李甜甜,黃靜晗,鄭慶昌
(福建農林大學 公共管理與法學院,福建 福州 350028)
都市圈作為引領區域協調發展和參與全球資源配置的戰略載體,本質是由一個或多個核心城市與若干一體化傾向的周邊地區、多維蠕變形成的“城市-區域”共生體。國外都市圈先發經驗表明,促使這一有機生命體發展的根本動因是,生產力變革引致產業結構演化[1],生產要素集聚驅動城市空間擴展分化,生產主體為降低成本、獲取競爭優勢,城市結構從以部門為主向以功能為主轉變[2],逐漸呈現管理和控制職能集中于中心城市、生產功能趨于分散的勞動空間分工[3],制造業和生產性服務業圍繞中心城市在鄰近大中小城鎮集聚[4],形成經濟增長效應梯級擴散的圈層[5],并推動區域城鎮體系均衡分布和產業集群聯動發展[6]。國內相關研究也已證實這一觀點[7,8]。
但目前我國都市圈近40%處于培育階段[9],尚未形成高效穩定的產業分工協作體系,并因圈內各城市區位鄰近、稟賦相似、政策相近,內生于都市圈發展中的產業同構及低水平同質化競爭等現象普遍存在[10]。發達國家經驗表明,這實質是因發展水平不高,過于注重都市圈的經濟效益,忽略其生態和社會效益,突出表現為資源代謝在時間和空間上的滯留或耗竭、結構和功能上的破碎或板結以及經濟與生態關系上的沖突或失調[11],成為培育現代化都市圈亟待化解的關鍵問題。為此,需要深入機理層面,分析何以促進都市圈生成圈層耦合結構和整體性生態功能。
產業生態化研究從整體上審視產業及其與環境的演化,產業生態圈作為產業生態化從園區尺度向更大的城市和區域拓展的理論,為化解都市圈發展中的問題提供了適恰的理論工具。成都市通過產業生態圈建設促進都市圈協同發展,更是將理論用于指導實踐。然而,現有文獻多運用產業生態圈概念解釋不同產業實踐,側重從園區角度分析產業生態圈的微觀設計,缺乏對其獨特意涵的分析,以及對產業生態圈內部構成及與外部環境的相互關系和演化機理等基礎性問題的系統分析。鑒于此,本文依據“理論演進—演化機理—實證評價”的邏輯,梳理產業生態圈理論演進,結合系統演化原理,闡釋其內涵及對都市圈發展的作用機理,并建構都市圈發展評價模型,為豐富產業生態圈理論、促進都市圈高質量發展提供參考。
產業生態圈是一個以某(些)主導產業為核心、具有較強市場競爭力和產業可持續發展特征的地域產業多維網絡體系[12],2003 年由袁政教授首次提出。作為我國產業生態化研究在區域發展中的創新性理論,萌芽于Eduald Suess 提出的生態圈(Biosphere)[13]。幾個世紀以來,國內外學者相繼推進理論發展。Renner 通過產業間的有機聯系發現了產業共生現象[14]。Ayres系統研究了產業系統與外界環境間的物質能量交換關系,首創產業代謝(Industrial Metabolism)[15]。Robert Frosch 等受此啟發,提出仿照生態系統的物質循環共生關系,建立產業生態系統(Industrial Ecosystems),實現能源和材料的消費最優化和廢棄物最小化,催生了產業生態學(Industrial Ecology)[16]。Greenstein 等以數字融合為例,將“適應產業增長,產業邊界出現收縮或消失”的現象稱為產業融合(Industrial Convergence)[17]。Porter將大量聯系密切的企業和支撐機構在空間上的集聚現象界定為產業集群(Industrial Cluster)[18]。Chertow 則明確提出基于物質及能量交換的產業共生概念[19]。
以上代表性理論立足點不同,但都是在仿照自然生態基礎上構建的。其中,產業代謝更突出物質與能量的交換過程,產業生態系統強調“資源-產品-再生資源”之間的物質轉化,產業集群偏重圍繞核心產業構筑競爭優勢,產業融合以技術融合為前提,是新產業形成的特定發展階段,產業共生更關注與產業價值增值相關的價值共創過程。這些理論漸次觸及產業系統的各個方面,但關注焦點多限于產業系統內部,并未探討產業與區域發展的關系問題[20]。其實,國外產業生態化的區域研究已相當成熟。基于丹麥卡倫堡產業生態園的經典實踐,Lowe等提出建設生態產業園區以實現產業系統與生態系統協調發展[21],此后研究多集中于產業園層面。隨著實踐發展,逐漸突破產業園,向涉及更多共生關系和更廣闊的“區域副產品交換網絡(By-Product Exchange)”方向發展[22]。近年區域產業生態化在各國工業區和城市得到廣泛運用,學者們已將產業生態與產業集群相結合,開辟出產業集群生態化方向[23]。近來逐漸轉向從人本思想出發研究產業轉型與城市建設。
國內研究多結合具體產業拓展理論應用場景。汪傳雷等基于共享價值從戰略、流程/活動和系統三個維度構筑物流產業生態圈[24]。馬勇以旅游業為依托平臺,構建多產業協同的旅游產業生態圈來助推鄉村振興[25]。陳杰英基于產業生態圈,提出通過金融、科技、產業的協同發展來驅動粵港澳大灣區深度融合[26]。成都市建設8 個特色產業生態圈引領全市產業協同發展,使理論發揮實際效用。為深入理解產業生態圈強調的產業與區域發展的關系,研究注意到與產業生態圈存在一定交叉的產城融合研究。已經有學者將“人”這一重要因素引入其中,提出產城融合本質是促進形成產業、城市和人類三者良性發展的有機整體[27]。但“產城人融合”研究還未達到系統理論高度,目前僅作為一種發展理念和轉型思路隱含在我國新型城鎮化建設實踐中[28]。
本文認為,產業生態圈繼前述理論發展而來,實質是產業生態系統在地域的空間布局,由一定時空范圍內相互關聯的多個產業的不對稱資源優勢驅動,通過物質循環、能量流動、信息傳遞和價值轉移與其環境相互作用,形成一個整體,在統一管理下產生更大協同效應,以實現區域經濟、生態和社會復合效益最大化的一種產業和區域可持續發展模式。在此,不僅強調使各產業構成“資源—產品—再生資源”的閉合生態鏈環,實現有形要素的物能交換,還涵蓋了技術創新、知識共享等無形要素的交流互惠。特別指出,可持續發展強調整體、協調、循環、再生的原則,“循環、再生”作為淺生態原則被引入產業生態學,充分體現在已有的產業生態園研究中,“整體、協調”作為深生態原則從本質上是對系統思想的貫徹[29],這正是產業生態圈區別于其他理論的特有屬性。“整體”指產業生態圈各組成部分與環境融為一體,產生了各部分不具有的新功能,“協調”指產業生態圈通過整合生產、科技、服務、勞動、設施、政府等多種要素,促進中心與邊緣、圈內與圈外、產業與非產業等在對立互補中實現動態非平衡協調發展。
綜上,產業生態圈有助于引導資源要素突破地域限制和行政壁壘,促進區域協同發展,為都市圈各要素打破封閉、實現融合共生提供了條件。下文將產業生態圈作為從整體上把握都市圈各要素之間關系及演化規律的一種理論視角,結合系統演化原理,剖析產業生態圈視域下都市圈發展機理,為更好運用產業生態圈指導都市圈發展提供理論支撐。
在充分開放、遠離平衡的非線性作用下,產業生態圈視域下都市圈發展可以被視為具有耗散結構的系統實現正向熵減的自組織演化過程。產業生態圈視域下都市圈發展指在都市圈范圍內,以多個產業生態圈為載體,構建以產業可持續發展為特征、以產業生態鏈環為主體,擴展形成“產業+配套+服務+社區+N”的區域高質量發展共同體,實質是以多個產業生態圈發展促進都市圈各要素協同發展的過程,尤其體現在都市圈產業與區域發展關系的演化中。產業生態圈視域下都市圈發展機理就是要回答產業生態圈是如何促進都市圈發展。我們將結合系統論原理,從系統構成和系統演化兩方面分析。
系統是互為因果、相關程度較強的元素相互耦合的結果,了解系統結構關鍵要把握聯系系統元素的構成關系。產業生態圈視域下都市圈的系統構成即是回答:產業生態圈視域下都市圈由什么構成?如何構成?前者為明確構成要素,后者為清楚各要素之間的關系。通過了解產業生態圈視域下都市圈的系統要素及構成,為進一步考察其演化機理奠定基礎。
模擬自然生態圈的結構和功能,產業生態圈視域下都市圈由主體要素、驅動要素和支撐要素三部分構成(圖1)。主體要素包括以主導產業和協同產業構成的生產者,由線上或線下的中間商、居民、從業者等組成的消費者,以及由政府、行業協會、科研機構等組成的分解者,構成產業生態圈的核心層。人才、資金、技術、信息等驅動要素,是產業生態圈正常運行的關鍵要素,構成產業生態圈的輔助層。政治環境、經濟環境、文化環境、科技環境等促進主體要素生存,構成產業生態圈的支撐層。主體要素是產業生態圈的核心,驅動要素是產業生態圈正常運轉的基礎,支撐要素是影響產業生態圈發展質量的重要因素,在內部驅動和外部作用下,促進都市圈協同發展。

圖1 產業生態圈的構成Figure 1 Composition of the industrial ecosystem
系統元素成團集結成子系統,使系統具有“1 +1 >2”的整體涌現性。都市圈的有機生命體特征建基于多個產業生態圈的整體性生態功能之上。產業生態圈之間是類與類的平行并列關系,存在耦合可能;同一產業生態圈內各產業是整體與部分的關系,屬于等級包含關系。都市圈各區域以特色優勢產業為核心,延伸上下游形成核心產業生態鏈,基于核心產業生態鏈形成配套產業生態鏈,逐漸衍生出集生產、應用、服務等多維耦合的產業生態圈,再以多個產業生態圈帶動人居和城市發展,形成產城人協調發展的都市圈(圖2)。
系統有趨向穩定的自組織進化趨勢,系統演化是系統遵循“成團擴散→聚合共生→耦合協同”的演化路徑,內部結構和外部形態改變,各要素之間耦合協調性逐漸增強,從穩定無序的低級耦合轉變為非穩定有序的高級耦合的遞進式迭代趨優過程。產業生態圈視域下都市圈的系統演化圍繞兩個問題展開:產業生態圈視域下都市圈的內部結構和外部形態如何變化?各階段變化如何發生?綜合二者分析系統演化機理。
產業生態圈視域下都市圈發展是一個循序漸進的過程。產業生態圈各要素及系統在競爭、協同的非線性相互作用中,從外界不斷吸收物質、能量、信息等負熵,使各系統在數量、性質和功能上產生較大差異,逐漸積累勢能差促進微漲落,微漲落通過正負反饋機制被放大聚集成巨漲落,經由“單體集聚→多鏈聚環→超循環耦合”3 個階段、兩次飛躍,發展成促進都市圈協同發展的多個產業生態圈(圖3)。

圖3 產業生態圈視域下都市圈的系統演化Figure 3 System evolution of metropolitan circle under the perspective of industrial ecosystem
起步階段:單體單向成團集聚形成產業生態圈核心層。產業生態圈圍繞核心產業建立,該階段目標主要集中在產業發展上。起初孕育緩慢,圈內企業較少,規模不大,結構零散,缺乏人才、技術、資本等配套資源,廢棄物主要由環境自凈化。經長期發展,多個企業因政府組織或偶然合作等因素聚集一地,不同要素因區位鄰近建立聯系形成子系統,使系統整體不斷擴散發展。另有部分同質企業因尋求競爭優勢和發展機會集聚,形成圍繞某一主導產業的上下游產業鏈,催生不少專業鎮或同質產品生產集聚區。從外部形態來看,以靠近主干道路布局大量工廠和工業園區為主的單一生產空間,主要承載生產功能,極少配備服務空間。
成長階段:多鏈雙向聚環分叉形成產業生態圈外圍層。該階段規模迅速擴張,通過鞏固完善核心層、構建外圍層,形成全面的生產服務體系。圍繞核心層,聯接上、中、下游子系統形成主鏈,經由主鏈各子系統之間的協作和競爭,分叉衍生出輔鏈,構成產業生態圈外圍層。主輔鏈聯合加強了全產業鏈合作,為各企業尋找對應生態位、實現差異化競爭提供更大空間。隨著廢棄物大量增加,線性生產線得以向雙向循環的產業生態鏈進化。從外部形態來看,在生產空間內引入金融、商務、物流等生產性服務設施,在生活空間內建設零售、文娛、學校、醫院等生活性服務設施,集中拓展服務功能,使產業生態圈逐漸向產城融合方向發展。
成熟階段:自相似分形催生多個產業生態圈,實現都市圈范圍超循環耦合。該階段規模擴展到都市圈范圍,企業類型和聯系多樣化,產業技術和產品質量逐漸成熟,促進創新要素產生并催生新的產業生態圈,逐漸突破單個產業生態圈內部循環體系,整合各子系統內部非線性競爭與協同,淘汰部分不適應發展需要、效率低下的產業,并選擇有利的產業突變,形成多個產業生態圈之間的超循環耦合,最大限度優化都市圈整體循環,實現經濟、社會、生態復合效益最大化。從外部形態來看,各類空間不斷向專業化方向細分,子系統內生產、生活、生態等功能深度滲透,都市圈范圍產城人全面融合。
產城人融合作為以產業生態圈形式存在的都市圈的成熟階段,通過產業生態圈的核心要素——“產、城、人”的有機互動,帶動都市圈內多重要素良性循環與融合共生(圖4)。產城人融合意味著“產”能釋放更強的發展潛力、“城”能提供更好的發展空間、“人”能獲取更高層次的需求,尤其表現為產業區和生活區之間界限逐漸模糊,城市和產業合二為一,并更加關注人作為產業和城市發展的核心要素的重要作用。立足都市圈整體發展,以產業生態圈理論為指導,通過檢驗都市圈產城人耦合協調水平來評價產業生態圈視域下都市圈的發展程度。

圖4 產城人融合:產業生態圈視域下都市圈成熟階段Figure 4 Integration of industry-city-people:the mature stage of metropolitan circle under the perspective of industrial ecosystem
根據產城人之間的耦合關系,構建評價指標體系。①“產”指產業,是產業生態圈的物質基礎和都市圈發展的本源動力。產業生態圈將生產相似產品的企業及產業鏈上下游企業高度集聚,通過共享信息平臺與共用基礎設施,減少中間產品運輸環節造成的資源浪費與成本消耗,促進產業共生的同時實現資源節約與環境優化。基于產業生態圈核心內涵,設定生產維、科技維、服務維、勞動維、設施維、政府維,并結合現代化都市圈六項任務,進一步拓展出生態維和開放維。②“城”指以城市為主體的城鄉統一體,是都市圈發展的空間載體。都市圈大中小城鎮根據初始條件和比較優勢,聚焦產業價值鏈分工合作,通過產業功能、城市功能及生態功能在特定空間內的耦合,構建生產過程,形成以大城市為中心、各中小城市緊密聯系的城市共生體。下設核心城市輻射力和城鄉融合兩個維度,核心城市輻射力是催動都市圈發展的主要引擎,城鄉融合是都市圈發展的必要條件。③“人”指人口,是都市圈發展的推動者和目標旨歸。產業生態圈在滿足生產和生活基本需求的基礎上,使各類要素從圍繞產業配套復歸圍繞人的需求配套,盡可能提升都市圈居民的生活水平。教育發展主要衡量都市圈人口素質,醫療服務是都市圈公共服務供給能力的重要組成部分,生活富裕是現代化都市圈的重要特征。綜上,評價指標體系包括1 個目標層、3 個準則層、15 個要素層、25 個具體指標(表1)。

表1 都市圈產城人耦合協調發展指標體系Table 1 Index system of coupling and coordinated development of industry-city-people in metropolitan areas
綜合權衡指標和評價內容,將耦合協調度模型與熵值法相結合作為評價方法。從產業生態圈視域判斷都市圈發展程度,不僅要衡量當前都市圈系統及系統構成要素處于哪個發展階段,更強調各系統的共同發展(發展的協調性和整體性),就需要度量都市圈產城人三系統的耦合協調水平。耦合協調度模型用以刻畫系統間相互作用與彼此影響的程度,通過耦合度評價兩個及兩個以上社會經濟系統的相互作用和影響,進一步評判各系統間的協調發展程度[30]。符合本文研究需要。熵值法基于指標數值變化的相對幅度(信息熵)來計算權重,相比層次分析、模糊評價等主觀賦權法,有效避免了主觀因素影響,使指標權重更科學。因此,評價主要是確定指標權重、綜合評價值和耦合協調度,具體步驟如下:
4.2.1 確定綜合評價值
第一步,指標預處理。通過標準化處理將不同屬性的指標轉化成統一屬性的指標。文中指標有正(越大越好)有負(越小越好),將負向指標取倒數轉化為正向指標。此外,指標體系的多個指標計算方法不同,單位和數量級差異較大,不具有可比性,數據分析前,需用極值法消除各變量在數量級和量綱上的差異,將指標轉化為[0,1]的數值。同時,為消除零和負值的影響,在不破壞原始數據內在規律的基礎上,將無量綱化后的數據整體平移盡可能小的單位,即Xij=Xij+α(文中取α =0.000 1),以最大限度保留原始數據。計算公式如下:

4.2.2 確定耦合協調度
本研究中涉及產、城、人3 個系統,借鑒張翔等構建的耦合度模型[31]研究子系統之間兩兩二元耦合關系及三元復合系統的耦合關系,耦合度計算公式如下:
耦合度C反映系統間相互作用程度的強弱,但當兩個系統綜合評價指數均較低時,也能得出比較高的耦合度,無法區分協調程度的好壞。耦合協調度D則反映系統相互作用中正向耦合程度。因此,要準確評價系統間的協調發展程度還需計算協調度D。
式中:C取值范圍為[0,1],越趨于1,表明子系統間離散程度越小、耦合度越大,系統越趨向有序;越趨于0,表明子系統間耦合度越小,系統趨向無序。u表示各系統的綜合發展得分。綜合協調指數T反映整體發展水平對協調度的貢獻。a、b、c代表子系統的權重,反映各系統的重要性程度。文中產城人三系統對都市圈發展同等重要,故取a =b =c=1/3。
耦合協調度等級劃分標準用于識別不同子系統之間的耦合程度和協調度。劃分不同子系統的耦合協調度等級,有助于發現系統發展中存在的問題并及時調控。本文參考廖重斌對協調度的等級劃分標準[32]進行設定(表2)。

表2 耦合協調度等級劃分標準Table 2 Classification criteria of coupling coordination grade
福州都市圈現處于成長階段的初期,以其為案例,能夠反映當前多數都市圈發展中普遍存在的問題。福州都市圈以福州市為中心,由周邊聯系緊密的城市共同組成,覆蓋福州、莆田兩市全域和平潭綜合實驗區,以及寧德市的蕉城區、福安市、霞浦縣、古田縣,南平市的延平區、建陽區和建甌市等地區。陸域面積2.6 萬km2,2020 年常住總人口約1 300 萬人,地區生產總值約1.5 萬億元,分別占福建省的21.5%、33.5%和34.5%。圈內福州、寧德、莆田等市原為閩東北經濟協作區(現為閩東北協同發展區)構成部分。十二五期間,福建省委提出福州大都市區基本框架和發展目標后,經近十年發展,已具備同城化基礎條件。隨著“21 世紀海上絲綢之路”建設和海峽兩岸融合發展的深化,在經濟、社會、民生、生態等多領域的合作成效顯著。2021 年4 月,國家發展改革委明確“支持福州等都市圈編制實施發展規劃”,7 月福建省政府發布福州都市圈規劃。當此之時,對其發展情況進行評價,既有助于明確現狀,更為福州都市圈長遠謀劃提供參考。
原始數據取自歷年福建省統計年鑒、福州都市圈四市一區統計年鑒和國民經濟與社會發展統計公報、政府網站和統計局網站等。涉及指標較多,為保持統計口徑一致和數據結果可比,對一些指標的缺失數據取前后年份均值近似替代。限于數據可得性,研究時間跨度為2016—2021 年。實證結果保留至小數點后第4 位。
總體來看,福州都市圈產城人處于中度協調水平,耦合度高于協調度,說明子系統之間耦合程度高,但各子系統之間較難協同。產城人系統兩兩耦合中,城人系統耦合水平相對高于產城、產人的系統耦合水平。從三系統各自發展來看,人系統發展水平高于城、產系統的發展水平,故福州都市圈屬于中度協調類、人系統主導、產系統滯后型。
5.3.1 主要影響因子及綜合評價值
2016—2021 年福州都市圈各指標權重及產城人三系統綜合評價值計算結果如圖5 所示。

圖5 2016—2021 年福州都市圈產城人分系統評價值Figure 5 Subsystem evaluation value of the industry-city-people in Fuzhou metropolitan area,2016-2021
從指標權重(表1)可見,產系統各維度的作用程度(開放維>科技維>服務維>生態維>政府維>設施維>生產維),每萬人專利申請受理量、實際利用外商直接投資金額、城鎮登記失業率指標權重較大,表明區域開放和科技發展對福州都市圈發展影響大。相比而言,設施維的公路里程和單位路網密度、生產維的地區生產總值增長率作用不明顯。城系統各指標作用程度由大到小為城鄉居民收入比、常住人口城鎮化率、城市首位度,城鄉融合維度起主導作用。人系統中起主導作用的是教育發展維度。
整體性特征。2016—2021 年產城人綜合評價值整體呈上升態勢,增幅不同,產系統增幅為31%,城系統增幅超1 倍,人系統增幅超3 倍,具有人>城>產的演變特征。具體表現為2016—2018 年U1>U2>U3產主導人滯后,2019 年U1>U3>U2產主導城滯后,2020—2021 年U3>U2>U1人主導產滯后。據此可以認為,福州都市圈發展是由產業導向型(2016 年)向人口導向型(2021 年)逐漸演進,2020年后,產、城系統發展較為緩慢,與人系統之間出現明顯差距,尤其是產子系統綜合評價值排名下降,人系統綜合評價值排名上升。
分系統特征。①產系統,2016—2021 年綜合評價值呈波動上升態勢。2016—2018 年波動下降,2018 年凹陷,2019—2021 年波動上升,2020 年凹陷。由原始數據可知,2018 年福州對臺貿易額下降5.6%、實際利用外資金額下降超70%,開放維拉低了產系統的綜合評價值。2020 年福州都市圈地區生產總值雖持續增長,但地區生產總值增長率比2019年下降近1 倍,生產維拉低了產子系統的綜合評價值。2021 年產系統綜合評價值在三系統中處于最低位,今后亟需提高福州都市圈產系統的發展水平。②城系統,2016—2021 年綜合評價值呈先下降后上升態勢,2017 年凹陷,2018—2019 年平穩增長,2019—2021 年快速上升。由原始數據可知,城市首位度比值大于2,要素資源高度集中于福州,福州仍對周邊城市存在虹吸效應,說明福州都市圈中心城市功能過度集中。都市圈各城市常住人口城鎮化率差距較大,2021 年福州常住人口城鎮化率73%,古田縣51.9%,相差近21 個百分點。都市圈整體城鄉居民收入比逐年降低,但農村居民人均可支配收入增速低于城鎮居民人均可支配收入,且各地居民人均收入差距較明顯,2021 年福州城鎮居民人均可支配收入53 421 元,古田縣38 530 元,相差14 891 元,說明福州都市圈對周邊城市輻射帶動不足。③人系統,2016—2021 年綜合評價值逐年攀升,增速越來越快,但福州與周邊地市、各地市城區與非城區之間在各項指標上,都不同程度存在差距。都市圈城市城區總人口占都市圈范圍總人口、各地教育支出占地方一般公共預算支出比重均逐年增加,相比之下,福州的教育支出較少。都市圈普通高中專任教師數和在校生數均逐年增加,但生師比有增大趨勢,2021 年霞浦縣普通高中生師比達1∶ 14,超過國家標準(1∶ 12.5—13.5)。每萬人衛生技術人員數連年增長,但福州與各地市、各地市內城區與非城區之間差距明顯。2021 年福州每萬人衛生技術人員數83.83 人,寧德古田縣51.89 人,寧德蕉城區(城區)84.10 人,差距明顯。
5.3.2 產城人系統耦合協調度分析
結合福州都市圈產城人系統耦合協調發展階段,求得2016—2021 年福州都市圈產城人系統耦合度與耦合協調度(表3、圖6)。從產城人三系統耦合結果來看,福州都市圈產城人耦合度屬于良好均衡型,耦合協調度屬于中度協調,耦合度相對較高、協調度較低,說明產城人系統之間耦合程度高,聯系緊密,但子系統之間協同合作的有序性、有效性尚待提高。產城人耦合度整體呈先增后降,由初級均衡型(2016 年)發展為良好均衡型(2017—2021),從2016 年0.642 2 增長到2021 年0.957 5,2017 年增幅最大,整體增幅(0.343 5)高于耦合協調度,2016年最低(0.642 2),2019 年(0.985 7)接近滿值1,其后雖有回落,但足以表明子系統間耦合發展處于較高水平。產城人耦合協調度由中低度協調發展(2016—2018)為中度協調(2019—2021),從2016年0.257 4 增長到2021 年0.539 3,逐年平穩增長,2016年最低(0.257 4),2021 年(0.539 3)增長2 倍多,表明系統間協調發展狀態良好,不及耦合發展態勢,但處于上升趨勢,后發勢頭良好。

表3 福州都市圈產城人系統耦合協調度Table 3 Coupling and coordination degree of the industrycity-people system in Fuzhou metropolitan area

圖6 福州都市圈產城人系統耦合度與耦合協調度Figure 6 Coupling degree and coupling coordination degree of the industry-city-people system in Fuzhou metropolitan area
結合福州都市圈產城人系統耦合協調發展階段(表4)和系統兩兩耦合結果(圖7)來看,2016—2018 年產城>城人>產人,2019 年城人>產人>產城,2020—2021 年城人>產城>產人。產城耦合度一直保持平穩態勢,2017 年略有下降,產人耦合度和城人耦合度增幅較大,尤其是2016—2019 年。具體來看:①產城耦合度雖一直是良好均衡型(2016—2021),但從2016 年的0.999 4 微降到2021年0.981 8,二者耦合協調性有降低趨勢,說明福州都市圈產業需求與城市空間供給之間存在不匹配。②產人耦合度由2016 年的0.541 9 增長到2021 年的0.937 2,經均衡過渡型(2016)、初級均衡型(2017)發展為良好均衡型(2018—2021),二者之間耦合協調性不斷增加。③城人耦合度由2016 年的0.557 2 增長到2021 年的0.985 4,經均衡過渡型(2016)發展為良好均衡型(2017—2021),二者之間耦合協調性不斷增加。

表4 福州都市圈產城人系統耦合協調發展階段Table 4 Coupled and coordinated development stage of the industry-city-people system in Fuzhou metropolitan area

圖7 福州都市圈產城人系統兩兩耦合度Figure 7 Pairwise coupling degree of the industry-city-people system in Fuzhou metropolitan area
本研究強調在產業生態圈構建中,通過調整產業空間布局來提升區域創造價值的能力,意在從整體上將區域資源(有形、無形)最大限度轉化為能夠滿足人的需求的公共服務和發展效益。將產業生態圈作為從整體上把握都市圈各要素之間關系及演化規律的一種理論視角,將產業生態圈研究從園區尺度拓展到都市圈范圍,依據“理論演進—演化機理—實證評價”邏輯,厘析產業生態圈的理論演進和獨特意涵,結合系統演化原理,闡釋產業生態圈視域下都市圈的系統構成及演化機理,并構建都市圈發展評價模型,為產業生態圈理論探索和現代化都市圈實踐提供借鑒。
主要結論如下:①現有產業生態圈研究缺少對都市圈尺度的關注,缺乏系統理論分析。產業生態圈作為我國產業生態化研究在區域發展中的創新性理論,缺乏對其獨特意涵的分析,尤其忽視了對產業生態圈內部構成及與外部環境的相互關系和演化機理等基礎性問題的研究。今后學界應深化對產業生態圈的理論研究,為促進區域發展提供指導。②產業生態圈是產業生態系統在地域的空間布局,區別于已有產業生態理論“循環、再生”的淺生態原則,“整體、協調”作為深生態原則,是產業生態圈的特有屬性。此外,產業生態圈不僅強調使各產業實現有形要素的物能交換,還涵蓋了技術創新、知識共享等無形要素的交流互惠。這為引導資源要素突破地域限制和行政壁壘,促進都市圈各要素打破封閉、實現協同發展提供了條件。③產業生態圈視域下都市圈發展指在都市圈范圍內,以多個產業生態圈為載體,構建以產業可持續發展為特征、以產業生態鏈環為主體,擴展形成“產業+配套+服務+社區+N”的區域高質量發展共同體,實質是以多個產業生態圈促進都市圈協同發展的過程。呈現出由主體要素、驅動要素和支撐要素構成,形成“單體集聚→多鏈聚環→超循環耦合”3 個階段、兩次飛躍的演化機理。④產城人融合作為以產業生態圈形式存在的都市圈的成熟階段,都市圈發展評價不僅要衡量當前都市圈系統及系統構成要素處于哪個發展階段,更強調各系統的共同發展(發展的協調性和整體性),通過都市圈產城人耦合協調水平評價來衡量。福州都市圈屬于中度協調類、人系統主導、產系統滯后型。今后亟需提高福州都市圈子系統之間協同合作的有序性、有效性,尤其需要提高產系統的發展水平以及產業需求與城市空間供給之間的匹配度。
順應自組織演化規律,充分發揮政府引導作用。產業生態圈作為一種面向可持續的產業和區域發展模式,是在長期正式或非正式的合作與交流的基礎上自組織演化的結果。本文強調產業生態圈的“整體”“協調”特性以及復歸都市圈的有機生命體本質。同時,結合經濟結構與物流、能流、信息流等背景分析,制定宏觀產業規劃。基于原有企業布局、產業集群、工業園區、技術開發區等,以產業生態圈打破行政邊界,引導各類資源要素在都市圈自由流動、高效配置。以強勢產業或重點園區為核心,梳理產業鏈上下游、左右岸,構建差異化的區域產業發展格局[33]。以“圈長制”和“鏈長制”強化組織領導,實施“一圈一制、一鏈一圖”,增強生態圈在都市圈范圍的統籌功能[34]。
福州都市圈正處于成長階段的初期,從國際經驗來看,該階段是都市圈發展過程中施以政策干預的關鍵時期。結合評價結果,今后要突出福州市的核心引領作用,充分考慮四市一區各自產業優勢,以省會福州輻射帶動莆田、寧德、南平共建共治共享、同城化同家園,推進區域整體產業轉型,促進形成省會中心城市引領福州都市圈的“市圈聯動”區域發展格局。整合山海產業生態優勢,統籌推動山區城市發展綠色農業等循環產業,沿海城市則重點發展技術密集、帶動能力強的產業。此外,針對人群差異化需求,統籌布局生產、生活、生態服務功能,逐漸實現“產城人”融合發展。
當今科學方法論正經歷整體論對還原論、系統觀對局域觀的超越,產業生態圈研究涉及多學科知識和研究方法,現有研究多從經濟學、管理學、生態學等單一視角切入,未來在各學科交叉基礎上,需要推動研究方法從靜態向動態變遷,深入探究產業生態圈運行機制以及都市圈協同發展過程中各主體行為對產業生態圈的影響機理,促進形成中國情景下產業生態圈的系統理論體系。