新型城鎮化與生態環境耦合協調評價研究

摘要：基于2015—2021年貴州省面板數據，本文利用熵值法和耦合協調度模型，構建新型城鎮化與生態環境協調評價的指標體系，然后利用灰色關聯度分析法，確定影響新型城鎮化與生態環境耦合協調度的系統指標。結果顯示，2015—2021年，城鎮化建設與生態環境發展的關系越來越緊密協調，依次經歷調和協調、初級協調、高級協調、優質協調、極度協調5個階段；根據其與耦合協調度的關聯程度，從高到低，新型城鎮化子系統的指標依次為人口城鎮化、空間城鎮化、社會城鎮化和經濟城鎮化，生態環境子系統的指標依次為大氣環境、生態環境承載、生態環境保護和水環境。

關鍵詞：新型城鎮化；生態環境；耦合協調評價；面板數據；貴州省

中圖分類號：F299.27；X22 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）02-00-06

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.02.015

Research on the Coupling and Coordination Evaluation of New Urbanization and Ecological Environment

—Empirical analysis based on panel data in Guizhou Province

SONG Shuai1， SHEN Hebin2

（1. Department of Electronic Commerce， Guizhou Electronic Commerce Vocational College， Guiyang 551400， China;

2. School of International Trade and Economics， Anhui University of Finance amp; Economics， Bengbu 233000， China）

Abstract： Based on panel data from Guizhou Province from 2015 to 2021， this paper uses entropy method and coupling coordination degree model to construct an indicator system for the coordinated evaluation of new urbanization and ecological environment， and then uses grey correlation analysis method to determine the system indicators that affect the coupling coordination of new urbanization and ecological environment. The results show that from 2015 to 2021， the relationship between urbanization construction and ecological environment development has become increasingly close and coordinated， going through five stages in sequence： harmonious coordination， primary coordination， advanced coordination， high-quality coordination， and extreme coordination; according to the degree of correlation with coupling coordination， from high to low， the indicators of the new urbanization subsystem are population urbanization， spatial urbanization， social urbanization， and economic urbanization in order， while the indicators of the ecological environment subsystem are atmospheric environment， ecological environment carrying capacity， ecological environment protection， and water environment in order.

Keywords： new urbanization; ecological environment; coupling coordination evaluation; panel data; Guizhou Province

2021年，貴州省委省政府提出加快推進以人為核心的新型城鎮化，明確“十四五”時期貴州省城鎮化率要達到62%，與全國城鎮化率的差距縮小到5個百分點以內。隨著城鎮化的快速推進，農村人口大量涌入城市，城鎮人口增加會對區域生態環境造成不利影響，反過來制約城鎮化發展[1-2]。貴州省作為中國西部內陸地區的重要省份，地處長江珠江水系上游，是兩江流域生態環境的安全保障，在全國經濟發展戰略中擁有重要地位。貴州省經濟快速發展帶來城市道路擁擠、大氣水體污染、綠地面積收縮、能源資源過度消耗、生態環境受到破壞等問題，加劇生態環境發展和城鎮化建設的矛盾，帶來前所未有的挑戰。

1 新型城鎮化與生態環境協調評價指標選取與體系構建

1.1 數據來源

面板數據來源于歷年（2015—2021年）發布的《貴州統計年鑒》和《貴州省生態環境狀況公報》，缺失數據用移動平均法[3-5]計算得出。

1.2 指標體系構建

考慮指標數據可獲性、系統性和可信賴性，結合貴州省整體發展的實際情況，新型城鎮化、生態環境多選用比率和均值作為評價指標[6-7]，如表1所示。

2 研究方法

2.1 熵值法

熵值法是一種用來計算指標權重的方法，常用信息熵值來描述指標間的離散程度[8-9]。本研究以2015—2021年的數據為準，分別計算新型城鎮化和生態環境各指標的權重。構建指標矩陣X=（xij）m×n，首先對指標xij進行標準化處理。正向指標采用式（1）進行標準化處理，逆向指標采用式（2）進行標準化處理。指標xij的比重采用式（3）計算。利用熵值法，采用式（4）計算指標xij的熵值。采用式（5）計算指標xij的差異系數。其中，差異系數gij越小，區間內指標波動性越大，指標xij越重要。然后，采用式（6）計算指標xij的權重，采用式（7）計算評價值。

（1）

（2）

pij=xij/∑xij（3）

kij=-（1/lnn）∑ pijlnpij（4）

gij=1-kij（5）

wij=gij/∑gij（6）

Fij=wijxij'（7）

式中：xij'為指標xij的標準化值；pij為指標xij的比重；kij為指標xij的熵值；gij為指標xij的差異系數；wij為指標xij的權重；Fx為評價值；xmax、xmin分別是指標xij的最大值、最小值；n為年數。

2.2 耦合協調度模型

為了得到新型城鎮化與生態環境達到和諧一致狀態時系統的協調發展程度，構建兩者耦合協調度模型[10]。耦合度、協調發展指數和耦合協調度分別采用式（8）、式（9）和式（10）計算。根據耦合協調度D的大小，將兩系統的協調類型分為4大類10亞類，如表2所示。

（8）

T=αFX+βFY（9）

（10）

式中：C為耦合度；T為協調發展指數；D為耦合協調度；FX為新型城鎮化發展綜合指數；FY為生態環境發展綜合指數；α、β為待定系數，兩者同等重要，α=β=0.5。

2.3 灰色關聯度分析

灰色關聯度是指某個因素受其他因素影響的程度，在此用于找出影響新型城鎮化、生態環境子系統耦合協調發展的關鍵因素[11-12]。確定比較序列和參考序列，把耦合協調度作為參考序列X0（k）（k=1，2，…，m），分別把兩個系統各指標作為比較序列Xi（k）（i=1，2，…，n；k=1，2，…，m）。采用式（11）進行標準化處理，得到標準化值?Xi（k），分別采用式（12）和式（13）求出最大差和最小差。采用式（14）計算灰色關聯系數，采用式（15）計算關聯度，然后對關聯度進行排序。

?Xi（k）=|X0（k）-Xi（k）|（11）

（12）

（13）

εi（k）=（v+ρV）/[?Xi（k）+ρV]（14）

（15）

式中：V為最大差；v為最小差；εi（k）為灰色關聯系數；γ為關聯度；ρ為分辨系數，取0.5；m為年數，取7。

3 結果與分析

3.1 新型城鎮化和生態環境綜合指數變化特征

首先進行城鎮化綜合發展水平時序分析，然后開展生態環境綜合發展水平時序分析。

3.1.1 城鎮化綜合發展水平時序分析

根據表1的新型城鎮化發展評價指標，運用熵值法和綜合評價模型，測算出貴州省新型城鎮化發展綜合指數從2015年的0.139提升到2021年的0.921，

6年間，新型城鎮化發展綜合指數增長0.782，年均增長37%，說明貴州省山地特色新型城鎮化發展取得一定成效，其綜合走勢如圖1所示。

從各子系統看，貴州省常住人口城鎮化率從2015年的42%增長到2021年的54%，年均增長近4.3%，人口城鎮化綜合水平和空間城鎮化綜合水平曲折上升，而2020年經濟城鎮化水平和社會城鎮化水平相較于2019年有所下降，2020年后繼續上升，主要原因是2020年社會環境對經濟和社會發展影響較大，可看到正向指標工業增長率、二三產業占比和每萬人擁有的市容環衛車臺數相較于2019年指標值下降，逆向指標城鎮登記失業率相較于2019年指標值上升。同時，人口城鎮化自2018年后明顯低于其他3個子系統，說明在城鎮化加速推進過程中，大量農村人口向城市遷移，出現“市民化”滯后，產業發展與人口聚集不同步。

3.1.2 生態環境綜合發展水平時序分析

貴州省生態環境綜合發展趨勢如圖2所示。2015—2021年，貴州省生態環境水平呈波動狀態，總體保持增長態勢，其中2017年生態環境水平發生轉折，由于人均工業固體廢物丟棄量驟增，而工業固體廢物綜合利用率出現下降，2017年生態環境承載力綜合水平和生態環境保護綜合水平同時出現下降。2018年以后，生態環境綜合水平快速上升，由于黨的十九大對生態環境做出新的決策部署，生態環境治理成效快速提高，質量持續改善。

分析子系統可以看出，2018年以后，生態環境承載綜合水平呈增長趨勢，說明貴州省城鎮化建設快速推進，帶來大氣環境污染、水環境污染、城市生活垃圾增多等問題，給生態環境發展造成不利影響，但環境保護力度加大仍能有效緩解生態環境壓力。大氣環境綜合水平也呈上升趨勢，說明污染氣體排放得到有效控制，環境空氣質量得到改善。水環境綜合水平波動變化，隨著城市人口增加，水資源環境面臨壓力，所以要出臺更加有力的環境治理和保護措施。

3.2 新型城鎮化與生態環境耦合協調變化特征

根據2015—2021年面板數據，采用耦合協調度模型進行分析，得到7年間新型城鎮化與生態環境耦合協調度一直在增加。耦合協調度從2015年的0.422增長到2021年的0.945，查看耦合協調度類別劃分標準（見表2），其依次經歷調和協調、初級協調、高級協調、優質協調和極度協調5個階段

（見表3、圖3）。

2015年，兩者處于過度協調區的調和協調階段，此階段城鎮化發展和生態環境水平都比較低，主要原因是還處于較低水平的城鎮化對生態環境造成的不利影響有限，因此其處于瀕臨失調階段；2016年、2017年

兩者處于中度協調的初級協調階段，此階段城鎮化進程開始加快，人口大量涌入城市，生態環境開始面臨壓力，要注重生態環境保護；2018年，兩者處于中度協調的高級協調階段，此階段兩系統發展水平差距逐漸減小，生態環境保護督查力度加大，生態環境質量得到持續改善，發展水平逐漸提高；2019年、

2020年兩者處于高度協調的優質協調階段，兩系統發展都處于較高水平，隨著新發展理念提出，人口、資源與環境的協調性得到重視；2021年，兩者處于高度協調的極度協調階段，兩系統發展都達到非常高的水平且緊密相連，越來越趨于高質量、高品質、高水平。

3.3 耦合協調度與指標間的關聯度

運用灰色關聯度分析法，找出影響新型城鎮化與生態環境耦合協調度的系統指標，具體結果如表4所示。從表4可以看出，新型城鎮化系統中與耦合協調關聯程度最高的三項指標分別是人均公園綠地面積、二三產業從業人口比重、常住人口城鎮化率，其中人口、經濟、社會及空間城鎮化與耦合協調度的關聯度分別為0.707 3、0.635 2、0.644 0、0.691 7，關聯度較高的是人口城鎮化，較低的是經濟城鎮化；生態環境系統中與耦合協調度關聯度最高的三項指標分別是人均工業煙塵排放總量、人均工業二氧化硫排放量、工業固體廢物綜合利用率，大氣環境、生態環境承載、生態環境保護、水環境與耦合協調度的關聯度分別為0.702 0、0.677 9、0.665 1、0.657 0，其中關聯度較高的是大氣環境，較低的是水環境。

4 結論

從新型城鎮化綜合發展指數看，2015—2021年，貴州省新型城鎮化建設速度較快，各子系統發展相對均衡，但人口城鎮化發展相對滯后，社會城鎮化發展相對超前；從生態環境綜合發展指數看，生態環境發展存在波動，隨著生態保護力度逐年加大，總體仍呈上升趨勢。從綜合發展水平比較看，2015—2021年生態環境發展滯后于城鎮化發展；從耦合協調關系看，耦合協調度呈上升趨勢，說明兩系統協調度越來越密切；從兩系統各指標對耦合協調度的關聯度看，各指標對耦合協調度均有一定程度的影響，其中影響最大的分別是人均公園綠地面積和人均工業煙塵排放總量。

參考文獻

1 王紅蕾，朱建東.基于耦合理論的旅游業與新型城鎮化協同發展研究：以貴州省為例[J].貴州大學學報，2017（6）：51-55.

2 余鳳鳴，杜忠潮，周杜輝.基于熵值法的經濟發展與生態環境耦合關系演變分析：以西安市為例[J].安徽農業科學，2011（4）：24-27.

3 王祖玉，周冬梅，張 軍，等.山東省新型城鎮化與生態環境耦合協調發展研究[J].國土與自然資源研究，2023（4）：1-6.

4 姜亞俊，慈福義，史佳璐.山東省新型城鎮化與生態環境耦合協調發展研究[J].生態經濟，2021（5）：106-112.

5 張發明，葉金平，完顏曉盼.新型城鎮化質量與生態環境承載力耦合協調分析：以中部地區為例[J].生態經濟，2021（4）：63-69.

6 黃 丹，肖 翔.云南省新型城鎮化與生態環境協調度研究[J].中國農業資源與區劃，2021（3）：190-198.

7 艾 琳，于 軒.提升城市承載力推動新型城鎮化可持續發展[J].宏觀經濟管理，2021（3）：54-60.

8 呂潔華，孫 喆，張 濱.新型城鎮化與生態環境協調發展及關鍵因素判別[J].生態經濟，2020（6）：83-88.

9 丁孟春，梁 帥.新型城鎮化與生態環境耦合協調發展研究：基于吉林省的數據[J].通化師范學院學報，2023（3）：92-98.

10 吳 悅，劉祥偉.新型城鎮化與生態環境互動關系研究：以安徽省為例[J].云南農業大學學報（社會科學），2023（3）：142-149.

11 郭玲霞，劉宇峰，封建民.中國新型城鎮化、鄉村振興與生態文明建設耦合協調發展研究[J].資源開發與市場，2023（5）：1-14.

12 于愛水，于得水.我國新型城鎮化建設的成就與發展趨勢[J].新型城鎮化，2023（2）：149-152.