浙江省城鎮化與生態環境的耦合協調分析

毛惠萍 孫佳蓉 何月峰 劉瑜 曾林慧

摘要 從人口城鎮化、經濟城鎮化、空間城鎮化和社會城鎮化4個維度，以及生態環境水平、生態環境壓力和生態環境保護3個維度，構建城鎮化與生態環境評價指標體系，測算城鎮化和生態環境水平，并借助耦合協調度模型，對2007—2017年浙江省城鎮化與生態環境耦合協調度進行測度與實證分析。結果表明，2007—2017年浙江省城鎮化、生態環境指數以及城鎮化與生態環境耦合協調度總體均呈上升趨勢，城鎮化與生態環境間的耦合協調度由0.011 6提升至0.785 6，兩者間關系實現了從不協調到良好協調的轉變。為進一步提升兩者的耦合協調關系，結合浙江省實際，提出城鎮化戰略和城鎮化發展方式應體現生態環境保護的要求、推動生態環境保護與城鎮化發展統籌規劃、同步實施、協調發展等建議。

關鍵詞 城鎮化;生態環境;耦合協調;浙江省

中圖分類號 X 24? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）23-0051-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.23.016

Coupling and Coordinating Analysis of Urbanization and Ecological Environment in Zhejiang Province

MAO Hui-ping，SUN Jia-rong，HE Yue-feng et al

（Environmental Science Research and Design Institute of Zhejiang Province，Hangzhou，Zhejiang 310007）

Abstract The urbanization and ecological environment evaluation index system was constructed based on the four dimensions of population urbanization，economic urbanization，spatial urbanization and social urbanization，as well as the three dimensions of ecological environment level，ecological environmental pressure and ecological environmental protection to measure urbanization and ecological environment level.And the coupling coordination model was used to measure and empirically analyze the coupling coordination of urbanization and ecological environment in Zhejiang Province from 2007 to 2017.The results showed that the urbanization，ecological environment index and the degree of coordination between urbanization and ecological environment all showed an overall upward trend in Zhejiang Province from 2007 to 2017，the degree of coupling and coordination between urbanization and the ecological environment had been increased from 0.011 6 to 0.785 6，and the relationship between the two had changed from incoordination to good coordination.In order to further enhance the coupling and coordination relationship between the two，combined with the actual situation of Zhejiang Province，it was proposed that the urbanization strategy and urbanization development mode should reflect the requirements of ecological environmental protection，and promote the overall planning，simultaneous implementation and coordinated development of ecological environmental protection and urbanization development.

Key words Urbanization;Ecological environment;Coupling coordination;Zhejiang Province

基金項目 國家重點研發計劃下屬子課題“典型地區‘美麗中國’建設模式示范研究——以浙江省為例”（K2020A012）;浙江省生態環境科學設計研究院學術創新團隊建設課題“綠色發展研究創新團隊”。

作者簡介 毛惠萍（1989—），女，浙江嘉興人，工程師，碩士，從事環境規劃與管理研究。

收稿日期 2021-07-15;修回日期 2021-08-11

隨著城鎮化、工業化的快速發展，許多城市面臨著空氣、水環境、垃圾、噪聲等污染，以及自然資源退化等問題。近十多年來，我國城鎮化率每增1個百分點，平均需多消耗合4 940萬t標煤的煤炭、石油、天然氣等能源、645萬t鋼材和2 190萬t水泥。從1999年起，城市生活污水排放超過工業廢水排放成為主要污染源，生活源化學需氧量、氨氮、總磷等成為主要污染物[1]。城鎮化與生態環境之間存在著極其復雜的交互耦合關系。在資源環境條件約束下，厘清城鎮化與生態環境的耦合協調關系，對于推進城鎮化的綠色轉型具有積極的理論和現實意義。

關于城鎮化和生態環境關系的研究較多，主要從理論和實證2個方面展開。宗寧等[2-4]探討了城鎮化進程中存在的生態環境問題，并針對性地提出解決對策。何剛等[5]運用全局Moran指數和局部Getis-Ord Gi指數，探討了城鎮化對區域生態環境質量的空間影響。周正柱等[6]運用VAR模型，探討了城鎮化與生態環境互動關系，認為城鎮化發展對生態環境發展的影響具有階段性和波動性。部分學者采用理論研究或者借助綜合評價模型、耦合協調度模型、面板數據模型等手段，從城市群、省、市等層次研究了城鎮化和生態環境間的影響制約關系[7-11]。

浙江省是實施城鎮化戰略的先行省份，城鎮化水平快速提升，2017年浙江省常住人口的城鎮化率為68%，高出全國約10百分點，但也較早遭遇了城鎮化發展中的資源環境瓶頸，如城市生態空間被擠占以及水體、空氣、噪聲污染加重等。筆者分析了浙江省城鎮化和生態環境的耦合協調關系及其演變歷程，以期促進浙江省城鎮化與生態環境保護的良性互動與協調發展，同時也為其他地區提供有效參考。

1 資料與方法

1.1 指標體系構建 城鎮化和生態環境都是極其復雜的概念，建立科學合理的評價指標體系是研究城鎮化和生態環境耦合協調關系的前提。城鎮化過程是一個集合了經濟、社會、文化等因素的過程，主要表現為人口、經濟、空間、社會等方面的城鎮化，其中空間城鎮化是外在表現，社會城鎮化是內在本質[12]。因而將城鎮化分解為人口城鎮化、經濟城鎮化、空間城鎮化和社會城鎮化4個維度。根據壓力-狀態-響應（PSR）模型，生態環境可由生態環境壓力、生態環境水平和生態環境保護3個維度的指標來表征[13-15]。遵循科學性、可獲得性和可比較性的原則，結合浙江省實際情況，選取10項城鎮化指標和8項生態環境指標（表1）來量化表征城鎮化發展和生態環境綜合情況。

1.2 耦合協調度模型 采用線性加權法對城鎮化與生態環境指數進行測算，具體計算公式如下：

U城=mj=1wj×xj（1）

E環=nj=1wj×yj（2）

式中，xj、yj分別代表城鎮化和生態環境指標，wj為指標對應權重。U城、E環分別代表城鎮化和生態環境指數，其數值越大表示城鎮化水平和生態環境質量越高。

耦合度（C）通常反映系統間相互影響、相互作用的程度，在這里主要體現城鎮化與生態環境的相互影響程度[16-17]。耦合協調度（D）可以更加科學準確地反映系統間的融合程度，在這里能更好地評判城鎮化與生態環境交互作用的整體和諧程度[18]。基于相關研究文獻[19-21]，采用耦合協調度模型，探討浙江省城鎮化和生態環境的耦合協調度，具體計算公式如下：

C={（U城×E環）/（αU城+βE環）2}k （3）

D={C×（αU城+βE環）}12 （4）

式中，k為調節系數，k=2。α、β是待定系數，代表城鎮化和生態環境2個系統對協調發展的作用大小，這里認定兩者同等重要，因此α=β=0.5。

1.3 數據來源及處理

數據來源于《浙江統計年鑒（2008—2018年）》《浙江省環境狀況公報（2007—2017年）》和《浙江自然資源與環境統計年鑒（2008—2018年）》。由于各指標的屬性、量綱、數量級等存在差異，因而采用離差標準化方法對原始數據進行標準化處理，確保數據具有可比性。正向指標的處理方法如式（5）所示，負向指標的處理方法如式（6）所示。

Xij=xij-xjminxjmax-xjmin? （5）

Xij=xjmax-xijxjmax-xjmin? （6）

式中，Xij為i年j指標標準化后的值，xij為i年j指標的原始數據，xjmax、xjmin分別為所有年份中j指標的最大值和最小值。

該研究采用層次分析法進行賦權，通過發放調查問卷，請專家就指標間的重要性進行評分，從而確定評價指標權重。

2 結果與分析

2.1 城鎮化發展水平分析

從人口城鎮化、經濟城鎮化、空間城鎮化和社會城鎮化4項分指數（圖1）來看，經濟城鎮化和社會城鎮化指數始終保持快速增長的趨勢，人均GDP、第三產業產值占GDP比例、城鎮居民人均可支配收入不斷提高，除個別年份外每千人擁有在校大學生數和每千人擁有醫療床位數總體呈上升趨勢，第二產業產值占GDP比例不斷下降，說明浙江省城鎮化發展水平不斷提高。2007—2013年人口城鎮化指數不斷提高，但是在2015年人口城鎮化有一個較大幅度的下降，之后又呈現不斷上升的趨勢，這主要是由于2015年第二次土地調查對全省土地面積進行了調整進而影響人口密度指標數值。空間城鎮化指數總體呈增長趨勢，但增長幅度不斷減小，且2017年出現了下降態勢，這主要是由于2017年人均城市道路面積較2015年有所下降。從綜合指數來看，浙江省城鎮化指數呈逐年上升趨勢，且數值提高很快，由2007年的0.002 8提升至2017年的0.960 8。浙江省城鎮化進入快速發展時期，發展速度和發展質量總體呈不斷提升態勢。這是由于浙江省將推進城鎮化作為一項重要的戰略決策，面對不斷出現的新問題新情況，進行了理論、制度和模式等層面的探索，2006年首次提出了“走新型城市化道路”，2009年提出打造成為全國新型城鎮化的先行區和示范區的目標，同時配套出臺了《浙江省城鎮體系規劃（2011—2020年）》《浙江省深入推進新型城市化綱要》等一系列政策文件[22]。

2.2 生態環境發展水平分析

從生態環境水平、生態環境壓力和生態環境保護3項分指數（圖2）來看，生態環境壓力指數呈現波動下降趨勢，人均工業廢水排放量呈現逐年下降趨勢，除個別年份外人均工業廢氣排放量和人均工業固體廢物產生量總體呈上升趨勢。生態環境水平指數呈現波動上升趨勢，園林綠地面積呈逐年升高趨勢;2007—2011年地表水達到或優于Ⅲ類水質比例不斷上升，2013年有所下降，之后又呈不斷上升的態勢，這主要是由于2012年對地表水監測斷面進行了調整，水環境質量總體還是呈不斷向好趨勢;縣級以上城市環境空氣質量達到二級標準的比例呈波動趨勢，2009年前監測指標為32個省控城市環境空氣質量達到二級標準的比例，2011年起監測指標為69個縣級以上城市環境空氣質量達到二級標準的比例，且2012年頒布了《環境空氣質量標準（GB 3095—2012）》。生態環境保護指數在2007—2013年呈上升趨勢，之后呈不斷下降趨勢，這主要是由于2013年起工業固體廢物綜合利用率不斷下降。從綜合指數來看，浙江省生態環境指數呈波動上升趨勢，由2007年的0.445 0上升至2013年的0.621 6，之后略有下降，主要是受人均工業廢氣排放量、人均工業固體廢物產生量和工業固體廢物綜合利用率指標影響。近年來，浙江省在大力推進城鎮化的過程中，重視資源能源節約集約利用和生態環境保護，堅持開發與節約并舉，促進污染物減排和生態環境質量改善。然而，城鎮化和生態環境之間的矛盾依然存在，生態環境壓力仍然較大，尤其是工業廢氣和工業固體廢物排放強度不斷加大，固體廢物處置能力不足，生態環境保護水平有待進一步提升。

2.3 城鎮化與生態環境耦合協調水平分析

結合浙江省城鎮化和生態環境的耦合協調度水平以及張云峰[23]的研究成果，將耦合協調度劃分為4個等級，即0～0.39，不協調;0.40～0.69，基本協調;0.70～0.89，良好協調;0.90～1.00，優質協調。從城鎮化與生態環境耦合協調度演變曲線（圖3）可以看出，2007—2017年城鎮化與生態環境耦合協調度實現了從不協調到良好協調的轉變，大致可以分為2個階段：第1階段是2007—2013年，耦合協調度快速上升，由2007年的0.011 6上升至2013年的0.795 3，達到良好協調;第2階段是2013—2017年，耦合協調度保持在0.70以上波動，這一階段耦合協調度均維持在良好協調的水平。盡管經濟增長和城鎮化發展給生態環境帶來了一定壓力，但浙江省深入實施新型城鎮化戰略，始終把保護城市生態環境擺在更加突出位置，加強環境基礎設施建設，大力開展生態環境綜合治理，積極推進園林城市系列和森林城市創建，全面推進海綿城市建設，以綠色理念進萬家為抓手增強全民生態意識，總體上城鎮化與生態環境的交互作用逐漸走向和諧與協調。

3 結論與建議

該研究基于城鎮化與生態環境間的相互關系，以協調生態環境保護和城鎮化發展為目的，測算了浙江省城鎮化和生態環境的耦合協調度。結果表明，浙江省城鎮化發展水平呈逐年上升趨勢，從2007年的0.002 8上升至2017年的0.960 8，整體提升明顯;2007—2017年浙江省生態環境發展水平呈波動上升趨勢，總體處于較高水平;浙江省城鎮化和生態環境的耦合協調度從2007年的0.011 6上升至2013年的0.795 3，之后一直維持在較高水平，經歷了從不協調到良好協調的轉變。

為進一步促進城鎮化和生態環境的耦合協調發展，結合研究結果和浙江省城鎮化發展和生態環境保護現狀，提出如下建議：①城鎮化戰略和城鎮化發展方式應體現生態環境保護的要求。將環境容量和城市綜合承載能力作為確定城市定位和規模的基本依據，推動城市發展由外延擴張式向內涵提升式轉變。依據不同環境功能區劃及資源環境承載力要求，優化城鎮功能配置，加快轉變空間開發利用模式，優化土地利用結構，提升用地效率。控制城市開發強度，有序分配建設用地指標，盤活存量低效產業用地，深入推進“空間換地”，實施低效利用土地深度開發。優化城鎮空間布局，引導開發和建設行為集聚，合理規劃部署城市和產業區塊。嚴格保護城市及周邊自然山水資源，控制城市無序向外擴張和侵占生態用地，約束城市開發邊界。推進綠道網絡建設，營造濱水綠化體系，加快公園綠地和庭院空間建設，推行城市立體綠化，增加綠色空間的連通性和多樣性。②推動生態環境保護與城鎮化發展統籌規劃、同步實施、協調發展。以環境規劃和環境標準為手段，加強環境保護優化城鎮化發展的頂層設計。將環境規劃作為城鎮規劃的重要組成部分，以生態文明為指導，充分體現整體性和戰略性。嚴格環境標準，尤其是在城市新區與新興城鎮建設中，從而實現經濟社會發展與生態環境的協調發展。嚴格控制企業污染物排放，確保各類污染物達標排放;嚴格控制各類污染物的排放總量，確保污染物排放量不超過環境承載能力。開展以柴油升級和船舶污染治理為主的機動車和船舶尾氣治理。推進固體廢物源頭減量化，促進固體廢物資源化利用，有效提升固體廢物管理水平。強化城鎮環境基礎設施建設，尤其是中小城鎮、城市老城區，提高各類污染物的處理能力，保障城鎮化良性發展。推進生態環境保護宣傳和教育，倡導綠色文化，引導公眾踐行綠色生活方式。

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