區域經濟—社會—資源—環境協調發展的綜合測度研究
——以甘肅省慶陽市為例

(1.西北師范大學 地理與環境科學學院,甘肅 蘭州 730070;2.中國科學院蘭州文獻情報中心,甘肅 蘭州 730000; 3.中國科學院沈陽應用生態研究所 污染生態與環境工程重點實驗室,遼寧 沈陽 110016; 4.蘭州大學 中國西部循環經濟研究中心,甘肅 蘭州 730000)

區域經濟—社會—資源—環境協調發展的綜合測度研究
——以甘肅省慶陽市為例

鹿晨昱1,李文磊1,李恒吉2,逯承鵬3,張子龍4

(1.西北師范大學 地理與環境科學學院,甘肅 蘭州 730070;2.中國科學院蘭州文獻情報中心,甘肅 蘭州 730000; 3.中國科學院沈陽應用生態研究所 污染生態與環境工程重點實驗室,遼寧 沈陽 110016; 4.蘭州大學 中國西部循環經濟研究中心,甘肅 蘭州 730000)

構建了慶陽市經濟—社會—資源—環境系統協調發展評價指標體系和綜合測度模型,定量測算了2000—2015年慶陽市及其各區縣的系統內部協調度、系統之間的協調度、復合系統的協調度、綜合協調發展度。結果表明:2000—2015年慶陽市經濟、社會、資源系統的內部協調度明顯提升,但環境系統內部協調度波動較大；慶陽市各子系統之間的協調度較高,但各縣區系統之間的協調度波動變化較明顯,部分縣區甚至出現了下降；慶陽市整體經濟、社會、資源與環境的復合系統協調度有一定程度的提升,但提升不顯著,且波動變化明顯；慶陽市及各區縣的經濟、社會、資源、環境的綜合協調發展度屬于基本協調以上類型,綜合協調發展狀況相對較好。

協調發展;經濟;資源;環境;慶陽市

區域是自然系統與人工系統的復合系統[1]。經濟、社會、資源與環境的協調發展是區域可持續發展的核心問題,對改善生態環境、提高經濟的持續發展能力、推進社會的全面進步具有重要意義。隨著資源匱乏、環境惡化、經濟衰退、社會發展不穩定等重大問題的顯現,資源環境與經濟社會之間的矛盾變得尤為復雜和突出[2,3]。如何堅持穩中求進,統籌推進經濟建設、社會建設、生態文明建設,促進資源循環高效利用,使生態環境質量總體改善,實現發展轉型,是區域可持續發展面臨的首要問題。自1987年“可持續發展”概念被世界環境與發展委員會(WECD)明確提出以來,可持續發展便成為協調人類社會、經濟活動與自然環境、資源狀況之間關系的指導性思想,得到不同領域的重視。但由于所依托的研究領域和方向的差異以及研究目的的不同,可持續發展的概念在不同領域都有著自己的見解[4-7]。近年來,對區域經濟—社會—資源—環境系統協調發展評價的研究逐漸從定性、靜態的現狀分析轉向定量、動態的趨勢評價,其評價方法有很多,主要有灰靶理論[8]、壓力—狀態—響應模型[9]、生態足跡與能值分析[10]、系統動力學[11]、權重評估[12]、灰色模型[13]、協調度和協調發展度綜合評價模型[14]等,這些方法各有優劣和適用范圍,對區域系統間的協調發展具有重要意義。但總體上,針對經濟—社會—資源—環境協調發展的評價方法主要集中于單一方法的使用,極少將多個方法結合起來考慮。現有研究相對比較狹隘,大致集中在兩個方面:一是針對同一個研究區域在不同時間維度上的協調性定量研究[15],二是關于同一時間維度上不同區域間的協調性測度與評價[16],很少涉及到時空雙維的協調性測度對比研究。此外,有關協調發展相關問題的研究大多集中于大尺度區域或經濟發展較好的地區,中小尺度區域或經濟發展較差地區卻較少提及,從而忽略了這類地區的重要性。隨著區域協調發展內容與范疇的不斷延伸,對小尺度區域的可持續發展進行綜合研究變得越來越重要。基于此,本文以甘肅省慶陽市為例,開展經濟—社會—資源—環境協調發展研究,期望能為類似地區的協調及可持續發展提供借鑒。

慶陽市是甘肅省最東部的一個地級市,地處黃河中游,屬于黃土高原區。該地區水資源匱乏,氣候干旱，由于人類經濟活動等原因,生態環境脆弱。隨著農業與工業轉型的深入和經濟的迅速發展,區域人地關系逐漸惡化,極大地制約了區域可持續發展戰略的實施。本文從經濟、社會、資源與環境的角度,通過構建慶陽市協調度及協調發展度測算模型,定量測算了2000—2015年慶陽市及下轄八縣(區)的協調發展度,并對它們進行了對比分析,從而為慶陽市的可持續發展戰略實施提供科學合理的依據。

1 研究區概況

慶陽市為甘肅省地級市,位于陜甘寧三省區的交匯處,是隴東黃土高原區的主體部分,習稱“隴東”。全市土地總面積27119km2,人口總數222.35萬人。其工業以化工、煤炭、石油和天然氣為支柱產業,農業正走產業化道路,第三產業正迅猛發展。慶陽市氣候干旱、自然條件較差,部分地區人口密度較大,帶來了較大的資源環境壓力。近些年,西部大開發戰略的實施為慶陽市帶來了難得的發展機遇,經濟快速發展,社會經濟發展水平進步很快,但是由此帶來的資源環境破壞問題也更為嚴重。日益突出的資源環境和經濟社會之間的矛盾對慶陽市的可持續發展不利,甚至會嚴重威脅到慶陽市的可持續發展。因此,以慶陽市為例進行區域經濟—社會—資源—環境協調發展綜合測度研究,具有較強的典型性和代表性。

2 指標選取與研究方法

2.1 指標體系

表1 慶陽市經濟—社會—資源—環境協調度評價指標體系

指標體系的構建:考慮到指標選取的科學性、全面性及可行性等原則,在總結并借鑒現有研究成果[17,18]的同時,結合慶陽市自身特點及其發展情況,利用理論分析、頻度統計等方法對指標體系進行設置和篩選,最終構建了慶陽市經濟—社會—資源—環境的協調度評價指標體系(表1)。

指標的標準化處理:通過采用極差標準化來消除由于各項指標的單位不同和指標數量級不同對評價結果造成的影響,公式為:

(1)

(2)

式中,Zij是Xij的標準化值;Xij是第i個指標第j期的實際值。

指標權重的確定:對指標權重的確定是否合理,直接關系到評價結果是否有效[19]。指標權重的確定方法主要有:主觀的層次分析法[20]、德爾菲法[21],客觀的熵值法[22]、因子分析法[23]等,本文通過層次分析法計算出權重,并與熵值法相結合對指標進行綜合賦權。

設第j項指標主、客觀賦值的權重分別為wcj、wsj,則綜合賦值的權重wj為:

(3)

2.2 綜合測度模型

系統內部協調度測算模型:本文在對經濟、社會、資源與環境系統內部協調度進行測算時,選擇序參量協調度評價模型,計算公式為:

(4)

系統之間協調度測算模型:系統間的協調度是指某個系統的實際發展水平與該系統受其他系統影響作用下應該達到的發展水平之間的關聯程度[24]。通過模糊隸屬協調度評價模型對經濟、社會、資源與環境系統之間協調度進行測算,計算公式為:

(5)

通過狀態協調度計算兩個系統間的協調度,計算公式為:

(6)

式中,u(j/i)為j系統對i系統的狀態協調度。三個系統之間的協調度U(i,j,k)可由下式求得:

(7)

式中,u(i/j,k)為i系統對j,k系統的狀態協調度;U(j,k)為j,k系統的協調度;u(j/i,k)為j系統對i,k系統的狀態協調度;U(i,k)為i,k系統的協調度;u(k/i,j)為k系統對i,j系統的狀態協調度;U(i,j)為i,j系統的協調度,其中U(i,j,k)∈[0,1]。四個系統之間協調度依照三個系統算法計算,不再列出。

復合系統協調度測算模型:復合系統協調度用來衡量一個地區的經濟、社會、資源和環境復合系統之間的相互作用影響的強弱程度以及各系統間協調配合、良性循環的關系[25],公式為:

(8)

式中,α、β分別為系統內部協調度與系統之間協調度的重要程度,本文認為系統內部協調度與系統之間協調度同等重要,故取α=β=0.5;Wi為第i個系統的重要程度,由于經濟、社會、資源與環境系統對區域協調發展同等重要,因此取W1=W2=W3=W4=1/4。

表2 慶陽市經濟、社會、資源、環境系統協調發展度評價指標體系

]協調發展評價模型:協調發展評價模型用以衡量一個地區經濟、社會、資源與環境系統是否協調以及地區可持續發展真實情況,考慮到各子系統內部、系統之間的協調度以及發展水平的差異等因素,構建了相應的指標體系(表2)。

本文運用灰色關聯度模糊評價模型測算協調發展度,計算公式為：

r11r12…r1mr21r22…r2m…………rn1rn2…rnm

=(b1,b2,…,bm)…………………………

(9)

式中,B表示綜合協調發展度;P表示各指標權重,pi∈[0,1]且p1+p2+…+pn=1；R表示模糊關系矩陣,其中rij(i=1,2,…,n;j=1,2,…m)表示評價對象在無量綱標準化處理下的指標值與其最優指標的灰色關聯系數;bi(i=1,2,…,n)為綜合評價值,其中bi值越大,表示協調發展度評價效果越好。據此,通過參考相關標準[26,27],將協調發展水平分為極不協調、不協調、基本協調、較協調和協調5個層次(表3)。

表3 協調發展水平度量標準

2.3 數據來源

本文所需數據均來源于歷年的慶陽市及各縣區的統計年鑒、《甘肅省統計年鑒》、慶陽市及各縣區的國民經濟和社會發展統計公報。

3 結果與分析

3.1 系統內部協調度分析

由式(1)—(4)可計算出2000—2015年慶陽及其下轄八縣(區)的內部協調度(表4)。其中,A、B、C、D分別代表經濟子系統、社會子系統、資源子系統和環境子系統。

表4 2000—2015年慶陽市及其下轄八區縣各子系統內部協調度

由表4可知,2000—2015年慶陽及各區縣的各子系統內部協調度主要表現在經濟、社會與資源系統各評價指標的序參量隨著時間的增長呈現出明顯的上升趨勢,各子系統的內部協調度明顯提升,但環境系統內部協調度相比較其他系統,波動較大,形似平緩的“W”型曲線。究其原因,一方面是由于日益加劇的人類活動和盲目開發資源造成環境污染和生態破壞,導致環境質量下降;另一方面是生態系統本身具有自我調節能力,因此生態環境在一定范圍內是可恢復的,一般會小幅度回升。因此努力防止環境惡化,減小環境壓力,保證系統內部協調度持續提升是當前慶陽市亟待解決的問題。

3.2 系統之間協調度分析

由表5可見,2000—2015年慶陽市經濟、社會、資源與環境之間的協調度均在0.5以上,說明各系統的實際發展水平與該系統受其他系統影響作用下應達到發展水平之間的關聯程度很高,即各子系統之間協調度較高,有利于系統間的協調發展。但是各縣區系統之間協調度波動變化明顯,部分縣區甚至出現了下降。近年來,部分縣區第二產業產值占GDP的比重明顯上升,與之對應的環境問題較嚴重,尤其是隨著第二產業產值的增加導致污染物排放量增加等問題,使系統間的協調度有所波動,甚至出現下降。因此,要提高重視度,防止系統間出現失調或崩潰。

表5 2000—2015年慶陽市及其下轄八區縣各系統間的協調度

3.3 復合系統協調度分析

由表6可知,2000—2015年慶陽市整體的經濟、社會、資源與環境的復合系統協調度有一定程度的提升(表6),但提升不顯著且波動較大,復合系統協調度并不穩定。因此,還應提高其經濟系統、社會系統、資源系統、環境系統的內部協調度以及經濟、社會、資源與環境四個系統之間的協調度,以促進復合系統間協調配合、形成良性循環發展的關系。影響復合系統協調發展的原因主要在于經濟社會系統和資源環境系統之間的矛盾。由于對資源的利用效率較低且依賴程度過高,環境污染及破壞問題嚴重,導致資源浪費和生態環境問題突出。慶陽市的石油、天然氣、煤炭資源較為豐富,這為其發展經濟奠定了良好的基礎,并為其相關產業的發展創造了條件,但是對資源的長時間高度依賴,必然會帶來更大的資源消耗甚至導致資源枯竭,同時也會加大環境破壞和污染,從而使系統間很難實現協同發展,導致資源環境與經濟社會的整體協調程度不高。

表6 2000—2015年慶陽市及其下轄八區縣的復合系統協調度

3.4 協調發展度綜合評價分析

由表7可知,總體看慶陽市及各縣區的經濟、社會、資源、環境的綜合協調發展度類型屬于基本協調型以上,綜合協調發展狀況相對較好。尤其是2010年以來,慶陽市及各縣區的協調發展度總體上出現了不同程度的上升,說明這段時期子系統協調性較好,各子系統綜合協調發展水平有了一定程度的改善。但也存在部分縣區上升幅度不大,一直在基本協調類型附近徘徊,協調發展水平仍有待進一步的提升。因此,全面實現區域各子系統協調發展,仍需要較長的一段時間。這就要求當地必須轉變經濟發展模式,以促進經濟社會的可持續發展。同時,要提高資源利用效率,通過調整產業結構降低對資源的依賴程度,重視環境保護與生態建設,提高環境承載能力，這樣最終才能使各子系統間得到整體提升,協調發展,全面實現區域可持續發展戰略。

表7 2000—2015年慶陽市及其下轄八區縣的綜合協調發展度

4 結論

2000—2015年,慶陽市經濟、社會、資源系統的內部協調度明顯提升,但環境系統內部協調度相對于其他系統,波動較大,形似平緩的W型曲線。慶陽市各子系統之間協調度較高,有利于促進系統間的協調發展,但各縣區的系統之間協調度波動變化明顯,部分縣區甚至出現了下降。慶陽市整體的經濟、社會、資源與環境的復合系統協調度有一定程度的提升,但提升并不顯著,且波動變化明顯,復合系統協調度并不穩定。慶陽市及各區縣的經濟、社會、資源、環境的綜合協調發展度類型屬于基本協調型以上,綜合協調發展狀況相對較好。因此，慶陽市必須轉變經濟發展模式,大力發展循環經濟與生態經濟,完善社會基礎設施的建設、推動產業技術升級、實現產業轉型,同時加大生態建設和環境保護的力度,從而實現區域經濟、社會、資源、環境系統的協調發展,最終全面實現可持續發展戰略。

[1]王如松,歐陽志云.社會—經濟—自然復合生態系統與可持續發展[J].中國科學院院刊,2012,27(3)∶337-345.

[2]鹿晨昱,王春娟,張子龍,等.隴東黃土高原地區資源消耗、環境污染與經濟增長的耦合關系——以慶陽市為例[J].生態學雜志,2015,34(9)∶2681-2690.

[3]Chengyu Lu,Lin Zhang,Yongguang Zhong,etal.An Overview of E-waste Management in China[J].Journal of Material Cycles and Waste Management,2015,17(1)∶1-12.

[4]Kahouli B S.Technological Learning in Energy-Environment-Economy Modeling：A Survey [J].Energy Policy,2008,36(1)∶138-162.

[5]Xue Bing,Cheng Xing peng,Geng Yong,etal.Emergy-based Study on Eco-economic System of Arid and Semi-arid Region——Case of Gansu Province,China[J].Journal of Arid Land,2010,2(3)∶207-213.

[6]Mulder P,Van den Bergh J C J M.Evolutionary Economic Theories of Sustainable Development[J].Growth and Change,2001,32(1)∶110-134.

[7]Wehner J.Our Money,Our Responsibility：A Citizens′ Guide to Monitoring Government Expenditures[J].Development Policy Review,2009,27(1)∶107-108.

[8]黃新煥,王文平,蔡彬清.我國能源—經濟—環境系統協調發展評價[J].統計與決策,2015,(9)∶68-70.

[9]馮惠娟,楊海娟.基于壓力—狀態—響應模型的榆林市可持續發展評價及預測[J].水土保持通報,2013,33(4)∶64-69.

[10]楊青,逯承鵬,周鋒,等.基于能值—生態足跡模型的東北老工業基地生態安全評價——以遼寧省為例[J].應用生態學報,2016,27(5)∶1594-1602.

[11]逯承鵬,陳興鵬,王紅娟,等.西北少數民族地區人地關系演變動態仿真研究——以甘南州為例[J].自然資源學報,2013,28(7)∶1255-1263.

[12]馬艷梅,吳玉鳴,吳柏鈞.長三角地區城鎮化可持續發展綜合評價——基于熵值法和象限圖法[J].經濟地理,2015,35(6)∶47-33.

[13]李超,李文峰,李林潤.基于灰色關聯度模型的區域農業生態系統可持續發展水平評價[J].生態科學,2014,33(2)∶373-378.

[14]易平,方世明.地質公園社會經濟與生態環境效益耦合協調度研究——以嵩山世界地質公園為例[J].資源科學,2014,36(1)∶206-215.

[15]陳興鵬,郭曉佳,王國奎,等.甘肅省中部貧困地區資源—環境—經濟系統的耦合演進分析——以定西市為例[J].干旱區資源與環境,2013,27(11)∶1-8.

[16]楊建輝,任建蘭,程鈺,等.我國沿海經濟區可持續發展能力綜合評價[J].經濟地理,2013,33(9)∶13-18.

[17]宋建波,武春友.城市化與生態環境協調發展評價研究——以長沙三角洲城市群為例[J].中國軟科學,2010,(2)∶78-87.

[18]鹿晨昱,馬忠,張子龍,等.基于元指標理論的慶陽區域可持續發展研究[J].生態科學,2012,31(1)∶62-68.

[19]陳午,許新宜,王紅瑞,等.基于改進序關系法的北京市水資源可持續利用評價[J].自然資源學報,2015,30(1)∶164-176.

[20]董燕紅,鐘定勝,盧小麗.主成分與層次分析法在區域可持續發展能力評價中的應用對比[J].安全與環境學報,2016,16(1)∶359-365.

[21]王亞欣,鞠洪波,張懷清,等.東洞庭湖國家級自然保護區濕地資源評價[J].地球信息科學學報,2011,13(3)∶323-331.

[22]安傳艷.基于熵權法的河南省城市旅游競爭力分析[J].重慶師范大學學報(自然科學版),2014,31(1)∶102-108.

[23]黃璨,鄧宏兵,李小帆.基于動態因子分析法的四川省旅游業競爭力實證分析[J].長江流域資源與環境,2013,22(8)∶1011-1018.

[24]狄乾斌,郭亞麗.海洋經濟可持續發展系統交互脅迫關系驗證及協調度測算——以遼寧省沿海六市為例[J].海洋環境科學,2016,35(3)∶453-459.

[25]于魯冀,王小青,梁亦欣,等.流域復合系統協調度預警研究：以河南省淮河流域為例[J].環境科學與技術,2014,37(9)∶168-173.

[26]石培基,楊銀峰,吳燕芳.基于復合系統的城市可持續發展協調性評價模型[J].統計與決策,2010,(14)∶36-38.

[27]洪開榮,浣曉旭,孫倩.中部地區資源—環境—經濟—社會協調發展的定量評價與比較分析[J].經濟地理,2013,33(12)∶16-23.

StudyonComprehensiveMeasurementofCoordinatedDevelopmentofEconomy-Society-Resource-Environment——ACaseStudyofQingyangCity,GansuProvince

LU Chen-yu1,LI Wen-lei1,LI Heng-ji2,LU Cheng-peng3,ZHANG Zi-long4
(1.College of Geography and Environment Science,Northwest Normal University,Lanzhou 730070,China; 2.Lanzhou Literature and Information Center,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou 730000,China; 3.Key Laboratory of Pollution Ecology and Environmental Engineering,Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016,China; 4.Research Center for Circular Economy of Western China, Lanzhou University,Lanzhou 730000,China)

The coordinated development evaluation index system and the overall measurement model of Qingyang economy-society-resource-environment system was constructed in this article.The system internal coordination degree,the coordination degree among systems,the composite system coordination degree and the overall coordination development degree in Qingyang(including its counties) of the year 2000-2015 were quantitatively calculated.The results showed that the internal coordination degree of economy,society and resource in Qingyang was obviously improved in 2000-2015.But the internal coordination degree of environment was fluctuating.The coordination degree among the subsystems in Qingyang was higher,but the fluctuation of coordination degree between the counties was obvious,and the coordination degree was even reduced in some counties.The overall composite system coordination degree of economy,society and environment in Qingyang was improved in some degree.But it was not obvious and highly fluctuating.The coordinated development degree of economy,society,resource and environment in Qingyang and its counties belonged to the type that was above the basic coordination and the overall coordinated development was in good situation.

coordinated development;economy;resources;environment;Qingyang City

10.3969/j.issn.1005-8141.2017.08.004

X24

A

1005-8141(2017)08-0916-06

2017-06-20；

2017-07-26

國家自然科學基金項目(編號:41561110、41261112、41301652、41471116);甘肅省科技支撐計劃項目(編號:1304FKCA067)資助；西北師范大學研究生培養與課程改革項目“研究生課程教學改革探索——以《旅游經濟學》為例”資助。

及通訊作者簡介：鹿晨昱(1981-),男,甘肅省蘭州人,博士,副教授,碩士生導師,主要從事人地關系與區域可持續發展方面的研究。