乡村振兴视角下京津冀地区农村经济与环境污染研究

崔冠云

摘要 以京津冀地区13个地市1999—2018年的面板数据作为研究对象，首先选取11个生态环境指标，利用因子分析法构建“综合环境因子”评价指标，其次运用系统聚类将13个地市分为4个地市类型分别进行研究。在此基础上，选取4个地市类型的农村经济发展指标分别与综合环境因子进行回归拟合，建立分析模型。结果表明，第一类和第二类地市农村经济指标与综合环境因子的最佳拟合为三次曲线模型，且均已过曲线拐点，处于曲线上升阶段；第三类与第四类地市农村经济指标与综合环境因子呈倒“U”型关系，地市发展仍处在曲线左侧上升阶段。

关键词乡村振兴；经济与环境；因子分析；聚类分析；面板数据模型

中图分类号S-9文献标识码A

文章编号0517-6611（2023）08-0218-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.08.050开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Research on Rural Economy and Environmental Pollution in Beijing-Tianjin-Hebei Region from the Perspective of Rural Revitalization—Based on the Panel Data of 13 Cities in the Beijing-Tianjin-Hebei Region in 1999-2018

CUI Guan-yun（Beihang University， Beijing 100191）

AbstractIn this paper， the panel data of 13 cities in Beijing-Tianjin-Hebei region from 1999 to 2018 is used as the research object. First， 11 ecological and environmental indicators are selected， and a factor analysis method is used to construct an “integrated environmental factor” evaluation indicator. Second， 13 clusters are systematically clustered. The prefectures are divided into four types of prefectures and cities to be studied separately. Based on this， four types of prefecture-level rural economic development indicators were selected for regression fitting with comprehensive environmental factors to establish an analysis model. The research results show that the best fit between the rural economic indicators and comprehensive environmental factors of the first-class and second-class cities is a cubic curve model， and both have passed the curve inflection point and are in the curve rising stage; The economic indicators of the third-class and fourth-class cities have an inverted “U” relationship with the comprehensive environmental factors， and the development of the cities is still on the left side of the curve.

Key wordsRural rejuvenation;Economy and environment;Factor analysis;Cluster analysis;Panel data model

長久以来，人类的经济制造活动与自然环境的联系都非常紧密。近年来我国经济发展迅速，农村经济得到巨大改善，但同时环境污染问题也在不断严重。2014年3月5日李克强总理提出京津冀一体化方案，意味着京津冀地区应在各方面加强协作，力求可持续发展。2017年4月1日 ，国务院决定设立雄安新区，北京、天津与河北之间的协作关系更加密切，经济与环境间的关系更加重要。2017年10月18日习近平主席在党的十九大报告中提出乡村振兴战略，农村经济的发展与环境之间关系更应注重协调可持续发展。

自京津冀一体化方案提出后，北京、天津及河北等地市经济联系更加紧密，特别在农业方面，提出农业产业一体化，提高了农业创新能力和水平。乡村振兴战略提出后，我国经济发展特别是农村经济发展得到显著的提升。但随着经济的提升，同时带来了资源能耗大、环境污染严重等一系列问题。在京津冀一体化及乡村振兴背景下，为了解各地市经济发展水平环境污染之间的关系及农村经济的不断发展对环境的影响一些学者做出相关研究，但存在一定的局限性。首先，缺少在宏观政策背景下对于京津冀地市群发展的研究，与国家宏观政策背景结合紧密度不高。其次在已有的京津冀相关研究中大多集中于第三产业及基础设施等方面的研究，缺少农村经济与环境的协调研究。因此，笔者以京津冀一体化及乡村振兴视角切入，研究京津冀地区农村经济与环境的协调发展，分析地市经济发展类群特征及农村经济发展与环境之间的模型关系并提出建设性意见。

1文献综述

1.1乡村振兴视角下京津冀地区经济发展 乡村振兴战略的实施推动了农村经济的发展，为京津冀一体化背景下该地区农村经济、农村金融的发展提供了有力帮助。李彩霞等［1］采用DEA-Malmquist指数方法，对2005—2016年京津冀地区农村金融的投入产出面板数据予以分析，并提出因地制宜配置最优农村金融资源更好地服务于乡村振兴战略等建议。索贵彬等［2］以京津冀地区157个县域为研究单元，探讨了京津冀区域经济发展的时空特征及长期演变趋势。蒋宁等［3］基于城乡地域系统理论，分析了京津冀地区农业农村发展的时空格局，得出了经济系统波动性降低，社会系统逐步升高等结论。黄英龙等［4］认为产业集聚与农村剩余劳动力转移互相影响促进，具有耦合性，京津冀需在推动三地协同发展中尽力提供良好的条件。

1.2乡村振兴视角下京津冀地区生态环境发展近些年来随着京津冀一体化及乡村振兴策略的提出，京津冀地区的生态环境得到了显著提升。张丽丽等［5-6］认为当前农村地区主要面临空气污染、生活污水等问题，为提升环境治理有效性，应发挥政府、公众的积极作用，建立有效的协同治理激励机制。刘志雄［7］以京津冀农村地区家庭微观数据为样本，从消费者视角探究影响薪柴和秸秆两类生物质能在农村家庭消费的因素。发现在地区特征和家庭特征2类考察变量中，前者对家庭这两类传统生物质能源的消费影响较为显著，而后者次之。蔡满堂等［8］以京津冀地区为研究对象，通过梳理2000—2017年单位GDP所带来的资源环境压力的变化趋势及区域分布特点，就建立跨行政边界的政策制定提出政策建议。张鹏等［9］通过对定兴县2000、2008、2013和2018年4期Landsat TM遥感影像的解译，分析了定兴县2000—2018年土地的变化，根据结果提出县级政策应落实在各乡镇、企业等补偿对象上的建议。

1.3乡村振兴视角下京津冀经济与环境协调发展随着经济的不断增长，往往带来严重的环境污染问题。环境与经济协调发展是近年来研究的重要领域。戴铁军等［10］基于物质流分析框架，对1992—2015年京津冀地区资源环境经济协调发展的演化趋势进行评价分析，并提出了环境经济协调发展的相关建议。谢晓芳［11］分析了技术进步与经济增长之间的关系，从耦合度和耦合协调度的角度建立了耦合协调度模型，提出提升京津冀区域协调度和推进高质量发展的具体政策建议。崔铁宁等［12］将京津冀2005—2015年经济增长与环境负荷的变化同C模式目标值进行比较，结果表明能源消费和二氧化碳排放的增速均超过了目标值。建议京津冀地区完善产业结构［11］。殷阿娜等［13］构建动态面板模型，实证研究了环境规制对京津冀经济生态化发展的异质性效应，最终得出命令控制型环境规制对京津冀经济生态化发展具有显著负向作用等结论，并从优化环境规制工具角度提出了政策建议。孔凡文等［14］通过空间杜宾模型分析了环境规制、环境宜居性和二者交互对京津冀经济发展的本地效应及溢出效应，得出京津冀地区环境规制和环境宜居对经济发展有积极作用等结论，并提出相应建议。

此前相关研究领域很少涉及京津冀地区农村经济发展与环境问题，且与宏观政策背景联系不紧密，缺乏一定的指导意义。笔者在前人研究基础上，以京津冀地区农村经济与环境协调发展为切入点，选取1999—2018年京津冀地区13个地市的面板数据，确定11个环境指标与农村经济指标，通过聚类分析将地市分类后进行分类别的环境与经济关系研究，为未来可持续发展提出相关建议。

2数据来源、研究指标与研究模型

2.1数据来源数据源自《中国农村统计年鉴》。由国家统计局进行调查取样，数据指标权威可靠。在数据选取与预处理上，筛选了连续性好、完整度高的数据指标，以确保模型的准确性与预测的可靠性。

2.2研究指标以指标准确性与连续性为选取基准，同时以指标数据能够体现环境和农村经济水平为出发点，基于选取指标的科学性、整体性、层次性及可获得性原则，在统计数据中分层次寻找符合条件的农村经济及生态环境指标。

该研究所选取的生态环境指标以能够全面反映京津冀各方面环境情况为准则，分别从大气环境污染、水环境污染、土壤环境污染3个层面各选取若干基础指标如二氧化硫排放量、污水处理厂集中处理率、绿地面积等指标，以期可在多层次体现环境污染及治理情况。在经济指标选取方面遵循数据连续性与准确性原则，以能够全面体现京津冀地区经济水平为准则，从农村经济发展角度出发，考虑第一产业经济在GDP中占比情况等因素，最终选择农业产值作为农村经济指标，既可以一定程度上反映地区发展水平，也可以反映地区农业经济发展状况，在后期进行模型预测时使结果更具有针对性。

最终筛选出11个不同角度的生态环境指标，具体相关指标见表1。

2.3研究模型

2.3.1综合环境因子构建。该研究所选取的环境指标众多，为在不同层次衡量京津冀生态环境指标中提取一个综合指标来代表整体生态环境质量，将所选取的11个不同层次的环境指标采用因子分析法构建一个能够反映总体京津冀地区环境状况的“综合环境因子”。由于代表环境污染的3个层次的指标量纲差异较大，该研究将首先采用离差标准化对原始数据进行标准化处理，然后在对数据进行因子分析。因子分析保证了数据信息损失最小的情况下对高维变量进行降维处理，最大量保持了原指标信息。该研究先对数据进行KMO及Bartlett检验，再对指标进行因子分析并加權计算得到综合环境因子（F），计算公式如下：

2.3.2聚类分析。对环境指标进行因子分析处理得到“综合环境因子”后，为进一步有针对性地研究京津冀地区的环境污染与农村经济发展，通过组间连接法进行系统聚类分析，对所研究的13个地市进行分类。聚类分析是根据事物本身的特性研究个体分类的方法，原则是同一类中的个体有较大的相似性，不同类中的个体差异很大。根据分类结果，可以分出几类不同污染程度与经济发展水平的地区，依照各个地市所属的不同种类类别，分别对不同类别地市进行综合环境因子与农村经济指标的回归分析，找出各类别中经济与环境污染的曲线关系，并针对结果分类别地提出建设性意见。

2.3.3回归分析模型构建在进行指标处理及分类后，将获得的“综合环境因子”作为被解释变量，将选取的农村经济指标作为解释变量与“综合环境因子”进行回归拟合，选取两者间最合适的模型并进行分析。根据聚类分析结果及拟合最优曲线，分类别地提出具有针对性的可持續发展策略。

因为经济与环境拟合曲线形状往往不确定，在现有文献中表现出的曲线特征既有“倒 U”型关系，也有“倒 N”型关系，因此在该研究假定关系模型为Y=f（X，ε），具体为含有三次方项的模型：

3实证分析

3.1综合环境因子指标构建Bartlett球度检验与KMO检验分别用于检验相关矩阵中各变量间的相关性和比较变量间简单相关系数和偏相关系数。其中Bartlett球度检验中卡方值为405.777，对应P值极小，表明相关系数矩阵非单位阵，适合做因子分析。 KMO检验中，统计量的值为0.661，适合作因子分析。最终利用每个公因子的方差贡献率作权数，分别对因子进行加权得到对环境状况的总评价，最终因子综合得分为：

F=0.516 0F+0.254 9F+0.229 F

3.2聚类分析为更有针对性地研究京津冀地区13地市的环境与经济关系，该研究对地市进行系统聚类分析，对13个地市进行分类，结果如表3所示。根据表3系统聚类的结果，可将13个地市分为4类。第一类与第二类地市环境污染程度是最高的，同时经济水平也是最高的，分别包括北京市和天津市，而2类区别在于由于首都职能外迁等措施，北京市经济水平高于天津市且环境污染水平低于天津市。第三类地市是环境污染程度中等，经济相比处于较高水平，这类地市包含唐山市、邢台市和石家庄市。第四类地市环境污染程度最低，而经济相比其他地市也是最低的，这类地市包含秦皇岛、邯郸、保定等剩余河北地市。

3.3经济与环境关系拟合与模型分析根据聚类结果，依照分类类别，分别进行面板数据中综合环境因子与农村经济指标的回归拟合分析， 找出各个地市类别中经济与环境的模型关系，并纵向对比分析发展特征以提出相关建设性意见。

对第一类地市拟合分析后，判断其参数不为0，与三次曲线模型最为接近（表4）。R=0.995 9且P值极小，意味着农村经济指标与综合环境因子之间的关系符合三次曲线关系特征。最终所拟合的曲线特征呈正“N”型，北京市污染程度较高，经济水平是最高的。表示随着经济水平特别是农村经济水平的发展，环境会呈现先变好后趋于下降最终再趋于上升的过程。而根据拐点数值可知，北京市经济水平已经过拐点处，说明近些年来随着对首都经济圈环境治理问题的不断重视及发展，经济与环境的可持续协调性大大增加。接下来应该继续贯彻落实乡村振兴战略，注重“三农”问题，注重环境治理与经济发展的协调性问题，推进可持续发展，适当进行首都职能外迁，带动其他地市的协调发展同时有利于北京环境改善，发挥好首都的经济带动作用，贯彻落实京津冀一体化战略，实现地区性的可持续发展。

对第二类地市拟合分析后，发现三次曲线模型关系最为适合，表5中P值极小，表示第二类地市农村经济指标与综合环境因子关系符合三次曲线模型特征，根据图像特征可知呈现先下降后上升的正“U”型曲线，代表随天津市经济的不断发展，环境状况会先逐步下降后趋于改善。近些年来，我国对京津冀地区的环境状况控制治理基本稳定，无明显变化及重大资源短缺情况。根据拐点及天津2018年经济指标判断已过拐点，天津市是经济水平较高、污染水平最为严重的地市，由已到达曲线上升阶段可知后期应继续注重农村经济的发展，带动城市发展同时注重土地、绿化等方面，保持可持续发展态势。前期对于京津冀地区环境治理效果良好，后期应继续大力发展经济，保持经济与环境共同发展态势。

对第三类地市拟合分析后，表中P值较小，意味着第三类地市经济指标与综合环境因子关系符合三次曲线模型（表6）。曲线呈现先上升后不断下降的倒“U”型特征，说明随着第三类地市的农村经济不断发展，环境会呈现先好转后恶化的趋势。第三类地市是污染水平中等，GDP水平较高的地市，根据曲线特征可知目前这部分地市的经济水平仍未到达拐点处，现处在拐点左侧上升阶段。这部分地区如石家庄与唐山市应注意在下一阶段继续发展经济并关注第一产业及农业经济的发展，当地市GDP发展至60 025 594万元/a时，应适当控制经济发展避免因经济过度发展而带来的环境质量下降，注重产业转型升级，通过调整产业结构以达到经济绿色高质量发展，做到环境与经济持续稳定共同增长。

对第四类地市拟合分析后，其中R2值为0.936 1且P值极小，说明第四类地市农村经济指标与综合环境因子关系符合三次曲线模型特征（表7）。由相应曲线可知，随第四类地市农村经济产值的增加，综合环境因子值在逐渐增长，增长到一定程度后，综合环境因子变化趋近平稳后出现下降趋势。第四类地市是GDP水平最低的地区，同时污染最为轻微。根据曲线特征及农村产值占比推断拐点在地市GDP总量达到50 385 415万元/a左右，而近几年该地区经济指标未达到拐点处，仍处在曲线左侧的上升部分，在后期应继续以发展经济作为基本任务和主要目标，做好基础经济保障，同时注重乡村振兴战略背景下消费结构调整，注重第一产业及农业经济的发展，改善基础民生保证经济正增长，当到达拐点后，及时调整产业结构，转变发展重心，协调经济与环境发展关系。

4结论与建议

4.1结论通过对地市分类及回归分析模型的分析可知，京津冀地区不同地市地区具有不同发展特点。其中第一类地市符合三次曲线模型，曲线特征表现为正“N”型，随着经济的发展环境状况先上升后下降再出现上升趋势；第二类地市呈现正“U”型曲线特征，随着经济发展，环境状况先逐渐恶劣后渐渐变好；第三类地市曲线特征呈现倒“U”型，即随着经济发展，环境逐渐好转后又开始渐渐恶化，这一类地市经济水平较高，污染水平中等；第四类地市曲线特征仍然为先上升后下降的特征趋势，随着农业经济的不断发展，环境状况起初不断改善而后达到一定值后开始下降。

针对上述拟合后的结果可知：第一类与第二类地市属于经济水平较高的地市，但同时也是污染水平最高的地区，通过模型特征分析，两地市均已过曲线拐点，后期呈现上升趋势，故应继续在乡村振兴及京津冀一体化戰略下大力发展经济，特别是注重农业农村经济的发展，有利于生态环境的保护及可持续发展。第三类地市污染水平适中，经济发展水平较高，包括石家庄、唐山等地市。根据曲线，目前该地区地市未至拐点处，仍处在曲线左侧的上升阶段，所以下一阶段应积极利用京津优厚资源发展经济。第四类地市经济发展水平与污染程度均最低，包括廊坊、张家口等地市，这一类地区处于曲线左侧上升阶段，且距离拐点仍有一段距离，所以在下一阶段发展计划中仍要以经济发展为中心，同时关注环境治理问题，做到协调可持续发展。

4.2建议基于不同类别地市的特征，为更好地落实可持续发展及京津冀一体化等战略规划，提出以下建议。

4.2.1注重环境保护措施，贯彻可持续发展战略。经济基础是基础保障，但仍要兼顾环境保护。近些年来我国首都经济圈采取相应环境政策改善环境污染效果颇丰，根据分析结果可知京津地区仍为污染严重地区，后期仍需注意继续贯彻环境保护措施，适当进行职能外迁，协调雄安新区等河北地区共同发展，带动整体经济同时治理京津污染状况，贯彻落实可持续发展战略。

4.2.2促进地区产业融合，助力京津冀一体化发展。通过对4类地市发展特征进行分析可知，不同类别的地市经济发展及环境污染相差较大且各自具有不同的发展方式。但随着京津冀一体化的推进，不同地市的产业相互补充融合是今后共同发展的必然趋势，北京、天津发挥经济中心优势，带动河北经济发展，同时河北接纳部分首都产业移入，有效缓解北京与天津的环境压力，助力一体化协调发展。

4.2.3贯彻乡村振兴战略，注重农村经济的发展。目前随着乡村振兴战略的提出及雄安新区的建成，对于农村经济的发展更为重视。农业是立国之本，根据分析结果得出农村经济的持续发展对于环境的转变与治理尤为重要，在今后发展过程中，应根据地市类别及地理特征因地制宜采取发展措施，注重产业转型升级，可有效排解第二产业过剩带来的大气污染问题，同时有利于环境治理及乡村振兴战略的落实。

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