黃河流域資源－環境－經濟耦合協調發展研究

張力雋　王余楓　夏永波等

關鍵詞：高質量發展;資源-環境-經濟系統;耦合協調度;熵權法;綜合評價;黃河流域

中圖分類號：X37;TV882.1 文獻標志碼：A doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2022.03.003

引用格式：張力雋，王余楓，夏永波，等.黃河流域資源-環境-經濟耦合協調發展研究[J].人民黃河，2022，44（3）：11-15.

黃河流域歷來是我國政治、文化、經濟發展的中心，同時也是我國重要的生態功能區，流域內生態脆弱、水資源缺乏且分布不均、資源的粗放型開發利用等，制約了流域經濟的高質量發展[1-3]。在黃河流域高質量發展研究方面，楊開忠等[4]基于“要素-空間-時間”三維分析框架，對黃河流域生態保護和高質量發展制約因素與對策進行了研究;寧朝山等[5]對黃河流域生態保護與經濟發展協同度進行了評價研究;沈潔等[6]進行了黃河流域產業生態化評價及優化路徑研究;趙建吉等[7]構建黃河流域新型城鎮化與環境的耦合協調模型，分析了2005—2016年黃河流域新型城鎮化與生態環境耦合協調關系;李月等[8]研究了黃河流域文化產業與旅游產業耦合度及其影響因素;劉琳軻等[9]利用面板VAR模型研究了黃河流域生態保護與高質量發展的交互響應關系;宋潔[10]基于耦合協調度模型，探究了近年來黃河流域九省（區）的人口-經濟-環境系統耦合協調度;趙良仕等[11]利用耦合協調度模型，研究了2007—2017年黃河流域水-能源-糧食安全系統的耦合協調發展狀況。以往關于黃河流域高質量發展的研究，多集中于兩個子系統間的耦合協調研究或往年發展狀況分析，而對未來發展探究較少，且對資源、環境、經濟3個子系統耦合協調發展的研究有所欠缺。鑒于此，筆者在前人研究的基礎上，構建黃河流域資源-環境-經濟耦合協調評價指標體系，采用極差變化法、熵權法和耦合協調度模型，對2004—2017年黃河流域資源-環境-經濟復合系統耦合協調狀況進行評價，并設置不同發展情景進行預測，旨在為黃河流域高質量發展決策提供參考。

1資源-環境-經濟耦合協調機理與指標體系

1.1耦合協調機理

黃河流域高質量發展離不開資源的科學開發、環境的有效保護、經濟的快速發展，也離不開流域內資源、環境、經濟的相互協調、相互作用。在資源系統與經濟系統的關系方面，資源開發利用可以增加就業機會、居民收入和工業產值，并為經濟發展提供原料，經濟發展通過對技術、設備的投資等促進資源開發、為資源開發提供有力支撐;在經濟系統與環境系統的關系方面，經濟發展對環境造成一定壓力的同時，會增強對較優生態環境質量的追求，從而加大對生態環境保護的資金與技術投入，使生態環境有所好轉[12];在環境系統與資源系統的關系方面，資源的不合理開發利用勢必會對生態環境造成一定破壞，惡劣的生態環境會限制資源的開采，良好的生態環境會增加資源開發企業的經濟效益、減少安全事故、提高資源開發區域人民的生活環境質量。

1.2耦合協調評價指標體系及數據來源

資源-環境-經濟是一個復雜、多層次的開放系統，根據數據的可獲取性和指標選取的科學性、可操作性、廣泛性、完備性原則，以及黃河流域的發展現狀，構建由資源、環境、經濟3個子系統的21個指標組成的耦合協調評價指標體系，依據各指標對高質量發展的促進或抑制作用，將其分為正（促進）、負（抑制）兩種類型，見表1。各項指標數據來源于2004—2017年《中國統計年鑒》《黃河水資源公報》及黃河流域各省（區）統計年鑒。

2資源-環境-經濟耦合協調度計算方法

2.1各子系統及復合系統綜合評價值

（1）構建原始指標矩陣X=（x），其中：i為年序，2004年為第1年、2017年為第m年;j、n分別為指標序號、指標個數（本文n=21）;x為第i年第j個指標的原始數據。

由表4可知，資源-環境-經濟復合系統綜合評價值呈逐年增大趨勢，其中2009年增幅最大。3個子系統中，資源子系統綜合評價值最大，且呈波動增大趨勢，從2004年的0.130上升到2017年的0.311;經濟子系統綜合評價值次之，也呈波動增大趨勢，從2004年的0.059上升到2017年的0.259，其中2007—2008年綜合評價值下滑的原因是受國際金融危機的影響;環境子系統綜合評價值較小，呈緩慢增大趨勢，從2004年的0.101上升到2017年的0.109，2009年之前由于經濟發展水平較低、對環境的污染較小，因此環境子系統綜合評價值大于經濟子系統的，2009年之后環境子系統因受工業發展造成的污染影響而綜合評價值呈波動減小趨勢，可見黃河流域環境保護壓力較大。

3.2耦合協調度分析

按照上述方法計算的資源、環境、經濟3個子系統兩兩之間的耦合協調度及資源-環境-經濟復合系統耦合協調度見表5，耦合協調狀態變化情況見圖1。

在建設資源節約型、環境友好型社會的大背景下，保證黃河流域綠色發展和產業結構升級是高質量發展的重要舉措。就環境-經濟耦合協調度而言，其值最小，多數年份屬輕度失調狀態，原因之一是環境子系統綜合評價值較小且近年來增長緩慢（見表4），但環境-經濟耦合協調度變化趨勢與資源-環境-經濟復合系統耦合協調度的變化趨勢相同，總體呈上升趨勢;就資源-環境耦合協調度而言，其值雖大于環境-經濟耦合協調度但增長緩慢，2009年以后處于瀕臨失調狀態，主要原因是近年來黃河流域資源的不合理開發對環境造成了一定破壞、環境子系統綜合評價值較小;就資源-經濟耦合協調度而言，其值最大，且在2008年以后呈現良好的上升趨勢、于2016年進入勉強協調階段，主要原因是近些年黃河流域資源開采力度加大、經濟快速增長，經濟發展后進一步增加對資源的需求，從而增加對資源開發和勘探的技術投入和資本支持，為資源開發提供經濟支撐。綜合來看，資源-環境-經濟復合系統的耦合協調度呈逐年上升趨勢，于2011年實現了由輕度失調到瀕臨失調的良好過渡，說明3個子系統的協調發展態勢良好，但是目前耦合協調水平仍很低，經濟發展的資源和環境壓力仍然很大。

3.3資源-環境-經濟耦合協調度預測分析

以2017年資源、環境、經濟3個子系統綜合評價值為基準（記為情景0），基于控制變量法設置6種發展情景（見表6，其中：情景1為3個子系統綜合評價值各增大0.1;情景2為資源子系統綜合評價值增大0.3;情景3為環境子系統綜合評價值增大0.3;情景4為經濟子系統綜合評價值增大0.3;情景5為補足2017年環境、經濟這2個子系統的不足，使環境子系統綜合評價值增大0.2、經濟子系統綜合評價值增大0.1;情景6為各子系統綜合評價值均增大到0.650;U1i、U2i、U3i分別為資源、環境、經濟子系統情景i的綜合評價值），按照上述耦合協調度模型，對3個子系統兩兩之間的耦合協調度及復合系統耦合協調度進行預測，結果見表7。

預測結果表明：情景1即3個子系統綜合評價值均增大0.1后，各耦合協調度隨之上升且上升幅度大致相同，均達到了勉強協調，其中資源-經濟耦合協調度達到初級協調;情景2即大力提升資源子系統綜合評價值后，各子系統發展不平衡，環境-經濟耦合協調度仍明顯較低;情景3即僅提升環境子系統綜合評價值，各子系統間耦合協調度的差異較情景2有所縮小;情景4即大力提升經濟子系統綜合評價值后，與情景2相似，各子系統發展不平衡，資源-環境耦合協調度仍較小;情景5即補齊環境、經濟兩子系統的短板，使各子系統間發展的協調性得到明顯改善，資源-環境-經濟耦合協調度也明顯提升;情景6即各子系統綜合評價值均達到0.650后，各子系統間耦合協調度及資源-環境-經濟耦合協調度均達到良好協調狀態。

綜上所述，為實現黃河流域高質量發展，首先要解決環境、經濟子系統綜合評價值較小的問題，彌補黃河流域耦合協調發展的短板。根據這2個子系統各指標權重大小，環境子系統應重點增加工業污染治理投資、提升工業固體廢棄物綜合利用量、減少工業固體廢棄物產量，經濟子系統應著重提升第一產業比重、固定資產投資額及社會消費品零售總額，同時對權重相對較小指標的評價值的提升也不可小覷。

4結論

（1）黃河流域資源-環境-經濟復合系統綜合評價值逐年增大，其中：資源子系統綜合評價值最大，呈波動上升趨勢;經濟子系統綜合評價值次之，也呈波動上升趨勢;環境子系統綜合評價值最小且增長緩慢。

（2）黃河流域資源-環境-經濟耦合協調狀態不斷改善，于2011年實現了由輕度失調到瀕臨失調的良好過渡，但目前耦合協調水平仍然很低，各子系統發展不協調尤其環境對經濟發展的制約問題突出。

（3）從設定情景的預測結果來看，以2017年資源、環境、經濟3個子系統綜合評價值0.311、0.109、0.259為基準，若環境子系統和經濟子系統綜合評價值分別提升0.2和0.1，或環境子系統綜合評價值提升0.3，則均可使資源-環境-經濟復合系統達到勉強協調狀態;若資源、環境、經濟3個子系統綜合評價值均達到0.650，則可達到良好協調的較高質量發展狀態。

（4）為實現黃河流域高質量發展，首先要解決環境、經濟這2個子系統綜合評價值較小的問題，彌補耦合協調發展的短板，環境子系統應重點增加工業污染治理投資、提升工業固體廢棄物綜合利用量、減少工業固體廢棄物產量，經濟子系統應著重提升第一產業比重、固定資產投資額及社會消費品零售總額。

【責任編輯 張智民】