東北老工業區碳排放—經濟發展—環境保護耦合協調分析

摘要：針對東北老工業區碳排放、經濟發展、環境保護之間矛盾突出，提出東北老工業區碳排放-經濟發展-環境保護耦合協調分析。首先以東北老工業基地作為決策單元，從碳排放、經濟發展、環境保護方面出發，選取分析指標，并利用因子分析法計算各個指標權重，然后運用因素分解法對東北老工業區碳排放量進行測算，在此基礎上以容量耦合概念和模糊隸屬度函數作為理論依據，對耦合協調度進行計算，最后根據計算分析得到，東北老工業區碳排放、經濟發展、環境保護三者之間在空間上呈遞進式關系，屬于輕度失調衰退類。

關鍵詞：東北老工業區;碳排放;經濟發展;環境保護

碳排放與環境保護問題已經成為全球性問題，針對該問題國內外目前已經普遍實施可持續發展戰略。碳排放、經濟發展和環境保護協調有序發展是增強區域綜合支撐能力，以及實現區域可持續發展重要前提條件，同時碳排放也是實現區域經濟發展與環境保護與可持續發展的關鍵[1]。東北老工業區主要以黑龍江、吉林、遼寧三個省為中心，次級城市群及城鎮群共同組成的多中心空間格局，各個城市之間資源、經濟、環境之間聯系比較緊密，然而目前東北老工業區碳排放、經濟發展、環境保護之間矛盾突出，若要實現東北老工業區長期發展戰略目標，對東北老工業區的資源、經濟、環境之間的協調度以及耦合關系分析是十分必要的，因此提出對東北老工業區碳排放-經濟發展-環境保護耦合協調分析，對東北老工業區的資源、經濟以及環境三者之間的作用機制進行研究，有利于政府部門及時采取相應政策和制定制度使其協調發展。

一、耦合協調分析指標確定及權重計算

以碳排放、經濟發展、環境保護的研究機理，參考相關研究資料，將東北老工業基地作為決策單元，選取東北老工業基地碳排放、經濟發展和環境保護作為一級指標[2]。碳排放表示能源使用與消耗情況，作為東北老工業基地可持續發展的基礎，在能源的開發、加工、使用、消耗過程中，要盡可能地提高碳排放效率，其中包括碳排放技術效率、碳排放規模效率等，從東北老工業區碳排放效率和碳排放現狀出發，選取7個三級指標測算東北老工業區碳排放綜合指數。從環境污染、環境質量、環境管理方面出發，選取12個三級指標測算東北老工業區環境保護水平綜合指數[3]。

對于上述提出的一級指標利用因子分析法對其權重值進行計算，因子分析法主要是利用SPSS軟件，根據變量之間的相關程度高低推算出權重大小。首先運用SPSS軟件對一級指標進行因子分析，得出各個一級指標的貢獻率和累積貢獻率，根據貢獻率提取出前n個因子作為分析因子，再根據分析因子的得分得出碳排放、經濟發展、環境保護三個指標體系中各個二級指標的得分，然后進行綜合得出一級指標權重，公式如下：

（1）

公式（1）中，W為一級指標權重值;為指標的累積貢獻率;wi為因子得分。在計算分析指標權重時，首先要判斷需要進行計算的指標是否具備做因子分析條件（累積貢獻率達到75%），滿足分析條件之后運用上述公式對其權重進行計算。

二、耦合度與協調度計算

以容量耦合概念作為理論依據，在上文研究內容基礎上，計算東北老工業區碳排放、經濟發展、環境保護耦合度，其計算公式如下所示。

（2）

公式（3）中，C為東北老工業區碳排放、經濟發展、環境保護耦合度;WT為碳排放指標權重值;WJ為經濟發展指標權重值;WH為環境保護指標權重值;COE為碳排放量。根據IPCC碳排放指南提出因素分解法，對東北老工業區碳排放量進行計算，其計算公式如下：

（3）

公式（2）中，COE為碳排放量;k為能源的二氧化碳排放系數;COEF為能源的平均低位發熱量;E為能源的單位熱值含量值;V為能源的碳氧化率;S為能源的消耗量。由于東北老工業區統計年鑒中對于碳排放統計種類不同，此次選取7類消耗量較大的能源作為碳排放來源，運用公式（3）對該7種能源碳排放量進行計算，由此計算出東北老工業區碳排放、經濟發展、環境保護耦合度值，C值越接近1，說明東北老工業區碳排放、經濟發展、環境保護的耦合度越高;反之，則說明三者之間的緊密度越低。對于協調度的計算借用模糊隸屬度函數概念，利用0-1之間的實數描述東北老工業區碳排放、經濟發展、環境保護之間的協調發展關系，其計算公式如下所示。

（4）

公式（4）中，D為東北老工業區碳排放、經濟發展、環境保護協調度;α為東北老工業區經濟發展綜合水平的實際值;K為碳排放、經濟發展、環境保護協調系數，通常取值0.1。最終的東北老工業區碳排放、經濟發展、環境保護耦合協調度公式如下：

（5）

利用上述公式（3）、（4）、（5）計算出東北老工業區耦合協調值，為后續分析東北老工業區碳排放、經濟發展、環境保護耦合協調關系提供依據。

根據以上公式計算得出東北老工業區碳排放、經濟發展、環境保護三者之間的耦合協調度，并參照耦合協調關系劃分標準，如下表所示。

三、耦合協調關系分析

根據以上公式計算得出東北老工業區碳排放、經濟發展、環境保護三者之間的耦合協調度，從東北老工業區碳排放、經濟發展與環境保護三者耦合關系分析，耦合度值較低，且耦合度的時序變化表現為先下降后持平穩狀態，碳排放、經濟發展、環境保護與要素之間的作用不明顯，碳排放和東北地區經濟發展超出環境生態保護承載能力，碳排放量過高，但與經濟發展現狀不符，未能較好地帶動東北老工業區經濟發展。

從東北老工業區碳排放、經濟發展與環境保護三者協調關系分析，對應協調度和協調指數，可以發現協調度較低主要與能源消耗、碳排放過度，環境保護與地區經濟發展嚴重滯后有關，目前東北老工業區基本處于輕度失調衰退類，根據協調度計算結果，可將東北老工業區碳排放、經濟發展與環境保護三者之間的協調關系劃分成四類，第一類屬于經濟發展與環境保護較好，但是碳排放不協調類型;第二類屬于環境保護較好，對應的碳排放與經濟發展較差類型;第三類是經濟發展較差，三是碳排放與環境保護較好類型;第四類是碳排放較好，經濟發展與環境保護欠佳類型。從整體上看，目前基本屬于輕度失調衰退階段，碳排放、經濟發展與環境保護之間存在一定的相互影響作用關系，碳排放促使東北老工業區經濟發展，且勉強在生態環境保護承載能力之內

從整體耦合協調度關系角度分析，計算得到的耦合協調度偏低，東北老工業區經濟發展較為滯后，環境保護與碳排放發展趨勢不斷改善，但三者之間的發展速度仍存在明顯差異，且耦合協調程度在空間上存在明顯的地域性差異。碳排放、經濟發展、環境保護協調值與耦合值范圍較大，說明三者之間整體差異較大，失調現象比較明顯，并且耦合協調關系空間差異較明顯，空間上呈遞進式關系，去除協調度不存在局部空間相關性，東北老工業區經濟資源環境各綜合指標、耦合協調度都存在局部空間關聯性，三者之間的耦合協調效應還較低，相互促進、相互帶動的作用關系不明顯，影響東北老工業區的可持續發展。東北老工業區若要走可持續發展之路，整體協調聯動作用有待強化，對區域融合發展有待提高，在大力發展經濟的同時，需要加強對環境保護以及碳排放量的控制，注重基于能源與環境對經濟發展承載能力的合理開發和可持續發展，協調統籌碳排放、經濟發展以及環境保護三者之間的耦合關系，綜合考慮老工業區能源、經濟與環境的現狀和發展趨勢，避免因碳排放超標造成環境污染和破壞，協調好區域經濟效益與能源效益以及環境效益之間可持續發展關系。

結語

此次研究主要以可持續發展與協調發展理論作為支撐，推動東北老工業區碳排放、經濟、環境保護的協調發展，對促進東北老工業區產業轉型與升級，帶動周邊地區經濟可持續發展，增強國家綜合實力都具有重要的促進作用，此次研究可以為政府部門在東北老工業區協同戰略的政策及制度制定提供理論和決策依據，有利于東北老工業區采取環境保護、經濟發展及碳排放方面的聯合行動，為應對無限的環境污染與有限的經濟資源可能性展現出更好的耦合性和協調性提供參考依據。

參考文獻：

[1] 田澤，黃萌萌. 長江經濟帶終端能源消費碳減排效率與產業結構耦合分析[J]. 安徽師范大學學報（人文社會科學版），2018，46（01）：92-100.

[2] 段佩利，劉曙光，尹鵬. 區域開發強度與資源環境承載力耦合協調分析——以中國沿海城市群為例[J]. 資源開發與市場，2018，34（07）：930-934+1009.

[3] 蔡紹洪，魏媛. 喀斯特貧困山區低碳經濟與環境系統耦合協調發展研究——以貴州省為例[J]. 貴州財經大學學報，2018，25（04）：90-98.

作者簡介：

余松林（1978年—），女，漢，安徽六安人，碩士，工程師，研究方向：環境科研。