生态文明视角下城市承载力评价及驱动因素的分析——以新疆为例

李宗阳，张雪唱，刘永萍*

（1 石河子大学经济与管理学院，新疆 石河子832003；2 石河子大学政法学院，新疆 石河子832003）

十九大报告指出：新时期我们要坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路[1]。按照促进生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀的目标，形成城市生产、生活、生态空间（以下简称“三生空间”）的合理结构。城市生态文明是在生态文明发展理念下的新概念，倡导积极改善和优化人与自然的关系，也是生态文明与城市发展紧密结合的切入点[2]。

水资源既是新疆发展的基础生态资源更是战略资源，也是衡量新疆城市生态文明的重要指标[3]。目前学界主要以流域或区域水资源承载力为研究对象[4]，利用常规趋势法、系统动力学法、多目标综合分析法等方法在设定不同方案下进行预测和优化，通过情景预测手段计算水资源承载力[5]；最终从人口规模、经济载量、生态环境保护三方面入手，在快速城镇化引起的人口空间格局变动的背景下解决水资源供需平和生产效率、生活质量的问题[2]。随着新疆水资源短缺污染问题加剧，区域水资源承载力研究日益重要。

他汀类药物治疗参照中国成人血脂异常防治指南 (2016年修订版)[2,5]推荐的方案，根据治疗的效果分为LDC-C<1.8 mmol/L和LDC-C<2.6 mmol/L进行分析。

城市综合承载力的概念起源于生态学[6]，指一定时期内城市所拥有的各种生产、生活、生态资源禀赋所能承担的人类经济社会运转的能力[8]，其研究从土地[9]、水[10]、环境[11]等单要素承载力开始经历了资源承载力[12]- 环境承载力[13]- 生态承载力[14]- 综合承载力[15]的演进过程。2005年住建部首次提出“城市综合承载力”概念，推进了国内研究的进展[16]。李东序等[17]在单项资源承载力的基础上构建了包含土地、水资源等多因素的城市综合承载力评价指标体系，奠定了城市综合承载力研究的方向；目前广大学者多运用层次分析法、topsis 熵权法、系统动力学法从资源[18]、生态环境[19]、人口[20]、社会经济活动[21]、基础设施水平[22]、产业转型升级[23]、海洋资源[24]等方面构建指标体系对城市综合承载能力进行评价；张传国等[25]将绿洲系统承载力分解为生态、生产与生活3 种承载力的最佳组合方式，突出了生态资源在承载力系统中的地位。

目前三生空间的范围定义主要来自于空间理论和规划视角，多应用于城市土地生态方面的功能测定，而在城市综合承载力方面应用较少[26]，据此，本文基于生态发展理念将“三生”概念由二维的土地引申为整个城市的抽象空间，分别将涉及到生产运作、生活行为、生态环境的活动归入到不同的空间中并寻找相关衡量指标以构建生态环境- 社会经济的指标体系，并用熵权法对2010-2016年新疆16个城市的综合承载力进行评价得分的基础上，进一步运用耦合协调度和OLS 模型探讨“三生”空间发展的同步水平，分析各类城市发展的瓶颈。

1 指标构建、数据来源、评价模型

1.1 指标体系构建

本文将城市空间划分为生态资源环境与人类社会经济两大复合系统，其中社会经济包括生产空间和生活空间。生态空间是城市中受人类影响的自然界的一部分，主要包括水、土地、大气等自然要素[27]。生产空间是指承载生产行为的场所，是为人类活动而进行物质生产的空间[28]。生活空间是人类进行日常生活行为的具体空间，其基础是城市空间的生活功能，为人类生存和发展提供空间承载、物质和精神保障[28]。综上，在方创琳[30]研究的基础上，本文归结出三生空间的耦合关系图：

图1 三生空间耦合机制Fig.1 Coupling mechanism of production - living - ecological Space

健康发展的城市中生态环境与社会经济环境不应“此消彼长、你强我弱”，而是密切联系、相互交织的耦合协调，但面临有限的空间资源约束，两者之间必然会有冲突。而引入生态- 生产- 生活空间的理念旨在寻找三者之间发展的最大公倍数，使各空间实现共同进步，最终使城市的生态资源与社会经济协调发展。据此，根据汪自书等[31]研究构建本文研究指标体系，见表1。

表1 三生空间视角下的指标体系Tab.1 Index system based on the perspective of Production - Living - Ecological Space

1.2 数据来源

本文选取乌鲁木齐、吐鲁番、石河子、克拉玛依、哈密、昌吉、伊宁、奎屯、塔城、阿勒泰、博乐、库尔勒、阿克苏、阿图什、喀什、和田16 个具代表性的城市2010-2016年的数据进行研究，数据来源于历年的《新疆统计年鉴》、《中国城市建设统计年鉴》、各城市统计年鉴、地方政府公报等，对于部分缺失数据使用插值法补全。

1.3 评价模型

1.3.1 数据标准化

企业购入专门用于赠送的商品，在购入时点已确认其用途用于非正常经营，应在购入时将发生的成本应直接计入相关“销售费用”账户，因此不需要在存货核算系统核算采购成本。但由于系统操作的限制，根据采购专用发票生成的会计凭证的借方科目“应交税费——应交增值税（进项税额）”不能做修改，需要在商品发出时做进项税额转出处理。

管桁架结构与网架结构相比，省去了下弦纵向杆件和球节点，杆件间采用直接焊接的方式连接。最常见的空间管桁架是空间倒三角形管桁架，这种结构造型美观，线条流畅，安装方便，同时具有良好的自稳定性，还可满足各种不同建筑造型的要求，尤其是构筑圆拱和任意曲线形状比网架结构更有优势。

上式中：Xkj为第k年第j个指标标准化值，Pkj为第k年第j个指标原始数据，m为年数，1≤k≤m。

1.3.2 熵值法赋权

熵权法能够较好衡量各指标的离散程度，且避免层次分析法带来的主观因素影响，故本文使用此方法确定权重和各承载力系统得分，通过计算信息熵和信息熵冗余度确定指标权重。

（1）总体来看，新疆地区城市生产空间、生活空间、生态空间耦合协调度呈上升趋势，由2010年的初级协调（0.624）过渡到中级协调，最终在2015年达到良好协调（0.800），年均增长率为28%，发展势头良好，逐渐趋向于优质协调，但是在2016年出现明显下降，幅度达9%。结合图2可知：2016年新疆城市的生产空间承载力和生态空间承载力分别下降19%和30%，严重影响了三系统的耦合协同。

三生空间承载力之间的交互与依赖是一种非线性动态耦合，一般用耦合度来表示，得到生产空间（P）、生活空间（L）、生态空间（E）的一般函数：

式（2）中：i=P、E、L，UP、UL、UE分别为生产空间承载力指数、生活空间承载力指数、生态空间承载力指数，Xij为各空间承载力第j个指标标准化的值，λij为各空间承载力第j各指标的权重。

将物理学中耦合度模型[33]引入到“三生”空间承载力系统中：

式（3）中耦合度C∈[0，1]。

随着C不断趋近于1，“三生”空间承载力系统之间的关联性逐渐增大，呈现良性耦合。但耦合度模型仅能反映“三生”空间承载力之间的相互作用水平，无法反映三者之间的综合协调发展情况，为防止出现“三生”空间发展水平同时较低造成的高耦合现象，引入协调度模型[34]：

式（4）中：T为“三生”空间承载力综合评价指数，α、β、γ为三者权重，

本文认为生产空间、生活空间、生态空间对城市综合承载力的发展同样重要，因此假设α=β=γ=1/3，由此可得“三生”空间承载力耦合协调程度为：

D值越高，说明新疆地区主要城市“三生”空间承载力发展水平和协调程度越高，反之则越低。根据数值水平将耦合协调指数划分为10 个区间（表2），以细致地分析“三生”空间承载力的发展状态。

表2 耦合协调度D 分级Tab.2 Classification of coupling coordination degree

2 实证结果与分析

2.1 新疆主要城市承载力总体演变分析

结果如图2所示。

（1）树立以纳税人需求为导向的理念。税务相关部门本质上是一个服务纳税人的部门，在办理税收业务时更应该以满足纳税人的需求为核心。高效率的业务服务、引导式的管理模式、时时刻刻为纳税人着想，更容易促使纳税人自觉履行其法定的纳税义务。在服务纳税人时，各个税务相关部门应当切实推进纳税服务功能的转变，认真听取纳税人意见，理解纳税人诉求，提高服务的针对性，有的放矢地开展纳税服务。

图2 新疆主要城市总体承载力发展水平Fig.2 Development level of overall carrying capacity of major cities in Xinjiang

对2010-2016年16 个城市“三生空间”系统耦合协调度进行阶段划分，结果（图4）显示：处于勉强耦合协调状态的城市不断减少，达到初级和中级耦合协调水平的城市逐渐增多。到2016年，除克拉玛依处于良好耦合协调外，56%的城市达到初级以上耦合协调状态，新疆16 个城市的“三生空间”耦合协调度呈现“两头小、中间大”的纺锤型结构。

（1）总体上，新疆16 个城市综合承载力指数在7年间呈现出先升后降的倒U 型特征，在经历2011年的迅猛增长之后处于稳步发展状态，并在2015年达到最高水平，而2016年则有将大幅度下降。

（2）新疆16 个城市的生态空间承载力持续下降，生态环境质量不容乐观。虽然各市对“三高”企业整治力度加大使二氧化硫浓度下降，但新疆地区多风沙且以煤炭为主要取暖方式，导致市区PM2.5 浓度增加，空气质量好于二级天数减少。随着社会经济的发展，各城市对水资源需求渐增，且受制于新疆典型的温带大陆性气候，水资源杠杆优势未能较好发挥，水价仅占供水成本的1/3 左右，影响了水资源的优化配置和高效利用，最终地下水严重超采、损失量增大。在大气资源和水资源的双重压力下，各城市生态承载力逐年下降，情况未见扭转。

（3）社会经济环境中，生产空间承载力发展较为稳定。近年来，新疆主要城市的交通、水利、电力等基础设施完善进程加快，已形成“三、二、一”式的现代化产业结构。同时招商引资力度加大，引入的先进技术使集约化生产逐步实现，资源充分利用，生产空间承载力增长速度显著提高，于2015年达到顶峰。但由于新疆处在经济结构调整的阵痛期，因去产能而关停大量钢铁、煤炭企业，面临经济下行压力，生产空间承载力于2016年呈下降趋势。

随着国际海事组织2020限硫政策实施日期临近，航运公司大多表示会遵守国际公约的要求，在船舶上使用低硫燃油。但是，由于燃油成本占航运公司运营成本的大部分，加上低硫燃油比高硫燃油价格更加昂贵，会极大地增加航运公司的成本。船东可以通过燃油附加费等方式转嫁成本，除此之外，航运公司为控制成本，保持市场竞争力，应对国际海事组织2020低硫政策主要有3种选择，不同方式各有优劣（见表1）。

（4）2012年以来，就生活空间而言，新疆各城市施行的“产城结合、业居统筹”方针，遏制了大拆大建的风气，居住用地率逐年下降，虽然生活空间承载力的增长速度减缓，但发展态势健康。同时人口红利使社会面临更大的环境、资源压力。为此，各地政府开展了以“安居富民”为代表的一系列民生工程，顶住经济转型和人口增加的压力，生活空间承载力连续五年不断提高。

2.2 新疆各主要城市承载力评价分析

评价结果见图3。

（1）超声造影增强表现：超声造影后16例患者胎盘植入病灶造影呈现高增强表现，4例呈无增强；（2）超声造影分型与病理诊断表现：10例患者造影表现残留胎盘附着点子宫浆膜层较薄，部分表现连续性差，以“毛刺样”改变为主，病理证实为胎盘植入；8例患者造影表现残留胎盘穿透子宫浆膜层，呈连续性中断样，造影剂出现外溢，病理确诊为子宫胎盘植入，且子宫破裂；2例患者造影表现宫腔内病灶高增强，边界清晰，病理诊断为胎盘粘连。

2.2.1 各城市承载力演变分析

大同市武定东西桥为钢筋混凝土实复式拱桥，净跨20 m，拱高6 m，矢跨比1/3.3，该基坑平面尺寸为40 m×35 m，基坑深度18.5 m，开挖坡比1∶0.75，基坑南侧紧靠大同市古城城墙，西东两侧为住宅楼，北侧紧靠市政交通道路，施工场地十分受限。

钻井废弃泥浆含有高分子聚合物，因此有较为稳定的胶体结构，在固化之前，需要进行破胶，将钻井废弃泥浆中含有的水分离出来，之后加入固化剂进行固化［4］，改良后作为筑路材料使用。

本文按照16 个城市综合承载力排名的动态变化（图3），将其划分为4 种类型（表3）。

图3 2010-2016年各城市承载力发展水平Fig.3 Development level of bearing capacity of each city from 2010 to 2016

（1）克拉玛依、和田、阿图什、石河子、喀什变动幅度小，属于稳定性；乌鲁木齐、塔城、吐鲁番总体呈现上升趋势，属于上升型；库尔勒、博乐、奎屯、阿克苏总体呈下降趋势，属于下降型；阿勒泰、哈密、昌吉、伊宁波动范围较大，属于波动型。

表3 2010-2016年新疆主要城市承载力排名变化分类Tab.3 Rank change classification of bearing capacity of major cities in Xinjiang，2010-2016

（2）以2016年为例，稳定型城市中的克拉玛依（2.197）与石河子（1.628）城市综合承载力水平较高，而喀什（1.297）、阿图什（1.281）、和田（1.004）承载力水平较低。该类城市具有明显的惯性特征。前者的第二产业技术成熟，生产效率较高，且生活资源相对于人口规模处于可载状态，同时两市为国家卫生城市和国家园林城市，生态条件优。如克拉玛依，“632”战略（六大石油产业、三大智慧产业、两大城市平台） 的实施使其在诸多城市中一枝独秀，而和田和阿图什在供暖、供水、交通、绿化等方面有明显短板，生活空间承载力常年落后。

（3）上升型城市中，乌鲁木齐增长幅度最大，从2010年的第7 名上升为第2 名，近年实施的“煤改气”等各项民生工程使其生活空间承载力提升了20%。下降型城市中，各城市均有明显滑落。具体来看，奎屯和阿克苏水资源损失、地下水超采、pm2.5浓度升高等均导致空气质量恶化，其中奎屯生态空间承载力由0.836 下降到0.39，超过50%。

（4） 波动型城市的剧烈变化主要集中于2012-2014年，各城市进步空间不断提高。可见十八大以来，为适应经济新常态而进行的产业转型升级等经济改革行为，对各市的承载力造成了一定影响，但属于正常波动，最终未给城市发展造成严重影响，反而使发展模式和潜力更加健康可持续。

对于母联闭合型母线结构电力系统，需要满足此结构下系统的冗余设置和保护功能都与孤岛结构下的一致。对比于DP-3电力系统的冗余设计要求，DP-ER电力系统为使系统工作稳定性更强，对于冗余组件，规范要求冗余设计应满足n-1原则和n+1原则。

“您差在哪儿啊，要倒追他，就算倒追，决不能倒贴。倒贴我就不认您。”蒲琳习惯了张盈盈的骄傲，谁都不屑，如今她自甘屈就，就像连带把蒲琳的傲气降格了一样。

2.2.2 各城市承载力空间差异分析

2016年各城市承载力水平见表4，由表4可知：

（1）在16 个城市中排名靠前的多为北疆城市（图3），而南疆城市的综合承载力普遍较低。

（2）相比于北疆，南疆城市有以下短板：

第一，基础设施建设薄弱，科技创新能力较弱。道路面积和城市亮化度较低，交通设施不能满足复杂地形、距离的要求。高新技术劳动力资源缺乏使第一、第二产业未能形成优势，国家工商局认定的全国40 个驰名商标以及中国60 个最有价值的品牌均与南疆无缘。

回归结果见表6。

第三，生态资源环境薄弱。南疆城市地处塔里木沙漠边缘，水源渗漏、沙尘暴等现象造成水资源损失率、可吸入颗粒物浓度居高不下。虽然人均水资源相对充沛，但利用效率低，引用地表水仅占50%，未能突破干旱因素对经济发展的制约。这类问题原因复杂，难以在短时间内扭转局面，故而生态空间承载力难以有所突破。

表4 2016年各城市承载力水平Tab.4 Carrying capacity of cities in 2016

2.3 新疆主要城市“三生”空间耦合协调度驱动因素分析

2.3.1 耦合协调度评价

由上述分析可知，新疆地区主要城市在承载力高低不一的同时普遍面临“三生”空间承载力系统发展不均衡的问题，个别城市虽然综合承载力较高，但存在制约城市健康发展的短板，故引入耦合协调度模型进行分析，并根据表2分类，结果见表5。由表5可知：

由于“三生空间”系统指标的差异性，各类数据量纲与单位不同，对此本文依据各指标对“三生空间”系统承载力评价和耦合协调度的影响分为正向、负向两类进行标准化处理：

1.3.3 耦合协调度模型

（2）按耦合协调度均值可将16 个城市划分为以下4 类：良好型，克拉玛依；中级耦合协调，乌鲁木齐、石河子；勉强耦合协调，吐鲁番、和田；其余11座城市均处于初级耦合协调状态。该结果与前述综合承载力排名（表4）呈现高度吻合。

（3）从南北疆两大区域来看，北疆11 个城市的耦合协调度均值除土鲁番（0.591）外，均高于0.631，而南疆5 个城市最高值仅为0.629，因此，北疆地区的“三生空间”耦合协调度表现普遍优于南疆。

表5 2010-2016年各城市“三生空间”耦合协调度Tab.5 Degree of coupling coordination of production -living - ecological Spaceof cities in 2010-2016

由图2可知：

从全国范围内来看，近年来主要房地产企业的市场份额虽有所提升，但仍处于较低水平。本文参考中国房地产TOP10研究小组的相关研究成果，对2011～2017年中国主要房地产企业的市场份额变化趋势进行综合判断。

（5）综上所述，各城市承载力变化的具体影响因素不同，但均导致生产空间、生活空间、生态空间的状态变动而形成四种演变结果，同时国家经济、政策等大环境也会对局部城市的发展造成影响。

图4 新疆城市承载力耦合协调状态Fig.4 Coupling state of bearing capacity of Xinjiang cities

2.3.2 “三生空间”耦合协调度动力识别

为深入探讨影响新疆地区耦合协调度的因素，本文引入OLS 模型对2010 和2016年的耦合情况进行比较探索。“三生空间”承载力的耦合协调发展与两两要素之间的协调相关，即生产- 生活（DPL）、生产- 生态（DPE）、生态- 生活（DLE）。其中，生产- 生活空间耦合意味着城市生产空间发展可以提升居民生活水平，同时吸引更多的劳动力资源参与生产建设；生产-生态空间耦合即生产的进步可以给生态保护提供资金与技术支持使之得以恢复和发展，同时生态空间为生产提供必要的能源、环境和潜力；生活-生态空间耦合为两者相结合打造园林式住宅、生态城市等共生的生活模式，生态空间可以提升居民生活的幸福指数。因此，本文将上述3 个变量作为影响“三生空间”耦合协调的驱动力，计算方式如式所示，其中a、b 为权重，均取0.5。构建模型如下：

第二，就生活空间而言，人均住宅供热面积、公共设施用地比重、人均社会消费品零售额、人均公园绿地面积、死亡率等指标得分普遍较低，说明目前南疆城市人口多，而相应生活设施不完善，贫困问题严峻，且有限的绿洲面积制约了城市扩张开发的潜力。

当汽油机保持节气门开度、转速、混合汽浓度一定时，汽油机功率和耗油率随点火提前角改变而变化的关系称为点火提前角调整特性(图5)。

表6 回归结果对比Tab.6 Comparison of regression results

（1）所有地区的生产- 生活、生产- 生态、生活- 生态两空间系统耦合协调系数均大于0.4，说明这三个因素对“三生空间”承载力耦合协调度均有显著正向影响。生产- 生活空间耦合协调回归系数高于其他两因素，说明其对三生空间耦合系统的作用程度最大。

（2）总体来看，生产- 生活空间重要程度呈下降趋势，具体则是高值区由南疆向北疆过渡。这一特征体现了近年来南疆地区城市化进程加快以及人才引进政策的实施加大了生活空间的压力，却未能带动生产空间的相应发展。吸引来的人才对当地区情的适应需要时间，因此不能迅速将技术、资金转化为生产能力，导致了生产- 生活空间的协调发展成为制约南疆“三生空间”耦合协调的主要短板。

（3）生产- 生态空间耦合协调回归系数总体有所上升，北疆下降而南疆上升，高值区仍在北疆。体现了新疆地区正逐渐实现经济建设与环境保护协调发展的路径，且南疆近年来发展生态农业和绿色产业、提升传统能源产业等方面的政策取得良好进展，使生产-生态空间耦合协调度进步程度较大，但由于过去部分企业环保意识不强，环保技术不高，对环境造成了一定的影响，并且生态修复也并非一朝之功，因此，仍落后于较早贯彻环保理念且产业技术含量较高的北疆城市。

（4）新疆地区生活- 生态空间耦合协调程度良性发展，南疆已逐渐超过北疆。结合各城市历年“三生空间”承载力得分情况（图3）可知，北疆城市的各空间得分及绝对值增加量均大于南疆地区，因此出现高值区向南过渡的原因并非是南疆城市的各空间承载力表现优异，而是发展步调更加一致。说明相比于发展基础较好的北疆地区，南疆在实施相应政策时有更清晰的计划性和较强的实施力度，不会造成“独角兽”式发展模式，虽然适当降低了单一空间的短期发展速度，但长期来看保留了可持续发展能力，使生活空间与生态空间的发展更加平稳、协调。

3 结论

本文提出了“三生空间”的基本理念，据此建立相应的生态资源环境- 社会经济环境的复合系统评价体系，利用熵权法计算2010-2016年新疆主要城市各空间承载力得分进行比较和演化分析，并进一步计算“三生空间”的耦合协调度，总结了三生空间耦合协调度的空间分布特征及演化规律，最后建立OLS 模型对影响耦合协调度的驱动因素进行探索，得出了以下初步结论：

（1）新疆总体城市综合承载力先增长后下降，其中生态资源环境状况下降态势明显，有逐渐恶化的倾向。而社会经济环境表现较好，其中生产空间承载力较为平稳，生活空间承载力持续上升。说明目前新疆城市仍存在“边开发、边污染”的落后发展模式，未能使生态环境与经济社会建设同步协调，“三生空间”发展步调割裂。

（2）就具体城市而言，7年来综合承载力具有稳定性、波动型、上升型、下降型4 种表现，且北疆城市的综合承载力普遍高于南疆城市。各城市的“三生空间”发展耦合协调度均处于勉强协调到良好协调之间，数量上具有“两头小、中间大”的纺锤形特征，并且耦合协调度的排名与城市综合承载力排名高度吻合。表明城市综合承载力与“三生空间”的同步发展是否协调密切相关，各空间发展步调一致，不出现明显短板则有助于城市综合承载力的提高；同时北疆城市发展基础好，且多处于绿洲地段，生态环境质量较高，有利于资金、技术和人才的引进，而南疆城市底子薄、人口较少，生态环境恶劣且保护意识不高，必然对生产空间、生活空间的发展产生负面影响。

（3）新疆“三生空间”总体耦合协调度受到生产- 生活、生产- 生态、生活- 生态的两系统耦合的显著正向影响，且后两者影响因子较大，说明新疆干旱区城市面临着生态资源环境与生产空间集约高效、生活空间适度宜居的发展存在矛盾，进一步印证了前述结论。

4 对策与建议

（1）作为生态环境脆弱的典型地区，新疆城市应转变发展思路，在发展生产规模、提升居民生活质量的同时要更加注重生态空间的修复和保护，坚决执行相关环保法律法规，引入先进生产技术和生活理念进一步改善自然环境脆弱的现状，提升三者发展的协调度。

（2）今后南疆应当在“兵团向南发展”的机遇下，借鉴北疆发展经验，吸收更多劳动力资源，加强生态环境方面的监管和科研投入，充分利用矿产资源禀赋高的优势，发展能源深度加工和信息、金融、旅游等新兴产业实现发展。

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（3）在实施相关环保手段的同时，各城市应分别结合各地具体的生产模式、生活方式实现与生态环境恢复的结合发展，如实行生态化农业、建设生态住宅等政策，从与生产、生活两方面的耦合协调度入手，达到改善“三生空间”总体协调发展程度的目标。