京津冀“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展研究

【摘? 要】在京津冀協(xié)同發(fā)展背景下，論文選用2011-2020年京津冀地區(qū)科技創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟數(shù)據(jù)構(gòu)建“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)，綜合利用熵權(quán)法、耦合協(xié)調(diào)度模型分析京津冀地區(qū)科技創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)境以及區(qū)域經(jīng)濟3個系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)程度，得出結(jié)論：京津冀“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度呈提升趨勢，且不同省市之間協(xié)調(diào)程度存在差異，需進一步提高協(xié)調(diào)水平。

【關(guān)鍵詞】京津冀;“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng);耦合協(xié)調(diào)

【中圖分類號】F127;X22? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2022）08-0129-03

1 引言

京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的提出為京津冀區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展提供了戰(zhàn)略導(dǎo)向。在新常態(tài)背景下，努力實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展是當前經(jīng)濟發(fā)展的重要方向，在經(jīng)濟發(fā)展的過程中伴隨著生態(tài)環(huán)境的污染和科技創(chuàng)新水平的提升，同時，科技創(chuàng)新水平的提升有利于增強經(jīng)濟發(fā)展活力、加強生態(tài)環(huán)境保護。因此，科技創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)境以及區(qū)域經(jīng)濟并不是相互獨立的系統(tǒng)，三者之間存在相互作用機制，實現(xiàn)科技創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展是京津冀地區(qū)實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展的關(guān)鍵。

2 文獻綜述

在科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系方面，學(xué)者閆允政、劉祥偉（2022）基于安徽省科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境面板數(shù)據(jù)的回歸分析，得出科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境保護相互影響的結(jié)論。在科技創(chuàng)新與區(qū)域經(jīng)濟的關(guān)系方面，鄒小偉等（2022）以長江經(jīng)濟帶11個省市為例，科學(xué)評估科技創(chuàng)新與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，為推進長江經(jīng)濟帶統(tǒng)籌協(xié)調(diào)建設(shè)提供發(fā)展建議。在生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟的關(guān)系方面，王怡等（2021）實證發(fā)現(xiàn)合理的環(huán)境規(guī)制與經(jīng)濟結(jié)構(gòu)促進黑龍江省各地級市區(qū)域經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展。

科技創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)境、區(qū)域經(jīng)濟3個子系統(tǒng)之間存在相互作用關(guān)系，多數(shù)學(xué)者以其中兩個子系統(tǒng)作為研究對象，探究兩個子系統(tǒng)之間的互動以及協(xié)調(diào)關(guān)系，忽略了3個子系統(tǒng)之間的相互影響。因此，本文基于國內(nèi)學(xué)者對科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境、科技創(chuàng)新與區(qū)域經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟關(guān)系的相關(guān)研究，根據(jù)熵權(quán)法構(gòu)建“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)，并選用三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度模型實證分析系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展水平，并提出政策建議推進京津冀區(qū)域科技創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。

3 研究方法與模型構(gòu)建

3.1 熵權(quán)法

本文采用min-max標準化方法對初始指標數(shù)據(jù)進行標準化處理，并使用熵權(quán)法客觀反映指標權(quán)重，避免主觀賦權(quán)偏差。

3.2 耦合協(xié)調(diào)度模型

耦合協(xié)調(diào)度模型通過構(gòu)建子系統(tǒng)綜合指數(shù)，測度、反映多個子系統(tǒng)之間相互依賴、相互制約的程度，因此，為探究“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度，本文參考學(xué)者吳丹、向筱茜（2022）的相關(guān)研究，構(gòu)建模型如下：

三系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)：T=

三系統(tǒng)耦合度模型：C=

三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展模型：D=

其中，Ui（i=1，2，3）表示子系統(tǒng)的綜合得分;T、C、D分別為系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)、耦合度和耦合協(xié)調(diào)度，0≤D≤1，該值越大，反映系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展水平越高。

3.3 “科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)模型構(gòu)建

為綜合體現(xiàn)京津冀地區(qū)科技創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)境以及區(qū)域經(jīng)濟的綜合發(fā)展水平，本文采集2011-2020年京、津、冀三地統(tǒng)計年鑒相關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”三系統(tǒng)綜合評價指標體系。其中，科技創(chuàng)新系統(tǒng)包括科技創(chuàng)新投入與產(chǎn)出兩個一級指標，7個二級指標;生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)包括生態(tài)環(huán)境壓力與治理兩個一級指標，7個二級指標;區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)包括經(jīng)濟規(guī)模、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)以及經(jīng)濟效益3個一級指標，7個二級指標。利用熵權(quán)法確定指標權(quán)重，復(fù)合系統(tǒng)指標體系見表1。

4 京津冀“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展實證分析

對“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)的21個初始指標數(shù)據(jù)進行標準化處理，之后基于熵權(quán)法計算得出科技創(chuàng)新系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)以及區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)的綜合得分U1、U2、U3，如表2所示。

從整體來看，京津冀地區(qū)在2011-2020年這10年間科技創(chuàng)新系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)以及區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平呈提高態(tài)勢，部分年份存在短暫下降現(xiàn)象。其中，科技創(chuàng)新綜合指數(shù)從2011年的0.10增長為2020年的1.00，增長了9倍;生態(tài)環(huán)境指數(shù)從2011年的0.39增長為2020年的0.72，增長了84.62%;區(qū)域經(jīng)濟綜合指數(shù)從2011年的0.34增長為2020年的0.73，增長了114.71%。比較3個系統(tǒng)的綜合得分，發(fā)現(xiàn)京津冀整體科技創(chuàng)新系統(tǒng)發(fā)展水平增長幅度最大，2011-2014年科技創(chuàng)新落后于生態(tài)、經(jīng)濟系統(tǒng)，2019-2020年超過兩系統(tǒng)，且區(qū)域經(jīng)濟綜合指數(shù)高于生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)（除2011年）。

分別觀察北京、天津、河北3個地區(qū)科技、生態(tài)、經(jīng)濟系統(tǒng)的綜合得分發(fā)現(xiàn)，北京市擁有豐富的科研資源儲備，其科技創(chuàng)新水平呈逐年增長趨勢，生態(tài)環(huán)境水平在2011-2017年表現(xiàn)為增長狀態(tài)，2018-2020年受生態(tài)環(huán)境壓力影響有所下降，區(qū)域經(jīng)濟水平在2019-2020年由于公共財政收入縮減而出現(xiàn)短暫下降;天津市2011-2016年科技創(chuàng)新綜合水平持續(xù)增長，2017年起由于研究與開發(fā)人員數(shù)量與經(jīng)費等科技投入減少，其系統(tǒng)綜合水平下降，同時，天津市生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)呈現(xiàn)下降后上升之后繼續(xù)下降的波動發(fā)展狀態(tài)，區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)綜合水平表現(xiàn)為波動上升趨勢;河北省2011-2020年科技創(chuàng)新水平與區(qū)域經(jīng)濟水平逐年增長，生態(tài)環(huán)境水平在2012年、2016年出現(xiàn)短暫下降。

基于科技創(chuàng)新系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)以及區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)的綜合得分，構(gòu)建三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展模型，得出復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度，如表3所示。從京津冀整體系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平來看，隨著科技創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)境以及區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)綜合發(fā)展水平的提升，“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)程度處于持續(xù)上升趨勢，2011年復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平為0.486 4，至2020年增長為0.898 1，增長了84.64%。其中，北京市“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度從2011年的0.507 7持續(xù)增長為2020年的0.857 1，增長了68.82%;天津市三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度從2011年的0.499 7持續(xù)增長為2016年的0.788 4，增長率為57.77%，2017-2020年耦合協(xié)調(diào)水平逐年增長，但均低于2016年水平;河北省“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平持續(xù)增長，增長率為95.35%，超過京、津地區(qū)。

參照學(xué)者吳丹、向筱茜（2022）與洪水峰、張亞（2019）對耦合協(xié)調(diào)度等級的劃分，0<D≤0.6為失調(diào)狀態(tài)，0.6<D≤0.7為初級耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，0.7<D≤0.8為中級耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，0.8<D≤0.9為良好耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，0.9<D≤1為優(yōu)質(zhì)耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，由此得到京津冀整體區(qū)域以及北京市、天津市、河北省三地復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)階段，如表4所示。綜合來看，京津冀整體區(qū)域以及北京市“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)均經(jīng)歷了從失調(diào)狀態(tài)到良好耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)的發(fā)展過程，天津市“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)未達到良好耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，而河北省“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)在2020年實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

從2011-2020年復(fù)合系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平來看，京津冀整體區(qū)域科技創(chuàng)新水平、生態(tài)環(huán)境水平以及區(qū)域經(jīng)濟水平呈增長趨勢，但京、津、冀三地仍然存在異質(zhì)性：北京市生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)面臨發(fā)展壓力，天津市科技創(chuàng)新投入減少，河北省復(fù)合系統(tǒng)綜合發(fā)展水平持續(xù)增長但發(fā)展規(guī)模滯后。從2011-2020年的復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)程度來看，京津冀整體區(qū)域“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)程度持續(xù)上升，已經(jīng)從失調(diào)狀態(tài)發(fā)展為良好耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，同時，呈現(xiàn)出區(qū)域異質(zhì)性：天津市“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)水平滯后，北京市“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)水平不斷提升，但未達到優(yōu)質(zhì)耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，僅河北省在2020年實現(xiàn)了科技創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟之間的優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)。

5.2 建議

依據(jù)實證分析結(jié)論，京津冀地區(qū)“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展尚未實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)，并且地區(qū)之間存在差異。為進一步改善京津冀“科技-生態(tài)-經(jīng)濟”復(fù)合系統(tǒng)，推進系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展進程，一方面，要加強京津冀地區(qū)的空間聯(lián)系，強化交通設(shè)施建設(shè)，充分發(fā)揮京津冀三地資源優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，同時，從制度層面統(tǒng)籌協(xié)調(diào)京津冀科技創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展;另一方面，政府在致力于實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟增長的同時，應(yīng)該構(gòu)建生態(tài)環(huán)境協(xié)同治理體系、健全綠色科技創(chuàng)新體系，實現(xiàn)經(jīng)濟綠色與可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻】

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【5】洪水峰，張亞.長江經(jīng)濟帶鋼鐵工業(yè)—生態(tài)環(huán)境—區(qū)域經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究[J].華中師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，53（5）：703-714.

【作者簡介】李英慧（1997-），女，河南新鄉(xiāng)人，碩士研究生在讀，從事產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、區(qū)域經(jīng)濟研究。