鄭永強(qiáng),馮建喜
(南京大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院,南京 210093)
改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展,被譽(yù)為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的奇跡。然而不少地方的發(fā)展是以犧牲資源、犧牲生態(tài)為代價(jià)的[1]。資源依賴(lài)、生態(tài)高負(fù)荷發(fā)展模式是特定條件下部分區(qū)域的現(xiàn)實(shí)選擇,但是本質(zhì)上這是一種不可持續(xù)的發(fā)展模式,受外部能源市場(chǎng)波動(dòng)、內(nèi)部資源枯竭、環(huán)境惡化等的影響,人-地-資源-環(huán)境矛盾凸顯,區(qū)域發(fā)展容易陷入整體“天花板”陷阱。如何科學(xué)認(rèn)識(shí)經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源三者之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)三者之間協(xié)調(diào)發(fā)展是未來(lái)發(fā)展普遍關(guān)注的核心議題,也是中國(guó)能否成功跨越“中等收入陷阱”的關(guān)鍵因素之一。
經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源是一個(gè)內(nèi)涵豐富、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、具有耦合特征的開(kāi)放型系統(tǒng),各子系統(tǒng)間的相互作用程度的強(qiáng)弱反映整體協(xié)調(diào)程度的好壞[2],深入理解三者之間的相互作用機(jī)制,是解決經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源協(xié)調(diào)發(fā)展的首要問(wèn)題。一方面,粗放式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展會(huì)帶來(lái)對(duì)資源的過(guò)度浪費(fèi)和環(huán)境的巨大破壞,這種破壞式發(fā)展反過(guò)來(lái)會(huì)降低經(jīng)濟(jì)效率,束縛經(jīng)濟(jì)效益的提升,不協(xié)調(diào)的發(fā)展關(guān)系會(huì)挫傷區(qū)域系統(tǒng)發(fā)展的動(dòng)力。另一方面,環(huán)境規(guī)制和資源詛咒會(huì)迫使經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型綠色發(fā)展,轉(zhuǎn)型后的經(jīng)濟(jì)也會(huì)降低能耗、減小生態(tài)壓力,并最終達(dá)到與資源-環(huán)境的深度融合,伴隨這種協(xié)調(diào)的發(fā)展關(guān)系,區(qū)域系統(tǒng)的整體性得到提升,發(fā)展動(dòng)力轉(zhuǎn)向綜合、穩(wěn)健、漸進(jìn)積累式發(fā)展??傮w來(lái)說(shuō),資源和環(huán)境是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和條件保障,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)為資源開(kāi)發(fā)和環(huán)境保護(hù)提供一定的資金保障和技術(shù)支持,3 個(gè)系統(tǒng)之間需要協(xié)調(diào)良性發(fā)展,忽視其中任何一個(gè)子系統(tǒng)都會(huì)造成區(qū)域系統(tǒng)的混亂。
“耦合”一詞最初起源于物理學(xué)領(lǐng)域,指兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)之間通過(guò)各種相互作用而彼此影響形成一體化的現(xiàn)象[3],現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)、資源環(huán)境等研究領(lǐng)域。環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線是研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境關(guān)系的經(jīng)典理論假設(shè)[4],該假設(shè)初步蘊(yùn)含了“環(huán)境-經(jīng)濟(jì)”耦合協(xié)調(diào)發(fā)展思想。該假設(shè)提出之后,針對(duì)資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)[5-7]3 個(gè)系統(tǒng)間關(guān)系的研究不斷涌現(xiàn)。從研究范圍來(lái)看,研究區(qū)域尺度涵蓋國(guó)家、省市等行政區(qū)域[8,9],城市群之類(lèi)的經(jīng)濟(jì)區(qū)域[10]以及地理區(qū)域[11]。從研究方法來(lái)看,主要包括生態(tài)足跡法[12]、能值分析法[13]、耦合度及耦合協(xié)調(diào)度模型[14]、空間自相關(guān)[15]、泰爾指數(shù)[16]等。從研究視角來(lái)看,針對(duì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、資源兩兩之間的探討較多,而針對(duì)三者之間關(guān)系的研究近年開(kāi)始興起,且多集中于國(guó)家尺度、長(zhǎng)三角(長(zhǎng)江三角洲地區(qū))、京津冀等發(fā)達(dá)地區(qū),針對(duì)西部區(qū)域的研究[17]較少。從研究路徑來(lái)看,多聚焦于耦合協(xié)調(diào)度的時(shí)空演化、空間差異或者未來(lái)預(yù)測(cè)等。綜合而言,耦合協(xié)調(diào)度模型僅能反映區(qū)域發(fā)展復(fù)合系統(tǒng)的時(shí)空分異情況以及各子系統(tǒng)的發(fā)展程度,結(jié)論集中于復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)分類(lèi)或分階段的評(píng)價(jià),且該評(píng)價(jià)是基于區(qū)域中孤立的個(gè)體,如果要更好地指導(dǎo)區(qū)域發(fā)展,還應(yīng)加入對(duì)城市間協(xié)作機(jī)制的探討。
中國(guó)區(qū)域發(fā)展呈極化發(fā)展的趨勢(shì),中西部省份的省會(huì)城市在區(qū)域中的各項(xiàng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)占比越來(lái)越高,成為區(qū)域的增長(zhǎng)極。在新一輪強(qiáng)省會(huì)戰(zhàn)略下,會(huì)有越來(lái)越多的極化城市出現(xiàn),資源協(xié)調(diào)能力對(duì)區(qū)域資源涌入的承載規(guī)模、極化城市與周?chē)鷧^(qū)域發(fā)展差異的協(xié)調(diào)、極化城市的輻射范圍等問(wèn)題都有待新的研究方法來(lái)解決。極化效應(yīng)測(cè)度模型是反映極化現(xiàn)象和資源向心集聚極化程度的模型,將其引入耦合協(xié)調(diào)度模型,在揭示區(qū)域耦合協(xié)調(diào)時(shí)空分異的同時(shí),也能關(guān)注到地方在區(qū)域發(fā)展中的地位、中心城市的極化或擴(kuò)散效應(yīng)表現(xiàn)、區(qū)域集群效應(yīng)的空間表現(xiàn)等,能更有針對(duì)性地提出差異化的發(fā)展道路。因此,探索將極化效應(yīng)測(cè)度方法應(yīng)用于耦合協(xié)調(diào)研究有重要價(jià)值。
鑒于此,本研究在耦合協(xié)調(diào)度模型的基礎(chǔ)上引入極化效應(yīng)測(cè)度模型,將孤立的耦合協(xié)調(diào)時(shí)空分異評(píng)價(jià)和探討城市協(xié)調(diào)機(jī)制的極化效應(yīng)結(jié)合起來(lái),更全面地為區(qū)域發(fā)展提供理論支持和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)。案例方面,選取耦合協(xié)調(diào)具有明顯異質(zhì)性和極化特征的陜西省進(jìn)行實(shí)證考察,有一定的代表性。異質(zhì)性方面,陜西省的經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源系統(tǒng)呈明顯的區(qū)域異質(zhì)性,關(guān)中、陜南、陜北地區(qū)的發(fā)展道路各具特色。極化方面,西安市的發(fā)展在陜西省處于絕對(duì)領(lǐng)先地位,2020 年西安市GDP 首位度達(dá)38.3%,在全國(guó)省會(huì)城市中排名第四,財(cái)政收入占全省比重的32.2%;隨著“一帶一路”和西咸一體化的建設(shè),西安市在陜西省的核心地位還有可能進(jìn)一步提高。隨著能源市場(chǎng)的下行和宏觀經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型,長(zhǎng)期支撐陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的資源能源產(chǎn)業(yè)和裝備制造業(yè)受到巨大挑戰(zhàn),尤其陜北地區(qū)的增長(zhǎng)嚴(yán)重受挫,同時(shí)面臨生態(tài)環(huán)境惡化的負(fù)外部性,陜西省與全國(guó)一樣進(jìn)入增速換檔期,由兩位數(shù)高速增長(zhǎng)換檔為個(gè)位數(shù)的中高速增長(zhǎng)。對(duì)陜西省而言,轉(zhuǎn)型先進(jìn)制造業(yè)驅(qū)動(dòng)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的首要前提是提升整體性,通過(guò)經(jīng)濟(jì)-資源-生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展構(gòu)筑區(qū)域發(fā)展系統(tǒng)性動(dòng)力。
綜上,本研究以陜西省為研究對(duì)象,借助耦合協(xié)調(diào)度模型對(duì)2005—2017 年陜西省經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行歷史測(cè)度,以期揭示陜西省10 余年來(lái)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、資源三大系統(tǒng)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)時(shí)空分異規(guī)律,并針對(duì)陜西省經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源復(fù)合系統(tǒng)的極化效應(yīng)進(jìn)行時(shí)空分異研究和城市極化貢獻(xiàn)度分解,提出各城市間和各系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展的優(yōu)化建議,為陜西省區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展和綜合發(fā)展提供宏觀依據(jù)。
經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源是包含多層結(jié)構(gòu)與多元要素的復(fù)雜系統(tǒng),在遵循數(shù)據(jù)可得性、指標(biāo)代表性和系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性等原則的基礎(chǔ)上,參考相關(guān)研究成果[8,18,19],形成了由3 個(gè)子系統(tǒng)層、7 個(gè)要素層、共計(jì)22 個(gè)指標(biāo)構(gòu)成的陜西省經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)體系(表1),并采用熵值法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重。原始數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2005—2017 年的《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒》、各城市的統(tǒng)計(jì)年鑒及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)等,對(duì)于其中無(wú)法直接獲取的數(shù)據(jù),采用加權(quán)平均法對(duì)缺失指標(biāo)進(jìn)行賦值。
表1 經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)體系及權(quán)重
在自然科學(xué)中,物理學(xué)中的熵原為表征系統(tǒng)無(wú)序狀態(tài)的一種量度。在社會(huì)系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí),信息熵在數(shù)學(xué)含義上等同于熱力學(xué)熵,但含義上主要是指系統(tǒng)狀態(tài)不確定性程度的度量[9]。使用熵值法賦權(quán)重,可以消除人為主觀因素,其具體步驟如下。
首先,對(duì)初始矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,在處理過(guò)程中將負(fù)向指標(biāo)調(diào)整為正向指標(biāo),得到矩陣Xij。
計(jì)算該系統(tǒng)第j個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的熵值(Ej)。
熵權(quán)(ωj)計(jì)算公式如下。
TOPSIS 模型又稱(chēng)為逼近理想解排序法,是一種有效的多指標(biāo)評(píng)價(jià)方法。原理是通過(guò)測(cè)度備選方案評(píng)價(jià)值向量與正理想解和負(fù)理想解的相對(duì)距離進(jìn)行排序優(yōu)選,此方法已在區(qū)域經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境等領(lǐng)域取得較廣泛的應(yīng)用。但是,由于TOPSIS 方法采用的歐氏距離公式具有對(duì)稱(chēng)性,無(wú)法衡量正理想點(diǎn)和負(fù)理想點(diǎn)中垂線上點(diǎn)的優(yōu)劣,所以本研究用不對(duì)稱(chēng)的KL 距離公式代替歐氏距離公式改進(jìn)TOPSIS 方法,避免出現(xiàn)正負(fù)理想點(diǎn)的連線中垂線上點(diǎn)無(wú)法評(píng)估的情況[20],以確保評(píng)估結(jié)果更準(zhǔn)確、合理。該模型的具體流程見(jiàn)表2。
表2 KL-TOPSIS 綜合評(píng)估計(jì)算模型步驟流程
耦合是物理學(xué)的概念,用以表示2 個(gè)或2 個(gè)以上系統(tǒng)緊密配合相互影響的作用關(guān)系[21],其計(jì)算步驟如下。
首先,根據(jù)之前KL-TOPSIS 模型計(jì)算出經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源三大子系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。
式中,Ei、Hi、Li分別為區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)、資源稟賦系統(tǒng)的評(píng)價(jià)值。
其次,借助耦合協(xié)調(diào)模型,得到經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源三大子系統(tǒng)耦合度公式。
式中,Ci表示耦合度,取值為0~1。Ci越大,耦合度越好,說(shuō)明系統(tǒng)之間有序配合,緊密相關(guān)。
使用耦合度函數(shù)僅能描述系統(tǒng)之間同步發(fā)展的程度,但是無(wú)法確定系統(tǒng)協(xié)調(diào)水平的高低,需要引入耦合協(xié)調(diào)度模型以判定三大系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度。
式中,Di為耦合協(xié)調(diào)度;Ti為三大系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù),Ti=αEi+βHi+δLi,α、β、δ均為待定系數(shù),結(jié)合陜西省經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源相互關(guān)系,將α、β、δ分別賦值為0.4、0.3、0.3。同時(shí),結(jié)合廖重斌[22]、唐曉靈等[23]的研究成果,提出陜西省經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度劃分標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)類(lèi)型劃分
TW指數(shù)是用來(lái)測(cè)度極化現(xiàn)象和極化程度的數(shù)學(xué)模型,是在Wolfson 指數(shù)的基礎(chǔ)上,利用“兩極分化”與“擴(kuò)散增加”2 個(gè)排序公理推導(dǎo)而得[24]。TW指數(shù)模型一般應(yīng)用于測(cè)量經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)新極化程度,本研究構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度極化效應(yīng)模型,探討陜西省經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源耦合協(xié)調(diào)度空間極化關(guān)系。計(jì)算式如下。
式中,n為陜西省城市數(shù)量;T(i)為耦合協(xié)調(diào)模型中計(jì)算的三大系統(tǒng)綜合發(fā)展指數(shù);q(i)為陜西省第i個(gè)城市的耦合協(xié)調(diào)度Di/綜合發(fā)展指數(shù)T(i);m為陜西省各城市q(i)的中位數(shù);θ取值為1;r取值為0.5[25]。
為了更好地研究各個(gè)城市對(duì)耦合協(xié)調(diào)極化的貢獻(xiàn)程度,構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)極化貢獻(xiàn)度模型,具體如下。
式中,m′為不包含第i個(gè)城市的陜西省其他城市m的中位數(shù),其他指標(biāo)與式(6)相同。若貢獻(xiàn)度大于1,則對(duì)極化效應(yīng)起促進(jìn)作用,反之則產(chǎn)生抑制作用。
基于指標(biāo)體系,得到陜西省2005—2017 年區(qū)域經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、資源稟賦各子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)(圖1)及耦合協(xié)調(diào)度變化情況(圖2),根據(jù)經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度劃分標(biāo)準(zhǔn),可將陜西省2005—2017 年耦合協(xié)調(diào)演化過(guò)程分為3 個(gè)階段。
圖1 陜西省經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源各子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)變化趨勢(shì)
圖2 陜西省經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度變化趨勢(shì)
2.1.1 過(guò)渡調(diào)和階段(2005—2010 年) 具體可劃分為兩個(gè)時(shí)期,2005—2008 年耦合協(xié)調(diào)度整體上緩慢增長(zhǎng),從2005 年的0.45 增長(zhǎng)到2008 年的0.46,耦合協(xié)調(diào)類(lèi)型屬于輕度失調(diào)衰退階段,經(jīng)濟(jì)、資源子系統(tǒng)發(fā)展增長(zhǎng)的同時(shí)帶來(lái)生態(tài)子系統(tǒng)的受損。2009—2010 年經(jīng)濟(jì)、資源子系統(tǒng)進(jìn)入高增長(zhǎng)階段,生態(tài)子系統(tǒng)逐步改善,耦合協(xié)調(diào)度從2009 年的0.52 增長(zhǎng)到2010 年的0.60,耦合協(xié)調(diào)類(lèi)型升級(jí)為低水平協(xié)調(diào)。
2.1.2 良好協(xié)調(diào)階段(2011—2015 年) 該階段耦合協(xié)調(diào)度從0.62 升至0.80,經(jīng)濟(jì)、資源子系統(tǒng)保持高速增長(zhǎng),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,與此同時(shí),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)的負(fù)外部性也受到重視,生態(tài)子系統(tǒng)得到持續(xù)改善提升,盡管仍顯著低于經(jīng)濟(jì)、資源子系統(tǒng),但復(fù)合系統(tǒng)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好,耦合協(xié)調(diào)度得以持續(xù)上升。
2.1.3 優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)階段(2016—2017 年) 該階段耦合協(xié)調(diào)度大于0.8,耦合協(xié)調(diào)類(lèi)型邁入優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)階段,復(fù)合系統(tǒng)漸趨有序發(fā)展。經(jīng)濟(jì)、資源子系統(tǒng)繼續(xù)上升,生態(tài)子系統(tǒng)指數(shù)維持在0.64 水平線上,仍然顯著低于經(jīng)濟(jì)、資源子系統(tǒng),這表明生態(tài)環(huán)境治理的效益依然有待釋放,復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度仍具有上升空間。
根據(jù)陜西省耦合協(xié)調(diào)度演化的3 個(gè)階段,選取代表性強(qiáng)且間隔相等的2005 年、2011 年、2017 年進(jìn)行耦合協(xié)調(diào)類(lèi)型空間可視化分析(圖3、圖4),陜西省耦合協(xié)調(diào)類(lèi)型空間分布始終以西安市為核心,區(qū)域內(nèi)部發(fā)展不均衡,呈現(xiàn)三角格局、雙“C”形半包格局、等級(jí)圈層格局的依次演化過(guò)程。
圖3 陜西省經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源復(fù)合系統(tǒng)主要年份耦合協(xié)調(diào)類(lèi)型空間結(jié)構(gòu)演化
圖4 陜西省各市經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源復(fù)合系統(tǒng)主要年份耦合協(xié)調(diào)狀況
2005 年耦合協(xié)調(diào)類(lèi)型空間分布呈以西安市為核心,寶雞市、咸陽(yáng)市為頂點(diǎn),中部集中的三角格局。西安市耦合協(xié)調(diào)度為0.78,在強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)通過(guò)治理污染投資、生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制、生態(tài)保護(hù)等手段促進(jìn)資源合理利用和生態(tài)保護(hù),耦合協(xié)調(diào)度最高。寶雞市、咸陽(yáng)市位于第二梯隊(duì),耦合協(xié)調(diào)度為0.55~0.60,屬于低水平協(xié)調(diào)類(lèi)型。渭南市、延安市、漢中市、榆林市、安康市屬于輕度失調(diào)衰退類(lèi)型,銅川市、商洛市屬于嚴(yán)重失調(diào)衰退類(lèi)型,這些城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)嚴(yán)重滯后于資源、生態(tài)指數(shù),嚴(yán)重影響了耦合協(xié)調(diào)指數(shù)。
2011 年耦合協(xié)調(diào)類(lèi)型空間分布呈以西安市為核心,具有兩極化特征的西北翼-東南翼的雙“C”形半包格局。耦合協(xié)調(diào)差異仍然較大,類(lèi)型增多,除漢中市外其余各市耦合協(xié)調(diào)度均有所上升。西安市發(fā)展獨(dú)樹(shù)一幟,耦合協(xié)調(diào)度為0.87,進(jìn)入優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)階段。寶雞市與咸陽(yáng)市升級(jí)為良好協(xié)調(diào)類(lèi)型,榆林市和延安市依賴(lài)能源市場(chǎng)帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的大幅提升,耦合協(xié)調(diào)類(lèi)型升級(jí)為低水平協(xié)調(diào)類(lèi)型,這4 個(gè)城市形成了環(huán)繞西安市的西北翼“C”形半包格局。東南翼方向銅川市、渭南市、商洛市、安康市、漢中市依然處于失調(diào)衰退階段,嚴(yán)重滯后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展拖累了耦合協(xié)調(diào)指數(shù)的增長(zhǎng),耦合協(xié)調(diào)水平整體低于西北翼。
2017 年耦合協(xié)調(diào)類(lèi)型空間分布呈現(xiàn)以西安市為核心、關(guān)中地區(qū)發(fā)展突出、南北兩極弱化的等級(jí)圈層結(jié)構(gòu)。耦合協(xié)調(diào)差異仍然較大,空間分布的集聚效應(yīng)和圈層化特征初顯。西安市耦合協(xié)調(diào)度增長(zhǎng)至0.90,是陜西省惟一實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)的城市。關(guān)中地區(qū)渭南市升級(jí)為低水平協(xié)調(diào)城市,寶雞市、咸陽(yáng)市、渭南市和陜北的延安市組成環(huán)繞西安市的第二圈層,耦合協(xié)調(diào)度為0.50~0.70。陜北的榆林市作為省能源化工基地,隨著能源市場(chǎng)的下行經(jīng)歷了嚴(yán)重的倒退,資源依賴(lài)的粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)了環(huán)境的受損,耦合協(xié)調(diào)度從0.58 跌至0.39,陜南的漢中市、安康市、商洛市耦合協(xié)調(diào)度增長(zhǎng)較少,這些城市共同組成失調(diào)衰退的第三圈層。
對(duì)陜西省2005 年、2011 年、2017 年復(fù)合系統(tǒng)綜合發(fā)展指數(shù)進(jìn)行TW指數(shù)計(jì)算,得到3 年耦合協(xié)調(diào)TW指數(shù)分別為0.74、0.71、0.51,區(qū)域極化效應(yīng)不斷降低。2005 年和2011 年TW指數(shù)大于0.70,區(qū)域極化程度較高,耦合協(xié)調(diào)極化效應(yīng)以西安市為核心;2017 年TW指數(shù)小于0.70,說(shuō)明區(qū)域出現(xiàn)擴(kuò)散效應(yīng),周?chē)鞘邪l(fā)展的部分原因來(lái)自西安市的輻射作用。
借助GIS 空間可視化,得到陜西省2005 年、2011年、2017 年3 年復(fù)合系統(tǒng)綜合發(fā)展指數(shù)(圖5)和耦合協(xié)調(diào)極化貢獻(xiàn)度(圖6)。2005 年耦合協(xié)調(diào)城市極化貢獻(xiàn)度呈以西安市為核心圈層分布,區(qū)域內(nèi)發(fā)展差異較大。西安市綜合發(fā)展指數(shù)為0.61,遙遙領(lǐng)先于其他城市,是明顯的區(qū)域增長(zhǎng)極,但西安市對(duì)極化效應(yīng)起抑制作用,表明區(qū)域資源涌入的同時(shí)給西安市帶來(lái)了很大的協(xié)調(diào)發(fā)展壓力。圍繞西安市的關(guān)中和陜南地區(qū)的7 個(gè)市是主要的極化效應(yīng)貢獻(xiàn)城市,資源流向西安市導(dǎo)致發(fā)展的嚴(yán)重滯后和系統(tǒng)協(xié)調(diào)難度的增大,綜合發(fā)展指數(shù)為0.15~0.38。陜北的延安市和榆林市,過(guò)度依賴(lài)自身能源優(yōu)勢(shì),對(duì)極化效應(yīng)起抑制作用,雖然經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快但受制于環(huán)境壓力,自身發(fā)展指數(shù)僅為0.2 左右。
圖5 陜西省各市經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源復(fù)合系統(tǒng)主要年份綜合發(fā)展指數(shù)
圖6 陜西省主要年份各地市耦合協(xié)調(diào)極化貢獻(xiàn)度
2011 年的極化效應(yīng)空間格局與2005 年接近,西安市周?chē)臉O化促進(jìn)圈層更加穩(wěn)固,延安市由促進(jìn)作用轉(zhuǎn)向抑制作用。西安市的增長(zhǎng)極地位依然突出,綜合發(fā)展指數(shù)上升到0.76。對(duì)極化效應(yīng)起促進(jìn)作用的城市為關(guān)中4 市、陜南3 市以及陜北的延安市,其中最接近西安市的寶雞市、咸陽(yáng)市綜合發(fā)展指數(shù)分別為0.58 和0.48,其余各市發(fā)展指數(shù)為0.28~0.37,各市發(fā)展差異明顯。陜北的榆林市對(duì)極化效應(yīng)起抑制作用,其主要依靠自身能源優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng),發(fā)展指數(shù)為0.37。
2017 年,隨著“關(guān)中創(chuàng)新發(fā)展、陜北持續(xù)發(fā)展、陜南循環(huán)發(fā)展”戰(zhàn)略的提出,以及西咸新區(qū)和“一帶一路”等戰(zhàn)略出臺(tái),區(qū)域極化效應(yīng)出現(xiàn)了明顯分化,圈層特征轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓸O化的南北格局,城市極化效應(yīng)貢獻(xiàn)降低,區(qū)域出現(xiàn)擴(kuò)散效應(yīng)。在此情境下,西安市對(duì)極化作用轉(zhuǎn)向積極促進(jìn),加緊西咸一體化建設(shè),提升省會(huì)城市地位,綜合發(fā)展指數(shù)增長(zhǎng)至0.82。關(guān)中地區(qū)發(fā)展的極化效應(yīng)弱化,寶雞市轉(zhuǎn)為抑制作用,發(fā)展指數(shù)為0.59,咸陽(yáng)市、渭南市、銅川市依然保持微弱促進(jìn)作用,綜合發(fā)展指數(shù)為0.35~0.58。陜北的延安市、榆林市因?yàn)槟茉词袌?chǎng)的下行與西安市的發(fā)展差距進(jìn)一步拉大,耦合協(xié)調(diào)度降低,綜合發(fā)展指數(shù)下降至0.25 左右,迫切需要轉(zhuǎn)型發(fā)展,將自身的能源優(yōu)勢(shì)與西安市的先進(jìn)制造業(yè)結(jié)合,因此加快了以西安市為中心的極化進(jìn)程。陜南的漢中市、安康市轉(zhuǎn)變發(fā)展思路,利用優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì),對(duì)極化作用表現(xiàn)為抑制作用,商洛市距離西安市較近,仍然保持促進(jìn)作用,3 市綜合發(fā)展指數(shù)為0.30~0.38,其中,安康市和商洛市出現(xiàn)明顯下降。整體來(lái)看,這一時(shí)期區(qū)域的擴(kuò)散效應(yīng)有限,主要圍繞關(guān)中地區(qū),區(qū)域差異未見(jiàn)收斂,陜南和陜北地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展承受環(huán)境和資源壓力較大,發(fā)展情況不容樂(lè)觀。
結(jié)合耦合協(xié)調(diào)空間演化分析與極化效應(yīng)分析,綜合考慮城市協(xié)調(diào)發(fā)展特征和極化貢獻(xiàn),對(duì)陜西省進(jìn)行區(qū)域細(xì)分,結(jié)果見(jiàn)表4。可以發(fā)現(xiàn),省域經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源復(fù)合系統(tǒng)在耦合協(xié)調(diào)度不斷增長(zhǎng)的背后具有明顯的區(qū)域異質(zhì)性。強(qiáng)省會(huì)城市西安市發(fā)展處于絕對(duì)領(lǐng)先地位,耦合協(xié)調(diào)度一城獨(dú)大,類(lèi)型升級(jí)較快,對(duì)極化效應(yīng)表現(xiàn)為先抑制后促進(jìn),表明耦合協(xié)調(diào)程度高的地區(qū)不一定對(duì)極化效應(yīng)的貢獻(xiàn)度高,資源涌入會(huì)造成一定的協(xié)調(diào)難度。經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)型地區(qū)關(guān)中與西安市聯(lián)合構(gòu)筑起區(qū)域內(nèi)耦合協(xié)調(diào)高值圈層,耦合協(xié)調(diào)度不斷增長(zhǎng),同時(shí),此區(qū)域也是省域極化效應(yīng)的主要貢獻(xiàn)城市,在發(fā)展初期通過(guò)促進(jìn)極化效應(yīng)釋放發(fā)展壓力,在發(fā)展成型后通過(guò)擴(kuò)散效應(yīng)接受核心城市輻射牽引自身發(fā)展。資源主導(dǎo)型地區(qū)陜北主要依靠自身資源發(fā)展,耦合協(xié)調(diào)度先增長(zhǎng)后降低,在省域中屬于低值區(qū),對(duì)極化效應(yīng)表現(xiàn)為先抑制后促進(jìn),表明資源依賴(lài)型這種低效的增長(zhǎng)模式容易遭到“資源詛咒”式的發(fā)展陷阱,發(fā)展穩(wěn)定性不足,在遭到增長(zhǎng)危機(jī)的時(shí)候可能會(huì)加強(qiáng)與中心都市圈層的聯(lián)系。生態(tài)主導(dǎo)型地區(qū)陜南因?yàn)榻?jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱耦合協(xié)調(diào)度在波動(dòng)中緩慢增長(zhǎng),在省域中屬于低值區(qū),對(duì)極化效應(yīng)表現(xiàn)為先促進(jìn)后抑制,表明生態(tài)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)換為生態(tài)資本難度較大,在發(fā)展初期由于自身吸引力不足面臨資源流出,在發(fā)展成型之后需要依靠資源回流來(lái)謀求自身建設(shè)。
表4 陜西省分地區(qū)經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)表現(xiàn)和極化表現(xiàn)
近年來(lái),中國(guó)區(qū)域發(fā)展呈極化發(fā)展的趨勢(shì),特別是新一輪強(qiáng)省會(huì)戰(zhàn)略的推行,會(huì)有越來(lái)越多的極化城市出現(xiàn)。本研究將極化效應(yīng)引入耦合協(xié)調(diào)模型,綜合考慮區(qū)域內(nèi)個(gè)體內(nèi)部的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展情況和外部協(xié)作機(jī)制,在根據(jù)發(fā)展指導(dǎo)因素和集群效應(yīng)進(jìn)行區(qū)域細(xì)分的基礎(chǔ)上,提出更有針對(duì)性的區(qū)域發(fā)展實(shí)踐指引。以陜西省為研究對(duì)象,對(duì)經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)時(shí)空分異和極化效應(yīng)進(jìn)行了實(shí)證考察和歸納分析。本研究結(jié)果表明,從時(shí)序角度來(lái)看,陜西省經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度呈“S”形穩(wěn)重增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),協(xié)調(diào)類(lèi)型進(jìn)入優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)時(shí)期。從空間分布來(lái)看,陜西省耦合協(xié)調(diào)發(fā)展情況差異明顯,關(guān)中地區(qū)穩(wěn)步增長(zhǎng),陜北和陜南波動(dòng)明顯。從極化效應(yīng)來(lái)看,省域整體由極化效應(yīng)轉(zhuǎn)為擴(kuò)散效應(yīng),西安市是區(qū)域增長(zhǎng)極,不同區(qū)域城市對(duì)極化效應(yīng)的貢獻(xiàn)度差異明顯,關(guān)中地區(qū)是主要貢獻(xiàn)城市,陜北對(duì)極化效應(yīng)先抑制后促進(jìn),陜南對(duì)極化效應(yīng)先促進(jìn)后抑制。最后,結(jié)合城市耦合協(xié)調(diào)發(fā)展情況和極化貢獻(xiàn)度,將陜西省細(xì)分為強(qiáng)省會(huì)城市西安、經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)型地區(qū)關(guān)中、資源主導(dǎo)型地區(qū)陜北、生態(tài)主導(dǎo)型地區(qū)陜南,以期根據(jù)不同的發(fā)展特征提出針對(duì)性的發(fā)展建議。
基于以上結(jié)論,對(duì)于中西部有強(qiáng)省會(huì)城市的省域,提出以下政策建議。首先,研究區(qū)域內(nèi)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展情況和協(xié)調(diào)機(jī)制,識(shí)別區(qū)域內(nèi)集群效應(yīng)以及協(xié)調(diào)發(fā)展主導(dǎo)要素,構(gòu)建具有比較優(yōu)勢(shì)的子區(qū)域,形成“綠色協(xié)調(diào)、創(chuàng)新共享”的全域高質(zhì)量發(fā)展格局。第二,針對(duì)強(qiáng)省會(huì)城市,根據(jù)其極化效應(yīng)的表現(xiàn)程度確定城市規(guī)模以及腹地大小,在做大自身的基礎(chǔ)上強(qiáng)化面向全省的綜合服務(wù)和向外輻射的增長(zhǎng)極作用,高效引領(lǐng)全域高質(zhì)量發(fā)展。第三,針對(duì)經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)型地區(qū),加強(qiáng)與省會(huì)城市的協(xié)作,通過(guò)引導(dǎo)資源流動(dòng)、完善協(xié)調(diào)的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)分工體系、基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通等措施,構(gòu)筑省域內(nèi)高質(zhì)量的協(xié)調(diào)發(fā)展圈層。第四針對(duì)資源主導(dǎo)型地區(qū),可以圍繞兩條主線來(lái)做工作,一是提升環(huán)境質(zhì)量短板,通過(guò)建立環(huán)境管控體系、優(yōu)化環(huán)境政策供給等措施,在系統(tǒng)性改善環(huán)境質(zhì)量的同時(shí)發(fā)揮環(huán)境規(guī)制的倒逼作用;二是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變發(fā)展模式,加強(qiáng)與中心都市圈的協(xié)作發(fā)展,引進(jìn)中心區(qū)的人才、資本、技術(shù)等,通過(guò)加快產(chǎn)業(yè)鏈延伸、發(fā)展與中心區(qū)關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的非資源型產(chǎn)業(yè)、培育新的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)等,擺脫高污染、高能耗的資源依賴(lài)型產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。第五,針對(duì)環(huán)境主導(dǎo)型地區(qū),積極探索生態(tài)產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)生態(tài)化,構(gòu)建現(xiàn)代化生態(tài)經(jīng)濟(jì)體系,促進(jìn)區(qū)域內(nèi)“生態(tài)資源-生態(tài)產(chǎn)業(yè)-生態(tài)空間”的整合,構(gòu)建以綠色產(chǎn)業(yè)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)為主的產(chǎn)業(yè)體系,探索與中心都市圈的融合發(fā)展之路。