西部地区资源环境承载力与经济增长协调度分析——以陕西省为例

李 爽，刘梅香

（西安财经学院 统计学院，陕西 西安 710100）

一、引 言

21世纪以来，随着“十二五”规划的实施和“十八大”的召开，我国经济持续快速增长。2012年，我国GDP总量超过日本，成为世界上第二经济大国，创造了全球瞩目的辉煌成就。但是随着中国人口的日益增多，对资源和环境无情的掠夺和破坏，导致了整个生态系统严重破坏，同样对经济也产生了深层影响，致使资源环境承载力与经济增长出现不协调问题。据有关资料显示，我国每增加单位GDP的废水排放量比发达国家高出4倍左右，单位工业产值产生的固体废弃物与发达国家相比高10多倍。种种迹象表明我国的资源环境正日益恶化，经济增长赖以支撑的资源和环境状况越来越脆弱，特别是我国西部大部分地区生态环境极其脆弱。这不仅与整个西部的可持续发展有关，更与我国生态安全及和谐发展息息相关。只有使资源环境承载力与经济增长协调发展，才能走出一条科技含量高、经济效益好，资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的高质量的新型经济发展之路，促进整个西部较好发展，实现我国可持续发展的宏伟目标。

目前吴跃明等人（1996）对资源环境和经济系统的协调问题的研究主要采用的是多目标优化方法［1］。杨世琦等（2006）基于熵权法对于农业生态系统进行协调度理论与实证研究［2］。程雨光等（2007）对江西省资源环境承载力进行实证研究［3］。近年来也有一些学者如柴莎莎等（2011）通过定量与定性研究，建立耦合协调模型，实证分析了山西省环境污染与经济增长之间的协调发展状况［4］。王美霞等（2011）从人口与经济增长这两方面构建指标体系，采用主成分分析法对关中—天水区域的可持续发展进行实证研究［5］。以上学者的研究只对区域资源环境承载力或资源、环境与经济之间的协调做一探讨，而对区域资源环境承载力与经济增长之间协调性研究的较少。本文以陕西省为例进行实证研究，在构建资源环境承载力与经济增长协调的评价指标体系基础上，从协调模型出发研究资源环境承载力及经济系统之间的协调关系，旨在用协调度理论研究可持续问题，对生态发展状况进行分析，从中发现西部地区的资源环境承载力与经济增长之间存在的主要问题，进而提出解决问题的策略。

二、模型建立

选取能够体现资源环境承载力系统与经济系统特征的相关指标，经过分析建立评价指标体系。文中采用的是状态空间法、综合指数法及协调发展函数法建立区域资源环境承载力与经济增长的协调发展度评价模型。基本数据来源于《陕西省统计年鉴1999－2013》，指标体系的建立采用系统的思想，利用主成分法，根据累计方差贡献率以及因子载荷矩阵，经计算得到每个指标的权重值，并利用SPSS对数据进行分析和整理。

（一）资源环境承载力模型的确定

1.状态空间法的基本思想

状态空间被定义为在欧氏几何空间中采用定量方法对各系统状态进行描述，一般由三维状态空间轴组成，该方法通常应用于对区域承载力状况进行测度［6］。图1为三维状态空间图像，Z轴代表受载体人口、经济和社会活动，X轴代表承载体的资源轴，Y轴代表环境轴。图中的A、B、C点是不同状态的承载点，代表在一定空间尺度内承载的状况。CXmax和DYmax分别代表不同的承载力曲面，它是由不同的资源、环境组合形成的，图中低于A点表示人类活动低于承载能力，而高于B点表示人类活动超过了资源环境所能承载的能力，因此我们可以对某区域的资源环境承载状况进行判断。

图1 三维状态空间图

2.资源环境承载力模型

参考对区域承载力研究的相关文献，发现状态空间法对区域的研究提供了一种新的视角，它既考虑了系统之间复杂的动态特征，也考察了非线性特点。因此，本文在状态空间法的基础上采用主成分方法对指标的维度进行降维，使指标之间的相关性降低，最后根据累计方差贡献率和因子载荷矩阵计算权重值，同样增强了权重设定的客观性。其公式为：

公式（1）中ωi代表各个系统指标的权重，xir为各个系统指标的标准化值［7］。

（二）耦合函数和协调发展函数的确定

1.耦合函数的建立

根据以往研究，协调度的研究只能反映各个系统之间是否耦合，是否能够相互适应，而对区域的发展状况不能明显体现出来。因此本文借鉴廖重斌对协调发展模型的研究［7］，采用此方法对资源环境承载力和经济增长之间协调发展状况进行研究。该方法基于耦合度的计算，再和综合指数结合，最后算出区域的协调发展水平。

计算资源环境承载力与经济系统耦合的公式［8］：

显然，C＝1时表示耦合度最大，C＝0时表示耦合度最小。

其中，g（y）表示资源环境承载力指数，h（z）表示经济子系统综合评价指数，ωi、gj分别表示各个指标的权重。

2.协调发展函数的建立

由于耦合度的研究只是反映各个系统的相互作用，不能反映整个系统的发展水平。因此我们引入资源环境承载力与经济协调发展度的测度模型，其公式［8］如下：

其中，C为资源环境承载力和经济系统之间的耦合度，D为两系统之间的协调发展系数，T表示两系统综合评价指数，β、γ为待定系数，一般认为资源环境承载力的大小与经济发展状况对于社会的发展来说同等重要，因此对β、γ取值大小为0.5。

（三）指标体系的建立及权重值的确定

资源环境承载力和经济增长是两大复杂的系统，为了真实、准确地对资源环境承载力和经济增长的协调发展进行测度，首先应该选取合适的指标。本文在指标体系的建立中严格遵循科学性、导向性、代表性、层次性等原则，经过综合分析和理论分析对各个子系统指标系统进行了设置和筛选（见表1）。

表1 陕西省资源环境承载力与经济协调发展评价指标体系

在多指标的综合评价分析中，一般有主观赋权法和客观赋权法对指标权重进行确定，本文主要采用客观赋权法即主成分分析法确定指标权重。在综合评价过程中，由于指标多样化，许多指标的量级和量纲不同，因此首先应对原始数据进行标准化处理。本文主要采用模糊隶属度函数对评价指标数据进行标准化处理，公式如下［9］。正向指标的处理：

图2 资源环境承载力趋势图

图3 经济系统趋势图

从《陕西省统计年鉴1999－2013》收集得到各指标的数据后利用公式（6）、（7）将数据进行标准化，再利用标准化后的数据采用SPSS统计软件Factor分析，得到各子系统主成分的提取情况：

由图2、图3可知，资源环境承载力系统取三个主成分适宜，经济系统取两个主成分适宜。再根据累计方差贡献率＞85%和特征值＞1的原则，计算出资源环境子系统和经济子系统中各因子对总体方差的贡献，如表2所示。

表2 子系统各因子对总体方差的贡献率

根据各因子累计方差贡献率和因子载荷表利用归一化可得权重值（见表3、表4）。

表3 经济子系统指标权重值

表4 资源环境子系统指标权重值

（四）协调发展水平的等级划分

协调发展水平大小取值在0至1之间，值越大代表协调发展程度越高。本文参考李国柱（2007）的相关研究［9］，把资源环境承载力与经济系统协调发展程度总共划分10个等级（见表5）。

根据资源环境承载力、经济的发展指数我们可以将g（y），h（z）的对比关系划分为三种基本类型（见表6）。

表5 资源环境承载力与经济系统协调度的等级划分情况

表6 资源环境承载力与经济滞后类型的划分

表7 陕西省资源环境承载力与经济耦合协调发展情况

三、实证分析

（一）陕西省资源环境承载力分析

由图4可看出，陕西省资源环境承载力20年间发展很不稳定，尤其在2005年之后承载力突然上升又急剧下降，在2008年之后才缓慢增加。是因为我国“十二五”规划中强调人类正面临着资源的大量浪费、严重的环境污染以及生态系统的不断退化，应该加大环境保护力度，形成资源节约、环境友好发展的社会。可知资源环境脆弱性问题越来越受到重视，尤其胡锦涛同志在“十八大”中重点强调我们要继续坚持保护环境和节约资源的基本方针政策，加强绿色、循环、低碳的发展模式，形成一种资源的节约和环境得到保护的基本生活方式，使空间格局和产业结构以及生产方式都得到转变，以及恶劣的生态环境得到扭转，不断改善人民的生活环境，加大生态安全的保护力度，最终实现可持续发展。

图4 陕西省资源环境承载力趋势图

（二）陕西省协调发展水平分析

由图5和表7可知，陕西省1998—2012年经济与资源环境承载力协调发展历经三个阶段：轻度失调—濒临失调—勉强协调。从2010年后陕西省经济与资源环境承载力上升到勉强协调程度，资源环境承载力与经济系统的耦合度从2002年的0.5一直下降到0.468，而且耦合协调度从2006年的0.586下降到2008年的0.435，之后几年才缓慢的提高，这说明陕西省经济发展与资源环境保护之间协调性比较脆弱。从资源环境承载力和经济综合评价指数中可看出资源环境承载力的评价指数有很大变化。虽然经济增长的评价指数在逐年增加，但是随着经济不断快速发展，人们却忽略了对环境的保护，资源环境遭到了严重破坏。近几年看来，资源环境承载力和经济系统一直处于勉强协调的等级，再加上资源环境的滞后性，因此陕西省要做到资源环境承载力与经济增长的可持续发展，必须要改变其经济的发展模式，继续加强并提高人们的对资源环境的保护意识。

图5 陕西省资源环境承载力与经济耦合协调发展趋势图

（三）与西部其他省份、沿海地区的差异性分析

从西北地区选取宁夏，西南地区选取贵州，沿海地区选取广东省为比较对象，利用上述同样的方法对这几个省份的资源环境承载力与经济增长协调发展水平进行实证分析，以此分析陕西省与其他省份之间的差异性（见图6）。

图6 陕西省与区域重点省份协调发展水平差距图

将陕西省分别与贵州、宁夏、广东三省份的协调发展系数相减，可得到陕西省与三省份之间协调发展水平的差距。

1.与宁夏回族自治区的差异性分析

图7中陕西省与宁夏回族自治区的资源环境承载力的演变趋势都不稳定。整体来看：1998—2005年和2007—2010年这两个阶段宁夏回族自治区资源环境承载力大于陕西省，2005—2007年和2010—2012年陕西省资源环境承载力大于宁夏回族自治区。

图7 陕西省与宁夏回族自治区资源环境承载力的演变趋势图

表8中陕西省与贵州相比资源环境承载力与经济增长协调性也同样历经了三个阶段：轻度失调——濒临失调——勉强协调，而陕西省滞后一年才达到勉强协调等级。图6中陕西省与宁夏协调发展水平差距先增大然后经过两年在逐渐的减小，其中有八年差距为正值，表明陕西省的协调发展水平高于宁夏回族自治区。西北地区随着西部大开发的推进，其中南水北调西线工程的实施和水利建设的发展，西部地区经济增长已进入一个持续快速稳步发展的时期。然而西北地区大都少水缺水干旱，再者自然条件恶劣，生态环境脆弱，能源的大量消耗和工业废水、废气、固废的大量排放，导致资源的大量浪费，环境污染严重，使西北地区从2005年之后资源环境承载力滞后于经济增长。从资源环境承载力与经济增长的耦合发展状况可知，西北地区1998年处于轻度失调经济滞后型，1999—2008年处于濒临失调经济滞后型，2009年之后处于勉强协调资源环境滞后型。

表8 区域其他省份资源环境承载力与经济增长的耦合发展类型

2.与贵州省的差异性分析

由图8可知陕西省与贵州省1998—1999年资源环境承载力呈上升趋势，但陕西省的增长率明显大于贵州省的资源环境承载力。1999—2002年，2005—2008年，2010—2012年这三阶段可看出两省的资源环境承载力呈相反方向即当陕西省资源环境承载力趋势上升时，贵州省则呈下降趋势。总而言之，宏观上看陕西省与贵州省的资源环境承载力演变趋势都不稳定，而贵州省变化幅度比较平缓。

图8 陕西省与贵州省资源环境承载力的演变趋势图

由表8可看出贵州省大体经历了“中度失调——轻度失调——濒临失调——勉强协调”四个阶段性发展，与陕西省相比起初滞后于贵州省，但随着时间的推移，两省的协调等级趋于相同。由图7可知19年来陕西省与贵州省协调发展差距中有十年为正值，即陕西省协调发展水平大于贵州省。近年来人们为了经济的快速发展，对于资源的大量消耗和和环境的日益恶化使得资源环境承载力减弱，滞后于经济增长。可见在国家政策的支持下，虽然陕西省和贵州省经济增长速度相对前几年明显加快，而且经济增长速度已经超过了西部平均增速，但人们的环保意识在逐渐减弱。由贵州省的数据可知西南地区资源环境承载力与经济增长协调发展状况1998年处于中度失调经济滞后型，1999—2000年为轻度失调经济滞后性，2001—2008年处于濒临失调，2009年之后才处于勉强协调资源环境滞后型。

3.与广东省的差异性分析

由图9可看出，广东省的资源环境承载力大于陕西省的资源环境承载力，从演变稳定性来说，陕西省还是落后于广东省。

图9 陕西省与广东省资源环境承载力的演变趋势

由表8、图9可知，沿海广东省的协调发展水平明显高于陕西省，这是因为广东省气候湿润，降水充沛，经济结构以轻工、电子等外向型产业为主且改革开放先行，陕西等西北地区相对来说干旱少雨，生态环境脆弱，经济方面煤炭、石油等行业比重较大，发展方式粗放。这些都使得沿海地区在经济发展中获得一种比较优势，从而能够先行一步发展。尤其在2002年就已处于勉强协调发展阶段，陕西省几乎滞后于沿海城市7年。15年来随着“十二五”规划的实施，尽管国家大力支持西部地区发展，陕西省经济增长率明显提高，但东西部差距仍然比较明显，所以陕西省应该制定有关政策，优化经济结构，加大资源环境保护，降低与东部之间的不均衡性，促进生态环境与经济协调发展［10］。

四、政策建议

实现陕西省区域资源环境承载力与经济增长的协调发展，不仅是陕西省可持续发展的关键，也是“十二五”规划重要战略目标，对促进整个西部地区的协调发展有着非常重要的现实意义。结合本文对陕西省区域资源环境承载力与经济增长的现状分析和二者的协调发展评价结果，提出如下政策建议。

（一）转变经济增长方式，调整和优化产业结构，发展循环经济

第一，转变经济增长方式。陕西省正处于粗放型的生产方式，主要以大量资源的消耗和破坏环境为代价来推动经济的快速发展。因此要对技术水平和人力资本加大投入，提高能源利用效率，使生产方式由粗放型向集约型转变。

第二，调整和加快产业结构升级。陕西省重点发展的是第一和第二产业，第三产业相对落后，因此陕西省需要转变企业生产方式，着力提升第三产业比重，加快产业结构升级，重点发展一些绿色环保产业，并大力发展地区的优势产业，促进其他产业链的发展。

第三，转变能源消费结构，发展循环经济。陕西省近年来主要依靠高能耗、高物耗、高污染、低产出的传统的线型经济发展模式，应该发展一些如太阳能、核能、风能等新型清洁能源，摆脱以煤炭消费为主的能源消费结构，实现区域经济的可持续发展［11］。

（二）加强资源环境保护力度，积极推进城镇建设

第一，完善环境保护相应的法律法规。陕西省区域协调发展近几年一直属于资源环境滞后型，所以政府部门应该通过教育、宣传等措施来增强全民的环保意识，引导全民实现绿色环保的消费模式和生活方式来保护资源环境。

第二，加大水资源的保护和节约力度。陕西省水资源时空分布严重不均，地域分布上陕南水资源丰富而陕北则是一个水资源相对匮乏的地区。可以通过建立污水厂、污水回收利用等措施减少水资源的开发和利用，对环境污染和生态破坏要从严治理，从而减轻生态环境污染，不断提高生态环境承载力。

第三，提高资源利用效率，减少资源消耗。陕西省自然资源丰富、矿产多、储量大，政府应该运用经济、行政、法律和技术的手段进行干预，减少资源消耗使其得到有效利用，并加大经济手段的运用使资源达到最优配置，以提高资源的利用效率，避免资源的过度消耗。

第四，积极推进陕西省城镇化建设。城镇化建设能够创造更多的就业机会，使农村剩余劳动力向城镇转移，减轻了农牧业对资源的压力，优化人口城乡结构提高社会生产力和资源利用效率。城镇化建设中要避免对水资源、耕地资源和能源资源等的过度消耗，降低环境污染程度。

［1］吴跃明.环境－经济协调度模型及其指标体系［J］.中国人口·资源与环境，1996（2）：47－50.

［2］杨世琦，高旺盛.农业生态系统协调度测度理论与实证研究［J］.中国农业大学学报，2006，11（2）：7－12.

［3］程雨光.江西省区域资源环境承载力评价及启示［D］.南昌：南昌大学，2007.

［4］柴莎莎，延军平，杨谨菲.山西经济增长与环境污染水平耦合协调度［J］.干旱区资源与环境，2011（1）：130－134.

［5］王美霞，任志远，杨忍.关中—天水经济区人口与经济发展协调性分析［J］.干旱区资源与环境，2011，25（1）：34－38.

［6］毛汗因，余丹林，等.状态空间法衡量区域承载状况初探——以环渤海为例［J］.地理研究，2003（2）：201－210.

［7］廖重斌.环境与经济协调发展的定量评判及其分类体系——以珠江三角洲城市群为例［J］.广州环境科学，1996（1）：12－16.

［8］李强谊，马晓钰.新疆人口、资源环境与经济协调测度分析［D］.乌鲁木齐：新疆大学，2013.

［9］李国柱.中国经济增长与环境协调发展的计量分析［D］.沈阳：辽宁大学，2007.

［10］梁炜，郑安云.西部妇女参与生态文明建设的现状评价和实现路径选择［J］.西安财经学院学报，2015（3）：87－91.

［11］魏玮，刘婕.环境规制、金融控制与经济波动［J］.统计与信息论坛，2014（5）：31－37.