中国省域经济与环境耦合协调发展空间格局特征

摘要：从省域层面出发，基于经济、环境和两者间的协调发展这三个维度的空间体系的研究结果表明：在经济与环境的耦合协调上，主要包括东部沿海良好协调集聚带及内陆中度协调发展板块，且耦合协调性与倒“U”型环境库兹涅茨曲线相符合，绝大多数省份位于“拐点”左侧；在全局空间上，协调发展的空间相关性并不显著，但在局域空间上形成了集聚区，如何进一步拓宽协调发展增长极将是中国区域协调发展的重要途径；在耦合协调发展空间拟合面上，目前中国省域经济与环境的协调性发展主要位于曲面“峰刃”的两侧，中西部地区集中在曲面的“山脚”或中间部位，东部地区省份则趋近于山峰。

关键词：省域；经济发展；环境发展；环境库兹涅茨曲线；耦合协调

中图分类号：F0615

文献标识码：A

文章编号：16735595（2016）02001005

一、引言

经济与环境的协调发展是社会发展的必然要求。从三维空间来解释两者间的关系，经济发展与环境发展可以视为区域发展平面的两个分轴，协调发展为垂直平面的纵轴，其决定了发展的高度及质量。区域发展已经被赋予很多的属性和责任。环境保护需要资源的重新配置，这是经济与环境协调发展的重要途径。[1]如何真正实现后工业经济、绿色经济、低碳经济将是今后区域发展的现实落脚点。[2]

长期以来，能源消耗和污染排放已成为中国环境无效率的主要来源，近几年中国经济增长绩效已经出现下降趋势。[3]在20世纪90年代，中国区域经济环境协调度基本符合“U”型曲线：区域经济发展模式大多以牺牲环境为代价，尤其是在中西部等不发达地区[4]；虽然随着经济水平的不断提高，协调度有所上升[5]，但整体而言，中国的区域经济与环境的协调性还存在不足。如何在环境承载力的约束下、在不损坏生态环境的前提下促进经济发展是区域发展的全新要求。不发达地区资本匮乏、技术落后，为了谋求发展，承接了许多从发达地区转移出去的落后的建设项目；“官员任内”的经济量化指标，使得地方管理者在其任内缺乏地区责任感，做出一些“唯经济指标”的短期决策。长期而言，这种外部不经济性的额外社会成本最终还是由当地买单。随着社会物质供给水平的不断提高，人们对物质的边际偏好逐步下降，而对环境的敏感度则稳步提高，所以地区经济与环境的协调发展不只是战略层面上的问题，也是惠及民生层面的发展问题。

因此，本文将从空间格局层面来探讨区域经济和环境的协调发展问题，研究区域经济和环境发展的空间分布格局、变化趋势及内在规律，为经济与环境的协调发展提供理论参考。

二、文献述评

虽然协调发展研究在中国起步较晚，但目前已经有不少学者从不同层面展开研究，有的学者从环境约束角度出发，对经济增长进行研究。[68]基于环境保护、资源节约视角来发展经济已经成为理论界的共识。涂正革对环境、资源、工业增长的协调性进行了研究，发现区域间环境工业协调性极不平衡，他认为全面协调、均衡发展才能真正解决环境问题。[9]吴玉鸣、田斌基于扩展的传统环境库兹涅茨曲线进行了相关研究，发现中国省域环境污染存在明显空间依赖性和空间溢出效应，省域环境污染和人均GDP呈现“倒U型”，在U型左侧人均收入越高环境污染越严重，而上海则率先跨过这个拐点，其人均收入的提高与环境保护较为协调。[10]现有文献关于环境的定义主要从生态环境角度，通过碳排放量（或者污染物排放）与经济增长的关系进行研究。

中国石油大学学报（社会科学版）2016年4月

第32卷第2期梁彩懿：中国省域经济与环境耦合协调发展空间格局特征

对地区经济与环境协调发展问题，学者们从不同地域层面进行了探讨。可以说，经济与环境的协调发展是地区发展自上而下的内在属性要求。在现有文献研究中，覃成林、郑云峰等将全国划分为四大区域，基于31个省市自治区（不包括港澳台地区，下同）2000—2010年的数据研究了区域经济协调发展的趋势及特征。[11]关伟等通过构建协调发展度模型研究地区协调发展的时空演变，发现辽宁沿海经济带的区域综合协调度呈“V”型发展趋势，区域综合协调发展度呈稳步上升趋势。[12]何宜庆、 翁异静通过构建指标体系测度发现，鄱阳湖地区6个城市的环境与经济协调发展水平存在着较大差异。[13]

区域协调发展有赖于发展机制的支撑，覃成林构建了一个金字塔形结构关系来解释这个机制体系，包括市场机制、空间组织机制、合作机制、援助机制和治理机制。[14]协调发展指标体系的构建是经济与环境协调发展研究的重点。徐盈之、吴海明发现中国各地区协调发展水平差异较大，外资水平能够显著影响区域协调发展水平，而能源消耗、产业结构、人力资本存量以及技术水平却有负面的影响。[15]史亚琪等从生态系统视角入手，以连云港为分析案例，运用GM（1，1）灰色模型预测未来的协调发展状态，研究发现连云港在经济快速发展的初期是以牺牲环境为代价的。[16]另外，生态环境、环境经济的研究已成为近年来的研究热点。崔峰以上海市为例进行了研究，发现上海市旅游经济与生态环境的协调发展度总体呈上升趋势，上海市生态环境的建设适度超前于旅游经济的发展。[17]

综合而言，目前对于中国经济与环境协调发展的研究并不少，也取得了一定的成果，但存在一个问题：大部分文献的评价体系存在较多的主观性，缺少说服力。为了解决这个问题，本文将引入更为综合性的评价体系来研究中国经济与环境的协调发展。一般认为，具有地理空间属性的数据，空间距离越近，关系越密切。[2]因此，本文从空间维度来探讨协调性的空间分布格局，探究区域间发展过程中经济与环境发展的空间自相关性及其空间特征。

三、研究方法及耦合协调评价体系

（一）研究方法

1.耦合协调的测度

经济与环境协调发展水平的测度，本文将引入耦合协调度的概念。耦合度等指标经常被用于描述两个或两个以上的系统间的相互作用及影响程度。然而，如果只是用耦合度来评价发展的协调度，必然存在一个“低值陷阱”，因为耦合度指标并没有考虑低水平的同步发展。经济与环境的协调性评价既是一种同步性的评价，也是发展水平的评价。基于此研究需求，本文将用耦合协调发展度指标来评价省域经济与环境协调的发展水平，利用耦合度构建耦合协调发展模型，具体形式为：endprint

Ci=（Hi·Ti） （1）

Hi=（Xi·Yi）（Xi+Yi）2，Ti=αXi+βYi （2）

式中：Xi、Yi分别为i地区的经济发展水平和生态环境水平；Ci为耦合协调度；Hi为协调度；Ti为环境发展与经济发展的综合评价指数；α和β为待定参数，根据两个变量的重要性而设定，本文认为经济与环境同等重要，因此参数都设定为05。

2.空间相关性检验

本文采用Morans I指数检验经济与环境耦合协调发展的空间相关性。

如果xi是第i个省份的观测值，则该变量的全局Moran指数I，用如下公式计算：

I=n∑ni=1∑nj=1wij（xi-）（xj-）∑ni=1∑nj=1wij∑ni=1（xi-）2 （3）

式中：I为Moran指数，-1≤I≤1，I>0表示正相关，即属性值高的区域与属性值高的区域聚集在一起，属性值低的区域与属性值低的区域聚集在一起；I<0表示负相关；I=0表示不相关。I值越趋近于1，总体空间差异越小。wij为区域i与j的临近关系，当区域i与j相临时，wij=1；其他情况下，wij=0。

在局域空间相关性的检验中，本文采用空间联系的局部指标（Local indicators of spatial association，LISA）。与Morans I相似值（正关联）或非相似性观测值（负关联）的空间集聚模式相比（高高集聚或者低低集聚），能够探测出区域单元属于高值集聚还是低值集聚的空间分布。

（二）耦合协调评价体系

现有文献对于经济评价和环境评价的体系缺少标准，存在过多的主观性，因此经济与环境协调发展测度的精确性较低。本文的指标体系将选用中国社会科学院的《中国省域经济综合竞争力发展报告（2011—2012）》①和《中国省域环境竞争力发展报告（2011—2012）》②，用经济综合竞争力指标评价区域经济发展水平，用环境综合竞争力指标评价区域环境发展水平。另外，两个评价系统大部分指标是用均值评价指标，保持了评价尺度的一致性，能够满足经济与环境协调发展测度的需求。评价体系见图1。

四、省域经济与环境耦合协调发展分析

（一）省域经济与环境耦合协调分布统计

经过上述公式的测算，发现中国省域经济与环境发展协调度分值为06～08。按照耦合发展协调度的分类：05～06为勉强协调；06～07为中度协调；07～08为良好协调。中国区域经济环境发展协调度处于中度协调。下面对31个省市自治区的耦合发展协调度进行分布统计分析，发现省域经济与环境发展的耦合协调度趋于正态分布，见图2。

图22012年经济与环境耦合协调度分值分布

在31个省市自治区中，只有西藏地区分值低于06，其经济与环境协调发展处于勉强协调水平。高于07的地区主要包括：河南（070）、河北（071）、辽宁（072）、上海（073）、

山东（073）、北京（074）、浙江（075）、江苏（075）、广东（075），它们处于经济与环境良好协调发展水平。其他21个地区的协调度为06～07，处于经济与环境中度协调发展水平。

从空间维度来看，中国区域经济与环境的协调发展有着显著的空间格局特征，与经济发展一样东部和中西部存在差距。除福建（068）、天津（069）外，东部沿海9省市的经济与环境协调度都处于良好协调度水平，辽宁及河南处于经济与环境良好协调发展的水平；中西部地区及东北部的吉林和黑龙江则处于中度协调发展水平；西藏整体经济发展水平与环境发展水平较低，处于勉强协调水平。

（二）省域经济与环境耦合协调发展空间格局特征分析

用arcgis93的空间统计工具测算省域经济与环境耦合协调数据的空间相关性系数，测出的Morans I指数为-004，Z Score为-012，在全局空间上并不存在显著的空间相关性，但这并不意味着在局域空间上不存在空间相关性。用局域Morans I指数进行测算，发现在局域空间上，经济与环境的耦合协调发展存在着相关性，在环渤海区域及湖北部分区域形成了一个以河北、河南、北京、天津、山东和湖北为中心的高值集聚区，其中山东和湖北地区的集聚水平在1%水平上显著，而其他地区则在5%水平上显著。

虽然东部沿海的江苏、浙江、福建和广东这四个区域的协调水平处于上游区，但与其相邻的内陆省份的协调发展水平较低，因此并未形成显著的集聚区。集聚作为“空间溢出效应”的主要动力机制，也成为了中国经济与环境协调发展的重要驱动力，如何进一步提高中国协调发展的集聚效应，尤其是中西部地区协调集聚区的耦合协调发展将是未来研究的重点。

中国为了打破东西部地区的不均衡发展格局、促进区域的均衡发展，采取了一些“倾斜性支持政策”，经济重心向西迁移。然而，在西部地区与东部发达地区的区域发展合作与竞争中，并未形成资本、劳动力以及技术双向流动的平等联动机制。虽然一系列的投资刺激政策（尤其是基础设施投资）使中西部的劳动力逐步从东部沿海回流，但劳动力的回流并未带来与之相匹配的技术溢出，高新技术人才依然偏爱东部发达地区的良好环境，这也使得不发达的西部地区难以分享发达的东部地区的技术创新。创新主体的异质性与技术知识异质性的耦合将导致创新行为在地理空间上具有显著的异质性差异，进而可能存在创新在地理空间上的相互依赖现象或创新的局域俱乐部集团。不平衡的流动（中西部地区向东部地区的劳动力输出和东部地区技术创新向中西部地区的输入）阻碍了区域的均衡发展。为了推动区域均衡发展，不发达地区必须通过地区发展环境质量的提高，以经济与环境的协调发展来推动地区发展质量水平的综合提升。为了进一步分析经济与环境发展协调水平与经济水平、环境水平的相关性，我们将2012年31个省市自治区的数据置于三维散点图中（见图3），发现散点坐标集聚于空间对角线附近，意味着经济与环境发展的耦合协调度与经济维度、环境维度呈正相关性。endprint

图32012年省域经济与环境耦合协调度散点

相较于环境维度而言，经济维度与协调度相关性更强。散点的拟合趋势线与倒“U”型曲线左侧的趋势一致，就污染排放（或二氧化碳排放）与经济增长的关系而言，中国经济增长仍然处于倒“U”型曲线的左侧，经济增长与环境质量之间并没有表现出良好的发展态势。[1819]这种发展现状也表现在经济与环境发展的协调性上，中西部地区走的是“先污染，后治理”的发展之路。这种发展的非协调性不会缩小区域发展差异，反而会使中西部地区的后发劣势更加凸显。随着技术对经济增长溢出效应的增强，区域间的异质性将扩大，技术选择与产业结构调整将成为地区经济增长的内在驱动力。[20]如何在经济增长的同时促进地区个性化发展、增强空间异质性，如何通过提升环境质量来提高区域发展质量，将是中西部地区发挥后发优势的必然选择。

为了进一步分析31个省市自治区的经济、环境和协调度三个维度的关系及其趋势，本文采用空间插值的方式，运用origin80软件绘制3D map surface（见图4）。 由图4发现，整个趋势面以正方体对角面的方式嵌入，曲面的中间位置高于两边，这符合耦合协调度的定义。中国目前省域经济与环境的协调性发展主要位于曲面“峰刃”的两侧。中西部地区集中在曲面的“山脚”或中间部位，而东部地区省份则趋近于山峰。所以，不发达地区沿着均衡化发展的轨迹来稳步提高其发展水平，才能逐步趋于经济与环境高水平的协调发展。相反，如果过度强调以经济增长带动地区发展，则不利于经济与环境的协调发展。为了促进区域发展均衡化水平的提高、经济与环境的协调发展，中西部地区可以借鉴发达地区的发展轨迹，主动吸纳发达地区先进的管理体系，引进具有较强技术溢出效应、产业关联度强的项目促进地区产业结构优化，以环境基础设施的完善、生态环境水平的提高为“软实力”来推动地区综合发展水平的提高。

五、结论

本文基于省域层面从经济、环境及经济与环境的协调发展水平三个维度研究区域发展问题，重点探讨区域协调发展的空间格局，主要有以下几点发现：

一是在省域经济与环境耦合协调分析中，整体协调度分值为06～08，大部分省份处于中度协调发展水平，东部沿海地区的协调发展水平较良好，整体协调度与倒“U”型环境库兹涅茨曲线一致。

二是中国省域经济与环境耦合协调发展的全局空间相关性并不显著，但在局域空间上形成了显著的华北高值集聚区；虽然东部沿海的几个省份耦合协调发展水平较高，但是其邻域的内陆地区的协调水平依然较低，并未形成显著的集聚区。

三是目前中国省域层面经济与环境协调发展存在显著的空间差异，经济发达的东部地区的经济与环境的耦合协调水平显著高于不发达的中西部地区。在这种空间格局背后，中西部地区如何克服先天劣势，在提高经济发展水平的同时使自身环境发展水平稳步跟进，值得进一步研究。

注释：

① 该报告采用的评价体系包含1个一级指标、9个二级指标、25个三级指标和207个四级指标，形成了比较完整、科学、相对稳定的中国省域经济综合竞争力指标评价体系，在一定程度上解决了“唯GDP”评价地区经济水平的弊端。

② 该报告采用的评价体系包含1个一级指标、5个二级指标、14个三级指标和135个四级指标，形成了比较完整、科学、相对稳定的中国省域环境综合竞争力指标评价体系，克服了环境水平无法量化的问题。

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责任编辑：张岩林

The Spatial Pattern of the Coupling and Coordination of Provincial Economic

and Environmental Development in China

LIANG Caiyi

（School of Economics and Management， Fuzhou University， Fuzhou， Fujian 350000， China）

Abstract： The research is made on the basis of economic and environmental development and their coordination at the provincial level. The research results show： （1） in coupled coordination of economy and environment， the eastern coastal province domain has formed a good coordination zone and inland to moderate the coordinated development of plate， and the provincial economy development and environment coordination and the inverted "U" type of environmental Kuznets curve are consistent. Most provinces are on the left side in the "inflection point"； （2） in the global space， spatial correlation and coordinated development is not significant， but in the local space on the formation of agglomeration area， how to further broaden the coordinated development of growth pole will be an important way of regional coordinated development in China； （3） in spatial interpolation of the painted surface， the coordinated development of economy and environment is on both sides， with the midwestern region in the lower or middle part， and eastern region in the "peak edge".

Key words： province； economic development； environmental development； environmental Kuznets curve； coupled coordinationendprint