馮俊華,張路路

陜西科技大學經(jīng)濟與管理學院,西安 710021

在提倡生態(tài)文明建設的背景下,城鎮(zhèn)化建設與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展是時代之要求,人民之愿景,我國城鎮(zhèn)化率在經(jīng)濟高速發(fā)展的進程中經(jīng)歷了恢復-穩(wěn)步-快速發(fā)展的階段,由1978年的17.92%到2011年城鎮(zhèn)化率首次突破50%,再到2019年的60.6%,實現(xiàn)了快速發(fā)展的目標。然而在城鎮(zhèn)化快速推進過程中會帶來水資源的過度消耗、大氣的嚴重污染、生態(tài)的負荷加重等一列環(huán)境問題,在一定程度上違背了以人為核心的新型城鎮(zhèn)化綠色持續(xù)發(fā)展的理念,阻礙了新型城鎮(zhèn)化的有序推進?！秶倚滦统擎?zhèn)化規(guī)劃》指出了新型城鎮(zhèn)化的核心所在：將生態(tài)環(huán)境保護重視起來是建成綠色循環(huán)低碳發(fā)展資源環(huán)境友好型城市的前提。因此協(xié)調(diào)好新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境之間的關系是推進城市新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的必要路徑,是促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的重要渠道。

對相關文獻進行梳理可知,國外學者主要集中于研究新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境之間的關系、耦合機制：比如Vernon Henderson分析生態(tài)環(huán)境與城市規(guī)模之間的關系[1],Haider Mahmood認為城市化會對生態(tài)環(huán)境造成阻礙[2],以及環(huán)境庫茲涅茨曲線[3]、脫鉤理論[4]對城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境關系的論述等。國內(nèi)學者在對兩者關系探究的基礎上,致力于研究兩者關系的脅迫效應[5]以及城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境更進一步的耦合問題[6],主要集中在耦合機理的理論分析[7]和耦合關系的實證研究。從研究方法來看,主要通過耦合協(xié)調(diào)模型、系統(tǒng)動力學模型、VAR模型及回歸分析等方法測評。有學者主要使用回歸分析法研究了哪些因素對新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合產(chǎn)生影響[8—9]；有學者通過VAR模型對城鎮(zhèn)化進程與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的關系進行討論[10]。從研究維度來看,有學者從時序發(fā)展的角度對某些省份城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的耦合演變特征進行研究[11—13]；有學者從空間格局分布上研究兩者的耦合協(xié)調(diào)演變發(fā)展特征[14—16],得出東中西空間分異的規(guī)律普遍存在于我國新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合度分布中等結論。

總的來說,新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展研究已經(jīng)出現(xiàn)了諸多成果,有關城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的研究內(nèi)容已經(jīng)非常豐富,研究方法也各式各樣。但現(xiàn)有文獻研究層面大都基于國家或某一區(qū)域,基于省際面板數(shù)據(jù)的研究相對較少,對陜西省新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境時空協(xié)調(diào)發(fā)展的研究同樣較少。在研究內(nèi)容方面,多數(shù)學者的研究止步于新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào),沒有進一步對耦合協(xié)調(diào)度影響機理進行探討。在研究方法方面,大多采用耦合協(xié)調(diào)度模型,并沒有系統(tǒng)分析兩個子系統(tǒng)間存在何種相互作用關系和厘清相互影響的本質(zhì),或者僅通過單一VAR模型來研究城鎮(zhèn)化進程對生態(tài)環(huán)境單方面的影響,沒有研究兩系統(tǒng)間的時空互動效應。由此可見分析陜西省新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境之間的耦合協(xié)調(diào)關系尤為重要。

基于以上分析,本文對陜西省2005—2019年10個市的面板數(shù)據(jù)進行分析,在構建新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境評價指標體系的基礎上采用熵值法對城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的綜合水平進行評價。使用耦合協(xié)調(diào)模型及相對發(fā)展度模型測度陜西省整體耦合協(xié)調(diào)時序發(fā)展特征,并得出相對發(fā)展類型及其演變特征,運用ArcGIS 10.0軟件對各市耦合協(xié)調(diào)發(fā)展時空格局演變特征及類型進行直觀化分析,借助PVAR模型對兩系統(tǒng)間的互動關系及作用機理進行分析,以期為現(xiàn)階段推進陜西省新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展建設提供參考建議。

1 研究方法

1.1 指標體系構建

在考慮到選取指標遵循的科學性、統(tǒng)一性及可取性原則的基礎上,參考學者們現(xiàn)有構建評價指標體系的文獻研究成果[17—18],文章將從經(jīng)濟、人口、社會及空間[19]四個維度選取19個指標因子對新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)進行描述,同時采用“壓力—狀態(tài)—響應”(PSR)模型[20],從生態(tài)環(huán)境壓力、生態(tài)環(huán)境稟賦及生態(tài)環(huán)境保護3個方面選取11個指標因子對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進行表示。其中,經(jīng)濟城鎮(zhèn)化指標由人均GDP、二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比重、一般公共預算支出、人均社會消費品零售總額、居民可支配收入五個指標構成,分析地區(qū)產(chǎn)業(yè)結構發(fā)展、資本要素收入支出情況,可用于判斷城市的經(jīng)濟發(fā)展水平高低,也能由此看出一個城市經(jīng)濟發(fā)展的潛力如何,產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整越合理,對于城市高質(zhì)量發(fā)展越有利[21],城市發(fā)展的潛力也就越大。人口城鎮(zhèn)化指標由城鎮(zhèn)化率、城鎮(zhèn)人口密度、二三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人口比重三個指標構成,城鎮(zhèn)化率由城鎮(zhèn)人口占總人口比重進行計算,可用于判斷城鎮(zhèn)化發(fā)展水平,城鎮(zhèn)人口密度由城鎮(zhèn)人口占城鎮(zhèn)區(qū)域面積計算得出,可用于判斷城鎮(zhèn)對于人口的承載能力及飽和程度,會對城市的生態(tài)環(huán)境水平有一定的影響。社會城鎮(zhèn)化由每萬人衛(wèi)生技術人員數(shù)、每萬人中學生人數(shù)、移動電話用戶數(shù)、公路客運量等指標構成,可用于判斷城市基礎建設水平和公共服務設施狀況?？臻g城鎮(zhèn)化由城區(qū)建成區(qū)面積、人均城市道路面積、地均GDP、建成區(qū)經(jīng)濟密度等指標構成,其中地均GDP由GDP與城市總占地面積比值得出,建成區(qū)經(jīng)濟密度由二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與建成區(qū)面積比值得出,可用于反映城市土地利用效率、城市規(guī)劃的合理性,還可以對未來城市規(guī)劃計劃做出預判,預測城市發(fā)展方向,對于城市發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)鏈、提升環(huán)境綠化凈化能力都有一定幫助。在構建新型城鎮(zhèn)化指標體系過程中考慮到新型城鎮(zhèn)化的本質(zhì)內(nèi)涵是人的城鎮(zhèn)化[22],不僅包括人口這一單一要素,還涉及就業(yè)、福利、教育、基建等方面,因此在構建指標時具體考慮了對社會上的主要群體進行需求滿足進而提升人民生活幸福感。基于此,本文具體選取了人均社會消費品零售總額、每萬人中學生人數(shù)、社會保障與就業(yè)支出、每萬人衛(wèi)生技術人員數(shù)、每萬人衛(wèi)生技術人員數(shù)等指標來詮釋以人為本的新型城鎮(zhèn)化的本質(zhì)內(nèi)涵,這也正是新型城鎮(zhèn)化與一般意義的城鎮(zhèn)化的區(qū)別所在。在生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中,生態(tài)環(huán)境壓力選取工業(yè)二氧化硫排放量 、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量、 工業(yè)廢水排放量、人均日生活用水量四個指標,以此衡量新型城鎮(zhèn)化過程中生態(tài)環(huán)境所遭受的壓力和破壞。生態(tài)環(huán)境稟賦選取燃氣普及率、建成區(qū)綠化覆蓋率、人均公園綠地面積三個指標,以此衡量新型城鎮(zhèn)化進程中資源利用情況、城市環(huán)境綠化情況及自然環(huán)境改善情況。生態(tài)環(huán)境保護選取工業(yè)固體廢物綜合利用率、生活垃圾無害化處理率、污水集中處理率、生活垃圾清運量指標來衡量城鎮(zhèn)化進程中對于受到損害的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀做出的保護措施及取得的凈化效果?；谝陨戏治?本文構建了2大系統(tǒng)層、7個準則層,共30項指標的新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境評價指標體系,如表1所示：

表1 新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境評價指標體系Table 1 New-type urbanization and ecological environment evaluation index system

1.2 數(shù)據(jù)來源及處理

本研究將陜西省作為研究對象,文中各項指標數(shù)據(jù)主要來源于2005—2019年的《中國城市建設統(tǒng)計年鑒》、《陜西統(tǒng)計年鑒》、《陜西區(qū)域統(tǒng)計年鑒》、各市的《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》和環(huán)境保護局、國家統(tǒng)計局等權威網(wǎng)站,可以確保數(shù)據(jù)來源的真實性,采取插值法處理個別市缺失的部分年份數(shù)據(jù)。

為消除因指標量綱和單位不同造成的差異影響,首先采用極差標準化方法對數(shù)據(jù)進行標準化處理,在確定權重時采用熵值法[23],計算過程中可能出現(xiàn)無法取對數(shù)的情況,為避免這種情況需對極差標準化公式作出處理,具體處理形式如下：

正向指標標準化:

(1)

負向指標標準化：

(2)

1.3 確定指標權重與計算綜合評價得分

熵值法通過計算信息熵值使得某項指標的數(shù)值和有效性反映出來,使得權重更加客觀準確,從而避免主觀性臆斷,進行標準化處理消除量綱差異之后,確定各指標的信息熵,計算指標差異系數(shù),最后確定指標權重,因篇幅限制,熵值法計算權重公式不在此展示。確定指標權重后使用綜合評價模型對新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境兩個子系統(tǒng)的綜合評價值進行計算,新型城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)U1與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)U2的綜合評價值計算公式如下：

(3)

(4)

式中,wi與wj分別為兩個子系統(tǒng)評價指標體系中第i和第j個指標權重,n和m分別為新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境兩系統(tǒng)綜合評價指標體系指標數(shù)量；U1、U2∈[0,1]。

1.4 耦合協(xié)調(diào)度及相對發(fā)展度模型

耦合度模型的作用是反映系統(tǒng)間相互作用的強度大小,耦合度值越大,表明子系統(tǒng)之間的耦合情況越好且整個系統(tǒng)結構越趨于有序；耦合度指數(shù)越小,表明子系統(tǒng)之間的耦合情況越不好且整個系統(tǒng)結構越趨于無序[24]。計算公式為：

(5)

式中,C為新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)間的耦合度,U1為新型城鎮(zhèn)化綜合評價值,U2為生態(tài)環(huán)境綜合評價值。

耦合度只能衡量子系統(tǒng)之間相互作用程度的大小,無法衡量出系統(tǒng)協(xié)調(diào)水平的高低。為更加精確的反應各系統(tǒng)自身發(fā)展水平及系統(tǒng)間協(xié)調(diào)關系,在耦合度指數(shù)的基礎上,進一步構建耦合協(xié)調(diào)度模型,公式如下：

(6)

D為耦合協(xié)調(diào)度,T為兩系統(tǒng)綜合評價指數(shù),可以反映系統(tǒng)發(fā)展狀況對耦合協(xié)調(diào)水平的整體貢獻。考慮到新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)同等重要[25],取α=β=1/2 。

新型城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平通過耦合協(xié)調(diào)度模型能夠評價,但對二者之間的相對發(fā)展狀況無法評價。因此,引入相對發(fā)展指數(shù)模型,通過相對發(fā)展指數(shù)K反映二者之間的相對發(fā)展程度。計算公式如下:

(7)

并依據(jù)有關學者研究[26—27]將耦合協(xié)調(diào)度分為以下幾種類型,見表2。

表2 協(xié)調(diào)發(fā)展階段及類型Table 2 Stages and types of coordinated development

1.5 PVAR模型

為更加清晰分析新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境兩個子系統(tǒng)間相互促進的動態(tài)互動關系,使用面板向量自回歸(PVAR模型)構建新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)動態(tài)關系評價模型,該模型能夠有效避免內(nèi)生性問題[28—29],具體模型設定如下：

(8)

式中,Yit表示新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境兩系統(tǒng)的綜合評價值；θ0表示截距項；θj表示滯后j項矩陣；αi、βi分別表示個體效應和時間效應；uit表示隨機擾動項。

2 實證結果分析

2.1 陜西省整體耦合協(xié)調(diào)時序發(fā)展特征

根據(jù)前文計算公式,分別計算出2005—2019年間陜西省新型城鎮(zhèn)化指數(shù)、生態(tài)環(huán)境指數(shù)、陜西省新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境綜合發(fā)展水平指數(shù)、兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度及相對發(fā)展指數(shù)(如表3、圖1所示)。從新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)來看,新型城鎮(zhèn)化指數(shù)、生態(tài)環(huán)境指數(shù)整體均呈現(xiàn)上升趨勢。從系統(tǒng)綜合指數(shù)來看,其發(fā)展趨勢和生態(tài)環(huán)境指數(shù)趨勢保持一致,增長路徑始終介于新型城鎮(zhèn)化發(fā)展與生態(tài)環(huán)境發(fā)展之間,新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境對系統(tǒng)綜合發(fā)展指數(shù)的影響力是相同的。

表3 2005—2019年陜西省新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)測算結果Table 3 Coordination calculation results of new urbanization and ecological environment coupling in Shaanxi Province during 2005—2019

圖1 2005—2019年陜西省新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)時序發(fā)展特征Fig.1 The development characteristics of the coordinated time series of new urbanization and ecological environment coupling in Shaanxi Province from 2005 to 2019U1:新型城鎮(zhèn)化指數(shù)New urbanization index；U2:生態(tài)環(huán)境指數(shù)Ecological environment index；T:綜合發(fā)展指數(shù)Comprehensive development index；D:耦合協(xié)調(diào)度Coupling and coordination；K:相對發(fā)展度Relative development

從新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展狀況來看,2005—2019年陜西省協(xié)調(diào)發(fā)展階段實現(xiàn)了“基本不協(xié)調(diào)—基本協(xié)調(diào)—中度協(xié)調(diào)”的演變態(tài)勢,協(xié)調(diào)度指數(shù)值由2005年的0.2754增長到2019年的0.6391,其中中度協(xié)調(diào)階段歷時最長,在2017年耦合協(xié)調(diào)度出現(xiàn)了微弱的下降,但并不影響整體較為良好的增長速度,后兩年的增長驗證了陜西省新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)同發(fā)展有很大潛力。兩系統(tǒng)的相對發(fā)展指數(shù)整體呈現(xiàn)先上升后下降的波動上升趨勢,2005—2008年間呈現(xiàn)上升趨勢,由新型城鎮(zhèn)化滯后狀態(tài)過渡為同步發(fā)展狀態(tài),2009—2016年處于新型城鎮(zhèn)化滯后與同步發(fā)展互相轉變的起伏階段,2017年K值上升到最大值1.1757,此時協(xié)調(diào)特征為生態(tài)環(huán)境滯后,2018年又恢復為同步發(fā)展狀態(tài)。陜西省在加快新型城鎮(zhèn)化步伐的同時需要提升生態(tài)環(huán)境保護能力以及生態(tài)環(huán)境資源涵養(yǎng)能力,將生態(tài)環(huán)境建設緊密貫穿新型城鎮(zhèn)化建設過程中。

2.2 陜西省各市耦合協(xié)調(diào)發(fā)展時空格局發(fā)展特征

2.2.1耦合協(xié)調(diào)發(fā)展格局及類型分析

根據(jù)陜西省發(fā)展現(xiàn)狀及參考有關學者研究成果[30—31],選取2005年、2009年、2013年、2016年及2019年作為耦合協(xié)調(diào)度代表年份,按照模型公式計算出各市耦合度C、耦合協(xié)調(diào)度D以及相對發(fā)展度K(表4),運用ArcGIS 10.2軟件進行可視化分析其時空格局演變及類型特征(圖2)。

圖2 2005—2019年陜西省各市新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展空間演變格局Fig.2 The spatial evolution pattern of the coordinated development of new urbanization and ecological environment in various cities in Shaanxi Province from 2005 to 2019

表4 陜西省各市新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展指標測算結果Table 4 Measurement results of the coordinated development index of new urbanization and ecological environment coupling in each city in Shaanxi Province

2005年陜西省各市耦合協(xié)調(diào)度值介于0.261—0.363之間,除西安、咸陽、銅川三市耦合協(xié)調(diào)階段是處于基本協(xié)調(diào)狀態(tài),其余7市均處于基本不協(xié)調(diào)階段,分析可知西安、咸陽、銅川市新型城鎮(zhèn)化指數(shù)較高,良好的經(jīng)濟發(fā)展水平及生態(tài)環(huán)境使得其有條件在不破壞生態(tài)的前提條件下提升城鎮(zhèn)化質(zhì)量推進城鎮(zhèn)化進程,處于基本不協(xié)調(diào)階段的其他市協(xié)調(diào)發(fā)展水平較低是由于系統(tǒng)綜合發(fā)展水平較低。

2009年耦合協(xié)調(diào)度值介于0.392—0.447之間,與2005年比較,有了一定的提升,新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展均處于基本協(xié)調(diào)狀態(tài),除西安、咸陽、銅川保持協(xié)調(diào)狀態(tài)不變外,均由基本不協(xié)調(diào)轉變?yōu)榛緟f(xié)調(diào)。

2013年耦合協(xié)調(diào)度值介于0.478—0.555之間,兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段有基本協(xié)調(diào)和中度協(xié)調(diào)兩種。延安、商洛、渭南和安康4市仍然處于基本協(xié)調(diào)狀態(tài),西安等其余6市由基本協(xié)調(diào)轉變?yōu)橹卸葏f(xié)調(diào)階段。

2016年耦合協(xié)調(diào)度值介于0.496—0.607之間,新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段處于基本協(xié)調(diào)和中度協(xié)調(diào)兩種狀態(tài)。延安、商洛和渭南3市由基本協(xié)調(diào)狀態(tài)轉變?yōu)橹卸葏f(xié)調(diào)狀態(tài),安康仍然處于基本協(xié)調(diào)狀態(tài),其余各市保持中度協(xié)調(diào)狀態(tài)不變。

2019年耦合協(xié)調(diào)度值介于0.528—0.661之間,協(xié)調(diào)發(fā)展階段均處于中度協(xié)調(diào)狀態(tài)。其中西安市耦合協(xié)調(diào)度最高為0.661,基于良好的經(jīng)濟發(fā)展水平及較高的城鎮(zhèn)化率能夠有序推進城鎮(zhèn)化進程,很好地提升了系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展水平。

總的來看,陜西省的新型城鎮(zhèn)化進程有序推進,生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平持續(xù)提升,協(xié)調(diào)發(fā)展水平有了質(zhì)的轉變,整體發(fā)展趨勢向好。但是通過分析可以發(fā)現(xiàn)各市之間仍然差異明顯。西安市、銅川市、咸陽市作為陜西關中地區(qū),總體經(jīng)歷了“基本不協(xié)調(diào)—基本協(xié)調(diào)—中度協(xié)調(diào)”的演變格局,這是因為自身擁有較高的城鎮(zhèn)化水平和較為先進的生態(tài)環(huán)境管理保護理念,因此協(xié)調(diào)發(fā)展水平2013年開始便取得了中度協(xié)調(diào)的成績。陜北地區(qū)的榆林市2013年之前產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式為粗獷型,高耗能高污染的產(chǎn)業(yè)對環(huán)境造成了破壞,使得生態(tài)環(huán)境綜合水平較低,因此耦合協(xié)調(diào)發(fā)展狀態(tài)為基本協(xié)調(diào),2013年之后隨著生態(tài)文明理念越來越來被人們重視,逐漸進行產(chǎn)業(yè)轉型升級化,改善了生態(tài)環(huán)境,耦合協(xié)調(diào)發(fā)展狀態(tài)由基本協(xié)調(diào)提升為中度協(xié)調(diào),延安市相比于榆林市較晚進入中度協(xié)調(diào)狀態(tài)。陜南地區(qū)的安康、商洛將豐富的旅游資源做為契機,充分利用“生態(tài)+旅游”創(chuàng)收推動城市城鎮(zhèn)化發(fā)展,協(xié)調(diào)狀態(tài)逐步達到中度協(xié)調(diào)發(fā)展水平。

2.2.2相對發(fā)展狀態(tài)演變分析

根據(jù)相對發(fā)展指數(shù)計算公式,測算得出2005、2009、2013、2016和2019年五個節(jié)點各市的相對發(fā)展狀態(tài)。根據(jù)相關學者研究[32—33],新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的相對發(fā)展狀態(tài)可以分為新型城鎮(zhèn)化滯后、同步發(fā)展、生態(tài)環(huán)境滯后三種類型,并且依據(jù)表2的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展類型的判定依據(jù),劃分各市的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展及相對發(fā)展類型(圖3)。

圖3 陜西省新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境相對發(fā)展狀態(tài)演變格局Fig.3 The evolution pattern of the relative development of new-type urbanization and ecological environment in Shaanxi Province

2008—2019年陜西省新型城鎮(zhèn)化滯后狀態(tài)的城市逐漸減少,生態(tài)環(huán)境滯后的城市不斷增加。具體來看：

2005年10市均處于新型城鎮(zhèn)化滯后狀態(tài),陜西省生態(tài)資源為其生態(tài)環(huán)境建設進行了良好的鋪墊,新型城鎮(zhèn)化正處于開始階段,使得陜西省整體新型城鎮(zhèn)化發(fā)展滯后于生態(tài)環(huán)境發(fā)展。此時陜西省新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展存在Ⅳc、Ⅲc兩種類型,其中西安、銅川及咸陽處于Ⅳc型,其余7市均處于Ⅲc狀態(tài)。

2009年,商洛市新型城鎮(zhèn)化水平明顯提升,由新型城鎮(zhèn)化滯后狀態(tài)轉變?yōu)橥桨l(fā)展狀態(tài),其余各市發(fā)展狀態(tài)沒有變化。此時陜西省新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展存在Ⅲc、Ⅲb兩種類型,只有商洛市處于Ⅲb型,即轉型發(fā)展中的基本協(xié)調(diào)—同步發(fā)展狀態(tài)。

2013年,三種發(fā)展狀態(tài)并存,寶雞和銅川仍舊處于新型城鎮(zhèn)化滯后狀態(tài),西安、咸陽及延安3市由新型城鎮(zhèn)化滯后轉變?yōu)橥桨l(fā)展狀態(tài)。處于生態(tài)環(huán)境滯后狀態(tài)的5市,其中安康、漢中、榆林及渭南市由新型城鎮(zhèn)化滯后轉變?yōu)樯鷳B(tài)環(huán)境滯后狀態(tài),商洛市是由同步發(fā)展轉變?yōu)樯鷳B(tài)環(huán)境滯后狀態(tài)。此時耦合協(xié)調(diào)發(fā)展存在Ⅱb、Ⅱc、Ⅱa、Ⅲa、Ⅲb五種類型,協(xié)調(diào)發(fā)展類型出現(xiàn)較大差異,其中西安、咸陽處于Ⅱb型,寶雞、銅川處于Ⅱc型,漢中、榆林處于Ⅱa型,渭南、安康、商洛處于Ⅲa型,僅延安處于Ⅲb型。

2016年與2013年相比,寶雞市由同步發(fā)展轉變?yōu)樯鷳B(tài)環(huán)境滯后狀態(tài),榆林和渭南由生態(tài)環(huán)境滯后轉變?yōu)橥桨l(fā)展狀態(tài),西安、延安市由同步發(fā)展轉變?yōu)樾滦统擎?zhèn)化滯后狀態(tài),由于西安市生態(tài)環(huán)境綜合發(fā)展指數(shù)較高,即使新型城鎮(zhèn)化發(fā)展處于中等水平,也會使得相對發(fā)展指數(shù)較小。除安康外均進入中度協(xié)調(diào)階段,耦合協(xié)調(diào)發(fā)展三種狀態(tài)均存在且分布較為均衡。

2019年,西安、延安及銅川市由新型城鎮(zhèn)化滯后又恢復到同步發(fā)展狀態(tài),將城鎮(zhèn)化建設與生態(tài)環(huán)境建設提到了同樣重要的發(fā)展地位。榆林和咸陽市由同步發(fā)展轉變?yōu)樯鷳B(tài)環(huán)境滯后狀態(tài),說明這兩市在推進城鎮(zhèn)化建設、大力發(fā)展經(jīng)濟水平的同時,罔顧生態(tài)環(huán)境保護和生態(tài)資源利用,在一定程度上打破了原有的協(xié)調(diào)發(fā)展狀態(tài)。此時陜西省新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展存在Ⅱb、Ⅱa兩種類型。

總的來說,新型城鎮(zhèn)化滯后和生態(tài)環(huán)境滯后兩種狀態(tài)均不利于城市的協(xié)調(diào)發(fā)展,處于城鎮(zhèn)化滯后的城市則要將重點放在提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量上,處于生態(tài)環(huán)境滯后的城市,需要大力發(fā)展生態(tài)環(huán)境保護及修復措施,確保生態(tài)能夠恢復到可以承載城鎮(zhèn)化進程的發(fā)展力度,以促進新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的有序協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.3 新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境發(fā)展的互動關系分析

2.3.1檢驗結果分析

單位根檢驗結果如表5所示,由結果可知,U2變量顯示不平穩(wěn),進行一階差分后可知兩者均通過了1%的顯著性水平檢驗,即拒絕了存在單位根的原假設,變量均為平穩(wěn)變量[34]。

表5 單位根檢驗結果Table 5 Unit root test results

Kao檢驗在1%的水平下拒絕原假設。pedroni 檢驗在5%的水平下拒絕原假設,兩種檢驗結果均說明新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境之間存在長期穩(wěn)定的均衡關系。

最優(yōu)滯后期數(shù)確定具體結果如表6,由此可知,模型的最優(yōu)滯后階數(shù)為滯后1期。

表6 最優(yōu)滯后階數(shù)選擇Table 6 Selection of Optimal Lag Order

2.3.2脈沖響應與方差分解結果分析

脈沖響應與方差分解得出兩系統(tǒng)的脈沖響應圖具體結果如圖4所示,其中,中間曲線表示IFR點估計值,上下兩條虛線表示95%的置信區(qū)間邊界[35]。

圖4 脈沖響應圖Fig.4 Impulse response diagram

由U1對U1的沖擊可以看出,新型城鎮(zhèn)化發(fā)展在自身的沖擊下當期達到最大,隨著時間增加,響應逐漸減弱,且這種減弱速度先快后慢,在20期左右達到平穩(wěn)狀態(tài)直至影響消失。這表明新型城鎮(zhèn)化發(fā)展內(nèi)向動力前期影響較為明顯,后期內(nèi)因影響較小。

由U1對U2的沖擊可以看出,生態(tài)環(huán)境在第1期新型城鎮(zhèn)化沖擊下立即作出響應,在前5期的新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的沖擊下,生態(tài)環(huán)境對新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的響應逐漸減小,響應速度由快變慢,第5期左右達到最小響應值-0.37,隨后響應逐漸增大并趨于穩(wěn)定,表明新型城鎮(zhèn)化發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的影響持續(xù)時間較長,前期城鎮(zhèn)化發(fā)展會對生態(tài)環(huán)境造成一定的負向影響,并且這種影響隨著期數(shù)的增加會逐漸減小,后期會逐漸趨于平穩(wěn)。

由U2對U1的沖擊可以看出,新型城鎮(zhèn)化發(fā)展在第1期生態(tài)環(huán)境的沖擊下迅速作出反應,在前2期生態(tài)環(huán)境的沖擊下,城鎮(zhèn)化發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的響應逐漸增到0.013,隨后生態(tài)環(huán)境對城鎮(zhèn)化發(fā)展的影響逐漸減小,這表明前期生態(tài)環(huán)境對城鎮(zhèn)化發(fā)展影響較大,后期影響逐漸減小并趨于平穩(wěn)。良好的生態(tài)環(huán)境基礎是發(fā)展城鎮(zhèn)化的必要前提。

由U2對U2的沖擊可以看出,對于生態(tài)環(huán)境,在受到自身沖擊時會在當期達到正向最大值,隨后影響作用逐漸減小但仍然保持正向反應,在第5期時,響應轉變?yōu)樨擁憫?隨著期數(shù)增加,響應逐漸增加,在20期左右,響應逐漸趨于平穩(wěn)。

通過脈沖響應分析后再進行25期的方差分解,分析新型城鎮(zhèn)化發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的相互作用,具體結果見表7：

表7 方差分解結果Table 7 Variance decomposition results

由結果顯示可知,方差分析20期以后結果基本保持一致,這表明在20個預測期之后系統(tǒng)基本已經(jīng)達到穩(wěn)定狀態(tài)。新型城鎮(zhèn)化發(fā)展受自身影響程度由第1期的100%影響下降到第20期的42%影響,受生態(tài)環(huán)境影響程度由第1期的無影響上升到第20期的58%影響,說明新型城鎮(zhèn)化發(fā)展前期受到自身影響較大,后期在一定程度上依賴生態(tài)環(huán)境的發(fā)展水平。生態(tài)環(huán)境受自身影響程度由第1期的99.5%下降到第20期的95%,之后保持不變,受新型城鎮(zhèn)化發(fā)展影響程度由第1期0.5%上升到第20期的5%,這表明生態(tài)環(huán)境在整個發(fā)展期內(nèi)主要受自身影響。與脈沖響應結果對比可知,生態(tài)環(huán)境在初期會受到新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的負向影響,隨后影響消失,受到自身發(fā)展影響較大,新型城鎮(zhèn)化對其發(fā)展的滯后影響效果有限。

3 結論與啟示

3.1 結論

(1)2005—2019年陜西省新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境綜合發(fā)展水平及二者之間的協(xié)調(diào)水平呈現(xiàn)增速不一致的上升趨勢,協(xié)調(diào)發(fā)展階段呈現(xiàn)“基本不協(xié)調(diào)—中度協(xié)調(diào)”的演進態(tài)勢,各市的協(xié)調(diào)發(fā)展水平實現(xiàn)了穩(wěn)步式增長,但地區(qū)間發(fā)展步調(diào)差異較大,中西南區(qū)域發(fā)展速度較快,如西安、寶雞及漢中市2013年首先進入中度協(xié)調(diào)階段,延安,安康等市屬于緩慢增長類型,2016年進入中度協(xié)調(diào)階段。

(2)陜西省新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境相對發(fā)展狀態(tài)呈現(xiàn)“新型城鎮(zhèn)化滯后—同步發(fā)展—生態(tài)環(huán)境滯后”的動態(tài)演變態(tài)勢。比如西安市發(fā)展階段為“新型城鎮(zhèn)化滯后—同步發(fā)展—新型城鎮(zhèn)化滯后—生態(tài)環(huán)境滯后”。新型城鎮(zhèn)化滯后與生態(tài)環(huán)境滯后類型的城市均屬于不健康的相對發(fā)展狀態(tài),兩者發(fā)展調(diào)整重點不同。整體上,關中地區(qū)相對發(fā)展狀態(tài)比陜南陜北地區(qū)更好,更早達到了同步發(fā)展的協(xié)調(diào)狀態(tài)。

(3)在新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境互動關系中,新型城鎮(zhèn)化發(fā)展受自身影響由第1期100%影響下降為20期42%影響可知,前期新型城鎮(zhèn)化受自身沖擊較為顯著,后期受自身沖擊與生態(tài)環(huán)境發(fā)展影響程度相差不大；生態(tài)環(huán)境受自身影響程度由第1期99.5%到第20期95%影響可知,自身沖擊整體維持在較高比例,生態(tài)環(huán)境發(fā)展受自身沖擊作用較大,受新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的滯后影響作用有限?？傊?新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境發(fā)展之間的互動關系明顯,兩者會相互制衡。

3.2 啟示

(1)從新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境綜合發(fā)展水平及二者之間的協(xié)調(diào)水平來看,各地區(qū)雖大體發(fā)展趨勢均處于穩(wěn)步式增長狀態(tài),但各市各地區(qū)間的差異不容忽視。發(fā)展較快的中心城市如西安、寶雞應發(fā)揮輻射帶動作用,縮小區(qū)域發(fā)展差異,實現(xiàn)互聯(lián)互通。進一步縮小新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中各子系統(tǒng)間差距,均衡推進城鎮(zhèn)化進程,通過提高生態(tài)環(huán)境承載力提升生態(tài)環(huán)境保護能力,以經(jīng)濟社會城鎮(zhèn)化為著力點,大力發(fā)展空間城鎮(zhèn)化及人口城鎮(zhèn)化,利用各種激勵手段引進人才推動地區(qū)提升創(chuàng)新活力,發(fā)展地區(qū)間合作的交流共享平臺。

(2)從新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境相對發(fā)展狀態(tài)來看,整體在向生態(tài)環(huán)境滯后的方向發(fā)展,必須引起當?shù)匕l(fā)展政策及未來規(guī)劃的注意。強化綠色生態(tài)發(fā)展能力、補齊生態(tài)短板尤為重要。榆林、延安要將生態(tài)創(chuàng)新作為經(jīng)濟價值發(fā)展的首要前提,加強農(nóng)村環(huán)境整治、健全生態(tài)環(huán)境補償機制,完善生態(tài)環(huán)境治理機制。在城鎮(zhèn)化進程中將生態(tài)環(huán)境保護理念融入當中,大力保護綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)流通區(qū)以及生態(tài)功能區(qū),打造綠色食品獼猴桃、核桃等地方特色產(chǎn)業(yè)品牌,推行“生態(tài)文旅+健康養(yǎng)生”發(fā)展模式,確保城鎮(zhèn)化發(fā)展與生態(tài)環(huán)境達到同步協(xié)調(diào)的狀態(tài)。

(3)從新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境互動關系來看,新型城鎮(zhèn)化發(fā)展初期并不依賴生態(tài)環(huán)境發(fā)展,而在后期很大程度上與生態(tài)環(huán)境發(fā)展息息相關,生態(tài)環(huán)境前期會受到城鎮(zhèn)化發(fā)展的負向抑制,后期抑制作用逐漸減小。因此地區(qū)發(fā)展不能以犧牲生態(tài)為代價,應著眼未來全局規(guī)劃、優(yōu)化經(jīng)濟發(fā)展形式,實現(xiàn)經(jīng)濟與生態(tài)的協(xié)調(diào)高質(zhì)量發(fā)展。陜西省作為西部大省,要轉變經(jīng)濟發(fā)展方式,要摒棄重污染產(chǎn)業(yè),大力發(fā)展綠色化升級產(chǎn)業(yè),處理好兩者之間的關系,減少對生態(tài)資源的消耗,對陜西省區(qū)域及總體實現(xiàn)以綠色發(fā)展為導向以生態(tài)優(yōu)先為基礎的高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。