中国东部沿海地区产业生态化时空演变分析

冯琳 王少慧 王小萌

摘要：文章通过建立产业生态化综合评价指标体系，运用主成分分析计算了2006～2017年中国东部沿海12个省（市）产业生态化水平的综合得分，揭示了中国东部沿海地区产业生态化水平的时空演变规律。结果表明：从时间演变来看，2006～2017年，中国东部沿海地区产业生态化水平总体呈现波动上升态势，从2006年的0.424增至2017年的0.689;从空间格局来看，一方面中国东部沿海各省（市）产业生态化水平均得到显著提升，另一方面不同省（市）间产业生态化水平仍存在差异。

关键词：东部沿海;产业生态化;时空演变

一、引言

随着工业化和城市化的迅速推进，人类获取了巨大的经济财富，但也使生态系统面临的压力越来越大。产业作为经济发展的重要支柱，影响着生产各个环节的经济效益和生态效益。从产业角度协调经济发展与生态发展间的关系，开展产业生态化建设，能够促进我国经济、环境和生态的协调发展，是实现区域可持续发展的重要选择。

学界对产业生态化的研究始于20世纪80年代末，人们认识到只有转变经济发展方式才能从根本解决环境污染问题，产业生态化的发展理念开始被关注。1989年，R.A.Frosch等通过模拟生物新陈代谢和生态系统循环再生过程开展“产业代谢”研究，并正式提出产业生态化的概念，自此以后有关产业生态化的研究不断涌现，当前研究主要有以下方面：

第一，评价指标选取方面，陆根尧基于循环经济“3R”原理建立综合指标体系，对我国各省产业生态化水平进行了静态与动态分析;张国俊等立足于产业效率和生态效率两个方面构建指标体系分析并指出广州市产业生态化发展总体水平在波动中持续提升。

第二，评价方法方面，采用较多的有产业生命周期评价、生态效率、物质流分析、熵值法、耦合协调分析、主成分分析法、数据包络法（DEA）、IOOE模型等。例如，施晓清等运用全生命周期評价法构建了产业资源共生网络，指出通过构建共生网络的生态管理可以提高资源利用效率;马勇等以生态效率为测度指标分析了长江中游城市群34个城市的产业生态化效率。

第三，研究尺度方面，宏观上多关注对全国、省域、城市群的研究;中观上，如刘磊从交易成本视角出发探讨了产业集群生态化的内涵、路径与政策;微观上，如韩良等对长春市汽车产业园区建设的效益进行评估，分析生态产业园区未来发展可能存在的问题。

综上所述，目前对产业生态化的研究尺度更为多维化，但仍存在一些不足，如对资源条件基础、产业发展程度相近的地带性区域产业生态化水平的研究较少。因此，本文中以中国东部沿海12个省（市）为对象，构建综合评价指标体系，运用主成分分析方法对我国东部沿海地区产业生态化水平进行测度，以期能够在经济新常态背景下，为推动经济绿色发展，促进产业结构优化升级，完成资源节约和环境保护任务提供借鉴参考。

二、研究方法与指标体系

（一）数据标准化处理

采用极差标准化法对原始数据进行标准化处理，以消除不同数据的量纲影响，具体公式如下：

式中：Rij为标准化后的值，正项指标采用式（1）进行标准化，负向指标采用式（2）进行标准化。

（二）主成分分析

利用SPSS25.0对指标数据进行主成分分析，得到KMO值为0.742，巴特利特球度检验P值为0.000，拒绝原假设适合采用主成分分析，前四个主成分的特征值大于1，且累计方差贡献率达81.875%，能够保留原始变量的大部分信息，故提取前四个主成分进行分析。根据输出的主成分得分系数矩阵计算各主成分方差贡献率并以此为权重，最后采用因子加权得出中国东部沿海地区产业生态化水平得分。

（三）构建评价指标体系

产业生态化水平的综合评价不仅为产业高效健康发展提供依据，同时也是人类认识与研究生态环境的重要途径。本研究在国内大量学者研究成果的基础上，坚持综合性、可操作性、全面性的原则，构建了由经济与社会发展、资源利用、生态环境3个方面组成的中国东部沿海地区产业生态化水平评价指标体系（见表1）。

研究区域为中国东部沿海12个省市，包括北京、天津、河北、辽宁、上海、浙江、江苏、福建、山东、广东、广西、海南，未包括港澳台地区。研究所用数据来源于2006～2017年《中国统计年鉴》以及《中国能源统计年鉴》，部分缺失数据通过插值拟合补全。

三、结果分析

（一）区域产业生态化时序演变特征

通过主成分分析计算得到2006～2017年中国东部沿海12个省（市）产业生态化发展水平，绘制出产业生态化水平以及三个子系统发展水平变化趋势图（图1）。2006～2017年，中国东部沿海地区产业生态化水平总体呈现波动上升态势，从2006年的0.424增至2017年的0.689，经济社会系统与环境系统发展水平呈逐年上升态势，其中经济社会系统发展水平由2006年的0.0231上升到2017年的0.111，环境系统发展水平从2006年的0.267上升到2017年的0.439，资源系统发展水平则一直处于波动变化状态，其中2006～2009年波动变化明显，2010年以后波动变化较平缓。

根据东部沿海地区产业生态化变化趋势，大致可将其分为3个阶段：第一，2006～2008年，该阶段中国东部沿海地区产业生态化水平处于波动上升状态，总体水平相对较低，但增速较快，由2006年的0.424上升到2009年的0.609。该时段一方面，国家日渐重视环境问题，严格落实环境保护相关政策以减轻环境污染，生态环境状况得到明显改善;另一方面，受2008年全球经济危机影响，迫于挽救经济发展的需要，国家加大对工业发展所需能源的投入，致使2008年资源系统发展指数降至0.1563，产业生态化水平受资源消耗与利用的影响出现下降趋势。第二，2010～2013年，该阶段中国东部沿海地区产业生态化水平呈现稳步上升趋势，由2010年的0.593上升到2013年的0.666。该阶段我国进入工业化中后期，绿色发展理念深入人心，并将生态文明建设纳入“五位一体”总体布局之中，此外，东部沿海外向型经济带来的技术外溢效应与竞争效应使得污染治理与节能技术不断提升，促进产业结构转型升级，该阶段经济效益与生态效益均得到提升。第三，2014～2017年，该阶段中国东部沿海地区产业生态化水平较高，呈现缓慢提升趋势。经济增速逐渐放缓，进入“新常态”，环境保护与治理水平逐渐提高，资源配置更加合理，经济增长转向高质量、高效率、可持续发展，产业生态化保持在较高水平稳定增长，但各区域仍需保持创新驱动，重视结构性调整与区域协调发展，以突破实现新的发展空间。

（二）区域产业生态化空间演变特征

根据产业生态化水平计算结果，选取2007年、2012年、2017年这3个时间断面对产业生态化水平空间格局演变进行分析。利用分位数法将中国东部沿海12个省市产业生态化水平划分为低水平区、中水平区、较高水平区、高水平区四个等级，并通过ArcGIS对其进行空间可视化处理（见图2）。

总体来看，2006～2017年中国东部沿海12个省市产业生态化水平均呈现上升趋势，产业生态化水平由以中低水平为主逐渐转向以高水平为主。2007年，中国东部沿海地区产业生态化水平相对较低，除山东和江苏外，其余地区均处于中低水平区;2012年，中国东部沿海地区产业生态化水平得到进一步发展，空间格局发生一定变化，区域产业生态化水平等级转变为以较高水平、高水平为主，其中高水平地区包括山东、江苏，而北京、天津、上海等6省（市）则由2007年的低、中水平区转变为较高水平区;2017年，中国东部沿海地区产业生态化水平普遍得到显著提高，高水平地区数量增多，有北京、天津、上海等6省（市），福建、河北为较高水平区，辽宁为中水平区，只有广西、海南仍为低水平区，但低水平地区产业生态化水平亦得到很大提升，如广西产业生态化水平由2007年的0.130提升到2017年的0.484。由此可见，一方面中国东部沿海地区产业生态化水平均得到显著提升，表明各省市在促进产业结构绿色升级、加强环境保护与污染处理、提高资源集约利用程度等方面取得显著成效;另一方面不同省市间产业生态化水平仍存在差异，但产业生态化水平极差由2007年的0.653降低为2017年的0.389，表明区域差异逐步缩小，区域差异的存在要求各省市继续合作促进技术的创新与应用，实施区域空间调控，促进区域产业生态化协调发展。

四、结论与对策

本文通过构建综合评价指标体系，运用主成分分析法对我国东部沿海12个省（市）2006～2017年产业生态化水平进行评估，并综合分析其时空演变状况，研究结果表明：

第一，从时间演变来看，2006～2017年，中国东部沿海地区产业生态化水平总体呈现波动上升态势，从2006年的0.424增至2017年的0.689，经济社会系统与环境系统发展水平逐年稳步上升，资源系统发展水平则一直处于波动变化状态。

第二，从空间格局来看，一方面中国东部沿海地区产业生态化水平均得到显著提升，表明各省市在加强生态保护、促进产业结构升级方面取得显著成效;另一方面不同省（市）间产业生态化水平仍存在差异，但随时间发展区域差异逐步缩小，可见各省（市）在促进区域产业生态化协调发展方面有所成就。

根据产业生态化理论及实证分析结果，建议从以下几个方面推动中国东部沿海地区产业生态化发展：加大科技投入，促进科技创新驱动;推动产业结构升级，提高经济发展质量;发挥政府职能，促进区域协调发展。

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（作者单位：山东师范大学地理与环境学院）