數字經濟、物流業發展與生態環境耦合協調性分析

關鍵詞：數字經濟；物流業發展；生態環境；耦合協調研究；灰色關聯度模型中圖分類號：F49 文獻標志碼：A DOI： 10.13714/j.cnki.1002-3100.2025.08.02.

Abstract：Onthefoundationoftheanalysisofthe mechanismofcouplingand coordination ofdigital economylogistics development and ecological environment，the paper constructs the evaluation index system of the coupling and coordination degree of thethreeandutilizesthecouplingandcoordinationdegreemodelaswellasthegreyrelevance model toanalyzethe comprehensivelevelofthedigitalonomyloisticsdevelopmentandologicaleironmentandthecoupngandoodatio degreeanditsdrivingfactorsofthesixprovincesinCentralChinafrom2014to20.Theresearchindicatesthattheoveal integratedlevelofdigitalonomy，logisticsdevelopmentandecologicalnvironmentithecentralreginisinaotious development trend，and the integrated level of ecological environmentiscomparatively high; inthe middle zone，the three couplings are harmonized gradually， and the pattern of developing in Henan Province gt; Hubei Province gt; Anhui Province gt; Hunan Province gt; Jiangxi Province gt; Shanxi Province is exhibited spatially; the effect of driving forces on the coupling and coordinationdegreeofdigitaleconomy，logisticsdevelopmentandecologicalenvironmentinthecentralpartoftheregionis regionallydissilanthtesityofitsoledecreasesacodingtoeelofrbanatioidustrialstructreic drive， and government regulation in order.

Keydieostae

0引言

數字技術創新變革了經濟發展動力，數字產業發展促進了產業結構調整，數字經濟治理提高了生態治理能力。數字經濟是繼農業經濟和工業經濟之后出現的一種新經濟形態，其核心依托在于現代信息網絡的廣泛構建與融合，其核心驅動力則源自數據資源的深度挖掘與高效利用，這一經濟形態正日益成為推動社會發展的重要力量。物流業是支撐國民經濟的重要產業，隨著我國經濟迅速發展，全國社會物流總額在2023年實現了顯著增長，總額攀升至352.4萬億元，增速比上年提升 1 . 8 % 。同時，伴隨物流活動的擴張，社會物流總費用也相應增加，總額達到18.2萬億元，同比增長 2 . 3 % 。在物流業保持穩健增長的同時，中國經濟也步人高質量發展階段，這一轉型深刻契合了國家發展的內在邏輯。實現碳達峰與碳中和目標，是我國深化高質量發展內涵，重塑發展新模式的內在驅動力與核心要義2。然而物流業的高質量發展并非孤立存在，其與生態環境保護緊密相連，相輔相成。物流業在發展過程中不可避免地會對生態環境產生影響。因此，在推進物流業發展的同時，需高度重視生態環境的保護和修復，確保物流業發展與生態環境和諧共生。數字經濟不僅能夠顯著提升物流效率，還可以有效降低對生態環境的負面影響。其重要性體現在促進物流鏈的整合與優化，推動第二、第三產業深度融合，進而為物流業高質量發展注入強勁動力。

1文獻綜述

1.1數字經濟與物流業發展

隨著數字經濟的迅速發展，數字化技術應用在為物流業帶來發展動力的同時，對其提出了高質量發展的新要求。李昱彤[3認為，加速物流業發展，需聚焦數字基礎設施強化建設、深化數字技術與物流行業的融合應用，同時激發物流業務創新與升級轉型，以全面驅動物流行業的繁榮與進步；董海芳建議強化數據安全防護、激發技術創新活力、促進標準體系構建及深化人才培育等核心策略，以應對數字經濟帶來的變革，進而推動物流業邁向高質量發展階段；李媛媛研究2011—2021年間我國省域層面的面板數據，系統地實證分析了數字物流發展對我國產業鏈供應鏈韌性水平的具體影響及其內在作用機制；文楚江認為數字貿易能夠顯著推動我國物流業綠色效率的提升，其中物質與人力資本起中介作用，助力物流業綠色轉型。

1.2物流業發展與生態環境

物流業發展與生態環境緊密相關。綠色物流作為其核心方向旨在減少污染、節約資源、促進可持續發展。楊潔認為智慧物流是未來物流企業發展的必然趨勢，也是實現低碳經濟和綠色發展的重要方向；張旭等運用耦合協調度模型和熵權法，對中國30個省市區的三維系統綜合發展態勢及其耦合協調度的時空演變進行了全方位剖析，并對系統協調發展提出相關建議；公雙雷等認為在綠色發展理念下，通過環境規制可以推動物流企業的可持續發展，加快其綠色化轉型。

1.3數字經濟與生態環境

數字經濟和生態環境之間的關系是復雜而多維的，需要在發展數字經濟的過程中充分考慮生態環境的保護和可持續發展，以實現經濟增長與環境保護的雙贏局面。王正鋒等認為發展數字經濟有助于降低綠色創新成本和能源物料損耗，從而保護生態環境；石大千等[]認為數字經濟可以在技術效應、結構效應與資源配置效應三個方面改善城市的生態環境；孫耀武等[2認為數字經濟可以通過直接抑制和促進產業升級兩個舉措來減少環境污染物的排放；鄧榮榮等13通過實證檢驗證明數字經濟可以通過產業結構優化效應和綠色創新效應來整體降低城市環境的污染排放。

通過對已有文獻系統梳理發現，雖然數字經濟、物流業發展與生態環境這三個領域的研究頗為豐富，但是多數研究迄今主要集中于兩個因素之間的關聯性探討，而針對這三者間復雜交織的相互作用與相互影響的綜合分析，尚存在顯著的研究空白與不足。因此，本文創新性地以我國中部地區六個省份為對象，深入探究數字經濟、物流業發展和生態環境三者之間的內在聯系與互動機制。構建耦合協同綜合評價體系，對2014—2022年間中部六省數字經濟、物流業發展與生態環境耦合協調度的時序演進進行全面分析，并進一步剖析影響三者耦合協調度的關鍵驅動因素。這一研究旨在客觀反映三者耦合協同發展的現實狀況，為政策制定提供有針對性的建議，以促進區域經濟的綠色轉型與可持續發展。

2 研究設計

2.1指標體系設計

2.1.1數字經濟

數字經濟作為當前全球經濟的發展趨勢，在促進中部地區產業升級與高質量發展方面展現出獨特優勢。為全面評估數字經濟的發展狀況，本文充分考慮了數據的易獲取性與可靠性，從數字化基礎設施、數字產業發展水平以及數字技術創新科研水平三個關鍵維度出發，構建了一套系統全面的數字經濟綜合評價體系。在指標選取上，所有指標均為正向指標。

2.1.2 物流業發展

物流業發展是一個涵蓋多個層面的綜合概念，其核心目標在于達成供需精準匹配、內外高效聯通、運作安全穩固、智慧與綠色并重的綜合發展格局，以此全面提升物流行業的核心競爭力與服務品質。為實現這一目標，本文在深人分析物流業發展多維特性的基礎上，從發展技術、發展規模和發展潛力三個核心維度出發，構建物流業高質量發展評價指標體系。這一體系旨在反映物流業發展的內在要求和核心要素，進而為政策制定提供科學可靠依據。

2.1.3生態環境

在對生態環境的綜合評價中，充分考慮到生活環境、能源消耗、污染排放以及環境治理這四個核心領域。指標體系中包含了具體的正向與負向指標，其中能源消耗和污染排放，以及環境治理方面的廢水與環境污染治理投入為負向指標，以體現其對環境潛在的壓力。指標體系如表1所示。

2.2 數據來源

本文構建了我國中部六省（山西、江西、安徽、河南、湖南、湖北）2014—2022年的面板數據集，主要資料來自國家統計局和各省份的統計年鑒。針對缺失信息，采用線性插補法確保數據的完整性和連續性。

2.3 研究方法

2.3.1熵值法與綜合評價法

系統綜合水平評價模型第一，為消除指標中的量綱差異，進行標準化處理。

對于正向指標： 。對于負向指標：

式中 表示第i年第j個指標的原始數據，max（ ）和 分別表示其最大值與最小值。對標準化后的數值 + 0 . 0 1 是為防止后續計算出現無效值，而對數據進行的平移。

第二，計算指標占比 。

第三，計算熵值 。

第四，計算信息效用 。

第五，計算各個指標權重wj。

第六，計算子系統綜合水平指數。

2.3.2 耦合協調度模型

耦合協調度模型旨在深入探究兩個或更多系統之間的相互影響程度。這一模型不僅能夠評估各系統的發展水平，更能揭示系統間相互作用的和諧性與一致性。基于此原理，本文構建了數字經濟、物流業發展與生態環境三者的耦合協調度模型。旨在通過量化分析，全面評估三者之間的耦合關系及協調程度。

第一，計算耦合度

其中 是數字經濟綜合水平指數， 是物流業發展綜合水平指數， 是生態環境綜合水平指數。第二，計算三大系統綜合評價指數

其中α、 β 、是三個子系統的協調系數，通常認為三個系統具有同等重要的作用。因此選取 α = β = γ = 1 / 3 。

第三，計算耦合協調度 。

耦合協調度 D ∈ [ 0 ，1]， D 值越大表明三個子系統的協調性越好。

參照已有研究[14]，將耦合協調度劃分為10級，具體見表2。

2.3.3驅動因素的灰色關聯度分析

本文運用灰色關聯分析法計算影響中部地區數字經濟、物流業發展與生態環境耦合協調度與外部因素的關聯度。計算灰色關聯度的具體步驟如下[5]。灰色關聯度劃分標準如表3所示。

第一，對數據進行標準化處理。

第二，定義灰色關聯系數。

式中， 是參考序列， 是特征序列，分辨系數 ρ = 0 . 5 。 是兩級最小差， 是兩級最大差。 表3灰色關聯度劃分標準

第三，計算灰色關聯度。

3 實證分析

3.1綜合指數分析

如圖1所示，中部地區數字經濟綜合指數的總體均值由2014年的0.2563上升至2022年的0.4529，在2017年有明顯的加速上升趨勢。中部地區物流業發展綜合指數除了在2019年未有較大變化外，其總體均值由2014年的0.2684上升至2022年的0.4671。此外，中部地區生態環境綜合指數呈緩慢波動上升趨勢，其均值由2014年的0.4950上升至2020年的0.6032，但在2020年以后開始出現下降。考慮到中部地區的實際情況，可能是由于該地區工業化和城市化進程加速，大量工業排放和城市污染物對生態環境造成了嚴重壓力。

3.2耦合協調度分析

從總體來看（見圖2），數字經濟、物流業發展和生態環境三者間的耦合協調度均展現出良好的協同發展態勢，其耦合協調度都在持續上升。從六省內部來看（見表4），山西省的耦合協調度由2014年的0.4417上升至2022年的0.5173，由瀕臨失調轉變為勉強協調。這是由于山西省產業結構單一、環境治理壓力較大、區域發展不平衡，導致三個系統綜合指數偏低，進而影響到其耦合協調度。安徽省的耦合協調度由2014年的0.6236上升至2022年的0.7562，由初步協調邁向中級協調。這是因為安徽省豐富的農產品資源和礦產資源帶動了區域經濟與物流業的發展，進一步提高了三個系統的耦合協調度。江西省的耦合協調度由2014年的0.4078上升至2022年的0.5796，由瀕臨失調轉變為勉強協調。這是由于江西省的交通網絡的通達性和便利性有待提升。并且其在能源和礦產資源方面相對匱乏，同時面臨著嚴峻的環境保護壓力，最終導致其耦合協調度偏低。河南省的耦合協調度由2014年的0.6206上升至2022年的0.8079，由初步協調邁向良好協調。河南省作為中國重要的物流樞紐省份，物流中轉量位居全國前列。此外，河南省現代服務業與高新技術產業的蓬勃興起，為數字經濟發展注人了強勁動力與活力源泉，使得各系統間展現出較高的綜合水平。這些系統通過緊密的耦合效應，相互支撐，共同促進整體系統的優化與發展。湖北省的耦合協調度由2014年的0.6170上升至2022年的0.7393，由初步協調邁向中級協調。由于湖北省在推動物流業結構優化升級方面取得了積極進展，并且加大了科技研發投入，從而為數字經濟發展注入新的活力，帶動了三系統耦合協調度的提升。湖南省的耦合協調度由2014年的0.5803上升至2022年的0.6774，由勉強協調邁向初步協調。盡管湖南省的制造業在全國具有重要地位，但是區域發展的不平衡限制了湖南省整體經濟的協調發展，導致三系統耦合協調水平不高。

3.3 驅動因素分析

中部地區數字經濟、物流業發展和生態環境三個系統的耦合協調機制錯綜復雜，其動態平衡既受內部各要素間協調性的深刻影響，也受外部驅動因素的顯著作用。為精準剖析影響該耦合協調度的關鍵動力因子，本文運用灰色關聯模型進行分析，旨在量化評估各驅動特征序列與三大系統耦合協調度之間的關聯程度，進而揭示出推動系統協調發展的核心力量。以中部六省的數字經濟、物流業發展和生態環境耦合協調度為參考序列Y（k）。結合其實際的發展情況，本文選取以下四個因素作為中部地區數字經濟、物流業發展和生態環境耦合協同的核心驅動因素。第一，城市化水平。中部六省城市化水平差異顯著，推動區域三大系統耦合需要加強協同發展。同時，更高水平的城市化和高質量的城市發展也被視為重要的發展方向。這一指標用常住人口的城市化率來表示。第二，經濟驅動。經濟發展不僅是數字經濟與物流業蓬勃發展的基石，更是確保三系統間協調、穩健前行的關鍵所在。具體指標用人均地區生產總值來衡量，以反映地區經濟發展水平與居民經濟福祉。第三，產業結構。鑒于中部地區各省份產業結構展現出顯著的差異化特征，其優化升級成為推動數字經濟、物流業發展與生態環境耦合協調的重要引擎。因此，本文采用第三產業與第二產業的產值比率作為衡量產業結構優化程度的指標，以反映經濟結構的轉型成效與潛力。第四，政府調控。政府調控作為關鍵力量，通過資金注入、制度完善與政策導向，精準調控中部六省數字經濟、物流業與生態環境的耦合協調發展進程，確保三者間實現長期穩定與和諧共進的良好態勢。本文以地方政府支出中的科技支出作為具體指標，以量化政府調控在促進技術創新、產業升級及環境保護方面的投入與努力。利用灰色關聯分析法，基于選取的指標數據集，分析中部地區數字經濟、物流業發展與生態環境三系統耦合協調度與四個驅動因素之間的關聯度。結果如表5所示。

由表5可知，四大驅動因素與中部六省三系統耦合協調度的平均關聯度都大于0.6，表明各驅動因素與耦合協調度均高度相關。

城市化水平與中部地區復合系統間耦合協調水平的關聯度均值為0.9557，說明城市化水平是驅動中部六省數字經濟、物流業與生態環境耦合協調發展的首要關鍵因素。這一發現表明，中部地區三系統的耦合協調發展進程受常住人口城鎮化進程的顯著影響，凸顯了城鎮化在促進經濟轉型升級、物流效率提升及生態環境保護方面的重要作用。其中，河南省的城市化水平關聯度居于首位，關聯度為0.9890，其原因可能是河南省的城鎮化進程為數字經濟和物流業的發展提供了市場需求、基礎設施等有利條件。因此，要持續強化高質量發展與新型城市化發展的協同性，提升城市發展質量，從而實現新型城市化與綜合發展的深度融合。

產業結構與中部地區數字經濟、物流業發展與生態環境三系統間的耦合協調水平緊密相連，其關聯度高達0.8287，說明產業結構成為僅次于城市化水平的第二重要驅動力。原因在于產業結構的綠色化轉型不僅可以有效改善中部地區的生態環境質量，還能夠促進經濟的可持續發展。同時，產業結構的智能化升級也為數字經濟的發展注入了強勁動力，進一步推動物流業向綠色、智能化方向邁進，三者之間形成良性互動與協同發展的良好態勢。其中，河南、湖南、江西三省的產業結構關聯度相對較大。主要原因或可歸結為這些省份當前的產業結構相對滯后，存在明顯的能源依賴與重型化傾向。鑒于此，河南省、湖南省與江西省亟需加速布局綠色化、智能化的產業鏈體系，以創新驅動引領產業結構的深刻轉型與優化升級。為中部地區數字經濟、物流業與生態環境三系統耦合協同發展構筑起堅實有力的樞紐支撐，推動區域經濟邁向更加綠色、智能、可持續的發展軌道。

經濟驅動對中部地區三系統耦合協調水平的影響顯著，其關聯度均值為0.8028，凸顯了經濟因素在推動該區域復合系統耦合協調發展中的關鍵作用。其中有三個省份的經濟驅動與三系統耦合協調度的關聯度低于這一均值，包括山西省、湖北省、安徽省。其原因可能在于這三個省份較另外三個省份來說，經濟發展相對較好，資源要素充足。因此要加強河南省、湖南省、江西省的基礎設施建設，高效推動中部地區三系統耦合協同發展。

政府調控與三系統間耦合協調度的關聯度最低，為0.6447，說明政府調控對中部地區復合系統耦合協調度的影響作用相對最小。其中，山西省政府調控關聯度居于前列，其值為0.8148，表明三系統的耦合協調發展受政府的科技支出影響較大。由于山西省政府科技支出為數字經濟、物流業等高新技術產業的發展提供了資金支持和政策引導，進而推動了相關產業的快速發展和與生態環境的深度融合。為此，在中部地區數字經濟、物流業發展與生態環境耦合協同發展下，為強化中部六省的社會經濟發展動力，亟需政府持續增強資金注入與政策扶持力度，以此推動三系統的耦合協調發展。

4結論與政策建議

4.1結論

本文計算了中部六省數字經濟、物流業發展與生態環境的綜合發展水平，并借助耦合協調度模型全面揭示了中部地區三系統耦合關系的時空演變特征。進一步通過灰色關聯分析，精準識別了影響該復合系統發展的關鍵因素。研究結論如下。

首先，在2014—2022年的時間范圍內，中部地區的數字經濟、物流業發展以及生態環境三大系統綜合水平指數呈現出持續上升的發展趨勢。其次，2022年中部六省的數字經濟、物流業發展與生態環境耦合協調等級均達到協調狀態，呈現穩中向好的發展態勢。最后，四大驅動因素對中部六省三大系統耦合協調度的影響力度呈現出鮮明層級：城市化水平居于前列，隨后是產業結構和經濟驅動，而政府調控則位列最后。這些因素對中部地區三系統耦合協調度的影響展現出明顯的區域異質性，城市化水平對六個省份的影響都相對較大，其中對山西省影響較大的因素主要為政府調控，對其余五省影響較大的兩個因素為產業結構和經濟驅動。

4.2建議

第一，強化中部地區數字經濟高質量發展。優化資源配置、縮小數字鴻溝、為中部經濟高質量增長注入新動力。中部六省可以建立常態化的協調機制，共同規劃數字經濟發展、物流網絡布局和生態環境保護，加強省際間的產業聯動，實現資源共享、優勢互補。共同打造中部地區數字經濟與綠色物流發展的新高地，促進中部六省各區域協同聯動發展。

第二，推動物流產業向中高端轉型升級，構建中部地區綠色智能新格局。加速中部地區傳統物流業的新舊動能轉換，促進效率與質量雙提升，實現物流業的跨越式發展。同時加大技術投入、促進技術融合、利用數字技術賦能物流業結構轉型升級，促進三系統在中部地區的耦合協調發展。

第三，保護中部地區生態環境，打造低碳高效的綠色能源體系。提高資源利用效率，避免對生態環境造成污染。同時要加大環境治理力度與投資，在保證經濟快速發展的同時改善生態環境。可通過建立跨區域生態補償機制，對因生態環境保護而犧牲發展機會的地區給予合理補償，保障區域間生態環境保護的公平性和可持續性，為中部地區三系統耦合協調發展塑造重要保障。

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