福建省經濟、環境和物流高質量發展耦合協調研究

張宇林,鄧巧妹

仰恩大學,福建 泉州 362014

0 引言

低碳經濟是兼顧“低碳”和“發展”的經濟發展新形態,實現“雙碳”目標是一場廣泛而深刻的變革,也是一項長期任務,要堅定不移、科學有序地推進。物流和經濟發展需要消耗大量能源,會對環境造成很大壓力。作為一個整體協調發展的復雜系統,經濟、環境和物流系統相互之間具有很強的相關性,本文從福建省經濟、環境和物流高質量發展角度出發,創新性地將福建省經濟、環境及物流三者聯系起來,建立各自的評價指標體系,探討這3個系統及其整體構成系統之間的協調關系,可實現多學科交叉融合,促進福建省經濟、環境和物流協調發展。

1 研究方法

1.1 熵權法

熵權法是根據客觀環境的原始數據,分析各指標間的關聯度,為各指標分配權重的綜合評價法,熵權法可降低因主觀方法造成的偏差,科學反映評價結果[1]。通過搜集數據,計算過程如下。

第1步:對指標采用極差標準化方法進行無量綱標準化處理。

正向指標為:

(1)

負向指標為:

(2)

式(1)～(2)中:Xij為原始值;max(Xij)為最大值,min(Xij)為最小值。Yij為標準化處理后的標準值,Yij∈[0,1]。

第2步:求指標的熵值。

(3)

第3步:確定指標權重。

(4)

式中:E1,E2,E3,…,Ej為各指標的信息熵。

第4步:計算各子系統綜合得分Ui。

(5)

式中:Pij為指標標準值,Wj為權重,綜合發展指數Ui∈[0,1]。

1.2 耦合協調度模型

建立福建省的經濟、環境、物流系統耦合協調度模型,本文采用學術界通用計算方法計算耦合度[2]。

(6)

式中:U1代表環境,U2代表經濟,U3代表物流子系統的綜合發展指數;C為環境、經濟和物流三系統間的耦合度,且0≤C≤1。C越大,三者耦合關系越好;反之越差。

耦合度無法反映系統協調水平的高低,更多的是描述子系統間相互作用的程度,故通過耦合協調度來反映系統間良性互動和健康發展水平。計算方法為:

T=αU1+βU2+γU3

(7)

(8)

式中:T為福建省經濟、環境和物流系統的綜合評價指數,基于3個子系統地位同等重要,令α=β=γ=1/3[3]。D為系統耦合協調指數,按耦合度數值可將其分為10種耦合類型[4],如表1所示。

表1 耦合協調度分類

2 指標體系和數據來源

2.1 指標體系構建

本文梳理相關經濟、環境和物流系統評價指標研究成果[5],結合福建省的實際情況,選取使用頻率較高的經濟、環境和物流3個子系統指標構建評價體系。其中經濟子系統包括GDP、人均GDP、GDP增長指數和第三產業增加值4個指標;環境子系統包括碳排放、人均碳排放、二氧化硫排放量、工業污染治理投資和森林覆蓋率5個指標;物流業子系統包括貨運量、貨運周轉量、公路通車里程、物流業產值和物流業從業人數5個指標。具體內容如表2所示。

表2 福建省經濟、環境和物流系統評價指標體系

2.2 數據來源

本文實證分析的區域為福建省,數據來源于《中國統計年鑒》《中國能源統計年鑒》和《福建統計年鑒》中2001—2021年的數據,根據李曉萍 等[6]物流業耦合協調度研究,占據物流業85%以上份額為“交通運輸、倉儲及郵政業”,故物流業發展的數據用年鑒中交通運輸、倉儲、郵政業的數據來代表。

文中大部分指標可以在《中國統計年鑒》以及《福建統計年鑒》中直接得出或計算得出,其中環境系統中“碳排放”和“人均碳排放”需要通過進一步估算。

我國目前還未構建完善的碳排放監測系統,對碳排放的指標缺乏直接的統計數據,一般通過能源消耗數據來估算碳排放量。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(intergovernmental panel on climate change,IPCC)公布的能源碳排放系數,選取原煤、汽油、煤油、柴油、燃料油、原油、天然氣、電力等主要能源消耗,參考2006年國家溫室氣體排放清單指南2019年修訂版中的方法估算碳排放,得出碳排放量。由碳排放量除以各省市每年末的常住人口數得出人均碳排放量。碳排放量估算結果更多的是近似的估算,受所選數據和折算系數影響較大,但能較客觀顯示碳排放的發展變化趨勢。

3 實證分析

本文通過式(1)～(2)將福建省2010—2021年相關數據進行標準化處理,運用式(3)～(4)求出各指標的權重,具體結果如表2所示。運用式(5)～(8)計算環境、物流與經濟3個系統的綜合評價指數、耦合度和耦合協調度。

3.1 綜合評價指數發展趨勢

綜合評價指數反映了經濟、環境和物流子系統的整體水平。系統綜合評價指數越趨近于1,表明發展水平越高。為研究福建省的的經濟、環境與物流3個系統的發展水平隨時間發展的情況,繪制了圖1。如圖1所示,福建省的經濟、環境和物流總體呈上升趨勢,發展狀況良好,但環境系統增長較慢、波動較大,經濟和物流業系統增幅較大。

圖1 福建省2010—2021年經濟、環境和物流綜合評價指數

福建省經濟子系統綜合評價指數由2010年的0.132增長到2021年0.926,整體經濟水平穩步增長。2021年福建省GDP總值48 810億元,從全國第11位提升到第8位,GDP總量逐年增長,福建省經濟的穩步發展提升,促進物流業的發展走向新的發展高度。

福建省的物流子系統綜合評價指數從2010年的0增長到2021年的0.95,福建省物流子系統發展增速明顯高于經濟子系統和環境子系統。在2013年以前,福建省的物流發展滯后于經濟,2013—2021年,物流業的發展速度趕超經濟發展速度。

2010—2021年福建省廢氣排放總量不斷上升,給環境污染治理工作帶來了很大壓力,2010—2021年福建省環境污染治理投資總額呈現曲折上升的趨勢,從2010年到2015年,福建省加大工業污染治理投資,2015—2021年,福建省的工業污染治理投資在不斷減少,環境子系統的綜合評價指數由2010年的0.292上升到2015年的0.664。在2015—2021年呈現出大幅度下降,波動幅度較大,呈現倒U形變化趨勢。從整體上來看,福建省環境污染治理投資額并沒有隨著經濟的增長而同步增長,環境污染治理投資總額占福建生產總值比重不斷下降,因此須進一步加大環境污染治理投資力度。

3.2 耦合協調度分析

福建省經濟-環境-物流系統協調發展水平如圖2所示。

圖2 福建省經濟-環境-物流系統協調發展水平

1)福建省經濟和物流耦合協調度在2010—2021年整體呈上升趨勢,且整體的增速較快,從2010年開始經濟和物流協調發展水平處于不斷好轉狀態,耦合協調度逐漸上升,2011年的輕度失調衰退,2012年瀕臨失調衰退,到2013年開始轉向勉強協調狀態,2014—2020年經歷了初級協調發展、中級協調和良好協調,到了2021年,福建省經濟和物流協調發展水平已經到達優質發展水平。福建省的經濟與物流的耦合協調等級經歷了1—4—5—6—7—8—9—10。

2)福建省經濟和環境耦合協調度在2010—2021年整體呈上升趨勢,但相比經濟和物流及物流和環境的耦合協調度,整體的增速較慢,波動不大,經歷了瀕臨失調衰退—勉強協調發展—初級協調發展—中級協調發展階段,福建省的經濟與環境的耦合協調等級經歷了5—6—7—8。

3)福建省物流-環境耦合協調度在2010—2021年整體呈上升趨勢,整體的增速介于經濟和物流和經濟和環境之間,經歷了極度失調衰退—瀕臨失調衰退—初級協調發展—中級協調發展階段。福建省的物流與環境的耦合協調等級經歷了1—4—5—7—8。

4)2010—2021年福建省經濟、環境、物流綜合協調發展水平呈上升趨勢,其協調發展速度較經濟和物流的協調發展速度慢,但優于物流和環境和經濟和環境協調發展速度。福建省協調發展水平可分為2個階段:2010—2013年,整體系統協調度呈快速上升趨勢;2013—2021年,系統協調度波動減少,呈穩步上升趨勢。2013年后經濟增長以能源消耗和環境破壞為代價的現象減少,福建省經濟、物流和環境協調發展水平不斷穩步提升。

4 結束語

本文通過收集福建省2010—2021年間的相關數據,構建經濟、環境、物流系統評價體系,利用耦合協調模型來評價福建省經濟、環境、物流系統耦合協調性。研究結果表明:福建省的經濟、環境和物流子系統整體發展處于穩步上升狀態,發展狀況較好。但環境系統增長較慢、波動較大,經濟發展系統與物流業系統增長幅度較大。福建省經濟、環境和物流系統耦合協調度穩步提升,具有上升潛力。物流-環境、經濟-物流子系統協調發展水平呈波動上升,經濟-環境系統耦合協調度提升相對較慢。從總體上來看,福建省的經濟、環境和物流3個子系統相互作用、相互影響。

為進一步推動福建省經濟發展、環境保護與物流業實現協調發展,提出以下相關建議。

1)主動將生態環境保護融入經濟社會發展大局,擴大生態環境領域有效投資,推動生態環境治理提質增效。福建省經濟的綠色低碳發展,需要將生態環境的保護與經濟的增長放在同等重要的位置。物流作為高能耗、高排放的行業,生態環境的保護也離不開物流的綠色低碳轉型。福建省經濟、環境和物流的協同發展,需要加大環境污染治理投資力度。

2)推進傳統產業綠色低碳轉型升級,因地制宜發掘產業潛力。引導重點行業進行清潔化、循環化、低碳化改造,提升產業品牌質量和產業發展層次化。針對不同行業推行不同的減碳行動,在進行產業低碳化轉型過程中要因地制宜,各地要結合當地資源,發掘產業潛力,大力發展地方特色產業和智慧物流。

3)科學規劃物流資源配置,促進綠色低碳經濟與物流協調發展。福建省要發展低碳經濟,首先需要認識到物流在低碳經濟發展過程中的重要性,對于發展物流業而言,需要科學規劃物流資源配置,對于物流運輸環節,鼓勵并積極推動物流企業采用環保的運輸方式,例如電動車或者混合動力車來減少碳的排放。為了進一步推進低碳經濟的發展,福建省政府也需要出臺系列措施來支持企業打造綠色物流體系,例如提供財政補貼和稅收優惠,鼓勵物流企業積極引進環保技術和設備,來實現綠色低碳經濟和物流協調發展。