范鳳巖，任曉娟，柳群義

(1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心，北京 100037；3.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所自然資源部鹽湖資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100037；4.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083)

0 引 言

鋼鐵行業(yè)涉及眾多部門，具有極高的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度[1]，是體現(xiàn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和綜合國(guó)力的重要縮影。我國(guó)持續(xù)推進(jìn)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程對(duì)鋼鐵產(chǎn)生了巨大的消費(fèi)需求。據(jù)世界鋼鐵協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2019年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量占全球粗鋼總產(chǎn)量的53.3%，高達(dá)9.963億t，居世界首位。鋼鐵產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的龍頭，有力地帶動(dòng)了鐵路運(yùn)輸、交通、能源等行業(yè)的發(fā)展，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐。然而，由于鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)包括燒結(jié)、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼等多道生產(chǎn)工序，它們一直是能源消耗和污染物排放的大戶[1-2]?！吨袊?guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)能低碳發(fā)展報(bào)告(2019)》指出，就全國(guó)能源消耗而言，鋼鐵工業(yè)占比約為11%。煙霧、粉塵、二氧化碳、二氧化硫、廢水、廢渣等污染物的排放在各工業(yè)行業(yè)中都位居前列[3]。我國(guó)鋼鐵行業(yè)的基本狀況是產(chǎn)量增長(zhǎng)與高耗能、高污染并存，其發(fā)展長(zhǎng)期面臨資源和環(huán)境的制約[4]。因此，尋求鋼鐵行業(yè)資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展已成為可持續(xù)發(fā)展的客觀要求。全面考察鋼鐵行業(yè)資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的演變狀況不僅是對(duì)踐行可持續(xù)發(fā)展理念的有益嘗試，也對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)具有一定的指導(dǎo)意義。

隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入人心，探尋資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)(REE)系統(tǒng)之間的動(dòng)態(tài)相互作用及協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r逐漸成為研究的熱點(diǎn)。REE是一個(gè)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)，其特點(diǎn)是單個(gè)子系統(tǒng)和多個(gè)子系統(tǒng)中的要素之間存在不同的交互作用。部分學(xué)者專注于該領(lǐng)域的研究并取得了一定的進(jìn)展。WANG等[5]以山東省為研究對(duì)象，在構(gòu)建指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，采用協(xié)調(diào)指數(shù)和綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)其2004～2012年經(jīng)濟(jì)-能源-環(huán)境(3E)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度開(kāi)展評(píng)價(jià)；XING等[6]利用武漢市2000～2015年數(shù)據(jù)，采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法構(gòu)建了經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境(ERE)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度模型對(duì)四種典型情景進(jìn)行分析；ZUO等[7]、WU等[8]采用同樣的方法分別對(duì)京津冀地區(qū)和北京市經(jīng)濟(jì)-能源-環(huán)境(3E)系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行模擬；GUAN等[9]則將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和地理信息系統(tǒng)相結(jié)合對(duì)重慶經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境系統(tǒng)的進(jìn)行動(dòng)態(tài)時(shí)空建模；徐永輝[10]借助耦合模型，對(duì)2012～2016年四川省和重慶市資源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào)水平進(jìn)行評(píng)估；陳燕[11]采用包含非合意產(chǎn)出的數(shù)據(jù)包絡(luò)(DEA)模型評(píng)價(jià)了準(zhǔn)東地區(qū)資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間、兩系統(tǒng)之間、各子系統(tǒng)內(nèi)部的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度。

隨著研究的不斷深入，資源的外延不斷擴(kuò)大，資源的種類也更加豐富。SONG等[12]利用修正后的耦合度計(jì)算公式對(duì)中國(guó)11個(gè)沿海省份的海洋經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境系統(tǒng)耦合變化過(guò)程進(jìn)行了描述；WU等[13]將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與土地利用轉(zhuǎn)化的小范圍效應(yīng)模型相結(jié)合，探討土地資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境的相互關(guān)系；常玉苗等[14]通過(guò)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用耦合協(xié)調(diào)度模型對(duì)我國(guó)各省市工業(yè)經(jīng)濟(jì)和水資源環(huán)境的耦合度開(kāi)展實(shí)證研究。在礦產(chǎn)資源方面，曹光等[15]、吳琪等[16]、高清等[17]嘗試對(duì)不同地區(qū)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系進(jìn)行探討；汪中華等[18]以內(nèi)蒙古草原為例，運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型對(duì)其1998～2014年礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行評(píng)價(jià)。將礦產(chǎn)資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)納入統(tǒng)一的框架，楊永均等[19]將評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和耦合協(xié)調(diào)度模型相結(jié)合，對(duì)貴州省所轄9個(gè)市(州)的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的協(xié)調(diào)度展開(kāi)討論；方傳棣等[20]則對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶開(kāi)展情境模擬，通過(guò)協(xié)調(diào)度模型，比較了不同情景下長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶11個(gè)省市礦產(chǎn)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境的協(xié)調(diào)度時(shí)空變化情況；王雪芹等[21]利用同樣的方法對(duì)山西省經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平進(jìn)行多維測(cè)度與分析。

可以看出，現(xiàn)有的研究大多從區(qū)域的角度對(duì)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)及子系統(tǒng)之間的關(guān)系進(jìn)行探討，針對(duì)礦業(yè)尤其是某一特定資源型行業(yè)的研究較少。在構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)開(kāi)展評(píng)價(jià)時(shí)，環(huán)境和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)往往采用全社會(huì)總量指標(biāo)，無(wú)法體現(xiàn)具體行業(yè)的特殊性。鑒于此，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建鋼鐵行業(yè)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)(REE)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并引入加權(quán)TOPSIS法和耦合協(xié)調(diào)度模型，對(duì)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)及其內(nèi)部的耦合協(xié)調(diào)特征進(jìn)行實(shí)證研究，以期為實(shí)現(xiàn)我國(guó)鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供決策支持。

1 鋼鐵行業(yè)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)機(jī)理與指標(biāo)體系

1.1 鋼鐵行業(yè)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)機(jī)理

作為原材料的生產(chǎn)和加工部門，鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開(kāi)資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的相互協(xié)調(diào)、相互作用(圖1)。首先，大量的原材料需要投入到鋼鐵的生產(chǎn)過(guò)程中，如鐵礦石以及石油、電力、煤炭等能源。資源在開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，包括直接或間接的影響，如土地資源的損毀、地質(zhì)災(zāi)害等。這種負(fù)外部性一方面將影響資源的存量，另一方面會(huì)增加環(huán)境的治理成本從而對(duì)資源的開(kāi)發(fā)利用產(chǎn)生不利影響。相反，良好的生態(tài)環(huán)境則會(huì)減少企業(yè)壓力，改善礦區(qū)居民生存環(huán)境，從而對(duì)資源保護(hù)產(chǎn)生積極作用。其次，在資源系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間，鋼鐵行業(yè)發(fā)展所依賴的資源開(kāi)發(fā)可以增加就業(yè)機(jī)會(huì)、居民收入和工業(yè)增加值，并為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供原料。相應(yīng)地，經(jīng)濟(jì)發(fā)展也會(huì)進(jìn)一步增加對(duì)資源的需求，從而增加對(duì)資源開(kāi)發(fā)和勘探的技術(shù)投入和資本支持，為資源開(kāi)發(fā)提供經(jīng)濟(jì)支撐。最后，在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)之間，經(jīng)濟(jì)發(fā)展加大了對(duì)資源的開(kāi)發(fā)力度，造成環(huán)境壓力，但同時(shí)，人民生活水平的提高會(huì)促進(jìn)對(duì)良好環(huán)境的追求，從而加大對(duì)環(huán)境保護(hù)資金和技術(shù)的支持，生態(tài)環(huán)境良好與否決定了是會(huì)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供保障還是會(huì)損害和限制經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[19]。

圖1 鋼鐵行業(yè)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)機(jī)理Fig.1 Coupling and coordination mechanism ofresource-environment-economy system iniron and steel industry

1.2 指標(biāo)體系的構(gòu)建

資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)是一個(gè)復(fù)雜、動(dòng)態(tài)、多層次的開(kāi)放系統(tǒng)[22]。無(wú)論指標(biāo)如何選取，都不可能全面體現(xiàn)鋼鐵行業(yè)三個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的全部?jī)?nèi)容。本文根據(jù)數(shù)據(jù)的可獲取性以及指標(biāo)選取的科學(xué)性、可操作性、廣泛性和完備性原則，參考現(xiàn)有成果[21,23]，并結(jié)合鋼鐵行業(yè)的特點(diǎn)，從資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)三個(gè)子系統(tǒng)出發(fā)，選取20個(gè)指標(biāo)，構(gòu)建鋼鐵行業(yè)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展指標(biāo)體系見(jiàn)表1。

表1 鋼鐵行業(yè)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table 1 Evaluation index system of resource-environment-economic system coupling coordination iniron and steel industry

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文的研究時(shí)間為2000～2018年。資源子系統(tǒng)中鐵礦石產(chǎn)量、生鐵產(chǎn)量、粗鋼產(chǎn)量及消費(fèi)量數(shù)據(jù)來(lái)源于世界鋼鐵協(xié)會(huì)及《中國(guó)鋼鐵工業(yè)年鑒》。廢鋼回收量來(lái)源于《中國(guó)再生資源回收行業(yè)發(fā)展報(bào)告》，鋼鐵行業(yè)平均用工人數(shù)來(lái)源于《中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》及《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》中對(duì)黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)的統(tǒng)計(jì)。經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)性指標(biāo)如鋼鐵工業(yè)利潤(rùn)占工業(yè)利潤(rùn)比例、鋼鐵工業(yè)資產(chǎn)占工業(yè)資產(chǎn)比例、鋼鐵工業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入占工業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入比例、鋼鐵工業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)成本占工業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入比例等來(lái)源于中國(guó)統(tǒng)計(jì)局(1)該部分?jǐn)?shù)據(jù)中鋼鐵行業(yè)亦采用黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)代替。網(wǎng)站。其余數(shù)據(jù)來(lái)源于歷年《中國(guó)鋼鐵工業(yè)年鑒》(2)由于環(huán)境子系統(tǒng)中個(gè)別年份數(shù)據(jù)缺失，采用年鑒中提到的增減率進(jìn)行推算。。為了消除價(jià)格波動(dòng)的影響，鋼鐵行業(yè)固定資產(chǎn)投資以2000年為基期，按照固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù)進(jìn)行平減，鋼鐵行業(yè)總產(chǎn)值按照黑色金屬冶煉及延壓業(yè)工業(yè)生產(chǎn)者出廠價(jià)格指數(shù)進(jìn)行平減。

2 研究方法

耦合協(xié)調(diào)度描述了子系統(tǒng)在發(fā)展過(guò)程中相互影響和協(xié)同作用的程度[19]，被證實(shí)是衡量系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展水平的有效方法。鑒于初始數(shù)據(jù)的量級(jí)和量綱存在很大差異，為了客觀有效地分析復(fù)合系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)特征，本文借鑒現(xiàn)有的研究成果，首先通過(guò)加權(quán)TOPSIS法計(jì)算鋼鐵行業(yè)資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的評(píng)價(jià)值，并在此基礎(chǔ)上引入耦合協(xié)調(diào)度模型評(píng)估各系統(tǒng)之間交互耦合、協(xié)調(diào)發(fā)展的狀況。

2.1 加權(quán)TOPSIS法

TOPSIS法，即逼進(jìn)理想解排序法，常用于有限方案多目標(biāo)決策中，在多系統(tǒng)評(píng)價(jià)和直接體現(xiàn)數(shù)據(jù)源間的差異性方面具有普適性、客觀性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)[24]。其基本思路是通過(guò)測(cè)算評(píng)價(jià)對(duì)象與理想化目標(biāo)的接近程度進(jìn)行優(yōu)劣排序。在實(shí)際運(yùn)用中，由于不同的指標(biāo)代表性不同，攜帶的信息量也不同，TOPSIS法通常需要對(duì)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)[20]。相較于層次分析法等主觀的賦權(quán)方法，熵權(quán)法可與TOPSIS法相結(jié)合用于多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)中以提高評(píng)價(jià)的客觀性[17,25]。評(píng)價(jià)步驟如下所述[26]。

1) 構(gòu)建評(píng)價(jià)矩陣。設(shè)在一個(gè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)中，有評(píng)價(jià)對(duì)象m個(gè)，評(píng)價(jià)指標(biāo)n個(gè)，可以得到一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣見(jiàn)式(1)

X=(Xij)m×n

(1)

式中，Xij(i=1,2,…,m；j=1,2,…,n)為第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象在第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)中的數(shù)值。

2) 初始數(shù)據(jù)矩陣標(biāo)準(zhǔn)化。為消除因各指標(biāo)的量綱不同對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果造成的影響，常采用極差變換法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行處理，計(jì)算見(jiàn)式(2)和式(3)

(2)

(3)

Y=(Y1，Y2，…Yn)

(4)

4) 計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)信息熵的值ej，見(jiàn)式(5)。

(5)

式中，K=1/lnm為非負(fù)常數(shù)，且0≤ej≤1。

5) 計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重wj，見(jiàn)式(6)。

(j=1,2,…,n)

(6)

6) 計(jì)算加權(quán)矩陣，見(jiàn)式(7)。

(7)

7) 確定正理想解和負(fù)理想解，正理想解Z+由Z-中每列中的最大值構(gòu)成見(jiàn)式(8)，負(fù)理想解Y-由Y中每列中的最小值構(gòu)成見(jiàn)式(9)。

Z+=(maxZi1maxZi2…maxZin)

(8)

Z-=(minZi1minZi2…minZin)

(9)

8) 計(jì)算被評(píng)價(jià)對(duì)象與正理想解、負(fù)理想解的距離，見(jiàn)式(10)。

(i=1,2,…,m)

(10)

9) 計(jì)算各評(píng)價(jià)對(duì)象與正理想解的接近程度，見(jiàn)式(11)。

(11)

根據(jù)以上步驟便可得到資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)值。

2.2 耦合協(xié)調(diào)度模型

現(xiàn)有的研究大多參照物理學(xué)中耦合系數(shù)模型，推廣得到多個(gè)要素相互作用的耦合度模型[19,23,27]，見(jiàn)式(12)。

(12)

式中：Cn為耦合度；Un為子系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)值。

進(jìn)而容易得到二元系統(tǒng)和三元系統(tǒng)的耦合度模型見(jiàn)式(13)和式(14)。

(13)

(14)

式中，C為系統(tǒng)耦合度。C值大小反映了各子系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)性的強(qiáng)弱，C值越大，關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)。耦合度只能表示出各系統(tǒng)間相關(guān)作用的強(qiáng)弱，無(wú)法反映系統(tǒng)或各要素之間的綜合發(fā)展水平[23]。

為了彌補(bǔ)這種不足，以真實(shí)地描繪系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展水平的高低，定義耦合協(xié)調(diào)度公式見(jiàn)式(15)和式(16)。

(15)

T=αu(x)+βv(y)+γh(z)

(16)

式中：D為耦合協(xié)調(diào)度；T為資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)綜合系統(tǒng)評(píng)價(jià)得分；u(x)、v(y)、h(z)分別為資源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境各子系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)值；α、β、γ為待定系數(shù)，在研究系統(tǒng)整體時(shí)，認(rèn)為三者之間具有相等重要性，取α=β=γ=1/3。當(dāng)研究?jī)蓛芍g關(guān)系時(shí)，取α=β=γ=1/2。借鑒文獻(xiàn)[21]的做法，耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

3 結(jié)果與分析

3.1 綜合發(fā)展水平分析

根據(jù)上文研究方法可以得到2000～2018年中國(guó)鋼鐵行業(yè)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)(REE)系統(tǒng)及各子系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)值見(jiàn)表3和圖2。

表2 耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分Table 2 Classification of coupling coordination degree

表3 鋼鐵工業(yè)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)各年度綜合評(píng)價(jià)值Table 3 Comprehensive evaluation value of resource-environment-economy system of iron and steel industry

由圖2可知，資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)(REE)綜合系統(tǒng)評(píng)價(jià)值整體呈逐漸上升的趨勢(shì)，具體可分為三個(gè)階段。第一階段(2000～2003年)，綜合系統(tǒng)評(píng)價(jià)值較為穩(wěn)定，雖然環(huán)境系統(tǒng)不斷改善，評(píng)價(jià)值不斷上升，但無(wú)法彌補(bǔ)因廢鋼回收利用率不高導(dǎo)致的資源系統(tǒng)評(píng)價(jià)值下降帶來(lái)的負(fù)面影響。 第二階段(2003～2014年)，綜合系統(tǒng)評(píng)價(jià)值穩(wěn)步上升，在該期間內(nèi)，鋼鐵行業(yè)作為我國(guó)節(jié)能降耗和污染減排的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，環(huán)境系統(tǒng)不斷改善，資源系統(tǒng)評(píng)價(jià)值也隨著鋼鐵行業(yè)的快速發(fā)展不斷上升，但就經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)而言，由于受到金融危機(jī)的影響，2008年之后，鋼鐵行業(yè)在工業(yè)中利潤(rùn)、收入、資本等占比都有所下降，說(shuō)明鋼鐵行業(yè)受金融危機(jī)的沖擊較大，在工業(yè)行業(yè)中的地位和貢獻(xiàn)都開(kāi)始下降。最終，在三個(gè)子系統(tǒng)的共同作用下，綜合系統(tǒng)的評(píng)價(jià)值緩慢上升。第三階段(2014～2018年)，受鋼鐵行業(yè)“去產(chǎn)能”政策的影響，資源系統(tǒng)中鋼鐵行業(yè)各產(chǎn)品的產(chǎn)量增速開(kāi)始下降，尤其是鐵礦石產(chǎn)量逐年減少，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中鋼鐵行業(yè)固定資產(chǎn)投資也開(kāi)始減少，受這兩個(gè)子系統(tǒng)評(píng)價(jià)值下降的影響，雖然環(huán)境系統(tǒng)評(píng)價(jià)值上升，綜合評(píng)價(jià)值仍緩慢下降并趨于穩(wěn)定。

3.2 耦合協(xié)調(diào)度分析

根據(jù)耦合協(xié)調(diào)度模型，耦合協(xié)調(diào)度的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4和圖3。

圖2 鋼鐵工業(yè)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)值時(shí)序圖Fig.2 Time sequence diagram of comprehensive evaluationvalue of resource-environment-economy systemin iron and steel industry

圖3 資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平發(fā)展趨勢(shì)Fig.3 Development trend of coupling coordination levelof resource-environment-economy system

表4 鋼鐵行業(yè)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度分析表Table 4 Table of coupling coordination degree of resource-environment-economy system in iron and steel industry

鋼鐵行業(yè)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)度整體處于上升階段，除2000年極度失調(diào)外，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了由勉強(qiáng)協(xié)調(diào)到良好協(xié)調(diào)的過(guò)渡，表明系統(tǒng)演進(jìn)的整體趨勢(shì)呈良性發(fā)展?fàn)顟B(tài)。2000年綜合系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度為0，這主要受環(huán)境子系統(tǒng)的影響，在整個(gè)研究期內(nèi)，環(huán)境系統(tǒng)的各指標(biāo)均呈下降趨勢(shì)，受研究方法所限，環(huán)境系統(tǒng)的評(píng)價(jià)值在2000年為0，2018年為1(表3)，因而耦合協(xié)調(diào)度在2000年出現(xiàn)極值。總體來(lái)說(shuō)，隨著鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化，資源的開(kāi)發(fā)和管理方式逐步改善，鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和競(jìng)爭(zhēng)力有所提高，從而推動(dòng)系統(tǒng)呈現(xiàn)出良好的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r。

就資源-環(huán)境系統(tǒng)而言，兩者的協(xié)調(diào)度大體呈現(xiàn)增長(zhǎng)狀態(tài)，這主要由于鋼鐵行業(yè)是高污染、高排放行業(yè)，一直以來(lái)國(guó)家對(duì)于鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排十分重視，大范圍高強(qiáng)度節(jié)能減排政策使環(huán)境發(fā)展水平不斷改善，相應(yīng)地，資源-環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度不斷優(yōu)化。

資源-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度與資源系統(tǒng)的發(fā)展水平基本呈現(xiàn)相同的趨勢(shì)。起初，受低水平資源發(fā)展水平的影響，資源-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度由2000年的0.598 6下降到2003年的0.508 6；之后，經(jīng)濟(jì)發(fā)展遇到資源行業(yè)十年黃金發(fā)展期，資源-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度開(kāi)始上升，雖然金融危機(jī)對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響，但對(duì)資源系統(tǒng)的影響不大，最終資源-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的方向未受影響，但其強(qiáng)度減弱，因而2003～2014年資源-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度緩慢上升。2014年后，鋼鐵行業(yè)受國(guó)際金融危機(jī)的深層次影響，供需矛盾突出，化解過(guò)剩產(chǎn)能的措施使得資源-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度下降，鋼鐵行業(yè)進(jìn)入深度調(diào)整階段。

經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)與資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)(REE)系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度發(fā)展趨勢(shì)基本相同，整體協(xié)調(diào)水平不斷優(yōu)化。在建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的大背景下，保證鋼鐵工業(yè)綠色發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)是可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，研究期內(nèi)，環(huán)境綜合評(píng)價(jià)指數(shù)受節(jié)能減排政策的影響總體呈現(xiàn)不斷上升趨勢(shì)，耦合協(xié)調(diào)水平也不斷改善。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

1) 從綜合評(píng)價(jià)值來(lái)看，資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)(REE)綜合系統(tǒng)評(píng)價(jià)值經(jīng)歷了由平穩(wěn)-上升-平穩(wěn)的發(fā)展趨勢(shì)。在研究期內(nèi)，資源系統(tǒng)總體呈倒N型波動(dòng)上升，環(huán)境系統(tǒng)表現(xiàn)良好，評(píng)價(jià)值始終呈上升態(tài)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)值前期緩慢上升，2008年受到全球金融風(fēng)暴影響出現(xiàn)下滑。

2) 從耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平來(lái)看，資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)(REE)系統(tǒng)經(jīng)歷了從勉強(qiáng)協(xié)調(diào)到良好協(xié)調(diào)的過(guò)渡，系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度不斷上升。這得益于環(huán)境系統(tǒng)表現(xiàn)良好，資源-環(huán)境系統(tǒng)和環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)水平總體上不斷優(yōu)化。資源系統(tǒng)的發(fā)展與鋼鐵行業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)，因而資源-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度具有一定的波動(dòng)性。

3) 總體來(lái)看，中國(guó)鋼鐵行業(yè)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)不斷改善，說(shuō)明鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型工作取得了一定的成效，資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾有所改善。

4.2 建議

鋼鐵行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位毋庸置疑，但產(chǎn)能過(guò)剩、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)扭曲、環(huán)境不友好、優(yōu)質(zhì)資源短缺等問(wèn)題的存在也對(duì)我國(guó)鋼鐵行業(yè)資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展構(gòu)成威脅。為了鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，本文通過(guò)分析并結(jié)合我國(guó)鋼鐵行業(yè)的實(shí)際情況提出如下建議。

1) 通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，雖然我國(guó)鋼鐵行業(yè)的資源系統(tǒng)不斷優(yōu)化，噸鋼綜合能耗和污染物排放在我國(guó)各級(jí)政府高度重視以及各項(xiàng)制度的實(shí)施下呈逐年下降趨勢(shì)，但國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)鋼材需求的快速增長(zhǎng)使鋼鐵行業(yè)能源消費(fèi)總量并未發(fā)生實(shí)際下降。節(jié)能激勵(lì)政策的缺失，是鋼鐵行業(yè)推行循環(huán)經(jīng)濟(jì)的障礙之一。這方面可以參考國(guó)內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)，制定完善適合我國(guó)國(guó)情的政策法規(guī)，如提高鋼鐵產(chǎn)業(yè)在環(huán)境保護(hù)、資源利用等方面的準(zhǔn)入門檻，通過(guò)能源服務(wù)公司、自愿協(xié)議、能效標(biāo)識(shí)等方法提高鋼鐵資源的循環(huán)利用效率[28]。在能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整中，進(jìn)一步提高清潔能源的使用比例，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。

2) 產(chǎn)能過(guò)?？胺Q我國(guó)鋼鐵行業(yè)的“頑疾”，縱然近幾年我國(guó)致力于供給側(cè)改革，但鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能利用率不高、高品質(zhì)鋼材供給無(wú)法滿足需求的矛盾依然存在。除了對(duì)原有產(chǎn)能進(jìn)行壓縮精簡(jiǎn)、淘汰落后以外，鋼鐵企業(yè)還可以從國(guó)內(nèi)國(guó)外兩個(gè)市場(chǎng)出發(fā)化解產(chǎn)能過(guò)剩。對(duì)內(nèi)通過(guò)提高鋼鐵企業(yè)各項(xiàng)指標(biāo)，鼓勵(lì)應(yīng)用高新技術(shù)增加鋼鐵產(chǎn)品附加值，完成從“數(shù)量”到“質(zhì)量”的轉(zhuǎn)變。對(duì)外借助“一帶一路”倡議的重要契機(jī)，開(kāi)展國(guó)際產(chǎn)能合作，消化國(guó)內(nèi)產(chǎn)能。

3) 我國(guó)鐵礦資源對(duì)外依賴程度高，鐵礦石對(duì)外依存度從2015年起維持在80%以上，國(guó)內(nèi)環(huán)保的壓力和對(duì)優(yōu)質(zhì)鐵礦資源的需求更加劇了這種依賴性。提高鐵礦資源保障程度，鋼鐵企業(yè)可以參與海外合作勘探開(kāi)發(fā)和投資的力度，增加海外權(quán)益資源的供應(yīng)。其次，運(yùn)用好鐵礦石期貨等金融工具，減少價(jià)格波動(dòng)帶來(lái)的不確定性[29]。