■ 陳麗紅 博士生 高國(guó)明 曹振環(huán)（、石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院 石家莊05003、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 北京 00083）

經(jīng)濟(jì)與環(huán)境都與人類的生存息息相關(guān)，但隨著經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，環(huán)境的瓶頸制約越來越突出，傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式內(nèi)生性問題日益凸顯。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化存在著交互耦合的關(guān)系，經(jīng)濟(jì)對(duì)環(huán)境具有脅迫作用，環(huán)境惡化對(duì)經(jīng)濟(jì)有約束作用。兩系統(tǒng)間通過相互作用而彼此影響以至協(xié)同，是相互調(diào)和促進(jìn)的動(dòng)態(tài)過程。區(qū)域經(jīng)濟(jì)—生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)進(jìn)步的必然選擇，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量變遷的關(guān)系引起了學(xué)術(shù)界的關(guān)注。20 世紀(jì)90 年代，Grossman等提出了環(huán)境庫茲涅茨（EKC）曲線，之后國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過對(duì)不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)水平與生態(tài)環(huán)境間是否存在EKC曲線，EKC曲線的表現(xiàn)形式等進(jìn)行了實(shí)證研究。近年來，耦合協(xié)調(diào)度模型被逐漸引入并應(yīng)用于區(qū)域經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展研究。

河北省是我國(guó)的礦產(chǎn)資源大省，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)較快，生態(tài)環(huán)境壓力較大。當(dāng)前，京津冀一體化發(fā)展戰(zhàn)略的提出為河北省經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來了歷史性的發(fā)展機(jī)遇，也對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)提出了挑戰(zhàn)。本文以2003-2012年間的歷年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為支撐，運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，分析河北省?0年的省域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量間協(xié)調(diào)發(fā)展的時(shí)序特征，并從空間角度比較協(xié)調(diào)發(fā)展的市域差異，籍此為河北省環(huán)境友好型的社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)戰(zhàn)略的制定提供決策支持。

區(qū)域經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境發(fā)展態(tài)勢(shì)

河北省是一個(gè)以重工業(yè)和資源消耗型產(chǎn)業(yè)為主的工業(yè)大省，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重。目前，正處于工業(yè)全面推進(jìn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變、經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)時(shí)期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013 年全省實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值28301.4 億元，同比增長(zhǎng)8.2%。而長(zhǎng)期以來的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式導(dǎo)致了能源的過度開發(fā)和環(huán)境污染的加劇，河北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨巨大的環(huán)境壓力，主要污染物排放量大，大氣和水體污染程度高。自2009 年起，河北在環(huán)境保護(hù)方面采取了多項(xiàng)重要措施，主要表現(xiàn)在污染減排、設(shè)區(qū)城市空氣質(zhì)量、水庫水質(zhì)、近岸海域水質(zhì)、聲環(huán)境質(zhì)量等方面。據(jù)環(huán)境狀況公報(bào)顯示，2013 年全省化學(xué)需氧量、氨氮、二氧化硫和氮氧化物排放量與2012 年相比，分別削減了2.90%、3.51%、4.20%和6.17%。

表1 河北省經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與指標(biāo)設(shè)定

（一）指標(biāo)體系

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)。遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、邏輯性和數(shù)據(jù)可獲取性原則，本文構(gòu)建河北省經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)雜系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（見表1）。表中省域指標(biāo)主要用于時(shí)序特征研究，市域指標(biāo)用于空間規(guī)律分析，兩者經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相同，環(huán)境指標(biāo)選取有所不同，其原因是各市環(huán)境統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的局限性。

文中所用歷年數(shù)據(jù)來源于《河北經(jīng)濟(jì)年鑒》、《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》以及河北省統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站。

（二）指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化

針對(duì)不同指標(biāo)數(shù)據(jù)的量綱差異，為便于比較，對(duì)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，利用公式（1）得出河北省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值（見表2）。

式中x`j為經(jīng)濟(jì)或環(huán)境子系統(tǒng)某年度第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值；xj為某年度第j個(gè)指標(biāo)值；λ0為第j 個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。文中采用各指標(biāo)的最理想值作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，地方財(cái)政收入、地區(qū)生產(chǎn)總值等正向標(biāo)選取2003-2012年間的最大值作為標(biāo)準(zhǔn)，而工業(yè)廢水排放量、工業(yè)二氧化硫排放量等負(fù)向指標(biāo)則取其最小值。

（三）發(fā)展指數(shù)測(cè)算

經(jīng)濟(jì)與環(huán)境兩個(gè)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)是對(duì)子系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r的度量，也是復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度計(jì)算的基礎(chǔ)。用u 代表某年度經(jīng)濟(jì)或環(huán)境子系統(tǒng)的綜合效益函數(shù)值（發(fā)展指數(shù)），計(jì)算方法如下：

式中x`j為第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值；wj為第j個(gè)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)權(quán)重（見表3），本文選取熵值賦權(quán)法計(jì)算得出。它主要通過判斷某個(gè)指標(biāo)的離散程度來確定其權(quán)重，在一定程度上避免了主觀因素帶來的偏差。具體步驟如下：

第一，計(jì)算第i 年第j 個(gè)指標(biāo)值的比重Pij：

第二，計(jì)算第j 個(gè)指標(biāo)的熵值ej：

第三，計(jì)算第j 個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)wj：

表3 河北省經(jīng)濟(jì)與環(huán)境子系統(tǒng)各指標(biāo)權(quán)重

表4 協(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)分類

（四）耦合度與協(xié)調(diào)發(fā)展度計(jì)算

前人研究證明區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)存在與物理耦合系統(tǒng)相類似的相互作用機(jī)制，耦合度是衡量系統(tǒng)內(nèi)要素間相互作用影響程度的定量指標(biāo)。因此，根據(jù)式（2）計(jì)算得出的河北2003-2012 年經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境建設(shè)指數(shù)u1和u2，通過Excel進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示兩者相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.8272，且通過顯著性檢驗(yàn)，表明兩系統(tǒng)間顯著相關(guān)，具有協(xié)調(diào)互動(dòng)的耦合關(guān)系。

然后，利用如下模型得出河北省經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)耦合度指數(shù)：

式中，C 為耦合度，在［0，1］區(qū)間取值。其值越大，說明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境越協(xié)調(diào)，同步性越強(qiáng)；反之，則越不協(xié)調(diào)，同步性越差。u1和u2分別代表經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)；k為調(diào)節(jié)系數(shù)（k≥2），文中k=2。

但是，耦合度C能雖能反映經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境相互作用的程度，卻難以體現(xiàn)系統(tǒng)整體發(fā)展水平的高低。經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的綜合發(fā)展水平差異很大的地區(qū)可能具有相同的耦合度。因此，利用協(xié)調(diào)發(fā)展度指標(biāo)來度量經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)綜合協(xié)調(diào)發(fā)展水平，其計(jì)算公式為：

式（4）中，D 表示經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展度；C 為耦合度；T 為經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，反映經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)整體水平；α、β為待定權(quán)數(shù)，采用主觀賦值法，一般根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)與環(huán)境的重要程度確定。河北省作為沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份，經(jīng)濟(jì)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)同等重要，所以α、β均取值0.5。

河北省經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度時(shí)序特征

借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果，按照協(xié)調(diào)發(fā)展度將兩者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r劃分為5 種類型（見表4）。再依據(jù)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境發(fā)展指數(shù)的對(duì)比關(guān)系，每種類型又可細(xì)分為3 種綜合評(píng)價(jià)類型：經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)滯后型（u1u2）。

按照以上方法和步驟，利用Excel計(jì)算得出河北省2003-2012年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展情況的相關(guān)指標(biāo)評(píng)價(jià)值并成圖（見圖1）。

（一）經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)步提高且環(huán)境質(zhì)量波動(dòng)上升

10年間河北省經(jīng)濟(jì)綜合效益水平呈持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，且速率不斷增加，經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)從2003 年的0.2 躍至2012 年的1.0。環(huán)境子系統(tǒng)功效值也呈上升趨勢(shì)，但增幅不及經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)明顯，僅從0.26提高到0.75。在2008年，出現(xiàn)了一次高值波動(dòng)。這主要是由于奧運(yùn)會(huì)在中國(guó)的舉辦，作為北京的外圍省市，河北省各地響應(yīng)綠色奧運(yùn)的號(hào)召，對(duì)各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)做了嚴(yán)格的控制。值得注意的是，2011年以后，環(huán)境指數(shù)出現(xiàn)了首次下降，說明河北省經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展給環(huán)境帶來越來越大的壓力，環(huán)境承載力不斷下降。

（二）耦合度良好穩(wěn)定且協(xié)調(diào)發(fā)展度持續(xù)上升

2003-2012 年間河北省經(jīng)濟(jì)與環(huán)境兩者的度非常穩(wěn)定，變化不大，基本保持在近于或等于1。但協(xié)調(diào)發(fā)展度從整體上看呈持續(xù)上升態(tài)勢(shì)，從2003 年的0.47 到2012 年接近0.92，逐漸趨向于良好協(xié)調(diào)的發(fā)展軌跡。在2008 年后，協(xié)調(diào)發(fā)展度上升速度減小?？傮w來說，河北省經(jīng)濟(jì)-環(huán)境兩子系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展呈現(xiàn)明顯的階段性演化特征，經(jīng)歷了勉強(qiáng)協(xié)調(diào)（2003-2005年）、中度協(xié)調(diào)（2006-2009年）、良好協(xié)調(diào)（2010-2012年）三個(gè)階段。究其原因，10年間河北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境建設(shè)都取得了顯著成效，經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)持續(xù)上升。

（三）增長(zhǎng)方式不斷轉(zhuǎn)變

河北省社會(huì)經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境效益綜合發(fā)展水平的剪刀差整體差異不大。從發(fā)展水平來看，2003-2009 年，無論是勉強(qiáng)協(xié)調(diào)階段還是中度協(xié)調(diào)階段，經(jīng)濟(jì)發(fā)展均低于環(huán)境發(fā)展指數(shù)。2010 年經(jīng)歷了短暫的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境基本同步；之后，兩系統(tǒng)綜合效益水平剪刀差不斷增大，經(jīng)濟(jì)效益繼續(xù)增大的同時(shí)環(huán)境效益出現(xiàn)了不斷下降，轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)環(huán)境滯后型。因此，雖然目前全省經(jīng)濟(jì)與環(huán)境處于良性協(xié)調(diào)階段，但蘊(yùn)藏著矛盾：經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的脅迫作用不斷加強(qiáng)，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的支撐能力日漸不足，需預(yù)防環(huán)境壓力進(jìn)一步增大的態(tài)勢(shì)。

河北省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展空間特征

圖1 河北省經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)指標(biāo)評(píng)價(jià)值

圖2 河北省經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展空間分布

本文選取2012年河北省11個(gè)市經(jīng)濟(jì)、環(huán)境系統(tǒng)的截面數(shù)據(jù)，采用相同的方法計(jì)算得出各市的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)、經(jīng)濟(jì)—環(huán)境系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)、系統(tǒng)耦合度、系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展度，并就其結(jié)果做成區(qū)域差異圖（見圖2）。

第一，經(jīng)濟(jì)水平差異顯著，環(huán)境效益相對(duì)均衡。河北省各市經(jīng)濟(jì)發(fā)展極不平衡，唐山市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)高達(dá)0.94，其次石家莊為0.87。大部分城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于偏低水平，在0.5以下。承德、秦皇島、張家口和邢臺(tái)經(jīng)濟(jì)指數(shù)均僅在0.2-0.3間。衡水市在11個(gè)地市中，經(jīng)濟(jì)最不發(fā)達(dá)，發(fā)展指數(shù)低至0.17。全省各市環(huán)境效益普遍較低，在0.22-0.55。

第二，耦合度較高，區(qū)域差異較大；協(xié)調(diào)發(fā)展度中等，區(qū)域差異較小。河北省11個(gè)城市經(jīng)濟(jì)與環(huán)境兩子系統(tǒng)耦合水平普遍較高，在0.59-1.00之間。其中石家莊和唐山工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益同步性較差，環(huán)境滯后明顯。衡水經(jīng)濟(jì)發(fā)展（指數(shù)0.17）明顯滯后于環(huán)境建設(shè)（指數(shù)0.50），承德與衡水情況相似，這與其經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢有一定關(guān)系。邢臺(tái)、秦皇島、張家口、滄州、廊坊等城市經(jīng)濟(jì)與環(huán)境同步性特征明顯，協(xié)調(diào)度接近于1.0，但經(jīng)濟(jì)和環(huán)境兩系統(tǒng)發(fā)展水平均較低，并未實(shí)現(xiàn)較高的協(xié)調(diào)發(fā)展水平，需通過經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的共同發(fā)展實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的協(xié)調(diào)發(fā)展。

雖然河北省11 個(gè)城市經(jīng)濟(jì)與環(huán)境耦合度較高，但系統(tǒng)綜合發(fā)展水平偏低，為0.24-0.68.結(jié)果表現(xiàn)為各市經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度集中于0.45-0.71之間，分屬勉強(qiáng)協(xié)調(diào)（保定等7城市）和中度協(xié)調(diào)（石家莊等4城市）兩種類型，這與各市經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況布局基本一致。另外，反映出各市綜合發(fā)展水平及協(xié)調(diào)發(fā)展度區(qū)域差異較小，全省未來協(xié)調(diào)發(fā)展提升空間很大。

結(jié)論與展望

運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度理論，本文對(duì)河北省2003-2012年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境質(zhì)量發(fā)展水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并對(duì)兩者間耦合度和協(xié)調(diào)發(fā)展度進(jìn)行時(shí)序演化規(guī)律與空間分異特征分析，得出以下結(jié)論：河北省經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)存在較強(qiáng)的耦合性，綜合發(fā)展水平是影響協(xié)調(diào)發(fā)展度的主要因素；省域?qū)哟紊辖?jīng)濟(jì)、環(huán)境系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展，兩者間耦合度水平較高，協(xié)調(diào)發(fā)展度不斷上升，增長(zhǎng)方式由經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)滯后型向生態(tài)環(huán)境滯后型轉(zhuǎn)變；各市比較來看，耦合度水平高；協(xié)調(diào)發(fā)展度中等，區(qū)域差異不大。

作為京津冀經(jīng)濟(jì)圈的重要組成部分，河北省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?jié)摿薮蟆．?dāng)前，全省經(jīng)濟(jì)—環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展度在不斷良性演化的過程中生態(tài)環(huán)境滯后的現(xiàn)象開始顯現(xiàn)，今后要更加重視環(huán)境治理與建設(shè)，避免環(huán)境質(zhì)量的繼續(xù)下降。省內(nèi)各市協(xié)調(diào)發(fā)展度相對(duì)均衡，有利于經(jīng)濟(jì)、環(huán)境政策的統(tǒng)一制定與實(shí)施。應(yīng)通過進(jìn)一步改善經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式、加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、提高生產(chǎn)效率，加大環(huán)境整治力度，使河北省經(jīng)濟(jì)—環(huán)境系統(tǒng)向著良性耦合協(xié)調(diào)、共同提升的可持續(xù)方向發(fā)展。

鑒于數(shù)據(jù)獲取的局限性，本文所選指標(biāo)是否具有普遍代表性，各個(gè)城市地理位置、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)與環(huán)境等因素對(duì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的影響在本研究中沒有涉及，有待今后進(jìn)一步探索。

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