王 怡

（1.陜西師范大學(xué) 國(guó)際商學(xué)院，西安 710119；2.商洛學(xué)院 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，陜西 商洛 726000）

0 引言

絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶是國(guó)家主席習(xí)近平于2013年在哈薩克斯坦提出的新概念，源于古代的絲綢之路，是我國(guó)“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，主要包括西北五省和西南四省共九個(gè)省級(jí)行政單位。西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施大大推動(dòng)了西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，但同時(shí)也給西部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成很大的承載壓力，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系出現(xiàn)較為明顯的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。為了保持絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的可持續(xù)發(fā)展，國(guó)家相繼出臺(tái)一系列政策加大對(duì)西部地區(qū)的生態(tài)補(bǔ)償投入，2016年8月國(guó)務(wù)院辦公廳公布《關(guān)于加大西部地區(qū)生態(tài)補(bǔ)償力度的通知》，地方政府也對(duì)本地區(qū)的生態(tài)補(bǔ)償高度重視。那么絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系究竟如何？本文通過(guò)構(gòu)建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的耦合模型進(jìn)行實(shí)證研究。

1 模型構(gòu)建

耦合是來(lái)自物理學(xué)的一個(gè)重要概念，指處于系統(tǒng)中的不同個(gè)體通過(guò)各種方式相互作用相互影響，這種動(dòng)態(tài)的互動(dòng)狀態(tài)稱為耦合效應(yīng)，良性健康的耦合效應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)個(gè)體之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，推動(dòng)系統(tǒng)的正常動(dòng)態(tài)循環(huán)運(yùn)行。因此不同的耦合效應(yīng)決定了事物發(fā)展的不同狀態(tài)，關(guān)系協(xié)調(diào)就會(huì)出現(xiàn)良性發(fā)展，關(guān)系沖突則表現(xiàn)為發(fā)展停滯甚至倒退。這一概念提出以來(lái)得到學(xué)者們的廣泛應(yīng)用，耦合效應(yīng)突破了物理學(xué)領(lǐng)域，在生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域都受到學(xué)者們的青睞。本文利用這一概念分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量之間的耦合性，揭示子系統(tǒng)之間的動(dòng)態(tài)相關(guān)關(guān)系，為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論依據(jù)?；隈詈闲?yīng)的基本原理首先構(gòu)建功效函數(shù)，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量?jī)蓚€(gè)子系統(tǒng)的功效進(jìn)行表述。假設(shè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益子系統(tǒng)的序參量為U1，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的序參量為U2，uij表示子系統(tǒng)i中第j個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的觀測(cè)值，則子系統(tǒng)i和子系統(tǒng)j的功效函數(shù)為：

其中λij表示子系統(tǒng)i中第j個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的權(quán)重，且滿足以下條件：

μij表示子系統(tǒng)i中第j個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，該值需要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理，處理公式包括正向標(biāo)準(zhǔn)化μ1和逆向標(biāo)準(zhǔn)化μ2，公式分別是：

基于功效函數(shù)構(gòu)建單純定量的耦合度模型，n維耦合度模型的一般化表達(dá)方式為：

由于本文中涉及到子系統(tǒng)只有經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，因此可以得到以下兩個(gè)子系統(tǒng)的耦合度模型：

其中C表示子系統(tǒng)之間的耦合度，該值的范圍為[0,1],值越小表示耦合度越低，子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性越差，系統(tǒng)的整體發(fā)展趨勢(shì)是無(wú)序狀態(tài)；值越大表示耦合度越高，子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性越好，系統(tǒng)整體朝有序狀態(tài)發(fā)展。

為了反映系統(tǒng)的整體功效和協(xié)調(diào)功效，需構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度函數(shù)，以測(cè)度不同區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量之間的耦合程度，耦合協(xié)調(diào)度函數(shù)H的表達(dá)式為：

其中D表示子系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的耦合協(xié)調(diào)度，C表示子系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的耦合度，T表示子系統(tǒng)之間的調(diào)節(jié)系數(shù)，k、α和β是參數(shù)，k的值為0.5，α和β根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要程度可以取不同的值，這里本文假設(shè)二者處于同等重要地位，則α和β的值均為0.5。

根據(jù)絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系可以分為協(xié)調(diào)發(fā)展和失調(diào)發(fā)展兩大類，其中協(xié)調(diào)發(fā)展根據(jù)協(xié)調(diào)度的大小分為協(xié)調(diào)度優(yōu)、協(xié)調(diào)度良、協(xié)調(diào)度中三個(gè)等級(jí)，失調(diào)發(fā)展包括協(xié)調(diào)度弱和協(xié)調(diào)度差兩個(gè)等級(jí)，具體如表1所示。

表1 絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶協(xié)調(diào)度分類情況

2 指標(biāo)選取及權(quán)重計(jì)算

選取合適的度量指標(biāo)是測(cè)度結(jié)果準(zhǔn)確性的重要前提，指標(biāo)體系選取過(guò)程應(yīng)堅(jiān)持科學(xué)性、可得性、可測(cè)性、系統(tǒng)性等原則，既能把指標(biāo)用定性的方式進(jìn)行表述，又能通過(guò)量化的方法用具體數(shù)值表述出來(lái)，并進(jìn)行指標(biāo)數(shù)值的比較研究。經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益從經(jīng)濟(jì)總體規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度、地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展可持續(xù)性四個(gè)方面進(jìn)行指標(biāo)設(shè)定。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量從森林質(zhì)量、農(nóng)田質(zhì)量、沙漠化程度和河流質(zhì)量四個(gè)方面選取相應(yīng)的指標(biāo)。具體指標(biāo)設(shè)定及含義如表2所示。

由于指標(biāo)的重要程度存在較大差異，在進(jìn)行系統(tǒng)耦合分析前需要對(duì)各指標(biāo)加權(quán)處理。德爾菲法和層次分析法是目前學(xué)者們常用的加權(quán)分析法，但由于該方法在進(jìn)行加權(quán)處理時(shí)具有較強(qiáng)的主觀性，可能會(huì)產(chǎn)生一定誤差，因此本文使用“熵權(quán)法”對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)處理，“熵權(quán)法”是一種基于客觀事物變異系數(shù)的加權(quán)方法，具有較強(qiáng)的客觀性，計(jì)算步驟主要有：

表2 指標(biāo)設(shè)定及含義

（1）對(duì)各指標(biāo)原始值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理

標(biāo)準(zhǔn)化處理的公式是：

其中Y表示標(biāo)準(zhǔn)化處理后的值，是變量的均值，其公式為，S是標(biāo)準(zhǔn)差，其公式為：

標(biāo)準(zhǔn)化處理后使不同的變量數(shù)據(jù)具有相同的均值和方差，可以進(jìn)行直接比較。

（2）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化處理后的指標(biāo)在子系統(tǒng)中所占的比例

計(jì)算公式為：

其中pij表示子系統(tǒng)i中指標(biāo)j的標(biāo)準(zhǔn)化值在子系統(tǒng)中的比重，uij表示子系統(tǒng)i中指標(biāo)j的標(biāo)準(zhǔn)化值。根據(jù)公式計(jì)算子系統(tǒng)i中指標(biāo)j的熵值ej：

其中k表示協(xié)調(diào)參數(shù)，其值由以下公式?jīng)Q定：

（3）計(jì)算子系統(tǒng)i中j指標(biāo)的變異系數(shù)

變異系數(shù)g的計(jì)算公式為：

其中Ee的值由以下公式求出：

（4）計(jì)算子系統(tǒng)i中指標(biāo)j的權(quán)重w

計(jì)算公式為：

使用該方法計(jì)算出的絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶各統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的權(quán)重結(jié)果見上文表2。

3 耦合度測(cè)算

絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶由國(guó)家主席習(xí)近平于2013年首先提出，源于古代的絲綢之路，自古以來(lái)我國(guó)就與絲綢之路沿線國(guó)家保持著良好的文化往來(lái)和經(jīng)貿(mào)合作。由于新的絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶地域遼闊，連接亞太經(jīng)濟(jì)圈和歐洲經(jīng)濟(jì)圈，是一個(gè)非常具有發(fā)展?jié)摿Φ膮^(qū)域。目前新絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶主要包括西北五省和西南四?。宏兾鳌⑶嗪?、新疆、甘肅、寧夏、重慶、廣西、云南、四川。本文分析樣本為上述九個(gè)?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)），原始數(shù)據(jù)來(lái)源于2000—2016年各省級(jí)行政單位《統(tǒng)計(jì)年鑒》，分析年限為2000—2016年。

首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，然后利用“熵權(quán)法”計(jì)算的權(quán)重把相應(yīng)指標(biāo)數(shù)值代入功效函數(shù)，得到絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的功效值，利用耦合模型計(jì)算耦合度值C、耦合協(xié)調(diào)值D及耦合協(xié)調(diào)等級(jí)計(jì)算結(jié)果如表3、表4和表5所示。表3是絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的耦合度值C，根據(jù)前述耦合度函數(shù)，C值的范圍是從0到1，值越小表示耦合度越低，值越大表示耦合度越高。從表3計(jì)算結(jié)果可以看出，絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的耦合度普遍較低，所有值均在0.3以下，表示該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境之間出現(xiàn)較為明顯的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。但從2000—2016年的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，基本呈現(xiàn)波動(dòng)式上升的趨勢(shì)，表示絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量之間的協(xié)調(diào)度在逐年提高。

表4報(bào)告了絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶九個(gè)省級(jí)行政單位2000—2016年的耦合協(xié)調(diào)值D，從計(jì)算結(jié)果來(lái)看，九個(gè)省級(jí)行政單位的協(xié)調(diào)值相似度很大，這些區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系基本處于一個(gè)層次。重慶在絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶中協(xié)調(diào)值相對(duì)較高，可能與國(guó)家的政策支持有關(guān)，財(cái)政經(jīng)費(fèi)投入較多，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。橫向?qū)Ρ葋?lái)看，沒(méi)有很明顯的差異；縱向發(fā)展來(lái)看，總體處于從發(fā)展不協(xié)調(diào)向協(xié)調(diào)發(fā)展的趨勢(shì)逐步轉(zhuǎn)化。

表3 絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶耦合度值C計(jì)算結(jié)果

表4 絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶耦合協(xié)調(diào)值D計(jì)算結(jié)果

利用表3和表4的計(jì)算結(jié)果本文可以得到絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的耦合協(xié)調(diào)等級(jí)，見下頁(yè)表5。從等級(jí)測(cè)度結(jié)果來(lái)看，絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶九個(gè)省級(jí)行政單位的協(xié)調(diào)度存在較大差異，總體來(lái)看絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量出現(xiàn)較為嚴(yán)重的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，“西部大開發(fā)”提出以后這一狀況稍有好轉(zhuǎn)。處于協(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)的只有陜西、重慶和四川，陜西從2014年開始進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)，重慶從2009年開始進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)，四川從2012年開始進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)，但是協(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)相對(duì)較低，陜西和四川到目前為止最高等級(jí)為協(xié)調(diào)度中度，重慶從2013—2016年進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)度良好等級(jí)，屬于絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度最高的地區(qū)。其他地區(qū)均處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境不協(xié)調(diào)的等級(jí)，從2008年開始所有地區(qū)都已實(shí)現(xiàn)從協(xié)調(diào)度差到協(xié)調(diào)度弱的跨越，今后應(yīng)該加快實(shí)現(xiàn)絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶向更高協(xié)調(diào)度等級(jí)的發(fā)展。

為了更清晰地反映絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量協(xié)調(diào)度發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)五個(gè)不同等級(jí)進(jìn)行賦值(B=20,C=15,D=10,E=5),并把2000—2016年的總體發(fā)展趨勢(shì)用圖形表述出來(lái)（見圖1）。從圖1可以看出絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的協(xié)調(diào)度在緩慢提升，其中新疆的提升速度相對(duì)較慢，重慶的提升速度相對(duì)較快。

表5 2000—2016年絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶耦合協(xié)調(diào)等級(jí)

圖1 2000—2016年絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶協(xié)調(diào)度發(fā)展趨勢(shì)

4 結(jié)論

本文借鑒物理學(xué)中的耦合效應(yīng)使用功效函數(shù)構(gòu)建耦合度模型，根據(jù)協(xié)調(diào)度的大小分為協(xié)調(diào)度優(yōu)、協(xié)調(diào)度良、協(xié)調(diào)度中、協(xié)調(diào)度弱和協(xié)調(diào)度差五個(gè)等級(jí)。把研究對(duì)象分為經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量?jī)蓚€(gè)子系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益從經(jīng)濟(jì)總體規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度、地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展可持續(xù)性四個(gè)方面進(jìn)行指標(biāo)設(shè)定，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量從森林質(zhì)量、農(nóng)田質(zhì)量、沙漠化程度和河流質(zhì)量四個(gè)方面選取相應(yīng)的指標(biāo)。實(shí)證研究了絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶九個(gè)省級(jí)行政單位經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量之間的耦合關(guān)系，得出以下主要結(jié)論：

（1）絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體協(xié)調(diào)度較低。2003年之前所有樣本的協(xié)調(diào)度等級(jí)均處于E級(jí)（協(xié)調(diào)度差等級(jí)），2004年開始開始向D級(jí)發(fā)展（協(xié)調(diào)度弱等級(jí)），這兩個(gè)等級(jí)均是不協(xié)調(diào)發(fā)展的狀態(tài)，目前只有陜西、重慶和四川發(fā)展到協(xié)調(diào)發(fā)展的等級(jí)，其他地區(qū)依然處于不協(xié)調(diào)發(fā)展的狀態(tài)，國(guó)家必須加大對(duì)該地區(qū)的生態(tài)補(bǔ)償投入，提升協(xié)調(diào)度的層級(jí)。（2）絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量協(xié)調(diào)度具有波動(dòng)式上升趨勢(shì)。絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量2000—2016年協(xié)調(diào)度的測(cè)度結(jié)果顯示，所有地區(qū)的協(xié)調(diào)度數(shù)值都處于上升發(fā)展趨勢(shì)，雖然部分年份有所波動(dòng)，但總體趨勢(shì)是上升的。這種逐年上升的發(fā)展趨勢(shì)表明，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系越來(lái)越和諧，可持續(xù)發(fā)展將會(huì)成為今后的重要方向。（3）絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量協(xié)調(diào)度具有橫向發(fā)展不平衡特征。從橫向?qū)Ρ葋?lái)看，九個(gè)省級(jí)行政單位的發(fā)展具有一定不均衡性，雖然在分析年限的起點(diǎn)2000年基本處于同一層次，但到2016年重慶已經(jīng)發(fā)展到B級(jí)，陜西和四川發(fā)展到C級(jí)，其他六個(gè)省級(jí)行政單位依然處于D級(jí)。因此國(guó)家在制定生態(tài)補(bǔ)償政策時(shí)應(yīng)考慮地區(qū)之間的差異，以實(shí)現(xiàn)絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶整體的協(xié)調(diào)發(fā)展。

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