中部六省能源-经济-环境（3E）系统协调度评价分析

林　馨，陈　芳，缪　琳（安徽大学 经济学院，安徽 合肥 230601）



中部六省能源-经济-环境（3E）系统协调度评价分析

林馨，陈芳，缪琳
（安徽大学 经济学院，安徽 合肥 230601）

摘要：3E系统由能源、经济、环境三个子系统构成，它们之间存在相互影响、相互制约的关系。以中部六省为研究样本，运用层次分析法构建3E系统评价指标体系，进而构建3E系统协调度的综合评价模型，对各省2013年3E系统协调度进行比较分析。研究结果表明，中部六省3E系统协调度总体偏低，且省际差距大。针对以上结论，提出发展循环经济、提高能源效率、改善能源结构、加强环保力度等协调3E系统的发展建议。

关键词：3E系统；协调度；层次分析

2004年，温家宝总理在政府工作报告中，首次提出中部崛起计划，这也是促进中国经济地域协调发展的一项重要计划。中部六省是我国的人口大区、经济腹地和重要市场，中部六省的协调发展对促进东西、南北共同发展有重大作用。近年来，中部六省都大力推进各省的经济社会发展，皆取得了明显的成效。然而，随着经济的发展，其与能源、环境之间的矛盾也日益突出。能否处理好经济发展与能源消耗、环境保护的关系是该区域是否能落实科学发展观、实现经济社会的可持续发展的前提。因此，本文希望通过建立3E系统协调度综合评价模型，比较中部六省目前能源-经济-环境系统的协调状况，并立足现实情况，提出符合科学发展观的政策建议。

早在20世纪，人们就认识到能源消耗对经济发展、环境保护对经济发展有重大影响，于是各国研究人员建立了能源-经济、环境-经济的二元系统。然而，仅仅分析两个系统的内部关系很难进行深入、全面、系统地研究。因此，20世纪末，就有研究机构着手构建能源-经济-环境（3E）系统的框架。日本长冈理工大学于21世纪初，研究开发了能源-经济-环境模型（简称3E模型），它由能源子模型、经济子模型、环境子模型组成。［1］其中，能源是经济发展的物质基础，环境是生物赖以存在的空间，经济支撑能源和环境进行完善。3E系统协调度评价模型的结果可为决策者制定地区发展战略规划和政策提供较为有力的信息支持。近年来，我国越来越多的学者运用不尽相同的研究方法，对3E系统协调度进行研究，并发表相关的文章。如邓玉勇等通过列举诸如MARKAL模型、多目标规划模型等3E系统模型构建方法以及反映模型构建综合化的走势，使后来者能够运用更优的模型分析能源-经济-环境系统的协调度，从而更好地为经济和社会协调发展服务。［2］李廉水等运用协同学理论和复合系统原理，构建南京市3E系统协调度模型，反映出南京市该系统的结构和秩序及其由无序向有序发展的趋势，实证结果显示，南京市3E系统在2002年至2007年协调程度在不断改善但总体程度不高的现实状况。［3］王莹莹等（2013）将3E综合评价指标体系与灰色关联分析相结合，建立山东省3E系统协调度模型，得出山东省各子系统协调度高但综合协调度低的结论，并为山东省该系统的协调发展提供政策建议。

然而，对3E系统协调度进行分析的往往是针对单个省份，对于几个相关联省份的协调度进行横向比较分析的研究较少。而几个相关联省份间往往存在着某种有机联系，譬如享有类似的政策，经济发展以及文化背景也有一定的相似之处，如果对关联省份各自的3E系统协调度进行横向比较研究，结果不仅可以使读者了解各省份3E协调度在这几个省份中所处的位置，还可以为决策者制定整个区域协调发展战略提供智力支持。因而，本文力图通过构建3E系统协调度模型，横向比较2013年中部六省的能源、经济、环境子系统以及总协调度，并根据数据结果反映各省3E系统协调存在的问题，针对问题，提出有利于促进经济循环发展的可行建议。

一、3E系统协调度评价模型

对3E系统协调度进行评价，首先应测度能源、经济、环境各子系统的协调度，再利用公式，计算出3E系统的总协调度。整个过程包含评价指标体系构建、原始数据标准化、权重确定、测算子系统协调度、计算总协调度等步骤。

（一）3E系统协调发展评价指标体系构建

测量3E系统协调度，首先必须要构建合理、完善的评价指标体系。本文结合先前学者们研究3E系统协调度的经验，遵循科学性、系统性、功能性、可操作性等原则［4］，根据指标反映现实状况的全面性和可靠性，构建多层次3E系统协调发展评价指标体系。（如表1）

（二）3E系统协调度模型构建

1.原始指标规范化

因为各类指标数据的量纲不一致，须在进行评价之前，将隶属于不同类型的原始指标进行规范化处理，将其规范化为隶属于［0，1］区间的指标，以解决指标之间数量级和量纲级上的不同所产生的影响。标准化过程如下：

Xi是指标原始数值，设Zi为指标标准化后的值，Zmax为该项指标中的最大值，Zmin为该项指标中的最小值。

（1）当Zi是正向指标（指标数值越大越好）时，标准化公式为

表1　3E系统协调发展评价指标体系

（2）当Zi是负向指标（指标数值越小越好）时，标准化公式为

这样，就得到一组可以直接比较、更直观反映数据间关系的标准化后的数据。

2.指标权重的确定

权重的赋权法有主观赋权法和客观赋权法［2］，然而仅仅使用这两种方法中的一种进行赋权则较为单一。因此本文采取层次分析法对各指标进行赋权。层次分析法是将指标划分为相互联系且有序的层次，然后听从专家、学者的意见，对每个指标进行赋权以反映该指标的相对重要性。这样得出的数据更加客观、合理。各三级指标权重，即能源子系统（X1-X7）：0.56，0.44，0.38，0.62，0.58，0.42，1.经济子系统（X8-X14）：0.43，0.30，0.27，0.38，0.62，1，1.环境子系统（X15-X19）：0.40，0.27，0.33，0.57，0.43.

各二级指标权重如表2所示：

表2　二级指标权重

3.协调度的计算与评价

子系统协调度的计算：根据权重与相应标准化后的指标数值的乘积之和，则可以计算出能源子系统EB、经济子系统EC、环境子系统EV的协调度。

3E系统总协调度的计算：总协调度是关于三个子系统的函数，公式为M=（EB×EC×EV）1/3

协调度评价等级划分：为了更清晰地表现3E系统协调程度，将协调度评价等级划分为7个等级，这样便可以根据结果评价各个子系统以及总协调度的协调程度。（如表3）

表3　协调度等级的划分

二、中部六省3E系统协调度

本节根据以上原理及公式，以中部六省为评价对象，根据各省统计年鉴的原始数据，得出各省能源、经济、环境子系统协调度，3E系统总协调度以及排名情况。（如表4）

根据统计结果分析，可得出以下结论：

第一，从总体看，我国中部六省（安徽省、湖北省、湖南省、江西省、河南省、山西省）3E系统协调度水平偏低，较为协调的也只是达到初级协调状态，而山西省处在失调的状态。这说明中部六省实现循环经济仍需采取主动攻势，积极采取诸如出台减排政策、经济发展政策的措施，促进3E系统协调发展。

第二，3E系统协调度与经济协调度密切相关：3E协调度相对较好的湖北省、湖南省，经济协调度相对较好。这表明，经济协调发展是保证3E系统协调的物质基础，要大力促进经济的和谐发展，但也应重视与能源系统和环境系统相协调。

第三，各省协调状态的差距与各省的现实情况有关。例如，山西省作为产煤大省，主要依靠煤炭出口拉动经济增长，而在固定资产投资、零售商品等方面较为落后，经济形式单一，同时，高能耗也制约了经济的发展，因此山西省能源协调度和经济协调度大大落后于其他省份。而河南省作为中国GDP贡献大省，单位GDP能耗从居高不下到跌破1.0大关，这与河南省近几年年来努力推动技术创新、工业企业转型升级密不可分。因此，2013年河南省能源协调度较高，3E系统协调度也接近协调。这说明，各省要想实现3E系统协调发展，势必要发展循环经济，以低能耗推动经济的发展。

表4　中部六省3E系统协调度（2013年）

三、建议

（一）大力发展循环经济，转变经济发展方式，优化经济结构

近年来，伴随着中部崛起计划的提出，各省经济社会的发展成效是显而易见的。然而，各省在经济的发展的同时也伴随着较高能源消耗，尤其是山西省，这也在很大程度上制约了能源协调度的提高。接下来，各省要发展循环经济，一方面，应着力扶持科技发展，利用科技升级企业生产技术，降低能耗。另一方面，由原始数据可以发现，在经济结构中，仍然以第二产业为主导，第三产业的占比以及贡献率不高。因此，各省下一步应积极促进产业优化升级，使产业结构向着“三二一”格局方向发展，努力发展第三产业，同时在工业中也更加重视轻工业的发展。从这一点来看，各省可以参照河南省降低单位GDP能耗的成功先例进行改革。

（二）提高能源利用效率，优化能源结构

各省首先应不断降低单位生产总值能耗、单位工业增加值能耗，提高能源的利用效率。其次，各省的原煤消费占能源消费的比重仍然很大，说明优化能源结构，更多地使用清洁能源应成为当下改善能源消费的重要举措。再次，应重视科技创新，发展高新技术以促进低能耗。当然，通过节能宣传以期提高居民节能意识的方式也不可忽视。

与此同时，中部六省中，能源系统协调度相对较好的湖南省和湖北省，可以为其他四省区促进能源系统协调度的提升提供相关经验，由此达到六省能源系统协调度相互促进、同步协调的局面。

（三）加强环保力度，管控整治，加强宣传

为贯彻落实科学发展观，实现经济的可持续发展，应着力加强环保力度。加强对废气废水的检测和管控，及时发布监测信息，并落实废气、废水、废弃固体的回收处理环节；出台环境保护赏罚机制，对于破坏环境的违规行为进行严厉处罚等。

此外，中部六省就提升环境系统协调度可进行商议，共同提出促进构建和谐环境的可行性建议，借鉴江西省高环境协调程度的经验，携手改善中部地区环境状况，提升环境协调度。

总之，只有在提升能源子系统、经济子系统和环境子系统协调度的情况下，才能改善整个3E系统的总体协调度；只有各省都重视3E系统协调度的提升，才能保证中部六省3E系统的协调，从而促进中部地区地协调发展。

参考文献：

［1］王燕军，宗跃光，孙燕红.陕西省能源、环境与经济关系的实证研究［J］.河南科学，2010，28（7）:880.

［2］邓玉勇，杜明华，雷仲敏.基于能源—经济—环境（3E）系统的模型方法研究综述［J］.甘肃社会科学，2006（3）：209-212.

［3］李廉水，孔善右.南京市3E系统协调度分析［J］.现代工业管理与创新，2007，36（1）:126-129.

［4］柏明国，朱咸利，刘翀.安徽省能源-经济-环境系统协调发展实证研究［J］.安徽工业大学学报（社会科学版），2013，30 （4）:16.

（责任编辑：夏婷婷）

中图分类号：F061.5

文献标识码：A

文章编号：1674-2109（2016）05-0032-04

收稿日期：2015-09-08

基金项目：国家级大学生创新创业训练计划项目（201610357081）；安徽省哲学社会科学规划项目（AHSK11-12D32）；安徽大学“211工程”青年科学研究基金（SKQN1105）。

作者简介：林馨（1994-），女，汉族，主要从事世界经济研究。

The Evaluation and Analysis on 3E System of Six Central Provinces in China

LIN Xin，CHEN Fang，MIAO Lin
（School of Economics，Anhui University，Hefei，Anhui 230601）

Abstract:3E system is made up of energy，economy and environment subsystems.These three subsystems can interact and restrict from each other.The thesis takes the six central provinces as research samples and use analytic hierarchy process as a method to construct index evaluation system of 3E system.Furthermore，the thesis compares 3E system coordination degree among the six central provinces by constructing comprehensive evaluation model of 3E system.The result reveals that the coordination degrees of 3E system of the six provinces are generally low and the gaps among them are obviously wide.According to the result，the thesis puts forward several suggestions as a reference:develop circular economy，increase energy efficiency，strengthen environmental protection，etc.

Key words:3E system；coordination degree；analytic hierarchy process