京津冀城市群經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展研究

王會芝

（天津社會科學院 京津冀及城市群發(fā)展研究中心，天津 300191）

京津冀城市群經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展研究

王會芝

（天津社會科學院 京津冀及城市群發(fā)展研究中心，天津 300191）

通過建立京津冀城市群經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系和耦合協(xié)調(diào)度模型，系統(tǒng)揭示京津冀城市群經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)耦合作用的時空規(guī)律。研究結(jié)果表明：從時序演化來看，京津冀地區(qū)經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展，兩者間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展呈動態(tài)式演化，耦合協(xié)調(diào)發(fā)展曲線為S型，總體呈現(xiàn)出上升趨勢，增長方式逐漸由經(jīng)濟增長滯后型向生態(tài)環(huán)境滯后型轉(zhuǎn)變。從空間差異來看，京津冀地區(qū)各城市經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度發(fā)展水平整體上有一定的提升，呈現(xiàn)出明顯的空間分異，空間格局由以北京為中心逐步演變?yōu)橐员本檩S心，以天津和石家莊為兩翼的高水平協(xié)調(diào)發(fā)展狀態(tài)。

京津冀；生態(tài)環(huán)境；耦合協(xié)調(diào)；時空差異

一、引言

城市是經(jīng)濟社會系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)有機結(jié)合的產(chǎn)物，經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)程度對城市發(fā)展質(zhì)量和發(fā)展前景具有重要的影響。近年來，我國城市化進程不斷加大，由此帶來的生態(tài)環(huán)境問題不容小覷，如何協(xié)調(diào)城市經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的關系，實現(xiàn)城市的綠色發(fā)展，成為當前亟需解決的問題。國內(nèi)外學者對此展開了相關研究。

國外學者在研究城市化與生態(tài)環(huán)境方面，重點關注城市化與生態(tài)環(huán)境的耦合規(guī)律，如Grossman[1]等驗證了城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的庫茲涅茨曲線特征（EKC），Brown[2]從經(jīng)濟、資源、環(huán)境相互作用方面提出城市發(fā)展能值可持續(xù)指標，Walter[3]認為城市的可持續(xù)發(fā)展必須建立在資源環(huán)境的合理有效利用的基礎上。在研究城市化與生態(tài)環(huán)境作用關系的方法上面，主要通過經(jīng)驗數(shù)據(jù)的情景分析和建模分析，如Varis[4]等通過神經(jīng)網(wǎng)絡模型探討了城市發(fā)展對流域生態(tài)環(huán)境的影響。

我國對城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)關系的研究重點在耦合模型的建立和實證研究，如馬世俊[5]等構(gòu)建了“社會-經(jīng)濟-自然復合生態(tài)系統(tǒng)”理論，揭示了經(jīng)濟、社會與自然環(huán)境三個系統(tǒng)的相互作用機制。方創(chuàng)琳[6]等提出了城市化與生態(tài)環(huán)境耦合發(fā)展的定律。劉耀彬[7]建立了城市化與生態(tài)環(huán)境耦合系統(tǒng)的評價指標體系和模型，并對中國省區(qū)城市化與生態(tài)環(huán)境的耦合程度進行定量分析。宋學鋒[8]等通過系統(tǒng)動力學方法，對江蘇省城市化與生態(tài)環(huán)境耦合作用情況進行了模擬分析。

京津冀城市群是我國重要的三大城市群之一，加快京津冀城市群的發(fā)展有利于推動區(qū)域協(xié)同發(fā)展。國內(nèi)已有的城市化與生態(tài)環(huán)境關系的研究主要集中在國家層面和省級層面，對于城市群的實證研究鮮有涉及。在京津冀相關研究中，尚沒有對京津冀城市群經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展進行研究。基于此，本研究通過建立適合京津冀經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的指標體系和耦合協(xié)調(diào)度模型，對1995—2013年京津冀的經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境之間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平進行研究，并進行耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度的時空差異性分析，以期為京津冀協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論支撐和實踐指導。

二、京津冀經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)分析

（一）建立指標體系

通過對國內(nèi)外城市群經(jīng)濟社會、生態(tài)環(huán)境相關指標進行理論分析和頻度統(tǒng)計的基礎上，按照全面性、科學性、系統(tǒng)性等原則，結(jié)合京津冀城市化特點，構(gòu)建反映京津冀城市化與生態(tài)環(huán)境相關指標體系。

經(jīng)濟社會發(fā)展指標層面，選取經(jīng)濟增長、空間發(fā)展、人口發(fā)展、社會效益作為評價指標；生態(tài)環(huán)境層面，選取生態(tài)狀態(tài)、資源狀態(tài)、生態(tài)環(huán)境壓力、生態(tài)環(huán)境保護作為評價指標。研究所需數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒》《中國城市統(tǒng)計年鑒》《北京市統(tǒng)計年鑒》《天津市統(tǒng)計年鑒》《河北省統(tǒng)計年鑒》。采用功效函數(shù)模型對指標進行無量綱化處理和標準化處理，分別通過層次分析法和熵值法對指標體系賦權重，取兩種權重的均值作為最終的指標權重（見表 1）。

表1 經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度評價指標

（二）耦合協(xié)調(diào)度模型

1.耦合度模型。耦合最初應用在物理學上，后用于表示兩個或多個事物間存在相互作用和聯(lián)系。耦合度模型一般表示為：

耦合度可用于判別經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的相互影響和作用的內(nèi)在協(xié)同機制。根據(jù)物理學的耦合度模型，建立京津冀經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境的耦合度模型[6]：

式中，耦合度值C取值［0，1］，f（U）為經(jīng)濟社會系統(tǒng)序參量，f（E）為生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)序參量。C值越大，表明系統(tǒng)間耦合度越好，關聯(lián)作用越明顯。

2.耦合協(xié)調(diào)度模型。耦合度能夠反應系統(tǒng)間相互作用和影響的程度，但是無法真實反應系統(tǒng)間正向耦合作用的程度和協(xié)調(diào)發(fā)展水平的階段性。因此，在耦合度模型的基礎上，建立經(jīng)濟社會系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度模型：

式中，D表示經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度，T表示協(xié)調(diào)指數(shù)，a、b表示待定系數(shù)。耦合協(xié)調(diào)類型涵蓋5個階段，設定耦合協(xié)調(diào)度在0.0～0.3（含0.3）為低度耦合協(xié)調(diào)階段，0.3～0.5（含0.5）為較低耦合協(xié)調(diào)階段，0.5～0.7（含 0.7）為中度耦合協(xié)調(diào)階段，0.7～0.8（含 0.8）為較高耦合協(xié)調(diào)階段，0.8～1為高度耦合協(xié)調(diào)階段。

三、京津冀城市群經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境耦合發(fā)展的時序特征

（一）京津冀城市群經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境綜合評價

對京津冀城市群綜合發(fā)展水平進行計算，結(jié)果表明：（1）1995—2013年京津冀經(jīng)濟社會發(fā)展水平呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢（如圖1）。1995—2000年，京津冀經(jīng)濟社會發(fā)展處于緩慢上升階段，綜合發(fā)展指數(shù)由1995年的0.197上升到2000年的0.358，這期間人口發(fā)展和空間發(fā)展對經(jīng)濟社會發(fā)展的貢獻度較高。2001—2009年，京津冀經(jīng)濟社會發(fā)展處于迅速上升階段，綜合發(fā)展指數(shù)由2001年的0.383上升到2009年的0.841，這期間經(jīng)濟效益和人口發(fā)展對經(jīng)濟社會發(fā)展的貢獻對較高。2010—2013年，京津冀經(jīng)濟社會發(fā)展趨于穩(wěn)定上升階段，2013年的綜合發(fā)展指數(shù)為0.979。（2）1995—2013年京津冀生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平呈現(xiàn)波動性上升的趨勢，與生態(tài)環(huán)境壓力發(fā)展趨勢趨于一致（圖2）。1995—2000年，京津冀生態(tài)環(huán)境發(fā)展處于緩慢下降階段，這期間生態(tài)狀態(tài)和資源狀態(tài)水平對生態(tài)環(huán)境發(fā)展的貢獻度較高。2001—2007年，京津冀生態(tài)環(huán)境發(fā)展處于迅速上升階段，綜合發(fā)展指數(shù)由2001年的0.465上升到2007年的0.761，2007年前后出現(xiàn)一次高值波動，主要原因可能在于北京申奧成功，京津冀各地響應綠色奧運號召，生態(tài)環(huán)境保護和治理力度加大，對各項環(huán)境指標做了嚴格的控制。這期間生態(tài)狀態(tài)和生態(tài)環(huán)境壓力水平的貢獻度較高。2008—2013年，京津冀生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平呈現(xiàn)波動性下降趨勢，2013年的生態(tài)環(huán)境綜合發(fā)展指數(shù)為0.731，這期間生態(tài)狀態(tài)和生態(tài)環(huán)境保護的貢獻度較高。

圖1 京津冀經(jīng)濟社會發(fā)展綜合水平評價

圖2 京津冀生態(tài)環(huán)境綜合發(fā)展水平評價

（二）京津冀城市群經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度研究

京津冀城市群經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度的變化趨勢呈現(xiàn)出“S”型曲線，耦合協(xié)調(diào)度時序曲線先下降、后上升，整體協(xié)調(diào)狀態(tài)不斷優(yōu)化，社會經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境逐漸呈現(xiàn)良性發(fā)展趨勢，可以分為三個階段（見圖 3）。

1.下降階段（1995—1998年）。京津冀經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度呈下降趨勢，耦合協(xié)調(diào)度為0.4～0.5，呈現(xiàn)較低耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)。這一時期京津冀生態(tài)環(huán)境相對較好，經(jīng)濟發(fā)展水平相對較低，經(jīng)濟社會的發(fā)展尚沒有對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴重威脅。

2.快速上升階段（1999—2006年）。京津冀經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度呈快速增加趨勢，耦合協(xié)調(diào)度從1998年的0.41上升到2006年的0.81，從較低耦合協(xié)調(diào)階段逐漸過渡到較高耦合協(xié)調(diào)階段。這一時期京津冀經(jīng)濟社會迅速發(fā)展，以第二產(chǎn)業(yè)尤其是重工業(yè)為主，資源能源利用率較低，環(huán)境污染問題凸顯，生態(tài)環(huán)境越來越受到經(jīng)濟發(fā)展的脅迫作用。

3.緩慢上升階段（2007—2013年）。京津冀經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)緩慢增加趨勢，耦合協(xié)調(diào)度從2007年的0.78上升到2013年的0.84，表現(xiàn)為高度耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)。這一時期京津冀經(jīng)濟社會發(fā)展水平持續(xù)上升，生態(tài)環(huán)境保護治理取得了一定的成效，但是生態(tài)環(huán)境滯后于經(jīng)濟社會的發(fā)展，并逐漸成為制約經(jīng)濟社會發(fā)展的重要因素。

圖3 京津冀經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度

四、京津冀城市群經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境耦合作用的空間差異性分析

為探討京津冀區(qū)域經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)的空間格局及演化，本研究選取2000年和2013年為時間節(jié)點，計算北京市、天津市及河北省11個城市的經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度，并繪制各城市耦合協(xié)調(diào)度態(tài)勢圖（見圖4）。結(jié)果表明，2000年京津冀大部分城市經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度為中度耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，其中北京市和天津市的耦合協(xié)調(diào)度最高，分別為0.762和0.704，處于較高耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)；張家口市和承德市的耦合協(xié)調(diào)度最低，分別為0.478和0.481，處于較低耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)。到2013年，北京市、天津市和石家莊市的耦合協(xié)調(diào)度最高，分別為0.921、0.873和0.832，處于高度耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，唐山市、邯鄲市和廊坊市為較高耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，其他城市為中度耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)。

圖4 京津冀城市經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度（2000年，2013年）

圖5 京津冀城市經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展空間格局

進一步對京津冀地區(qū)不同城市經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)水平進行空間可視化處理（見圖5）。研究結(jié)果表明，2000—2013年京津冀經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展態(tài)勢不斷提高，2000年僅北京和天津2個城市為較高協(xié)調(diào)耦合，中度協(xié)調(diào)耦合城市有9個，分別為石家莊、唐山、邯鄲、廊坊、秦皇島、衡水、保定、滄州、邢臺，較低協(xié)調(diào)耦合城市有2個，為張家口和承德。2013年，北京、天津和石家莊成為高度耦合協(xié)調(diào)城市，張家口、承德、秦皇島和衡水屬于經(jīng)濟社會滯后于生態(tài)環(huán)境發(fā)展的中度耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，保定、滄州、邢臺屬于生態(tài)環(huán)境滯后于經(jīng)濟社會發(fā)展的中度耦合狀態(tài)。

五、結(jié)論

本研究運用耦合協(xié)調(diào)度理論，對京津冀1995—2013年經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平進行綜合評價，并對兩者間耦合協(xié)調(diào)度進行時序演化規(guī)律和空間分異特征分析，得出以下結(jié)論。

1.京津冀經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)存在較強的耦合協(xié)調(diào)性，地區(qū)綜合發(fā)展水平是影響耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的重要原因。從時序演化來看，京津冀地區(qū)經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展，兩者間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展呈動態(tài)式演化，耦合協(xié)調(diào)發(fā)展曲線為S型，總體呈現(xiàn)出上升趨勢，主要劃分為下降階段、快速上升階段、緩慢上升階段這三個階段，由1995年的0.51上升到2013年的0.84，達到高度耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，增長方式逐漸由經(jīng)濟增長滯后型向生態(tài)環(huán)境滯后型轉(zhuǎn)變。

2.從空間差異來看，京津冀經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)出明顯的空間分異，從1995年到2013年，京津冀各城市的耦合協(xié)調(diào)度發(fā)展水平不斷提升，在空間格局上，逐漸形成以北京為軸心，天津和石家莊為兩翼的高水平協(xié)調(diào)發(fā)展狀態(tài)。從京津冀不同城市耦合協(xié)調(diào)程度來看，京津冀逐漸形成四大區(qū)域發(fā)展類別，分別是高水平耦合協(xié)調(diào)型生態(tài)環(huán)境滯后（北京、天津、石家莊），較高耦合協(xié)調(diào)型生態(tài)環(huán)境滯后（唐山、邯鄲、廊坊），中度耦合協(xié)調(diào)型經(jīng)濟發(fā)展滯后（張家口、承德、秦皇島、衡水），中度耦合協(xié)調(diào)型生態(tài)環(huán)境滯后（保定、滄州、邢臺）。

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［10］王會芝．中國新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的內(nèi)在關系研究［J］.石家莊經(jīng)濟學院學報，2016（4）：43-48.

責任編輯：高鐘庭

Research on the Coordinated Development ofEconomic Society and the Eco-environment in Beijing-Tianjin-Hebei City Agglomeration

Wang Huizhi
（Research Center of Beijing-Tianjin-Hebei City Agglomeration，Tianjin Academy of Social Sciences，Tianjin 300191，China）

By establishing quality evaluation index system and coupling coordination degree model of economic society and the eco-environment of Beijing-Tianjin-Hebei city agglomeration，this study reveals its spatio-temporal rule of coordination coupling function.The results show that:From the temporal evolution of view，the system of economic society and the ecoenvironment developed sustainably in Beijing-Tianjin-Hebei Region.The coupling coordinated development between them was dynamic evolution，and its curve was S-shaped type，overall showing an upward trend，growth mode gradually transformed form economic growth lag type to eco-environment lag type.From the view of spatial difference，the coupling coordinated development level of economic society and eco-environment of cities in Beijing-Tianjin-Hebei region overall improved，and showed obviously spatialdifferentiation.Spatialpatternsin Beijing evolved from a centerinto an axis，Tianjin and Shijiazhuang as the two wings of the high level of coordinated development.

Beijing-Tianjin-Hebei，eco-environment，coupling coordination，spatio-temporal difference

F290

A

1003-3890（2017）05-0022-05

2016-12-15

天津市教委社會科學重大項目（2016JWZD26）

王會芝（1984-），女，天津社會科學院京津冀及城市群發(fā)展研究中心副研究員，研究方向為生態(tài)經(jīng)濟、低碳發(fā)展。