成渝地區雙城經濟圈產業集聚與生態環境耦合協調機制研究

鄭歡 王琳嘉 賀渝

摘要：文章利用熵值法和耦合協調度模型，分析了2008～2019年成渝地區雙城經濟圈產業集聚與生態環境耦合協調機理及耦合協調水平。結果表明：在研究時段內，成渝地區雙城經濟圈產業集聚與生態環境綜合發展指數均呈現出波動上升，大部分城市耦合協調度表現出穩步上升趨勢；兩要素在空間上存在空間自相關性，冷熱點區分布格局比較穩定。

關鍵詞：產業集聚；生態環境；耦合協調機制；成渝地區雙城經濟圈

一、引言

2021年10月，中共中央、國務院印發《成渝地區雙城經濟圈建設規劃綱要》，明確指出“把成渝地區雙城經濟圈建設成為具有全國影響力的重要經濟中心、科技創新中心、改革開放新高地、高品質生活宜居地”。成渝地區雙城經濟圈肩負著打造西部高質量發展重要增長極，拓展中國經濟發展新空間，筑牢長江上游生態屏障，助力長江經濟帶成為我國“生態優先、綠色發展”主戰場的歷史使命。

產業集聚是基于分工深化而形成的空間組織形式，其在優化資源配置、提高產業競爭力以及激勵企業技術創新等方面發揮了積極作用。成渝地區雙城經濟圈正處于工業化中期階段，具有巨大的產業發展潛力，然而，產業集聚過程也伴隨著能源高耗、資源浪費以及生態失衡等環境問題。作為長江經濟帶“生態優先、綠色發展”戰略實施的重點和關鍵區域，實現產業集聚與生態環境的耦合協調發展，對于推動成渝雙城經濟圈高質量發展具有重要現實意義。

現有相關研究大多側重于將產業集聚作為影響生態環境的前置因素，并考慮其他因素對生態環境的影響，如李勇剛和張鵬（2013）認為產業集聚有利于降低環境污染程度。楊仁發（2015）發現產業集聚對環境污染的影響具有顯著的門檻特征，當產業集聚水平低于門檻值時，產業集聚會導致環境污染加劇，當產業集聚水平高于門檻值時，產業集聚則會改善環境污染。肖周燕和沈左次（2019）認為產業集聚加劇了生產污染，對生活污染的影響并不顯著，與單純降低工業比重相比，促進工業內部結構優化更能抑制生產污染。黃磊（2021）研究發現，產業集聚長江經濟帶城市工業綠色發展效率存在抑制作用。但現有文獻對產業集聚與生態環境二者耦合協調關系及作用機制的研究較少，二者間存在著相互影響的關系，同時還存在一定的空間效應。因此，本文研究特色在于：采用耦合協調模型，分析了成渝地區雙城經濟圈16個城市產業集聚與生態環境的耦合協調水平，并采用空間分析方法，探究其空間關聯演化趨勢。

二、產業集聚與生態環境耦合協調機理分析

產業集聚與生態環境之間相互作用，彼此影響，形成了良性交互效應和制約交互效應。

（一）產業集聚與生態環境的良性交互效應

產業集聚可以通過技術溢出、知識共享效應，加速企業生產技術革新并提高企業生產率、產品附加值與綠色競爭力以及資源能源利用效率，降低環境污染控制的邊際成本，促進節能減排，加快環境創新，從而帶來環境正外部性。

另外，產業集聚的過程不僅需要資金、人力資本以及技術等生產要素，還依賴于生態環境所給予的自然資源要素支撐。良好的生態環境能夠為產業集聚帶來豐富的資源，從而為產業集聚規模的擴大創造條件。

（二）產業集聚與生態環境的制約交互效應

在產業集聚初期，對能源、資源、土地以及勞動力等生產要素需求加速擴張，而由于在早期階段，資源能源利用效率較低，能耗強度與排污強度較高，產業集聚過程帶來的規模擴張效應，加劇了低端產能擴張，對周邊生態環境具有脅迫效應，使生態環境質量急劇下降，從而帶來環境負外部性。

生態環境的惡化也將對產業集聚發展產生制約作用，另外，環境污染使治污成本內部化，增加了企業的總成本，加速了企業向其他區域轉移，降低了產業集聚規模和集聚效益。

三、模型、方法與數據

（一）指標體系構建

1. 產業集聚。本文主要測度工業集聚水平，以每萬人擁有規模以上工業企業數（個、萬人）、人均工業增加值（元/人）、規模以上工業人均資產（元/人）、區位熵、每萬人擁有高等學校數（個/萬人）、教育經費支出占一般預算支出（%）、科學支出占一般預算支出（%）、R&D經費投入強度（%）、工業勞動生產率（元/人.年）、工業增加值占GDP比例（%）、人均規模以上工業企業利潤額（元/人）、工業增加值增長率（%）、工業總資產貢獻率（%）衡量。

2. 生態環境。生態環境指標主要包括人均工業廢水排放量（噸/人）、人均工業二氧化硫排放量（噸/人）、人均工業煙（粉）塵排放量（噸/人）、人均用水量（立方米/人）、萬元工業增加值能耗（噸標準煤/萬元）、人口密度（人/平方公里）、建成區綠化覆蓋率（%）、人均公園綠地面積（平方米/人）、人均供水總量（立方米/人）、森林覆蓋率（%）、一般工業固體廢物綜合利用率（%）、生活垃圾無害化處理率（%）、污水處理廠集中處理率（%）。

（二）方法與數據說明

本文采用熵值法來確定系統中各指標的權重。

1. 采用極差法對數據進行標準化處理，具體如下：

正向指標標準化公式：

Yi=■（1）

負向指標標準化公式：

Yi=■（2）

其中，X■表示指標原始值，Yi表示標準化的數值，max（X■）表示第i個指標最大值，min（X■）表示第i個指標的最小值。

2. 計算指標熵值（Ej）：

Ej＝-■■pijlnpij（3）

其中，pij＝■

3. 計算各項指標權重（wj）：

wj＝■（4）

4. 計算綜合發展指數（Ui）：

Ui=■wjrij（5）

5. 計算耦合度（C）：

C＝■■（6）

6. 計算耦合協調度（D）：

D＝（C×T）1/2（7）

其中，T＝αU1+βU2，α＝0.5，β＝0.5

本文所用到的數據主要來源于2009～2020年《中國城市統計年鑒》以及各城市的統計年鑒、《國民經濟和社會發展統計公報》、EPS數據庫數據平臺。鑒于數據的可得性，本文研究所涉及的成渝地區雙城經濟圈范圍參照《成渝地區雙城經濟圈建設規劃綱要》共計16個城市①。

四、成渝地區雙城經濟圈產業集聚與生態環境耦合協調度分析

（一）綜合發展水平指數變化趨勢分析

如圖1所示，成渝地區雙城經濟圈產業集聚子系統綜合發展水平指數處于波動上升態勢，除2013年和2015年出現些許下降外，其余年份均呈現增長特征，表明研究期內成渝地區雙城經濟圈產業集聚狀況越來越好；成渝地區雙城經濟圈生態環境子系統綜合發展水平指數呈現穩步上升趨勢，平均保持16.49%的增長率，表明研究期內成渝地區雙城經濟圈生態環境水平不斷提高。具體來看，在2012年以前，產業集聚綜合發展水平指數大于生態環境綜合發展水平指數，表明2008～2012年成渝地區雙城經濟圈生態環境的發展水平相對于產業集聚水平存在滯后性。2013～2019年，生態環境綜合發展水平指數超越產業集聚綜合發展水平指數而不斷走高，主要由于“十二五”以來，我國對于環境污染治理力度前所未有，環境保護被提高到生態文明的高度，對于生態環境建設與保護力度不斷加強。產業集聚提升滯后于生態環境發展進程，表明成渝地區雙城經濟圈工業產業的集聚性發展在其生態環境能夠承受的范圍之內，相較于生態環境發展水平，產業集聚水平還有較大提升空間。

（二）耦合協調度變化趨勢分析

如圖2所示，成渝地區雙城經濟圈產業集聚與生態環境的耦合協調度的數值范圍從2008年的0.3518～0.4986變更至2019年的0.3883～0.5762，極差呈現增大的趨勢。將2008年和2019年的耦合協調度D值進行對比發現，2008年成都、綿陽和德陽占據前3位，內江、達州和廣安排于末3位，而2019年，各城市排名先后并未發生明顯變化，成都、綿陽和德陽仍位列前3，資陽替代內江與達州、廣安排在末尾。總體而言，除資陽耦合協調度略有下降之外，其他城市耦合協調度均有不同程度的上升，其中成都從2008年的0.4986上升到2019年的0.5762，耦合協調度保持了1.32%的平均增長率，重慶從2008年的0.4057上升到2019年的0.5044，耦合協調度保持了平均2%的上升率，兩大核心城市提升速度均比較快，另外個別城市也進步較快，如瀘州、宜賓、綿陽、德陽等，提升較慢的城市則是廣安、達州和內江。

（三）耦合協調度空間關聯分析

為分析成渝地區雙城經濟圈產業集聚與生態環境耦合協調度的空間關系，本文計算了2008～2019年成渝地區雙城經濟圈產業與生態耦合協調度的全局莫蘭指數。全局莫蘭指數表明成渝地區雙城經濟圈產業集聚與生態環境耦合協調度存在空間自相關性。

為進一步揭示成渝地區雙城經濟圈產業集聚與生態環境耦合協調度的局部空間關聯格局，本文利用Getis-Ord Gi*指數測度其冷熱區域的空間分布情況。圖3繪制出2008年、2012年、2016年、2019年成渝地區雙城經濟圈兩系統間耦合協調度冷熱點演變趨勢圖，并以置信度 99%、95%和90% 將耦合協調度Getis-Ord Gi*指數統計量由高到低分成七類：熱點高顯著區、熱點中顯著區、熱點低顯著區、隨機分布區、冷點低顯著區、冷點中顯著區、冷點高顯著區 。

由圖3可以看出：1.熱點顯著區。2008年熱點中顯著區僅有1個，為德陽市，2012年綿陽市步入熱點中顯著區，成都市則步入熱點低顯著區，2016年德陽市跌入熱點低顯著區，成都市由熱點低顯著區演化為隨機分布區，到了2019年，綿陽市跌入熱點低顯著區，德陽市則演化為隨機分布區。2.冷點顯著區。2008年由僅有南充市1個城市，增加為2012年的南充市和達州市兩個城市，2016年延續了這一格局，到了2019年，遂寧市步入冷點中顯著區，達州市則演化為隨機分布區。

總體來看，2008～2019年成渝地區雙城經濟圈冷熱點區分布格局比較穩定，熱點顯著區主要分布在成德綿樂城市帶，冷點顯著區主要分布在南充、遂寧等城市。

五、結論與建議

本文通過耦合協調度模型考察了2008～2019年成渝地區雙城經濟圈產業集聚與生態環境兩者的耦合協調發展水平。得到如下結論：1. 2008～2019年，成渝地區雙城經濟圈產業集聚與生態環境綜合發展指數均呈現出波動上升趨勢，產業集聚提升滯后于生態環境發展進程，說明相較于生態環境發展水平，產業集聚水平還有較大提升空間。2. 成渝地區雙城經濟圈產業集聚與生態環境耦合協調度的極差呈現增大趨勢，圈內大部分城市的耦合協調度均有不同程度的上升。3. 成渝地區雙城經濟圈產業集聚與生態環境兩要素的耦合協調度存在空間自相關性。從冷熱點演變趨勢來看，樣本期內，成渝地區雙城經濟圈冷熱點區分布格局比較穩定。

基于以上結論，提出如下建議：1. 打破行政區域的局限，推動區域合作，促進區域內各要素有序自由流動，實現資源的合理高效配置以及市場的深度融合，從而滲透、帶動周邊區域經濟發展，區域內各城市實現高水平經濟發展和全方位對外開放格局將助力構建高效的產業集聚與生態環境耦合協調發展機制。2. 制定合理的產業結構規劃，加強產業協同發展，促進區域間產業結構優化升級。3. 制定科學的環境規制，如市場準入、技術指標和排放許可等，倒逼企業加大綠色生產技術創新，增強環境監管執法力度，完善環境規制手段，引導企業調整要素結構，促進經濟結構合理化。

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＊基金項目：2021年重慶市教育委員會人文社會科學研究基地項目（21SKJD069）。

（作者單位：鄭歡，重慶交通大學重慶市人文社科重點研究基地口岸與航運發展研究中心；王琳嘉，重慶交通大學經濟與管理學院；賀渝，重慶工商大學長江上游經濟研究中心）