县域环境与经济耦合协调趋势演化——以江苏常熟为例

荣 洁

(常熟高新技术产业开发区管理委员会,江苏 常熟 215500)

我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段。绿色发展是经济高质量发展的重要生态环境基础。保护好环境,谋求绿色发展,是经济高质量发展的内在要求和主要标志。可以说环境保护和经济高质量发展是辩证统一的。如何正确处理好“绿水青山”与“金山银山”关系,找到二者之间的平衡点是目前亟待解决的问题。因此开展环境与经济协调发展研究显得十分必要,通过相关研究能够揭示两者的协调发展关系。

目前国内外学者对经济或生态环境子系统的研究比较多,有研究经济子系统中某一具体因素如城市化[1]、产业发展[2]等与生态环境的关系,也有研究生态环境子系统中某一具体因素如水环境[3]、大气环境[4]等与区域经济发展的关系。研究层面多为省级[5]、经济带[6],或者经济热点[7]地区,县域层面研究较少。对现状研究[8]的较多,对发展趋势的预测较少。

常熟综合实力稳居全国百强县(市)第一方阵。经济运行稳中有进,地区生产总值预计迈上2 700亿元台阶、年均增长6.6%,增速高于苏州平均增长速度。“十三五”期间,污染防治成效明显,生态环境显著改善。获评全球首批国际湿地城市、国家生态园林城市、全国农村生活垃圾分类和资源化利用示范县。经济的高质量发展要求生态环境状况与之协调发展。但目前常熟生态环境和经济二者关系的研究尚有缺失。基于此,本研究构建耦合协调模型和灰色GM(1,1) 模型,对2011—2020年常熟市环境与经济耦合协调关系进行评价,以期为动态把握常熟环境与经济协调发展程度及制定政策提供参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本研究数据主要来源于2012—2021年《苏州统计年鉴》《常熟统计年鉴》。

1.2 评价指标构建

指标体系构建的科学性与合理性对耦合协调度的评价起着至关重要的作用,直接影响到评价结果的有效性。在遵循科学性、层次性、动态性、系统性和指标代表性等原则的基础上,阅读了大量文献后,结合常熟经济高质量发展内涵,综合参考已有研究[9-15],选取17个指标构建环境和经济协调发展评价指标体系。环境系统综合考虑环境污染、环境治理、环境建设因素,经济系统综合考虑经济规模总量、经济结构特征、居民收入消费。指标涵盖了环境污染与治理、环境宜居、产业结构、宏观经济、居民经济等因素,包含正向指标、负向指标(带*),这些指标充分体现了常熟环境与经济发展的各方面。以2011—2020年17个指标的统计数据为样本,利用Excel经过熵值法计算得到各指标的权重(见表1)。

表1 常熟市环境与经济耦合协调发展指标体系

1.3 研究方法

1.3.1 熵值法确定权重

步骤1:数据标准化。

式中:bij——标准化后的数据;xij——原始数据;max(xi)——第i个 指 标的 最大 值;min(xi)——第i个指标的最小值。

步骤2:修正数据并计算各指标所占比重。

式中:pij——第i项指标下第j个样本值占所有样本值,表示第j个属性下第i个方案的贡献度。

步骤3:评价指标权重的确定。

式中:ej——第j项指标的熵值;wj——第j项指标的权重;m——指标的个数;wx——x的权重;wy——y的权重;x′ij和y′ij为环境相关指标和经济相关指标原始数据标准化后的数据,同bij;f(x)——经济综合指数;f(y)——环境综合指数。

1.3.2 耦合协调度模型建立

式中:C——环境与经济的耦合度;T——子系统间的综合协调系数;α与β表示待定系数,本研究中环境保护与经济发展的重要程度相同,因此取α=β=0.5;D——耦合协调度,根据耦合强度的划分标准,将其划分为 6 个等级:当D=0 时为无序发展阶段,当0＜D≤0.3 时为低水平耦合协调;当0.3＜D≤0.5时为中水平耦合协调,当0.5＜D≤0.8 时为较高水平耦合协调阶段;当0.8＜D＜1时为高水平耦合协调阶段,当D=1时耦合协调水平达到极值[16]。

1.3.3 灰色预测模型

(1)对原始数列作一次累加生成一次累加序列

(2)生成紧邻平均序列

(3)用最小二乘法求解参数

(4)建立模型

(5)累减还原求出x(0)(t)的模拟值

(6)预测

(7)模型检验

灰色预测模型检验一般有残差检验、关联度检验和后验方差检验[17]。本研究采用后验方差检验,通过均方差比值C和小误差概率P共同评定(表2),检验计算过程参考文献[18]。

表2 灰色预测精度检验等级标准

2 结果与分析

根据环境和经济发展的各个指标,计算出常熟2011—2020年期间环境和经济综合指数,得出环境与经济的耦合协调度,绘制成变化趋势图(图1),对照判别标准得出综合评价结果,根据灰色预测法预测了“十四五”期间的值。

图1 环境系统与经济系统综合指数及协调度变化趋势

对2011—2020年的耦合协调度建立灰色GM(1,1)模型,求得原始序列为:{0.406,0.459,0.459,0.488,0.517,0.525,0.543,0.542,0.522,0.536}。根据以上建模过程,求得灰色模型为均方差比值为0.36,小误差概率为1,相对误差为3%,精度达到良好及以上,模型通过后验方差检验,模拟效果较好。将年份带入方程,求得2021—2025年预测值(表3)。

表3 2021—2025年协调度预测值

2.1 常熟环境与经济指数分析

环境综合指数小范围波动,经济综合指数总体呈上升趋势。在2018年之前,环境综合指数高于经济综合指数,为经济滞后型发展模式;2019—2020年,经济综合指数开始逐渐高于环境综合指数,为环境滞后型模式。说明在2018年之前,常熟的“青山”充分发挥生态效益,带动了“金山”的发展,使经济水平得到快速发展;到2018年初,经济的发展使环境压力急剧增大导致环境发展较经济的发展来看相对滞后。说明经济的高速发展要向高质量发展转变,在创造经济价值的同时更应该要注重环境的保护,尽量减少对环境的冲击,使“青山”能持续发挥自身的生态效益带来“金山银山”。

2.2 常熟经济发展与环境耦合协调水平分析

耦合度指数均在0.9以上,属于高水平耦合作用阶段;协调度在0.406～0.543之间变化,总体呈上升趋势,2011—2014年属于中水平耦合协调,2015年开始为较高水平耦合协调。总的来说,常熟市环境与经济系统的耦合协调类型是由中水平的经济滞后型发展为较高水平的环境滞后型。这和常熟市坚持建设与管理并重、经济发展与环境保护同步,增强经济实力、改善生态环境、增进民生福祉,绘就“六美(美城、美德、美景、美图、美业、美游)集大美(美丽常熟)”精彩画卷的努力是分不开的。但就2019—2020年而言,发展环境的力度短暂性滞后于经济,这也是在“十四五”期间需要改善的。

2.3 趋势预测

“十四五”期间协调度逐年提高,都属于较高水平耦合协调,说明常熟环境与经济系统发展和谐,“绿水青山”和“金山银山”相得益彰。分析其原因:2021—2025年,常熟将围绕建设更高品质的“江南福地”发力。聚焦提档升级,着力增强经济“硬实力”。坚持以经济建设为中心,以开放、创新为路径,以转型、投入为抓手,加速产业结构优化,确保经济实现质的稳步提升和量的合理增长。同时,聚焦提质扩容,着力增强城市“颜值力”。更加注重“绿色发展”,完善产业体系,优化经济发展模式。精准实施能耗控制,坚决遏制“两高”项目盲目发展,向碳达峰、碳中和迈出坚实步伐,实现主要污染物排放总量持续减少、能源资源配置更加合理、利用效率不断提高、减污降碳协同增效,努力让常熟的水更清、地更绿、空气更清新。在对经济和环境的共同发力下,耦合协调度日益提升。

3 结果与讨论

本研究选取17个指标构建环境和经济协调发展评价指标体系,用熵值法对各项指标进行权重计算,并计算出经济综合指数、环境综合指数;通过构建耦合协调模型,研究了常熟环境与经济的耦合协调度,最后通过灰色GM(1,1)模型预测了“十四五”期间协调度的发展,得到以下主要结论:

(1)2011—2020年间环境综合指数在0.217～0.316之间波动,2013年为最低点;经济综合指数从0.104逐年上升到0.333;由2011—2018年的经济滞后型逐渐发展为2019—2020年的环境滞后型。

(2)2011—2020年,常熟市环境和经济系的耦合协调度从0.406逐年上升到0.536,总体上呈不断上升趋势;耦合协调类型由中水平耦合协调发展为较高水平耦合协调。究其原因:常熟重视产业结构转型升级,在发展经济的同时,重视生态环境的保护,大力发展绿色低碳经济,使经济和环境的协调度越来越高,不断实现可持续发展。

(3)灰色预测法预测“十四五”期间的协调度均在0.5以上,将处于较高水平耦合协调,这也得益于常熟在未来几年内围绕建设更高品质的“江南福地”所做的努力。

(4)常熟经济发展与环境之间的矛盾存在,矛盾源于经济发展水平的提高和环境发展状况的下降。在今后发展中要紧扣“六美集大美”总目标,自觉践行新发展理念,把环境放在重要地位,开创常熟经济社会高质量发展新局面,打造更高品质的“江南福地”。