黑龙江省伊春市经济与环境耦合关系研究*

王 欣，吴相利

(哈尔滨师范大学)

0 引言

由于人类长期不合理乃至掠夺式的开发利用资源，往往造成资源枯竭、环境污染和生态破坏等问题，这些问题又反馈制约着经济的发展，经济与环境的协调是实现区域可持续发展的重要保障.国外对于经济与环境协调关系的研究始于20世纪30年代，当时受传统经济增长理论的影响，过于强调经济的发展，以凯恩斯的经济发展决定论为代表.到了60年代，开始同等关注经济与环境问题，英国经济学家博尔丁提出将系统方法应用到环境与经济的相关性分析当中，他倡导储备型、休养生息型、福利型的经济发展模式［1］.1973年，Daly对经济增长持否定态度，提出稳态经济理论［2］.当前协调发展的理论研究己经逐步转向定量化和一些相关理论的研究，定量化研究是指通过建立协调发展的指标体系来判断协调度的方法.目前定量研究方法大致可归为数学模型法和系统模拟方法两大类.梅多斯(1992)收集1900～1970年全球数据，运用系统动态模型对环境与经济系统进行了模拟研究［3］;赫尔曼戴利(2000)将经济发展对生态环境的影响定量化后计入国民收入核算中，补充和完善了传统的GDP核算体系［4］;S.Durandeau 等(2010)运用耦合度模型分析温室气体的减少对农业活动的影响［5］;Georgia Mavrommati(2013)运用概念分析研究了圣克莱尔湖经济与环境的协调问题［6］;Odongo(2014)构建耦合度模型对生态水文和社会经济关系进行了研究［7］.可见，经济与环境的协调关系研究是不断深入的，由定性分析转向定量研究，由简单的统计分析到复杂的模型分析，由区域经济与环境的协调研究到社会经济与单项环境要素之间的协调研究，这些研究为后续研究提供理论方法和实证经验.

我国在20世纪70年代开始关注经济与环境协调发展问题.马世骏教授提出了可持续发展的论点，并构建了社会一经济一自然复合生态系统模型［8］;1986年，吴传钧院士提出协调好人地关系是我国当前迫切需要解决的问题;1992年我国政府组织出台《中国21世纪议程》，系统阐述了我国经济、社会与资源、环境的相互关系.近年来，国内众多学者分别从地理学、经济学、社会学、生态学等不同学科，从不同的视角和切入点对经济与环境协调发展关系进行相关研究.李善同，刘勇(2001)运用经济学上外部均衡与内部均衡理论并结合投入产出模型，研究了环境与经济协调发展关系［9］;左其亭(2001)运用系统动力学模型研究社会经济与生态环境耦合关系［10］;李崇阳(2002)运用博弃论方法，探索福建经济增长与环境质量改善之间博弈实现“双赢”的可持续发展［11］;杨凯(2003)研究了上海城区废弃物增长与人均GDP之间存在比较明显的环境库兹涅茨二次曲线特征［12］;刘耀斌等(2005)运用灰色关联法构建区域城市化与生态环境交互作用耦合度模型［13］;随着经济的发展，区域经济与环境耦合关系呈现复杂、多样的时空格局，因此，研究尺度由点及面逐步扩大，最初是以某一城市为研究对象，现已扩大到城市群、省、全国范围内.吴玉鸣等(2008)、韩瑞玲等(2011)、马丽(2012)分别利用耦合协调度模型研究了中国31个省级区域、沈阳经济区、中国350个地级单元的社会经济与生态环境的耦合协调关系［14－16］.这些研究丰富了区域经济与环境关系研究的理论方法和案例经验，为本研究提供基础.伊春市位于黑龙江省东北部，有世界上面积最大的红松原始林，号称“天然氧吧”，素有“祖国林都”、“红松故乡”、“恐龙故乡”的美誉，是我国开发最早的国有林区，是国家重要的生态安全区.伊春市具有特殊的地理位置和丰富的林木资源，建国以来，为我国的经济建设做出重大贡献的同时，也付出了巨大的生态代价，是一个典型的“因林而建、因林而兴、因林而衰”的资源枯竭型城市，多年重伐轻育，伊春可采森林资源已消耗殆尽，加之过分依赖森林采伐单一的经济结构，致使资源危机与经济危困的两危困局形成.上世纪90年代初，16个基层林业局基本已无林可采，经济结构严重失衡.该文采用伊春市2003～2012年十年的时间序列数据分析了经济与环境耦合协调关系以解决仍处于探索转型发展道路中的伊春经济发展问题形成的机理、评估其发展态势，因地制宜的提出可持续发展建议，为政府决策提供参考.

1 评价方法

经济与环境协调状况评价的主要方法模型有投入产出模型［17］、环境 CGE(可计算一般均衡)模 型［18］、EKC 模 型［19，20］、系 统 动 力 学 模型［10，21］、综 合 评 价 模 型［22］、耦 合 协 调 度 模型［14，15，23］等，这些模型适用范围和揭示的问题各有侧重.本研究拟采用的耦合协调度模型是借鉴物理学中容量耦合的概念，采用多指标因子定量化研究经济与环境的关系，被更为广泛应用于区域经济与环境协调发展的研究当中，大量实证研究表明其可以很好地揭示区域经济与环境二者关系并具有良好的可操作性.

1.1 耦合协调度模型的构建

耦合是指两个或两上以上的系统或运动方式之间通过各种相互作用而彼此影响以至协同的现象，是在各子系统之间的良性互动下，相互依赖、相互协调、相互促进的动态关联关系［14］.耦合度是指度量各子系统之间的协调程度，经济与环境的耦合关系是指区域经济与环境质量通过各自要素的相互作用彼此影响的关系.该文在借鉴已有研究成果的基础上，结合伊春实际来构建伊春市经济与环境耦合协调度模型.

子系统的综合效益函数是指各系统内所有指标对该子系统的贡献的综合，设X1、X2，…，Xm为描述经济子系统的m个指标;设Y1，Y2，…，Yn为描述环境子系统的n个指标，则分别称函数U1为综合经济效益函数和综合环境效益函数.其中ai和bi分别为经济子系统和环境子系统各评价指标的待定权重，该文采用熵值赋权法计算而得，Xi和Yj是各子系统标准化后的数值.

从物理学中借鉴容量耦合概念及容量耦合系数模型，推广得到多个子系统相互影响的耦合度模型:

式中，C为耦合度;Ui为各子系统的综合贡献，本文是由经济和环境两个子系统构成的耦合度模型，故n=2.上式可表达成:

单纯依靠耦合度进行判别容易产生误差，而协调度模型可以更好的评判经济发展与环境质量的耦合协调程度.其计算公式为:

式中:D为协调度，在0～1之间;C为耦合度;T是经济与环境的综合协调指数，反映经济与环境整体效益;为待定权数，由于经济发展和环境保护同等重要，故取α=β=0.5.

1.2 评价指标体系权重的计算方法

该文采用熵值赋权法确定权重，熵值赋权法是一种客观赋权法，通过分析各指标之间的关联程度及各指标所提供的信息量来确定指标的权重，在一定程度上避免了人为主观赋权带来的偏差［24］.熵值赋权法确定指标权重的步骤如下:

设xij表示样本i的第j个指标的数值(i=1，2，…，m;j=1，2，…，n)，其中m和n分别为样本个数和指标个数.

(2)计算第j项指标的熵值:

(3)计算第j项指标的差异性系数:Fj=1－Hj

1.3 数据来源与处理

该文数据来源于伊春统计年鉴(2004～2013年)、伊春市环境状况公报(2004～2013年).由于所选的评价指标具有不同的量纲和量级，因此，采用极差标准化的方法对数据进行无量纲化处理，具体计算公式如下:

Xij是指第i年的第j个指标，max(Xij)、min(Xij)分别为指标Xij所在序列的最大值、最小值.

2 经济与环境指标评价体系的构建及权重的计算

该文在借鉴经济与环境协调发展评价体系已有研究成果的基础上，根据综合性、动态性、可操作性、科学性、可获取性、层次性原则［25］，结合伊春市实际情况，建立伊春市经济与环境耦合关系指标评价体系.指标体系由目标层、系统层(2项)、指标层(6项)、指标因子层(18项)组成.目标层是经济与环境综合评价体系，由系统层经济子系统和环境子系统组成，经济子系统从经济实力、经济活力、经济结构三个方面(指标层)分别选取指标来反映伊春市的经济发展状况，环境子系统从生态资源、环境污染、环境建设三个方面(指标层)分别选取指标来反映伊春市生态环境质量.伊春市经济与环境耦合关系指标评价体系及各指标因子权重的数值见表1.

表1 伊春市经济与环境耦合关系指标评价体系

3 伊春市经济与环境耦合关系分析

3.1 经济与环境耦合协调度计算

运用耦合协调度模型，分别计算综合经济效益函数U经济和综合环境效益函数U环境，并得出耦合度C、经济与环境的综合协调指数T值，进而复合得到耦合协调度D值.据此获得经济与环境耦合关系变化轨迹图(如图1所示).

图1 经济与环境耦合关系变化轨迹图

3.2 评价标准

耦合协调度D值在0～1之间，目前关于耦合协调状况的分级在数值上略有差异，该文参考廖重斌、杨峰、吕添贵等人的研究成果［26－28］，结合伊春实际，制定经济与环境耦合协调度分类体系及评价标准(见表2).

表2 经济与环境耦合协调度分类体系及评价标准

3.3 伊春市经济与环境耦合关系评价

通过耦合协调度模型对伊春市2003～2012年经济与环境的耦合关系的研究表明:经济与环境的协调状况总体水平是稳步上升的，可分为三个阶段:第一阶段2003～2005年失调衰退期;第二阶段2006～2008年调整改善期;第三阶段2009～2012年勉强协调期.

第一阶段2003～2005年失调衰退期.由表3可知，这一时期经济与环境的耦合协调关系属于轻度失调类环境滞后型，这主要是因为:伊春作为我国重要的国有林区和幵发最早的木材生产基地，长期超负荷承担国家木材生产和上缴任务，森林资源没有得到休养生息的机会，缺乏有效的补偿机制，林区木材产量大大超出森林资源的承载能力，导致林区人与资源、环境矛盾加剧.面对危困局面，在国家政策的大力扶持下，伊春市通过退耕还林工程、天保工程，生态环境状况得到初步改善，经济综合发展水平和环境综合发展水平之间的差距逐年减小，但环境综合发展水平依旧滞后于经济综合发展水平.

第二阶段2006～2008年调整改善期.2006年伊春市被确定为国有林权改革试点，封山育林，重育轻伐保护措施的实施，森林覆盖率增长至83.8%，生态环境状况得以改善，随着伊春木材产量逐年递减，林业占农林牧渔业总产值比重由2003年的38%降到2008年25.9%，靠采木而生的农民没有了主要经济来源，制约了伊春市的经济发展，急需加快经济转型步伐和发展替代产业.因此，这一阶段，伊春市经济与环境的耦合协调关系属于濒临失调类经济滞后型.

第三阶段2009～2012年勉强协调期.该阶段属于勉强协调类经济滞后型，自2009年开始，伊春市经济与环境的耦合关系进入勉强协调类，耦合协调水平逐年稳步上升，首先，由于天保工程、生态功能区建设的实施投入，生态环境状况得到很大改善，由表3可知，环境综合发展水平较前两个阶段得到很大提高.其次，伊春市加快经济转型，大力发展接续替代产业，如森林旅游业、林下种植业、生态畜牧业、绿色食品业、北药业等，目前新兴产业发展尚未成熟，经济效益不高，未来将成为伊春市经济发展的主导产业.

表3 伊春市经济与环境耦合关系评价结果

4 可持续发展建议

建国初期，伊春市是以森林资源的开采、初加工为主要的经济增长方式，产业结构单一，经济发展过度依赖森林资源，当地资源濒临枯竭，导致经济发展水平降低、生态资源环境严重破坏，为了在保护森林资源的同时提高经济效益，实现可持续发展.针对伊春市的实际情况，提出以下几点建议:

第一，大力发展接续替代产业，加快产业升级.

依托得天独厚的森林资源优势，开展森林综合利用:巩固发展森林生态旅游业、绿色食品业、林下种植业、生态畜牧业、北药业等新兴产业.突出区域优势，打造特色品牌，加快产业升级.在保护生态的基础上实现替代产业的发展，同时带动相关产业的发展，实现产业延伸，如金融业、保险业、物流配送业、房地产业等.应当继续提高森林旅游品位，以打造“国际森林生态旅游城，人类最佳旅居地”为目标，设计森林旅游精品线路，不断扩大小兴安岭绿色食品的知名度和和市场占有率，进一步扩大“林都北药”品牌的影响力，大力发展蓝莓种植，力争把伊春林区建设成为全国最大的蓝莓种植基地.

第二，提升森林生态功能，加强生态功能区建设.

首先，抓住国家实施《大小兴安岭林区生态保护与经济转型规划》和“天然林保护工程”二期的有利机遇，大力开展植树造林，持续提高森林培育水平，加强森林资源监护，要加快自然保护区和重点保护项目的申报和实施，加强自然保护区和湿地建设，完善生态功能区建设，进一步完善生物多样性保护体系，发挥森林资源对整个生态的有益效用，坚持“生态立市”战略，努力将伊春建设成为生态园林城市;其次，要加大资金和技术上的投入，完善生态功能区和自然保护区的基础设施建设.

第三，加强生态环境治理.

由于长期过度采伐，植被大量破坏，造成水土流失严重，应积极开展生态修复工程建设，加强水土保持生态建设，同时，加强水利薄弱环节和水利基础设施建设;根据伊春市环境状况公报，伊春市各项污染物的浓度采暖期均大于非采暖期，应加强环境监测力度，使用清洁替代能源，控制污染物排放量.加强污染型企业节能减排管理，淘汰关停落后产能，下达节能指标，对新上项目实行节能评估和审查制度.

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