中國西部生態環境與經濟發展耦合協調的時空演變分析

肖義 黃寰 吳燦霞

〔摘要〕 本文運用熵權TOPSIS法和耦合協調度模型，選取生態環境系統和經濟系統的26項指標，對四川省21個市（州）2006～2015年生態環境與經濟發展耦合情況進行評價。結果表明：四川省整體生態環境與經濟發展耦合度較低，但總體上向著良性協調方向發展，個別市（州）出現相對下滑趨勢；整體耦合度在時間上呈現先降后升的趨勢，在空間上差異較大，耦合協調度較高的是成都、綿陽、攀枝花，較低的是巴中、甘孜州、阿壩州，耦合度較高的區域主要是成都平原和攀枝花地區，耦合較低的區域主要分布在川西和川東北地區。本文認為生態滯后與經濟滯后都會影響區域經濟的發展，并據此提出四川省未來生態與經濟協調發展的建議。

〔關鍵詞〕 生態環境系統 經濟系統 耦合 四川省

〔中圖分類號〕X22 〔文獻標識碼〕A 〔文章編號〕1008-0694（2018）03-0064-09

〔作者〕 肖 義 碩士研究生 成都理工大學旅游與城鄉規劃學院 成都 610059

黃 寰 教授 成都理工大學商學院 成都 610059

吳燦霞 碩士研究生 成都理工大學商學院 成都 610059

一、引言

生態文明建設很重要地體現在生態和經濟的協調共生上，這是經濟社會可持續發展的重要基礎條件。當經濟發展到一定水平以后，隨著經濟社會的發展，環境污染會逐步加重，經濟增長與環境污染二者呈現“倒U型曲線”關系的研究，最初由美國經濟學家Kuznets（1955）提出，諸多學者大量的研究證實了“倒U型曲線”?！?～3〕此外，Dasgupta（1974）和Heal（1979）基于固定替代彈性生產函數，將非可再生資源引入其中；Lopez（1994）和Chilnisky（1994）基于新古典增長模型，將環境要素引入其中，闡述了最佳環境質量與最佳環境標準之間的關系；Howitt（1998）立足于熊彼特經濟增長模型，通過將衡量不可再生資源和環境污染的指標引入其中來研究生態環境與經濟發展二者間的關系。隨著理論不斷豐富以及研究方法逐步優化，時至今日，諸多學者運用最為廣泛的仍是庫茲涅茨分析法，〔4〕如國內學者趙忠秀（2013）等分別從不同的角度闡述了環境庫茲涅茲曲線的存在科學性。

目前，國內關于生態經濟關系主要采用的方法有生態足跡法、系統耦合法、因子分析法等定量分析方法；〔5〕黃金川等（2004）研究影響區域生態經濟耦合的多種因素，認為當受到多種因素的制約時，會呈現雙指數倒U型曲線?！?〕吳玉鳴等（2008）運用中國31省區域生態與經濟指標進行分析，結果顯示多數地區的生態與經濟耦合程度處于較低水平，空間分布不均衡。

關于區域生態環境與經濟耦合的評價方法有很多，傳統的方法主要有主成分分析法、生態足跡法、因子分析法等。主成分分析法要求先提取幾個主成分的貢獻率必須維持在較高水平，并且其解釋具有模糊性。生態足跡法是趨于靜態研究的指標，它的假設條件是人口數量、技術水平等具有固定性，這與現實社會的情況不符，所以評價結果有較強主觀性。因子分析法計算綜合得分時采用的是最小二乘法，這種方法在某些情況下會具有失效性。而TOPSIS模型具有能夠全面多維度的進行對比分析且計算簡單的優點，熵權是根據各指標的原始數據計算得出權重，再利用耦合協調度模型對兩個子系統的耦合度逐一進行分析測量。因此，本文構建基于熵權TOPSIS和耦合協調度模型，對四川省21市（州）的生態環境與經濟發展耦合協調情況進行評價。

二、數據與研究方法

1.數據來源及處理

本文26項指標的初始數據摘錄于2006～2015年的《中國統計年鑒》、《四川統計年鑒》、《中國城市統計年鑒》以及四川省21個市（州）的統計年鑒，年鑒中部分年度數據存在空缺，這部分數據主要參照四川省21個市（州）的國民經濟和社會發展統計公報、環境公報進行補齊。

2.研究方法

本文基于熵權TOPSIS法，運用耦合協調度模型，分析四川省21市（州）生態環境與經濟發展的關系，并研究其耦合協調發展的時空演變。

（1）構建區域生態環境與經濟發展耦合評價指標體系。本文在大量借鑒已有的國內外相關研究基礎之上，結合國內實際并立足于四川省自身發展狀況，構建了生態環境與經濟發展兩個子系統的指標評價體系，指標分為三層級，一級指標包括生態環境系統和經濟系統；二級指標包含生態環境稟賦、生態環境壓力、生態環境治理、經濟實力、經濟結構和經濟建設，其中，生態環境稟賦含地區公園面積在內的4個三級指標；生態環境壓力含工業廢水排放總量在內的4個三級指標；生態環境治理含城鎮生活污水處理率在內的5個三級指標；經濟實力包括地區生產總值在內的5個三級指標；經濟結構包括第二產業、第三產業占GDP比重2個三級指標；經濟建設包括人均道路面積在內的6個三級指標（詳見表1）。

（2）耦合協調模型。耦合最早出現于物理學領域中，主要描述兩個或兩個以上的子系統之間存在著某種或多種的緊密聯系，并且各個子系統間兩兩彼此影響。當各個系統的衡量要素都處于協調發展的時候，稱為優質或良性耦合；反之，則稱為耦合失調或惡性耦合。耦合度是用來衡量各系統間或系統內部各要素的耦合強弱程度。具體步驟如下：

構建生態環境與經濟系統綜合評價函數，分別用Ei和Hi代表生態環境系統和經濟系統的綜合評價值，在此基礎上進一步構建耦合度模型，建立耦合度模型，見公式（3）：

耦合度能夠在一定程度上衡量生態環境和經濟發展兩個系統間協調發展程度，但不能解釋兩個系統間協調發展水平的高低，然而耦合協調度能夠對其進行詮釋，因此本文引入如下所示的耦合協調度模型進行進一步研究。

（3）評價標準。結合當前研究成果，根據四川省自身狀況，本文將四川省經濟和生態耦合協調度劃分為2種狀態，4種發展類型（詳見表2）。

三、結果與分析

1.四川省市（州）生態環境與經濟發展協調時序

（1）生態環境與經濟發展子系統綜合評價指數。四川省區域經濟平均評價值從0.08浮動到0.91，最高值是最低值的11.38倍，就區域經濟平均評價值而言，成都最高，其次是攀枝花（詳見表3），第三名是綿陽，德陽、瀘州、樂山、宜賓、涼山州相對較高，緊接著自貢、南充、達州并列，再其次廣元、遂寧、眉山、廣安并列，雅安、資陽并列且排名相對居后，甘孜州、阿壩州和巴中得分值分別為0.08、0.09、0.09，其總體經濟發展最為滯后。生態環境平均評價值，最高值是最低值的3.41倍，就生態環境平均評價值而言，甘孜州最高，其次是阿壩州，生態環境較好，生態環境評價值最低的是內江，其次是德陽、涼山州，較其他市而言，其生態環境相對較差。

在各區域經濟發展中，經濟發展和生態環境的保護并不存在明顯沖突，在經濟發展取得進步的同時，不斷優化區域生態環境，力爭實現二者的融合協同。在四川省各市（州）中，耦合協調度平均值較高的是成都、綿陽、攀枝花，說明這些地區生態環境與經濟之間顯著相關，成都的耦合度遙遙領先于其他市州，綿陽與攀枝花生態環境與經濟發展相比成都低，但是整體水平比四川省其他市（州）要好。相對較低的是巴中、甘孜州和阿壩州，說明這些地區生態環境滯后與經濟發展滯后并存，或者二者存其一（詳見表3），甘孜州、阿壩州屬于經濟滯后型，生態環境相比其他市（州）要好，巴中生態環境與經濟發展二者都相對滯后。平均耦合度較高的區域主要分布在成都平原及攀枝花地區，平均耦合較低的區域主要分布在川西和川東北地區，空間分布不均衡。

根據四川省21市（州）生態環境與經濟兩大系統的綜合評價指數與耦合協調度評價，可將四川各市（州）分為四大類即良好協調發展類、中級協調發展類、初級協調發展類、勉強協調發展類。第一類（0.7≤D<1）為成都，相較其他市州而言，耦合協調度水平一直處于第一位置，屬于良好協調發展類。第二類（0.5≤D<0.7）為綿陽和攀枝花，屬于中級協調發展類。第三類（0.3≤D<0.5）為自貢、瀘州、德陽、廣元、遂寧、內江、樂山、南充、眉山、宜賓、廣安、達州、雅安、資陽，涼山州為初級協調發展類。第四類（0

2.生態環境—經濟發展耦合協調度時空分析

將四川省各市（州）經濟發展、生態環境兩個子系統2006～2015年的評價值分別代入耦合度和耦合協調度指數公式，進一步計算得出生態環境—經濟發展兩大系統十年間耦合協調度評價值（詳見表4）。從2006～2015年的演化來看，大部分市（州）生態環境—經濟發展耦合協調度基本保持穩定，2006～2011年間逐年緩慢波動下降，在2012年逐漸緩慢回升。大多市（州）都呈現小幅波動上升，但有個別市包括成都、綿陽、攀枝花在內都呈現相對下滑趨勢，在分析的過程中發現主要是受到環境滯后的影響。其中，成都從2008年開始呈現弱波動下降趨勢，但協調發展層級均為良好協調發展。攀枝花、德陽、綿陽耦合協調度分別在0.5～0.6、0.4～0.5、0.6～0.7區間內浮動，說明這些區域長期以來經濟—生態環境兩大系統協調發展關系波動不大，保持相對平穩的狀態。瀘州、廣元、廣安、自貢雖然有波動，但基本都保持在協調發展類層級的初級協調發展類。巴中、甘孜州、阿壩州處于勉強協調發展類。達州一直處于微弱波動下降狀態，在2009年下降到低一層級的勉強協調發展類。雅安起伏變化比較頻繁，從最初2006年的初級協調發展類，在2007～2011年下降為勉強協調發展類，2012年又上升為初級協調發展類，2013年又降為勉強協調發展類，2014年、2015年又反復這種現象。

根據研究結果顯示，四川省區域生態環境與經濟發展在當前的宏觀政策下以及未來，會越來越向著優良協調的趨勢變動，生態環境的改善與提升在經濟發展中會占據更加重要的位置，二者耦合協調水平的提升以及生態與經濟融合共生協調發展需要較長的緩沖時間，其演化速度較為緩慢。實現生態環境與經濟發展更好的融合協同，促進社會更加和諧，需要各市（州）在將來的發展中，大力倡導綠色經濟，更加重視生態文明的構建，力爭經濟進步和生態環境保護兩者并駕齊驅。

四、主要結論與發現

第一，四川省區域經濟和生態環境耦合度有待提高，兩者均處前三位的是成都、綿陽、攀枝花，且變化態勢具有相似性。在經濟發展取得成效的同時，必須要注重對生態環境的保護。避免出現經濟增長但生態環境付出代價的情況。同時，經濟發展與生態環境保護并不矛盾，存在著兩者協調推進的空間和基礎。未來在保證經濟持續發展的同時，更要提升生態環境的質量，應提倡生態文明、發展綠色經濟等理念。

第二，從時間軸看，四川省各市（州）兩系統的耦合協調度基本保持穩定，個別市（州）出現波動或略有下降態勢。2012年后，四川省各市（州）耦合協調度逐年以較平緩的速度升高。從空間來看，四川省生態環境與經濟兩大系統耦合協調度呈西高東低分布格局，空間平分布不均衡，耦合協調度較高的區域主要分布成都平原和攀枝花地區，耦合協調度較低的區域主要分布在川西和川東北地區。

第三，四川各市（州）區域生態環境與經濟耦合協調度，整體水平在未來幾年變化特征將不明顯。各市（州）兩系統的耦合協調度水平的提升以及生態與經濟共生和諧發展的演化速度較為緩慢，需各市（州）根據各自區域發展特點，以產業生態化、生態產業化為切入點，因地制宜地攻堅克難，進而實現各市（州）生態環境與經濟發展兩大系統的協調共生。

第四，本文運用熵權TOPSIS法和耦合協調度模型，研究四川省21個市（州）的生態與經濟耦合協調關系及客觀存在的基本潛在發展規律，不再僅僅是從單一區域為出發點研究耦合協調關系，突破了一定的局限性，有利于更加透徹地了解四川區域生態環境與經濟發展的關系以及各個市（州）間的區域差異性，對各區域未來經濟結構的優化以及環境的保護提供依據。誠然，本文所建立的指標體系未能完全透徹反映四川省生態環境與經濟發展二者的關系，對其他區域的借鑒意義也有待于進一步考證。將在今后不斷的研究中，進一步優化指標體系與研究方法且提出實質、科學性建議是未來研究的方向。

五、政策建議

1.加強頂層設計，注重宏觀政策的引導

當前，我國經濟處于高速增長向高質量增長的轉換期，經濟結構、產業層次、動力結構、創新動力等都處于調整探索中，西部地區要抓住國家創新驅動發展、區域協調發展和綠色發展戰略實施機遇，根據各地區實際情況制定產業發展政策，注重整體發展質量，以綠色經濟發展帶動區域創新能力提升。

2.優化產業結構，倡導綠色制造

中國經濟增長態勢趨緩，如何穩中求進，高質高效發展，這對產業的結構提出了更高的要求，這需要更加優良的業態，從當前的產業結構來看，西部地區制造業產業結構處于中低端，高端產品缺乏，高級化程度有待進一步提升，高質量產業必須以綠色制造為先導從而推進可持續發展。此外，西部地區產業發展與生態環境融合共生的能力尚待提升，應積極轉變經濟發展方式，因地制宜構建綠色發展體系。

3.縮小地區差距，深化區域合作

經濟發展不均衡一直是區域經濟所面臨的巨大痛癥。西部地區應立足自身基礎優勢，首先從理念上要認識到擴大對外開放和區域合作的重要性，從區域合作中追求經濟發展活力與動力。做好各省和各市之間區域協作和產業規劃協調，優化生產要素配置，促進資源充分利用，建立區域合作機制體制，突出中心城市的示范引領作用，帶動周邊區域發展。

4.優化交通體系，打通城市動脈

便利的交通系統是實現區域互聯的基礎，發達精細的交通樞紐是貫穿城市的動脈，科學的軌道交通體系是遍布城市的毛細血管。應立足區位優勢，通過交通實現各區域的聯通，特別是西部偏遠地區，生態環境脆弱，加上貧困問題突出諸多矛盾，必須加強交通體系建設。

5.建立監測機制，切實落實生態補償制度

強化綠色監管，建立綠色經濟監管體系，切實落實生態補償制度，共建生態環境與經濟發展的合作平臺，大力促進各區域生態環境與經濟系統融合協調發展。

參考文獻：

〔1〕Wall G，Wright C.The Environment Impact of Outdoor Recreation[R].University of Waterloo，1977.

〔2〕Gssling S.Global Environmental Consequences of Tourism[J].Global Environmental Change，2002，（04）.

〔3〕Day J，Cai L P.Environmental and Energy-related Challenges toSustainable Tourism in the United States and China[J].International Journal of Sustainable Development & World Ecology，2012，（05）.

〔4〕趙忠秀，王 苒，閆云鳳.貿易隱含碳與污染天堂假說——環境庫茲涅茨曲線成因的再解釋[J].國際貿易問題，2013，（07）.

〔5〕黃金川，方創琳，馮仁國.三峽庫區城市化與生態環境耦合關系定量辨識[J].長江流域資源與環境，2004，（02）.

〔6〕吳玉鳴，張 燕.中國區域經濟增長與環境的耦合協調發展研究[J].資源科學，2008，（01）.

（責任編輯 博 農）