資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展分析與預(yù)測(cè)
——以新疆為例

劉國(guó)鋒，冶建明，琚望靜，楚光明

（石河子大學(xué)a.農(nóng)學(xué)院；b.經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，新疆石河子832000）

近年來(lái)，城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展往往以犧牲資源與環(huán)境為代價(jià)，導(dǎo)致資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等問(wèn)題，而這些問(wèn)題又進(jìn)一步制約了城鎮(zhèn)化的發(fā)展［1-4］。新疆新型城鎮(zhèn)化發(fā)展同樣也面臨著資源利用結(jié)構(gòu)不合理、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降等問(wèn)題，資源利用、生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化之間的矛盾日益突出。因此，在新型城鎮(zhèn)化背景下探求三者的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于資源利用、生態(tài)環(huán)境和新型城鎮(zhèn)化的研究主要體現(xiàn)在兩兩系統(tǒng)。一方面是資源利用與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展研究。許多學(xué)者將水資源作為影響城鎮(zhèn)化的一個(gè)重要因素。Gober認(rèn)為，在城鎮(zhèn)化發(fā)展中，水資源起著重要的支持作用［5］；Biswas 通過(guò)研究，指出城鎮(zhèn)化的無(wú)規(guī)律發(fā)展將導(dǎo)致水資源的污染與嚴(yán)重缺乏問(wèn)題［6］；刁藝璇、左其亭、馬軍霞研究了黃河流域城鎮(zhèn)化與水資源利用水平及其耦合協(xié)調(diào)分析［7］。另一方面是生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展研究。城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展是建立新型城鎮(zhèn)化的核心目標(biāo)［8］。Walter 提出，資源利用對(duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展起著重要作用，因此需要優(yōu)化自身資源利用結(jié)構(gòu)，提高資源利用效率［9］；Adams 和Klobodu結(jié)合STIRPAT 模型研究了城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境退化之間的聯(lián)系［10］；Treglia、Landon、Fisher 等借助結(jié)構(gòu)方程模型探究了城鎮(zhèn)化對(duì)生態(tài)環(huán)境的多重影響［11］；方創(chuàng)琳、周成虎、顧朝林等認(rèn)為，城鎮(zhèn)化系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)各自的耦合元素產(chǎn)生相互作用彼此影響反映了兩系統(tǒng)之間存在的耦合關(guān)系［12］。目前研究方法主要采用關(guān)聯(lián)度和耦合協(xié)調(diào)模型，對(duì)資源利用、生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化進(jìn)行耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究，研究尺度涵蓋了全國(guó)［13］、中原城市群［14］、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶［15］、張掖市［16］等。

目前國(guó)內(nèi)考察資源利用、生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)的文獻(xiàn)較少，與本文聯(lián)系最為緊密的文獻(xiàn)是王愛輝、龍海麗、彭健［17］以干旱區(qū)城市烏蘇市為例，構(gòu)建了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并對(duì)協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)理進(jìn)行了分析。相比之下，本文具有以下不同：首先是研究視角的差別。前者測(cè)算的是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境三系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平，而本文考察的是資源利用、生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化三系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平，為已有研究提供了新穎的視角，拓展了關(guān)于新型城鎮(zhèn)化綜合協(xié)調(diào)發(fā)展的研究。其次是樣本數(shù)據(jù)的差別。前者主要采用2006—2011 年烏蘇市經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)指標(biāo)的數(shù)據(jù)，而本文基于2008—2018 年資源利用、生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化三系統(tǒng)10 個(gè)準(zhǔn)則層共計(jì)44 個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合發(fā)展水平與耦合協(xié)調(diào)水平的測(cè)算與分析。最后是研究維度的差別。前者僅停留在系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平的分析，本文不僅探究了三系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平與耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平，還進(jìn)一步對(duì)資源利用、生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)度2019—2023 年的發(fā)展情況進(jìn)行了預(yù)測(cè)。鑒于此，本文基于耦合協(xié)調(diào)分析視角，以新疆維吾爾自治區(qū)為研究對(duì)象，通過(guò)構(gòu)建資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，測(cè)算了新疆2008—2018 年三系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，并對(duì)三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平展開探討，并基于GM（1，1）灰色預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)了未來(lái)新疆資源利用、生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)度，以期促進(jìn)三系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

新疆維吾爾自治區(qū)位于我國(guó)西北邊陲地區(qū)，介于75°—95°E、35°—50°N之間，總面積約166 萬(wàn)km2，是我國(guó)絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的重要通道和對(duì)外開放的西部門戶，擁有獨(dú)特的地理位置與重要的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略地位。截至2018 年，新疆總?cè)丝谶_(dá)到2486.76 萬(wàn)人，GDP總量達(dá)到12199 億元，人均GDP 約49474 元。新疆城鎮(zhèn)化水平取得了長(zhǎng)足發(fā)展，城鎮(zhèn)人口比例由2008年的39.65%增長(zhǎng)到2018 年的50.90%。新疆屬于典型的干旱半干旱地區(qū)，資源豐富、光照充足、干旱少雨、蒸發(fā)量大、植被覆蓋度較低、土地荒漠化嚴(yán)重，是我國(guó)西北干旱區(qū)典型的生態(tài)脆弱區(qū)。在城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)過(guò)程中，原本脆弱的生態(tài)環(huán)境遭到破壞，資源未得到充分利用，出現(xiàn)了環(huán)境污染、生態(tài)破環(huán)、產(chǎn)業(yè)與資源耦合度不高等一系列問(wèn)題，限制了新疆資源利用、生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文選取新疆維吾爾自治區(qū)作為樣本區(qū)域，研究時(shí)段為2008—2018 年，資源利用、生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)均來(lái)源于Wind 數(shù)據(jù)庫(kù)和2009—2019年的《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》，個(gè)別缺失數(shù)據(jù)采用插值法填補(bǔ)。

2 研究方法

2.1 熵值法

區(qū)別于主觀賦權(quán)法，熵值法是通過(guò)判斷指標(biāo)離散程度來(lái)決定指標(biāo)權(quán)重的客觀賦權(quán)法。本文采用熵值法對(duì)資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)搜集樣本和數(shù)據(jù)，共有m個(gè)樣本、n 個(gè)指標(biāo)。鑒于指標(biāo)的性質(zhì)不同和量綱差異，需對(duì)正向指標(biāo)和負(fù)向指標(biāo)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，具體步驟下：

歸一化處理：

計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)下第i 個(gè)樣本值占該指標(biāo)的比重：

第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值：

第j項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)：

第j項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重：

2.2 耦合協(xié)調(diào)度模型

在參照方創(chuàng)琳、崔學(xué)剛與梁龍武［18］、廖重斌［20］、唐曉華、張欣玨與李陽(yáng)［21］和周成、馮學(xué)鋼與唐睿［22］的研究的基礎(chǔ)上，為了更精確衡量系統(tǒng)間相互作用的程度，本文計(jì)算了三大系統(tǒng)的耦合度與耦合協(xié)調(diào)度：

式中，C為耦合度。C的取值范圍是［0，1］，C越大，系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)度越高；反之，C 值越低，關(guān)聯(lián)度越低。F、G、H分別表示資源利用、生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化三大系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)值。

為了進(jìn)一步探究三系統(tǒng)的協(xié)同作用，本文構(gòu)建了耦合協(xié)調(diào)度模型：

式中，D為耦合協(xié)調(diào)度；T 為系統(tǒng)間的綜合協(xié)調(diào)指數(shù)，表示三大系統(tǒng)對(duì)綜合評(píng)價(jià)水平的協(xié)調(diào)貢獻(xiàn)；a、b、c為待定系數(shù)，系數(shù)越大，對(duì)應(yīng)子系統(tǒng)的貢獻(xiàn)度越高。本文認(rèn)為，在經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程中，資源利用系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)的重要度基本相同，因此賦值a= b= c=1/3。

耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分：借鑒廖重斌［20］對(duì)協(xié)調(diào)度的等級(jí)及其劃分標(biāo)準(zhǔn)，耦合度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)見表1，耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表1 耦合度等級(jí)分類

表2 耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)分類

2.3 GM（1，1）灰色預(yù)測(cè)模型

本文采用GM（1，1）灰色預(yù)測(cè)法，即通過(guò)數(shù)列模擬對(duì)三系統(tǒng)未來(lái)的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行了定量預(yù)測(cè)，得到具體數(shù)值。具體步驟如下：

設(shè)時(shí)間序列為X0=｛x0（1），x0（2），…，x0（n）｝，共有n個(gè)觀測(cè)值，通過(guò)對(duì)X0進(jìn)行累加處理，生成序列X1=｛x1（1），x1（2），…，x1（n）｝，則GM（1，1）模型對(duì)應(yīng)的微分方程為：

式中，a為發(fā)展灰度；μ為內(nèi)生控制灰數(shù)。

最后，對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行精確度檢驗(yàn)，結(jié)果見表3。如果P和C 都在合理范圍內(nèi)，則可以計(jì)算出該項(xiàng)指標(biāo)合理有效的預(yù)測(cè)值，否則需要通過(guò)殘差模型進(jìn)行修正。

表3 灰色預(yù)測(cè)精確度檢驗(yàn)等級(jí)

2.4 指標(biāo)選取

一套科學(xué)有效的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系將直接影響到研究?jī)?nèi)容的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，資源利用、生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化是緊密相連的，本文指標(biāo)選取基于相關(guān)研究成果［17-19］，以科學(xué)性、全面性、層次性為原則，力求結(jié)合新疆獨(dú)特的資源、環(huán)境與城鎮(zhèn)化實(shí)際，建立了包含10 個(gè)準(zhǔn)則層共計(jì)44 個(gè)指標(biāo)的新疆資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表4）。

在資源利用子系統(tǒng)中，資源利用規(guī)模選用的指標(biāo)為干旱區(qū)社會(huì)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的物質(zhì)資源，如能源消耗總量、用水總量和全社會(huì)用電量、耕地面積、水資源總量等，若這些資源匱乏，勢(shì)必會(huì)對(duì)新疆的發(fā)展造成一定程度的影響；資源利用結(jié)構(gòu)選用煤炭消費(fèi)占比、天然氣消費(fèi)占比，用以反映資源利用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；資源利用效率選用糧食單位面積產(chǎn)量、單位GDP 同比電耗、單位GDP 同比能耗、建成區(qū)單位面積GDP、單位耕地GDP 等，用以反映資源利用的有效性。

在生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)中，生態(tài)環(huán)境稟賦選用了森林覆蓋率、人均濕地面積、城市園林綠地面積、有效灌溉面積，代表生態(tài)環(huán)境的先天條件，用以衡量地區(qū)資源對(duì)經(jīng)濟(jì)生態(tài)的承載能力；生產(chǎn)生活產(chǎn)生的污染物是影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要因素，新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要為資源型工業(yè)和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為主，生態(tài)環(huán)境壓力來(lái)源于工業(yè)固體廢棄物、廢水廢氣的排放和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中農(nóng)藥、塑料薄膜、化肥的大量使用為主，這些反映了生態(tài)環(huán)境面臨的污染壓力和恢復(fù)能力；環(huán)境治理響應(yīng)則選用地方財(cái)政環(huán)境保護(hù)支出、生活垃圾無(wú)害化處理率、當(dāng)年人工造林面積、自然保護(hù)區(qū)面積占轄區(qū)面積比重等指標(biāo)，表明近年來(lái)新疆生態(tài)污染治理和環(huán)境保護(hù)的措施及實(shí)施成效。

表4 新疆三系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及其權(quán)重

新型城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)中人口城鎮(zhèn)化選用了城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诒戎兀诙⑷a(chǎn)業(yè)從業(yè)人員比重和城鎮(zhèn)人口密度等，代表近年來(lái)新疆新型城鎮(zhèn)化人口發(fā)展水平；經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化選用人均GDP，第二、三產(chǎn)業(yè)占GDP比重，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、人均固定資產(chǎn)投資總額，反映新疆新型城鎮(zhèn)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平；社會(huì)城鎮(zhèn)化選用人均社會(huì)消費(fèi)品零售總額、每萬(wàn)人擁有醫(yī)療床位數(shù)、每萬(wàn)人擁有公共汽車量，同時(shí)城鎮(zhèn)登記失業(yè)率、教育支出占財(cái)政支出比重、城市燃?xì)馄占奥省⒊鞘杏盟占奥屎鸵苿?dòng)電話用戶數(shù)也能反映新疆新型城鎮(zhèn)化社會(huì)發(fā)展水平；空間城鎮(zhèn)化選用人均擁有道路面積和建成區(qū)面積占總面積比重，用以反映新疆新型城鎮(zhèn)化空間發(fā)展水平。

3 結(jié)果及分析

3.1 三系統(tǒng)綜合發(fā)展水平分析

在測(cè)算資源利用、生態(tài)環(huán)境和新型城鎮(zhèn)化3 個(gè)子系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)值的基礎(chǔ)上，本文分別賦予1/3 的權(quán)重，最終得出新疆三系統(tǒng)整體綜合評(píng)價(jià)值（表5）。2008—2018 年，新疆資源利用、生態(tài)環(huán)境、新型城鎮(zhèn)化和三系統(tǒng)整體發(fā)展水平總體上均呈不同程度的波動(dòng)上升態(tài)勢(shì)（圖1）。其中，新型城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)波動(dòng)增長(zhǎng)幅度最大，資源利用子系統(tǒng)波動(dòng)增長(zhǎng)幅度較小，生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)增幅最小，具體分析如下：

在研究期間，資源利用子系統(tǒng)發(fā)展水平以年均2.46%的增速，由2008 年的0.4435 上升至2018 年的0.5528，增幅為24.64%，增速較小，2018 年時(shí)發(fā)展水平低于其他兩個(gè)子系統(tǒng)和系統(tǒng)整體發(fā)展水平。近年來(lái)，新疆不斷調(diào)整資源利用結(jié)構(gòu)，通過(guò)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等手段提高資源利用效率，資源利用子系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)值實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)。生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)發(fā)展水平增幅最小，以年均1.18%的增速，由2008 年的0.5132 上升至2018 年的0.5738，增幅為11.81%，經(jīng)歷了先下降后增長(zhǎng)的“V”型波動(dòng)增長(zhǎng)形式。新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要為資源型工業(yè)和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為主，生態(tài)環(huán)境隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)受到一定破壞，忽略了生態(tài)環(huán)境的治理，生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)值到2014 年僅為0.3103。隨著自治區(qū)政府近年來(lái)不斷加強(qiáng)完善生態(tài)保護(hù)與監(jiān)管制度后，2014—2018 年生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)2018 達(dá)到最大值0.5738，生態(tài)環(huán)境得到了有效改善。新型城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)發(fā)展水平增長(zhǎng)幅度最大，以年均22.51%的增速由2008 年的最低值0.2342 上升至2018 年的最高值0.7613，增幅為225.09%。2008—2011 年，新型城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)值低于資源利用、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)及三系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)值，2012—2018 年發(fā)展水平高于另外兩個(gè)子系統(tǒng)和系統(tǒng)整體發(fā)展水平。近年來(lái)，新型城鎮(zhèn)化發(fā)展備受重視，國(guó)家和地方相繼出臺(tái)了一系列政策以支持新疆新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城鎮(zhèn)人口數(shù)量、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、居民生活水平等方面得到了顯著提高，城鎮(zhèn)化建設(shè)取得了明顯的成效。新疆資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)綜合發(fā)展水平呈波動(dòng)上升的狀態(tài)，以年均5.85%的增速，由2008 年的0. 3970 上升至2018 年的最高值0.6293，增幅達(dá)到58.53%，三系統(tǒng)的協(xié)調(diào)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。

表5 2008—2018年新疆三系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)值

圖1 2008—2018 年新疆三系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)值變化趨勢(shì)

3.2 三系統(tǒng)耦合度及耦合協(xié)調(diào)度分析

新疆資源利用、生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化二元系統(tǒng)、三元系統(tǒng)的耦合度計(jì)算結(jié)果見表6。與表1 的耦合等級(jí)對(duì)照可見，新疆二元系統(tǒng)和三系統(tǒng)的耦合度均大于0.8000，屬于良好等級(jí)。2008—2018 年，耦合度均呈現(xiàn)出波動(dòng)上升的態(tài)勢(shì)；2016—2018 年，穩(wěn)定在0.9766—0.9998 之間。由此可見，新疆資源利用、生態(tài)環(huán)境、新型城鎮(zhèn)化之間具有較強(qiáng)的相互作用，但耦合度的大小僅能反映各系統(tǒng)之間作用的強(qiáng)弱，不能反映系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展水平，因此引出耦合協(xié)調(diào)度模型，測(cè)算出兩元系統(tǒng)以及三系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào)度值（表7），從而評(píng)價(jià)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平。從圖2 可見，對(duì)于二元系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平而言，資源利用—生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)經(jīng)歷了先下降后上升的趨勢(shì)，2008—2011 年，明顯高于其他兩個(gè)二元系統(tǒng)，但呈下降趨勢(shì)，于2012 年協(xié)調(diào)度達(dá)到最低值0. 5998，2012—2018 年之后，呈波動(dòng)上升狀態(tài)但明顯低于另外兩個(gè)系統(tǒng)。另外，兩個(gè)系統(tǒng)基本維持在相同水平并不斷波動(dòng)上升，表明兩系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)度逐漸增強(qiáng)，其中資源利用—新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平增幅最大，協(xié)調(diào)等級(jí)實(shí)現(xiàn)從勉強(qiáng)協(xié)調(diào)到中級(jí)協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)換。

表6 2008—2018年新疆三系統(tǒng)耦合度

圖2 2008—2018 年新疆三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度時(shí)序演化

結(jié)果表明，新疆資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平呈穩(wěn)步波動(dòng)上升的態(tài)勢(shì)，以年均2.86%的增速由2008 年的初級(jí)協(xié)調(diào)（0.6135）上升至2018 年的中級(jí)協(xié)調(diào)（0.7891），三系統(tǒng)協(xié)調(diào)水平取得了長(zhǎng)足發(fā)展，有步入良好協(xié)調(diào)發(fā)展階段的趨勢(shì)。2008—2010 年主要制約因素為新型城鎮(zhèn)化滯后型，這一時(shí)期新型城鎮(zhèn)化水平較低，隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城鎮(zhèn)人口不斷擴(kuò)大、基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完善、公共服務(wù)能力增強(qiáng)、城鎮(zhèn)化水平不斷提高。同時(shí)，污染等問(wèn)題導(dǎo)致環(huán)境子系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)值下降。2011—2017 年主要制約因素為生態(tài)環(huán)境滯后型，政府不斷加強(qiáng)城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)和污染治理力度，如生活垃圾無(wú)害化處理率逐年提高，新疆地方財(cái)政環(huán)境保護(hù)支出也由2008 年的30.47 億元增加到2018年的94.33億元，治理成效顯著，生態(tài)環(huán)境水平提高。2018年主要制約因素轉(zhuǎn)為資源利用滯后型，資源利用系統(tǒng)發(fā)展水平年均增速為2.46%，這對(duì)未來(lái)新疆優(yōu)化資源利用結(jié)構(gòu)，提高資源利用效率提出了更高的要求。總之，新疆資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展步伐仍需加快，這就需要將以追求經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的粗放型發(fā)展模式轉(zhuǎn)變?yōu)樾市浴⑸鷳B(tài)型、集約型、可持續(xù)型的科學(xué)型發(fā)展模式。

表7 2008—2018年新疆三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度

3.3 三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度預(yù)測(cè)分析

為了進(jìn)一步探究新疆未來(lái)資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的變化趨勢(shì)，本文基于GM（1，1）灰色預(yù)測(cè)模型［22，23］，利用DPS9.50 預(yù)測(cè)軟件，選取2008—2018 年新疆三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度為分析數(shù)據(jù)，將殘差數(shù)列類型設(shè)置為生成數(shù)列殘差，預(yù)測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度為5，殘差重復(fù)建模次數(shù)為3，可得到2019—2023 年三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平的預(yù)測(cè)結(jié)果。然后對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行精確度檢驗(yàn)，C = 0.4237，P=1.0000，則預(yù)測(cè)模型具有較高的精度。

圖3 2019—2023 年新疆三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展預(yù)測(cè)

從圖3 可見，新疆資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度將延續(xù)2008—2018 年波動(dòng)上升的變化特征，2019—2023 年的耦合協(xié)調(diào)度將分別達(dá)到0.7981、0.8229、0.8492、0.8770、0.9064，三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平由中級(jí)協(xié)調(diào)升至良好協(xié)調(diào)，最終實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，新疆資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)在2019—2023 年內(nèi)的協(xié)調(diào)發(fā)展情況總體上得到改善，但要達(dá)到三大系統(tǒng)互相促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展仍需較長(zhǎng)時(shí)間，這就要求新疆在未來(lái)發(fā)展中要著力突破發(fā)展難點(diǎn)，在優(yōu)化資源利用結(jié)構(gòu)、治理環(huán)境污染、提高生態(tài)質(zhì)量的基礎(chǔ)上尋求新型城鎮(zhèn)化高質(zhì)量發(fā)展模式。

4 結(jié)論、討論與建議

4.1 結(jié)論

本文以新疆維吾爾自治區(qū)為例，建立了干旱區(qū)資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。首先利用熵值法測(cè)算2008—2018 年三系統(tǒng)發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)值，然后借助耦合協(xié)調(diào)度模型探求三系統(tǒng)之間的耦合度和耦合協(xié)調(diào)度，最后基于GM（1，1）灰色模型得到耦合協(xié)調(diào)度預(yù)測(cè)結(jié)果。主要結(jié)論：①系統(tǒng)綜合發(fā)展水平。2008—2018 年，新疆資源利用、生態(tài)環(huán)境、新型城鎮(zhèn)化和三系統(tǒng)整體發(fā)展水平均呈不同程度的波動(dòng)上升態(tài)勢(shì)。其中，新型城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)發(fā)展水平增幅為225.09%，明顯高于另外兩個(gè)子系統(tǒng)和三系統(tǒng)整體發(fā)展水平。②系統(tǒng)耦合水平。二元系統(tǒng)和三系統(tǒng)耦合度均大于0.8，屬于良好等級(jí)，均呈波動(dòng)上升狀態(tài)。2016—2018 年穩(wěn)定在0.9766—0.9998 之間，說(shuō)明新疆資源利用、生態(tài)環(huán)境、新型城鎮(zhèn)化之間具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)作用。③系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平。對(duì)二元系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平而言，2008—2018 年資源利用—生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)經(jīng)歷了先下降后上升的趨勢(shì)，另外兩個(gè)系統(tǒng)基本維持在相同水平并不斷波動(dòng)上升，表明兩系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)度逐漸增強(qiáng)；三元系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平呈穩(wěn)步波動(dòng)上升態(tài)勢(shì)，以年均2.86%的增速由2008 年的初級(jí)協(xié)調(diào)（0.6135）上升至2018 年的中級(jí)協(xié)調(diào)（0.7891）。④系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展預(yù)測(cè)。2019—2023 年新疆資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)將延續(xù)2008—2018年波動(dòng)上升的變化特征，三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度由中級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展為良好協(xié)調(diào)，于2023 年達(dá)到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)水平。

4.2 討論

在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的背景下，探究如何實(shí)現(xiàn)資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化三者高度耦合協(xié)調(diào)發(fā)展，有助于為監(jiān)管層和當(dāng)?shù)卣贫ㄕ咛峁椭１疚脑谙到y(tǒng)分析新疆資源利用—生態(tài)環(huán)境—新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)上，通過(guò)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)三系統(tǒng)2019—2023 年內(nèi)協(xié)調(diào)發(fā)展情況總體上得到改善，但要達(dá)到互相促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展仍需一段時(shí)間。這是因?yàn)榻陙?lái)雖然新疆的生態(tài)環(huán)境得到了有效改善，但是資源利用滯后成為新的制約因素。

4.3 建議

在新疆維吾爾自治區(qū)未來(lái)發(fā)展中，建議從以下兩個(gè)方面予以調(diào)整優(yōu)化：①在資源利用方面，優(yōu)化資源利用結(jié)構(gòu)，提高資源利用效率。一是提高資源利用效率，加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)，繼續(xù)貫徹落實(shí)資源管理制度。堅(jiān)持以技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)新舊產(chǎn)業(yè)動(dòng)能轉(zhuǎn)換，提高傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)效率和能源效率，控制污染排放強(qiáng)度。二是優(yōu)化資源利用結(jié)構(gòu)，降低煤炭消費(fèi)占比，增加天然氣等綠色能源消費(fèi)量。在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，增強(qiáng)減排效應(yīng)，釋放工業(yè)領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型潛能，加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)帶資源科學(xué)配置，堅(jiān)持新發(fā)展理念。②在生態(tài)環(huán)境方面，遵循科學(xué)方法，補(bǔ)齊生態(tài)環(huán)境短板。嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線，堅(jiān)持走可持續(xù)的生態(tài)環(huán)境發(fā)展道路，實(shí)現(xiàn)新疆資源利用、生態(tài)環(huán)境與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展。