省域产业生态化水平的动态评价——以河南省为例

张佳洋,周 洵,李 隐

(青海师范大学,西宁 810099)

中部地区崛起是国家促进中部六省共同发展的一项重要政策。中部欠发达地区面临提升经济发展水平、实现共同富裕、提高产业发展水平等问题,但又要加强对生态环境的保护,实现产业系统与生态系统的良性发展,避免走东部地区“先污染后治理”的老路,因此实现产业生态化良性发展至关重要。

提高产业生态化与生态产业化水平是“两山”理念在河南省的转化,是推动高质量发展、促进中部地区崛起的时代要求,以推动河南省经济结构升级、供给侧结构性改革,助力河南省实现2030年“双碳目标”。鉴于此,本研究建立产业生态化指标体系,利用熵权法与耦合协调关系对河南省产业生态化水平进行动态评价。

1 产业生态化理论

产业生态化是指产业自然生态有机循环机理在自然系统承载能力内对特定地域空间内产业系统、自然系统与社会系统之间进行耦合优化,达到充分利用资源,消除环境破坏,协调自然、社会与经济的持续发展。从定义角度来看,对产业生态化进行评价的过程中,要考虑产业系统、自然系统与社会系统。三个系统之间有较好的耦合协调关系,即产业生态化将持续有序发展。但在本研究中,由于自然系统与社会系统不宜也不易进行区分,将自然系统与社会系统统一归为“生态系统”,用“产业效率”与“生态效率”两个相关指标进行测度。

“产业效率”即产业的生产效率,是单位资源或能源消耗所提供的最大产出水平。本研究采用以“泰尔指数”为代表的产业结构合理化和以“产业结构高级化指数”为代表的产业结构高级化指数,从产业结构角度分析产业效率和产业结构。

“生态效率”来源于“eco-efficiency”,其含义兼顾生态与经济两方面效率[1]。本研究对生态效率进行了重新定义,用生态效率衡量整个地区的宏观经济与生态发展情况。生态效率的衡量标准有三种形式:能源效率、环境效率、废物利用效率。

能源效率=产出/能源消耗量,环境效率=产出/污染排放量,废物利用率=废物利用量/废物产生量。

2 研究方法

选取河南省17个地级市作为研究对象,并进行定性研究,数据来自2010—2019年河南省统计年鉴和中国地级市统计年鉴。利用熵权法与耦合协调关系对产业生态化水平进行评估,计算出2010—2019年河南省整体产业生态化水平以及产业效率与生态效率的耦合关系,缺失的数据采用插值法补齐。

2.1 指标体系设计

产业生态化水平从产业效率、生态效率两方面进行测度,指标体系的构建如表1所示。产业效率方面从产业结构合理化、高级化来测度,采用泰尔指数与产业结构高级化指数分析其产业结构。生态效率从资源消耗、循环利用、污染排放的6个指标进行测度。

表1 产业生态化评价指标体系的建构Tab.1 Construction of industrial ecological evaluation index system

使用8个指标评估生态产业化水平,分为3个正向指标与5个负向指标,重点介绍产业效率的产业结构合理化、产业结构高级化两个指标。

泰尔指数是国内学者用来计算地区收入差距的[2],经过重新定义的泰尔指数可以用来衡量产业结构合理化水平[3]。重新定义的泰尔指数如下:

(1)

Y代表产业总产值,Yi代表三次产业中的某一次产业,L代表就业,Li代表三次产业中的某一次就业,n表示产业部门数,由于只有三次产业,即n=3。从经济意义上看,泰尔指数不为0,表示产业结构处于不均衡状态,产业结构与理论上的绝对合理性有一些偏差。泰尔指数距离0越远,产业结构越不合理,因此泰尔指数是一个明显的负向指标。

采用国内学者提出的衡量产业高级化水平方法[4]来衡量河南省产业高级化水平,定义如下:将GDP按三次产业标准划分为三个部分,三个部分的比重组成一组向量:

X0=(x1,0,x2,0,x3,0),计算X0分别与X1=(1,0,0),X2=(0,1,0),X3=(0,0,1)的夹角θj(j=1,2,3)。

(2)

(3)

W为产业高级化指数;数字越大说明产业高级化水平越高。

2.2 熵权法

选取2010—2019年的数据,组成矩阵X={Xij}170×8(1≤i≤170,1≤j≤8)。若指标Xij进行标准化,对其列向量进行标准化处理,找到该列最大值Xmax与最小值Xmin进行标准化处理。

1)正、负向指标标准化公式为:

(4)

(5)

2)权重计算公式为:

(6)

dj=1-ej

(7)

(8)

公式中,ej是矩阵第j列的熵值;dj是j列的变异指数;wj即为第j列的权重。

3)综合评价得分:

(9)

3 实证结果分析

将河南省大致分为5个地区(豫中、豫西、豫东、豫北和豫南),分析河南省产业生态化动态水平以及产业效率与生态效率的耦合度。

3.1 河南省产业生态化动态水平评价

河南省产业生态化动态水平测度结果如表2所示。10年间,河南省的产业生态化水平有了明显提升。豫中地区产业生态化水平有了明显提高,豫东、豫北地区水平次之,豫西、豫南地区水平整体较低。漯河、鹤壁、濮阳等经济水平较差地区的产业生态化水平较高,洛阳、南阳等经济水平较高地区产业生态化水平不高。2015年河南省产业生态化动态水平存在轻微波动,与同期产业效率波动有关。2017年有一定水平的波动,与同时期生态效率波动有关。

表2 河南省产业生态化动态水平Tab.2 Dynamic level of industrial ecology in Henan Province

3.2 产业效率与生态效率耦合协调分析

产业生态化对特定地域空间内产业系统、生态系统进行耦合优化,协调自然、社会与经济的持续发展,具体方法如下:

分别记Z1、Z2为产业效率与生态系统两个系统的综合值。

T=αZ1+βZ2

(10)

T为综合协调指数,系数α、β的值均为0.5,具体耦合协调度如下:

(11)

(12)

D即耦合系统协调度是一个正向指标,其值越大协调度越高。参考相关学者的耦合协调度等级[5],建立了耦合协调等级。将耦合协调度进行简单化分,0～0.49为失调状态,0.50～0.69为初级协调,0.70～0.89为良好协调,0.90以上为优质协调。产业-生态效率耦合协调度的关系如表3所示。

表3 河南省各地级市产业-生态效率耦合协调度Tab.3 Coupling coordination degree of industry-ecological efficiency of pre fecture-level cities in Henan Province

从表3结果看,河南省整体水平呈现明显的上升趋势,产业-生态效率耦合协调度水平较高,5个地区处于初级协调水平,10个地区在2019年达到了良好协调水平,郑州市达到优质协调水平。从全省的生态-产业效率耦合协调关系看,2013与2015年部分地区存在一定程度的波动,与当年产业效率、生态效率的波动有关。

4 结论

2010—2019年的10年间,河南省产业生态化水平有了较明显的提高,产业-生态效率耦合协调度也有了显著提高。从产业生态化总体水平来看,以郑州市为代表的豫中地区产业生态化水平较高,豫东、豫北地区水平次之,豫西、豫南地区水平整体偏低。从产业生态化分析结果看,产业生态化水平提升较快的地区大多是由产业效率的提升而实现的。从产业-生态效率耦合协调度的关系来看,全省产业-生态效率耦合协调度较高,中级协调水平居多,2017年起,河南省基本实现了产业-生态协调状态。