李 虹,王 娜,袁穎超
(天津理工大學 管理學院,天津 300384)
為加快推動綠色低碳的發(fā)展,2016年國家發(fā)布《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》,強調(diào)著力打造低碳產(chǎn)業(yè)體系,其中一項重點表明要增加生態(tài)系統(tǒng)碳匯。加快造林步伐,繼續(xù)實施京津風沙源治理等生態(tài)工程,強化森林資源的保護,提高森林覆蓋率。而自2014年強調(diào)京津冀協(xié)同發(fā)展重大戰(zhàn)略以來,京津冀地區(qū)的經(jīng)濟結構、空間結構等問題得到調(diào)整,同時產(chǎn)業(yè)、環(huán)境等復雜的區(qū)域系統(tǒng)也在有序演進過程中。綜合考慮京津冀地區(qū)森林資源生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境生態(tài)等因素,研究推動經(jīng)濟與生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展,具有重大的現(xiàn)實意義。
目前,有關經(jīng)濟、環(huán)境、資源、人口、旅游、海洋等的各系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展問題已得到廣泛關注,各專家學者從不同角度、運用不同的方法,對不同國家地區(qū)的復合系統(tǒng)協(xié)調(diào)狀況進行了深入研究。從研究經(jīng)濟社會環(huán)境復合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展狀況的角度來看,其深度與廣度得到一定拓展??偨Y發(fā)現(xiàn),目前我國各地區(qū)的經(jīng)濟社會環(huán)境復合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展程度均有待提高,而部分認識到自身協(xié)調(diào)發(fā)展不足、并已采取措施的地區(qū),復合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展狀況得到改善并逐步提高。從定量方法角度來看,在計算協(xié)調(diào)發(fā)展系數(shù)過程中,運用了主成分分析法、回歸分析法、模糊數(shù)學隸屬度函數(shù)法、遺傳算法投影尋蹤、灰色系統(tǒng)方法等各學科的定量方法。已有研究側(cè)重于定量計算經(jīng)濟、社會、環(huán)境、資源等子系統(tǒng)互相間較為獨立的協(xié)調(diào)性分析,基于整體的分析相對薄弱,忽略了地區(qū)間的空間交互效應。且測算系統(tǒng)協(xié)調(diào)性后的分析結果大多止步于對協(xié)調(diào)系數(shù)的分析,忽略了深層次的影響因素與動態(tài)演進機制。因此,從整體上把握我國京津冀地區(qū)的森林資源-經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)水平的空間差異,科學闡釋其動態(tài)演進機理是本文研究的重點。
為正確評價京津冀地區(qū)森林資源-經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)狀態(tài)與發(fā)展趨勢,在對京津冀三地的森林資源、經(jīng)濟發(fā)展水平、環(huán)境狀況綜合分析的基礎上,結合構建協(xié)調(diào)發(fā)展評價指標體系的原則,如科學性、可能性及系統(tǒng)性等原則,分別構建了森林資源子系統(tǒng)、經(jīng)濟子系統(tǒng)、環(huán)境子系統(tǒng)三個子系統(tǒng)的評價指標體系,綜合反映森林資源總量、經(jīng)濟效益、環(huán)境質(zhì)量等方面,如下頁表1所示。
表1中個別指標釋義為:森林災害發(fā)生率=森林災害面積/林地面積,森林利用率=森林面積/林地面積,林業(yè)勞動生產(chǎn)力=林業(yè)產(chǎn)值/勞動力人數(shù)。
為從動態(tài)上全面地考察這些系統(tǒng)之間的關系,結合森林資源數(shù)據(jù)統(tǒng)計年份限制,文中選取的時間跨度為2004—2014年。京津冀森林資源系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)以及環(huán)境系統(tǒng)的指標數(shù)據(jù)主要來源于《中國林業(yè)統(tǒng)計年鑒》、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》、《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》、各省市統(tǒng)計年鑒、中國林業(yè)數(shù)據(jù)庫、中國經(jīng)濟社會發(fā)展數(shù)據(jù)庫以及國家統(tǒng)計局官方網(wǎng)站等。個別缺失數(shù)據(jù)指標采用插值法補齊。
(1)數(shù)據(jù)標準化
表1 森林資源-經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展度評價指標體系
各個評價指標因為其不同的數(shù)量級和量綱,而不具有可比性,因此需要進行標準化處理。本文采用極差變換法,其計算公式為:
式中,xi’為i指標標準化后的無量綱值,xi表示子系統(tǒng)i項指標的原始值,maxxi與minxi代表指標i的最大值和最小值。
(2)綜合發(fā)展水平測算
利用SPSS16.0軟件的Factor子過程,對京津冀地區(qū)森林資源、經(jīng)濟、環(huán)境系統(tǒng)的評價指標數(shù)據(jù)進行主成分分析,得到各子系統(tǒng)的綜合評價值,以此作為各子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平。以北京市森林資源子系統(tǒng)為例,闡述各子系統(tǒng)的主成分分析步驟:
首先對北京市森林資源子系統(tǒng)各指標的原始數(shù)據(jù)值進行標準化處理,將標準化處理后的數(shù)據(jù)進行主成分分析,得到特征值、方差貢獻率、主成分系數(shù)等輸出結果,利用輸出結果確定森林子系統(tǒng)的主成分表達式,將原始指標標準化后的無量綱值代入主成分表達式,計算即可得出森林子系統(tǒng)的單項評價值。系統(tǒng)綜合評價表達式為:
式中,F(xiàn)代表各子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平,n為提取的主成分個數(shù),F(xiàn)i為個子系統(tǒng)提取的主成分得分,λi為提取的主成分對應的特征值。
“協(xié)調(diào)”是指系統(tǒng)間或系統(tǒng)內(nèi)各要素和諧發(fā)展關系的概念,在評價各子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展情況時,不能單純用“協(xié)調(diào)”和“不協(xié)調(diào)”來衡量。因為,許多系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展狀況都處于中間地帶,比較模糊,且處于不斷調(diào)整的動態(tài)變化之中。為定量分析各子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展度,本文借用模糊數(shù)學中隸屬度函數(shù)的分布密度函數(shù)對協(xié)調(diào)發(fā)展度進行定義,其計算公式為:
式中,C(i/j)表示i系統(tǒng)對j系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展系數(shù),μi為i系統(tǒng)的實際綜合發(fā)展水平值,μi/j為i系統(tǒng)與j系統(tǒng)協(xié)調(diào)時i系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平,k=-2/s2,s2是μi的方差。當μi與μi/j越接近時,協(xié)調(diào)系數(shù)C(i/j)越大,i系統(tǒng)與j系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度越高;反之,i系統(tǒng)與j系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度越低。C(i/j)在[0,1]區(qū)間內(nèi)變化,描述i系統(tǒng)對另一個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)系數(shù)。
兩系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展系數(shù)C(i,j),計算公式為:
三系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展系數(shù)C(i,j,k),計算公式為:
本文按照如表2所示標準對協(xié)調(diào)發(fā)展程度等級及其標準進行劃分。
表2 協(xié)調(diào)發(fā)展度的判別標準
應用SPSS16.0軟件對京津冀森林資源、經(jīng)濟、環(huán)境3個子系統(tǒng)分別做主成分分析,得到KMO值分別為0.785、0.832、0.892,表明適合做主成分分析。文中提取各系統(tǒng)的主成分因子的原則是累計貢獻率超過80%,京津冀各省市及地區(qū)總體的特征值、方差貢獻率及累計方差貢獻率見表3。系統(tǒng)綜合發(fā)展水平的具體測算步驟依照上述北京市森林資源子系統(tǒng)綜合發(fā)展水平的測量方法,得到2004—2014年京津冀各省市及地區(qū)總體的森林資源、經(jīng)濟、環(huán)境子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平,見下頁表4。
表3 京津冀各子系統(tǒng)主成分及方差貢獻率
表4 京津冀地區(qū)森林資源、經(jīng)濟、環(huán)境子系統(tǒng)綜合發(fā)展水平
由表4可以看出2004—2014年京津冀地區(qū)的森林資源、經(jīng)濟、環(huán)境子系統(tǒng)的綜合發(fā)展狀況都呈現(xiàn)出波動上升的趨勢,表明京津冀地區(qū)森林資源、經(jīng)濟、環(huán)境得到了共同發(fā)展。北京、天津、河北的森林資源子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平呈波動上升趨勢,得益于森林面積、森林蓄積量等的穩(wěn)步提升,其中北京森林覆蓋率最高,綜合發(fā)展水平也最高。京津冀地區(qū)林業(yè)生態(tài)工程造林面積逐年增加,尤其京津風沙源治理工程造林面積漲幅巨大,2005年造林面積為40678公頃,至2014年新增造林面積達144457公頃。而經(jīng)濟子系統(tǒng)受2007—2008年金融危機的影響,京津冀三地的綜合發(fā)展水平略有下降,2010年之后又緩緩上升。自國家提出加強京津冀地區(qū)協(xié)作以來,各地政府在發(fā)展經(jīng)濟的同時更加注重提升增長質(zhì)量。作為一個環(huán)境共同體,京津冀整體的環(huán)境子系統(tǒng)綜合發(fā)展水平逐步提高??傮w來看,經(jīng)濟子系統(tǒng)的發(fā)展水平最高,森林資源與環(huán)境子系統(tǒng)相對滯后,主要是由于經(jīng)濟的迅速增長給生態(tài)環(huán)境造成了壓力。
應用EViews6.0軟件建立森林資源-經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)之間的回歸模型,分別計算森林資源、經(jīng)濟和環(huán)境子系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)之間、一個子系統(tǒng)與另外兩個子系統(tǒng)之間的回歸模型。分別用X、Y、Z代表回歸模型中的森林資源子系統(tǒng)、經(jīng)濟子系統(tǒng)、環(huán)境子系統(tǒng)?;貧w結果中,C(X,Y)代表森林資源與經(jīng)濟子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展度。C(Y,Z)代表經(jīng)濟與環(huán)境子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展度,C(X,Z)代表森林資源與環(huán)境子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展度,C(X,Y,Z)代表森林資源、經(jīng)濟和環(huán)境三個系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展度。具體計算結果見表5。
表5 京津冀地區(qū)森林資源-經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展度
根據(jù)回歸模型計算結果,對京津冀地區(qū)森林資源-經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展度進行分析:
森林資源與經(jīng)濟子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展分析。由評價結果數(shù)據(jù)觀察森林資源-經(jīng)濟的協(xié)調(diào)度變化發(fā)現(xiàn),北京最高達到勉強協(xié)調(diào)狀態(tài),天津始終處于失調(diào)狀態(tài),河北最高為勉強協(xié)調(diào)狀態(tài),綜合為上升趨勢,京津冀均值為瀕臨失調(diào),最高在2012年達到中級協(xié)調(diào)。由此分析發(fā)現(xiàn),京津冀地區(qū)的森林資源與經(jīng)濟系統(tǒng)協(xié)調(diào)狀況不高,森林資源的經(jīng)濟效益未得到顯著提高。鑒于森林資源強大的碳匯功能與多樣的生態(tài)經(jīng)濟效益,通過增加森林面積的規(guī)劃建設,構建綠色生態(tài)隔離地區(qū)、綠色生態(tài)廊道,形成京津冀城市群生態(tài)體系,可有效保證森林資源與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。
經(jīng)濟與環(huán)境子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展分析。經(jīng)濟-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度變化與森林資源-經(jīng)濟系統(tǒng)的協(xié)調(diào)變化類似,呈“W”或“N”型發(fā)展,京津冀均值達到勉強協(xié)調(diào)。北京市調(diào)整退出本地污染企業(yè),使得經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)度得到提高,要想在更高層次上實現(xiàn)環(huán)境治理,仍需加大產(chǎn)業(yè)結構布局調(diào)整等工作。天津市隨著經(jīng)濟增長,高能耗高污染產(chǎn)業(yè)的負面影響開始顯現(xiàn),經(jīng)濟-環(huán)境的協(xié)調(diào)度開始降低;自2006年“十一五規(guī)劃”規(guī)定,著力構建節(jié)約型、生態(tài)型城市發(fā)展模式,經(jīng)濟-環(huán)境的協(xié)調(diào)度開始回升,表明天津市生態(tài)城市建設取得一定成效。京津冀協(xié)同環(huán)境治理加大對河北省的扶持力度,尤其河北省的能源消費結構是“一煤獨大”,為實現(xiàn)綠色發(fā)展,要推動能源生產(chǎn)和能源革命,加大清潔能源替代,打造環(huán)首都綠色經(jīng)濟圈。
森林資源與環(huán)境子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展分析。森林資源與環(huán)境的協(xié)調(diào)度在兩兩系統(tǒng)間協(xié)調(diào)系數(shù)的評價最高,北京在2013年達到良好協(xié)調(diào),天津、河北分別在2014年、2013年達到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào),京津冀森林資源-環(huán)境協(xié)調(diào)系數(shù)均值處于初級協(xié)調(diào)。由此發(fā)現(xiàn),森林資源是改善生態(tài)環(huán)境的重要物質(zhì)基礎,高效的經(jīng)營管理可使森林資源發(fā)揮“森林碳匯”、防風固土、涵水吸塵等生態(tài)效益,有效保護森林生態(tài)環(huán)境。
森林資源-經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展分析。北京由良好協(xié)調(diào)狀態(tài)跌至失調(diào)又回到勉強協(xié)調(diào),天津由失調(diào)狀態(tài)增長至瀕臨失調(diào),河北由中級協(xié)調(diào)狀態(tài)下降到失調(diào)狀態(tài),均值為瀕臨失調(diào),說明經(jīng)濟發(fā)展與森林資源、環(huán)境間的矛盾較為突出。綜合看北京、天津、河北的森林資源-經(jīng)濟-環(huán)境協(xié)調(diào)度發(fā)展,均在較低水平震蕩,沒有明顯的改善提高。彼此間沒有形成有序發(fā)展的良性循環(huán)關系、協(xié)調(diào)狀態(tài)。京津冀整體的協(xié)調(diào)性發(fā)展為下降態(tài)勢,2004—2007年處于初級協(xié)調(diào)以上水平,最高達到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào);2008年以后下降至失調(diào)狀態(tài),2012年后又緩步上升至初級失調(diào)狀態(tài),呈“V”型發(fā)展。表明京津冀經(jīng)濟的快速發(fā)展給資源環(huán)境造成了負面影響,目前各地政府正在大力推進生態(tài)環(huán)保工程,完善環(huán)境經(jīng)濟政策,如近來出臺的《京津冀協(xié)同環(huán)境保護規(guī)劃》等政策強化了區(qū)域聯(lián)動作用。
圖1京津冀2004—2014年各子系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展水平均值
綜合對比京津冀地區(qū)森林資源、經(jīng)濟、環(huán)境系統(tǒng)兩兩間的協(xié)調(diào)發(fā)展水平均值發(fā)現(xiàn),森林資源與經(jīng)濟、經(jīng)濟與環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平明顯偏低(0.07~0.51,失調(diào)-勉強協(xié)調(diào)),表明經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境間的矛盾相對突出;森林資源與環(huán)境間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度相對較高(0.45~0.65,瀕臨失調(diào)-初級協(xié)調(diào)),但協(xié)調(diào)發(fā)展程度同樣有待提高。森林資源-經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)三者間的協(xié)調(diào)發(fā)展水平,或等同或高于經(jīng)濟與森林資源、環(huán)境間的協(xié)調(diào)程度,說明森林資源發(fā)展水平的提高與對待環(huán)境的重視程度,對于經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾有明顯的改善作用。
通過對京津冀地區(qū)森林資源-經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)綜合發(fā)展水平與系統(tǒng)間協(xié)調(diào)度的分析,發(fā)現(xiàn)北京、天津、河北的森林資源、經(jīng)濟、環(huán)境得到了不同程度的發(fā)展。定量評價結果表明,京津冀在2004—2014年間森林資源-經(jīng)濟系統(tǒng)均值處于瀕臨失調(diào)水平;經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)均值處于勉強協(xié)調(diào)水平;森林資源-環(huán)境系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)展水平最高,均值在初級協(xié)調(diào)階段;森林資源-經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)整體平均協(xié)調(diào)發(fā)展水平在瀕臨失調(diào)至勉強協(xié)調(diào)的過渡階段。說明近年來京津冀地區(qū)在發(fā)展經(jīng)濟的同時,注重了環(huán)境的保護與森林資源的合理利用,使得各系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展水平不斷提高,但是協(xié)調(diào)發(fā)展程度仍然不夠、保護力度仍需加強。在京津冀一體化發(fā)展的重大戰(zhàn)略下,京津冀各省市不僅需要承擔本地的生態(tài)修復、環(huán)境保護與環(huán)境治理事務,還需要建立協(xié)調(diào)發(fā)展機制,實現(xiàn)三方治理。
(1)為實現(xiàn)三方治理,需統(tǒng)一環(huán)境經(jīng)濟與治理政策。京津冀三地存在許多政策規(guī)則不一致的地方,如排污費標準、排污費征收范圍、環(huán)境治理市場機制構建進度等方面,而這種不一致會妨礙實現(xiàn)京津冀環(huán)境治理與可持續(xù)發(fā)展方面的一體化發(fā)展。因此統(tǒng)一環(huán)境經(jīng)濟政策與治理規(guī)則,是實現(xiàn)京津冀統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展的重要保障。
(2)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,建立合理補償機制。緊跟國家重新布局三地的產(chǎn)業(yè)結構的發(fā)展戰(zhàn)略,從產(chǎn)業(yè)布局與區(qū)域發(fā)展角度,建立產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移平臺與合理的資源價格機制,形成有機的經(jīng)濟區(qū)域整體。以達到減少資源浪費,緩解環(huán)境容量,提高生態(tài)質(zhì)量的目的。