陳志芳 雷夢竹 朱盼盼




摘要:產業結構和生態環境兩個系統相互作用、相互影響。文章以云南省及其16州市為例,構建了產業結構優化和生態環境治理的耦合評價模型,并運用灰色關聯度分析法探尋影響兩者協調發展的驅動因素。研究發現:2009~2019年云南省產業結構優化和生態環境治理耦合協調度逐年上升;第一產業的比重和就業結構不合理成為制約大部分州市耦合協調度和生態環境治理水平的首要因素。今后,云南省應加大環保投入力度,發展區域特色產業結構。
關鍵詞:產業結構優化;生態環境治理;耦合協調
在我國經濟快速發展的同時,也帶來了環境污染問題。黨的十八大提出要大力推進生態文明建設,之后更是將生態文明建設納入“五位一體”重要布局。產業結構決定著一個經濟體的資源消耗數量和污染物排放情況,是人類經濟活動和生態環境之間聯結的紐帶,如果不處理好產業結構和生態環境治理之間的關系,也就無法推動經濟和生態文明建設工作的可持續發展。
目前,我國對產業結構和生態環境的研究主要集中在三個方面。第一,三大產業對生態環境的影響。不同的產業結構類型會帶來不同的生態環境質量,第二產業對環境的影響最大,第三產業對環境有顯著的改善作用。第一產業會導致嚴重的水污染,第二產業對水環境、生態環境、固體環境都有顯著的負面影響,第三產業對水環境、大氣環境、固體環境有積極的改善;第二,關于產業結構優化的生態環境效應研究。李芳(2011)等眾多學者認為,產業結構調整與生態環境質量的變化存在長期協整關系,在這種長期動態關系下,產業結構是影響生態環境質量的關鍵因素,產業結構升級有利于區域的生態環境優化。崔木花(2020)對安徽省產業結構演變的生態環境效應進行分析發現,隨著產業結構優化速度的加快,安徽省的生態環境質量得到了改善。鄔娜(2013)研究了內蒙古自治區2001~2010年產業結構變動的環境影響指數,發現研究期內產業結構變動對內蒙古自治區的生態環境影響屬于中等水平。張海峰(2008)以生態脆弱區青海省為例,認為改革開放以來青海省產業結構趨于合理,對生態環境的影響指數位于中等水平;第三,關于產業結構和生態環境的耦合關系研究。鄒偉進(2016)對我國2000~2013年間產業結構和生態環境的耦合協調關系進行研究發現,研究期內我國的產業結構不斷優化,兩者的協調關系也從極不協調逐漸向協調過渡。趙雪雁(2005)研究了西北干旱區黑河流域產業結構和生態環境的耦合關系,發現自上游向下游,兩者之間的依賴性逐漸降低,破壞性逐漸上升。
綜上,關于產業結構和生態環境的研究雖然眾多,但鮮有對產業結構優化和生態環境治理耦合協調關系的研究。因此,本文基于耦合協調模型,構建了產業結構優化和生態環境治理評價指數,以云南省為研究對象,對產業結構優化和生態環境治理的耦合協調關系展開研究,并運用灰色關聯度分析法,探尋影響產業結構和生態環境治理耦合協調發展的驅動因素,以期為云南省的綠色可持續發展提供有益建議。
一、產業結構優化水平與生態環境治理評價
(一)數據來源
本文的研究對象為云南省及其下轄16州市,相關數據來自2009~2019年《云南統計年鑒》,對于部分年份的缺失值采用均值法補全。
(二)產業結構優化評價指標的選取
通過梳理文獻,多數學者提出從合理化和高級化兩個方面衡量產業結構優化水平。產業結構高級化指標主要衡量隨著經濟的發展三大產業中主導產業的變化。著名的“配第-克拉克原理”指出了產業結構優化的演進規律,即隨著經濟發展和生產力提高,第一產業、第二產業和第三產業將會輪流在經濟中占據主導地位。產業結構合理化指標主要衡量資源要素分配的合理化程度,而人力資本要素又是資源要素的核心,本文參考吳玉鳴(2008)提出的測度方法,選取第一產業增加值比重(B1)、第二產業增加值比重(B2)、第三產業增加值比重(B3)衡量產業結構高級化;選取就業結構指標,即第一產業從業人數比重(B4)、第二產業從業人數比重(B5)、第三產業從業人數比重(B6)衡量產業結構的合理化程度。
(三)生態環境治理評價指標的選取
壓力-狀態-響應(PSR)模型是生態環境研究中常用的評價模型,它站在因果分析的角度從壓力、狀態、響應三個方面進行評價,可以體現出一段時期內人與生態環境相互作用的全過程,科學合理地評價一個地區生態環境治理的狀況。
本文采用頻度分析法選取相關指標,在知網數據庫中搜索主題為“生態環境治理”的科學引文索引(SCI)、中文社會科學引文索引(CSSCI)、工程索引(EI)類型的文獻,對運用該模型的154篇文獻進行頻度分析。基于分析結果,遵循各指標數據的可獲得性、代表性及可比性,最終選取人均廢水排放量(C1)、人均工業廢氣排放量(C2)、人均工業固體廢物排放量(C3)、人均用水量(C4)、人口密度(C5)衡量壓力系統,選取人均水資源擁有量(C6)、人均城市公園綠地面積(C7)、濕地面積(C8)、建成區綠化覆蓋率(C9)衡量狀態系統,工業固體廢物綜合利用率(C10)、工業廢水排放達標率(C11)、工業廢氣治理設施處理能力(C12)、城市污水處理率(C13)、造林總面積(C14)衡量響應系統。
(四)產業結構優化和生態環境治理評價方法及權重的確定
熵權法通過指標本身反映的信息量來決定指標權重的大小。信息量的變異程度越大,信息熵越小,指標權重越大,反之,指標權重越小,是一種比較客觀的權重計算方法,因此本文利用熵權法計算產業結構優化和生態環境治理系統的綜合指數。主要步驟如下:
1.為避免指標的量綱和正負性質對結果造成影響,首先對數據進行極差標準化處理:
式(1)中,x■表示第i年第j個指標值,uij表示x■經極差標準化后的數值,標準化后指標的取值范圍為[0,1]。
2. 求各指標的信息熵Ej:
假定pij=0時,lnpij=0。
3. 確定各指標權重Wj:
其中n為系統包含的指標個數。
按照公式(1)~(3)計算的權重對標準化后數據進行加權求和,得到產業結構優化綜合評價指數S1和生態環境治理綜合評價指數S2。
(五)耦合協調度模型
為反映產業結構優化系統與生態環境治理系統之間的交互耦合、交互促進關系,利用耦合協調度發展模型進行分析,公式為:
式中,耦合度C越大表示兩個系統相互影響的程度越大,取值范圍為0≤C≤1。T表示兩個系統的協調指數,α與β為參數,取α=β=0.5。D表示系統的耦合協調度,D值越大,二者越協調。
為直觀反映產業結構優化和生態環境治理的耦合協調狀況,本文參考廖重斌(1999)等的研究成果,將云南省及各州市的耦合協調度得分情況劃分為如下等級。
二、產業結構優化和生態環境治理的耦合協調度分析
(一)云南省整體耦合協調度分析
根據公式(1)~(5)得出云南省整體及其下轄16州市的產業結構優化指數、生態環境治理指數、產業結構優化和生態環境治理的耦合協調度,云南省整體的結果如圖1所示。
云南省各項指數總體向好(圖1)。2009~2019年云南省產業結構優化指數呈逐年上升趨勢且增速很快,增長幅度達到483.32%,并于2014年超過生態環境治理綜合指數。生態環境治理綜合指數的變動趨勢分為三個階段:2009~2011年總體呈快速下降趨勢,2011~2017年呈逐年上升趨勢,2017~2019年呈逐年下降趨勢,但總體仍呈上升趨勢,上升幅度為58.74%。云南省生態文明建設工作一直受到全國關注,生態環境治理綜合指數出現下降可能是受到了經濟快速發展的影響。產業結構優化和生態環境治理的耦合協調度呈現逐年上漲的趨勢,2009年為勉強協調,自2017年以來達到了良好協調。2014年之前產業結構發展滯后,自2014年后,生態環境治理成為制約耦合協調度發展的關鍵因素。
(二)各州市耦合協調度分析
1. 產業結構優化指數。由表2可以看出,16州市都實現了不同程度的增長。西雙版納的增速最快,由0.0280增長到0.9891,增速達到3432.54%,昆明緊隨其后,怒江的增長幅度最小,僅42.78%。西雙版納產業結構的優化得益于政府對“六大產業”發展的大力支持,2019年,西雙版納六大產業增加值176.86億元,占到其GDP的三成。
2. 生態環境治理指數。生態環境治理指數的增速普遍低于產業結構優化指數,這一方面取決于生態環境治理的成效很難在短時間內顯現出來的特性,另一方面也取決于經濟發展不可避免地影響生態環境治理水平。麗江、臨滄、昆明、玉溪生態環境治理水平呈下降趨勢,玉溪的下降幅度最大,達到30.80%,其2019年產業結構為9:44:47,第二產業占比較高,對環境造成了影響。
3. 耦合協調度。至2019年,大部分州市均已達到良好協調,曲靖、大理達到了優質協調,怒江是唯一一個中級協調的城市,但其十一年間耦合協調度保持平穩增長。昆明、玉溪、普洱、德宏均由勉強協調發展為良好協調;保山、昭通、麗江、文山、怒江、迪慶由初級協調發展為良好協調;曲靖、大理由勉強協調發展為優質協調;臨滄由中級協調發展為良好協調;紅河和西雙版納起點較低,分別由瀕臨失衡和輕度失衡發展為良好協調。
三、產業結構優化與生態環境治理耦合協調的驅動因素分析
耦合協調度只能從產業結構優化和生態環境治理系統層面粗略分析,無法對癥下藥,還需進一步找出影響耦合協調度的具體驅動因素。
(一)產業結構優化與生態環境治理的灰色關聯度模型
為探尋產業結構優化和生態環境治理耦合協調度的重要驅動力,本文運用灰色關聯度法進一步分析產業結構優化系統6個微觀指標和生態環境治理系統14個微觀指標對耦合協調度的影響。模型如下:
其中,εi(k)為關聯度系數,表明指標之間的關聯程度;ri為關聯度,關聯度越大,影響程度越大;x0(k)為參考序列,本文為產業結構優化和生態環境治理的耦合協調度;xi(k)為比較序列,本文為20個微觀指標經標準化處理之后的數值;ρ為分辨系數,取值0.5。
(二)產業結構優化與生態環境治理的灰色關聯度分析
由表3可知,對云南省整體的灰色關聯度結果進行分析,在產業結構優化系統中,第一產業就業結構制約程度最高,第三產業就業結構影響程度最低。在生態環境治理系統中,城市污水處理率和人均城市公園綠地面積的關聯程度最高,廢氣處理能力、廢棄排放量和工業固體排放量的影響程度較低,云南省“三廢”排放情況處于較優水平。
四、結語
第一,云南省及16州市的產業結構優化水平均呈上升趨勢,但各城市之間存在差異,保山、怒江、迪慶的產業結構優化水平最低。生態環境治理整體上升幅度較大,分城市來看,僅昆明、玉溪、麗江、臨滄出現下降,其他十二個城市均實現不同程度的增長。2019年云南省大部分州市生態環境滯后,而在2009年,只有昭通、文山、怒江處于生態環境滯后狀態,大部分州市屬于產業結構滯后型。
第二,研究期內耦合協調度有明顯提高。2009年云南省整體處于勉強協調狀態,大部分城市處于勉強協調和初級協調狀態,只有臨滄市達到了中級協調狀態,紅河和西雙版納處于失衡狀態。2019年,云南省整體處于良好協調狀態,有13個州市達到高度協調狀態,曲靖和大理已達到優質協調狀態。雖然發展過程中有波動存在,但總體呈上升趨勢。
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*基金項目:云南省哲社課題“云南省產業結構優化與生態環境治理耦合協調關系研究”(618720200031);昆明理工大學人文社會科學研究再培育項目“基于模糊分析法的管理層認知度的評價研究”(241620200001)。
(作者單位:昆明理工大學管理與經濟學院。雷夢竹為通信作者)