河北省经济增长与环境质量耦合协调发展评价

　　内容摘要：本文依据系统的耦合协调理论，通过建立评价指标体系对河北省经济发展与生态环境建设水平进行了综合评价，并对其2003-2012年间耦合度及协调发展度进行了时空演化特征分析。结果显示：10年内河北省经济、环境发展水平逐步提升；两子系统间发展同步性较好，全省不断向良性协调方向发展，综合发展水平是其主要影响因素；省域内11个地市间经济水平、系统耦合度差异较显著，环境效益及协调发展度较均衡；2010年后，生态环境对经济的约束作用开始显现。所以，河北省需进一步转变经济增长方式，实现全省经济和环境耦合协调发展。

　　关键词：经济与环境耦合协调时空变化河北省

　　经济与环境都与人类的生存息息相关，但随着经济的迅速增长，环境的瓶颈制约越来越突出，传统的经济增长模式内生性问题日益凸显。经济增长与生态环境质量变化存在着交互耦合的关系，经济对环境具有胁迫作用，环境恶化对经济有约束作用。两系统间通过相互作用而彼此影响以至协同，是相互调和促进的动态过程。区域经济—生态环境系统的协调发展是当前实现经济社会可持续进步的必然选择，经济增长与环境质量变迁的关系引起了学术界的关注。20世纪90年代，Grossman等提出了环境库兹涅茨（EKC）曲线，之后国内外学者通过对不同地区经济增长水平与生态环境间是否存在EKC曲线，EKC曲线的表现形式等进行了实证研究。近年来，耦合协调度模型被逐渐引入并应用于区域经济与环境系统的协调发展研究。

　　河北省是我国的矿产资源大省，经济增长较快，生态环境压力较大。当前，京津冀一体化发展战略的提出为河北省经济建设带来了历史性的发展机遇，也对生态环境保护提出了挑战。本文以2003-2012年间的历年统计数据为支撑，运用经验模型，分析河北省近10年的省域经济增长与环境质量间协调发展的时序特征，并从空间角度比较协调发展的市域差异，籍此为河北省环境友好型的社会经济建设战略的制定提供决策支持。

　　区域经济与生态环境发展态势

　　河北省是一个以重工业和资源消耗型产业为主的工业大省，产业结构偏重。目前，正处于工业全面推进、经济发展模式转变、经济快速增长时期。据统计，2013年全省实现生产总值28301.4亿元，同比增长8.2%。而长期以来的传统经济发展模式导致了能源的过度开发和环境污染的加剧，河北省经济发展面临巨大的环境压力，主要污染物排放量大，大气和水体污染程度高。自2009年起，河北在环境保护方面采取了多项重要措施，主要表现在污染减排、设区城市空气质量、水库水质、近岸海域水质、声环境质量等方面。据环境状况公报显示，2013年全省化学需氧量、氨氮、二氧化硫和氮氧化物排放量与2012年相比，分别削减了2.90%、3.51%、4.20%和6.17%。

　　经济-环境系统评价指标体系与指标设定

　　（一）指标体系

　　评价指标体系是评价经济增长与生态环境协调发展的基础。遵循科学性、系统性、逻辑性和数据可获取性原则，本文构建河北省经济-环境复杂系统的评价指标体系（见表1）。表中省域指标主要用于时序特征研究，市域指标用于空间规律分析，两者经济指标相同，环境指标选取有所不同，其原因是各市环境统计指标的局限性。

　　文中所用历年数据来源于《河北经济年鉴》、《中国城市统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》以及河北省统计局网站。

　　（二）指标标准化

　　针对不同指标数据的量纲差异，为便于比较，对指标原始数据进行标准化处理，利用公式（1）得出河北省经济增长与生态环境系统各指标标准化值（见表2）。

　　式中x`j为经济或环境子系统某年度第j个指标的标准化值；xj为某年度第j个指标值；λ0为第j个指标的评价标准。文中采用各指标的最理想值作为评价标准，地方财政收入、地区生产总值等正向标选取2003-2012年间的最大值作为标准，而工业废水排放量、工业二氧化硫排放量等负向指标则取其最小值。

　　（三）发展指数测算

　　经济与环境两个子系统发展指数是对子系统发展状况的度量，也是复合系统耦合协调度计算的基础。用u代表某年度经济或环境子系统的综合效益函数值（发展指数），计算方法如下：

　　式中x`j为第j个指标的标准值；wj为第j个指标的综合评价权重（见表3），本文选取熵值赋权法计算得出。它主要通过判断某个指标的离散程度来确定其权重，在一定程度上避免了主观因素带来的偏差。具体步骤如下：

　　（四）耦合度与协调发展度计算

　　前人研究证明区域内经济-环境系统存在与物理耦合系统相类似的相互作用机制，耦合度是衡量系统内要素间相互作用影响程度的定量指标。因此，根据式（2）计算得出的河北2003-2012年经济发展和环境建设指数u1和u2，通过Excel进行相关性分析，结果显示两者相关系数达到0.8272，且通过显著性检验，表明两系统间显著相关，具有协调互动的耦合关系。

　　然后，利用如下模型得出河北省经济-环境系统耦合度指数：

　　式中，C为耦合度，在[0，1]区间取值。其值越大，说明经济增长与生态环境越协调，同步性越强；反之，则越不协调，同步性越差。u1和u2分别代表经济与环境系统发展指数；k为调节系数（k≥2），文中k=2。

　　但是，耦合度C能虽能反映经济和生态环境相互作用的程度，却难以体现系统整体发展水平的高低。经济与生态环境的综合发展水平差异很大的地区可能具有相同的耦合度。因此，利用协调发展度指标来度量经济-环境系统综合协调发展水平，其计算公式为：

　　式（4）中，D表示经济增长与生态环境的协调发展度；C为耦合度；T为经济效益与生态环境效益的综合评价指数，反映经济与生态环境系统整体水平；α、β为待定权数，采用主观赋值法，一般根据当地经济与环境的重要程度确定。河北省作为沿海经济发达省份，经济建设与环境保护同等重要，所以α、β均取值0.5。

　　河北省经济-环境系统耦合协调度时序特征

　　借鉴国内外相关研究成果，按照协调发展度将两者之间的协调发展状况划分为5种类型（见表4）。再依据经济与环境发展指数的对比关系，每种类型又可细分为3种综合评价类型：经济增长滞后型（u1u2）。

　　按照以上方法和步骤，利用Excel计算得出河北省2003-2012年经济增长与生态环境协调发展情况的相关指标评价值并成图（见图1）。

　　（一）经济效益稳步提高且环境质量波动上升

　　10年间河北省经济综合效益水平呈持续增长态势，且速率不断增加，经济发展指数从2003年的0.2跃至2012年的1.0。环境子系统功效值也呈上升趋势，但增幅不及经济系统明显，仅从0.26提高到0.75。在2008年，出现了一次高值波动。这主要是由于奥运会在中国的举办，作为北京的外围省市，河北省各地响应绿色奥运的号召，对各项环境指标做了严格的控制。值得注意的是，2011年以后，环境指数出现了首次下降，说明河北省经济的快速发展给环境带来越来越大的压力，环境承载力不断下降。

　　（二）耦合度良好稳定且协调发展度持续上升

　　2003-2012年间河北省经济与环境两者的度非常稳定，变化不大，基本保持在近于或等于1。但协调发展度从整体上看呈持续上升态势，从2003年的0.47到2012年接近0.92，逐渐趋向于良好协调的发展轨迹。在2008年后，协调发展度上升速度减小。总体来说，河北省经济-环境两子系统耦合协调发展呈现明显的阶段性演化特征，经历了勉强协调（2003-2005年）、中度协调（2006-2009年）、良好协调（2010-2012年）三个阶段。究其原因，10年间河北省经济发展与环境建设都取得了显著成效，经济-环境系统综合评价指数持续上升。

　　（三）增长方式不断转变

　　河北省社会经济-生态环境效益综合发展水平的剪刀差整体差异不大。从发展水平来看，2003-2009年，无论是勉强协调阶段还是中度协调阶段，经济发展均低于环境发展指数。2010年经历了短暂的经济增长与生态环境基本同步；之后，两系统综合效益水平剪刀差不断增大，经济效益继续增大的同时环境效益出现了不断下降，转变为生态环境滞后型。因此，虽然目前全省经济与环境处于良性协调阶段，但蕴藏着矛盾：经济增长对环境的胁迫作用不断加强，生态系统对经济快速增长的支撑能力日渐不足，需预防环境压力进一步增大的态势。

　　河北省经济增长与生态环境协调发展空间特征

　　本文选取2012年河北省11个市经济、环境系统的截面数据，采用相同的方法计算得出各市的经济、环境子系统发展指数、经济—环境系统综合评价指数、系统耦合度、系统协调发展度，并就其结果做成区域差异图（见图2）。

　　第一，经济水平差异显著，环境效益相对均衡。河北省各市经济发展极不平衡，唐山市经济发展指数高达0.94，其次石家庄为0.87。大部分城市经济发展处于偏低水平，在0.5以下。承德、秦皇岛、张家口和邢台经济指数均仅在0.2-0.3间。衡水市在11个地市中，经济最不发达，发展指数低至0.17。全省各市环境效益普遍较低，在0.22-0.55。

　　第二，耦合度较高，区域差异较大；协调发展度中等，区域差异较小。河北省11个城市经济与环境两子系统耦合水平普遍较高，在0.59-1.00之间。其中石家庄和唐山工业基础雄厚，经济效益和环境效益同步性较差，环境滞后明显。衡水经济发展（指数0.17）明显滞后于环境建设（指数0.50），承德与衡水情况相似，这与其经济发展缓慢有一定关系。邢台、秦皇岛、张家口、沧州、廊坊等城市经济与环境同步性特征明显，协调度接近于1.0，但经济和环境两系统发展水平均较低，并未实现较高的协调发展水平，需通过经济与环境的共同发展实现高质量的协调发展。

　　虽然河北省11个城市经济与环境耦合度较高，但系统综合发展水平偏低，为0.24-0.68.结果表现为各市经济与环境协调发展度集中于0.45-0.71之间，分属勉强协调（保定等7城市）和中度协调（石家庄等4城市）两种类型，这与各市经济发展情况布局基本一致。另外，反映出各市综合发展水平及协调发展度区域差异较小，全省未来协调发展提升空间很大。

　　结论与展望

　　运用耦合协调度理论，本文对河北省2003-2012年经济增长和环境质量发展水平进行综合评价，并对两者间耦合度和协调发展度进行时序演化规律与空间分异特征分析，得出以下结论：河北省经济与环境系统存在较强的耦合性，综合发展水平是影响协调发展度的主要因素；省域层次上经济、环境系统持续发展，两者间耦合度水平较高，协调发展度不断上升，增长方式由经济增长滞后型向生态环境滞后型转变；各市比较来看，耦合度水平高；协调发展度中等，区域差异不大。

　　作为京津冀经济圈的重要组成部分，河北省经济社会发展潜力巨大。当前，全省经济—环境系统协调发展度在不断良性演化的过程中生态环境滞后的现象开始显现，今后要更加重视环境治理与建设，避免环境质量的继续下降。省内各市协调发展度相对均衡，有利于经济、环境政策的统一制定与实施。应通过进一步改善经济结构、转变生产方式、加强技术创新、提高生产效率，加大环境整治力度，使河北省经济—环境系统向着良性耦合协调、共同提升的可持续方向发展。

　　鉴于数据获取的局限性，本文所选指标是否具有普遍代表性，各个城市地理位置、经济基础与环境等因素对系统耦合协调度的影响在本研究中没有涉及，有待今后进一步探索。

　　参考文献：

　　1.余道先，杜兰英.环境质量、经济增长与科学发展观[J].现代经济探讨，2006（6）

　　2.王良健，陈东，李琳.湖南省经济发展与环境质量演进的关系研究[J].地理与地理信息科学，2007，23（5）

　　3.于海燕，于振英.河北省县域经济增长与环境质量变化的个体固定效应分析[J].石家庄经济学院学报，2010，33（2）

　　4.陈兴鹏，杨冕，杨福霞.中国经济发展与环境质量动态关系[J].兰州大学学报（自然科学版），2011，47（3）

　　5.王宏伟，张小雷，魏山峰等.乌鲁木齐市经济发展与生态环境交互耦合的规律性分析[J].中国科学.D辑：地球科学，2006（S2）

　　6.张琰飞，朱海英.西南地区文化演艺与旅游流耦合协调度实证研究[J].经济地理，2014，34（7）

　　7.崔峰.上海市旅游经济与生态环境协调发展度研究[J].中国人口·资源与环境，2008，18（5）

　　8.刘耀彬，李仁东，宋学锋.中国区域城市化与生态环境耦合的关联分析[J].地理学报，2005，60（2）

　　9.廖重斌.环境与经济协调发展的定量评判及其分类体系—以珠江三角洲城市群为例[J].热带地理，1999，19（2）

　　10.马立平.统计数据标准化—无量纲化方法[J].北京统计，2003（3）

　　11.白雪梅，赵松山.由指标相关性引出的确定权重的方法[J].江苏统计，1998（4）

　　12.庞闻，马耀峰，杨敏.城市旅游经济与生态环境系统耦合协调度比较研究—以上海、西安为例[J].统计与信息论坛，2011，26（12）

　　13.柴莎莎，延军平，杨谨菲.山西经济增长与环境污染水平耦合协调度[J].干旱区资源与环境，2011，25（1）

　　14.杨彤，王能民.城市竞争力与生态环境耦合度模型设计与实证研究[J].生态经济，2008（10）

　　15.吴玉萍，董锁成，宋键峰.北京市经济增长与环境污染水平计量模型研究[J].地理研究，2002，21（3）