吉林省地級市城鎮化、能源與生態協同發展研究

朱智勇，王亞欣

（東北電力大學經濟管理學院，吉林 吉林132012）

一、引言

城鎮化、能源與生態是當今世界持續關注的熱點話題，城鎮化、能源與生態存在密切聯系，是一個相互依賴、相互制約的交互復雜系統，三個系統之間的關系變得日益緊密和復雜。隨著我國新型城鎮化的推進，面臨的資源浪費、環境污染、生態退化等問題更加突出。因此，要高度重視城鎮、能源、生態發展不平衡問題，協調好它們之間的關系，促進社會可持續發展。

國內外學者對城鎮化、能源與生態方面進行了很多研究，關于城鎮和生態的研究較多。Chikaraishi等分析了城鎮化水平與碳排放之間的關系。Yazdi等采用協整模型，分析了伊朗碳排放、能源消費、城市化等之間的協整關系。盧瑜和向平安測度與分析了285個地級市城鎮化與生態協調度的演繹。城鎮和生態協同研究尺度包括城市群以及單個省份、區域等。雷仲敏和李寧對山東省17個城市的3E協調度進行了評價。蔡文靜等運用耦合協調模型，對西北5省區生態—經濟—城鎮化耦合協調發展水平進行了分析。汪澤波討論了城鎮化發展、能源消費、環境污染、經濟增長之間的相互作用關系。關雪凌和周敏分析了城鎮化與能源消費二者的耦合關系。

綜上所述，國內外對城鎮化、經濟、能源、生態的研究較為豐富，但研究城鎮化、能源、生態三者協同的研究還不多見，研究城鎮化、能源、生態三者協同具有一定的理論創新性。吉林省作為老工業基地，各市城鎮化、能源、生態之間的矛盾特征不同，協同水平也存在高低。因此，本文以吉林省8個地級市為例，對吉林省新型城鎮化、能源消費與生態環境協同發展水平進行分析和研究，具有一定的現實意義。

二、城鎮化、能源與生態的相互作用

（一）城鎮化與能源之間的作用

城鎮化主要通過生活和生產方式來影響能源消費。人口城鎮化不僅使城鎮對天然氣、電能的消耗增加，還會使城鎮公共交通和私人交通的需求增加，會增加交通方面的能耗。城鎮經濟的快速發展，帶來生產方式的轉變，擴大了能源要素的種類和數量，這些直接影響城鎮能源需求以及能源消費結構。能源為城鎮化建設提供動力，充足的能源供給保障城鎮化建設的可持續推進，若不是則會制約城鎮化建設和發展；能源技術不高會造成城鎮能源浪費，新能源技術會促進城鎮對清潔能源的使用；能源消費結構優化可以推動城鎮化的健康發展，提升城鎮化的綜合發展水平。

（二）城鎮化與生態環境之間相互作用

生態環境是城鎮化發展的載體，不僅可提供建設發展的土地，也能提供人類必需的水、空氣等物質資源。另外，還會對城鎮化發展建設過程中產生的廢棄污染物進行吸收、容納、分解。但當資源過度消耗、廢棄污染物的排放超過本地區生態環境的自我調節能力，就會給生態環境帶來巨大壓力。資源枯竭、污染嚴重等問題如果不能及時解決，會限制城鎮化的進一步發展。城鎮化建設過程中，一方面隨著城鎮人口增加，生活垃圾和污水等污染物排放會增加；另一方面城鎮經濟發展中排放大量的廢水、廢氣、廢物等污染物，這些都會造成生態環境的破壞。但城市發展規模擴大和居民環保意識的增強，也會提供保護生態環境的資金、人才、技術等。

（三）能源與生態環境的相互作用

生態環境是能源消費的平臺，能源的勘測、開釆、加工、運輸、消費等一系列活動都離不開生態環境。能源消費對生態環境具有一定的破壞性，過度的能源消費會造成臭氧層破壞、溫室效應、空氣污染、土地沙漠化等問題，而對環境的破壞超過生態環境的承載能力后，又會反過來限制能源的進一步消費和生產。

三、指標、數據與模型

（一）指標體系

城鎮化、能源與生態之間存在相互促進又相互制約的關系。論文在遵循科學性、可比性、層次性等原則的基礎上，借鑒前人成果，同時根據耦合協同理論和各子系統內在的特點，構建吉林省地級市城鎮化、能源和生態協同指標體系。城鎮化子系統從人口、經濟、社會、空間四個角度選取具體指標；能源子系統的指標包括總量、結構、效益三個維度；生態環境子系統的指標涵蓋生態現狀、污染、治理三個層面。具體27個指標見表1。

表1 吉林省城鎮化、能源與生態三系統的協同指標體系及其權重

系統 一級指標 二級指標 屬性 權重城鎮化系統X人口人口城鎮化率 + 0.0712城鎮登記失業率 - 0.0405非農就業人數占比 + 0.0616經濟人均GDP + 0.0843第三產業產值占比 + 0.0923 GDP占全省比重 + 0.2101社會每萬人醫院床位數 + 0.0649每萬人職業醫生數 + 0.0740每萬人公共汽車車輛運營數 + 0.1114空間人均城市道路面積 + 0.0725城市建設用地占市區面積比重 + 0.0383每萬人居住用地面積 + 0.0789能源系統Y總量 人均電力消費量 + 0.1799人均能源消費量 + 0.1570結構 能源消費占全省比重 + 0.2797工業用電占電力消費比重 - 0.1219效益 單位GDP電耗 - 0.1276單位GDP能耗 - 0.1339生態系統Z現狀空氣質量達到及好于二級占比 + 0.0695建成區綠化覆蓋率 + 0.1028水資源總量 + 0.1987污染人均工業廢水排放量 - 0.0562人均工業二氧化硫排放量 - 0.0886人均工業氮氧化物排放量 - 0.0821治理一般工業固體廢物綜合利用率 + 0.1185城市污水處理率 + 0.1481生活垃圾無害化處理率 + 0.1355

（二）數據來源

論文選取2018年吉林省8個地級市的城鎮化、能源、生態的27個指標數據，數據均來源于《2019年城市統計年鑒》和《2019年吉林省統計年鑒》及吉林省相關公報。對于數據單位量綱不同，采用min-max標準化。

（三）方法模型

1.系統綜合發展水平測度模型

綜合發展水平采用線性加權，權重與標準化后的數值的乘積和，公式如下：

式中，

U

（

X

）、

U

（

Y

）、

U

（

Z

）分別為城鎮化、能源與生態的綜合發展水平，

w

、

w

、

w

為城鎮化、能源與生態的指標權重，由熵權法確定，具體值見表1；

x

、

y

、

z

為城鎮化、能源與生態的指標標準化后的數值。

根據各子系統發展水平的差距，對系統之間發展差距進行劃分：如果三者差距不超過0.1，認為三者同步發展；如果三者之間差距超過0.1，則認為三子系統異步發展。劃分標準及類型如表2所示。

表2 子系統發展差距類型劃分標準

標準 類型Y-X＞0.1，Y＞Z＞X或Z-X＞0.1，Z＞Y＞X 新型城鎮化滯后型X-Y＞0.1，X＞Z＞Y或Z-Y＞0.1，Z＞X＞Y 能源消費滯后型X-Z＞0.1，X＞Y＞Z或Y-Z＞0.1，Y＞X＞Z 生態環境滯后型其他 同步發展型

2.耦合協同評價模型

借鑒物理學中的耦合模型，并進行演變和推理。三元系統的協同模型如下：

式中，

C

為耦合度；

T

為三系統綜合協調水平；

D

表示城鎮化、能源、生態的協同發展水平；

α

、

β

、

γ

為待定系數，且總和為1。認為城鎮化、能源和生態三個子系統的重要性相同，因此

協同發展水平按照等間隔劃分成為5類，具體結果表見3。

表3 協同發展類型劃分標準

協同水平 協同類型（0.1，0.2] 嚴重失調

續表

協同水平 協同類型（0.2，0.4] 瀕臨失調（0.4，0.6] 初級協同（0.6，0.8] 良好協同（0.8，1.0] 優質協同

四、實證分析

根據公式，計算出2018年吉林省8個地級市的城鎮化、能源和生態子系統的綜合發展水平與協同發展水平。具體結果如表4所示。

表4 2018年吉林省地級市城鎮-能源-生態協同狀況及類型

地區 U（x） U（y） U（z） D 協同類型 系統差異類型長春市 0.8018 0.8278 0.7122 0.8828 優質協同 生態滯后型吉林市 0.5574 0.6467 0.6060 0.7762 良好協同 同步發展型四平市 0.2076 0.2679 0.5552 0.5679 初級協同 城鎮化滯后型遼源市 0.3667 0.3582 0.6190 0.6614 良好協同 能源滯后型通化市 0.2885 0.3056 0.6601 0.6300 良好協同 城鎮化滯后型白山市 0.3677 0.3865 0.8043 0.7041 良好協同 城鎮化滯后型松原市 0.3105 0.3826 0.7224 0.6709 良好協同 城鎮化滯后型白城市 0.1798 0.2542 0.7383 0.5865 初級協同 城鎮化滯后型均值 0.3850 0.4287 0.6772 0.6850 良好協同 城鎮化滯后型

吉林省8個地級市城鎮化子系統發展水平的均值為0.3850，長春市和吉林市的城鎮化發展水平高于平均值，其他6個地級市低于均值。總體來看，城鎮化發展水平差異明顯，兩極化嚴重，其中長春市的城鎮化發展水平最高，白城市城鎮化發展水平最低，且兩者之間差距很大。能源子系統的發展水平的平均值為0.4287，長春市和吉林市能源綜合發展水平超過均值，低于均值的按從高到低排序分別是白山市、松原市、遼源市、通化市、四平市和白城市。能源綜合發展水平最高和最低的分別是長春市和白城市，且兩地級市之間的差距為0.5736，兩極化問題嚴重。生態子系統的發展水平的平均值為0.6772，有4個地級市發展水平超過平均值，分別是長春市、白山市、松原市和白城市。整體來看，8個地級市生態環境的發展較好，生態環境發展水平最低的四平市也達到0.5552。

從系統發展差異類型來看，可以分成四類，吉林市的城鎮化、能源和生態的發展水平較為接近，屬于同步發展類型；長春市的生態系統相比城鎮化和能源系統的發展較為落后，屬于生態滯后型；四平市、通化市、白城市、松原市和白山市的城鎮化水平不高，屬于城鎮化滯后型；而遼源市屬于能源滯后型。

吉林省地級市城鎮-能源-生態協同發展水平具有差異，協同水平“一城獨大”現狀明顯。協同發展水平從大到小排序分別是長春市、吉林市、白山市、松原市、遼源市、通化市、白城市、四平市。其中長春市作為政治、經濟、文化等的核心城市，城鎮化-能源-生態協同發展水平為0.8828，遠遠領先于其他地區。四平市的協同水平最低，只有0.5679，兩者之間差距顯著，相差0.3149。從協同發展水平類型來看，分為三個層次：長春市城鎮化、能源和生態協同發展水平發展最好，處于優質協同階段，屬于最高層次；吉林市、遼源市、白山市、松原市、通化市的協同水平次之，處于良好協同階段；白城市和四平市的城鎮、能源和生態協同水平較差，處于初級協同階段。

五、結論與建議

（一）結論

本文對2018年吉林省地級市城鎮化、能源與生態的綜合發展水平和耦合協同發展水平進行測算與分析，主要結論如下：

第一，長春市的城鎮化、能源和生態的綜合發展水平都較高；吉林市的城鎮化、能源綜合發展水平排名第二，但是生態環境發展水平相對較差。城鎮化和能源綜合發展水平最差的是白城市，生態綜合發展水平最低的是四平市。

第二，各地級市的綜合協調發展類型差異較大，吉林市屬于城鎮化、能源和生態同步發展型；長春市屬于生態滯后型；四平市、通化市、白山市、白城市和松原市屬于城鎮化滯后型；遼源市屬于能源滯后型。

第三，各地級市協同發展水平不均衡，“一城獨大”情況和協同等級差異顯著。長春市協同水平遠遠領先其他地區，處于優質協同階段；吉林市、遼源市、白山市、松原市、通化市的協同水平處于良好協同階段；白城市和四平市協同水平較差，處于初級協同階段。

（二）建議

1.以長春為核心，推動吉林省全面振興

發揮長春的輻射和引領作用，加強與周邊區域的合作，帶動周邊區域協同發展；因地制宜，引導城鎮化、工業化、科技化等互動發展，建設技術高端、產業集聚化的大城市群；運用新科技、新理念，積極發展綠色經濟的高端產業，引進新技術、高端人才，提高生產效率和經濟、生態效益。

2.全面推動城鎮化建設

積極調整產業結構，努力形成以第三產業為主、第二產業為輔的產業結構；科學合理地規劃，加強城鎮基礎設施建設，提升城鎮綜合承載能力；不片面追求人口城鎮化率的提高，注重城鎮化全面質量提升；提倡綠色、健康、低碳的生活和消費方式。

3.調整能源結構，促進清潔能源發展

統籌規劃可再生和化石能源的開發與使用，降低化石能源消費，提高清潔能源的比重；結合本地區能源分布特點，積極促進風電、太陽能發電友好并網，加大風能、秸稈等能源開發力度；多途徑、多方式地實現能源消費多樣化、合理化、綠色化、科學化。

4.堅定不移推動生態文明建設

加強對生態的智能監測，加強山、水、森林、耕田、湖、河、草原等系統保護和治理力度；一方面完善信息公開制度，確保公眾的參與和監督，另一方面加強生態教育與宣傳，提高公眾環保意識；努力建設一個層次多、結構合理、功能齊全的生態管理體系。

5.確立創新驅動發展戰略

科學技術在新型城鎮化、能源消費和生態環境保護與治理方面發揮著重要的作用，應在引進國外先進技術的同時，鼓勵自主創新；加大資金投入，打造產學研用一體化平臺，加強政府、科研機構、學校、企業之間的研發合作，合力推進技術進步；運用高新技術推動產業升級、體制改革，促進城鎮化、能源和生態的深度融合。

6.制定合適的區域政策，深度促進城鎮化、能源和生態的融合

深化經濟體制改革，努力建設開放、健康型市場體制；與產業結構調整、節能減排等戰略相結合，制定吉林省低碳經濟發展戰略，保證經濟和生態環境持續發展；制定相關的獎懲規章制度，完善資源和環境補償費制度；建立完善合理的能源交易市場等。