储祥祚
(福建师范大学地理科学学院,福建 福州 350117)
改革开放以来,我国部分区域在城镇化进程中出现“贪功冒进”的现象,粗放式的城镇化发展模式带来资源短缺、环境恶化等诸多问题[1]。当前,厦漳泉地区厦门市、漳州市、泉州市社会经济发展取得了长足进步,平均城镇化率由2005年的56%增长至2020年的72%,城镇化率增长幅度远高于全国同期水平。但当地城镇化发展对资源禀赋产生了巨大需求和消耗,造成环境持续恶化[2]。如何以最低的资源环境损耗得到良好的经济效益,是当地推进新型城镇化和生态文明协调发展进程中亟待解决的问题。生态效率能在一定程度上体现某区域生态文明发展水平。生态效率是通过提供能满足人类需要和提高生活质量的竞争性定价商品和服务,同时使整个寿命周期的生态影响与资源强度逐渐降低到一个至少与地球的估计承载能力一致的水平来实现的[3]。就现有文献而言,学者对生态效率的研究不再局限于其内涵,而是逐步扩展到测度方法和影响机制等方面,并从宏观、中观、微观等角度进行深入探讨。在研究方法上,生态效率的测度方法主要有三阶段DEA、随机前沿生产函数(Stochastic Frontier Analysis,SFA)、超效率DEA模型等方法[4-5]。在生态效率时空演变方面,马勇等[6]探究了长江经济带的生态效率时空差异化特征,罗能生等[7]运用IPAT模型证实了城镇化水平与区域生态效率呈非线性关系。
部分学者已证实城镇化水平和生态效率存在某种关系。在我国城镇化进程中,城市面临新旧发展动能转换,高污染、高消耗和高排放的企业不可避免地转移到城市外围地区,一方面造成了县域生态环境系统持续恶化,另一方面陷入了高投入、低产出的发展困境。因此,笔者以厦漳泉地区28个县(市、区)为研究对象,运用超效率DEA模型对其生态效率进行测算,探究新型城镇化进程中县域生态效率时空演变机制,为改善厦漳泉地区生态效率提供依据。
数据包络分析方法是由著名运筹学家Charnes等提出的一种测算效率的评价方法。该方法以“多投入-多产出”视角衡量不同决策单元间相对有效性。TONE[8]利用该方法测算区域生态效率的同时考虑了期望产出和非期望产出,具体模型构建为
式(1)(2)中:ρ表示生态效率值分别表示投入松弛量和产出松弛量;x表示资源、资本和劳动力的投入;y表示期望产出和非期望产出;m、s分别表示投入和产出指标个数;n表示决策单元数量;φj表示权重向量。
从国内外关于测算生态效率的文献来看,构建测算生态效率的指标体系通常是从投入和产出两方面选取指标。投入指标主要包括水资源、土地、劳动力、资本、能源等资源要素。产出指标通常分为期望产出与非期望产出,期望产出以地区生产总值为代表的经济产出为主,非期望产出则是废水、废气等不良环境产出。笔者基于投入-产出模型,结合数据的可得性,选取如下指标建立指标体系:选取土地面积、常住人口、能源消耗指数和全社会固定资产投资4个指标作为投入指标,选取一般公共预算收入、地区生产总值、CO2排放量和PM2.5年均浓度4个指标作为产出指标。全社会固定资产投资金额参考张军等[9]的“永续盘存法”处理。其中,能源消耗指数用DMSP和VIIRS全球夜间灯光数据表征,PM2.5年均浓度数据来源于卫星遥感数据反演得出的栅格数据集,CO2排放量数据来源于中国碳核算数据库(CEADs),其他社会经济数据来源于《中国县域统计年鉴》《福建省统计年鉴》《厦门市统计年鉴》《漳州市统计年鉴》《泉州市统计年鉴》及各县域国民经济和社会发展统计公报。
2005年、2010年、2015年和2020年厦漳泉地区生态效率测算结果如表1所示。2005—2020年生态效率均值大于1的有思明区、海沧区、湖里区、鲤城区、丰泽区、石狮市、晋江市、安溪县、永春县和德化县。在“十二五”和“十三五”期间,思明区、湖里区和海沧区是厦门市发展规划中的优先发展区,着重转变经济发展方式,合理控制人口规模和开发强度,加大生态环境保护力度;鲤城区加快实施制造业产业升级和第三产业发展,不断提高城市治理能力和区域生态涵养能力;丰泽区数字经济产值趋近地区生产总值的1/2,表明第三产业占主导地位,对生态环境负向压力较小;石狮市和晋江市是泉州市经济较为发达的区域,当地一般公共预算收入较高,有更为充裕的资金保护治理环境;安溪、永春、德化3县位于福建省中部,受地形因素限制,当地至今仍未通行动车,加之区域内自然保护区较多,产业以轻工业为主,安溪县盛产茶叶,德化县盛产陶瓷,因而其生态环境本底较好。这些区域在注重经济发展的同时合理调整产业结构,降低资源消耗和加大环境保护力度,因此生态效率相对较高。生态效率均值低于0.4的有翔安区、龙文区、云霄县、漳浦县、诏安县和华安县等。其中,翔安区和龙文区虽经济发展较好,但未转变传统的经济增长方式,导致其生态环境持续恶化;云霄县、漳浦县、诏安县和华安县经济发展较为落后,资源禀赋利用率不高,环境污染对经济发展的负向作用愈加明显,导致其生态效率处于低水平。
表1 2005—2020年厦漳泉地区28个县(市、区)生态效率
为从时间序列上纵向对比厦门市、漳州市、泉州市3市的生态效率和新型城镇化水平关系,用柱状图表示生态效率,折线图表示城镇化水平,以便直观反映厦漳泉地区生态效率的总体演变情况。从图1可以看出,厦门市和泉州市生态效率总体在一定范围内呈波动趋势,但背后的变化原因有所不同。改革开放以来,厦门市借助自身区位优势和政策红利,经济得到快速发展,城镇化水平处于高位,远高于漳州市和泉州市,因此,城镇化水平的缓慢提升对厦门市生态效率带动作用不显著。近年来,泉州市城镇化水平保持逐年稳定增长,但当地产业结构中工业占比较大,工业发展的同时会带来更多的资源消耗和环境负担,因而城镇化水平与生态效率协同效应减弱,其生态效率呈微弱下降趋势。漳州市的生态效率和城镇化水平均低于厦门市和泉州市,但与厦门市和泉州市相比,其生态效率总体保持缓慢增长态势。这表明在新型城镇化进程中,漳州市注重经济和生态环境均衡发展,然而由于当地产业结构以农业为主,经济发展较为落后,总体生态效率处于低位水平。
图1 厦漳泉地区生态效率和新型城镇化水平对比图
为直观反映厦漳泉地区生态效率的空间分布特征,根据2005年、2010年、2015年、2020年当地生态效率值绘制生态效率空间等级分布图(见图2)。从空间格局来看,生态效率较低区域主要分布在漳州市西部和南部,如华安县、芗城区、龙文区、南靖县、平和县、漳浦县、云霄县和诏安县;生态效率高值区分布在泉州市德化县、永春县、安溪县、长泰区、鲤城区、丰泽区、晋江市、石狮市和厦门市湖里区、思明区、海沧区等,形成生态效率相对较好的“U”形连片分布带,以上区域对于漳州市具有发展引领作用。2005—2020年,泉港区、长泰区和东山县生态效率值提升较为明显,与周边县域差距逐渐拉大,生态效率等级获得跃迁,成为厦漳泉地区生态效率发展高地;芗城区、南安市和惠安县生态效率呈下降趋势;其他县域的生态效率呈相对稳定态势。
图2 2005—2020年厦漳泉地区生态效率空间分布演化趋势
笔者采用超效率DEA模型对厦漳泉地区的生态效率进行了测度,分析了新型城镇化进程中厦漳泉地区各县(市、区)生态效率变化情况,并绘制了厦漳泉地区生态效率等级图,探究该区域生态效率的总体演变特征,得到如下结论。
在新型城镇化发展进程中,厦门市和泉州市的生态效率呈现出一定的波动态势,漳州市的生态效率呈缓慢提升态势。其原因是不同区域的城镇化发展水平和产业结构存在差异,这使厦门市、漳州市和泉州市的生态效率朝着不同方向进行变化。总体而言,厦门市、漳州市和泉州市的城镇化水平与其区域生态效率未呈现出明显的协同发展效应。
从空间格局角度来看,生态效率较低区域主要分布在漳州市西部和南部,如华安县、芗城区、龙文区、南靖县、平和县、漳浦县、云霄县和诏安县等;生态效率高值区分布在泉州市德化县、永春县、安溪县、长泰区、鲤城区、丰泽区、晋江市、石狮市和厦门市湖里区、思明区、海沧区,形成生态效率相对较好的“U”形连片分布带,以上区域对漳州市具有发展引领作用。从时序变化角度来看,泉港区、东山县和长泰区的生态效率增速较快,生态效率等级显著提升;而芗城区、南安市和惠安县生态效率呈下降趋势,其他县域的生态效率呈相对稳定态势。