数据驱动的区域经济高质量发展内部耦合协调水平评价研究——以安徽省16地市为例

张英彦，吴 雪，周书灵

宿州学院商学院,安徽宿州,234000

1 引 言

改革开放以来，我国经济增长迅速，2010年成为世界第二大经济体，但随着经济的高速发展，也带来环境和能源问题[1-3]，已对人们的生产和生活带来了较大的影响[4-5]。虽然近年来，我国加强了对能源和环境问题整治的力度，但这些问题目前依然无法从根本上解决，特别是经济发达的地区。根据《2021年中国生态环境状况公报》显示，2021年，全国339个地级及以上城市环境空气质量平均优良天数为87.5%，而京津冀、长三角、珠三角等经济较为发达的地区168个地级及以上城市平均优良天数为81.9%。2021年中国能源消费总量为52.4亿吨标准煤，CO2排放量约为106.8亿吨，均居世界第一位。因此，2017年党的十九大作出“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段”的判断，要求“努力实现更高质量、更有效率、更加公平、更可持续的发展”。中央经济工作会议指出，推动高质量发展是当前和今后一个时期确定发展思路、制定经济政策、实施宏观调控的根本要求。高质量的发展已成为中国经济发展的基本要求和最新方向，实现中国经济的高质量发展不仅是中国当前国情的需求，也是未来国民经济快速发展的方向。如何测度与促进区域经济的高质量发展，已成为学术界关注的重要领域。

首先，关于区域经济高质量发展内涵研究。高质量经济发展是从“数量”的经济发展向“质量”升级的过程。从管理的角度看，高质量发展的是从高污染、高消费的广泛管理向绿色、可持续、高效的强化管理的转变，本质是质量和效率[6]。从人的角度看，高质量发展是满足人们日益增长的美好生活需求，实现跨区域平衡、高效、绿色、可持续发展[7]。是能够更好满足人民不断增长的真实需要的经济发展方式、结构和动力状态，其本质特征是以各种有效和可持续方式满足人民不断增长的多方面需要[8]。从社会运行的环境角度出发，在高质量发展阶段，生产要素投入少、资源配置效率高、资源环境成本低、经济社会效益好，本质上是一种可持续发展[9]。从系统理论角度出发，区域经济高质量的发展不仅是子系统发展，也要实现子系统之间的耦合协调发展[10]。习近平总书记指出：“高质量发展，就是能够很好满足人民日益增长的美好生活需要的发展，是体现新发展理念的发展，是创新成为第一动力、协调成为内生特点、绿色成为普遍形态、开放成为必由之路、共享成为根本目的的发展”。

促进区域经济高质量发展，首先要对研究区经济发展水平进行测度评价，其次根据评价数据分析结果提出相应的对策建议。在评价指标选取方面，目前学者们通常先根据不同出发点及评价目的构建评价指标体系，探索寻找影响或制约区域经济高质量发展的因素。Sun 等[11]构建了包括绿色发展、经济质量、创新能力、人民生活、开放合作5个方面28个指标的评价体系，用以测度淮河生态经济区25个县、市的城市竞争力水平，明确其高质量发展水平的差异。任保平等[12]从新发展理念切入，以全国层面的数据为研究对象，从经济循环入手，围绕生产、分配、流通和消费4个环节，构建包括28项二级指标的高质量发展评价体系。鲁邦克等[13]从经济增长高质量、创新发展高质量、生态文明高质量和民生发展高质量4个维度构建了我国经济社会高质量发展的评价指标体系。张军扩等[14]构建了包含高效、公平和可持续3个方面共计16项指标的指标体系以衡量中国经济高质量发展水平。在综合评价模型选择上，包括熵权-TOPSIS模型[15]、综合评价模型HQED指数[16]、线性加权法[17]、耦合协调度模型[18]等。这些学者在经济高质量发展的内涵和测度方法上进行了一定的探索，但还存在一些不足：(1)从评价指标看，由于研究内容和维度不同，学者们对高质量发展的内涵认识不一，建立的评价指标各不相同。这样难以准确有效地衡量区域经济的发展水平，不同的研究结果也难以进行横向比较。(2)从评价方法看，学者们使用较多的评价方法有TOPSIS模型、加权法等方法，对如何有效客观地运用数据进行评价需进一步探索。(3)从发展路径看，已有研究成果多从省域之间经济高质量发展的差异视角提出，而较少针对省域内部的异质性提出政策建议，如何针对区域内部经济高质量的发展提供更具有针对性的政策建议需要进一步研究。

为了应对上述挑战，本文借鉴任保平[12]、魏敏[19]等学者的研究思路，提出了一个数据驱动的区域经济高质量发展内部耦合协调水平的测度、评价、识别方法。本研究具有如下理论与现实意义。理论意义：(1)构建了区域经济高质量发展内部耦合协调水平评价指标，丰富了高质量发展内涵，不仅考虑了经济质量和效率的提升，还考虑了生态、制度、社会等方面的要求，建立了更加全面、完善的评价指标体系。(2)基于数据驱动理论，将熵权法、耦合协调度模型、障碍因子模型相结合进行分析。在充分对数据进行挖掘的基础上，评估结果具有准确性和客观性，能更好地反映区域经济、生态环境、社会发展间相互依存、相互作用的程度。现实意义是：(1)为测度、评价、识别区域经济高质量发展的耦合协调水平提供了量化依据。(2)为促进区域经济的高质量、可持续发展提供参考依据。

本研究以安徽省16地市为研究对象，采用反熵权法、耦合协调度模型和障碍度模型，对区域经济高质量发展进行研究。构建了区域经济高质量发展评价指标体系，并通过对2020年16地市基础数据的整理和计算，对区域经济高质量发展水平进行评价，并分析各子系统之间的耦合协调发展程度，识别障碍因子。在数据分析基础上提出相应的政策建议，本研究可为安徽省促进经济高质量发展提供参考，也对其他省区经济高质量发展具有借鉴意义。

2 研究方法

2.1 构建评价指标体系

本文旨在分析区域经济高质量发展内部耦合协调水平，因此严谨、科学的评价指标体系是研究的基础和关键。依据经济高质量发展的本质和内涵，借鉴前人关于二维耦合评价指标体系的研究结果，按照指标选取的简明科学、可量化性等原则，构建了创新驱动、发展规模和发展质量三个子系统，8个一级指标和25个二级指标的区域经济高质量发展内部耦合协调水平评价指标体系(见表1)。

表1 区域经济高质量发展评价指标体系

2.2 数据来源及处理

区域经济高质量发展内部耦合评价系统中的相关数据，来自相应年份的《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国环境年鉴》《中国教育统计年鉴》《中国能源统计年鉴》《中国卫生健康统计年鉴》《中国劳动统计年鉴》《安徽省统计年鉴》。数据类型为截面数据，个别缺失值采用移动平均法补齐。

2.2.1 数据标准化

对原始指标数据进行标准化处理意在去除原始指标数据的单位限制，将原始指标数据转化为无量纲化的指标测评值，便于不同指标进行比较和综合测评。常见的数据标准化方法涉及min-max标准化、z-score标准化等。文章采用min-max标准化方法对原始指标数据进行标准化处理，由于正向指标和负向指标代表的含义不同，因此需要采用不同的算法，具体计算公式如下[20]：

正向指标：

(1)

负向指标：

(2)

2.2.2 指标权重确定

在计算整个系统的得分之前，需要对各个细化指标进行赋权，其权重的大小表征各指标对子系统的贡献程度，因此指标权重确定方法选取至关重要。鉴于熵权法对指标差异度的敏感性较高，指标权重的极端情况时有出现，文章采用对指标差异度的敏感性较弱的反熵权法对指标进行赋权，一能避免在极端情况下指标失效的困境；二能充分利用原始数据，减少主观因素对指标所造成的干扰；三能较好地反映出不同指标间的差别[21]。具体计算步骤如下：

(3)

(4)

其中，pj为第j个指标的反熵值；wj为反熵权法确定的第j个指标的权重。

2.2.3 综合水平计算

根据上述反熵权法确定的权重计算安徽省16地市研发能力综合发展水平[22]：

(5)

其中，fi为每个地市的研发能力综合发展水平得分。fi值越高，表明该地市的研发能力综合发展水平越高。用同样的方法可以计算每个地市的高新区建设、规模效应、产业升级、结构优化、质量变革、效率变革、民生发展各子系统的综合发展水平。

2.3 数据模型

为分析区域高质量发展内部各子系统之间的耦合关系及系统整体协调发展水平的高低。本文采用耦合协调度模型评价区域高质量发展系统内部耦合协调程度与阶段，具体步骤如下：

2.3.1 耦合度计算

在上述区域高质量发展内部各子系统综合发展水平测度的基础上，计算创新驱动、发展规模、发展质量系统三者之间的耦合度。具体计算公式如下：

(6)

其中，X1为区域创新驱动子系统综合水平，X2为区域发展规模子系统综合发展水平，X3为区域发展质量子系统综合水平。C为耦合度，取值在0和1之间，其值越大说明区域经济高质量发展内部各子系统之间的耦合关系越好、相互作用的力度越大、运作状态越有序。利用C可以将耦合系统划分为以下几类[23]，具体如表2所示。

2.3.2 耦合协调度计算

运用耦合协调度模型，计算区域高质量发展内部各子系统之间的耦合协调发展水平。具体计算公式如下：

(7)

其中，C为耦合度，T为综合评价指数、用于反映区域高质量发展整体水平，a、b、c为待定权重系数，因为在区域高质量发展过程中三个系统同样重要，本文取a=b=c=1/3；D为耦合协调度，取值在[0,1]内，值越大，三系统耦合协调水平越高。根据耦合协调度D的大小将三个子系统耦合协调状况划分成3个等级，参考现有相关研究[24-25]，设置区域高质量发展复合系统的关系判别特征，具体如表2所示。

表2 系统耦合度及耦合协调度类型划分标准

2.3.3 障碍度模型

(8)

Oi=∑Oij

(9)

3 案例研究

运用以上研究方法，以安徽省16地市为实例展开研究。根据计算结果讨论安徽省16地市区域经济高质量发展总系统和各子系统综合水平以及障碍因子，提出促进区域经济高质量发展对策。

3.1 案例研究背景

安徽省位于中国大陆东部，属于华东地区。下辖宿州、淮北、亳州、阜阳、蚌埠、淮南、滁州、六安、马鞍山、安庆、芜湖、铜陵、宣城、池州、黄山等16个地级市。2020年安徽省GDP总量为3.87万亿元人民币，位列全国第11位；2017—2020年，安徽省GDP增长率平均为6.98%，高于31个省市区的平均值，在全国各省区中排名第五位。安徽省经济总量位居中游，但增长迅速。因此，本文以研究安徽省16地市经济高质量发展出发点，通过对安徽省16地市经济高质量发展水平的测度、评价与分析，了解安徽省16地市经济高质量发展发展上的不足，为推动安徽省乃至全国经济高质量发展出谋划策。

3.2 数据处理结果

利用公式(2)和(3)，对原始数据进行标准化处理，再利用公式(3)和(4)计算各指标权重，结果如表3。

表3 区域经济高质量发展水平测量各指标权重

由表3可知，国家级高新区、规模以上工业企业数、GDP、投资消费规模、产业结构偏离度(一产)、各种社会福利收养性单位数的权重较大，很好地诠释了区域经济高质量发展应该重点关注的地方。

根据公式(5)，得出安徽省16个市高质量发展水平及各子系统得分，结果如表4所示。

表4显示，安徽省16个市经济高质量发展水平还是有差异的，综合平均得分0.062分，最高值为0.086(合肥)，最低值为0.049(池州)，标准差为0.014，有6个市综合得分在平均值以上。尤其是属于长三角地区区域发展一体化的核心城市、合肥都市圈、皖江城市带承接产业转移示范区的地区发展好于其他地区，如淮海经济区及皖南地区城市。从各子系统来看，虽然均值差异不大，但是就各区域来说，各因素对综合得分贡献度不同。

表4 安徽省16地市高质量发展水平及各子系统得分

就创新驱动因素方面，各地之间差距较大，均值为0.063，标准差为0.021，在三个子系统中最大。有6个地市的分值高于平均值(合肥、芜湖、马鞍山、蚌埠、淮南、铜陵)，长三角一体化核心城市的创新驱动能力明显高于其他地区，说明在融入长三角一体化进程中，紧邻苏浙沪的皖南地区优势更强些；安徽省只有五个地区的创新驱动子系统分值在三个子系统中排名第一(芜湖、马鞍山、蚌埠、淮南、铜陵)，说明安徽省各市在支持经济高质量发展上，创新驱动支持还存在不足，尤其是皖北地区的宿州、亳州、淮北，皖南地区的池州、宣城、黄山，还有较大的提升空间。

就发展规模因素方面，呈现空间非均衡性，得分均值为0.063，标准差为0.015，有7个地市的分值高于平均值。各地区间发展差异较大，最高分为0.093(合肥)、最低分为0.038(宿州)，最高分是最低分的2.45倍，说明安徽省各市在经济规模上差距较大。就子系统得分分布来说，有五个地区的发展规模子系统分值在三个子系统中排名第一(合肥、安庆、滁州、阜阳、宣城)。说明安徽各地市均注意发展的规模经济，但由于各地区资源、发展基础等禀赋不同，各地之间还有较大差距。

就发展质量因素方面，安徽省各市差异不大，得分均值为0.062，标准差为0.003，在三个子系统中最小，最高分为0.07(合肥)，最低为0.059(池州)，差距为0.011，说明安徽各地市在发展过程中均较高程度地关注了发展质量。但是在综合得分最高的前5个地市中，有4个地市的得分值在三个子系统中最低，说明要实现安徽经济的高质量发展还有较长的路要走。

上述得分只能从总体上评价区域经济高质量发展水平，但无法了解各子系统的相互协调的作用关系和系统整体协调发展水平。本文运用耦合协调度模型，根据公式(7)和(8)，测算安徽省16地市经济高质量发展各子系统之间的耦合协调关系，具体结果见表5。

表5 安徽省16市高质量发展内部耦合协调度

就经济高质量发展内部创新驱动、发展规模、发展质量三个子系统之间的耦合协调程度(Dc)而言，整体上差距不大，水平不高。均值为0.247，全部属于“中度失调阶段”，各市之间的差异度较小，标准差为0.019，最高的合肥(0.29)与最低的宿州(0.218)之间差距为0.072。但就区域分布来说，存在合肥都市圈与长三角核心城市地区发展内部耦合协调度要高于皖北与皖南地区的状况；排名靠前的8个城市也说明在融入长三角一体化战略中，皖南地区，尤其是合肥都市圈与长三角核心城市发展优势更强些。

就安徽省经济高质量发展内部要素两两之间的耦合方面，安徽省16市内部耦合协调水平差别不大，但是仍存在发展规模—发展质量(Dhf)>创新驱动—发展质量(Dkf)>创新驱动—发展规模(Dkh)的状态，除了合肥在创新驱动—发展规模子系统中得分值为0.303之外，其他所有地区三个子系统的得分值均在0.2～0.3之间，最高的为0.292，最低为0.204，均处于“中度失调阶段”，与创新驱动—发展规模—发展质量”三个子系统之间的耦合协调程度变化趋势一致，说明安徽省在经济高质量发展过程中仍处于探索阶段，在发展过程中仍存在各发展因素之间不能协调发展的情况，创新驱动经济发展方面效果不够显著，尚未实现“规模”“质量”“创新”之间的良性协调关系，各要素之间的耦合协调均处于较低水平，依赖廉价劳动力投入或自然资源消耗为主要驱动发展，仍处于生产要素驱动发展阶段，尚未形成特有的发展竞争优势。

为了进一步明确区域经济高质量发展中各子系统协调发展关系的改进方向，根据公式(1)和(2)计算出来的标准值，运用障碍度模型和公式(8)和(9)，计算各指标的障碍度，诊断区域经济高质量发展内部协调的障碍因子，结果如表6。

表6 安徽省16市高质量发展分类指标障碍度诊断

就各一级指标障碍度排序上，根据表6可见，经济高质量发展各指标的障碍度排序为：规模效应>民生发展> 高新区建设> 结构优化> 产业升级> 研发能力>质量变革> 效率变革。安徽省作为经济欠发达的中部省份，虽然被划入长三角一体化发展战略范围之内，但是相比较长三角其他省市差距还较大，还存在经济规模小、民生发展薄弱、高新区建设力度不够、经济结构不尽合理、产业升级慢等问题。同时，在发展的过程中还存在经济含金量不高，环境保护意识较弱等问题。

就空间分布上来看，各地区差异较大，呈现不均衡发展状态，属于长三角核心城市的合肥、芜湖、马鞍山、滁州、安庆在发展障碍度上明显小于其他地区，尤其是在研发能力、高新区建设、发展规模、产业升级及产业结构转型等因素上，其中以合肥、芜湖马鞍山最为突出。但是若质量变革、效率变革及民生发展上存在障碍度较大，说明这些地方在发展中还存在经济发展含金量不高、环境保护意识较弱，城乡收入差距较大等问题。处于皖北地区的淮南、淮北、宿州、亳州、阜阳等地，则显示出研发能力、高新区建设等创新驱动因素、发展规模、产业升级与产业结构调整上障碍度较高。以效率变革为例，障碍度最小的为宿州(0.873)，最大的为合肥(18.472)，相差20.93倍。

各单项指标障碍度分析，安徽省各地市之间差距较大，从表6可以看出各单项指标平均值在0.218～13.161之间，障碍度较高的指标主要为国家级高新区(13.161)、规模以上工业企业数(10.869)、第一产业生产总值占比(6.432)、亿元GDP专利申请量(6.25)、第三产业生产总值比重(5.786)、发明专利申请量占比(5.627)。

除此之外，安徽16市由于自身特色产业、发展目标等的不同，障碍度因子亦存在显著差异，如表6所示。在经济发展规模较高的合肥市亿元GDP专利申请量、发明专利申请量占比、国家级高新区、省级高新区、地区生产总值、投资消费规模、规模以上工业企业数等指标上障碍度都极低，在研发能力、高新区建设、规模效应、结构优化4个指标上表现优秀。但其质量变革与民生问题成为影响合肥市经济高质量发展的重要障碍因素。宿州市2020年第二产业增加值占全市的比重仅高于黄山和亳州，制约宿州经济高质量发展的不利因素分别是规模效应和经济结构。其余像池州、淮北等，不利因素分别是研发能力和高新区建设。

3.3 政策建议

基于上述对安徽省经济发展质量、各子系统之间耦合协调度及障碍因子的数据分析，本文对促进安徽省经济高质量发展提出如下建议：

(1)建立新发展理念。首先所有政府部门、企业、个人都要建立坚定的经济高质量发展观念，保护环境，节约资源，放弃“以GDP为主”的传统理念，促进经济增长从数量向质量的转变。

(2)大力实施创新驱动型发展战略。在新经济增长动力驱动下，数字化、智能化、网络化成为中国制造业的热点。科技创新，是产业升级的“助推器”，能有效推动制造业转型升级、高质量发展。特别是对安徽省发展水平低的地市，如池州、宣城、亳州等，加大创新投入，提升其经济发展的质量。

(3)确立绿色发展的概念。首先牢固树立“绿水青山就是金山银山”的发展理念；政府应不断增加第三产业在产业结构中的比例，坚决减少和关闭高污染、高能耗、高管理难度的能源和资源型企业；要加强对绿色技术的研发支持。政府应引导企业加强绿色技术的研发力度，同时，政府还需要增加新能源技术的应用，促进传统产业的绿色生产；建立一个生态优先考虑的政策体系，制定激励政策，如绿色金融。同时，加大对污染的处罚力度。

(4)推动产业转型、结构升级。产业升级、经济结构优化是影响区域经济发展质量的重要因素，安徽省应立足实际，瞄准高质量协同发展，不断稳农业、强工业、大服务业。安徽省，特别是宿州市，应着力提升服务业发展层次和发展效率，引领经济结构升级。出台加快发展现代服务业若干政策，着力补齐科技、人力资源、软件信息技术等服务业短板，深入推进现代服务业集聚发展工程。

(5)加强民生保障和社会建设。推动经济高质量发展,应坚持民生为先、民生为重、民生为本,不断实现好、维护好、发展好最广大人民的根本利益,让发展成果更多、更公平惠及全体人民。政府和社会可在与民生直接相关的教育、卫生、社保、住房、文化等方面进一步加大。特别是合肥与铜陵，更应对民生保障和社会建设给予足够的重视。

4 结 论

本文基于安徽省16地市经济高质量发展量化评估的结果，利用耦合协调度模型，更深层次挖掘各影响因素之间的作用机理，找出关键影响因素，在此基础上提出促进区域经济高质量发展的对策建议。结果显示：(1)安徽省各地市经济发展质量存在显著差异，合肥、芜湖、马鞍山综合经济发展质量分列全省前三位，而淮北、宿州、池州综合发展水平位列全省后三位。其中省会城市合肥表现突出，综合经济发展水平、创新能力、经济规模和经济质量均位居全省第一位。(2)创新驱动、发展规模、发展质量三个子系统之间的耦合协调程度整体上水平不高，均值为0.247，全部属于“拮抗型”，各市之间的差异度较小。就安徽省经济高质量发展内部要素两两之间的耦合方面，各市差别不大，除了合肥在“创新驱动—发展规模”子系统中得分值为0.303之外，其他所有地区三个子系统的得分值均在0.2～0.3之间，均处于“拮抗型”。说明安徽省在经济高质量发展过程中仍处于探索阶段，尚未实现“规模”“质量”“创新”之间的良性协调关系，各要素之间的耦合协调均处于较低水平，尚未形成特有的发展竞争优势。(3)安徽省各地市影响经济高质量发展的障碍度因子存在显著区域差异。合肥市受制于质量变革和民生发展，而宿州市则受规模效应和经济结构的影响。这样有利于具体区域具体分析，能够因地制宜制定各地市的经济高质量发展对策。

区域经济高质量可发展评价研究是一项复杂的系统工程，研究涉及范围广，在未来的研究中，可在进一步明确经济高质量发展内涵的基础上，探讨区域经济高质量可发展水平评价指标体系的完整性与精准性，而且，进一步扩大数据容量，进行不同省份、不同年份的动态对比，为区域经济高质量可发展提出更有效的建议。