甘肅省經濟-資源-環境協調發展水平測度與評價研究

張曉玉，張苗寧，賈懷立，秦麗娟

甘肅農業大學 理學院，甘肅 蘭州 730000

伴隨著中國經濟的快速增長，人們對資源的需求量不斷上升，對環境的污染日益嚴重，資源和環境對經濟發展的阻礙作用越來越明顯，推動經濟-資源-環境協調發展是我國可持續發展的必然要求。

甘肅省作為我國黃河中上游地區的一個內陸省份，自改革開放以來，經濟持續快速增長，但經濟的發展卻是以自然環境的退化為代價的，這使得甘肅省面臨著資源匱乏、環境污染嚴重等問題，從而阻礙經濟的發展。因此，對甘肅省經濟-資源-環境協調發展進行水平測度與評價研究具有重要的意義。

目前經濟-資源-環境協調性的研究已從截面數據轉向為面板數據和時間序列數據，研究方法主要有主成分分析法、熵值法、耦合度與耦合協調度、系統動力學，但都側重于經濟與環境之間的協調或者經濟與資源之間的協調，對經濟、資源、環境三者協調的研究較少[1-3]。本文以甘肅省14個地州市為研究對象，以2009—2018年為研究區間，選取了25個指標，將經濟、資源、環境三個子系統作為同一研究體系，對甘肅省協調發展情況進行測度研究。

一、指標體系的構建

本文根據甘肅省經濟、資源、環境發展現狀，結合甘肅省的實際情況，遵循指標體系選取的完備性和科學性，以《甘肅發展年鑒》的數據為依據，選取了8項反映經濟發展狀況的指標、7項反映資源利用狀況的指標和10項反映環境狀況的指標，構建了總目標層—子目標層—準則層—指標層的四層評價指標體系（見表1）。

表1 評價指標體系

二、甘肅省經濟-資源-環境子系統綜合發展水平評價研究

（一）數據的預處理

為了確保數據的真實性和權威性，本文的數據來源于2009—2018年甘肅省統計局、國家統計局和甘肅省各地州市統計年鑒。由于指標數據之間存在單位和量綱的不同，本文采用極大值極小值法對原始數據進行標準化處理，計算公式如下：

其中X表示原始數據，Xmin表示該指標的最小值，Xmax表示該指標的最大值。

（二）指標權重的確立

確立權重的方法有許多，其中熵值法由于其準確、簡便等特點得到廣泛利用。本文采用熵值法來確定選取的25項指標在各子系統中的權重。

設有n個評價指標，m個被評對象，定義第i項指標的熵值

（2）定義熵值后，則指標xi的權數， 其 中 1-gi稱 為 第i項 指 標 的 差異性系數，其值越大，則指標xi在綜合評價中的重要性就越強[4]。

（三）子系統綜合指標權重的確定

根據（1）-（2）式可以得到各項指標的權重和標準化后的值，通過線性加權模型

m代表各子系統的指標項數，Bi代表各子系統的綜合得分，最終計算出三個子系統的綜合得分值，如表2所示。

甘肅省地處大西北，經濟起步晚，但發展速度比較快，大部分地區隨著時間的變化，經濟都在逐步增長，經濟發展取得了顯著的成就。根據經濟子系統的綜合得分，將14個地州市經濟發展水平劃分為三個階梯：蘭州、天水、張掖、酒泉處于第一階梯，金昌、嘉峪關、白銀、武威、平涼、慶陽、定西、隴南、臨夏處于第二階梯，甘南處于第三階梯。

資源是經濟發展的重要依托，甘肅省資源豐富，從資源子系統綜合得分值來看，2009年到2016年基本處于平穩狀態，2017年和2018年實現突增，但水資源稀缺，能源利用度低。其中，慶陽、隴南、金昌運作績效較差，資源壓力大。環境質量在經濟發展中占有重要地位，環境子系統整體處于平穩狀態，得分值大約都在0.2，說明甘肅省環境發展受到制約，環境綜合績效處于發展低水平。甘肅省長期以來，環境污染嚴重，整體結構呈現重工業化，綠化面積及綠化覆蓋率低，固體廢物排放等問題仍未得到解決。

表2 2009—2018年甘肅省各地州市經濟-資源-環境子系統綜合得分

三、甘肅省經濟-資源-環境協調水平測度

（一）耦合度的測算

本文借鑒物理學中的耦合概念和理論知識，在前人研究的基礎上，構建甘肅省經濟-資源-環境的發展水平模型來分析三大系統之間的相互影響和相互關聯程度，其耦合度計算公式如下：

式（3）中，f（x）表示經濟發展狀況，g（y）表示資源狀況，h（z）表示環境狀況[5]。通過計算得出2009—2018年甘肅省14個地州市和甘肅省總體的經濟-資源-環境的耦合度（見表3）。對耦合度的劃分：0.3為低度耦合水平，0.3～0.5為拮抗耦合，0.5～0.8為磨合階段，0.8～1.0為高度耦合階段。

從甘肅省整體來看，耦合度總體平均水平超過0.8，說明系統處于耦合互動發展，高度耦合。在2013年子系統差異性的影響下，甘肅省總體的耦合度明顯下滑；2009年到2018年呈現先上升后下降的波動態勢；2010年三系統綜合得分值非常接近，發展水平基本相同，耦合度也達到歷史最高水平0.988。

從2018年來說，金昌、蘭州、嘉峪關、白銀、天水、張掖、平涼、酒泉、臨夏處于磨合狀態；武威、慶陽、定西、隴南、甘南交互協調狀態良好。從縱向來看，金昌、張掖、酒泉經濟-資源-環境三個子系統之間交互協調程度有下降的趨勢，需進一步觀察與研究。

（二）耦合協調度的測算

耦合度C是對系統之間相關程度的度量，它僅僅反映系統之間的相互關聯程度，而不能反映出各個子系統的發展狀況，因此引入耦合協調度模型：

式（4）中，T=αf(x) +βg(y) +γh(z)，D是協調發展度，C是協調度，T是三個子系統發展水平的綜合評價指數；f（x）、g（y）、h（z）是各子系統的綜合得分值；α、β、γ是三個子系統的權系數[6]。本文將α，β，γ采用等值賦權，取α，β，γ各是1/3，根據相關文獻，本文將耦合協調度的大小劃為7個層次，如表4所示。

通過甘肅省經濟-資源-環境綜合得分值，利用耦合度得到2009—2018年甘肅省經濟-資源-環境耦合協調發展度，如表5所示。

結果表明，甘肅省經濟-資源-環境的耦合協調度小于耦合度，說明甘肅省處于一種低發展水平下的協調，從2014—2018年協調度慢慢向0.5靠攏，經濟、資源、環境三個子系統不斷發展，始終互相作用，互相影響，不斷磨合協調，形成了比較穩定的耦合狀態，子系統之間越來越協調。從整體數值來看，2009年到2018年，協調度水平一直處于上升狀態，由極不協調過渡到弱協調，三系統綜合發展越來越好。

表3 2009—2018年甘肅省各地州市經濟-資源-環境耦合度水平

從空間分布來看，2015年以來，蘭州、嘉峪關、白銀、天水、武威、平涼、慶陽、定西協調度出現明顯下滑，從輕度不協調到中度不協調，應該引起注意。2009年以來，金昌市逐步向輕度不協調靠近，但在2015年之后，忽高忽低，協調水平極不穩定。張掖和酒泉在2018年趨于中度不協調階段，態勢良好。隴南發展極具潛力，2018年協調度接近0.8，處于弱協調與基本協調的邊界。臨夏在2016年協調度出現下滑趨勢，處于瀕臨協調階段。甘南在2017年協調度有明顯上升之勢，由之前的極不協調過渡為弱協調和基本協調，發展態勢良好。

綜合來看，甘肅省經濟-資源-環境的耦合協調度水平從極度不協調逐漸發展為中度協調，多數地州市在2016年開始向中度以及輕度協調過渡，但協調度水平仍然過低，有待進一步發展。

四、討論

從甘肅省各地州市協調度發展水平來看，14個地州市的發展水平由原來的不協調逐漸趨向于協調，但還是存在大量的問題。對于環境問題嚴重的金昌、平涼、白銀，應大力推進清潔和環保產業的發展，對固體廢棄物的回用進行積極探索。對于資源匱乏的慶陽、天水、隴南、武威、酒泉、臨夏，應加強資源整合力度，堅持可持續發展戰略，建設資源節約型社會。甘肅省應在未來對經濟、資源、環境統籌規劃，把資源利用、環境保護作為經濟發展的關鍵，大力發展循環經濟，解決甘肅省14個地州市的經濟與環境、資源相互協調發展問題[7，8]。

隨著社會經濟發展，甘肅省經濟、資源、環境耦合協調度逐漸增加，但由于經濟、資源、環境子系統的耦合協調度水平普遍低于耦合度水平，所以甘肅省目前處于低水平下的協調發展。從甘肅省的綜合發展指數來看，經濟發展較高，但資源環境的得分值較低；從空間格局來看，經濟、資源、環境協調度發展水平呈現差異性，表現為2009—2015年先擴大，2016年縮小，2017-2018年趨于平穩的演變規律。因此甘肅省經濟、資源、環境的協調發展，應根據自身情況探索屬于自己的耦合發展道路。

表4 協調發展水平度量標準

表5 2009—2018年甘肅省經濟-資源-環境耦合協調發展度