甘肃省生态环境与经济高质量发展耦合协调研究

郑乐乐

摘  要：地区生态环境建设与社会经济发展间的耦合协调性是可持续发展战略的关键。基于甘肃省2012-2019年生态环境与经济发展状况，构建综合评价指标体系，根据熵值法与耦合协调度理论对其生态环境与经济高质量发展协调程度进行综合分析研究。结果表明：甘肃省2012-2019年生态环境高质量与经济发展高质量综合评价指数逐年上升，生态环境建设成效显著，经济发展状况良好;甘肃省生态环境与经济高质量发展的协调程度变化较大，由2012年的中度失调逐渐达到2019年的中级协调，其生态环境与经济建设间的作用关系由限制逐渐转变为相互促进，绿色、低碳经济体系逐渐完善，生态环境质量不断提高。

关键词：生态环境;经济高质量发展;熵值法;耦合协调度;甘肃省

中图分类号：X826       文献标志码：A

1 引言

生态环境是人类宝贵的自然财富，维持生态环境安全、经济有限制地发展是实现社会可持续发展的重要基础。2017年党的十九大报告指出，良好生态环境是实现中华民族永续发展的千年大计，是增进民生福祉的重要前提[1]。2018年十三届全国人大一次会议提出，统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局，推动经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段[2]。2019年8月19日至22日，习总书记甘肃之行，强调要注重生态环境建设与保护，致力于生态环境与经济社会的协调发展[3]。黄河流域是我国重要的生态屏障和经济带，在建设社会主义现代化强国过程中地位重要，而作为黄河流域中重要地区，甘肃省自然地理分布特征突出，生态环境较为严酷与脆弱[4]。受经济发展状况和国家战略布局的影响，甘肃省发展方向从以农牧业为主逐渐转变为国家重工业基地，这一转变虽促进了经济的快速发展， 但也对生态环境造成了极为严重的影响与破坏。因此，对甘肃省生态环境与经济高质量发展的耦合协调性进行研究显得尤为重要。

关于生态保护和经济发展的研究有很多，两者间的关系研究是一个复杂、棘手的问题，其研究随着社会经济发展需要和生态环境治理能力的变化而不断深入。该研究最早可追溯至英国经济学家Boulding，在此之后，Boulding、Pearce、Norgaad等进一步提出生态环境建设与经济发展相协调是一个覆盖要素多、综合作用强的复杂过程[5-7]。国内对区域生态环境建设与经济发展之间关系的研究始于21世纪，如张燕等[8]通过构建旅游-经济-生态复合系统综合评价指标体系，对桂林市可持续协调发展状况进行研究。张青峰等[9]基于系统科学方面的理论，构建黄土高原生态与经济系统协调发展指标体系，对黄土高原区域生态环境保护与经济协调发展进行研究。周章伟等[10]结合广东省土地利用经济效益与生态环境效益指标数据，依据主成分分析和空间分析法，对其生态效益与经济效益间的空间差异及协调关系进行分析研究。此时学者们关于生态环境建设与经济发展间的协调理念初步形成，研究方法理论逐渐趋于成熟，我国关于生态环境建设与经济协调发展方面的研究成果日渐丰富、全面。

耦合协调度模型由于可以较好地反映多子系统间的整体功效与协同效应，在生态环境建设与经济发展间相互关系的研究中应用较为广泛。例如周成等[11]将长江经济带沿线11省市的区域经济-生态环境-旅游产业结合为一个系统，构建综合评价指标体系，结合熵权TOPSIS、耦合协调模型及灰色预测理论方法，对其综合发展水平及耦合协调演化关系进行综合分析与预测。郑怡林等[12]从城市人口集聚形成的规模效应和同群效应两个维度研究揭示了发展大城市有利于实现环保目标的结论。自党的十九大提出高质量发展这一新概念以来，诸多学者结合耦合协调度理论对我国各方面的高质量发展进行了深入的研究分析。例如刘和东等[13]结合我国2005-2018年30个省域创新和经济相关数据，对其区域创新驱动与经济高质量发展协调状况进行研究。孙继琼[14]构建黄河流域生态环境保护与高质量发展评价指标体系，结合耦合协调度及灰色预测模型对其生态环境与高质量协调发展状况与趋势进行研究。杨跃翔等[15]从经济效益、创新发展、集约发展、安全发展、绿色发展和高效发展6各维度构建评价指标体系，对我国煤炭工业2000-2019年的生态环境与经济高质量发展状况进行研究。Shi等[16]结合地理和时间加权回归（GTWR）方法测度，对中国2003-2016年17个热带、亚热带区域生态环境建设与经济发展间的耦合协调性、时空异质性进行综合分析研究。Xiao等[17]依据动态偏差最大化（DM）方法和耦合协调模型（CCD）理论，对中国汶川地震重灾区2005-2018年生态环境保护与经济高质量发展间的协调关系进行综合分析研究。Zuo等[18]为了解中国生态文明建设现状和时空特征，构建2000-2019年中国生态文明建设评价指标体系，结合云模型及耦合协调模型理论，对生态文明建设状况及其与经济、社会、自然间的协调关系进行综合分析。以上诸多学者在对生态环境与经济建设协调发展的研究中，其研究对象多为区域广泛、综合发展较强的地区，以通过耦合协调理论对其区域的协调发展进行探索。

综上，當前对于生态环境建设与经济协调发展的研究多面向大范围区域的综合发展，而在国家高质量发展背景下，探索局部地区城乡融合发展进程中生态环境保护与社会经济发展间的耦合协调过程，对小范围区域生态环境与经济高质量协调发展方面的研究较少。因此，本文将以黄河流域典型地区甘肃省为例，基于甘肃省2012-2019年生态环境与经济高质量发展状况，构建评价指标体系，通过熵值法确定指标权重，结合耦合协调度模型测算生态环境保护建设与经济高质量发展间的耦合协调度系数，以期客观反映甘肃省生态环境与经济高质量协调发展的客观现实，找准高效协调发展的关键点，为政府制定相关政策提供合理建议。

2 研究方法与数据来源

2.1 研究区域概况

甘肃省位于中国西北地区，介于北纬32°11′—42°57′，东经92°13′—108°46′之间，地处黄土高原、青藏高原和内蒙古高原三大高原的交汇地带，分属黄河流域、长江流域以及内陆河流域。气候类型复杂多样，从南向北包括亚热带季风气候、温带季风气候、温带大陆性干旱气候和高原山地气候四大类型，全省大部分地区常年干旱少雨，气候干燥。甘肃省地形呈狭长状，地貌复杂多样，山地、高原、平川、河谷、沙漠、戈壁交错分布，生态环境脆弱，主要气象灾害有干旱、暴雨、冰雹、沙尘暴等。此外，甘肃省作为青藏高原生态屏障、黄土高原—川滇生态屏障以及北方防沙带的重要组成部分，生态地位极其重要，对保障国家生态安全建设具有重要作用[19-20]。

2.2 数据来源

本研究所使用环境污染、资源保护、社会经济高质量发展等方面的数据主要来源于《甘肃省统计年鉴2013—2020》、《中国环境统计年鉴2013—2014》以及甘肃省水资源统计公报、环境状况公报。

2.3 研究方法

2.3.1 构建评价指标体系

目前，关于高质量发展的内涵，众多学者将其细致地解读为经济、生态、社会等各个方面的高质量发展。其中，生态环境高质量主要针对环境建设及环境状态等方面，经济高质量主要以“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念为主题[21-23]。因此，借鉴已有研究成果，结合甘肃省生态环境与经济发展现状，考虑指标数据的可得性，生态环境高质量从环境污染与资源保护两方面出发，经济高质量从创新、协调、绿色、开放、共享五个方面出发，共选取27个评价指标，系统地构建甘肃省生态环境与经济高质量发展综合评价指标体系，具体见表1：

2.3.2耦合协调度模型

耦合作为物理学概念是指两个或多个实体通过各种相互作用而彼此影响的现象。协调是系统内部参量间的协同作用，它是系统由无序走向有序机理的关键，左右着系统相互转变的特征与规律，而耦合度正是反映这种协同作用的度量，耦合度越大，表明系统间相互影响的程度就越大[24-26]。因此，根据生态环境系统与经济发展系统两个系统之间的相互影响程度，建立生态环境与经济高质量发展耦合度协调系统，测算生态环境综合评价指数 与经济高质量发展综合评价指数 ，具体如下：

其中， 和 分别表示生态环境与经济发展重要性的权重，综合考虑国家的生态安全战略、黄河流域高质量发展主题以及甘肃省生态环境与经济发展状况，使得： ， 。此外，研究过程中耦合协调度的等级划分参考前人学者关于耦合协调度分级标准的研究成果，将经济发展与生态环境耦合协调度划分为五个等级[27-28]，具体见表2：

2.3.3 熵值法

在确定权重时，为避免主观赋权法所产生的误差，采用熵权法确定指标权重。而熵权法是一种客观赋权法，在信息论中，熵值代表一组不确定事物所蕴含的信息量，熵值越小，信息量就越大，权重越大;反之，熵值越大，权重越小。具体权重计算采用熵值法[29-31]。具体如下：

3 结果与分析

3.1 决策步骤

步骤1：收集指标数据，假设共有 个评价指标，时间跨度为 ，其中，每个评价指标的五元等级即为该指标的备选项 ，对指标数据进行无量纲化，根据熵权法得出每个指标的权重 ，具体见表1。

3.2 结果分析

3.2.1 生态环境与经济高质量发展综合评价

由步骤1，选取评估指标数据，测算生态环境与经济高质量发展综合评价指标权重，然后结合步骤2，对甘肃省生态环境高质量与经济发展高质量综合评价指数进行测算，具体见表3：

由表3，根据生态环境与经济发展高质量综合评价指数越大越好原则，可以得出，甘肃省2012-2019年生态环境高质量综合评价指数与经济发展高质量综合评价指数总体上呈现逐年增长的趋势，生态环境状况逐渐改善，经济高质量发展态势良好。2018年生态环境高质量综合评价指数有所下降，依据甘肃省生态环境高质量指标数据，可以看出，甘肃省2016年工业固体废物综合利用量相对减少，生活污水排放量相对增多。因此，甘肃省2012-2019年在生态环境高质量建设方面，紧靠国家生态文明战略与可持续发展战略，制定相关的法规制度，实施一系列生态环保举措，如水土流失治理、土地荒漠化治理、植树造林、周期性放牧等，有效地提升了生态环境质量，但仍需加强环保监督与宣传工作，提升环境污染的惩罚力度与居民的环保意识，开展绿色生活宣讲会，降低生产生活对生态环境建设的压力。在经济高质量发展方面，注重科学技术的发展，提升科技研发支出，依据地区生态环境状况特点，打造独特风景区，提升旅游收入，重视社会福利事业的发展，逐渐提升居民住房保障支出与社会福利待遇，兴修铁路公路，发展交通，使得甘肃省经济发展态势良好，居民生活水平稳步提升，生活、社会满足感逐渐增强。

3.2.2 生态环境与经济高质量发展耦合协调分析

基于步骤1甘肃省生态环境与经济高质量发展指标数据、权重以及步骤2生态环境高质量与经济发展高质量综合评价指数结果，结合步骤3与步骤4测算甘肃省生态环境与经济高质量法案站耦合协调度，具体见表4：

结合表4作甘肃省2012-2019年生态环境与经济高质量发展耦合协调度趋势图，具体见图1：

根据图1，可以看出甘肃省2012-2019年间生态环境与经济高质量发展耦合协调度逐年上升，结合表2生态环境与经济高质量发展耦合协调度等级评价标准可以得出，2012-2013年甘肃省生态環境建设与经济高质量发展为中度失调，生态环境状况不佳，经济继续发展，居民生活水平不高，生态环境建设与经济高质量发展间的协调关系急需解决;2014-2016年生态环境与经济高质量发展为基本失调，生态环境质量不高，经济发展、脱贫摘帽刻不容缓，生态环境建设与经济高质量发展间的协调状况需政府与人民的努力;2017-2018年生态环境建设与经济高质量发展为初级协调，生态环境质量逐渐提升，经济在绿色发展理念的指导下焕发别样生机，生态环境建设与经济高质量发展间的协调状况需持续关注;2019年生态环境建设与经济高质量发展达到了中级协调，表明甘肃省近年来生态环境建设成效显著，在国家生态文明、生态安全战略的指导下，经济同样高效发展，生态环境与经济高质量协调发展理念需广泛宣传，使之渗入生产生活的方方面面。

4 结论与建议

4.1 结论

合理开发与保护自然资源是甘肃省区域可持续发展的重中之重，也是经济高质量发展所面临的重要问题。在西部经济实力薄弱地区，实现生态和经济的协调发展，避免将来为恢复生态系统而付出惨痛的经济代价和极高的时间成本，对西北地区生态建设与经济高质量发展具有重要意义。本文基于甘肃省生态环境与经济发展状况，构建生态环境与经济高质量发展综合评价指标体系，运用熵值法确定评价指标权重，根据耦合协调度理论对甘肃省生态环境与经济高质量发展协调状况进行综合分析，结果如下：

（1）生态环境高质量与经济发展高质量综合评价指数分析结果表明，甘肃省2012-2019年生态环境质量不断提高，生态环境综合评价指数逐年上升，生态环境建设效果明显，但工业企业废弃物的综合利用及污水处理等方面有所不足。经济高质量发展综合指数不断上升，在科学技术研究、旅游景区建设、道路交通建设以及公园绿化等方面发展较好，而在节能环保支出、建成区绿化覆盖率、农林水财政支出等方面增长缓慢。

（2）生态环境与经济高质量发展耦合协调度分析结果表明，甘肃2012-2019年生态环境高质量建设与经济高质量发展间的耦合协调程度逐渐提高，由2012年的中度失调、2014年的基本失调逐渐转变为2017年的初级协调以及2019年的中级协调，表明甘肅省生态环境与经济各方面高质量发展磨合程度逐渐提高。

4.2 建议

基于生态环境与经济高质量发展耦合协调分析结果，甘肃省生态环境与经济方面的高质量发展应持续重视以下几个方面：

（1）发展高技术、高效率的生态建设体系。优化自然资源的开发利用技术，提升工业废物的综合利用利率、废旧农膜回收利用率、生活垃圾无害化处理率、水土流失治理能力等，促进清洁能源的适用领域，降低环境污染程度。

（2）建立绿色、低碳、循环发展经济体系。展开产业结构优化和生态环境建设，在生态环境保护的主题下发展经济，如合理使用农用肥料进行土壤增肥，多施用有机肥料，在发展旅游经济的同时，注重景区卫生，加强环保宣传与监督。

（3）坚持生态环境与经济高质量协调发展理念。积极响应国家生态政策，加强环境保护宣传力度，提高公众文化素质，积极推行绿色生活;促进供给侧结构性改革，减少自然资源的过度开发与浪费，推出更加完善的环境保护法律法规，坚持生态环境建设与经济高质量发展统筹兼顾。

5 讨论

本文运用熵值法与耦合协调度理论对甘肃省生态环境与经济高质量协调发展进行研究，但在研究内容和方法选取方面仍然存在不足，构建生态环境与经济高质量发展综合评价指标体系时，考虑不够全面;在选取指标数据时，选取时间年限不长;在权重的设计过程中，应主客观相结合，是的计算结果更加精确。在未来的研究中，需综合考虑更加科学全面的评价模型与数学方法，力求改进。

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