資源環境承載力視角下新疆工業經濟高質量發展研究

○支小軍 劉晨曦

（石河子大學經濟與管理學院，新疆 石河子 832003）

一、引言

改革開放以來，我國經濟的快速發展取得了世界矚目的成果，特別是工業化進程加快，給生態環境帶來了許多無法逆轉的損害，降低人類的生活質量，環境、資源和發展之間的矛盾逐漸成為制約社會高質量發展的關鍵因素。黨的十九大報告指出：“我們要建設的現代化是人與自然和諧共生的現代化，既要創造更多物質財富和精神財富以滿足人民日益增長的美好生活需要，也要提供更多優質生態產品以滿足人民日益增長的優美生態環境需要”。得益于西部大開發、一帶一路等區域性戰略性政策實施，新疆區域經濟得到了長足的發展，但經濟發展與環境保護之間的矛盾未得到根本性解決。

新疆作為一個自然資源豐富的大省，擁有豐富的自然資源，其中石油、天然氣和煤的產量位居全國前列。憑借其自然資源優勢和區域性戰略政策，國家大規模投資開發建設和中東部重工業企業西遷給新疆帶來了經濟紅利，為新疆經濟發展做出巨大的貢獻。2019年新疆地區生產總值（GDP）13 597.11億元，比上年增長6.2%，其中工業增加值3 861.66億元。工業能源總消費18 489.82 萬噸標準煤，比上年增長4.5%。新疆工業經濟發展依賴自然資源，形成了以重化工為主的產業結構、以煤為主的能源結構。基于礦產資源的屬性和產業結構特征，資源依賴型工業發展模式隨著礦產資源的衰竭，工業發展的質量隨之降低。新疆在經濟發展過程中對生態環境重視不足，形成了粗放式工業經濟發展模式，造成產業結構單一、產業層次低、生態環境脆弱等問題。因此，研究如何協調工業高質量發展與資源環境承載力的正常承載具有重要意義。

資源環境承載力的研究大概經歷了土地資源、水資源、礦產資源、大氣環境等單要素承載力研究向多要素綜合承載力研究的演進過程，1972 年羅馬俱樂部運用系統動力學方法構建了“世界模型”[1]。馬爾薩斯最早提出人口承載力的概念，奠定了單要素承載力研究的理論基礎[2]。黨的十九大報告指出我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段。隨著人民對美好生活的要求，經濟高質量發展的內涵和外延也在逐步拓展，縱觀國內外已有的研究，主要包括以下幾個方面：一是關于經濟高質量發展的含義特征。經濟高質量發展以創新為第一動力，以優化產業結構，提高全要素生產率，推動產業綠色轉型為發展目標[3-6]。二是關于經濟高質量發展的實現途徑研究。王鋒和王瑞琦[7]認為通過五大發展理念構建經濟高質量發展路徑；任保平和豆淵博[8]認為實現高質量發展要把構建現代化產業體系、新型消費體系和大力發展新經濟體系作為路徑選擇。三是關于經濟高質量發展評價體系的研究。學者們分別從經濟、環境、社會和新發展理念等因素以及可持續發展的指標等構建經濟高質量發展評價體系[9-10]。工業是實體經濟的主體,是促進實體經濟穩健高效、持續發展的重要動力，工業高質量發展是傳統產業轉型升級和建設現代經濟體系的必然結果。實現工業高質量發展，增長動力逐步由資本驅動、投資驅動轉換為創新驅動，形成“低投入、高產出、低消耗、少排放、能循環、可持續”的經濟增長方式[11-16]。

現有文獻中對工業高質量發展還沒有統一的定義，綜合已有相關研究，本文認為工業高質量發展是以低能耗、高產出、少污染、高效率為特點，圍繞“質量、效率、動力”變革，增長動力逐步轉向創新驅動。由于新疆產業結構和資源環境等原因，新疆工業高質量發展不僅要實現產業結構優化、工業技術創新和提高全要素生產率，還要協調環境與工業發展。本文基于新發展理念和資源環境承載力評價指標構建工業高質量發展評價體系，綜合運用熵權法和TOPSIS 法評價新疆工業高質量發展水平，并采用障礙度模型對其障礙因素進行了探討分析，以期對新疆工業經濟高質量發展提供科學的政策和意見。解決自然資源合理利用與工業高質量發展之間的矛盾，對于新疆乃至全國總體的可持續發展都具有重要意義。

二、指標體系構建與研究方法

（一）綜合指標體系構建

資源環境承載力指某地區的水、大氣、礦產等資源能夠負荷的人口數量和相應的經濟社會總量的能力，以及經濟社會發展水平的提高對資源優化、環境保護的能力之和。新疆工業發展依賴要素稟賦，重點發展高污染、高耗能的重工業，嚴重損害了新疆的資源環境狀態。故本文在資源環境承載力視角下評價新疆工業高質量發展，力爭提高工業發展質量的同時改善新疆資源環境狀態。

DPSR(driving force-pressure-state-response)模型綜合了PSR模型和DPSIR模型框架，結合了兩種模型的優勢，系統地概括了人與自然環境的相互作用關系，展示了人類經濟活動與環境影響的因果關系及影響機制。社會經濟發展等驅動力（D）對環境施加壓力（P），從而導致環境狀態（S）發生變化，進而人類社會做出反應（R）并采取措施，進而通過（R）反作用于人類社會。DPSR模型把經濟、社會、資源與環境等要素匯總，具有綜合性、科學性、系統性等優點[17]。DPSR模型符合新疆工業發展以破壞資源和環境為代價這一特點，該模型將新疆工業高質量發展評價體系分為驅動力（driving force）、壓力（pressure）、狀態（state）和響應（response）四個部分。新疆的工業高質量發展指標由這四個部分組成，共選取24個指標[18-24]，具體如表1所示。

表1 基于DPSR概念模型新疆工業高質量發展評價體系

驅動力子系統反映了新疆工業經濟發展的水平。本文選取工業增加值、工業從業人員數、工業增加值占GDP 比重、工業全員勞動生產率來評價新疆經濟社會發展水平。

壓力子系統反映了新疆工業經濟發展給生態環境、自然資源施加的壓力，例如因工業經濟活動使用的能源和產生的廢棄物。因此，本文選取單位工業產值地耗、能耗、水耗，單位工業產值水污染物排放量等指標來評價自然環境承受的壓力。

狀態子系統反映了由于工業發展導致生態環境發生了改變，進而形成了現有的生態環境現狀，例如因工業發展排放的廢水、廢氣和固體污染物引起的水、空氣和生態系統的質量問題。本文選取了水資源開發強度、全區空氣質量達到二級以上天數占全年總天數比重、河流Ⅰ-Ⅲ類優良水質斷面占比、城市綠化覆蓋率和每億元工業增加值突發環境次數等指標來評價生態環境的狀態。

響應子系統反映了對于工業發展帶來的資源環境問題，新疆政府和企業采取的措施。例如政府頒布關于保護環境、轉換經濟發展方向的政策，企業進行技術創新等。本文選取工業污染治理完成投資占財政預算支出比重、環境規制強度、工業企業技術改造經費占工業總利潤比重、高技術產業發展系數等指標來評價政府和企業措施的實施成效。

（二）研究方法

1.熵權法。層次分析法、德爾菲法等方法在賦值時，常帶有主觀性，結果會有偏差，因此，本文采取熵權法進行客觀賦值。通過指標原始數據的離散程度計算信息熵，由此來確定指標權重，避免因主觀因素而造成的誤差和影響，具有精度高、客觀科學的優點，一般來說，熵值越小，對評價對象的作用越大，熵權越大，反之亦然[25-27]。具體步驟如下：

（1）采用極值法將初始指標標準化處理：

其中，zij為指標i第j年的標準化值；maxxi、minxi分別為相應指標對應的最大值和最小值；i=1,2,…,m為評價指標個數；j=1,2,…,n為評價年數。

（2）計算第i個指標在第j年的比重pij；

（3）計算第i個指標的熵值ei：

2.TOPSIS模型。TOPSIS法又稱為優劣解距離法，是多目標決策分析中一種常用的有效方法，通過評價對象和正、負理想解間的距離來進行評價，再計算貼進度，與1接近，表明評價結果越優，反之越差[28、29]。具體計算方法：

（1）通過式（1）和式（2）對原始數據進行標準化后，對其結果構造標準化矩陣R，建立加權規范化評價矩陣V，并確定；正、負理想解為V+與V-；

（2）計算距離。分別計算不同年份評價向量到正、負理想解的距離

（3）計算評價對象與最優方案的貼近度Cj(0 ≤Cj≤1)。

3.障礙度模型。通過障礙度模型對新疆高質量發展評價模型的各項指標以及子系統的障礙度進行分析評估，識別障礙因素，以便政府對環境保護和工業發展方向進行針對性的調整[17，24]。具體計算步驟如下：

（1）確定因子貢獻度，指標偏離度：

其中，Wi是第i個單項指標權重；Yij是第i個單項指標所屬的第j個準則層的權重；Zi是單項指標采用極值法后得到的標準值。

（2）計算第i個指標對工業高質量發展綜合評價的障礙度：

（3）計算各準則層對新疆資源環境綜合績效的障礙度Uj：

（三）數據來源

本文DPSR 評價系統數據分別來自2006—2020 年《新疆統計年鑒》《中國環境統計年鑒》《中國統計年鑒》和《新疆環境公報》，其中，壓力子系統和響應子系統中部分數據以2005年工業總產值為基期，并運用工業總產值指數進行調整以消除價格因素的影響。對于部分缺失值采用線性擬合補全。“十一五”期間國家提出節能減排措施，2005 年是“十五”規劃最后一年，是生態環境由差變好的轉折點，也是新疆由犧牲環境為代價發展工業轉向工業、環境兩手抓的起始年。

三、結果與分析

（一）新疆工業高質量發展評價結果與分析

1.新疆工業高質量發展綜合分析。根據熵權法和TOPSIS 方法及模型，計算得到2005—2019 年新疆地區工業高質量發展水平綜合評價值和最優距離變化趨勢，結果如圖1所示。研究中貼進度評價標準參考王瑩和王慧敏的相關研究方法[25]，

由圖1可以看出，績效指數從2005年的0.4343下降到2010 年的0.3361，后又上升到2019 年的0.4868。2005—2019 年新疆工業高質量發展水平綜合評價呈波動狀，但總體表現為上升趨勢。主要是驅動力、壓力和狀態子系統共同影響的結果。綜合來看，雖然“十二五”之后新疆工業高質量發展水平有所提高，但仍然沒有改變其處于中級水平階段的狀況，說明新疆工業高質量發展水平低，需要提高其發展質量，轉換發展方式。

圖1 2005—2019年新疆工業高質量發展綜合評價結果和最優距離趨勢

2.新疆工業高質量發展評價子系統評價結果。運用相同的模型，進一步對新疆工業高質量發展進行分析，計算得到2005—2019 年各子系統的評價值，結果如圖2所示。

圖2 2005—2019年新疆各子系統工業高質量發展評價結果

（1）驅動力子系統。2005—2019 年新疆驅動力績效評價結果如圖2所示，驅動力子系統貼進度由2005 年的0.3632 上升到2019 年0.5279，最高點是2011 年的0.7369。驅動力子系統貼進度雖然總體呈上升趨勢，但依舊處于中級發展水平，說明新疆工業發展質量低，未達到工業高質量發展水平。究其原因，工業增加值在波動中上升，工業從業人員數和工業全員勞動生產率整體上升，但工業增加值占GDP 比重指標與其他指標呈下降趨勢，拉低了驅動力子系統上升幅度。基于“西部大開發戰略”“絲綢之路經濟帶建設”和中央對新疆經濟建設等政策支持，2005年后新疆工業經濟持續發展，工業增加值和工業從業人員數隨之增加，為了實現雙碳目標國家提出一系列環境約束政策，堅持環境保護和經濟增長協同發展，轉換經濟增長方式，由資源和投資拉動經濟增長轉向技術拉動，由此造成工業發展速度減緩。工業增加值占GDP比重和工業增加值權重高，對工業發展質量起決定性作用，故工業發展水平并未得到提高。

（2）壓力子系統。由圖2 可知，壓力子系統貼進度由2005 年的0.0862 下降至2019 年的0.2848，最高點位于2014年，年均下降率為4.145%，總體呈下降趨勢，壓力子系統貼進度處由中級水平衰退至較差水平。雖然“十二五”期間政府出臺政策保護生態環境，例如節能減排措施和“十二五”規劃中提出堅持兩個持續，生態環境向好發展，但新疆處于干旱區，生態環境非常脆弱，自我修復能力較差，且新疆工業發展具有高能耗高碳排低效率的特點，故生態環境壓力依舊巨大。

（3）狀態子系統。由圖2 可知，狀態子系統的貼近度呈不斷波動的趨勢，2005—2019 年狀態子系統呈上升趨勢，貼進度分別在2009年、2012年達到0.7077和0.6546，波動范圍在驅動力子系統和壓力子系統之間，說明了狀態子系統是驅動力和壓力子系統共同作用的結果。狀態子系統反映了由于工業不合理利用自然資源導致的生態環境現狀，其波動趨勢說明工業發展造成的環境污染逐漸得到改善，但總體生態環境狀態依舊不容樂觀，主要原因依舊是新疆工業發展水平低，過度使用資源破壞自然環境。2009 年經濟發展速度減緩，對環境損害降低，狀態子系統狀態得以改善，故貼進度達到極值點。在“十二五”期間新疆政府加大環境保護政策實施力度，減少了工業生產對環境造成的損害，狀態子系統貼進度提高。

（4）響應子系統。由圖2可知，2005—2019年，響應子系統貼進度從0.3993上升到0.5473，年均增長率為2.125%，整體趨勢在波動中上升。其結果反饋了兩個方面的意思，首先反饋了政府政策調控和傾斜，2005—2019 年，新疆工業污染治理完成投資占財政預算支出比重逐漸增大，由2005 年的8.7537增加到2019年的8.9478，環境規制強度增加幅度小；其次反饋了工業行業的發展側重點，從原始數據分析：高新技術產業利潤占工業增加值比重、萬人發明專利和高技術產業發展系數增幅較大且權重大，說明現有的工業發展方式已經不能滿足經濟社會對工業高質量發展的要求，需要轉換工業發展方向，由資源拉動工業發展轉換為技術創新拉動工業發展。

綜合來看，在驅動力作用的影響下，工業發展中產生各種環境污染物，使新疆資源環境受到損害，壓力子系統出現不同幅度的波動，狀態子系統與驅動力子系統、壓力子系統大體趨勢一致，且隨著驅動力子系統變化而變化，響應子系統是為應對工業發展給資源環境狀況帶來的各種問題而采取的措施，以阻止環境惡化，提高工業行業發展質量，實現其高質量發展。由評價結果可知，響應子系統與其余子系統承載力的變化趨勢相差較大，說明新疆在工業發展的同時，對生態環境的治理保護兼顧還不到位。

（二）新疆工業高質量發展障礙因素診斷

1.指標層障礙因素分析。由于指標較多，按照指標障礙度的大小進行排序，本文只列出障礙度前五位的因素。由表2可以看出，2005—2019年障礙因素多數來自壓力子系統和響應子系統。新疆工業發展過程中過度依賴資源，粗放型發展模式依舊占據主導地位，雖然新疆政府采取工業轉型與環境保護協同并進政策，但是新疆重工業比重大且技術落后，環境狀態沒有得到足夠的改善。

表2 2005-2019年新疆工業高質量發展主要障礙因素排序

“十一五”期間投入產出比障礙度占比最多，其次是工業污染治理完成投資占財政預算支出比重，“十一五”期間新疆牢固樹立工業強區意識，吸引國內外多家企業來新疆發展，工業占GDP 的比重達到39.4%，比“十五”時期上升7.1 個百分點。由于新遷入企業以重工業企業為主，企業依靠資源優勢得到快速發展，技術落后、能源利用率低而且政府忽略環境治理，生態環境遭到嚴重損害，由此導致“十一五”期間工業發展質量低下。“十二五”期間工業增加值和工業從業人員數障礙度占比高，“十二五”期間以石油、煤炭、天然氣等自然資源為代表的特色優勢產業規模不斷擴大，形成具有新疆特色的石化化工生產基地，工業快速發展的同時給新疆環境造成巨大破壞。2016—2019 年的主要障礙因素是萬人擁有專利數和高新技術產業利潤占工業增加值比重，高新技術對工業高質量發展發揮舉足輕重的作用。

除此以外，出現次數較多的指標有全區空氣質量達到二級以上天數占全年總天數比重，說明新疆政府需要重視和改善生態環境。其次出現次數相對較多的是工業全員勞動生產率、水資源開發強度、城市綠化覆蓋率等，說明在今后的生態環境保護和建設中，需要將系統管理與單項治理相結合，改善生態環境，提高新疆工業發展質量，在保護環境的基礎上發展工業。

2.子系統障礙度分析。將各項指標障礙度加和可以得到各子系統的障礙度，綜合分析各子系統對工業高質量發展的影響，分析結果如下。

由圖3可知，壓力子系統和響應子系統的障礙度整體高于其他兩個子系統，說明障礙因素主要集中于壓力子系統和響應子系統；四個子系統的障礙度整體呈下降趨勢，說明2005—2019 年期間新疆工業在快速發展的過程中，轉換發展方向同時兼顧生態環境保護，削弱人類經濟社會活動對資源、環境的負作用。環境保護政策實施后，工業活動減緩采取經濟與環境共同發展的政策，但整體看未減弱對環境造成的傷害，壓力和響應子系統對工業發展的阻礙作用依舊居高不下。綜合來看，在今后的工業發展方向來看，需更加關注驅動力、壓力和狀態子系統的優化和調整，同時兼顧響應子系統來不斷提高新疆地區工業高質量發展水平。

圖3 2005—2019年新疆工業高質量發展各子系統障礙度

四、結論與建議

（一）主要結論

本文通過構建新疆工業高質量發展水平評價體系，采用熵權法計算指標權重和TOPSIS 評價新疆工業高質量發展水平，得出以下主要結論：

1.從工業高質量發展評價體系看，2005—2019年工業高質量發展水平波動幅度較小，從0.4343上升到0.4868，總體呈上升趨勢但仍處于中級水平，提高新疆工業發展質量，減少工業發展造成的環境惡化，實現新疆工業高質量發展。

2.從子系統來看，每個子系統波動幅度有差別，除壓力子系統外其他子系統總體都是上升趨勢，其綜合績效都實現了不同幅度的增長。其中驅動力和壓力子系統變化最大，“十一五”之后新疆政府提出諸多保護環境政策，在保持經濟增長同時并鼓勵企業進行技術創新，提高資源利用率和工業污染物處理技術水平，減少對環境破壞。

3.從障礙因素來看，新疆資源環境承載力的主要障礙因素是壓力子系統，其次是響應子系統。由于新疆特殊的地理位置和豐富的自然資源，新疆生態環境脆弱一旦遭到破壞就極難恢復。新疆工業發展初期以犧牲環境為代價，實現工業高質量發展必須改變發展模式，由資源依賴型轉向技術依賴性，逐漸改善環境質量，提高工業發展質量。

（二）政策建議

1.優化產業結構，推動工業高質量發展。優化產業結構，轉換發展方向是新疆實現工業高質量發展的必然選擇。未來新疆應重視科技創新、綠色工業，淘汰一批傳統高耗能產業，由資源依賴型轉為技術創新型企業。例如煤電發電逐漸轉為核電發電；金屬冶煉和能源化工行業在生產和廢棄物處理過程引進先進技術，減少經濟活動對環境的損害。

2.提升技術水平，提高能源利用效率。通過研究發現，新疆工業生產過程中能源消耗高，能源利用效率低，提升能源技術和資源利用率是推動新疆工業高質量發展的兩個重要因素。政府和企業應鼓勵技術創新以提高能源利用率，例如增加研發經費學習東中部企業先進技術，并實施激勵政策，給予專利擁有者物質獎勵。

3.制定經濟政策，鼓勵工業高質量發展。由評價結果可知，新疆在工業發展的同時，對生態環境的治理保護不到位。未來新疆政府要結合本地區的經濟、資源、生態環境情況，推出具有針對性的工業高質量發展政策。例如通過環境稅或者碳排放額分配促使企業節能減排；對高新技術企業和擁有技術研發部門的企業給予政策支持。