陈佳宁,贾培煜
(太原师范学院 地理科学学院,山西 晋中 030619)
当今,可持续发展已在我国经济社会发展中占据重要地位,其核心就是生态环境与经济发展相协调[1]。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视生态文明建设,提出“绿水青山就是金山银山”等一系列思想,做出“大力推进生态文明建设”的战略决策;2018年,《关于全面加强生态保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》中指出,“保护生态环境就是保护生产力,改善生态环境就是发展生产力。必须坚持和贯彻绿色发展理念,平衡和处理好发展与保护的关系,促进经济绿色低碳循环发展”。河南省是我国的矿产资源大省[2],不少资源型城市在经济发展的同时,面临资源枯竭、环境污染、产业结构不合理、发展失衡、资源产业独大等问题。如何使生态环境建设与经济发展相协调,直接关系到河南省资源型城市的协调可持续发展。
自协调发展理念提出以来,已有不少学者对地区协调发展水平进行了较深入的研究。从研究对象看,部分学者以某一区域或省份为研究对象,对鄱阳湖地区[3]、环洞庭湖区[4]、长江经济带[5]、河北省[6]、辽宁省[7]等地区的经济与生态环境协调发展进行评价研究。从研究内容看,部分学者对省域经济与生态系统[1]、“四化”[8]、乡村旅游与乡村振兴[9]、旅游业与农业[10]、城镇化与资源环境[11]等系统以及对县域交通与经济[12]、经济与乡村转型[13]等系统的耦合协调度进行研究;部分学者对影响耦合协调度的主要因素进行研究,如对中国“四化”[14]、黄河流域新型城镇化与生态环境[15]、湖南省生态旅游与生态文明[16]等系统的耦合协调度影响因素进行了深入研究。但对河南省7个资源型城市生态、经济协调发展及影响因素的研究较为少见。
本研究基于上述背景,从协调发展视角构建河南省资源型城市生态-经济复合系统评价指标体系,分析生态与经济子系统的综合发展指数及复合系统的耦合协调度变化情况,并结合面板数据回归模型,探索河南省资源型城市协调发展的驱动因素,以期为其生态与经济协调、可持续发展提供借鉴。
根据《全国资源型城市可持续发展规划(2013—2020年)》,河南省有7个地级市被确定为资源型城市,分别为洛阳、平顶山、鹤壁、焦作、南阳、濮阳、三门峡市。2018年,7个资源型城市总人口占全省的33.36%,经济总量占全省的34.87%。但河南省资源型城市大多以煤而兴,面临着资源依赖性强、产业结构不合理、产业竞争力不足、环境污染严重等问题,制约着地区的可持续发展。2017年,河南省政府出台了《河南省资源型城市转型发展规划(2017—2020年)》,引导资源型城市实现经济持续、健康发展。
2.1.1 生态、经济系统评价指标体系
遵循整体对应、比例适当、重点突出、层次分明等指标构建原则[10],借鉴已有的研究成果[4-6,8,17],本研究选取工业废水排放总量、一般工业固体废物综合利用率、工业二氧化硫排放量、建成区绿化覆盖率、工业烟尘排放量5项指标衡量生态子系统发展水平,用城镇居民人均可支配收入、农村居民家庭人均纯收入、第三产业占GDP比重、固定资产投资总额、当年实际使用外资5项指标衡量经济子系统发展水平,建立河南省生态-经济系统协调发展评价指标体系(表 1)。
表1 河南省资源型城市生态、经济协调发展评价指标体系
2.1.2 数据标准化处理
由于多个变量具有不同的属性和单位,难以进行比较,为了尽可能准确地反映各指标对于评价系统的影响程度,需要对原始数据进行无量纲化处理。本研究采用极差标准化法进行处理,公式如下:
式中:xij——原始指标数据;xij'——xij标准化之后的值;max(xij)——第i个系统第j个指标数据的最大值;min(xij)——第i个系统第j个指标数据的最小值。其中0≤xij'≤1。
2.1.3 确定指标权重
本研究采用客观熵值法对数据进行赋值:
则指标xi的权重为:
式中:ωi——各个指标对应的权重;1-ei——第i项指标的差异性系数,其值越大,则指标xi在综合评价中的重要性就越强。
2.1.4 子系统综合发展指数
将原始数据进行无量纲化和确定权重处理后,采用线性加权,设正数xij'为评价各子系统标准化后的指标,则评价函数为:
式中:Ui——第i个系统的综合发展指数;;n——子系统的指标项数。分别计算生态、经济两个子系统的综合得分,度量其综合发展水平。
2.1.5 耦合协调度的测算
本研究采用石培基等基于效益理论和平衡理论构造的耦合度计算公式[18]:
式中:C——耦合度;Ui、Uj分别为第i、j系统的综合发展水平;n——子系统个数;K——协调系数,且K≥2,这里K取2。C越小,说明子系统间的协调性越差;C越大,说明子系统间的协调性越好,且C的取值在0~1之间。
耦合度能够很好地反映各子系统之间的协调状况,但无法准确地表明生态、经济复合系统的协调发展综合效益和综合发展水平。因此根据学者廖重斌的研究[19],引入耦合协调度D,计算公式为:
式中:T——两个子系统的综合评价指数;α、β——两个子系统的待定权重。D值越大,说明子系统间发展越协调;D值越小,说明子系统间越不协调(D的取值在0~1之间)。在本研究中,考虑到生态、经济二者同等重要,因此采用均值法确认权重,取α=β=1/2。
2.1.6 耦合度及耦合协调度等级划分
依据耦合度及耦合协调度的大小,将耦合度分为低耦合发展阶段、颉颃发展阶段、磨合发展阶段和高耦合发展阶段4个等级(表2);将耦合协调度按失调和协调程度划分为6个等级[20](表 3)。
表2 耦合度评价标准
表3 耦合协调度评价标准
本研究数据来源于2009—2018年《中国城市统计年鉴》 《河南统计年鉴》以及各资源型城市2009—2018年的统计年鉴。
由生态子系统综合发展指数来看,各资源型城市生态子系统综合发展指数均呈波动上升趋势,表明其生态环境水平得到改善。其中,鹤壁、濮阳市的生态系统保持较高发展水平,三门峡市的生态系统发展水平较低。由经济子系统综合发展指数来看,各资源型城市经济子系统综合发展指数均呈上升趋势,表明其经济发展水平均不断上升。其中,洛阳市经济系统发展指数始终处于首位,其余资源型城市经济发展水平相似(图1)。
图1 2008—2017年河南省资源型城市生态、经济子系统发展指数
从各资源型城市生态与经济发展水平的变化来看,2008—2017年,鹤壁、焦作、南阳、平顶山、濮阳市的生态子系统综合发展指数均高于经济子系统综合发展指数,表明其生态环境水平高于经济发展水平;但两者之间的差距逐渐缩小,表明随着经济发展水平的不断提高,生态系统也呈现良好发展态势,经济发展与生态环境相适应,且经济发展速度较快。洛阳市经济子系统发展指数在2009年后超过生态子系统,三门峡市经济子系统发展指数在2014年逐渐超过生态子系统,表明两市的经济发展水平逐步高于生态环境水平,两者之间的差距逐渐缩小(图2)。
2008—2017年,河南省7个资源型城市耦合度总体呈上升趋势,2013年后均达到高耦合发展阶段,各资源型城市生态环境与经济发展的相关性均不断提升,系统呈有序发展态势。其中洛阳市一直处于高耦合发展阶段;焦作、南阳、平顶山、三门峡4市均由磨合发展阶段发展为高耦合发展阶段;鹤壁和濮阳市则由颉颃发展阶段发展为高耦合发展阶段(图3)。
根据耦合协调度划分等级,7个资源型城市耦合协调度指数总体上不断增长,其中,鹤壁、焦作、平顶山、濮阳市由濒临失调水平发展为高度协调水平;三门峡市由濒临失调水平发展为中度协调水平;洛阳、南阳市由轻度协调水平发展为高度协调水平(图3)。
图2 资源型城市经济-生态系统综合发展指数
图3 2008—2017年河南省资源型城市耦合度及耦合协调度
3.3.1 变量选取
为了探索河南省资源型城市生态-经济协调发展的驱动因素,运用面板数据回归模型进行检验,为各资源型城市实现生态-经济协调发展提供具有科学依据的建议。考虑到生态环境与经济发展之间的现实问题,本研究选取6个变量对各资源型城市耦合协调度进行影响因素分析(表 4)。
表4 变量选取
3.3.2 模型设定检验
通过EVIEWS软件对数据进行单位根检验、协整检验后,建立基于面板数据的混合估计模型、固定效应模型、随机效应模型。对混合估计模型和固定效应模型做LR检验,检验值为34.59,其Prob=0.000 0,故拒绝混合估计模型的原假设,建立固定效应模型。再对固定效应模型和随机效应模型进行Hausman检验,结果显示Chi-Sq值为207.57,其Prob=0.000 0,故拒绝随机效应模型的原假设;且随机效应R2检验值为0.78,小于固定效应R2值0.95。因此,选择固定效应模型来分析河南省资源型城市耦合协调度的主要影响因素。
3.3.3 估计结果分析
在综合考虑各参数和检验结果后,以固定效应模型的估计结果为基础进行实证分析。从回归系数来看,各因素对资源型城市耦合协调度的影响程度由大到小分别为:环保意识(-1.53)、城镇化 (-0.59)、资金投入(0.31)、科技创新(0.23)、产业结构 (0.19)、经济发展水平(0.15)。从影响因素显著性作用看,一类是环保意识和城镇化,与耦合协调度呈负相关;一类是资金投入、科技创新、产业结构、经济发展水平,与耦合协调度呈显著正相关。具体来看:
(1)节能环保意识与城镇化率未通过显著性检验,表明其对地区耦合协调度的影响不显著;且相关系数为负,表明对耦合协调度起阻碍作用。在资源型地区的城镇化过程中,随着城市人口密度不断增加,生活垃圾、生活废水等排放量增大,加大了对生态环境的压力;同时,由于对节能环保资金投入力度不足,对生态环境的改善能力较低,进而对生态与经济协调发展起到一定的阻碍作用。
(2) 资金投入在1%的显著水平下对耦合协调度具有0.31%的促进作用,表明随着河南省资源型城市固定资产投资的不断增加,基础实施不断完善,对地区生态文明建设投入不断增加,提高了生态环境治理的力度与水平,进一步促进河南省资源型城市生态与经济协调发展。
(3) 地方财政科技支出在1%的显著水平下对耦合协调度具有0.23%的促进作用,表明科技创新水平的提高与河南省资源型城市生态与经济协调发展密切相关。随着对科技创新投入的不断增加,地区科技创新能力得以提升,更多的先进技术运用到经济发展领域与生态环境保护领域,从而有利于地区生态文明建设,推动各资源型城市生态与经济协调发展。
(4)产业结构与经济发展水平在5%的显著水平下分别对耦合协调度具有0.19%和0.15%的促进作用,表明两者对资源型地区协调发展有着显著影响。随着经济发展水平的不断提高,新兴服务业及第三产业的不断发展,资源型地区的产业结构得到优化,降低了对不可再生资源的高度依赖,减轻了生态环境负担,推动了地区经济健康、可持续发展。
表5 面板数据回归结果
本研究通过构建生态、经济协调发展评价指标体系,运用耦合协调度模型,分析了2008—2017年河南省资源型城市生态子系统与经济子系统的综合发展指数、复合系统耦合度及耦合协调度的变化状态,并运用面板数据回归模型对影响资源型城市耦合协调度的影响因素进行研究。结果表明:
(1)各资源型城市的生态与经济子系统综合发展指数均呈波动上升趋势,鹤壁、焦作、南阳、平顶山、濮阳5市的生态子系统发展水平均高于经济子系统发展水平,洛阳市、三门峡市经济子系统发展水平超过生态子系统。
(2)各资源型城市耦合度总体呈上升趋势,2017年均发展到高耦合阶段,各资源型城市生态环境与经济发展的相关性均不断提升;耦合协调度不断增长,其中鹤壁、焦作、洛阳、南阳、平顶山、濮阳6市达到高度协调水平,三门峡市达到中度协调水平。
(3)从面板数据回归结果看,资金投入、科技创新、产业结构、经济发展水平对河南省资源型城市耦合协调度起显著的促进作用,环保意识、城镇化水平对耦合协调度的影响不显著。
生态文明建设坚持节约资源和保护环境的基本国策,坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针,从源头上扭转生态环境恶化趋势,是应对资源环境生态约束的必然选择[21]。河南省各资源型城市应以《河南省资源型城市转型发展规划(2017—2020年)》为纲领,从资金投入、科技创新、产业结构、环保意识等方面提高资源型城市生态与经济的协调发展水平:(1) 在正确处理好经济发展与生态环境关系的前提下,大力发展生产力,通过对固定资产投资的管理,积极引导资金投向生态环境保护与治理领域;(2)积极发展新兴产业、绿色产业,处理好三次产业之间的关系,充分利用各地的优势资源发展经济;(3) 加大对科学技术的投入力度,重视拓展研发新技术,并将其运用到生态环境领域中;(4)重视生态环境建设和保护,强化提高居民的环保意识,通过完善法律法规,严格控制资源开采强度,提高资源利用效率和废弃物综合利用率,减少对生态环境的压力;对已经遭到破坏的生态环境,采取相应措施积极进行修复。