大保護戰略下長江經濟帶礦產-經濟-環境耦合協調度時空演化研究

方傳棣 成金華 趙鵬大

摘要長江經濟帶實施“共抓大保護，不搞大開發”戰略是我國高質量發展時代實現生態文明的重要決策，本文通過構建長江經濟帶礦產-經濟-環境耦合協調度模型，情景比較了“經濟優先”戰略與“大保護”戰略下長江經濟帶及9省2市的協調度時空變化。結果表明：在“經濟優先”戰略下，2006—2015年長江經濟帶礦產-經濟-環境耦合協調度呈小幅上升的趨勢，耦合協調度從0.58上升至0.62，漲幅6.89%，從勉強協調區間上升至初級協調區間。在“大保護”戰略下，2016年礦產-經濟-環境耦合協調度高出“經濟優先”戰略0.04，約高6.72%，2017年高出0.028，約高4.80%;到2025年較2018年增長了0.05，漲幅7.93%，年均漲幅1.13%，較2025年“經濟優先”戰略高出0.08，約高13.33%。分省來看，2025年在“大保護”情景下，浙江省、安徽省、江西省、湖北省、湖南省、重慶市、四川省、貴州省、云南省較2018年分別提升了5.55%、4.76%、12.72%、13.23%、11.59%、28.81%、5.97%、25.86%、16.66%，與2025年“經濟優先”情景相比分別高出2.70%、17.80%、19.23%、28.33%、22.22%、33.33%、1.42%、48.97%、34.04%。為促進長江經濟帶礦產-經濟-環境協調發展，在長期堅持“大保護”戰略基礎上，長江下游地區應堅持經濟-環境并重的發展戰略，而上、中游地區堅持生態優先戰略，同時加強上游地區礦產資源開發規模、總量和“三率”管控，并建立流域生態補償或交易機制。

關鍵詞長江經濟帶;礦產-經濟-環境;耦合;協調發展

中圖分類號X37

文獻標識碼A文章編號1002-2104（2019）06-0065-09DOI：10.12062/cpre.20190525

長江經濟帶是我國重要的礦產資源支撐區域之一，流域內包含鐵礦石、有色金屬、頁巖氣等眾多成礦帶。2016年，稀土、鈦等礦產儲量占全國80%以上，鋰、鎢、錫、釩等資源儲量占全國50%以上，頁巖氣可采資源量約15.5萬億m3，占全國62%，礦業從業人數超過130萬人，工業增加值達821億元以上。然而，長期違規、過量的礦產開發導致生態退化與環境污染問題日益惡化。2015年，長江經濟帶礦區廢水排放總量占全國比例達到42%，各類尾礦庫2921座，破壞土地面積已增至7049.11km2。2016年1月，習近平總書記在重慶調研時強調，“當前和今后相當長一個時期，要把修復長江生態環境擺在壓倒性位置，共抓大保護，不搞大開發”[1]。“共抓大保護，不搞大開發”戰略體現了我國在全球生態治理中的大國擔當，是推動長江經濟帶發展的重大決策[2]。長江經濟帶由“經濟優先”戰略轉向“大保護”戰略后，礦產-經濟-環境協調水平在時空上會產生何種變化，以及流域內如何協調需要展開系統的研究。

1文獻綜述

隨著城市化和工業化的發展，礦產開采和能源消費持續增長，長江經濟帶面臨著環境污染和生態破壞的雙重危機。資源導向型經濟增長模式的缺陷促使經濟學家開始研究資源、經濟和環境間的內在交互關系，來糾正污染問題和資源過度消費帶來的經濟扭曲[3]。早期國內外關于解決礦產資源開發環境問題的對策主要采取經濟手段，發揮經濟杠桿作用[4]，按照“誰破壞誰恢復，誰開發誰保護，誰受益誰補償”的原則，將礦山環境成本納入礦業成本，并建立綠色礦業成本核算體系，但造成了“一刀切”等歷史遺留問題[5]。現階段，礦產資源對我國部分地區的經濟建設仍起到至關重要的作用，礦產資源開發的環境問題仍受到人們的關注，因此探索礦產-經濟-環境協調發展模式是經濟高質量發展，促成資源節約型、經濟生態型和環境友好型國家的需求[6]，特別是針對長江經濟帶這種含有復雜生態系統的典型區域，在社會生產和人民生活中更加需要注重經濟發展與環境保護間的協調[7]。在如何統籌長江經濟帶的協調發展上，鐘茂初等[8]和吳傳清等[9]均認為產業綠色發展必須將各開發活動控制在環境承載力以內，并建立上中下游地區的產業聯動與補償機制。在長江經濟帶協調發展的約束條件下，YueH等[10]從生態效率的角度研究協調發展，發現與非城市群相比，更高的空間集聚度促進了長江經濟帶城市群的協調發展;XuX等[11]認為生態系統服務是維持長江經濟帶環境質量并促進協調發展的重要因素，而氣候因素是影響生態系統服務變化的主導力量;成金華等[12]從“共抓大保護”的視角出發，認為環境規制對協調發展起到了較好的推進作用。

國內外關于資源-環境-經濟耦合協調研究方法的文獻較為豐富。早期研究多聚焦于耦合模型的建立與優化。最初是將環境污染相關指標納入到投入產出表，分析其對經濟增長和各要素之間的投入產出關系，并延伸到后期的綠色國民經濟核算方法等[13]，20世紀90年代，GrossmanGM等提出了“環境庫茲涅茲曲線”概念，成為環境與經濟二系統研究的理論基石，但目前研究結論尚未統一，仍存在分歧[14]。近期耦合協調度模型結合情景分析已經成為國際前沿的研究方法，一般通過耦合協調模型對資源-環境-經濟耦合進行模擬與評價，并通過情景分析探索影響協調發展的因素與規律，如SongQJ等[15]設定了三種情景權數計算耦合協調度后發現，低碳發展不需要中國在城市化過程中減少能源消耗;XingL等[16]通過基準（BAU）、經濟優先、資源優先、環境優先情景發現武漢市在經濟優先情景下耦合協調度表現最佳，短期內環境優先情景將有效促進耦合協調度提高;LiuHB等[17]制定了基準（BAU）、社會發展、經濟發展、資源供給、綜合發展五種情景并通過耦合協調度模型提出了中國的協調發展需要提高“三廢”綜合利用率和人均綠地面積;SunY等[18]認為在中等水平的開發與高水平的環境保護情景下，昆明市的經濟與環境耦合協調度將有所提高。本文在研究方法上緊跟國際前沿研究方法。

此外，耦合協調度模型測算還可通過指標體系的方式實現，相關成果也較為豐富。耦合協調發展指標體系的研究主要從產業、承載力、城市發展水平等方面計算耦合協調度，考察耦合協調發展水平。如王國霞等[19]通過資源、經濟、環境建立指標體系，發現我國中部地區資源型城市的城市化綜合水平差異顯著，而生態環境綜合水平差異并不明顯，城市化與生態環境的耦合協調關系有相對明顯的分化;HeJQ等[20]基于環境水平、稟賦、壓力、響應構建上海市城市化-環境耦合協調模型的指標體系，發現耦合協調模型的待定系數對于上海市城市化與生態環境的耦合協調發展影響較小。WangR等[21]通過礦產資源、土地資源、水資源、環境資源的承載力構建耦合協調模型并發現中國礦業經濟區均處于不平衡的發展狀態。

長江經濟帶人口與GDP總量均超過全國40%，是我國經濟發展的重要增長極。2018年11月《中共中央國務院關于建立更加有效的區域協調發展新機制的意見》以正式文件確定“以共抓大保護、不搞大開發為導向，以生態優先、綠色發展為引領，依托長江黃金水道，推動長江上中下游地區協調發展和沿江地區高質量發展”的重大戰略調整，由“以經濟建設為中心”轉向“共抓大保護，不搞大開發”。據我們所知，截至目前現有文獻還沒有比較兩種戰略下長江經濟帶“礦產-經濟-環境”耦合協調度時空變化的研究。因此，為了加深對長江經濟帶礦產、經濟、環境三個維度之間耦合協調發展規律的理解，本文是對已有研究的推進和深化，構建礦產、經濟、環境耦合協調發展的指標體系，并基于耦合協調度模型情景分析“共抓大保護，不搞大開發”戰略對長江經濟帶9省2市耦合協調度的時空變化，最后進行分區的協調水平及演化趨勢討論，提出促進長江經濟帶礦產-經濟-環境耦合協調發展的對策和措施。比較兩種戰略下耦合協調度的變化，對進一步全面認識長江經濟帶“礦產-經濟-環境”系統的變動規律具有重要的理論與現實意義，也為長江經濟帶進一步的發展提供政策參考。

2礦產-經濟-環境協調系統

2.1經濟系統

就經濟系統而言，它涉及到人類生產、消費活動中的多方面內容，不同生產部門、生產單位等共同構成經濟系統。生產力發展是經濟發展的最終目標，在此基礎上生產規模不斷擴大，經濟結構得以改善，生產效率逐漸提高，最終滿足人類的物質文明需要。經濟發展到不同的階段，對礦產資源和環境的作用也不相同。經濟建設初期，人類追求經濟高速增長，礦產資源耗竭和環境破壞往往被忽視，但人類尚未受到三者不平衡的嚴重影響;到了快速發展期，經濟規模隨著生產力的提高而不斷擴大，此時，礦產資源的消耗與日俱增，生態環境逐漸惡化，礦產資源、經濟和環境之間的矛盾日漸突出;當經濟發展到較高水平，通過科學技術的進步與客觀規律的理解，越來越多的人們認識到礦產資源、經濟和環境協調的重要性，并不斷推進礦產資源、經濟、環境和諧統一與可持續發展。不少發達國家的發展過程均驗證了這一規律。

2.2礦產資源系統

經濟發展所需要的生活資料和生產資料主要來自于自然資源，而礦產資源作為自然資源重要的組成部分之一，起到了不可或缺的作用。可以認為，經濟系統的有效運行離不開礦產資源提供物質基礎，例如工業、農業等生產活動實質上都是對包含礦產資源在內的自然資源的開發和利用過程。目前所發現的礦產資源主要分布在地表、地下和海洋，以天然礦物和巖石的形式存在，并被認為是不可再生資源，這也決定了人類在采掘礦產資源的同時，必然對環境產生影響。雖然在經濟發展初期，礦產資源開發造成了一定程度的生態環境破壞，但在經濟水平逐漸提高的同時，技術水平也在不斷提高，相應地也會正向作用于環境保護，改善環境質量。

2.3環境系統

環境系統主要包括大氣、水、土壤等非生物環境及動植物等生物環境，生物及非生物環境要素間的循環往復共同建起整個環境系統。按功能特征來分類，自然系統由四種結構要素構成：自然環境、生產者、消費者、分解者。生態環境除了擁有靜態資源之外，還存在大量的動態生物，環境質量水平如何將直接影響到兩者的存量。環境質量保護較好時，生物資源、非生物資源存量豐富，對經濟社會發展保障力度較大;相反，環境破壞嚴重時，經濟發展與資源開發將會受到制約。

3研究方法

3.1耦合協調度測算

“耦合”原為物理學概念，是指兩個或兩個以上系統相互作用而彼此影響的現象。耦合協調度模型是衡量系統之間在發展過程中彼此和諧一致的程度，體現了系統由無序走向有序的趨勢，測算協調發展水平非常貼切。

由于直觀數據的量級和量綱差異較大，為了更好地衡量長江經濟帶礦產、經濟、環境的耦合協調度，首先通過加權TOPSIS法與指標體系計算礦產、經濟、環境評價值，礦產、經濟、環境評價值反映指標體系中各個系統的貢獻程度。TOPSIS法是系統工程多屬性多目標決策的一種常用方法，相較于其他方法，在多系統評價和直接體現數據源間的差異性方面具有普適性、客觀性強的優點[22]，可用于效益評價、決策、管理多個領域，基本思路是對評價指標的最優和最劣理想解進行排序。由于不同指標的代表性和信息量不同，一般TOPSIS法需要進行賦權。由于常見的加權TOPSIS法采用層次分析法進行賦權，相較于本文的研究具有較大的主觀性，因此，本文采用變異系數法進行賦權，變異系數在統計學中常用來衡量數據的差異性，該方法根據指標數據的變異程度來對其賦權，無需再由人為進行賦權評定，是數據直接體現的權重。相較于其他客觀賦權方法，變異系數法計算簡便的同時可以有效反映指標間的差異化，本文借鑒Estay-ossandonC等[23]的加權TOPSIS法，其計算公式如下：

3.2指標體系與說明

礦產、經濟、環境內涵豐富，研究者對其外延理解的深度和廣度影響著耦合協調發展。當然，無論運用何種指標體系，都不可能全面包羅三個系統協調發展的所有內容。在現有的研究下，根據習近平總書記在2018年深入推動長江經濟帶發展座談會上強調的“推動長江經濟帶發展，前提是堅持生態優先，關鍵是要處理好綠水青山和金山銀山的關系”出發，為突出礦產資源稟賦與開發規模對經濟發展的鏈接性作用，以及對環境的污染程度和治理狀況，并借鑒現有文獻[27，28，29]方法，從規模、結構和效益三個方面形成經濟與礦產的指標，從污染程度與治理效果形成環境指標。本文的礦產主要為礦產資源開發指標，選取災害造成的直接經濟損失、礦山環境恢復治理基金等作為環境污染程度與治理狀況指標。需特別指出的是，根據2016年發布的《環境影響評價技術導則總綱》，本文采用礦業產值乘以單位工業產值排放量的方式對污染排放量進行估算。礦業產值為《中國統計年鑒》中煤炭開采和洗選業、石油和天然氣開采業、黑色金屬礦采選業、有色金屬礦采選業和非金屬礦采選業5大行業的總產值。為體現長江經濟帶不同省市的資源稟賦不同，根據《中國礦業年鑒》，礦產規模指標包含石油、天然氣和礦石的開采量;結構指標分為能源、金屬和非金屬三類。同時生態系統的抗干擾能力、恢復能力帶來了環境系統指標的不確定性，因此本文不考慮長江經濟帶各省市的環境稟賦（見表2）。