陕西省生态环境与经济发展耦合协调分析

□文/李怡娜

（西安财经大学统计学院 陕西·西安）

［提要］本文构建生态综合评价和经济综合评价两个体系，并建立相应的指标体系。依据熵值法计算各指标的权重，选择耦合协调度模型，计算陕西省2009～2019年生态环境与经济发展耦合协调度，利用灰色关联法分析指标与耦合协调度的关联程度。研究表明：陕西省生态环境与经济发展存在较为明显的耦合协调关系，耦合协调程度总体发展趋于良好，协调等级为优；根据灰色关联法可知，对耦合协调度影响最大的三个指标分别是人均GDP、工业二氧化硫排放量和社会消费品零售总额。

一、文献综述

自1978年以来，我国经济随着各行业的发展得到快速发展，而经济的繁荣和进步则需要依赖于生态环境的保护和支持。因此，加强对自然资源和环境的管理以及保护，实现生态环境与经济发展之间的协调发展，成为新时期的重大奋斗目标。现阶段，中国社会面临的矛盾正在发生变化，人们不仅对物质财富、精神财富提出了更高的要求，而且还因此需要开发更多优质的生态商品来适应和满足现阶段中国经济发展对于美好生态环境的追求。习近平根据当前的生态治理工作新形势，提出了一系列进一步加强和推进我国生态社会文明建设的新理论、新政策和新举措。由此可见，生态系统的严重破坏已经对人们的健康和生存环境产生了威胁，同时经济的可持续健康发展也受到了阻碍。因此，辩证地分析中国经济与生态环境的协调发展，寻找发展过程中的不足之处，这对我国可持续发展战略的实施具有针对性的指导意义。陕西省地处我国西北部，是“丝绸之路”建设的起点，是“一带一路”建设的中心，战略地位优势明显，但多年来土壤流失、土地沙化、环境污染等生态环境问题严重，地域生态环境比较薄弱，而生态环境和经济发展之间的关系是信息对复杂环境的一种反馈，如生态环境和经济发展的现状、发展阶段以及两者之间的均衡发展，因此这就需要在确立一个区域战略规划和政策时，应该兼顾二者的内在调节能力。

1949年前后，“生态经济”一词由美国的莱思特·R·布朗首次提出，他指出经济发展水平与环境之间存在一定的联系。之后，Boulding建立了循环经济体系，并开始研究生态与经济之间的关系。1962年，《寂静的春天》发行，该书使用大量的实例告诉人们环境污染带来的坏处，使人们认识到环境的重要性，引起人们对保护环境的重视。在此之后，有很多的学者投入到生态环境与经济发展关系的研究中来。在经济学家对生态环境与经济发展之间的关系以及协调性关系实证研究中，最具有代表性的是环境库兹涅茨曲线（EKC），并对其进行分析。EKC非常适合研究经济发展与环境质量变化之间的计量关系，研究认为经济发展与生态环境之间存在由互竞互斥到互适互补的关系，且之间呈倒U型的关系。

20世纪70年代末，由于我国的重心放在了经济发展上面，因此导致了环境污染问题日益突出，由此人们也产生了保护环境的想法。1992年，姜子青首次提出了环境与经济之间存在的四种主要关系。国内主要是从环境与经济之间的关系、协调发展的理论讨论、指标体系的构建等方面来进行研究。例如，方创琳等基于耦合协调模型通过动力学模型对黑河流域的研究，并给出三种发展方案。宋颖采用灰色关联度模型和回归模型对鄱阳湖生态经济区的协调发展进行分析研究。谷国锋等通过灰色关联度模型对东北地区生态环境与经济发展之间的空间演变进行了实证分析。陈晓红等基于生态文明角度对齐齐哈尔县域的生态环境与经济发展的耦合关系及协调性进行研究。苏胜亮等对宁夏六盘山贫困区生态环境与经济发展的耦合协调发展水平及空间分布格局进行综合分析。我国学者主要是在定量方面通过耦合协调模型进行分析，而近几年国内的研究方法等也在不断创新，呈现多样化趋势。

综上所述，国内外的学者对生态环境与经济发展之间关系的研究甚多，主要是针对它们之间的协调发展的研究，并对实践具有重要的指导意义。在定量方面，主要是采用耦合度、耦合协调度和灰色关联法等模型。陕西省虽然地位优势，但多年来环境污染及水土流失等问题严重，导致陕西省生态环境系统较薄弱，经济发展与生态环境之间矛盾加剧，因此研究陕西省生态环境与经济发展的耦合协调发展具有重要的现实意义。

二、陕西省生态环境与经济发展评价模型的构建

（一）数据来源。本文选取2009～2019年陕西省生态环境和经济发展有关的指标数据主要来自《陕西省统计年鉴》和《中国统计年鉴》。

（二）评价指标体系建立。评价指标体系遵循四个原则，分别是科学性、典型性、系统性和可操作性原则。（1）科学性原则。各指标体系的设计及评价指标的选取都应遵循科学性原则，客观反映出生态环境的特点和状况，客观、全面地反映各指标之间的真实关系。（2）典型性原则。必须确保尽可能准确地反映某一区域整体特征的代表性指标，即使减少指标的数量，也能更容易地计算数据，提高结果的可靠性。（3）系统性原则。每个指标之间都有一定的逻辑关系，既要从不同方面反映生态环境与经济的主要特征和状态，又要反映生态系统与经济之间的内在联系。（4）可操作性。在指标的选取上，要特别注意整体范围内的一致性，指标的选取和计算要一致，每一项指标要尽量简单明了、微观易懂、便于收集。

根据前文构建的指标体系，通过熵值法计算得到2009～2019年陕西省生态环境与经济的各分类层中各项指标权重，具体见表1和表2。从表中可以看到，在生态环境系统中，常用耕地面积、森林面积和城市生活垃圾无公害处理量的权重居于前三位；在经济系统中，固定资产投资增长率、社会消费品零售总额和农村居民人均可支配收入居于前三位。从而说明提高垃圾的处理量和绿地面积的扩大有助于生态环境质量的提高，在生态环境改善的情况下加强投资和消费有利于提高经济发展。从表中我们还可得出，在生态环境质量分类层中，常用耕地面积所占的比重较其他两个指标较大，对生态环境质量的贡献最大。同理，在生态环境压力和承载力中，权重较大的是工业二氧化硫排放量和城市生活垃圾无公害处理量。由此可见，有效控制工业废气的排放有利于提高生态环境的质量。在经济评价中，经济规模分类层下，地区生产总值的权重比人均GDP高一点，因此提高地区生产总值可以带动经济的增长。在经济结构和经济潜力分类层中，第二产业占GDP的比重和固定资产投资率起的作用较大，所以应加强产业结构的优化升级和投资力度。（表1、表2）

表1 陕西省生态环境评价指标体系及权重一览表

表2 陕西省经济发展评价指标体系及权重一览表

（三）指标权重的确定。计算第i项指标的信息熵：

计算各项指标的权重：

（四）耦合度分析。采用线性加权法计算综合评价值：

计算生态环境与经济的耦合度关系与耦合协调度关系，公式如下：

其中，D为耦合协调度，C为耦合度，F为总体评价值，F1和F2分别为生态环境与经济的综合评价值，α、β为相关系数，在这里α、β均取值为0.5。

（五）同步性发展模型。为了进一步研究生态环境与经济发展之间具体的协同情况，需要借助同步性发展指数进行分析，公式如下：

其中，S是同步性发展指数，F1是生态环境综合指数，F2是经济发展综合指数。相对发展程度可以划分为三部分：生态领先发展性（0＜S≤0.8）、协同发展性（0.8＜S＜1.2）和经济发展领先型（S≥1.2）。

（六）灰色关联法的构建。采取灰色关联法计算关联度，通过得到的关联度进而分析那个因素对耦合协调度的影响最大，关联度越大，对耦合系统的影响就越大；反之，则越小。具体步骤如下：

第一步：确定参考序列和比较序列。反映行为特征的是参考序列，用Xα＝｛Xα（1），Xα（2），…，Xα（s）｝表示；影响行为因素的是比较数列，用Xi＝｛Xi（1），Xi（2），…，Xi（s）｝表示，其中i=1，2，…，18，s表示年份，s＝1，2，…，11。

第二步：计算关联系数，公式如下：

其中，ρ∈［0，1］，表示分辨系数，本文ρ＝0.5。

第三步：计算关联度，公式如下：

三、实证分析

（一）陕西省生态环境与经济协调发展分析。基于耦合度模型和耦合协调度模型以及构建的生态环境与经济的指标体系，计算出2009～2019年陕西省生态环境与经济的耦合度和耦合协调度，如表3所示。（表3）

由表3可知，近11年来，陕西省生态环境与经济的耦合度最高达到0.9990，从2014年以后耦合度一直保持在0.9900以上，由此说明近几年陕西省的生态环境与经济的耦合状态处于高水平耦合状态，且一直保持并趋于稳定，体现出陕西省生态环境与经济的关联度很高，互相影响的程度也很高，同时也已经很好地融合，并没有出现严重的负面问题，现在需要维持这种高水平的耦合阶段，也可在现有基础上做相关决策的调整。

将陕西省2009～2019年生态环境与经济耦合协调度分为八个等级，具体如表3所示，同时对耦合度与耦合协调度做出对比，这11年时间，陕西省生态环境与经济之间的协调发展从衰转盛，耦合协调度在慢慢的提高，特别是2019年两系统之间的耦合协调度最高达到了0.9950，且耦合协调度从2018年起就开始保持优质协调等级。

表3 2009～2019年陕西省生态环境与经济发展耦合协调类型一览表

（二）耦合协调度影响因素分析。为研究不同因素的影响程度，本节将以现有的指标体系为研究基础，将陕西省生态环境与经济的耦合协调度作为参考序列，生态环境与经济的各项指标作为比较序列，根据灰色关联分析法计算出不同因素对陕西省耦合协调度的灰色关联度，如表4所示。（表4）

从表4可以看出，陕西省生态环境与经济的各个指标对耦合协调度都有影响，对耦合协调度影响最大的三个指标分别是人均GDP、工业二氧化硫排放量和社会消费品零售总额，其中人均GDP居于首位。除此之外，城市生态环境质量也是影响耦合协调度的重要原因，经计算，人均水资源量、常用耕地面积和人均公园绿地面积都和生态环境与经济的关联度有相当的关系，从而也说明人们的生活方式和习惯都对生态环境与经济的耦合有一定的影响。固定资产增长率是影响耦合协调度的主要因素之一，表明耦合协调度在一定程度上会依赖全社会的固定资产投资，社会消费品零售总额也是重要因素，这说明综合实力的提升要使社会投入更多的财力以及物力来达到改善生态状态的目的，进而对整个复合系统产生影响。

表4 陕西省生态环境与经济发展耦合影响因素关联度一览表

四、结论及建议

本文主要研究的是陕西省2009～2019年生态环境和经济的综合评价水平以及两者之间的耦合协调发展，为今后推进生态环境与经济之间的协调发展有一定的实践意义，为选择生态环境与经济之间的发展路径提供了理论支撑。基于以上分析结果，提出以下建议：

（一）全面加强生态环境保护。应全面加强大气污染治理，重点推进工业废气排放污染治理，鼓励使用太阳能、风能等清洁型能源。减少农药化肥等的使用，高效恢复植被。同时，推进园林建设，扩大人均绿地面积及绿化覆盖率，提高城乡人居环境。除此之外，加大生态环保方面的宣传力度，普及环保知识，提高人们的环保意识，让人们认识到环保的重要性，并倡导人们绿色出行，使陕西省的生态环境得到更好的发展。

（二）经济发展生态化。应大力发展科技技术，利用科技带动产业结构的转变与升级，找到使经济增长的动力因素，促进经济的不断增长。陕西省各城市的经济发展的水平不同，存在一定的差异性，各市应根据实际不断调整，完善基础设施，促进发展，缩小差距。在促进经济的同时，兼顾经济对生态产生的影响，采用绿色环保的科技方式，使经济发展生态化。

（三）优化产业结构，推动全面发展。目前，陕西省“二三一”的产业结构不合理，应促进产业优化和升级，提高第三产业的比重，转变增长方向，使经济向“三产”协调发展。除此之外，还要大力发展新兴产业经济，淘汰落后产能。在调整产业结构时，应坚持循环发展为主，通过政策和机制的完善和实施，加强各企业之间的循环合作，降低自然资源的消耗，实现经济效益的提高。