东北地区资源型城市产业转型过程的环境演变效应*

赵高茜，杨 旭

(哈尔滨师范大学，寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室)

0 引言

资源型城市是指生产与发展同资源的开发利用有着密切联系的城市，对资源高度依赖使城市发展呈现阶段性是资源型城市区别于其他城市的本质特征.资源型城市的产业是城市发展的载体，长期存在着高污染、高能耗、高排放的问题，资源型城市如今所面临的困难也多是由产业存在的问题所引发的[1].因此，产业转型对资源型城市环境问题具有重要意义，也是资源型城市实现可持续发展的唯一战略.

关于资源型城市产业转型的研究成果主要聚焦于产业转型的实证分析[2]、产业转型的战略研究与战略重点[3-4]、产业转型的困境[5]、资源型城市可持续发展政策对产业转型的影响等[6-7].有关研究大致可分为两类：一是将产业转型环境效应纳入社会、经济、环境评价体系中进行研究.例如陈妍等构建了资源型城市社会、经济、环境的指标体系，并分析各要素对城市转型协调发展的作用[8]，但未进一步探究产业结构对不同阶段环境污染及三废排放的影响.二是在进行产业转型环境效应的研究时，尚未从产业结构合理化、高级化与产业转型速度三个方面衡量产业转型.例如李小帆等进行的产业结构调整与环境效应研究[9]；王雪微等进行的东北能源型城市产业转型的环境效应研究[10].

东北地区是建国后的第一个重工业基地，为国民经济的发展做出了巨大的社会贡献.20世纪90年代以来东北地区资源型城市相继进入资源开发的成熟期和衰退期[11].因此，推动东北地区资源型城市产业转型对摆脱资源枯竭与城市衰落至关重要，是引导其经济从高速发展向高质量发展的重要内容[12].但目前东北地区资源型城市发展与环境之间的矛盾仍未得到有效得到解决，环境问题对于城市产业转型来说依然是一大考验，产业转型也已进入关键时期.

该文提出了产业转型动态度的算法，并将其与产业结构合理化、高级化共同表征产业转型；构建了产业转型与环境水平的评价体系，研究二者时空格局演变，明晰产业结构合理化、高级化、产业转型动态度以及主要驱动因素对环境的影响，探究提高资源型城市环境水平的有效途径，以期为东北地区资源型城市的可持续发展提供参考.

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

各研究单元数据均来自《中国城市统计年鉴》以及各省份统计年鉴.

1.2 数据处理

被解释变量：选用工业废水、工业烟尘与工业二氧化硫排放量，将三者进行熵值法计算用来衡量环境污染综合水平.变量测度说明见表1.

表1 变量测度说明

解释变量：

(1)

式中，Y表示产值，L表示就业，i表示产业，n表示产业部门数，该文中n为3(第一产业，第二产业与第三产业).

(2)TS值：用来衡量产业高级化程度.

(3)产业转型动态度：是用来衡量产业转型速度.提出以TL值与TS值进行熵值法计算，再将结果进行年变化率的计算获得产业转型动态度.

1.3 研究方法

1.3.1 重心迁移计算方法

重心指的是能在各个方向上可以保持平衡的点.

青樱低着头：“侧福晋与格格受封妃嫔，皆由主子娘娘统领六宫裁决封赏。妾身此时的确还是侧福晋，主子娘娘并未委屈妾身。”

区域重心确定：假定东北地区由n个一级区域i构成，那么重心计算过程如下所示.

(2)

(3)

1.3.2 标准差椭圆

x轴标准差σx和y轴标准差σy分别为：

(4)

(5)

1.3.3 面板分位数模型回归

面板数据分位数回归方法能同时考虑个体与分布的差异性，可以更完整地分析环境污染综合水平及污染物排放的影响因素.

Qτ(Y)=ατXit+βτControlit+μi+εit

(6)

式中，Qτ(Y)为被解释变量的τ分位数，ατ为解释变量对被解释变量的τ分位数估计系数，βτ为控制变量对被解释变量的τ分位数估计系数.

2 研究结果与分析

2.1 资源型城市环境污染综合水平时空格局演变

熵值法计算得到的平均环境污染综合水平如图1所示，该指标表征各城市环境污染变化趋势，呈波动上升、波动下降、倒“V”型、“M”型或平稳变化等5种.倒“V”型城市顶点位置多处于2013～2014年，国家“十一五”规划相呼应的产业政策使资源型城市由资源配置转向主力发展地区主导产业，因此污染型产业大力发展.2013年后东北地区振兴战略着重于农业与服务业，环境状况有所改善.“M”型城市顶点位于2010～2011年和2015～2016年.

图1 东北三省资源型城市环境污染综合水平时序变化特征

环境污染综合水平重心空间移动轨迹如图2所示，2007～2010年向东北方向移动，由四平市移动至吉林市.2010～2013年向西南方向移动，由吉林市移动至辽源市.2013～2016年向东北方向移动，由辽源市移动至四平市.2016～2018年向东南方向移动由四平市移动至吉林市.

图2 环境污染综合水平重心迁移与标准差椭圆示意图

为研究东北地区资源型城市环境污染综合水平的均衡性，该文引入平均形状指数(标准差椭圆短半轴与长半轴的长度之比)[14].2007～2013年形状指数呈下降趋势，表明污染程度均衡性减弱.2013～2016年呈上升趋势达到最大值，表明污染物排放量较均匀.2016～2018年形状指数下降，2018年数值小于2007年，表明污染程度又开始不均衡，且较之2007年更加严重.根据重心迁移方向可判断出偏东南方向资源型城市排污量加大，表明应加快调整东南方向资源型城市的产业结构以减少环境污染.

2.2 资源型城市产业转型过程时空格局演变特征

计算得到的东北三省资源型城市产业结构合理化、高级化与动态度如图3所示.辽宁省、吉林省与东北三省整体产业结构合理性呈先下降后上升再下降的趋势；黑龙江省呈先下降后上升趋势.产业结构高级化整体呈先下降后逐年上升趋势，产业转型动态度整体呈不断波动趋势.

图3 东北三省资源型城市产业结构合理化与高级化时序变化特征

根据产业转型格局演变图(如图4所示)可以看出：(1)产业结构合理化程度高的城市有所增加，高合理化城市主要集中在吉林省与黑龙江省.(2)产业结构高级化方面，2007年空间分布较平均，2013年虽也较平均但整体水平下降，2018年呈由南向北逐步增加趋势，且2018年两极分化严重.(3)产业转型动态度为正的城市逐渐减少，但极高动态度城市的数量却逐渐增加，与此同时2018年出现了极差动态度.

图4 东北地区资源型城市产业转型过程(产业结构合理化、产业高级化、产业转型动态度)格局演变

由此可见，东北地区资源型城市产业转型逐渐出现两极化现象.整体来看，吉林省与黑龙江省的转型效果较好.

2.3 资源型城市产业转型过程的环境演变效应

2.3.1 面板分位数回归

该文选择0.25、0.75、0.75三个分位点，分别对应环境低污染区、环境中污染区和环境高污染区.表2为面板分位数模型系数估计结果.

表2 分位数模型系数估计结果

TL值在环境中、高污染区有明显正向影响，且环境高污染区系数大于中环境污染区.产业结构高级化在环境低污染区与环境中污染区有明显负向作用，且中污染区系数大于低污染区.产业转型动态度对中、高污染区有明显负向作用，且中污染区系数大于高污染区.

城镇化率对低、中、高污染区均有明显的正向影响，反映出城镇化率与环境污染的协同增长效应.环境管理业从业人员在低、中、高污染区均起明显正向作用.科技水平对低、中、高污染区起明显正向影响，影响系数逐渐增大，说明一是高新技术的投资少，二是投入了高新技术但还未对环境污染起效.能源消耗对中、高污染区起正向影响.对外开放对环境污染并没有太大影响.人口密度对低、中污染区有明显正向影响，对高污染区起负向影响.人口密度增大，人们对各类必需品的需求也随之增大，扩大了生产规模，而当人口密度过大使人们开始注重环境污染问题，对环境污染的影响减弱.市场规模对低、中、高污染区起明显正向作用，随着市场规模的扩大，消耗资源增多，产生污染物增多.受教育水平对低、中、高污染区起明显正向影响，系数越来越大，反映出了资源型城市污染越重，人才流失也越严重.人均GDP对低、中、高污染区起负向影响，且影响效果逐渐减弱.

3 讨论

产业结构合理化对于污染较重的地区起到一定抑制作用，污染重的资源型城市往往产业之间的协调性与产业发展速度的均衡性较差，产业结构合理化对该类地区污染状况的缓解起到的作用较大，而对于污染较轻的资源型城市通常产业结构较为合理，因此影响并不大.污染重的资源型城市往往资源开采量大，一般是成熟型或衰退型资源型城市或转型初期的资源型城市，产业结构单一具有很强“刚性”，难以提高产业结构高级化水平.污染轻或中等的资源型城市产业结构高级化水平较容易提升.低污染的资源型城市应侧重于提高产业高级化水平.产业结构不合理是东北地区资源型城市转型的主要矛盾，也是这期间最难解决的问题.产业结构合理化是对产业系统均衡性的保持，而高级化是对其均衡的打破，也引领转型的方向.目前高污染区的首要任务是调整好产业系统内部的均衡性，然后逐步进行产业结构的升级，从而改善其环境水平.产业结构合理化对中污染区作用最强，因此中污染区应侧重于产业结构合理化的调整.

4 结论

针对东北地区19个资源型城市，运用重心迁移、标准差椭圆、面板分位数回归模型等方法，刻画了产业转型过程中的环境演变效应.主要研究结论如下：

(1)各个省份资源型城市环境污染水平呈爬坡式上升，倒“V”型、“M”型与平稳性趋势，东北三省整体的环境污染综合水平变化较平稳.环境污染以四平市、吉林市、辽源市为重心，污染分布均衡性减弱.

(2)东北地区资源型城市产业转型逐渐出现两极化现象.产业结构合理化程度高的城市有所增加，产业结构高级化呈由南向北逐步增加趋势.产业转型动态度为正的城市逐渐减少，但动态度极高城市的数量却逐渐增加.

(3)低污染区与中污染区的资源型城市应通过提高产业高级化水平，高污染区应侧重于提高产业结构合理化之后逐步提升产业结构高级化水平.

5 建议

东北地区资源型城市的产业转型是城市可持续发展的有效途径，该文研究表明，目前这些城市在产业转型综合化和新特色化方面还有提升的空间.基于产业转型动态度、产业转型合理化、高级化及控制变量对环境污染的影响规律的分析，提出以下建议：

(1)促进高新技术及其产业的发展.目前科技水平尚未对环境污染起到抑制作用，东北地区资源型城市一是应当改变科技投资方向，投入高新技术；二是应当持续投入，使其见到成效，成为改善环境状况的利器.

(2)加快产业转型速度.应当选择符合东北地区资源型城市具体情况的主导产业，各城市应发展具有特色的第三产业加快转型速度.

(3)选择合适、合理的产业转型模式.产业结构合理化与高级化对污染程度不同的城市影响不同.各城市应选择适合其自身情况的产业转型模式最大化的减轻环境污染.