纪荣婷,陈梅,程虎,张龙江
1.生态环境部南京环境科学研究所 2.南京林业大学生物与环境学院
改革开放以来,我国经济发展和城市人口增长速率显著提高[1],同时也带来了区域经济差异的不断增大、资源过度消耗等一系列问题[2]。经济发展与生态环境之间的矛盾日益加剧,阻碍了经济社会的可持续发展[3]。如何推动经济与生态环境的协调发展成为当前迫切任务之一[4]。
2005年,习近平总书记首次提出“绿水青山就是金山银山”(简称“两山”)发展理念[5]。“两山”发展理念强调了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的重要思想[6]。如何实现绿色福利与经济红利之间的协调发展,是当今国家“两山”实践创新基地(简称“两山”基地)建设与管理的关键问题和重要抓手,必须将“两山”发展理念融入经济决策全过程,构建供给侧改革与绿色发展融合新机制,实现“两山”基地经济与生态环境的协调发展[7]。目前,生态环境部已分3批在全国创建了52个“两山”基地。“两山”基地生态优先,与传统的快速城市化地区及工业发达地区显著不同,科学评估“两山”基地经济与环境的协调发展水平,有助于推进我国“两山”基地管理和转化路径研究与实践。
近年来,在经济与生态环境的可持续与协调发展研究方面,国内外学者利用投入产出模型、可计算的一般均衡模型、环境库兹涅茨曲线模型、耦合协调度和耦合度综合评价模型、能值分析、生态足迹模型、系统动力学模型、剪刀差等方法,进行了大量的实证分析[8-10]。但这些研究主要在国家[11]、区域[12]、省域[13]及市域[14]等较大尺度下进行,而当前“两山”基地创建工作主要集中在县、区、乡、村等较小尺度,目前鲜见该尺度的研究。而研究“两山”基地经济与生态环境的协调发展程度和演变规律,可为实现“两山”基地经济与生态环境之间的协调耦合研究提供理论基础,有助于打通绿水青山和金山银山的转化路径。笔者以生态环境部第3批“两山”基地中的浙江省宁海县为例,研究了宁海县生态环境与经济的协调发展程度和演变规律,以期为“两山”新常态下宁海县制定经济与生态融合发展新政策提供参考,同时也为我国其他“两山”基地经济与生态环境协调发展的评价提供借鉴。
宁海县地处浙江省东部沿海,长江三角洲南翼(121°09′E~121°49′E,29°06′N~29°32′N),区域以低山地、丘陵、平原为主,属亚热带季风湿润气候区;多年平均降水量为1 695.6 mm,日最大降水量为513.1 mm,年平均气温为15.3~17.0 ℃。宁海县三次产业结构比为7.2∶52.3∶40.5,2018年地区生产总值为603.64亿元,工业增加值为280.24亿元,农林牧渔业增加值为44.86亿元,旅游经济总收入为171.19亿元。宁海县生态环境质量优良,水质优良率达92.9%,空气质量优良率为92.3%,生态环境状况指数为85.1,森林覆盖率达64.07%,位居全国“两山”发展百强县第二名。
以2006—2017年为研究时段,研究总年限为12年。数据来源于《宁海县统计年鉴》《宁海县国民经济和社会发展统计公报》和《宁海县环境质量公报》等。
1.3.1评价指标选取
经济环境与生态环境是极其复杂的综合系统,必须建立科学的评价指标体系以全面客观地评价其协调发展现状。遵循全面性、系统性、科学性、代表性、可获取性等原则,基于宁海县自身发展特点,将宁海县经济环境体系分为经济发展和生态环境保护两大子系统,从经济实力、经济生活水平、经济结构、经济潜力、生态环境质量、环境建设、三废产生强度、生态保护方面选取了8个一级指标、32项二级指标建立指标体系(表1)。
1.3.2数据的标准化及权重确定
考虑到指标具有不同的数量级和量纲,结合指标的具体性质,将指标分为正向指标和负向指标2个属性。正向指标用“+”表示,负向指标用“-”表示(表1)。采用极差变换法对各指标原始数据进行量化极差标准化处理。
正向指标时,采用如下公式:
Xij=(xij-minxij)/(maxxij-minxij)
(1)
负向指标时,采用如下公式:
Xij=(maxxij-xij)/(maxxij-minxij)
(2)
式中:xij为第i年第j个指标的原始值;maxxij和minxij分别为第i年第j个指标的最大值和最小值;Xij为第i年第j个指标的标准化值,介于0~1之间。各指标权重(Wj)采用熵权法确定,其中指标比重(Pij)计算公式为:
(3)
式中:Xi为第i年的值。熵权(ej)计算公式为:
(4)
差异性指数(dj)计算公式为:
dj=1-ej
(5)
Wj计算公式为:
(6)
式中:n为指标个数,本研究中经济发展子系统指标为13个,生态环境保护子系统指标为19个。由此计算得到宁海县经济与生态环境耦合协调发展指标体系权重见表1。
表1 宁海县经济与生态环境耦合协调发展指标体系及权重Table 1 Index system and weights of coupling and coordinated development of economy and environment in Ninghai County
1.3.3协调发展水平计算
根据宁海县经济发展与生态环境保护的实际情况,借鉴关伟等[15]关于协调度的模型,建立了经济与环境协调发展度评价模型。设Xi1、Xi2、…、Xi13为第i年经济发展子系统的13个指标标准化值;Yi1、Yi2、…、Yi19为第i年生态环境保护子系统的19个指标标准化值,则经济发展子系统综合发展指数〔F(X)〕和生态环境保护子系统综合发展指数〔F(Y)〕分别为:
(7)
(8)
引入协调度(C)以反映经济发展与生态环境保护子系统间的协调水平,协调度模型计算公式为:
(9)
引入发展度(T)以反映子系统间相互影响的协调程度,进一步判断子系统间是否和谐发展;引入协调发展度(D)以进一步评价经济发展子系统与生态环境保护子系统间的耦合程度。T和D计算公式为:
T=gF(X)+hF(Y)
(10)
(11)
式中:g、h为待定权数,鉴于经济发展与生态环境保护同等重要,本研究中取g=h=0.5。T反映了经济增长与生态环境建设的综合水平。D表示在经济发展和生态环境保护水平一定的条件下,为使经济发展和生态环境保护复合效益最大,二者进行组合协调的程度。D越小,系统越不协调;D越大,协调状态越理想。
1.3.4关键因子识别
运用SPSS 20.0软件,以表1中经济发展与生态环境保护子系统的32项二级指标为自变量,以C、T、D为因变量,进行多因素回归分析,识别关键影响因子。
1.3.5协调发展度评判标准
参考王利光等[8,16]相关研究方法并依据D的大小,将经济与环境协调发展状况分为协调发展类、亚协调发展类、失调类三大类共7个类型,再按照F(X)与F(Y)的关系将D分为21种综合评价类型(表2)。
表2 经济与生态环境协调发展的分类体系及其判别标准Table 2 Classification system and evaluation criteria for coordinated development of economy and environment
2006—2017年宁海县经济发展与生态环境保护子系统一级指标的综合发展指数如图1所示。由图1可知,经济发展子系统的一级指标中,A1的综合发展指数由2006年的0升至2017年的0.461,表明经济发展水平快速提升;A2稳中有升,由0升至0.126;A3在前期稳步升至0.156,2015年后略有下降;A4呈波动下降趋势。生态环境保护子系统的一级指标中,B1的综合发展指数最高,除2011年略有下降外,2006—2017年总体呈稳步提升趋势,由0.080升至0.445;B2与B4均呈缓慢上升趋势;B3为逆向指标,2006—2011年迅速下降,降幅相对较大,表明该时期宁海县三废产生强度上升,环境质量下降,2011—2017年呈上升趋势,增长速度相对稳定,表明该时期三废产生强度下降,生态环境趋于改善。
图1 宁海县经济发展与生态环境保护子系统一级指标综合发展指数变化Fig.1 Variation of comprehensive development index of first-level indicators of economy and environment subsystems in Ninghai County
2006—2017年宁海县F(X)、F(Y)变化如图2所示。由图2可知,F(X)整体呈稳步上升趋势,由2006年的0.167升至2017年的0.790,县域经济发展水平明显提升。经济发展主要可分为2006—2009年的相对稳定阶段和2009—2017年的快速提升阶段。宁海县F(Y)整体呈波动中上升趋势,2006—2011年在0.326~0.437间波动;2011年降至最低,这主要是由于三废排放量的增加造成的;2011—2017年由0.326快速升至0.863,表明宁海县生态环境建设不断加强,生态环境保护成效显著。总体来看,2006—2017年F(Y)高于F(X),表明宁海县生态环境保护政策较为完善,生态环境质量稳步提升。
图2 宁海县经济发展与生态环境保护综合发展指数变化Fig.2 Variation of comprehensive development index of economic growth and environmental protection in Ninghai County
2006—2017年,宁海县经济与生态环境协调发展水平动态变化、经济与生态环境协调发展状况分别如图3、表3所示。由图3、表3可知,从C的变化来看,2006—2009年在初级协调、良好协调和中度协调间波动;2010年后C稳步上升,保持在优质协调水平。从T的变化来看,除2007年、2011年T有所下降外,其余年份均稳步提升。从T表示的协调发展状况来看,2006—2011年,T处于失调衰退类;2012年,T处于濒临失调衰退类;2013年,T转化为勉强协调发展类;2014—2017年,T处于初级协调类向良好协调类转化阶段。从D的变化来看,2006—2009年D稳步提升。从D表示的协调发展状况来看,2006—2009年D处于濒临失调衰退类,这与2008年受金融危机等外部因素影响,宁海县经济发展较为迟缓、企业生产经营困难加剧、城市主要功能区块建设滞后、农村基础设施薄弱、经济发展子系统指数较低[17]有关;2010—2011年,随着经济回暖,经济增长、工业快速发展导致的废水、废气、固体废物产生量不断增加,大气、水、声环境质量不断下降[18],三废产生强度综合发展指数呈不断上升趋势,该时期宁海县生态环境质量指数较低,D转变为勉强协调类、环境滞后型;2012年之后,D逐步由初级协调发展类转化为良好协调发展类,2017年转变为优质协调发展类,这是因为2012年之后,宁海县积极发展循环经济,探索区域低碳发展模式,减少污染物产生量和排放量[19],同时加强科技投入和环保政策约束力度,使污染物排放量不断减少,环境质量持续提升[20]。对比2006—2017年F(X)和F(Y)的关系可知,除了2011年属于环境滞后型外,其他年份均为经济滞后型。2015—2017年F(X)与F(Y)间的差距逐渐减小,表明宁海县正朝着优质协调发展类、经济与环境同步型方向发展。
图3 宁海县经济与生态环境协调发展水平动态变化Fig.3 Dynamic change of coordinated development level of economy and environment in Ninghai County
表3 宁海县经济与生态环境协调发展状况Table 3 Coordinated development of economy and environment in Ninghai County from 2006 to 2017
利用多元线性回归方法进行经济与生态环境协调发展关键因子分析,结果见表4。由表4可知,32个指标中,A16和A21对C的贡献量最大,其中A16单独可解释79.6%的变异度,2个指标合计可解释94.5%的变异度。对T来说,A13和B41的贡献量最大,A13单独可解释97.8%的变异度。对D来说,A14和B12的贡献量最大,其中A14单独可解释95.5%的变异度,2个指标合计可解释97.0%的变异度。因此,可分别通过改善A16、A13、A14指标来提高宁海县经济发展与生态环境保护子系统的C、T和D。以D为例,其与A14的相关性最高,人均财政收入的提高表明地区经济实力增强,人们对环境保护的认识及关注度提高;同时地区财政实力增强使对环境保护及污染治理资金投入能力不断提高,从而促使生态环境质量不断改善[21-22]。
表4 多因素回归分析结果Table 4 Results of multivariate regression analysis
目前,针对经济发展与生态环境保护协调度的评价主要是针对于一些工业老区、沿海经济带和快速城市化地区等[15,23],而针对“两山”基地的经济发展与生态环境保护协调度评价仍有待加强。与传统工业城市不同,“两山”基地更加注重生态文明示范创建、自然生态空间用途管控、生态环境改善研究[24-25],因此,“两山”基地生态环境质量一般优于经济发展水平。宁海县为当前我国“两山”基地建设的一个鲜明典范,其经济发展与生态环境协调度评价结果也验证了国家“两山”基地生态优先的典型特征。在国家“两山”基地的管理中,应科学评估不同地区经济发展与生态环境保护的协调度水平,并将其作为一项指导指标,辅助制定生态优先地区的各项发展措施与管理政策。在下一阶段工作中,“两山”基地特别是一些地理位置较为偏远、经济发展较为落后的地区,应进一步将生态资源转化为经济动力,弘扬绿色理念,践行生态产业化和产业生态化发展新思路,形成自然资本与经济发展的双增长模式,推进生态环境和经济的协调发展[26-27]。
(1)建立了8个一级指标、32个二级指标的经济与生态环境协调发展评价指标体系,采用耦合协调度模型分析方法,以宁海县为例,研究了国家“两山”基地2006—2017年经济与生态环境协调发展状况的演变规律。结果表明,2006—2017年,宁海县经济发展和生态环境保护综合发展水平总体呈波动上升趋势,生态环境保护水平高于经济发展水平;经济与生态环境的协调发展度不断提升,经历了从濒临失调到初级协调再到优质协调的发展历程。
(2)多元线性回归结果表明,人均工业产值、城镇居民人均收入、人均社会固定资产投资、人均财政收入、人均公园绿地面积、二氧化氮浓度等指标是影响经济发展与生态环境保护协调度、发展度和协调发展度的关键指标。