持重要區、甘南山地水源涵養重要區、三江源水源涵養與生物多樣性保護重要區、黃河三角洲濕地生物多樣性保護重要區等。

受歷史、自然條件以及后天人為因素等的影響，與我國發達地區相比，黃河流域經濟社會發展相對滯后，黃河流域在經濟發展和生態保護方面還面臨著亟待解決的問題。2018年全國人均地區生產總值為6.4萬元，黃河流域為6萬元，低于全國人均水平，并且上、中、下游城市間經濟發展水平差異較大。當前，黃河流域依然多以傳統資源密集型產業為主導，產業結構層次和綠色化發展水平較低，資源性重化工特征突出，區域間產業同質性強、分工協作關系弱，人力資本和金融等高端要素供給不足，科技創新能力不強，傳統產業轉型升級步伐滯后，新興產業發展內生動力較弱，產業發展質量不高等。

本研究重點對黃河流域生態保護和經濟發展的協同度進行動態刻畫，比較分析黃河流域不同區域生態保護和經濟發展協同度時空分異特征及其內在原因，進而為推進黃河流域生態保護和高質量發展提出相應的對策建議。由于四川省僅有阿壩、甘孜2個州屬于黃河流域，因此本研究主要考察黃河流域的其他8個省（區），同時，依據指標數據的可得性、連續性原則，選擇黃河流域中的58個主要地級及以上城市為研究單元。文中分析數據均來自《中國城市統計年鑒》以及相應省份統計年鑒，對于部分缺失的數據采取插值以及線性趨勢的方法進行補充。

3 指標體系構建與測算方法選擇

3.1 指標體系構建

黃河流域生態保護和經濟發展是一個復雜的系統工程，為科學地定量刻畫兩者的實際狀況，本文遵循指標體系設計的整體性和結構性原則，在考慮指標數據可得性的基礎上，參考已有的研究成果[8]，分別從多個維度構建反映黃河流域生態保護和經濟發展狀況的指標體系，見表1。

生態保護水平評價指標主要基于能源消耗、污染排放、污染治理以及生態建設4個維度來選?。耗茉聪闹饕x取萬元GDP能耗、水耗和電耗;污染排放主要選取工業廢水排放量、工業二氧化硫排放量、工業粉塵排放量;污染治理主要選取工業廢物綜合利用率、污水處理廠集中處理率、生活垃圾無害化處理率;生態建設指標選取建成區綠化面積、建成區綠化覆蓋率和人均綠地面積。

經濟發展水平評價指標主要基于經濟總量、經濟結構、經濟質量3個維度選?。航洕偭恐饕x取地區生產總值、地區生產總值增長率、社會消費品零售總額、實際使用外資金額;經濟結構主要選取非農部門比較勞動生產率、二元對比系數、二元反差系數、金融機構人民幣各項存貸比例;經濟質量主要選取人均地區生產總值、規模以上工業企業平均利潤率、公共財政收支差率以及信息化水平（信息化水平是根據該地區郵政業務收入、電信業務收入、移動電話年末數、互聯網寬帶接入戶數據，采用熵權法進行綜合計算所得）。

3.2 測算步驟與方法

3.2.1 生態保護和經濟發展綜合評價

為測算黃河流域生態保護與經濟發展耦合協同度，首先需要確定生態保護和經濟發展兩者的綜合指數。當前常用的測算綜合指數的方法有德爾菲法、層次分析法、主成分分析法、熵權法以及TOPSIS法等。其中，德爾菲法、層次分析法具有較強的主觀色彩，很難避免主觀偏頗。與前兩者相比，主成分分析法、熵權法以及TOPSIS法主要是依據指標傳遞信息量大小確定指標權重，能夠較好地避免基于主觀因素確定權重產生的偏誤，因而具有更高的客觀性[9]。但是，主成分分析法和熵權法都是基于截面數據評價的研究方法，在對面板數據的時序多指標動態跨期比較時明顯不適用?！翱v橫向”拉開檔次法可以克服傳統截面評價方法在實現跨期比較中的弱勢，能夠合理地進行綜合評價或排序[10]。這一評價法是以評價對象某一時期綜合評價值的最大離差平方和來確定指標權重，雖然可以最大限度體現各評價對象間的差異，但是并未考慮各指標的相對重要性，忽視了不同指標對評價結果貢獻的差異。為了彌補這一缺陷，本文首先采用熵權法確定各指標的權重，進而用“縱橫向”拉開檔次法進行評價，這樣不僅可反映被評價對象的整體差異，而且包含了指標相對重要性對評價結果的影響。計算步驟如下：

3.2.2 生態保護和經濟發展耦合協同度評價

為測算黃河流域生態保護和經濟發展耦合協同度，本文借鑒復雜系統理論中的耦合協同模型，建立生態保護與經濟發展質量的耦合協同度模型。首先，計算兩者的耦合度：

根據耦合協同度模型的基本原理，為實現生態保護和經濟協同發展水平的提升，生態保護和經濟發展水平重要性相當，即兩者均處于較高水平時，兩者才呈現出較高的協同度。由于耦合度模型僅能考察復合系統內的子系統是否存在有序現象，而無法表明次序的優劣，因此本文重點對采用協調度模型測算的生態保護與經濟發展的協調度進行評價。

3.2.3 生態保護和經濟發展協同度總體評價

4 評價結果分析

4.1 生態保護與經濟發展水平時空分異

依據前述研究方法，測算黃河流域經濟發展和生態保護綜合指數。從其演變趨勢（見圖1）來看，一方面，黃河流域經濟發展呈現穩定增長狀態，經濟發展綜合指數由2011年的0.406 6提升到2018年的0.523 0（2013年海東撤地設市，2013年前計算出的經濟發展和生態保護綜合指數未包括海東市數據）。從具體區域來看，以2018年的數據為例，黃河流域經濟發展綜合指數位于前10位的城市分別為青島、鄭州、西安、濟南、東營、呼和浩特、太原、鄂爾多斯、淄博、西寧。在這10個城市中，呼和浩特、鄂爾多斯、西寧屬黃河上游地區，西安、太原屬黃河中游地區，其余5個城市屬黃河下游地區。經濟發展綜合指數排名后10位的城市為武威、固原、定西、商丘、商洛、海東、中衛、渭南、銅川、忻州。其中，渭南、銅川、忻州、商洛位于黃河中游地區，商丘位于黃河下游地區，其他5個城市均位于黃河上游地區。這一結果表明，經濟發展水平較高的城市主要集中于黃河下游地區，黃河上下游區域間經濟發展水平存在顯著差異，新時期促進黃河流域城市間經濟的均衡發展，實現區域協調發展是未來經濟工作的重要內容之一。

經濟發展綜合指數演變趨勢

另一方面，測算的黃河流域生態保護綜合指數呈現波動式增長。與2011年相比，2018年黃河流域生態保護質量雖然有一定的提升，但與2014—2016年相比，生態保護質量綜合指數有所下降。從具體區域分布來看，以測算的2018年黃河流域生態保護綜合指數為例，黃河流域生態保護質量位于前10位的城市分布于山東、河南、陜西3個省份，具體城市為東營、青島、德州、濟南、鄭州、濟寧、渭南、濱州、淄博、濰坊。在這10個城市中，除渭南市外，其他均處于黃河下游地區。相反，位于后10位的城市主要分布于黃河中游地區的山西省、陜西省以及上游地區的甘肅省、寧夏回族自治區，具體城市為隴南、慶陽、平涼、長治、固原、商洛、陽泉、大同、延安、定西。黃河中上游地區生態保護綜合指數較小，原因主要是該地區以電力、化工、鋼鐵、建材、有色冶金等產業為主導，導致流域性水環境、資源環境的高負載。因此，加強生態保護是當前黃河流域治理工作的重要任務。

以2011—2018年黃河流域經濟發展和生態保護平均水平為分界點，可以將黃河流域主要城市經濟發展和生態保護分為4種類型，見圖2。

圖2 黃河流域主要城市經濟發展和生態保護水平分類

從各類城市數量來看，經濟發展和生態保護均超過平均水平的城市有19個，分別為黃河上游地區的呼和浩特、包頭、烏海、蘭州、石嘴山，中游地區的晉城、洛陽、西安、榆林，下游地區的濟南、青島、淄博、東營、濰坊、濟寧、德州、鄭州、安陽、新鄉。經濟發展與生態保護均在平均水平之下的城市有23個，除開封位于黃河下游地區外，其他22個城市主要分布于黃河中上游地區，其中：上游地區有10個，分別為巴彥淖爾、烏蘭察市、白銀、天水、武威、定西、隴南、海東、吳中、固原;中游地區有12個，分別為大同、陽泉、長治、朔州、忻州、呂梁、三門峽、銅川、延安、商洛、平涼、慶陽。這一結果進一步表明，加強黃河中上游地區經濟發展和生態保護是推進黃河流域高質量發展的重點任務。

4.2 生態保護和經濟發展耦合度、協同度時空異質性

以黃河流域 2011—2018年生態保護和經濟發展水平為基礎數據，測算兩者的耦合度、協同度（見圖3）。從時間縱向來看，近年來黃河流域生態保護與經濟發展的耦合度呈現平穩增長趨勢，生態保護和經濟發展協同度變化趨勢與測算的生態保護綜合指數的變化趨勢表現出一致性。因此，加強生態保護對于提升兩者協同發展水平至關重要。通過與所考察的初始年份2011年相比，2017年黃河流域生態保護和經濟發展協同度有了提升，但低于2014—2016年的協同度。因此，未來推進黃河流域高質量發展，在穩定經濟增長的同時，必須更加重視生態保護和經濟的協同發展，防范生態環境惡化。從橫向區域來看，黃河流域生態保護和經濟發展協同度存在著顯著的區域差異。生態保護與經濟發展協同度位于前10位的城市分別為青島、鄭州、濟南、濰坊、西安、淄博、東營、呼和浩特、鄂爾多斯、濱州，其中呼和浩特、鄂爾多斯位于黃河上游地區，西安位于黃河中游地區，其他城市均屬于黃河下游地區;位于后10位的城市為白銀、商丘、天水、商洛、慶陽、固原、定西、平涼、武威、隴南，除商丘外，其他均屬于黃河中上游地區。

經濟發展耦合度、協同度演變趨勢

為進一步分析黃河流域生態保護和經濟發展協同度的區域差異，依據測算得出的黃河流域生態保護和經濟發展協同度總體評價值進行標準化后的值進行分級，可以將協同度劃分為4種類型：0≤g*i<0.7為一般協調;0.7≤g*i<0.8為中級協調;0.8≤g*i<0.9為良好協調;0.9≤g*i≤1為優質協調（見圖4）。

經濟發展協同度空間格局

在所考察的58個地級及以上城市中，有8個城市的生態保護和經濟發展協同度為優質協調，19個城市的協同度為良好協調，18個城市的協同度為中級協調，13個城市的協同度為一般協調。在測算的城市中，甘肅隴南的生態保護和經濟發展的協同度處于最低水平。在測算的黃河流域58個地級及以上城市生態保護和經濟發展綜合指數中，隴南經濟發展水平排名雖然并未處于后10位，但是隴南生態保護綜合指數處于最低水平。黃河下游地區生態保護和經濟發展協同度較低的城市為商丘，其經濟總量較低，經濟效率不高，在黃河下游城市中排名最后。

從區域分布來看，黃河上游地區僅有呼和浩特為優質協調，7個城市協同度為良好協調，4個城市的協同度為中級協調，7個城市的協同度為一般協調。黃河中游地區僅有西安為優質協調，良好協調、中級協調、一般協調的城市數量分別為5、13、5個。黃河下游地區城市大都屬于優質協調、良好協調，中級協調和一般協調的城市分別為聊城和商丘。因此，從黃河流域上中下游區域不同協同度類型城市的數量來看，下游地區生態保護和經濟發展協同度明顯高于中上游地區。原因一方面是區位、歷史、要素稟賦差異等因素導致黃河中上游地區與下游地區的經濟發展水平存在一定差距;另一方面是中上游地區自然條件決定的生態環境較為脆弱，以及后期人為因素所導致的長期過度開發形成資源環境的高負載狀態，對自身原本相對較為脆弱的生態環境形成了巨大壓力，最終導致中上游城市的生態保護和經濟發展綜合指數均低于下游地區的。因此，為實現黃河流域生態保護和高質量發展的目標，在提升區域內生態保護和經濟發展協同發展水平的同時，亦應考慮流域內不同區域間協同度差異，推進黃河流域區域間的均衡和協調發展。

5 結論與啟示

本文在基于改進的“縱橫向”拉開檔次法對黃河流域生態保護和經濟發展綜合指數進行測算基礎上，采用耦合協同度模型對黃河流域生態保護和經濟發展協同度進行了具體刻畫，分析了流域內部不同城市間協同度差異及其產生的內在原因。結果表明：黃河流域生態保護和經濟發展水平呈現不同的發展態勢，兩者空間格局均呈現明顯不均衡態勢;從流域整體層面來看，黃河流域生態保護和經濟發展的協同度具有明顯的階段性特征;從流域內部不同區域來看，區域間的生態保護和經濟發展協同度存在顯著區域異質性，黃河流域下游地區生態保護和經濟發展協同度水平明顯高于中上游地區。同時，基于以上結果，通過與長江流域生態保護與經濟發展協調度的相關研究成果進行比較得出，兩大流域的生態保護水平、經濟發展水平以及兩者的耦合協同度的空間格局均表現出較高的一致性，均呈現出下游地區高于中上游地區的顯著特征。但是，與長江流域相比，黃河流域發展不平衡、不充分的問題更為突出。因此，提升黃河流域生態保護和經濟發展協同度是推進黃河流域高質量發展的必然要求。

基于上述研究結論，新時期面對黃河流域生態保護和經濟協同發展存在的問題，應轉變發展方式，以創新、協調、綠色、開放、共享發展理念為引領，堅持產業生態化、生態產業化發展思路，扎實推進黃河流域生態保護和高質量發展戰略。具體而言，一是以新一代信息技術和大數據、人力資本等高端要素的投入加快流域內城市的傳統產業升級和新產業、新業態的規模擴張，以新經濟的快速成長優化產業結構、就業結構，立足城市地域特色，堅持生態優先、綠色發展，加快推進新舊動能轉換，重塑產業競爭新優勢，實現生態優先基礎上的經濟高質量發展，減輕黃河流域生態環境承載壓力。二是做好黃河流域空間規劃，支持黃河流域主要城市群、城市圈的發展，促進優勢資源要素進一步集聚，提高黃河流域中心城市和城市群的綜合承載能力，加強區域性中心城市對周邊地區的輻射帶動作用，積極引導區域間分工和合作，統籌上中下游協同發展，提升黃河流域經濟空間一體化水平。三是建立黃河流域生態環境風險評估和防范機制，建立黃河流域綜合信息數據庫，健全黃河流域生態環境監管體制，強化生態保護執法監管，完善黃河流域自然資源治理體系，提升自然資源治理能力，將生態環境保護納入績效考核評價體系，增強生態保護內生動力。四是擺脫當前生態保護的分散式治理模式，建立黃河流域生態保護和高質量發展的跨區域、跨部門的聯動合作和統籌治理機制，注重區域間生態保護和經濟發展的系統性、整體性和協同性，實現流域內經濟發展和生態保護的協同以及區域間的均衡和協調發展，提升黃河流域生態承載力和經濟競爭力，形成區域協調發展新格局。

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【責任編輯 趙宏偉】