摘要產(chǎn)業(yè)發(fā)展是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心內(nèi)容之一，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更是直接關(guān)系到地區(qū)生產(chǎn)力水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和質(zhì)量、人民生活水平以及資源環(huán)境消耗。目前，國內(nèi)外已有關(guān)于西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究的文獻(xiàn)，絕大部分都是大方向性的定性研究，定量研究還很少。在這種背景下，本文在文獻(xiàn)回顧的基礎(chǔ)上，首先通過測算區(qū)位熵、影響力系數(shù)及感應(yīng)度系數(shù)，系統(tǒng)分析2000年以來西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)動態(tài)演進(jìn)過程及其存在的問題；然后，綜合考慮經(jīng)濟(jì)增長及充分就業(yè)目標(biāo)、能耗及污染物排放約束，建立產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，測算西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果；最后，根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果提出政策和建議。研究結(jié)果顯示：（1）2000年實(shí)施西部大開發(fā)以來，西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平明顯提高，形成了以能源化工、礦產(chǎn)資源開發(fā)及加工、特色農(nóng)產(chǎn)品加工為主的產(chǎn)業(yè)體系；但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整并沒有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍然偏重，具有明顯的資源依賴性。（2）西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化路徑可以劃分為經(jīng)濟(jì)發(fā)展路徑及綠色發(fā)展路徑。綠色發(fā)展路徑的測算結(jié)果顯示，西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化要積極發(fā)展裝備制造業(yè)和輕紡工業(yè)，并優(yōu)化提升現(xiàn)有的能源化工、礦產(chǎn)開發(fā)及加工業(yè)及農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)，以達(dá)到《西部大開發(fā)“十二五”規(guī)劃》及國家下達(dá)的節(jié)能減排指標(biāo)。（3）在未來的發(fā)展中，西部地區(qū)要優(yōu)化提升現(xiàn)有主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，建立低碳發(fā)展機(jī)制；積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，提高產(chǎn)品附加值，構(gòu)建綠色西部；積極完善資源開發(fā)補(bǔ)償機(jī)制，構(gòu)建資源節(jié)約型西部；加強(qiáng)污染防治，提高資源利用效率，建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)制度。

關(guān)鍵詞西部地區(qū)；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；優(yōu)化模型；綠色

中圖分類號X196文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1002-2104（2013）

產(chǎn)業(yè)發(fā)展是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要助力，也是必然結(jié)果。其中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到地區(qū)生產(chǎn)力水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和質(zhì)量、人民生活水平以及資源環(huán)境消耗[1-2]。為了便于比較，目前世界上產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍多采用三次產(chǎn)業(yè)分類法。目前，國內(nèi)外學(xué)術(shù)界對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整、產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間相關(guān)性等方面進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析和研究。例如：“配第—克拉克定律”深刻闡述了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)與勞動力轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系[3-4]。庫茲涅茨（S. Kuznets）揭示了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的動因；錢納里（H. Chenery）等揭示了產(chǎn)業(yè)間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)，并對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換進(jìn)行了階段細(xì)分；羅斯托（W. Rostow）從經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的角度解釋了產(chǎn)業(yè)的更替過程，提出了著名的“六階段”理論；日本學(xué)者赤松要（Kaname Akamatsu）的“雁行形態(tài)發(fā)展模式”為發(fā)展中國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和升級提供了新的思路[4-7]。國內(nèi)學(xué)者陸大道、樊杰、劉衛(wèi)東、郭愛軍、黃林秀、陳滿霞等從不同角度研究了我國西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)過程、現(xiàn)狀及其空間格局，指出我國西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在工業(yè)化進(jìn)程較為緩慢、產(chǎn)業(yè)鏈條短、自我發(fā)展能力弱、民營企業(yè)發(fā)展不足等問題，并提出了不少政策和建議[2，8-12]。但已有研究絕大部分都是大方向性的定性研究，定量研究還很少。

我國西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)問題，不僅制約著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人民生活水平的提高，影響到資源合理開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，而且還深刻地影響著未來中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)格局的基本走勢。一方面，隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展及知識經(jīng)濟(jì)的興起，國際國內(nèi)產(chǎn)業(yè)分工進(jìn)行了深刻調(diào)整，國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移進(jìn)程不斷加快，2008年金融危機(jī)后我國東部沿海地區(qū)的產(chǎn)業(yè)向中西部轉(zhuǎn)移也不斷加快。在這種背景下，西部地區(qū)必須積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高自主創(chuàng)新能力、改善投資環(huán)境，以便更好地抓住產(chǎn)業(yè)分工調(diào)整的重大機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級。另一方面，進(jìn)入21 世紀(jì)以來，全球氣候變化已越來越成為地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的主要約束因素。我國向世界承諾2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的CO2排放量比2005年下降40%-45%，這作為約束性指標(biāo)被納入我國各地區(qū)的國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中長期規(guī)劃。針對西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展能耗高、污染物排放高的現(xiàn)狀，西部地區(qū)更是需要積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)。

宋周鶯等：西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化路徑分析中國人口·資源與環(huán)境2013年第10期正是在這種背景下，本文在簡要回顧建國以來西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的基礎(chǔ)上，通過測算區(qū)位熵、影響力系數(shù)及感應(yīng)度系數(shù)，系統(tǒng)分析2000年西部大開發(fā)以來的西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)動態(tài)演進(jìn)過程及其存在的問題；并通過綜合考慮經(jīng)濟(jì)增長及充分就業(yè)目標(biāo)、能耗及污染物排放約束指標(biāo)，建立產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，定量分析西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方向。

1研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析

1.1.1區(qū)位熵

區(qū)位熵也稱為區(qū)域規(guī)模優(yōu)勢指數(shù)或區(qū)域?qū)I(yè)化率，是反映某地區(qū)各產(chǎn)業(yè)規(guī)模水平和專業(yè)化程度的一個指標(biāo)，其計(jì)算公式是：

qij=eij/ei2Enj/En（1）

（1）式中， qij表示i區(qū)域j產(chǎn)業(yè)的區(qū)位熵；eij表示i區(qū)域j產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值或職工人數(shù)；ei表示i區(qū)域的所有產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值或職工總?cè)藬?shù)；Enj表示全國j產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值或職工人數(shù)；En表示全國的所有產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值或職工總?cè)藬?shù)。區(qū)位熵大于1，說明i地區(qū)j產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)優(yōu)勢大于全國該產(chǎn)業(yè)的平均水平；區(qū)位熵越大，說明i地區(qū)j產(chǎn)業(yè)的地區(qū)優(yōu)勢越明顯。

1.1.2影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù)

影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù)是衡量一個地區(qū)的產(chǎn)業(yè)對整個國民經(jīng)濟(jì)的影響拉動后向作用和受感應(yīng)波及前向作用。影響力系數(shù)Fi和感應(yīng)度系數(shù)Ei的計(jì)算方法如下：

Fj=12n∑n2i=1bij212n2∑n2j=1∑n2i=1bij（2）

Ei=12n∑n2j=1bij212n2∑n2j=1∑n2i=1bij（3）

（2）（3）式中，bij為列昂惕夫逆系數(shù)。影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù)均大于1表明該產(chǎn)業(yè)在整個國民經(jīng)濟(jì)中具有較強(qiáng)的前后向關(guān)聯(lián)效應(yīng)，可以作為支柱產(chǎn)業(yè)。

1.2區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個綜合性的、多目標(biāo)優(yōu)化的過程，需要全面考慮經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境等目標(biāo)[13]。本文首先考慮經(jīng)濟(jì)增長目標(biāo)，以工業(yè)總產(chǎn)值最大表示：

maxf1（x）=∑n2i=1xi（4）

（4）式中，xi為優(yōu)化后i產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，n為參與優(yōu)化的行業(yè)數(shù)量。

其次，考慮就業(yè)目標(biāo)，以總就業(yè)人數(shù)最大表示：

maxf2（x）=∑n2i=1βixi（5）

（5）式中，xi為優(yōu)化后i產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，n為參與優(yōu)化的行業(yè)數(shù)量，βi為i行業(yè)就業(yè)系數(shù)。

最后，考慮環(huán)境約束，特別是能耗指標(biāo)及國家下達(dá)的節(jié)能減排指標(biāo)的約束。介于數(shù)據(jù)的可獲性，本文主要考慮能耗約束、化學(xué)需氧量排放約束，SO2排放約束，氨氮排放約束，氮氧化物排放約束等五個指標(biāo)。

∑ni=1aixi2∑ni=1xi≤R1（6）

∑ni=1bixi2∑ni=1xi≤R2（7）

∑ni=1cixi2∑ni=1xi≤R3（8）

∑ni=1dixi2∑ni=1xi≤R4（9）

∑ni=1eixi2∑ni=1xi≤R5（10）

（6）-（10）式中，xi為優(yōu)化后i產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，n為參與優(yōu)化的行業(yè)數(shù)量，ai為i產(chǎn)業(yè)能耗系數(shù)，R1為萬元產(chǎn)值能耗約束；bi為i產(chǎn)業(yè)化學(xué)需氧量排放系數(shù)，R2為萬元產(chǎn)值化學(xué)需氧量排放量約束；ci為i產(chǎn)業(yè)SO2排放系數(shù)，R3為萬元產(chǎn)值SO2排放量約束；di為i產(chǎn)業(yè)氨氮排放系數(shù)，R4為萬元產(chǎn)值氨氮放排量約束；ei為i產(chǎn)業(yè)氮氧化物排放系數(shù)，R1為萬元產(chǎn)值氮氧化物排放量約束。

接下來分兩步對模型進(jìn)行處理：第一步對（4）-（5）式進(jìn)行處理，即將對目標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問題進(jìn)行求解，經(jīng)濟(jì)增長和充分就業(yè)兩個目標(biāo)分別賦予0.5的比重；第二步對（6）-（10）式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即對非線性條件進(jìn)行處理，由非線性約束模型變?yōu)橐粋€普通的線性約束模型。

maxf（x）=r1f1（x）+r2f2（x）

∑ni=1（ai-R1）xi≤0

∑ni=1（bi-R2）xi≤0

∑ni=1（ci-R3）xi≤0

∑ni=1（di-R4）xi≤0

∑ni=1（ei-R5）xi≤0（11）

（11）式中，設(shè)r1=r2=0.5；能耗系數(shù)ai，化學(xué)需氧量系數(shù)bi，SO2排放系數(shù)ci，氨氮排放系數(shù)di，氮氧化物排放系數(shù)ei及各行業(yè)產(chǎn)值xi，以2010年數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)確定。R1、R2、R3、R4、R5根據(jù)《西部大開發(fā)“十二五”規(guī)劃》及國家下達(dá)的節(jié)能減排指標(biāo)確定，即到2015年，西部地區(qū)單位地區(qū)生產(chǎn)總值能源消耗（不含西藏自治區(qū)）下降15%左右。化學(xué)需氧量減少4.5%，SO2排放量減少3.5%，氨氮排放量減少6.8%，氮氧化物排放量減少3.4% 。

1.3數(shù)據(jù)來源

本文關(guān)于西部地區(qū)各產(chǎn)業(yè)增加值、總產(chǎn)值的數(shù)據(jù)主要來源于國家統(tǒng)計(jì)局的2001-2012年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》，2001-2011年《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》，2001-2012年西部12省的省級統(tǒng)計(jì)年鑒；關(guān)于全國及西部地區(qū)的能耗數(shù)據(jù)及污染物排放數(shù)據(jù)主要來源于2001-2011年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》以及Wind資訊數(shù)據(jù)庫；影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù)的測算主要基于劉衛(wèi)東等編制的《中國2007年30省區(qū)市區(qū)域間投入產(chǎn)出表編制理論與實(shí)踐》[14]。

2西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)過程及其特點(diǎn)

新中國成立初期，70%的近代工業(yè)經(jīng)濟(jì)都分布在東南沿海地區(qū)，西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)十分薄弱。計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時期，國家在西部進(jìn)行了大規(guī)模的工業(yè)建設(shè)，極大地促進(jìn)了西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演進(jìn)，使西部形成了有較大實(shí)力的能源原材料和機(jī)械工業(yè)體系。改革開放后20多年，西部地區(qū)積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，但一直沒有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，東西部發(fā)展不平衡的主要問題已經(jīng)從經(jīng)濟(jì)增長速度方面轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次的差距及由此引起的增長質(zhì)量上的差距。2000年實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略以后，西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得較大進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平顯著提高，特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)在全國的地位明顯上升，形成了以能源化工、礦產(chǎn)資源開發(fā)及加工、特色農(nóng)產(chǎn)品加工為主的產(chǎn)業(yè)體系[8]。故本節(jié)將重點(diǎn)分析2000年以來西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)動態(tài)演進(jìn)及現(xiàn)狀。

2.1產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)總體變化

實(shí)施西部大開發(fā)以來，西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化較大。從整體上看（如圖1所示），第一產(chǎn)業(yè)比重逐漸下降，由2000年的22%下降到2011年的12.74%；第二產(chǎn)業(yè)比重有所下降后較快上升，由2000年的40.46%上升到2011年的50.92%；第三產(chǎn)業(yè)比重有所上升后緩慢下降，由2000年的37.57%下降到2011年的36.34%。三大產(chǎn)業(yè)之間的結(jié)構(gòu)比例有明顯改善，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐漸向合理化方向演進(jìn)。分階段看，西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展在“十五”、“十一五”期間有很大差異?！笆濉睍r期，西部地區(qū)第一產(chǎn)業(yè)比重緩慢下降、第二產(chǎn)業(yè)比重基本保持穩(wěn)定、第三產(chǎn)業(yè)比重逐漸上升，是較為理想的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化路徑?！笆晃濉睍r期，西部地區(qū)第一產(chǎn)業(yè)比重逐漸下降、第二產(chǎn)業(yè)比重快速上升、第三產(chǎn)業(yè)比重緩慢降低，雖然工業(yè)化水平明顯提高，但重工業(yè)所占比重明顯偏高。另外，與全國相比，西部地區(qū)第一產(chǎn)業(yè)比重比全國平均水平高2.7個百分點(diǎn)，第二產(chǎn)業(yè)比全國平均水平高4.3個百分點(diǎn)，第三產(chǎn)業(yè)比全國平均水平低7個百分點(diǎn)，可見西部地區(qū)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后。

2.2產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重，具有明顯的資源依賴型特征

西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有明顯的資源依賴型特征。如表1所示，煤炭采選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、石油加工煉焦業(yè)、金屬礦采選業(yè)、非金屬礦采選業(yè)、金屬冶煉及壓延等行業(yè)在絕大部分西部省區(qū)的區(qū)位熵大于1，是西部地區(qū)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。2000-2010年，能源化工占西部地區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值的比重由34.46%提高到37.69%，礦產(chǎn)開發(fā)及其加工占西部地區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值的比重由2120%提高到 2612%。同期，能源化工、礦產(chǎn)開發(fā)及其加工對西部工業(yè)增加值增量的貢獻(xiàn)率分別為44.83%和23.10%，均高于全國的29.62%和20.04%的水平?？梢?，西部地區(qū)資本密集型的和資源開發(fā)型重工業(yè)比重過高，輕重工業(yè)發(fā)展脫節(jié)；而且西部地區(qū)的重工業(yè)中又以煤炭采選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、金屬礦采選業(yè)、非金屬礦采選業(yè)等采掘業(yè)、初級原材料工業(yè)為主，產(chǎn)品以初級產(chǎn)品、高耗低附加值為主，缺少精深加工工業(yè)。

西部地區(qū)各省區(qū)市的工業(yè)行業(yè)同構(gòu)化趨勢明顯。區(qū)位熵、影響力系數(shù)及感應(yīng)度系數(shù)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)一步顯示，內(nèi)蒙古、新疆、青海、陜西、貴州、青海、甘肅、寧夏、云南、廣西等9個省區(qū)市的產(chǎn)業(yè)發(fā)展均主要集中能源化工、礦產(chǎn)開發(fā)及其加工兩大行業(yè)。其中，內(nèi)蒙古、新疆、陜西、貴州、青海、甘肅、寧夏等省區(qū)為能源型省區(qū)，其煤炭采選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、石油加工煉焦業(yè)或燃?xì)馍a(chǎn)供應(yīng)業(yè)的區(qū)位熵大于2.0，且該產(chǎn)業(yè)的影響力系數(shù)及感應(yīng)度系數(shù)大于1；青海、內(nèi)蒙古、陜西、貴州、云南、廣西、甘肅及新疆為礦產(chǎn)資源型省區(qū)，其金屬礦采選業(yè)、非金屬礦采選業(yè)或金屬冶煉及壓延的區(qū)位熵大于1.5，且該產(chǎn)業(yè)的影響力系數(shù)及感應(yīng)度系數(shù)大于1。