沿黄城市群生态保护与高质量发展协同度研究

张力隽，白云龙，田 林，冀梦玄，潘 胜

（1.郑州大学 机械与动力工程学院，河南 郑州 450001； 2.郑州大学 商学院，河南 郑州 450001）

在2019 年9 月18 日召开的黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上，习近平总书记明确指出［1］：“黄河流域生态保护和高质量发展，同京津冀协同发展、长江经济带发展、粤港澳大湾区建设、长三角一体化发展一样，是重大国家战略。”中央财经委员会第六次会议强调：“要推进兰州－西宁城市群发展，推进黄河‘几’字弯都市圈协同发展，强化西安、郑州国家中心城市的带动作用，发挥山东半岛城市群龙头作用，推动沿黄地区中心城市及城市群高质量发展。”黄河流域生态保护和高质量协调发展已成为区域经济学与环境学研究的热点［2］。 邵鹏等［3］对黄河流域生态保护和高质量发展现状进行了梳理、战略阐释和应对措施分析；任保平等［4］研究认为，黄河中游地区生态保护和高质量发展新模式的实现路径为完善生态保护治理机制、做好顶层设计、构建新发展格局、创新管理体制和深化改革；马海涛等［5］研究认为，应增强黄河流域核心城市的辐射作用，通过城市群的高质量发展带动整个流域的高质量发展；赵荣钦等［6－9］对流域高质量发展中的人地关系等进行了研究，认为不同地域的自然环境与人类活动强度、规模、方式有不同的交互关系并构成不同的“人地关系地域系统”，“生态保护”是对“地”的保护，高质量发展是对“人”的发展，流域高质量发展的关键是正确处理人地关系；陈闻君等［10］采用空间杜宾模型分析了黄河流域50 个主要城市生产要素的差异和各要素的溢出效应，从空间视角探讨了黄河流域高质量发展的路径。 城市群的高质量发展对黄河流域高质量发展具有重要的辐射带动作用，目前关于黄河流域各城市群生态保护与经济发展协调机理的研究还有待深化，为了给黄河流域高质量发展相关研究提供参考，本文以沿黄7 个城市群为研究对象，按生态环境、经济发展、人水关系、人民幸福4 个准则建立指标体系，将熵权法和变异系数法结合起来，分析了2009—2018 年生态保护与高质量发展协同度变化情况。

1 沿黄城市群概况

本文研究对象为省级以上政府开展过规划或研究的沿黄地区7 个城市群，即以兰州和西宁为发展核心的兰西城市群、以西安为发展核心的关中平原城市群、以济南和青岛为双发展核心的山东半岛城市群、以呼和浩特为发展核心的呼包鄂榆城市群、以郑州为发展核心的中原城市群、以太原为发展核心的晋中城市群、以银川为发展核心的宁夏沿黄城市群。 这些城市群发展都依托良好的地理区位及交通通道，且具有一定的规模优势及发展潜力，其中：兰西城市群以兰州和西宁为发展核心，向四川省达州、内江、宜宾和陕西省西安、宝鸡等周边邻省城市辐射；关中平原城市群以西安、宝鸡两个城市为主，辐射周边安康、延安市，并依托陇海线向西延伸连接兰州，向东经洛阳、郑州、开封、商丘等城市延伸至连云港；山东半岛城市群依托京九线以及山东省境内的交通干线，南北连接衡水、泰安、菏泽、商丘，向东接轨威海、连接海岸线；呼包鄂榆城市群打破陕西与内蒙古之间的行政界限，鄂尔多斯市与榆林市携手发展；中原城市群以郑州为中心，依托陇海线、京广线呈“十”字状辐射（为了便于统计数据的整理与分析，对中原城市群中部分跨省的非核心发展区的协同发展示范区、产业转移示范区等，在《中原城市群发展规划》标定范围的基础上进行了调整）；宁夏沿黄城市群以银川和吴忠为发展核心，依附包兰线并借助“一带一路”“海上丝绸之路”等的互联互通，打通海外贸易路线。

2 研究方法

2.1 生态保护与高质量发展协调机理分析

城市群生态保护与高质量发展协调机理见图1。生态保护是基础和前提，高质量发展是目的，同时高质量发展能减轻生态压力、更好地实现生态保护。 现阶段黄河流域生态脆弱、水资源匮乏、水沙严重失衡，不能按照过去的粗放型资源开发利用模式来发展经济，应进一步加强天然林保护、沙化土地植被建设、退耕还林还草和湿地保护修复，以涵养水源、修复生态和恢复天然植被生产能力，通过绿色发展进行可持续环境保护，以创新驱动和产业转型实现经济发展由粗放型向资源节约型转变、由要素驱动向创新驱动转变，以提升资源的利用率和大力开发利用新能源实现资源节约和优化开发。 同时，促进各城市群间建立信息及基础设施共享机制，促进流域内各地区资源共享利用和合作开发，避免资源浪费；加强产业间和产业链各环节间分工协作，支持不同城市群实施特色发展，避免同质化，从生态保护和高质量发展两个维度，实现生态、经济、社会效益相统一的高质量可持续发展。

图1 沿黄城市群生态保护与高质量发展协调机理

2.2 指标体系构建

为了多维度衡量生态保护与高质量发展协同状况，参考相关研究成果［11－14］，考虑黄河流域不同地区的空间差异性，依据科学性、系统性、适用性和可获取性等原则，有针对性地选取代表性指标，构建由目标层、准则层（子系统层） 、分类层、要素层组成的指标体系，见表1。 各项指标数据来源于2009—2018 年《中国统计年鉴》、黄河流域九省（区）《统计年鉴》和《黄河水资源公报》，对于个别缺失数据采取等比法、等差法、相似城市近似代替法等进行插补。

2.3 数据处理及计算方法

采用极差标准化法对各指标数据进行归一化处理。 各指标对上一层指标影响的方向性（正、负面影响，分别用＋、－表示）见图2。 指标权重是其重要性的反映，协同度计算结果的科学性、合理性与各指标权重紧密相关，为了避免对指标赋权的主观随意性，本研究采用熵权法和变异系数法分别确定各指标权重，具体方法见文献［15］，然后用两种方法所得权重的算术平均值作为最终权重，结果见表1。

表1 沿黄城市群生态保护和高质量发展指标体系

图2 各指标对上层指标影响的方向性

把城市群中各地级市多年平均指标值作为及格值，正向指标把最大值加大10%作为最优值、负向指标把最小值减小10%作为最优值，正向指标把最小值减小10%作为最差值、负向指标把最大值加大10%作为最差值，采用插值法确定较差值和较优值。 采用单指标量化－多指标综合－多准则集成模型（SMIP）［16］，运用MATLAB 软件计算2009—2018 年各城市群4 个子系统的协同发展指数和各城市群生态保护与高质量发展协同度。 根据协同度数值大小，划分生态保护和经济高质量发展协同等级，见表2。

表2 协同状况等级划分标准

3 结果分析

3.1 生态保护与高质量发展协同度变化情况分析

沿黄各城市群2009—2018 年生态保护与高质量发展协同度均呈上升趋势，见图3。 由图3 可以看出，沿黄各城市群生态保护与高质量发展协同度变化曲线大致平行，表明各城市群生态保护与高质量发展协同度总体呈现东高西低（下游高上游低）的梯级分布格局，中下游城市群中中原城市群的协同度居中，而关中平原城市群和晋中城市群的协同度明显低于东部山东半岛城市群和西部呼包鄂榆城市群的，原因是甘肃省天水、平凉、庆阳三市和山西省临汾、运城二市协同度较低。

图3 2009—2018 年各城市群协同度变化情况

3.2 协同度及子系统协同发展指数分析

沿黄城市群2018 年生态保护与高质量发展协同度及各子系统协同发展指数见表3。 由表3 可知，协同度空间差异显著，如山东半岛城市群协同度比宁夏沿黄城市群高0.127，其可能原因：宁夏沿黄城市群生态环境脆弱、承载力弱，经济发展受自然条件和生态环境约束，基础设施建设落后、技术装备水平较低，人民幸福指数不高，所处的干旱半干旱区多年平均降水量不足250 mm，水资源禀赋条件差等，导致协同度不高，但近年来经济发展加快，协同等级由“轻度失衡”逐渐上升到“濒临失衡”；山东半岛城市群作为沿黄城市群中唯一的东部地区城市群，区位优势明显、地理条件优越，环境承载力强，经济发展水平较高，且基础设施比较完善，交通发达，人民幸福指数高，其协同等级优先达到“接近协同”，但仍存在水污染和水资源紧张等问题，其协同等级距“优质协同”还有较大差距。 生态环境、经济发展、人水关系、人民幸福4 个子系统协同发展指数极差分别为0.028、0.085、0.033、0.045，经济发展子系统协同发展指数的空间差异最大，人水关系和生态环境子系统协同发展指数的空间差异相对较小，人民幸福子系统协同发展指数空间差异居中。

表3 沿黄城市群2018 年协同度及子系统协同指数

由表3 还可以看出，同一城市群各子系统协同发展指数有明显差异，即使协同度较高的城市群亦存在协同发展指数较小的子系统（弱项），而协同度较低的城市群也有协同发展指数较大的子系统（强项），如：协同度排名第一的山东半岛城市群，其生态环境及人水关系子系统协同发展指数较上游城市群的小；协同度排名第二的呼包鄂榆城市群，其人民幸福子系统为弱项；协同度排名三、四、五的中原城市群、关中平原城市群和晋中城市群，其生态环境及人水关系子系统的协同发展指数有待提升，关中平原城市群和晋中城市群仍需加强基础设施建设以提升人民幸福感；协同度排名第六的兰西城市群，生态环境及人水关系子系统协同发展指数稳居高位；协同度排名末位的宁夏沿黄城市群，生态环境、经济发展和人水关系子系统协同发展指数均较小，缺少优势项。 各城市群都有相对强项和弱项，应在保证强项不减弱的同时，将发展重点转移到弱项上来。

3.3 生态保护与高质量发展协同等级分析

表4 为沿黄城市群典型年份（2009 年、2012 年、2018 年）生态保护与高质量发展协同等级。 由表4 可知：2009 年仅山东半岛城市群协同等级为“接近协同”，兰西城市群和宁夏沿黄城市群为“轻度失衡”、其余城市群为“濒临失衡”；2012 年呼包鄂榆城市群协同等级也上升为“接近协同”；到2018 年，山东半岛城市群、中原城市群和呼包鄂榆城市群协同等级达到了“接近协同”，其他4 个城市群协同等级即将达到“接近协同”。 整体而言，各城市群的协同发展水平均在稳步提升且相互间的差异逐渐减小。

表4 沿黄城市群典型年份生态保护与高质量发展协同等级

4 结论

（1）沿黄各城市群生态保护与高质量发展协同度在空间上总体呈现东高西低（下游高上游低）的梯级分布格局。 中下游的城市群中，关中平原城市群和晋中城市群的协同度明显低于东部山东半岛城市群和西部呼包鄂榆城市群的，中原城市群协同度居中。

（2）沿黄各城市群2009—2018 年生态保护与高质量发展协同度均呈上升趋势，且各城市群协同度的差异逐渐减小。 2009 年仅山东半岛城市群协同度大于0.5、处于“接近协同”状态，其他城市群大都处于“濒临失衡”状态；到2018 年，中原城市群和呼包鄂榆城市群也达到了“接近协同”状态，其他城市群即将达到“接近协同”状态。

（3）各城市群的生态环境、经济发展、人水关系、人民幸福4 个子系统的协同发展指数存在显著的空间差异，协同度高的城市群存在子系统协同发展指数较小的弱项，协同度低的城市群存在子系统协同发展指数较大的强项，因此各城市群应充分发挥各自的区位优势和资源优势，补强弱项，实施差异化的生态保护与经济高质量协同发展。