湖南省14市州绿色经济与生态环境耦合度与协调度研究

李 月，佘济云，肖 默

（中南林业科技大学，湖南 长沙 410004）

湖南省14市州绿色经济与生态环境耦合度与协调度研究

李 月，佘济云，肖 默

（中南林业科技大学，湖南 长沙 410004）

基于经济子系统和环境子系统11项指标构成的“绿色经济与生态环境”系统指标体系，通过耦合协调度模型和因子分析法对湖南省14个市州绿色经济与生态环境耦合协调发展的时空分布进行研究。结果表明：湖南省绿色经济与生态环境的耦合度与耦合协调度整体较好；14个市州绿色经济与生态环境相互作用的耦合度与耦合协调度存在较小的差异，表现为湖南中部、东部区域的耦合协调度整体高于西部、南部区域的格局，对此，西部、南部区域需要采取相应措施改变绿色经济与生态环境协调程度低的状态，从而实现区域绿色经济与生态环境向可持续的耦合协调方向转变。

绿色经济；生态环境；耦合协调发展；湖南省

经济增长与生态环境协调发展的议题由来已久，并且越来越受到重视[1]。联合国在1980年3月向世界发出确保全球持续发展的呼吁后，我国在 “全国资源环境与发展研讨会”上提出了“可持续发展的根本点就是经济社会的发展于资源环境相协调，其核心是生态与经济相协调。”由此可见，协调发展保证实现人类社会可持续发展战略目标的必由之路[2-4]。

目前，经济与环境协调发展的研究已经进入成熟阶段，且主要包括定性研究与定量研究。定性研究集中在经济与环境协调发展的理论、结构、特点、形式等方面。定量研究就是计算协调度的值 [5]。

本文以湖南省14市州2011年、2012年、2013年三期统计数据为支撑，利用主成分分析法和因子分析法。构建湖南省绿色经济发展水平综合模型和生态环境质量综合评价模型，并运用构建的模型对其评价；根据耦合度与耦合协调度模型对湖南省14个市州区域绿色经济与生态环境的耦合度和耦合协调度进行定量化研究，通过绿色经济与生态环境耦合协调发展的评判标准，划分湖南省绿色经济与生态环境协调发展的类型，并对结果进行研究分析，提出适合湖南省绿色经济和生态环境协调发展的对策。

一、绿色经济与生态环境协调发展模型及指标体系

（一）因子分析法

因子分析法从某种程度上说是主成分分析的扩展。它是把一些信息重叠、具有错综复杂关系的变量归结为少数几个不相关的因子的一种统计方法。在对各因子进行分析之前，需要对选取的指标进行正向化以防各指标量纲的不统一，然后对所有数据进行标准化处理[6]。

式中，Fi(j)表示样本i第j个指标的标准化值。在SPSS软件中对指标数据完成标准化处理后，要判定指标之间的相关性以便确定因子个数，最后对其进行综合评价。综合绿色经济评价函数和综合生态环境评价函数分别为：，式中xi，yj分别是描述绿色经济与生态特征的m个、n个指标，ai、bj为各个指标的权重。本文利用评价指标体系计算得出绿色经济指数FB1、生态环境指数FB2。

（二）耦合度模型

耦合是指系统之间相互作用、相互协调、相互促进最终达到协同的现象。系统最终能够协同实质是系统内部序参量之间能够协同，度量这种协同作用的大小就是耦合度。根据经验，一般讲绿色经济与生态环境的耦合过程分为4个阶段：低水平耦合阶段、颉颃阶段、磨合阶段和高水平耦合阶段[7]。经济与环境耦合度的计算公式为：

显然，0≤C≤1，所以将耦合度C分为以下6种类型：①C=0，表示“绿色经济—生态环境”系统五耦合度，即经济子系统与环境子系统无相关性；②C∈（0，0.3]，表示“绿色经济—生态环境”系统的耦合处于较低水平时期；③C∈（0.3，0.5]，表示“绿色经济—生态环境”系统处于颉颃阶段；④C∈（0.5，0.8]，表示“绿色经济—生态环境”系统进入磨合阶段；⑤C∈（0.8，1]，表示“绿色经济—生态环境”系统处于高水平的耦合阶段；⑥C=1，表示“绿色经济—生态环境”系统的耦合度最大，经济与环境之间达到完全耦合。

（三）耦合协调度模型

耦合协调度是通过各不相同的方式，相互作用实现的，主要表现出系统各个元素、各种要素及系统本身之间由低到高、由易到繁、由乱到整的整体变动演化过程。绿色经济系统的发展与生态环境系统演化具有相互作用、相互影响的耦合关系[8]。

式中，D为耦合协调度，C为耦合度，α、β分别为绿色经济系统指数权重与生态环境系统的权重。一般设定绿色经济系统因子与生态环境系统因子对整个系统的协调发展具有同等重要的作用，即权重相同，所以取α=β=0.5.根据协调度的取值范围将其划分为四种类型：①D∈（0，0.3]为低度协调的耦合；②D∈（0.3，0.5]为中度协调的耦合；③D∈（0.5，0.8]为高度协调的耦合；④当D∈（0.8，1]为完全协调的耦合。

（四）经济与环境系统的评价指标体系

在选取指标时，要先确立经济子系统和环境子系统的组成因子，同时也要考虑2个子系统之间的时序性和关联性，使用频度分析和理论分析法对2个系统的指标进行筛选。然后对上述指标进行主成分分析和因子分析，最终确定指标体系[7,9-14]。

绿色经济指标：人均GDP、GDP增长率、第三产业占GDP比重、城镇化率、社会固定资产投资。生态环境指标：用水普及率、森林覆盖率、人均公园绿地面积、污水处理率、单位GDP能耗、单位GDP电耗。

二、湖南省绿色经济与生态环境耦合协调发展的研究

（一）评价指标体系的构建和权重的数值

本文选取湖南省14个市州2011年、2012年、2013年三期统计数据，研究分析其绿色经济与生态环境的耦合协调发展关系。

构建“绿色经济与生态环境”系统的指标体系应遵循重点突出、整体对应、层次分明、比例适当、一致性、完备性、可行性等原则。根据湖南省统计年鉴及上述因子分析法计算权重公式，指标体系的构建与权重的数值见表1。

表1 湖南省14市州绿色经济与生态环境系统指标体系及权重

（二）绿色经济与生态环境耦合度与耦合协调度结果分析

基于《湖南省统计年鉴》中获取的相关数据，计算绿色经济指数FB1、生态环境指数FB2、耦合度（C）和耦合协调度（D）的数值（见表2）。

1.耦合度与协调度的空间静态分析

对表2 的结果分析， 将14个市州的耦合协调度划分为：①磨合阶段，长沙、株洲、湘潭、邵阳、岳阳、常德、益阳、郴州、永州这9个市绿色经济与生态环境的发展进入磨合时期，经济增长速度较快，并且经济增长带来的效益能够把充足的资金投入到环境的治理与恢复之中，区域绿色经济与生态环境开始向良性耦合协调发展；②颉颃阶段，衡阳、张家界、怀化、娄底、湘西这5个市（州）绿色经济与生态环境的发展处于颉颃时期。衡阳、娄底、张家界的经济发展已进入相对快速时期，对环境带来了一定的影响，经济发展产生的废弃物超过生态环境的生态承载力和自净能力，生态环境不能吸纳和消化经济增长带来的全部影响。怀化、湘西经济效益不高，经济产值的增加是靠消耗大量资源换取的。

表2 湖南省14市州绿色经济与生态环境耦合度与耦合协调度

从表2可以看出，14个市州的耦合和耦合协调度有一定的差异，根据14个市州耦合度值的大小划分为三类：①高强度耦合地区（耦合度值在0.4以上）：长沙、株洲、邵阳、岳阳、常德、永州、娄底；②中等强度耦合地区（耦合度值在0.3～0.4之间）：湘潭、衡阳、张家界、益阳、郴州、怀化；③低强度偶和地区（耦合度值在0.3以下）：湘西。可以看出，高强度耦合类型与中强度耦合类型占到了整个湖南省的93%，说明湖南省绿色经济与生态环境的耦合程度总体上已经达到很高的水平。同理，14个市州的协调度值按大小也可以划分为3类：①高度协调地区：长沙、张家界；②中度协调地区：株洲、湘潭、邵阳、岳阳、常德、、益阳、郴州、永州、怀化；③低度协调地区：衡阳、娄底、湘西。高度协调类型与中度协调类型占到了协调类型总数的79%，可见湖南省绿色经济与生态环境处于中等水平的协调层次，耦合协调度在空间上表现为区域绿色经济不平衡决定的经济发展较快区域的耦合协调程度普遍高于经济发展水平相对较低的西部区域。

2.耦合度的空间动态分析

部分地区绿色经济与生态环境之间的耦合关系趋于磨合。如株洲市、湘潭市、邵阳市、岳阳市、常德市、益阳市、郴州市、永州市，这些城市都由2011年的颉颃型转变为2013年的磨合型，说明在其经济发展的同时开始注意对生态环境的保护，因此，耦合度有所上升。部分地区绿色经济与生态环境的耦合关系趋于颉颃。如娄底由2011年的磨合型转变为2013年的颉颃型，耦合类型趋于颉颃型说明该地区绿色经济与生态环境耦合度增大，需要进一步调整二者的耦合状态。也有极少地区的耦合类型没有改变，如娄底、怀化、湘西在2011年到2013年间耦合类型为颉颃型。这些地区要么经济发展对环境的依赖较大，要么经济太落后以至于谈不到环境保护的问题。因此，对这些城市绿色经济与生态环境耦合关系的改善是湖南省未来面临的重要任务。

三、结语

本文以湖南省14个市州为研究单元，构建了绿色经济与生态环境耦合的指标体系，分析了湖南省14个市州绿色经济与生态环境耦合的主要因素、耦合度和协调度空间分布以及动态分布，并提出了相应的建议和对策，由此得出以下结论：

经济增长水平的高低对区域的耦合协调程度有重要影响，区域耦合协调度的区域分布与区域经济发展水平之间存在一定的空间对应关系。耦合强度高于协调度的区域表明受到自然条件、经济发展阶段等因素的影响和制约，在空间上没有达到良性共振。但总体而言，湖南省绿色经济与生态环境的耦合度与耦合协调度已达到中等以上的水平。

利用耦合协调度模型，对2011年、2012年、2013年湖南省14市州绿色经济与生态环境协调发展的时空分布的研究表明：湖南省各市州绿色经济与生态环境相互作用的耦合度与耦合协调度存在区域差异，表现为湖南中部、东部区域的耦合协调程度普遍高于西部、南部地区的格局。因此西部、南部地区需要及时采取相应的措施进行宏观调控，以实现区域绿色经济与生态环境向可持续的耦合协调方向转变。

湖南省大多数市州的耦合度在2011年到2013年间呈现向良好的趋势发展，只有极少数地区的耦合度表现为下降或者不变，对这些城市绿色经济与生态环境耦合关系的改善是湖南省未来面临的重要任务。

[1] 吴玉鸣,张 燕,等.中国区域经济增长与环境的耦合协调发展研究[J].资源科学,2008,30(1):25-30

[2] 关 伟,王 宁,等.沈阳经济区与环境耦合关联分析[J].地域研究与开发,2014,33(3):43-48

[3] 赵 珊,等.低碳经济与环境系统耦合机制研究——以天津市滨海新区为例[D].天津:天津师范大学,2014.

[4] Boulding K.E. The Economics of the Coming Spaceship Earth[M]. Environmental Quality in a Growing Economy,NewYork, Freeman, 1996.

[5] 庞 闻,马耀峰,唐仲霞,等.旅游经济与生态环境耦合关系及协调发展研究——以西安市为例[J].西北大学学报,2011,41(6): 1097-1106.

[6] 张雯婷,李仁安,等.长江经济带中心城市低碳经济综合评价研究[D].武汉:武汉理工大学,2013.

[7] Norgaard R R.. Economic indivators of resource scaerity:A critical essay[J]. Journal of Environment Economics and Management, 1990,19.

[8] 韩瑞玲,佟连军,等.沈阳经济区与环境系统动态耦合协调演化[J].应用生态学报,2011,22(10):2673-2680.

[9] 宋 刚,等.基于生态文明建设的绿色发展研究[J].中南林业科技大学学报（社会科学版）,2015,9(1): 7-10.

[10] 代磊强,等.河北省生态环境现状评价与管理政策研究[D].石家庄:河北师范大学,2010.

[11] 何孝颖,刘 伟,等.绿色经济评价指标体系的构建研究[J].热点,2013,(9):91-93.

[12] 宋晓丹,万哨凯,等.南昌市经济与环境协调发展的耦合关系研究[J].湖南农机,2014,38(11):170-171.

[13] 周华荣,潘伯荣,等.新疆生态环境现状综合评价研究[J].干旱区地理,2001,24(1):23-29.

[14] 杨树华,黄思铭,等.云南省生态现状综合评价研究[J].云南大学学报,1991,21(2):124-126.

Analyzing Coupled Green Economic and Ecological Environment Conservation in Hunan Province

LI Yue, SHE JI-yun, XIAO Mo
(Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China)

Based on 11 indicators of economic sub-system and environmental sub-system, building the indicator model of green economic and ecological environment, the paper analyzes empirically the space distribution of the coordination degrees in Hunan province through employing models of coordination degrees of green economic and ecological environment and method of factor analysis. The results show that the green economic and ecological environment in Hunan province is overall good. The difference in interactions and coordination degrees of green economic and ecological environment among cities is small. And the coordination degrees of green economic and ecological environment in central and eastern region of Hunan province are higher than others. Thus, western region and southern region in Human province should take measures to regulate to realize transformation to sustainable coupling coordination.

green economic; ecological environment; coupling coordinated development; Hunan province

F326.27

A

1673-9272(2015)02-0020-04

10.14067/j.cnki.1673-9272.2015.02.005

2015-02-22

湖南省软科学重点项目“湖南省绿色经济与生态环境耦合关系研究”（2013ZK2031）。

李 月，硕士生。 通讯作者：佘济云，教授，博士生导师；E-mail：shejiyun@126.com。

李 月，佘济云，肖 默. 湖南省14市州绿色经济与生态环境耦合度与协调度研究[J].中南林业科技大学学报（社会科学版），2015, 9(2): 20-23.

[本文编校：罗 列]