资源环境承载力视角下新疆工业经济高质量发展研究

○支小军 刘晨曦

（石河子大学经济与管理学院，新疆 石河子 832003）

一、引言

改革开放以来，我国经济的快速发展取得了世界瞩目的成果，特别是工业化进程加快，给生态环境带来了许多无法逆转的损害，降低人类的生活质量，环境、资源和发展之间的矛盾逐渐成为制约社会高质量发展的关键因素。党的十九大报告指出：“我们要建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化，既要创造更多物质财富和精神财富以满足人民日益增长的美好生活需要，也要提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要”。得益于西部大开发、一带一路等区域性战略性政策实施，新疆区域经济得到了长足的发展，但经济发展与环境保护之间的矛盾未得到根本性解决。

新疆作为一个自然资源丰富的大省，拥有丰富的自然资源，其中石油、天然气和煤的产量位居全国前列。凭借其自然资源优势和区域性战略政策，国家大规模投资开发建设和中东部重工业企业西迁给新疆带来了经济红利，为新疆经济发展做出巨大的贡献。2019年新疆地区生产总值（GDP）13 597.11亿元，比上年增长6.2%，其中工业增加值3 861.66亿元。工业能源总消费18 489.82 万吨标准煤，比上年增长4.5%。新疆工业经济发展依赖自然资源，形成了以重化工为主的产业结构、以煤为主的能源结构。基于矿产资源的属性和产业结构特征，资源依赖型工业发展模式随着矿产资源的衰竭，工业发展的质量随之降低。新疆在经济发展过程中对生态环境重视不足，形成了粗放式工业经济发展模式，造成产业结构单一、产业层次低、生态环境脆弱等问题。因此，研究如何协调工业高质量发展与资源环境承载力的正常承载具有重要意义。

资源环境承载力的研究大概经历了土地资源、水资源、矿产资源、大气环境等单要素承载力研究向多要素综合承载力研究的演进过程，1972 年罗马俱乐部运用系统动力学方法构建了“世界模型”[1]。马尔萨斯最早提出人口承载力的概念，奠定了单要素承载力研究的理论基础[2]。党的十九大报告指出我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。随着人民对美好生活的要求，经济高质量发展的内涵和外延也在逐步拓展，纵观国内外已有的研究，主要包括以下几个方面：一是关于经济高质量发展的含义特征。经济高质量发展以创新为第一动力，以优化产业结构，提高全要素生产率，推动产业绿色转型为发展目标[3-6]。二是关于经济高质量发展的实现途径研究。王锋和王瑞琦[7]认为通过五大发展理念构建经济高质量发展路径；任保平和豆渊博[8]认为实现高质量发展要把构建现代化产业体系、新型消费体系和大力发展新经济体系作为路径选择。三是关于经济高质量发展评价体系的研究。学者们分别从经济、环境、社会和新发展理念等因素以及可持续发展的指标等构建经济高质量发展评价体系[9-10]。工业是实体经济的主体,是促进实体经济稳健高效、持续发展的重要动力，工业高质量发展是传统产业转型升级和建设现代经济体系的必然结果。实现工业高质量发展，增长动力逐步由资本驱动、投资驱动转换为创新驱动，形成“低投入、高产出、低消耗、少排放、能循环、可持续”的经济增长方式[11-16]。

现有文献中对工业高质量发展还没有统一的定义，综合已有相关研究，本文认为工业高质量发展是以低能耗、高产出、少污染、高效率为特点，围绕“质量、效率、动力”变革，增长动力逐步转向创新驱动。由于新疆产业结构和资源环境等原因，新疆工业高质量发展不仅要实现产业结构优化、工业技术创新和提高全要素生产率，还要协调环境与工业发展。本文基于新发展理念和资源环境承载力评价指标构建工业高质量发展评价体系，综合运用熵权法和TOPSIS 法评价新疆工业高质量发展水平，并采用障碍度模型对其障碍因素进行了探讨分析，以期对新疆工业经济高质量发展提供科学的政策和意见。解决自然资源合理利用与工业高质量发展之间的矛盾，对于新疆乃至全国总体的可持续发展都具有重要意义。

二、指标体系构建与研究方法

（一）综合指标体系构建

资源环境承载力指某地区的水、大气、矿产等资源能够负荷的人口数量和相应的经济社会总量的能力，以及经济社会发展水平的提高对资源优化、环境保护的能力之和。新疆工业发展依赖要素禀赋，重点发展高污染、高耗能的重工业，严重损害了新疆的资源环境状态。故本文在资源环境承载力视角下评价新疆工业高质量发展，力争提高工业发展质量的同时改善新疆资源环境状态。

DPSR(driving force-pressure-state-response)模型综合了PSR模型和DPSIR模型框架，结合了两种模型的优势，系统地概括了人与自然环境的相互作用关系，展示了人类经济活动与环境影响的因果关系及影响机制。社会经济发展等驱动力（D）对环境施加压力（P），从而导致环境状态（S）发生变化，进而人类社会做出反应（R）并采取措施，进而通过（R）反作用于人类社会。DPSR模型把经济、社会、资源与环境等要素汇总，具有综合性、科学性、系统性等优点[17]。DPSR模型符合新疆工业发展以破坏资源和环境为代价这一特点，该模型将新疆工业高质量发展评价体系分为驱动力（driving force）、压力（pressure）、状态（state）和响应（response）四个部分。新疆的工业高质量发展指标由这四个部分组成，共选取24个指标[18-24]，具体如表1所示。

表1 基于DPSR概念模型新疆工业高质量发展评价体系

驱动力子系统反映了新疆工业经济发展的水平。本文选取工业增加值、工业从业人员数、工业增加值占GDP 比重、工业全员劳动生产率来评价新疆经济社会发展水平。

压力子系统反映了新疆工业经济发展给生态环境、自然资源施加的压力，例如因工业经济活动使用的能源和产生的废弃物。因此，本文选取单位工业产值地耗、能耗、水耗，单位工业产值水污染物排放量等指标来评价自然环境承受的压力。

状态子系统反映了由于工业发展导致生态环境发生了改变，进而形成了现有的生态环境现状，例如因工业发展排放的废水、废气和固体污染物引起的水、空气和生态系统的质量问题。本文选取了水资源开发强度、全区空气质量达到二级以上天数占全年总天数比重、河流Ⅰ-Ⅲ类优良水质断面占比、城市绿化覆盖率和每亿元工业增加值突发环境次数等指标来评价生态环境的状态。

响应子系统反映了对于工业发展带来的资源环境问题，新疆政府和企业采取的措施。例如政府颁布关于保护环境、转换经济发展方向的政策，企业进行技术创新等。本文选取工业污染治理完成投资占财政预算支出比重、环境规制强度、工业企业技术改造经费占工业总利润比重、高技术产业发展系数等指标来评价政府和企业措施的实施成效。

（二）研究方法

1.熵权法。层次分析法、德尔菲法等方法在赋值时，常带有主观性，结果会有偏差，因此，本文采取熵权法进行客观赋值。通过指标原始数据的离散程度计算信息熵，由此来确定指标权重，避免因主观因素而造成的误差和影响，具有精度高、客观科学的优点，一般来说，熵值越小，对评价对象的作用越大，熵权越大，反之亦然[25-27]。具体步骤如下：

（1）采用极值法将初始指标标准化处理：

其中，zij为指标i第j年的标准化值；maxxi、minxi分别为相应指标对应的最大值和最小值；i=1,2,…,m为评价指标个数；j=1,2,…,n为评价年数。

（2）计算第i个指标在第j年的比重pij；

（3）计算第i个指标的熵值ei：

2.TOPSIS模型。TOPSIS法又称为优劣解距离法，是多目标决策分析中一种常用的有效方法，通过评价对象和正、负理想解间的距离来进行评价，再计算贴进度，与1接近，表明评价结果越优，反之越差[28、29]。具体计算方法：

（1）通过式（1）和式（2）对原始数据进行标准化后，对其结果构造标准化矩阵R，建立加权规范化评价矩阵V，并确定；正、负理想解为V+与V-；

（2）计算距离。分别计算不同年份评价向量到正、负理想解的距离

（3）计算评价对象与最优方案的贴近度Cj(0 ≤Cj≤1)。

3.障碍度模型。通过障碍度模型对新疆高质量发展评价模型的各项指标以及子系统的障碍度进行分析评估，识别障碍因素，以便政府对环境保护和工业发展方向进行针对性的调整[17，24]。具体计算步骤如下：

（1）确定因子贡献度，指标偏离度：

其中，Wi是第i个单项指标权重；Yij是第i个单项指标所属的第j个准则层的权重；Zi是单项指标采用极值法后得到的标准值。

（2）计算第i个指标对工业高质量发展综合评价的障碍度：

（3）计算各准则层对新疆资源环境综合绩效的障碍度Uj：

（三）数据来源

本文DPSR 评价系统数据分别来自2006—2020 年《新疆统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《中国统计年鉴》和《新疆环境公报》，其中，压力子系统和响应子系统中部分数据以2005年工业总产值为基期，并运用工业总产值指数进行调整以消除价格因素的影响。对于部分缺失值采用线性拟合补全。“十一五”期间国家提出节能减排措施，2005 年是“十五”规划最后一年，是生态环境由差变好的转折点，也是新疆由牺牲环境为代价发展工业转向工业、环境两手抓的起始年。

三、结果与分析

（一）新疆工业高质量发展评价结果与分析

1.新疆工业高质量发展综合分析。根据熵权法和TOPSIS 方法及模型，计算得到2005—2019 年新疆地区工业高质量发展水平综合评价值和最优距离变化趋势，结果如图1所示。研究中贴进度评价标准参考王莹和王慧敏的相关研究方法[25]，

由图1可以看出，绩效指数从2005年的0.4343下降到2010 年的0.3361，后又上升到2019 年的0.4868。2005—2019 年新疆工业高质量发展水平综合评价呈波动状，但总体表现为上升趋势。主要是驱动力、压力和状态子系统共同影响的结果。综合来看，虽然“十二五”之后新疆工业高质量发展水平有所提高，但仍然没有改变其处于中级水平阶段的状况，说明新疆工业高质量发展水平低，需要提高其发展质量，转换发展方式。

图1 2005—2019年新疆工业高质量发展综合评价结果和最优距离趋势

2.新疆工业高质量发展评价子系统评价结果。运用相同的模型，进一步对新疆工业高质量发展进行分析，计算得到2005—2019 年各子系统的评价值，结果如图2所示。

图2 2005—2019年新疆各子系统工业高质量发展评价结果

（1）驱动力子系统。2005—2019 年新疆驱动力绩效评价结果如图2所示，驱动力子系统贴进度由2005 年的0.3632 上升到2019 年0.5279，最高点是2011 年的0.7369。驱动力子系统贴进度虽然总体呈上升趋势，但依旧处于中级发展水平，说明新疆工业发展质量低，未达到工业高质量发展水平。究其原因，工业增加值在波动中上升，工业从业人员数和工业全员劳动生产率整体上升，但工业增加值占GDP 比重指标与其他指标呈下降趋势，拉低了驱动力子系统上升幅度。基于“西部大开发战略”“丝绸之路经济带建设”和中央对新疆经济建设等政策支持，2005年后新疆工业经济持续发展，工业增加值和工业从业人员数随之增加，为了实现双碳目标国家提出一系列环境约束政策，坚持环境保护和经济增长协同发展，转换经济增长方式，由资源和投资拉动经济增长转向技术拉动，由此造成工业发展速度减缓。工业增加值占GDP比重和工业增加值权重高，对工业发展质量起决定性作用，故工业发展水平并未得到提高。

（2）压力子系统。由图2 可知，压力子系统贴进度由2005 年的0.0862 下降至2019 年的0.2848，最高点位于2014年，年均下降率为4.145%，总体呈下降趋势，压力子系统贴进度处由中级水平衰退至较差水平。虽然“十二五”期间政府出台政策保护生态环境，例如节能减排措施和“十二五”规划中提出坚持两个持续，生态环境向好发展，但新疆处于干旱区，生态环境非常脆弱，自我修复能力较差，且新疆工业发展具有高能耗高碳排低效率的特点，故生态环境压力依旧巨大。

（3）状态子系统。由图2 可知，状态子系统的贴近度呈不断波动的趋势，2005—2019 年状态子系统呈上升趋势，贴进度分别在2009年、2012年达到0.7077和0.6546，波动范围在驱动力子系统和压力子系统之间，说明了状态子系统是驱动力和压力子系统共同作用的结果。状态子系统反映了由于工业不合理利用自然资源导致的生态环境现状，其波动趋势说明工业发展造成的环境污染逐渐得到改善，但总体生态环境状态依旧不容乐观，主要原因依旧是新疆工业发展水平低，过度使用资源破坏自然环境。2009 年经济发展速度减缓，对环境损害降低，状态子系统状态得以改善，故贴进度达到极值点。在“十二五”期间新疆政府加大环境保护政策实施力度，减少了工业生产对环境造成的损害，状态子系统贴进度提高。

（4）响应子系统。由图2可知，2005—2019年，响应子系统贴进度从0.3993上升到0.5473，年均增长率为2.125%，整体趋势在波动中上升。其结果反馈了两个方面的意思，首先反馈了政府政策调控和倾斜，2005—2019 年，新疆工业污染治理完成投资占财政预算支出比重逐渐增大，由2005 年的8.7537增加到2019年的8.9478，环境规制强度增加幅度小；其次反馈了工业行业的发展侧重点，从原始数据分析：高新技术产业利润占工业增加值比重、万人发明专利和高技术产业发展系数增幅较大且权重大，说明现有的工业发展方式已经不能满足经济社会对工业高质量发展的要求，需要转换工业发展方向，由资源拉动工业发展转换为技术创新拉动工业发展。

综合来看，在驱动力作用的影响下，工业发展中产生各种环境污染物，使新疆资源环境受到损害，压力子系统出现不同幅度的波动，状态子系统与驱动力子系统、压力子系统大体趋势一致，且随着驱动力子系统变化而变化，响应子系统是为应对工业发展给资源环境状况带来的各种问题而采取的措施，以阻止环境恶化，提高工业行业发展质量，实现其高质量发展。由评价结果可知，响应子系统与其余子系统承载力的变化趋势相差较大，说明新疆在工业发展的同时，对生态环境的治理保护兼顾还不到位。

（二）新疆工业高质量发展障碍因素诊断

1.指标层障碍因素分析。由于指标较多，按照指标障碍度的大小进行排序，本文只列出障碍度前五位的因素。由表2可以看出，2005—2019年障碍因素多数来自压力子系统和响应子系统。新疆工业发展过程中过度依赖资源，粗放型发展模式依旧占据主导地位，虽然新疆政府采取工业转型与环境保护协同并进政策，但是新疆重工业比重大且技术落后，环境状态没有得到足够的改善。

表2 2005-2019年新疆工业高质量发展主要障碍因素排序

“十一五”期间投入产出比障碍度占比最多，其次是工业污染治理完成投资占财政预算支出比重，“十一五”期间新疆牢固树立工业强区意识，吸引国内外多家企业来新疆发展，工业占GDP 的比重达到39.4%，比“十五”时期上升7.1 个百分点。由于新迁入企业以重工业企业为主，企业依靠资源优势得到快速发展，技术落后、能源利用率低而且政府忽略环境治理，生态环境遭到严重损害，由此导致“十一五”期间工业发展质量低下。“十二五”期间工业增加值和工业从业人员数障碍度占比高，“十二五”期间以石油、煤炭、天然气等自然资源为代表的特色优势产业规模不断扩大，形成具有新疆特色的石化化工生产基地，工业快速发展的同时给新疆环境造成巨大破坏。2016—2019 年的主要障碍因素是万人拥有专利数和高新技术产业利润占工业增加值比重，高新技术对工业高质量发展发挥举足轻重的作用。

除此以外，出现次数较多的指标有全区空气质量达到二级以上天数占全年总天数比重，说明新疆政府需要重视和改善生态环境。其次出现次数相对较多的是工业全员劳动生产率、水资源开发强度、城市绿化覆盖率等，说明在今后的生态环境保护和建设中，需要将系统管理与单项治理相结合，改善生态环境，提高新疆工业发展质量，在保护环境的基础上发展工业。

2.子系统障碍度分析。将各项指标障碍度加和可以得到各子系统的障碍度，综合分析各子系统对工业高质量发展的影响，分析结果如下。

由图3可知，压力子系统和响应子系统的障碍度整体高于其他两个子系统，说明障碍因素主要集中于压力子系统和响应子系统；四个子系统的障碍度整体呈下降趋势，说明2005—2019 年期间新疆工业在快速发展的过程中，转换发展方向同时兼顾生态环境保护，削弱人类经济社会活动对资源、环境的负作用。环境保护政策实施后，工业活动减缓采取经济与环境共同发展的政策，但整体看未减弱对环境造成的伤害，压力和响应子系统对工业发展的阻碍作用依旧居高不下。综合来看，在今后的工业发展方向来看，需更加关注驱动力、压力和状态子系统的优化和调整，同时兼顾响应子系统来不断提高新疆地区工业高质量发展水平。

图3 2005—2019年新疆工业高质量发展各子系统障碍度

四、结论与建议

（一）主要结论

本文通过构建新疆工业高质量发展水平评价体系，采用熵权法计算指标权重和TOPSIS 评价新疆工业高质量发展水平，得出以下主要结论：

1.从工业高质量发展评价体系看，2005—2019年工业高质量发展水平波动幅度较小，从0.4343上升到0.4868，总体呈上升趋势但仍处于中级水平，提高新疆工业发展质量，减少工业发展造成的环境恶化，实现新疆工业高质量发展。

2.从子系统来看，每个子系统波动幅度有差别，除压力子系统外其他子系统总体都是上升趋势，其综合绩效都实现了不同幅度的增长。其中驱动力和压力子系统变化最大，“十一五”之后新疆政府提出诸多保护环境政策，在保持经济增长同时并鼓励企业进行技术创新，提高资源利用率和工业污染物处理技术水平，减少对环境破坏。

3.从障碍因素来看，新疆资源环境承载力的主要障碍因素是压力子系统，其次是响应子系统。由于新疆特殊的地理位置和丰富的自然资源，新疆生态环境脆弱一旦遭到破坏就极难恢复。新疆工业发展初期以牺牲环境为代价，实现工业高质量发展必须改变发展模式，由资源依赖型转向技术依赖性，逐渐改善环境质量，提高工业发展质量。

（二）政策建议

1.优化产业结构，推动工业高质量发展。优化产业结构，转换发展方向是新疆实现工业高质量发展的必然选择。未来新疆应重视科技创新、绿色工业，淘汰一批传统高耗能产业，由资源依赖型转为技术创新型企业。例如煤电发电逐渐转为核电发电；金属冶炼和能源化工行业在生产和废弃物处理过程引进先进技术，减少经济活动对环境的损害。

2.提升技术水平，提高能源利用效率。通过研究发现，新疆工业生产过程中能源消耗高，能源利用效率低，提升能源技术和资源利用率是推动新疆工业高质量发展的两个重要因素。政府和企业应鼓励技术创新以提高能源利用率，例如增加研发经费学习东中部企业先进技术，并实施激励政策，给予专利拥有者物质奖励。

3.制定经济政策，鼓励工业高质量发展。由评价结果可知，新疆在工业发展的同时，对生态环境的治理保护不到位。未来新疆政府要结合本地区的经济、资源、生态环境情况，推出具有针对性的工业高质量发展政策。例如通过环境税或者碳排放额分配促使企业节能减排；对高新技术企业和拥有技术研发部门的企业给予政策支持。