四川省环境与经济发展质量评估体系建立及耦合协调度分析

刘 骞，王 恒，王 维，张 翔，赵文艳，贾永刚

（1. 四川省环境政策研究与规划院，四川 成都 610041；2. 四川省生态环境科学研究院，四川 成都 610041；3. 四川省生态环境宣传教育中心，四川 成都 610000）

环境与经济协调发展是实现可持续发展的重要途径，也是基本要求[1]。经济发展与生态环境是相互影响的复杂系统[2]，在经济发展过程中，需要生态环境作为载体，利用区域资源禀赋扩大经济规模，不断优化产业结构。当下，生态环境问题已经成为影响中国可持续发展、经济稳定、民生的重要问题[3]。研究经济发展与环境污染的发展态势，厘清两者的关系，探索协调发展的途径，对于有效引导产业结构调整，减缓环境污染，进而实现区域环境系统和经济系统的和谐发展具有重要作用[4]。

徐斌等[5]提出宁海县的经济增长与环境污染物排放量呈现“脱钩”趋势，而宁海县的绝大多数“脱钓”是由GDP 的大幅增长导致的“相对脱钩”。覃巍等[6]参照环境库兹涅茨理论，运用人均GDP与环境污染的相关统计数据，用主成分分析法建立起反映环境污染整体状况的环境污染综合指数，通过回归一个简化型计量模型分析经济增长与环境污染之间的关系；李琪等[7]采集了北京市1985～2015 年人均GDP 数据和以工业“三废”年排放量为代表的环境污染数据，系统分析北京市经济增长与环境污染之间的双向制约关系。田颖等[8]选取2001～2015 年的相关数据,以定性和定量分析相结合的方法建立了耦合协调度系统的评价指标体系,构建出江苏省经济增长与大气环境演变交互作用的耦合协调度模型。董圆媛[9]以社会经济、产业结构、污染物排放与环境质量作为评价指标，建立评价体系对江苏省环境质量与社会经济发展协调性进行分析，主要细化衡量指标包括GDP、城市化率、三产比重、污染物排放量及浓度等。

现有研究分析多以GDP 和主要污染物排放量为指标建立评估体系，而没有系统考虑与经济发展“质量”的问题。我国经济已经由高速增长阶段转向了高质量的发展阶段，正处在转变发展方式、优化经济结构和转换增长动力的攻关期[10]，对经济发展的要求已然由“增速”转向“提质”，而主要污染物排放量并不能直观衡量环境质量的好坏。基于此，本文以四川省及其各地区为生态环境与经济发展耦合协调度研究对象，研究时间跨度为2011～2018 年，建立了结合“质”与“量”的环境与经济评价体系[11]，利用熵权法和耦合协调度模型计算两大系统综合分值、耦合度与耦合协调度，判定四川地区经济发展与生态环境的协调关系。

1 指标选取与研究方法

有研究采用Delphi 法、层次分析法（AHP）、环比赋权法计算经济发展与生态环境综合分值，上述方法属于主观赋权法，在确定权重时，受人为主观因素的影响较大，而均方差法、熵值法和主成分分析法依据数据的离散程度确定指标权重，具有较强的客观性。有学者从各级行政区划尺度构建评价指标体系，利用耦合度模型，对经济发展与生态环境耦合协调度进行测度，并对经济发展与生态环境耦合协调结果进行评价[12]。然而以往研究局限性在于：多数文献在评价指标上相似度较高，经济发展与生态环境耦合协调性评价较为局限；以往研究文献多为对基于某个城市耦合协调性进行测度，评价范围较为局限，考虑城际间影响不够充分。

1.1 指标选取

经济发展指的是在经济增长的基础上，一个国家或地区经济和社会结构持续高级化的创新或变化过程，它不仅是财富和经济机体在量上的增加，还意味着质的提升，社会结构的创新，社会生活质量和投入产出效益的提高[13]。首先，经济发展质量的目标对象是经济-社会-自然系统，涉及到经济与社会、经济与自然系统间的和谐；其次，经济发展质量度量的是经济发展目标的实现程度，这一目标应是科学的可实现的理想状态；再次，经济发展质量表现在过程和结果上，除发展结果外还包括成本、效率和资源配置等；最后，经济发展质量不仅包含经济效益，更重要的是对社会效益的考察。故本研究在已有研究成果基础上，将24 项较具有代表性的经济指标归纳为经济发展的有效性、创新性、协调性、绿色性、开放性和共享性6 项二级指标来客观描述区域经济发展质量，丰富了评价维度，见表1。

表1 经济发展质量评价的指标体系

生态环境方面主要以2011～2018 年空气质量和水环境质量为研究对象，遵循选择指标具有代表性、延续性，可获取性、研究可行性的原则。除主要污染物排放量以外，设置主要污染物浓度、国家与省地表水考核断面优良比例及劣Ⅴ类比例，兼顾了主要污染物“排放量”与“排放浓度”。一方面，主要污染物二氧化硫、氮氧化物、化学需氧量和氨氮排放总量能够反映环保约束性指标，客观反映研究时间内随经济发展污染物减排量的变化情况，体现环境污染治理实现的总量减排效果；另一方面，二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物平均浓度能够反映地区大气污染程度及变化，考核断面地表水优良比例及地表水劣Ⅴ类比例的评价内容涵盖了主要污染物如化学需氧量、总磷等各项监测指标的平均浓度，见表2。

表2 环境质量评价指标体系

1.2 研究方法

1.2.1 评价体系建立 为消除所选指标的单位、数量级不同造成的差异，须对数据进行标准化处理[14]，由熵值法求得环境质量与经济发展质量各三级指标的权重大小[15]。根据各指标权重和标准化数据，采用加权求和法构建经济发展质量评价模型。

1.2.2 权重确定 由熵值法求得经济发展质量各三级指标的权重大小。第j项指标的信息熵值，见式（1）：

1.2.4 环境质量指数 首先采用目前国内外开展环境质量评价的主要方法——单项指数法，分别计算各项污染物的污染指数，然后计算综合污染指数，见式（6～7）：

式中，C为耦合度，k为调节系数，一般2≤k≤5。C反映出了经济水平与环境质量协调的数量程度。耦合度指双方相互作用的程度强弱，不分利弊，仅能表征经济发展与生态环境系统耦合的时序状态，存在一定的局限性，主要是各个子系统之间存在交互发展的复杂性。特别是在多个区域之间展开评价，耦合度将不能反映出各子系统对整体系统的“协同”作用；而耦合协调度是指相互作用中良性耦合程度的大小，体现了协调状况好坏，可以表征各功能之间是在高水平上相互促进还是低水平上相互制约。为进一步反映环境与经济的整体发展水平，进一步构造环境质量与经济发展耦合协调度公式，见式（10～11）：

式中：R为耦合协调度，P为经济水平与环境质量综合评价指数，主要是反映经济发展与生态环境两大系统的贡献度，α为经济水平权重；β为环境质量权重。耦合发展程度越高，既表明经济与环境质量的总体水平越高，也表明环境系统与经济系统之间的耦合关系越和谐。

2 分析与讨论

根据上述确定的四川省环境质量与经济发展质量评估体系及耦合度协调性模型，选取四川省21 个地市（州）2011～2018 年环境、经济发展作为考察对象，从时间和空间2 个维度对全省及地区耦合度状况作出评价。

2.1 时间维度下耦合协调度分析

2011～2018 年四川省环境质量与经济发展质量耦合协调度呈平缓上升趋势，平均增幅为0.58%，较2011 年，2018 年耦合协调度增长4.10%，经济发展质量提高8.53%，环境质量提高5.17%。耦合协调度与经济发展质量趋势具有较高的一致性，说明经济社会的发展与环境保护成效总体协调，且逐步迈向更高水平的协调程度。

2011～2014 年，环境质量逐年下降，与经济发展质量背向而行，说明期间经济高速发展与环境保护力度匹配程度不足，经济发展成果并未转变为环境质量的改善，两者之间矛盾日益加重突出。2014年耦合协调度较2011 年仅有1.11%的上浮，经济发展质量提高3.1%，说明经济发展可以带动耦合协调度缓慢上行，但成效并不显著。

2015～2018 年明显看出环境质量与经济发展质量相向而行，且上升幅度明显，得益于“污染防治攻坚战”及《水污染防治行动计划》《土壤污染防治行动计划》《大气污染防治行动计划》等方案相继颁布，2018 年环境质量达到“十三五”以来最好水平，较2015 提高6.40%，经济发展质量提高4.48%，耦合协调度提高2.18%，均高于前期。经济发展与环境质量“相辅相成”促进了全省协调发展，环境改善助推了经济社会高质量发展同时，经济持续稳健发展反作用于环境治理工作的推进，见图1。5 大经济区经济发展质量与环境质量耦合协调度，见图2。

图1 2011～2018 a 环境质量-经济发展质量耦合协调度变化趋势

图2 5 大经济区经济发展质量与环境质量耦合协调度

图2 可知，在5 大经济区中，成都经济区、攀西经济区的经济发展质量与环境质量耦合协调度较高，2018 年较2011 年分别提高4.24% 和3.39%。川西北经济区经济发展质量与环境质量耦合协调度较低。川东北经济区的耦合协调度逐年升高一直到2018 年略有下降。川西北经济区的耦合协调度呈升高-降低-升高-降低的趋势。

2.2 空间维度下耦合协调度分析

对四川省21 个地市（州）环境质量与经济发展质量耦合协调度进行空间维度的分析，参考廖重斌[17]的分级成果，将四川省耦合协调度的评价值划分为以下等级标准，以便进行横向对比，见表3。

表3 四川省环境质量与经济发展质量耦合协调度等级划分

2011～2018 年平均耦合协调度大致将四川省21 地市（州）分为3 个等级，耦合协调度较高的地市（州）多集中于四川省中部、南部，如成都市、德阳市、绵阳市、泸州市等地，横向对比而言，处在全省初级协调阶段，见图3。

图3 可知，这些城市的经济发展水平较高，工业、教育、交通和医疗系统相对完善，经济发展的有效性、创新性、协调性、绿色性、开放性和共享性优势较为明显，城市的综合实力整体较高，同时对环境治理可投入资本较高；阿坝州生态环境本底较好，居全省首位，阿坝州位于岷江上游，由于工业、居民较为分散且产业相对单一，空气质量与水环境质量长期保持优良状态，但经济发展相对滞后，R&D 人员全时当量、专利授权数、实际利用外资占GDP 的比重、进出口总额和经济外向度均较低，经济发展质量评价居全省末段，耦合协调度处在濒临失调阶段，内江经济发展质量、环境质量分列全省第18 和第20，也处在濒临失调阶段；而泸州市、攀枝花市、宜宾市等12 市处于勉强协调阶段，环境质量与经济发展质量均处在全省中间序列，随着工业化、城镇化程度不断提高，环境承载力的压力凸显，且经济发展阶段并不能相匹配。

图3 2011～2018 a21 地市（州）耦合协调度平均值

城市发展并不是独立的，而体现出较强的联动性，由于自然禀赋与环境差距、经济规模和产业结构的差距，中心城市会向周边城市产生差异化的领导作用和辐射作用[18]，环境与经济耦合协调度也不例外，见图4～5。

图4 2011～2018 a 5 大经济区耦合协调度平均值

图5 2011～2018 a 5 大经济区环境质量与经济发展质量

按照四川省“一干多支、五区协同”划定的经济区进行分析。成都平原经济区和攀西经济区耦合协调度最优，川南经济区、川东北经济区次之。其中，成都平原经济区经济发展质量明显高于其他4 区，虽环境质量不理想，但突出的经济实力提升了整体耦合协调度，处在初级协调阶段；而川西北生态示范区环境质量最优，经济发展质量的滞后导致耦合协调度位居5 区末位，为濒临失调阶段。说明经济水平越高的区域，展现出更强的耦合协调性；耦合协调性具有联动作用，成都市对周边城市协调发展带动性更强；受自然地理条件、经济地理区位、沿流域综合实力及开发政策影响，主要干支流中下游经济区耦合协调度较高，与资源开发利用程度有一定关联，经济发展差距有扩大的趋势，且成都经济区对流域下游带动作用更明显。

2.3 不同分类下城市耦合协调度分析

参考城市综合实力及中国城市新分级名单[19]，将四川省21 地市（州）分为4 类，见表4。4 类城市2011～2018 年环境经济耦合协调度变化，见图6。

图6 4 类城市2011～2018 a 耦合协调度变化趋势

表4 四川省21 地市（州）分类

综合实力越强的城市耦合协调度越高，综合实力较弱的城市环境与经济协调发展持续处在平台期，无法突破。一类城市耦合协调度由2011 年下滑至2013 年后出现陡增态势，增幅达到13.04%，城市发展水平的提升必然伴随多系统建的协作共生[20]，包括环境系统与经济协同，2018 年耦合协调度达优质阶段；而三、四类城市变化幅度并不明显，较2011 年均出现2% 左右的下滑，处在勉强协调阶段，且存在协调性差距进一步扩大的趋势，意味着区域中发展劣势的城市在环境与经济系统间的促进作用相对较弱。三、四类城市需考虑转变发展方式，破旧立新寻求新的发展动能，对经济发展前景与环境承载力做出准确判断，合理布局产业结构，力争缩短与一、二类城市间的发展差距。

3 结论

（1）从整体看，四川省环境质量与经济发展质量耦合协调性较好，且正逐步迈向更高层次的协调发展，耦合协调度与经济发展质量趋势具有较高的一致性，而“十三五”期间环境质量好转进一步助推了经济社会高质量发展及耦合协调度提升。

（2）2011～2018 年四川省21 地市（州）平均耦合协调度处在濒临失调、勉强协调和初级协调阶段，成都市、绵阳市等经济较发达地区体现出较高耦合协调性，为初级协调状态；阿坝州、内江、达州受经济发展制约，发展协调性不足；仅靠良好的环境质量并不能提高协调性。

（3）耦合协调性具有联动作用，经济发达地区对周边城市协调发展带动性更强。受自然地理条件、经济地理区位、沿流域综合实力及开发政策影响，成都经济区与攀西经济区耦合协调度更高，对流域下游带动作用更明显。全省主要干支流中下游经济区耦合协调度较高，与资源开发利用程度有一定关联。

（4）综合实力越强的城市耦合协调度越高，一类城市耦合协调度自2013 出现陡增，涨幅达到13.04%，2018 年达到优质协调阶段，而三、四类综合实力较弱的城市环境与经济协调发展持续处在平台期，始终处在濒临失调阶段，且协调性发展差距有进一步扩大的可能。