基于引力模型的内蒙古生态资本效率测度及其与旅游业耦合协调研究

李恩泽,孙春花,张艺伟

(内蒙古财经大学 统计与数学学院,内蒙古 呼和浩特 010070)

一、引言

2021年6月,习近平总书记在青海湖仙女湾考察生态环境保护情况时再一次强调,“生态是资源和财富,是我们的宝藏”。这句话对我国未来发展的生态文明建设提出了更高要求。同时,“十四五”规划与2022年党的二十大报告都提及了我国要在环境保护、绿色发展等多个领域的工作方向和建设核心。旅游业作为国民经济的战略性支柱产业,多年来对中国国民生产总值有着重要贡献,并在增加外汇收入、推动三产融合、提供就业机会等方面产生了明显的综合带动效应[1]。生态资源是旅游业的重要依托,其蕴含着独特的环境保护功能和经济生产价值,为保持水土、防风固沙、保护生物多样性以及创造生态财富等多个方面都发挥着重要作用。同时,旅游业也体现在将生态资源转换成资本的价值,为了保障国家生态安全和旅游业高质量发展,政府部门相继实施了多项生态环境整治实施方案。一方面,随着国家《“十四五”支持老工业城市和资源型城市产业转型升级示范区高质量发展实施方案》的公布,各地各部门都将产业发展的前景放在了第三产业。如今,第三产业已然成为各地区经济发展与整体素质进行比较的重要衡量指标,而旅游业是第三产业中占比较大的行业。另一方面,《中华人民共和国草原法》的完善和草原保护修复力度的加大,深刻说明了我国各地重视对自然资源的保护和生态资本利用效率的提高。据国家林业和草原局最新公布的数据显示,中国天然草原和森林面积位居世界前列。其中内蒙古作为我国草原和森林面积最大的省份,已然成为构建我国北方安全屏障的重要组成部分。但中西部生态环境现状仍不容乐观,“十四五”时期内蒙古旅游业发展仍面临新的风险与挑战,当地风沙周期长、生态脆弱区域广等问题亟须解决,加之目前国家和地区林草改革有待深化,生态产品价值实现机制尚未完善,况且对于中西部地区,生态环境问题会与当地复杂的地形与气候相互影响,使得一般的治理方式无法恢复其原有的草原生态环境,这也导致当地的旅游业和居民收入大幅减少。因此,将保护生态环境和测算生态资本存量作为区域生态旅游绿色发展的主旋律,是内蒙古未来创造自然资源新政、发展生态旅游的新机遇,同时也为国家实现绿色发展战略注入新鲜血液。

随着各种生态系统服务类型的深入挖掘,对于生态资本的研究将成为对内蒙古构建生态安全格局的重要依托,这也是实现区域旅游业增长的必然选择。因此,研究生态资本效率对区域旅游业发展的相互作用,具有很强的理论和实践意义。这不仅是为了促使内蒙古化解当地环境和经济发展之间的矛盾,更是为了明确生态资源环境在旅游业发展过程中的重要地位,进而稳步推进区域经济高质量发展工作,促进内蒙古当地经济绿色稳定发展。

二、文献综述

提升生态资本效率是实现可持续发展的重要保障。生态资本效率能够反映在消耗更少资源和排放更少污染物的同时得到令人满意的产出能力,Swagemakers运用微观社会学方法对生态资本的计量进行了深入研究[2]。有鉴于此,Du等使用影子价格为代表的边际减排成本来估算区域生态资源利用效率水平[3]。同时,学者们提出生态资本并不是一个独立的资本形态,其效率受到多种要素的影响。一方面,草原、森林、保护区等自然资源禀赋是影响生态资本效率的关键因素。大多数学者认同用四分法来考虑生态资本,即将生态资本分为自然资源的总量和环境自净能力、生态潜力、生态环境质量以及整体使用价值四个方面。另一方面,生态资本会通过人力资本、社会资本等外部因素影响效率。如马兆良和田淑英利用系统GMM(高斯混合模型)考察生态资本外部性特征,并探究生态资本对人力资本积累和创新的影响[4];李辉霞等运用实地调研和理论分析的方法对中国生态资源价值化体系的变迁进行分析,并进一步提出耦合生态资本和社会资本的生态资源价值化理论框架[5]。总的来看,生态资本效率既包括区域自身所蕴含的自然资源存量,同时也包括生态系统通过结构、功能所得到的生命支持产品和服务。

旅游业在支撑城镇化发展、提供经济动力方面具有重要作用。近年来,大多数学者对旅游发展水平的研究集中于自然要素、市场供需能力、产业支撑等多个方面。Gios等论述了自然资源提供的旅游开发效益,并使用CV算法(计算机视觉算法)测度阿尔卑斯山区自然资源所产生的效益[6]。于洪雁和刘继生依据耦合协调原理与模型,构建旅游供需评价指标体系,对黑龙江省旅游供需发展水平和耦合协调关系进行分析[7]。关于旅游与产业的联动发展,很多学者提出它是以人与自然和谐统一为目的,强调经济增长与生态保护协调统一的发展理念。殷为华等采用2002—2017年长江经济带11省市和三大城市群的73个地级及以上城市截面数据,运用双产业系统的耦合测度模型、相对发展度模型和探索性空间数据分析法,实证分析了长江经济带文旅产业融合发展水平及其空间演化特征[8]。此外,自然要素、市场供需能力、产业支撑会共同影响旅游发展水平。其中,生态资源丰富能够促进大众的消费需求,进而提升旅游产业质量、壮大市场经济主体规模。综上,旅游业不仅有赖于地区拥有的自然资源禀赋,同时还会受到社会迁移、产业联动等多方面的影响。

生态和旅游业之间的关系密不可分。国外学者Edington最先在著作《生态,娱乐和旅游》中提到旅游业虽然会给东道国带来经济优势,但它也会成为环境和社会破坏的原因,只有找到娱乐旅游和生态环境的平衡点,才能实现可持续发展[9]。同时,还有学者发现,生态资本与旅游业之间的互动关系会对当地经济增长具有显著的促进作用。随着研究的深入,Croes等使用LIML方法(有限信息最大似然法)调查波兰的旅游专业化、经济增长和环境质量之间的关系,得出旅游专业化对经济增长和环境质量提高具有短期的积极影响[10]。李昕和王淑娟结合熵值法和耦合协调度模型分析了我国沿黄九市的旅游经济和生态环境指数的时空演变特征及耦合协调度水平[11]。旅游发展水平会在一定程度上影响生态资源和环境质量,而生态资源存量和环境质量也会通过某种机制反馈到旅游业的发展,两者之间存在着一种相互制约、相互依赖的系统关系。总的来看,生态资本效率与旅游业发展之间存在着密切的相互作用关系,且这种互动机制对于具有生态脆弱区的城市影响较为明显。

基于此,本文构建结合内蒙古实际的生态资本效率测算指标体系,并深入研究内蒙古生态资本效率与旅游业之间的关系,从而来说明旅游业与生态环境密不可分的共生关系,为今后生态脆弱区的研究提供更多类型的案例参考。

三、研究方法与数据

(一)生态资本效率测度

本文在谢高地研究的生态资本概念之上[12],从生态资源存量和生态服务价值这两个方面制定评价指标,并结合超效率SBM模型对地方生态资本效率进行测度,从而为无效率的决策单元达到有效率的数据包络分析提供借鉴与思考。投入方面的具体二级指标是生态资源存量,故分别用2010—2020年内蒙古12个盟市的绿化覆盖面积、造林总面积、自然保护区面积、公园个数以及公园面积表示。产出方面的具体二级指标为生态服务价值,运用绿色发展水平综合评价值进行表示,这里借助姬茹对2010—2020年内蒙古各盟市绿色发展评价结果[13](表1)。

表1 内蒙古12个盟市生态资本效率指标体系

(二)旅游业发展水平指标体系

遵循独立可比性和数据可得性原则,结合内蒙古旅游产业特色,构建包含旅游发展效益和旅游发展规模两个层面的旅游发展水平评价指标体系,其中旅游发展效益选用国内旅游收入、旅游外汇收入、国内旅游人数和入境旅游人数表示;旅游发展规模用旅行社数量和星级宾馆数量进行表示。内蒙古12个盟市旅游业发展水平指标体系构成见表2。研究体系中所涉及的数据均来自《内蒙古自治区统计年鉴》以及各盟市的统计年鉴,对于数据中的缺失值运用线性插值法进行了补齐。

表2 内蒙古12个盟市旅游业发展水平指标体系

(三)耦合协调引力模型

耦合协调度是探究关于两者或两者以上通过相互作用而彼此影响以至联合起来的重要指标,在此引入引力模型的概念来衡量生态资本效率与旅游发展水平的空间耦合相互作用[14],具体构建方式如下所示:

(1)

T=α×US+β×UL

(2)

(3)

(4)

四、实证分析

(一)内蒙古生态资本效率的时序变化特征

将绿化覆盖面积、造林总面积、自然保护区面积、公园个数以及公园面积作为投入变量,绿色发展水平综合评价值作为产出变量,结合超效率SBM模型,计算出内蒙古2010—2020年12个盟市的生态资本效率,结果见表3。

表3 2010—2020年内蒙古各盟市生态资本效率值

1.超效率SBM模型测算的生态资本效率值∈[0,2]。从整体上看,内蒙古生态资本效率处于较低水平,2010—2020年生态资本效率值均小于1,各年份平均值为0.492,始终位于无效率阶段,意味着内蒙古生态资本利用阶段存在较大的资源节约和科技发展空间。从时序变化上看,由2010年的0.738下降到2015年的0.427,之后在2016年提升后又开始下降,在2019年达到最低,之后呈上升趋势,内蒙古生态资本效率总体呈U型变化,这与孙楠研究的结果具有一致性[15]。这意味着绿化和公园的大量建设投入并没有带动足够的相应产出,说明增加的投入并没有对整个活动地区绿色发展起到巨大的推动作用。从自身自然环境和生态情况考虑,由于内蒙古晴朗天气居多且常年雨雪稀少,除兴安盟和呼伦贝尔植被覆盖度高外,其他地区植物数量普遍稀少,在这样的天然条件下内蒙古环境承载能力不足,存在很多生态脆弱区,再加上经济增长过程中产生的资源消耗、森林毁坏、湿地萎缩等生态系统退化问题日渐凸显,加剧了自然灾害、地域防洪、饮水和粮食等多方面的生产生活安全问题的发生。

2.在城市尺度上可以看出各盟市生态资本效率差异较大,乌海、巴彦淖尔、呼和浩特、呼伦贝尔、锡林郭勒盟、兴安盟等城市的生态资本效率相对较高,其中乌海市2010年的生态资本效率最高为1.368,并且在2017—2020年乌海生态资本效率始终大于1,处于有效率的阶段。兴安盟在2010—2013年之间保持着较高的效率水平,但后期环境投入要素大于产出值,出现冗余现象,使得效率水平出现了较为明显的下降趋势。呼伦贝尔的生态资本效率呈现明显的增加趋势,表明当前生态资本的配置和利用较为合理,应持续保持。呼和浩特、锡林郭勒盟和兴安盟这三个城市的效率变动与内蒙古均值变动具有一致性,都是呈U型变化。从表3还可以看出,包头、通辽、赤峰、鄂尔多斯、乌兰察布和阿拉善盟6个盟市的生态资本效率均值低于内蒙古平均水平,鄂尔多斯最低,其余盟市均高于内蒙古平均水平。鄂尔多斯2011—2020年生态资本效率都在0.2之间上下浮动,均值仅有0.192,距离效率前沿面较大,表明投入和产出的矛盾突出,两者之间有很大的改进空间。赤峰均值为0.237,包头也仅为0.298,两个城市距离最佳效率水平的距离也比较远。阿拉善盟和通辽的效率值虽然接近于整体效率的平均值,但是两个城市的效率值均未达到有效效率值,有的年份效率值甚至比鄂尔多斯低。总的来说,乌海凭借自身先进的科学技术,始终保持生态资本的合理利用和发展,所以生态资本效率一直相对有效;呼和浩特作为内蒙古自治区首府,承担着经济政治文化的中心,基础设施完善,为生态资本的配置和利用提供了非常好的条件;锡林郭勒、兴安盟和呼伦贝尔拥有大面积的草场和森林,并且大部分地区以第一产业作为支柱产业,高污染和高能耗的工业基地较少,为生态资本的合理发展提供了良好基础。而对于生态资本效率较低的城市,则需要考虑投入过剩而产出不足的情况,并且当务之急是解决自然资源浪费、环境污染严重、利用效率低下等生态建设中的问题。

(二)内蒙古旅游发展水平的时序变化特征

根据综合指数法计算内蒙古12个盟市的旅游发展水平,见表4。2010—2020年内蒙古旅游发展水平总体偏低,各年份发展水平均值为0.175,发展趋势呈现倒U型,且各盟市之间旅游发展不平衡现象明显,差异程度较大。从时间维度上看,内蒙古旅游业发展水平呈递进趋势。具体来看,2010—2017年内蒙古总体旅游发展水平增加了近一倍,表明内蒙古的旅游规模和接待能力方面有了很大提升,而且随着环境规制和自然保护区的对外开放,使得旅游人数在一段时间内上升。2019年之后,旅游发展水平出现了下降趋势,但下降趋势较为缓慢。从空间结构观察,旅游发展水平较高的城市依次是呼伦贝尔、呼和浩特和锡林郭勒,其中呼伦贝尔旅游发展水平远高于其他11个盟市,作为“大草原”的代名词吸引着国内外众多游客前来游览,是内蒙古旅游业发展和建设的重要城市;呼和浩特作为内蒙古自治区省会,拥有着各类资金投入和高新技术产业,使得这里的旅游业不仅局限于草原特色,还涵盖了文化旅游与民族工艺品;锡林郭勒旅游区位优势明显,自身草原面积占全盟土地总面积的97.2%,加之交通便利与蒙古国邻近,地区特色鲜明,是很多游客前往的绝好选择。相比其他盟市,阿拉善盟和乌海受自身资源环境影响,所得到的旅游发展水平最低,虽然阿拉善盟的沙地旅游也具有西部特色但是因为交通基础设施较差,接待服务无法满足日益增长的游客数量,故在未来发展方面阿拉善盟可以着重加强自身的经济建设,联合其他盟市设计旅游路线,进而吸引资金投入。

表4 2010—2020年内蒙古各盟市旅游发展水平

(三)系统聚类

基于系统聚类分析方法和ArcGis(地理信息系统)运行环境将内蒙古12个盟市划分为四个等级。

第一等级:呼和浩特、呼伦贝尔与乌海,这三个城市是内蒙古生态资本效率与旅游业发展最为协调的城市。呼和浩特依靠内蒙古“强省会”战略,充分发挥自身地理优势和交通基础设施,人才吸纳充足、科技创新水平较高,且距离京津冀较近,对外联系便利;呼伦贝尔凭借自身丰富的旅游资源和良好的农业基础,绿色发展水平较高,直接影响了生态资本效率和旅游业发展;乌海虽缺少自然环境资源,但工农业基础较好、科学技术水平较高,可以对本地绿化环境作出反馈,促进对外贸易。

第二等级:包头、通辽和乌兰察布,这三个城市是生态资本效率与旅游业协调发展的主体层次,其中包头工业发展水平高,但面临污染治理和绿色产业转型等问题,在旅游业发展方面提升空间很大;通辽工业基础薄弱,应在提高工业发展的同时,保持自身农业的高生产水平,鼓励文化旅游产业融合发展;乌兰察布第三产业发展薄弱,在特色旅游景区和产业融合方面具有较大的进步空间。

第三等级:兴安盟、锡林郭勒、巴彦淖尔和阿拉善盟,这四个城市发展潜力大,也是可以迅速跟上协调发展的城市,其中兴安盟和巴彦淖尔经济基础都较为薄弱,但在生产生活中对产业结构的调整较为合理,使得这两个城市都能发展自己独特的旅游文化;锡林郭勒虽然有很好的自然资源和农业基础,但是在交通基础设施建设方面仍需加强,在提高自身优势的前提下,加大对绿色发展的投入要素;阿拉善盟虽然始终致力于生态文明建设,但受自然环境影响,仍需注意第二、第三产业的发展。

第四等级:赤峰和鄂尔多斯,这两个城市是内蒙古生态资本效率与旅游业协调发展较为落后的城市,其中鄂尔多斯拥有丰富的煤矿和天然气资源,但是森林、草原资源较少,导致第一产业发展较弱,加之当地旅游服务与基础设施建设不完善,使得两者之间协调性不高;赤峰则与之相反,本身有大规模的第一产业,但受技术创新和人才流失等因素的影响,使得生产效率不高,农产品附加价值低,加之地方宣传不足,无法带动旅游业快速发展。

(四)生态资本效率与旅游发展水平耦合协调引力关系分析

根据耦合协调引力模型,分析内蒙古12个盟市的耦合协调空间联系。表5为内蒙古各盟市之间生态资本效率与旅游业发展水平的耦合协调引力矩阵,可以看出包头和呼和浩特对其他城市的耦合协调引力水平最高,总值分别为12.665和12.607;乌兰察布、鄂尔多斯次之,总值分别为10.680和10.411;呼伦贝尔对其他11个城市的耦合协调引力水平最低,总值仅为4.986。单个城市间呼和浩特和包头、呼和浩特和乌兰察布、包头和乌兰察布的耦合协调引力水平在2以上,最低的为乌海和兴安盟,耦合协调引力值为0.146。由于内蒙古疆域辽阔,东西距离较远所以整体耦合协调的关联性不强,亟待加强区域的空间联系。其中,包头和呼和浩特是生态资本效率与旅游发展水平耦合协调度的主要引力作用源,主要原因是呼和浩特和包头生态资本效率与旅游发展水平的耦合协调度较高,且经济发展水平高、交通基础设施发达;而呼伦贝尔与内蒙古其他盟市耦合协调引力水平低的原因主要是地理区位的影响,呼伦贝尔位于内蒙古东北部,幅员辽阔,且仅与兴安盟城市交界,空间距离较远,交通便利性较弱,因此导致呼伦贝尔与其他城市的耦合协调引力水平最低。

表5 内蒙古12个盟市生态资本效率与旅游业发展水平耦合协调引力矩阵

五、结论与政策建议

(一)结论

本文首先利用超效率SBM模型和熵值法分别测算了内蒙古2010—2020年12个盟市的生态资本效率与旅游发展水平的综合指数,其次基于所得到的面板数据与平均截面数据,综合运用耦合协调度模型和耦合协调引力模型,深入探讨内蒙古生态资本效率与旅游业发展水平的耦合协调程度及空间联系,得出以下结论。

1.内蒙古生态资本效率总体呈U型变化,处于低效率的阶段,虽然生态资源优势较强,但自身生态文明建设不明显、地域范围广,具有较大的生态资本效率提升空间。其中,内蒙古各盟市生态资本效率差异显著,乌海市的生态资本效率值最高,并且在2017—2020年生态资本效率始终处于有效率的阶段;鄂尔多斯最低,且2010—2020年生态资本效率波动变化不明显,说明地区经济水平高并不能很好地解决生态环境问题,反而不合理的经济发展模式会加大城乡发展差距,降低生态资本效率的建设。

2.内蒙古旅游业发展水平整体呈现倒“U”型变化,2011—2017年内蒙古总体旅游发展水平呈现上升趋势,后续受生态保护相关政策的影响,旅游业发展水平出现短暂波动。同时,内蒙古各盟市之间存在着较为明显的不均衡现象,整体表现为“东高西低”的分布格局,一部分原因是自然环境因素,另一部分原因则是交通不发达。

3.内蒙古生态资本效率与旅游发展水平契合生态资源分布格局,区域整体耦合协调度呈上升趋势,耦合协调度水平与旅游业发展水平密切相关,但各盟市之间耦合协调水平分级明显,其中呼和浩特、乌海和呼伦贝尔的融合发展水平在内蒙古处于领先地位;赤峰和鄂尔多斯协调发展较为落后,需要积极进行文化—旅游—生态产业转型升级和深度融合。

4.内蒙古整体生态资本效率与旅游业发展耦合协调的空间联系较弱,空间分布以“呼包鄂”城市群为引力源发展,亟须加强与其他盟市之间的空间联系,其中呼伦贝尔空间联系最弱,其自身地理位置和基础设施建设都是影响耦合协调空间联系的重要因素。

(二)政策建议

结论说明,内蒙古生态资本与旅游业彼此相互依赖、相互制约,在自然资源环境和旅游市场需求的推动下,内蒙古生态资本效率与旅游业经济收入会达到一个均衡点。对此,在今后的生态文明建设中,内蒙古要高度重视经济增长与生态保护之间的矛盾与问题,识别经济社会发展中存在的生态风险,坚定不移地走以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展道路。对此,本文提出如下政策建议。

1.作为内蒙古经济、科技与人才的聚集地,“呼包鄂”城市群应尽快找到从传统经济增长方式到生态旅游融合发展模式过渡的均衡点,提高绿色全要素生产率,实现高端化、智能化旅游产业转型升级,未来在提升旅游经济发展的同时保护好内蒙古的“绿水青山”。乌海和乌兰察布作为离“呼包鄂”城市群最近的城市,受到的耦合协调引力也是最大的,其应抓住自身经济区位的优势,稳步推进清洁能源的生产和循环利用,总结并推广先进绿色示范园区的建设经验,以市场驱动和政府引导加快文化旅游的成果转化。呼伦贝尔和阿拉善盟地处内蒙古两端,应因地制宜,依托自身自然资源优势,着重打造国内知名旅游景区,以自然生态、历史文化和乡村旅游为基础,结合产业发展为动力,促进“生态+农牧+工业+旅游”等跨界产业融合发展。同时完善和建立生态专项资金、碳汇交易等多元化的生态补偿机制,按照“谁污染、谁付费”的原则,对因生产和消费而影响外部生态环境的经济实体,如煤炭、电力、旅游、水库、道路和工矿企业等尝试征收生态补偿费。其他城市的生态资本和旅游业融合发展势头强劲,但由于这些地区都有重要的生态保护区,生态环境比较脆弱,所以应充分发挥自然资源与产业优势,培育发展现代服务旅游行业,推动各盟市城乡融合发展,打造生态宜居环境。

2.要加强内蒙古各盟市之间的空间联系,突出呼和浩特核心地位,强化包头、鄂尔多斯区域副中心城市地位,统筹推进以“呼包鄂”为发展极,向呼伦贝尔、兴安盟、通辽、赤峰、锡林郭勒五盟市辐射延展,带动东西部地区改造提升传统服务业,利用自身优厚的资源禀赋和产业基础,实行差异化、多层次旅游开放格局,形成安全高效协调开放的绿色发展体系。

3.提高广大人民群众参与生态保护的意识,让当地居民和企业能够深入了解生态环境与旅游业之间的耦合协调关系。同时,完善内蒙古各地的交通基础设施,对大力发展内蒙古旅游业有着重要意义,不仅可以促进当地的居民就业和收入提高,而且能在保护生态环境的同时带动经济发展。