资源环境与产业结构升级耦合协调研究——以长江中游城市群为例.pdf
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1、 第 卷 第 期集美大学学报(哲学社会科学版),年 月 ()收稿日期 基金项目 国家社会科学基金项目()作者简介 汤学兵(),男,湖北荆州人,副教授,博士,主要从事区域经济与产业发展、生态治理政策分析研究。资源环境与产业结构升级耦合协调研究 以长江中游城市群为例汤学兵,张守磊(华中师范大学 经济与工商管理学院,湖北 武汉)摘要 协调城市群资源环境和产业结构升级关系对于实现区域经济高质量发展具有重要意义。使用耦合协调模型度量 年长江中游城市群资源环境和产业结构升级耦合度,并利用空间面板模型探究其影响因素。结果表明:()研究样本期间,长江中游城市群资源环境和产业结构升级的耦合协调度总体上呈波动上升
2、趋势,并以 年为间隔体现不同发展特点。()经济发展水平、政府行为和人口因素对耦合协调度具有正向效应,而工业化水平则会产生一定的负向阻碍作用。关键词 长江中游城市群;资源环境;产业结构;耦合协调度中图分类号 文献标识码 文章编号 ()一、引 言国家新型城镇化规划(年)提出要根据城市资源环境承载能力调整优化产业结构,培育发展各具特色的城市产业体系。年,长江中游城市群发展规划 正式获得国务院批复。年,促进中部地区崛起“十三五”规划 明确要求发展壮大长江中游城市群,加快建立现代产业体系,提升城市群综合实力和竞争力,打造生态文明和绿色城镇化样板。然而在实际发展过程中,长江中游城市群总体上面临资源环境承载
3、压力过大问题,同时大多数城市普遍存在产业结构不合理现象。因此,无论在资源环境保护方面还是在产业结构调整方面,长江中游城市群均面临严重挑战。随着我国进入新发展阶段,面对持续恶化的国际经济压力、更趋复杂严峻的国内经济形势以及艰巨繁重的改革发展任务,如何从资源环境保护和产业结构调整方面着手培育发展长江中游城市群,使之成为推动国土空间均衡开发、引领区域经济发展的重要增长极,实现经济高质量发展,是当前亟需解决的深层次问题。因此,深入剖析长江中游城市群资源环境和产业结构升级耦合协调程度对于新发展阶段如何进一步加强资源环境保护和优化产业结构具有较强的现实意义。耦合是指两个(或两个以上的)系统或运动形式通过各
4、种相互作用而彼此影响的现象,耦合度则是描述系统或要素彼此相互作用程度的测度。具体来看,在资源环境和产业结构升级的综合系统中,两个子系统中的任意一个发生变化,都会通过耦合作用影响另一个子系统。现有文献对于资源环境和产业结构升级间关系的研究可以分为 个方面:单向研究。首先从产业结构的角度出发解释环境库兹涅茨曲线,发现产业结构调整和环境污染存在倒 型关系;原毅军等认为,环境规制对产业结构升级起到有效的倒逼作用;李虹等进一步研究发现环境规制越严厉越有利于产业结构升级,与胡晖等、陈璇等的研究结论相似;和 等通过实证分析发现大城市产业结构升级有利于提高能源利用和环境保护水平;徐小鹰研究发现,区域资源匮乏和
5、环境污染是导致产业结构不合理的重要原因;牛方曲等发集美大学学报(哲学社会科学版)第 卷投稿网址:现产业结构升级有利于实现资源利用、环境保护和经济发展的平衡,进而提高资源环境承载力;陈妍等通过对比东北地区资源型与非资源型城市,发现环境规制可有效促进产业升级,而资源依赖对资源型城市产业结构高级化有阻碍作用,对非资源型城市的产业结构合理化具有促进作用;孔海涛利用省级面板数据研究发现,环境规制有利于产业结构升级,而资源错配会阻碍产业结构升级,错配程度增加会降低环境规制对产业结构高度化的正向促进作用。双向研究。胡曼菲等认为,资源环境既是产业结构调整的基础,也是其制约因素,产业结构优化能够促进资源有效利用
6、和生态环境保护;于向宇等通过对省级面板数据进行实证分析,发现环境规制有利于推动产业结构优化和产业转型升级,进而破除“资源诅咒”;高同彪等通过度量东北地区城市群高质量发展耦合协调度,发现资源环境和产业结构之间既相互影响又相互制约;李小帆等以我国资源衰退型城市为研究对象,发现产业结构升级有利于减少污染物排放,而污染物减排有助于倒逼产业结构升级。纵观已有成果,相关文献从理论、方法、不同研究区域等对资源环境和产业结构升级的关系作了大量深入研究,为本研究奠定了基本的分析框架,但针对城市群的研究相对匮乏。针对不同系统之间协调发展的研究,许多学者使用耦合协调度模型方法进行分析,其中产业结构通常被作为次级指标
7、或者子系统纳入经济社会系统,对于资源环境和产业结构升级耦合协调发展的研究不够全面。因此,以长江中游城市群为研究对象,利用耦合协调模型,度量 年该城市群各城市资源环境和产业结构升级耦合协调程度,并进一步利用空间计量模型探究其影响因素,为我国新时代区域协调发展提供参考。二、指标体系构建、数据处理和模型选择(一)指标体系构建资源环境是城市的基础性条件,对城市的经济社会发展具有支撑和约束作用。长江中游城市群地形主要以冲积平原为主,长江从区域中间穿流而过,区域内支流、湖泊众多,水资源丰富,但在工业化和城镇化背景下,具有人口和经济高度密集特征,且存在环境污染严重、资源约束趋紧等问题。结合上述实际,本研究在
8、遵循科学性、代表性、可操作性以及数据可得性等原则的基础上,并借鉴李爽和刘梅香、姜磊等已有研究成果,从资源禀赋、资源消耗、环境污染和环境治理 个维度出发,选取土地、水、电、绿化以及各种废弃物的排放和治理等方面数据,建立资源环境综合评价指标体系。产业结构升级本质是经济增长方式的转变与经济发展模式的转轨,周振华、刘伟等指出产业结构优化升级应关注要素资源在产业间的配置、协调和利用效率。可通过产业结构合理化和产业结构高度化 个指标衡量产业结构升级水平,其中产业结构合理化是指在现有技术条件下产业间的相互协调,产业结构高度化是指产业结构从较低水准向较高水准发展的过程。产业结构合理化评价大多基于资源配置说,以
9、要素投入结构和产出结构的耦合程度来衡量。参 考 刘 程 等、袁 航 等 学 者 的 研 究 方法,具体计算方法为:,(),(),()()其中 表示产业结构合理化程度,、,、,分别表示 地区第一、二、三产业在 时期占地区生产总值的比重,、,、,分别表示 地区第一、二、三产业在 时期从业人员所占总就业人数的比例。该值反映了地区产业结构均衡状态的偏离程度,如果 等于,说明地区产业结构正处于均衡状态,反之则偏离均衡状态。产业结构高度化程度的衡量,参照了龚日朝等的研究方法,具体计算方式为:(,),()其中 表示产业结构高度化程度,其他符号与式()保持一致。数值越大,意味着该地区产业结构高度化程度越高。基
10、于上述分析,构建了资源环境和产业结构升级综合评价指标体系(见表)。第 期汤学兵,张守磊:资源环境与产业结构升级耦合协调研究 以长江中游城市群为例投稿网址:表 资源环境和产业结构升级综合评价指标体系子系统指标单位指标性质资源环境综合评价子系统资源供给资源消耗环境污染环境治理人均耕地面积公顷 人正向人均公园绿地面积平方米 人正向人均水资源占有量立方米 人正向人均电力消费量千瓦时 人负向单位工业产值耗电量千瓦时 元负向城市人均日生活用水量升 人负向人均工业废水排放量吨 人负向人均工业二氧化硫排放量千克 人负向人均工业烟粉尘排放量千克 人负向可吸入细颗粒物年平均浓度微克 立方米负向一般工业固体废物综合
11、利用率正向污水处理厂集中处理率正向生活垃圾无害化处理率正向工业废水排放达标率正向产业结构升级综合评价子系统产业结构合理化程度无量纲负向产业结构高度化程度无量纲正向(二)数据来源说明与处理 数据来源说明。所需数据主要来源于历年 中国城市统计年鉴,部分源于湖北、湖南和江西历年 水资源统计公报 以及研究范围内各城市统计年鉴。数据有缺失的指标采用线性插值法予以补全。权重计算。现有文献中的赋权方法主要包括主观赋权法和客观赋权法。产业结构升级系统的指标,产业结构合理化程度和产业结构高度化程度同等重要,因此对上述 个指标权重均取 。而资源环境系统中指标过多,为保证评价结果真实可靠,故采用客观赋权法中的熵值法
12、确定权重。熵值法是利用熵值携带的信息进行权重计算,结合各项指标的变异程度,通过利用信息熵计算出各项指标权重,从而为多指标综合评价提供依据。具体计算步骤如下:第一步:对原始指标数据进行标准化处理。由于数据具有不同的单位和数量级,因此,需要对原始指标数据进行标准化处理以消除不同量纲的影响,即异质指标同质化。计算公式为:()()其中,表示地区 相应指标 的原始数值,和 分别表示 中的最小值和最大值。表示经过标准化处理后的值,是正向指标,该指标数值越大表示评价结果越好,是负向指标,数值越小表示评价结果越好。但以上处理过程有可能导致个别数据为,故采用在该类数值后加 进行处理以避免赋值数无意义。第二步:计
13、算样本数据比重。假设共有 个地区,每个地区共有 个指标,则地区(,)相应的指标(,)的比重 的计算公式为:()第三步:计算指标熵值。指标熵值就是指标包含的信息的差异程度,计算公式为:()()集美大学学报(哲学社会科学版)第 卷投稿网址:第四步:计算指标的差异性系数。计算公式为:()最后,计算指标权重。计算公式为:()(三)模型选择 耦合度模型。耦合度指 个或 个以上系统之间的相互作用大小、实现协调发展的动态关联关系,可以反映系统之间的相互依赖、相互制约程度。耦合度模型具体如下:,()()()()其中,和 分别表示区域资源环境综合评价得分和产业结构升级综合评价得分。表示资源环境和产业结构升级的耦
14、合度,取值区间为,取值越大意味着资源环境和产业结构升级的相互作用越强。耦合协调度模型。由于各地资源分布不均衡、环境差异相对较大,区域产业结构升级水平存在较大差距,有可能存在区域资源环境和产业结构升级综合评价得分都处于低值但耦合度较高的情况。而耦合协调度模型不仅能反映系统间的相互作用,还能体现协调发展水平。具体如下:()()其中,表示资源环境和产业结构升级的协调度,表示 个子系统的耦合协调度。()式中的系数 和 分别表示两个子系统的贡献度且 ,现实中区域资源环境和产业结构升级相互支持、地位相当,因此取 。在计算中使,从而保证,。参考舒小林等和邓宏兵等人的做法,得到耦合协调度的划分标准(见表)。表
15、 耦合协调度等级划分标准耦合协调度 值区间协调等级耦合协调程度分类()极度失调 )严重失调 )中度失调 )轻度失调失调衰退类型(不可接受区间)濒临失调 )勉强协调中间过渡类型(可接受区间)初级协调 )中级协调 )良好协调 )优质协调协调提升类型(可接受区间)三、资源环境和产业结构升级耦合协调发展结果分析 根据耦合协调度模型计算,得出长江中游城市群 年资源环境和产业结构升级的耦合协调度测算结果。参照该结果并结合表 对耦合协调度的状态分类,得出了 年长江中游城市群资源环境和产业结构升级耦合协调发展状态频次统计图(见图)。第 期汤学兵,张守磊:资源环境与产业结构升级耦合协调研究 以长江中游城市群为例
16、投稿网址:?图 年长江中游城市群资源环境和产业结构升级耦合协调发展状态频次统计 年,长江中游城市群的耦合协调发展程度整体上呈现波动向上趋势。年仅有 个城市达到勉强协调阶段,分别是景德镇市()、咸 宁 市()和 岳 阳 市(),而其他大部分城市的产业结构升级综合得分均高于资源环境综合得分,说明当时长江中游城市群对产业结构升级、经济发展的重视程度远大于对资源环境保护程度。到了 年,绝大多数城市已达到良好协调或优质协调的阶段,其中 个城市已经达到优质协调阶段,这意味着长江中游城市群在推进产业结构升级的同时兼顾了资源环境保护,从而形成了资源环境和产业结构升级的良性互动局面,使得二者进入了发展的成熟期。
17、具体来看,可以分为 个阶段:第一阶段(年):耦合协调度有所提升,总体向好发展,但波动幅度较大。变化比较明显的 个年份分别是 年和 年,年失调衰退类型的城市数量增加了 个,而 年失调衰退类型的城市数量增加了 个。年根据指标计算得到的资源环境综合得分是历年来最低点,说明当时对资源环境的保护力度不够,资源环境事件频发,导致失调衰退类型的城市数量有所增加。而 年出现波动的原因在于,在当时国家宏观调控大趋势下,中部地区进一步加快开放力度,承接东部产业转移的能力增强,大量劳动密集型产业、资源导向型产业加快从沿海地区向内陆地区进行转移。从产业结构上看,耦合协调发展状态回落城市的第二产业比重有了明显的增加,而
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