新常态下湖南省生态经济系统协调发展研究

郭静静，沙海江，吴成亮

（1.北京林业大学经济管理学院；2.北京市海淀区园林绿化局）

新常态下湖南省生态经济系统协调发展研究

郭静静1，沙海江2，吴成亮1

（1.北京林业大学经济管理学院；2.北京市海淀区园林绿化局）

基于生态经济协调发展评价指标体系，采用耦合度和协调度模型，首先从省域研究尺度对2005—2014年的湖南省生态环境与经济系统发展水平及二者协调度进行评价，利用GM（1，1）模型进行趋势预测，结果显示湖南省经济发展速度较快，生态环境水平整体上不断提升，二者协调度实现了稳定持续提高。从2015年开始，未来5年，湖南省生态经济协调度发展态势良好，将在“十三五”末步入高度协调发展阶段。在市域研究尺度，对2013年湖南省14市、州生态环境与经济系统的耦合协调发展水平进行空间维度的对比分析，结果显示各市、州的生态环境与经济发展水平以及二者的耦合度和协调度都存在明显的区域差异。在新常态下，发展生态农业，依托城市群经济圈带动区域发展，促进湖南生态经济协调发展，应是未来的发展道路。

新常态；生态环境系统；经济系统；耦合度；协调度

改革开放以来，我国经济快速增长，实现了经济总量的积累，早在2010年，我国就已成为全球第二大经济体［1］。由于之前我国经济走的是传统的发展路径，主要依靠资源消耗，经济增速偏高、偏热，与此同时，经济发展的不可持续因素逐渐增加，环境污染加剧，生态环境问题突出，严重制约了我国现代化建设的步伐。当前，我国经济的发展已经进入新常态，增长速度由高速增长转向中高速增长，经济正在转向一种结构优化、可持续发展能力更强的运行状态［2］。因此，在促进经济健康发展的同时，不能忽视生态环境的建设，要综合考虑生态环境与经济系统发展的整体性，促进生态经济协调发展。

为解决经济社会发展中遇到的生态环境问题，国内外学者都进行了大量的探索并取得了一定的研究成果。国际上，Grossman等［3］的“环境库兹涅兹曲线（EKC）”理论描述了经济增长与环境污染存在倒U型关系，Norgaard［4］的协调发展理论则认为社会和生态系统可以通过反馈循环实现协调发展。近年来，我国学者非常重视生态环境与经济系统协调发展研究。在定性研究方面，主要集中在生态环境与经济协调发展的理论［5］和特点［6］等方面。定量研究主要涉及以下两个方面:①基于环境承载力模型评价经济与生态环境的协调发展关系。张燕等［7］研究了中国区域发展潜力和资源环境承载力的空间关联性问题。李姣等［8］在构建水环境承载力评价指标体系的基础上，研究湖南省的水环境承载力，发现湖南省的水环境承载力水平普遍较低。②基于协调发展评价指标体系研究经济与生态环境的协调发展关系。廖重斌［9］从环境和经济两方面构建协调发展指标体系，并基于推导出的协调发展度模型和判定标准定量分析了地区生态环境与经济协调情况。韩瑞玲等［10］也是从经济与环境系统构建协调发展指标体系，利用耦合协调度模型分析了沈阳经济区经济系统和环境系统的耦合协调状态和耦合发展趋势，发现二者耦合协调状态不断提高，关系逐步走向协调。陈端吕等［11］从生态环境和社会经济系统构建评价指标体系，运用耦合度、协调度模型研究环洞庭湖区生态经济系统，并运用神经网络模型分析生态经济系统最佳耦合状态时评价因子的贡献度。聂春霞等［12］从经济和环境两方面出发构建评价指标体系，运用模糊物元评价模型评价了新疆阿勒泰地区经济与环境协调发展状况，并用灰色系统预测模型得到较为符合现实的未来经济环境协调发展状况。通过分析现有研究成果，发现关于生态经济协调发展的分析结果能在一定程度上反映生态环境与经济的相互作用特征，但不能直接反映协调作用的结果。生态经济系统是一个复杂的大系统，由于不同地区自然环境条件相差较大，不同时期经济的发展情况也各不相同，因此，选取具有地域代表性和时效性的评价指标，选取能够直接反映协调作用结果的评价模型是研究生态环境系统协调发展的关键。

近年来，湖南紧跟国家政策，深化改革，经济不断发展，综合实力显著增强，人民生活水平不断提高。2014年，全省GDP达到27 037.32亿元，农民人均纯收入10 060元，城镇居民人均可支配收入26 570元［13］。虽然经济总量不断快速提升，但GDP的增速逐步由2010年前14.6%的高增长状态不断下降到2014年的9.5%，增速明显放缓，湖南经济的发展呈现新常态。同时，旧常态下粗放型经济发展方式导致生态环境遭受破坏，森林资源不断减少，矿产资源也日益枯竭，湖南面临着生态环境系统和经济系统带来的双重压力，生态经济协调发展面临阻碍。基于此，本文以2005—2014年湖南省和2013年湖南省14市、州的数据为支撑，在构建生态经济协调发展评价指标体系的基础上，采用熵值法［14］确定评价指标的权重、集成法评价生态环境系统和经济系统的综合发展水平，综合运用耦合度和协调度模型［15-17］，首先从省域研究尺度，定量评价湖南省10年来生态环境与经济系统协调发展状况，建立GM（1，1）灰色预测模型预测湖南省未来5年的生态经济协调发展变化趋势，在市域研究尺度，对比14市、州生态环境与经济系统协调发展的空间差异特征，进而提出新常态下湖南省生态经济系统可持续发展的对策和建议。

一、研究方法

（一）各子系统综合评价方法

为研究生态环境与经济系统协调发展情况，首先要定量评价两个子系统的综合发展水平，本文采用集成法来评价生态环境系统和经济系统的综合评价指数Ui。因为每个子系统都拥有若干个指标，分别为X1，X2，，…，Xn，如果Xij对系统的影响是正向的，则称其为正指标；如果Xij对系统的影响是负向的，则称其为逆指标。在进行子系统综合发展水平评价之前，先对评价指标进行无量纲处理，将各个子系统的原始评价指标值Xij转化为没有单位的xij。具体步骤为:

正指标:xij=⌊Xij-min（Xij）⌋/⌊max（Xij）-min（Xij）⌋，逆指标:xij=⌊max（Xij）-Xij⌋/⌊max（Xij）-min（Xij）⌋，进而，建立综合评价模型:

式中，Xij为第i个系统第j个指标值，xij为对应的标准化值，max（Xij）和min（Xij）分别为第i个系统第j个指标的最大值和最小值。Ui为子系统的综合评价指数，本文涉及生态环境子系统和经济子系统，故i=1，2，U1为生态环境系统综合评价指数，U2为经济系统综合评价指数。λij为第i个系统第j个指标的权重，由熵值法确定。

（二）权重的确定

为确保生态经济协调发展综合水平评价的客观公正和科学性，本文采用客观赋权的熵值法［14］来确定评价指标的权重，即根据各项指标数值的差异程度，来确定各个指标的权重。假设计算某地区m年（或市、州）n个指标的权重。

首先，对无量纲化后第i个系统第j个指标值xij进行平移，并进行归一化处理。坐标平移无量纲化指标值为yij=xij+A，其中，A为平移幅度，为保证评价结果显著性，本文取A=0.01。之后，进行归一化处理，具体公式为:

其次，计算各指标的熵值、冗余度和权重。其中，熵:

（三）调发展评价模型

1.耦合度模型及判别标准

借鉴物理学中的容量耦合系数模型［18］，应用到两个系统，得到生态环境系统与经济系统耦合度计算公式:

其中，C是耦合度，且C∈［0，1］。C=0时，生态环境系统和经济系统的耦合度最小，系统要素间无关联，系统朝无序状态发展；C∈（0，0.3］时，经济系统处于较低发展水平，生态环境系统有强承载力，属于低水平耦合；C∈（0.3，0.5］时，经济系统开始快速发展，生态环境系统承载力开始下降，属于拮抗阶段；C∈（0.5，0.8］时，属于良性耦合；C∈（0.8，1）时，生态环境系统与经济系统彼此促进，共同发展；C=1时，生态环境系统与经济系统耦合度最大，两系统达到良性共振，系统向有序状态发展［11］。

2.协调度模型及判别标准

由于生态环境系统和经济发展系统受到多种因素的影响，仅仅依靠耦合度判断发展状态有可能会与实际情况产生偏离。因此，为了描述生态环境系统和经济系统发展交互耦合的协调程度，引进协调度计算公式:

D=（C×T）1/2式中:T=αU1+βU2，D是协调度，T是生态环境系统与经济系统的综合评价指数，用来反映两系统的整体发展水平，α和β代表两系统综合水平权重。由于生态环境系统与经济系统对社会发展同等重要，实际计算中取α=β=0.5。

为了更好说明生态环境系统和经济系统耦合协调发展的程度，需要对协调度指数进行等级划分。通常可将协调度分为以下6种类型:①D=0，不协调；②D∈（0，0.4］，低度协调，生态环境在承载力内；③D∈（0.4，0.5］，中度协调发展，生态环境承载力短期内处于阈值内，可接受；④D∈（0.5，0.8］，良好协调发展，经济的发展速度大于生态环境改善的速度，生态环境系统与经济系统整体协调达到较高水平；⑤D∈（0.8，1），高度协调发展，生态环境系统与经济系统发展均衡，处于较为理想的状态；⑥D=1，极度协调发展，生态环境系统与经济系统相互促进，共同发展［11］。

（四）灰色关联度预测模型

灰色系统理论主要是通过已知的灰色信息寻找系统未来的发展变化规律，确定相应的决策。GM（1，1）模型是将含有1个变量的时间序列转化为一阶微分方程，是灰色预测中最常用的一种［19］，本文中将会依据2005—2014年湖南省生态环境系统与经济系统协调度，利用GM（1，1）模型预测未来5年（2015—2019年）的变化情况，具体建模步骤参见相关文献［20］。

二、评价指标体系的构建及数据来源

（一）评价指标体系的构建

考虑湖南省的发展历史和地理优势，本着科学性、全面性、有效性等原则，借鉴相关学术研究成果，本文采用频度统计法和专家咨询法建立初始评价指标体系［21］。之后剔除现行统计制度中难以统计的指标，补充替代指标，构建湖南省生态环境系统与经济系统协调发展评价指标体系，并依据熵值法计算得出湖南省生态环境系统与经济系统协调发展评价指标的权重（见表1）。

（二）数据来源

本文选取湖南省2005—2014年的省级数据和2013年湖南省14市、州的数据进行分析，省级数据来源于《湖南统计年鉴》（2006—2015）、《湖南省环境状况公报》（2006—2015年），各市、州指标数据来源于《中国城市统计年鉴》（2014年），市、州环境保护局网站、统计局网站。

表1　湖南省生态环境系统与经济系统协调发展评价指标体系

三、实证研究

（一）湖南省生态经济协调发展时序变化分析

依据湖南省生态经济协调发展评价指标体系，生态环境系统和经济系统综合评价模型以及耦合度和协调度计算方法，分别计算出湖南省生态环境系统与经济系统的综合评价指数，以及两系统的耦合度和协调度（见表2、图1）。

观察表2和图1，从生态环境系统综合评价指数和经济系统综合评价指数分开来看，经济系统综合水平不断呈上升趋势，并且越来越陡峭，说明近10年来，经济是不断发展进步的，且发展速度越来越快，经济系统对湖南省生态环境系统与经济系统的协调发展起主导作用，且对生态环境系统的影响较大。由表1可以看出，人均GDP、人均社会消费品零售总额、财政收入占GDP比重、农民人均纯收入、第一产业比重和实际利用外资等6项指标对经济系统的贡献较大，所占比重超过了平均值0.1的水平，对经济发展的影响较大。

表2　2005—2014年湖南省生态经济耦合度及协调度评价结果

生态环境系统综合评价水平整体发展态势也是上升的，但其变化速度明显低于经济系统的发展变化速度。生态环境系统较为复杂，且由于其自然属性，发展变化具有相对较慢且滞后的特点。2009—2011年，生态环境系统质量水平出现剧烈波动，生态环境质量的趋好与2007年湖南省为建设“两型社会”（资源节约型和环境友好型社会）推出的一系列环保政策和建设生态环境的措施有直接关系，而且2010年的工业固体废物综合利用水平是10年里的最高值81%。然而在2011年生态环境质量急剧下降，这与工业固体废物综合利用率的急剧下降有直接关系，后者仅为66.2%，这说明工业污染治理对生态环境影响较大。由表1可以看出，湖南省的化肥施用强度、工业固体废物综合利用率和污水处理率3项指标对生态环境的影响较大，所占比重均超过了0.1的平均值。

通过图1中生态环境系统与经济系统作对比，发现在2011年之前，生态环境系统综合评价值高于经济系统，说明经济系统发展环境较好，在生态环境承载范围内，经济系统的发展水平是制约湖南生态经济协调发展的因素；2011年以后，经济发展水平超越了生态环境水平，且二者差距越来越大，说明生态环境阻碍了生态环境系统与经济系统的协调发展，且阻力越来越大。

2005—2014年，湖南省的生态环境系统与经济系统耦合度一直处在0.473～0.500之间，且变动较为平稳。这说明近10年间，湖南省的生态环境系统和经济系统处于拮抗阶段。随着经济发展速度的变快，资源消耗增加，污染物排放增多，导致生态环境的承载力开始下降。

2005—2014年，湖南省的生态环境系统与经济系统协调度一直在向好的方向转变，从0.343上升到0.619。2005—2006年，处于低度协调发展阶段；2007—2009年，生态环境承载力短期内在阈值范围内，属于中度协调的低承载力发展阶段；2010年开始，生态环境系统与经济系统进入良好协调发展阶段。受2007年亚洲金融危机冲击，政府开始干预市场，通过增加大规模的基础投资，扩大内需，使得经济发展重回正常轨道。同时，2007年12月，“长株潭”城市群成为国家两型社会试验区，政府重视调整地区产业结构，发展低碳经济和循环经济，资源利用效率提高，环保意识不断增强，环保建设成效显著。“长株潭”城市群的发展模式带动了湖南其他城市经济转型和建设生态环境的积极性，从而带来了湖南省整体生态环境系统与经济系统的相互影响，不断往好的方向发展。

（二）湖南省生态经济协调发展空间变化分析

本文以2013年湖南省的14个市、州为例，研究生态环境系统与经济系统协调发展的空间差异（见表3）。

表3　2013年湖南省14市、州生态环境系统与经济系统耦合度及协调度评价结果

湖南省14市、州的耦合度处于0.377～0.499之间，整体处在拮抗阶段，说明随着经济发展速度的变快，各地市都存在资源消耗大，污染物排放多的情况，生态环境的承载力不容乐观。

对比协调度的判断标准，将湖南省14市、州的生态环境系统与经济系统耦合协调发展情况分成3类:

1）第1类:良好协调发展类，包括长沙和株洲两市。两市位于湖南省东部，且长沙是湖南省的省会城市，株洲是重要的交通枢纽和旅游城市，拥有良好的人文背景，开放度较高，GDP增长较快，经济系统发展水平排在全省前列。两市均为国家两型社会试验区，境内拥有湘江水系，生态环境建设良好，生态环境系统与经济系统已经进入良好协调发展阶段。

2）第2类，中度协调发展类，包括湘潭、郴州、常德、张家界、衡阳、岳阳6市。6市主要分布在湖南的东部和北部地区，北部为洞庭湖平原地区，东部拥有地缘优势，自然条件优越，除了衡阳的生态环境系统综合评价指数在0.5以下，其他5市的生态环境状况都较好。张家界、岳阳是著名的旅游城市，生态环境良好是天然优势。但6市的经济系统发展水平都不高，经济发展成为生态环境系统与经济系统协调发展的瓶颈。

3）第3类:低度协调发展类，包括永州、怀化、娄底、益阳、邵阳、湘西州等6市。中度及以上协调发展类主要分布在湖南省的东部和北部地区，而低度协调发展城市则主要分布在湖南省的西部和南部地区。此6市地处山区，自然环境较好，但交通相对不便。湘西州和娄底市的生态环境发展水平要高于经济系统发展水平，因此经济系统的阻碍更大，应该在注重保护环境的同时，依据地区发展优势，优化产业结构，促进产业升级。其余4市的生态环境承载力较好，应注重经济系统发展，减少经济系统的阻碍。

（三）湖南省未来生态环境系统与经济系统协调发展预测

以表2中2005—2014年湖南省的生态环境系统与经济系统协调度为基础数据，借助GM（1，1）灰色预测模型对未来5年湖南省的生态环境系统与经济系统协调度进行预测，得到结果见表4。

表4　湖南省生态环境系统与经济系统协调度预测值

由表4可以看出，湖南省2005—2014年的生态环境系统与经济系统协调度模拟值与实际情况基本相符，没有太大出入，未来5年湖南省的生态环境系统与经济系统协调度会不断上升，生态环境系统与经济系统的协调状况会不断改善，在2019年将会进入较为理想状态的高度协调发展阶段，生态环境系统与经济系统实现均衡发展。

四、结论与建议

（一）结 论

本文以湖南省为研究区域，在构建生态环境系统与经济系统协调发展评价指标体系的基础上，利用耦合度和协调度模型，分别从省级研究尺度分析2005—2014年湖南省的生态环境系统、经济系统的综合发展水平，二者耦合度和协调度的变化情况及影响因素。从市域研究尺度分析2013年湖南省14市、州的生态环境系统与经济系统耦合度和协调度的空间分布特征，具体结论如下。

从省级研究尺度来看，首先，湖南省的生态环境系统和经济系统综合评价值不断提高，综合发展态势良好，且经济系统发展的速度要快于生态环境系统。其中，人均GDP、人均社会消费品零售总额、财政收入占GDP比重、农民人均纯收入、第一产业比重和实际利用外资6项指标对经济系统发展的贡献较大，而化肥施用强度、工业固体废物综合利用率和污水处理率3项指标对生态环境系统的影响较大。其次，湖南省生态环境系统与经济系统耦合度处在拮抗阶段，生态环境承载力低，生态环境与经济的耦合作用并不是很理想。最后，湖南省生态环境系统与经济系统协调度呈现不断上升趋势，并在2010年进入了良好协调发展阶段，从未来5年的预测结果来看，湖南省生态环境系统与经济系统协调度发展态势良好，在“十三五”末，湖南将会步入生态环境与经济高度协调发展阶段。

从市域研究尺度来看，首先，湖南省14市、州的生态环境系统与经济系统耦合度发展水平不高，均处在拮抗阶段；其次，湖南省14市、州的生态环境系统与经济系统协调度水平也不高，只有长沙、株洲两市进入良好协调发展阶段，其他地区仍处于较低水平。湖南省各市、州间的生态环境系统与经济系统协调发展存在空间不对称性，东部“长株潭”城市群的生态环境水平和经济水平高于其他地区，东部和北部地区的生态环境系统与经济系统协调发展水平优于西部和南部。

（二）建 议

当前，我国经济发展已经进入新常态，增长速度放缓，经济结构调整成为新常态下的重要特征，这对生态环境质量的改善是利好的［22］。湖南省应该抓住机遇，认清当前湖南省生态环境系统与经济系统协调发展的客观实际及存在的问题，在注重建设生态环境的同时发展经济，促进生态环境系统与经济系统协调发展。

1）发展生态农业，改善农业生态环境。化肥施用强度对湖南省生态环境质量影响较大，农民人均纯收入和第一产业比重对经济系统也有较大影响。作为农业大省，首先，在农业生产上要减少化肥使用量，推广使用有机肥，从源头上减少污染；其次通过提高生产技术，严控生产过程管理，保证农产品安全；最后逐步在全省范围内建立有机绿色食品生产基地，通过发展现代农业，提升农业可持续发展能力，提高第一产业中农业的贡献度，增加农民收入。

2）依托城市群经济圈带动区域经济协调发展。长沙、株洲两市的生态环境和经济水平在全省均处于前列，充分发挥“长株潭”城市群在经济和生态环境建设上的辐射带动作用，以“一心六射”（以长沙、株洲、湘潭为核心，辐射衡阳、岳阳、常德、益阳、娄底）城际轨道交通网建设为依托，促进人才流动，带动产业流动，促进各地区间合理分工，避免重点产业重复，带动经济发展，提升居民收入，带动消费。

3）加强宏观调控，促进生态环境系统与经济系统协调发展。东部和北部地区的生态环境与经济协调发展水平明显优于西部和南部，因此，西部和南部地区应采取措施推动本地区经济的发展，建设生态环境，促进生态环境系统与经济系统向高水平的协调发展转变。

影响生态环境系统和经济系统发展的因素有很多，鉴于指标数据的可获取性，本文选取了部分指标数据反映生态环境系统和经济系统的发展水平，选取指标的全面代表性有待进一步探索和研究，所构建的生态环境系统与经济系统协调发展评价指标体系有待进一步完善。本文虽然对湖南省14市、州的生态环境系统与经济系统耦合度和协调度进行了研究，但由于资料限制，不同市域之间的横向比较研究不够深入，这将会是下一步的研究重点。

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（责任编辑 孔 艳）

On the Coordinated Development of Ecology and Econom ic System in Hunan Province Under the New Normal Circum stance

GUO Jing-jing1，SHA Hai-jiang2，WU Cheng-liang1
（1.School of Economics and Management，Beijing Forestry University，100083，P.R.China；2.Beijing Municipal Bureau of Landscape and Forestry，100013，P.R.China）

Based on the evaluation index system of coordinated development between ecology and economics，and employingmodels of coupling degree and coordination degree，this paper firstly evaluates the development of eco-environment and economic system aswell as the coordination degree of them from 2005 to 2014 at the provincial scale，then predicts the future coordination degree between ecoenvironment and economic development using a GM（1，1）graymodel.The results show that the speed of economic development in Hunan is very high，the eco-environment is rising on the whole，and the coordination degree also achieves a stable and continuous improvement.In the next 5 years，Hunan's coordination degree of ecology and economicswill be in a favorable development situation，and itwill step into the highly coordinated development stage at the end of the 13th Five-Year Plan.At the city scale，the paper spatially analyzes and compares the coupling and coordinated development of eco-environment and economics of Hunan's 14 cities in 2013.The results demonstrate that there are obvious regional differences in ecological environment，economic development，and the coupling and coordination degree of them.Therefore，under the new normal circumstance，developing ecological agriculture and driving regional development by the supports from the economic circle of urban agglomeration would promote the coordinated development in Hunan.

the new normal circumstance；eco-environment system；economic system；coupling degree；coordination degree

F062.2

A

1671-6116（2016）-03-0062-07

10.13931/j.cnki.bjfuss.2016031

2016-04-11

郭静静，硕士。主要研究方向:林业经济管理。Email:z962113633@126.com 地址:100083北京林业大学经济管理学院。

责任作者：吴成亮，博士，副教授。主要研究方向:林业经济、环境经济、技术经济。Email:wubjfu@163.com 地址:100083北京林业大学经济管理学院。