基于耦合模型的生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展研究

第第頁基于耦合模型的生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展研究【摘要】經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會(huì)的必然要求。黨的十八屆三中全會(huì)更是首次將“建設(shè)生態(tài)文明”納入國家的戰(zhàn)略規(guī)劃中。本文以青島市為例，研究分析了2008年到2014年的相關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境兩大系統(tǒng)的指標(biāo)體系，并利用線性加權(quán)法確定了經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平，進(jìn)而運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型分析青島市生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)狀況，之后根據(jù)研究分析結(jié)果，得出結(jié)論-青島市經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)二者的耦合協(xié)調(diào)等級(jí)經(jīng)歷了從嚴(yán)重失調(diào)到初級(jí)協(xié)調(diào)的過程，2011年到2014年青島市的生態(tài)環(huán)境建設(shè)低于同期的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，生態(tài)環(huán)境建設(shè)還有很大進(jìn)步空間。最后對(duì)青島市生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提出合理建議。

【關(guān)鍵詞】耦合模型生態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展青島市

一、引言

經(jīng)濟(jì)的高速增長與生態(tài)環(huán)境的急劇惡化形成了鮮明的對(duì)比。在資源枯竭，生態(tài)退化，環(huán)境污染的背景下，經(jīng)濟(jì)成就不再那么令人欣喜。2013年5月，總書記在中央政治局第六次集體學(xué)習(xí)時(shí)指出“要處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，牢固樹立保護(hù)生態(tài)環(huán)境就是保護(hù)生產(chǎn)力，改善生態(tài)環(huán)境就是發(fā)展生產(chǎn)力的理念”。這充分彰顯了黨和國家對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重視。如何在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面建立科學(xué)有效的協(xié)調(diào)機(jī)制，從而使社會(huì)保持良好可持續(xù)的發(fā)展趨勢(shì)是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。

二、文獻(xiàn)綜述

對(duì)于生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的研究，一直是國內(nèi)外學(xué)術(shù)界研究的重點(diǎn)。Meadows等經(jīng)濟(jì)學(xué)家聯(lián)合發(fā)表了《增長的極限》，它借助系統(tǒng)動(dòng)力模型對(duì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的關(guān)系進(jìn)行模擬。Grossman和Krueger提出了環(huán)境庫茨涅茨曲線，他們認(rèn)為隨著經(jīng)濟(jì)的增長，環(huán)境質(zhì)量會(huì)出現(xiàn)先惡化后改善的過程。CostanzaRobert認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)-生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)耦合，不但要依靠經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)保技術(shù)，而且還要重視對(duì)社會(huì)發(fā)展的度量。在國內(nèi)，陳祖海將生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)過程分為原始演化階段、近代演化階段和現(xiàn)代演化階段三個(gè)階段，他認(rèn)為經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和生態(tài)環(huán)境之間是一種非線性、不連續(xù)的相互關(guān)系。江紅莉等認(rèn)為經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展是相互促進(jìn)，耦合協(xié)同發(fā)展。董會(huì)忠認(rèn)為區(qū)域經(jīng)濟(jì)對(duì)環(huán)境的脅迫機(jī)制是通過兩種正反力量交互作用下進(jìn)行的。

經(jīng)過多年的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的研究成果比較豐富?，F(xiàn)有的研究主要集中在對(duì)單個(gè)系統(tǒng)的分析，對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)關(guān)系和評(píng)價(jià)研究較少，缺少解釋二者耦合關(guān)系的模型，實(shí)證分析亦顯不足。因此，本文以青島市為例，借鑒物理學(xué)中的耦合模型對(duì)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展進(jìn)行實(shí)證研究，希望可以對(duì)其他城市的發(fā)展提供有益借鑒。

三、研究區(qū)概況

青島市地處山東半島東南部沿海，東，南緊靠黃海，毗鄰山東煙臺(tái)市，日照市，威海市，濰坊市，同時(shí)與日本和韓國隔海相望。青島市由于其獨(dú)特的地理位置，逐漸發(fā)展成為國際性海港和區(qū)域性樞紐空港。青島市是山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃核心區(qū)域龍頭城市，擁有一個(gè)國家級(jí)新區(qū)-青島西海岸新區(qū)，其經(jīng)濟(jì)總量排在上海浦東新區(qū)和天津?yàn)I海新區(qū)之后，位列第三。青島的經(jīng)濟(jì)發(fā)展一直處于山東省領(lǐng)先地位，2014年全市GDP達(dá)8692.1億元，在全國城市排名第13位。青島市經(jīng)濟(jì)的快速飛躍發(fā)展不得不讓我們考慮其是否以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境二者是否能友好協(xié)調(diào)。

四、研究方法及數(shù)據(jù)來源

耦合是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的系統(tǒng)或運(yùn)動(dòng)形式通過各種相互作用彼此影響以至協(xié)同的現(xiàn)象，是在各子系統(tǒng)之間的良性互動(dòng)下，相互依賴、相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系。耦合度就是系統(tǒng)或要素之間相互影響的大小程度。耦合協(xié)調(diào)度是度量系統(tǒng)之間或系統(tǒng)內(nèi)部要素之間在發(fā)展過程中彼此和諧一致的程度，體現(xiàn)了系統(tǒng)由無序走向有序的趨勢(shì)。運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型，我們能夠很好的分析生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展二者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展情況。

（一）耦合評(píng)價(jià)模型

對(duì)于協(xié)調(diào)度的計(jì)算，本文借鑒物理學(xué)中的容量耦合系數(shù)模型，多個(gè)系統(tǒng)相互作用的耦合度模型為：

其中：C2代表兩個(gè)系統(tǒng)的耦合度，u1，u2分別代表經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。但是，此模型的不足之處在于很難判斷經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)兩個(gè)子系統(tǒng)是在各自什么樣的發(fā)展水平下達(dá)到協(xié)調(diào)的?？赡軙?huì)出現(xiàn)兩個(gè)子系統(tǒng)的發(fā)展水平較低，但是耦合協(xié)調(diào)程度確較高的情況，這種情況下的耦合協(xié)調(diào)度就偏離了實(shí)際情況。為了能較精準(zhǔn)的反映經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)二者的協(xié)調(diào)發(fā)展水平及狀態(tài)，本文將上述的耦合度模型做拓展，得到耦合協(xié)調(diào)度模型：

其中：C為經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的耦合度，T為經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，D為經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度，α，β為待定系數(shù)。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展同生態(tài)環(huán)境的保護(hù)同等重要，所以α，β都取值為0.5。

為了更直觀清晰的反映經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的耦合情況，現(xiàn)對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)二者的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行等級(jí)劃分，如表1所示：

（二）經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型

（1）指標(biāo)體系的建立。根據(jù)指標(biāo)體系構(gòu)建的科學(xué)性、可比性、可操作性、關(guān)聯(lián)性等原則，從青島市選取GDP、人均GDP、財(cái)政收入、城市居民人均可支配收入、第三產(chǎn)業(yè)比重、進(jìn)出口總額作為經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的指標(biāo)。同時(shí)選取造林總面積、工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)量、工業(yè)固體廢物綜合利用量、公園數(shù)、公園綠地面積、建成區(qū)綠化覆蓋面積、垃圾無害化處理量作為生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的指標(biāo)。

（2）數(shù)據(jù)來源。本文中經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所用數(shù)據(jù)主要來自于2009-20

15年青島市統(tǒng)計(jì)局公布的《青島市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《青島市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》；生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中有關(guān)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)主要來自于山東省統(tǒng)計(jì)局公布的2009-2015年《山東省統(tǒng)計(jì)年鑒》，《青島市統(tǒng)計(jì)年鑒》作為補(bǔ)充。

（3）指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。本文所用的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的指標(biāo)均是正向指標(biāo)，即指標(biāo)值越大越好。為了消除數(shù)據(jù)量綱及指標(biāo)極值的影響，需對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。計(jì)算公式如下：

根據(jù)上述方法和青島市有關(guān)數(shù)據(jù)，可計(jì)算出青島市經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的各指標(biāo)權(quán)重，權(quán)重結(jié)果如下表2所示：

（5）經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)綜合發(fā)展水平評(píng)價(jià)模型。對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)各自的綜合發(fā)展水平采用線性加權(quán)法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式如下：

其中，u1，u2分別代表經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)值，wij為指標(biāo)權(quán)重。

五、結(jié)果評(píng)價(jià)分析

根據(jù)耦合協(xié)調(diào)度模型和系統(tǒng)綜合發(fā)展水平評(píng)價(jià)模型計(jì)算得出青島市2008-2014年經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，二者的耦合度C，耦合協(xié)調(diào)度D，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)指數(shù)T。具體結(jié)果如下表3所示：

（一）青島市經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展水平

從表3可以看出，青島市經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的綜合發(fā)展指數(shù)u1，u2從2008年到2014年都呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的趨勢(shì)。對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展系統(tǒng)u1來說，受國際金融危機(jī)的影響，青島市2008年的綜合發(fā)展指數(shù)較低，僅為0.031，2009年略有提高，達(dá)到0.095.隨著2009年以來山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的提出，國家大力發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略規(guī)劃的落實(shí)，青島市抓住機(jī)遇，發(fā)揮自己山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)龍頭城市的輻射帶動(dòng)作用，大力發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，使得青島市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平達(dá)到了一個(gè)新的高度，青島市GDP從2008年的4436.18億元增長到2014年的8692.1億元，財(cái)政收入從2008年的342.44億元增長到2014年的895.2億元，進(jìn)出口總額從2004年的521.58億美元增長到2014年的798.9億美元。對(duì)于生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)u2來說，青島市的生態(tài)環(huán)境呈現(xiàn)出逐步改善，穩(wěn)定良好發(fā)展的態(tài)勢(shì)。在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面，青島市委、市政府貫徹執(zhí)行“環(huán)灣保護(hù)、擁灣發(fā)展”的戰(zhàn)略，堅(jiān)持“環(huán)保為民、環(huán)保惠民”的思想，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，注重環(huán)境保護(hù)，節(jié)能減排工作，加強(qiáng)對(duì)環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)督力度和懲罰力度，青島市的環(huán)境質(zhì)量得到極大改善。特別是青島制定和實(shí)施了《青島市“十二五”期間污染物減排和環(huán)境改善考核獎(jiǎng)勵(lì)辦法》、《墨水河流域生態(tài)補(bǔ)償暫行辦法》、《2011-2012年環(huán)灣保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃》等一系列措施，使得青島市的環(huán)境保護(hù)質(zhì)量總體保持良好狀態(tài)，青島市工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)量從2008年的9663萬噸，到2014年達(dá)到10402萬噸，建成區(qū)綠化覆蓋面積從2008年的11086公頃，到2014年達(dá)到21939公頃，公園綠地面積從2008年的4014公頃，到2014年達(dá)到4741公頃。生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)也從2008年的0.099達(dá)到2014年的0.862.

（二）青島市經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)

從表3可以看出，青島市經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度總體上呈上升趨勢(shì)，2008年二者的耦合協(xié)調(diào)度為0.167，2014年二者的耦合協(xié)調(diào)度達(dá)到0.681。協(xié)調(diào)等級(jí)也從2008年的嚴(yán)重失調(diào)向2014年的初步協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變，這說明青島市經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展耦合關(guān)系密切，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相互促進(jìn)，共同發(fā)展。從表3我們也可以看出青島市經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)二者的協(xié)調(diào)等級(jí)只達(dá)到初步協(xié)調(diào)狀態(tài)，生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)還有很大的發(fā)展空間，應(yīng)進(jìn)一步加大對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，使二者的耦合協(xié)調(diào)等級(jí)向更高層次發(fā)展。

依據(jù)青島市經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)二者各自的發(fā)展水平不同，還可將每種耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)在分為3種類型：u1u2，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)滯后型；u1=u2，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)同步型。從表3我們可以看出2008年、2009年、2010年為經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后型，2011年、2012年、2013年、2014年為生態(tài)環(huán)境保護(hù)滯后型。從這一分析結(jié)果我們可以得出，雖然青島市的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)綜合發(fā)展指數(shù)較高，但從2011年到2014年青島市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量水平都低于同時(shí)期的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

六、結(jié)論及建議

通過對(duì)基于耦合模型的生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展研究，得出以下結(jié)論：

（1）經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)二者存在顯著的耦合發(fā)展特征，它們之間是相互影響、相互制約的耦合互動(dòng)關(guān)系。經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)生態(tài)環(huán)境向更高層次，更好狀況發(fā)展；反過來，生態(tài)環(huán)境為經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，并在一定程度上可制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

（2）青島市經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)綜合指數(shù)從2008年到2014年呈逐年增加的趨勢(shì)。

（3）青島市經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)二者的耦合協(xié)調(diào)度經(jīng)歷了嚴(yán)重失調(diào)，中度失調(diào)，輕度失調(diào)，瀕臨失調(diào)，勉強(qiáng)協(xié)調(diào)，初級(jí)協(xié)調(diào)6個(gè)階段，二者之間的優(yōu)化協(xié)調(diào)趨勢(shì)越來越明顯。

（4）青島市2011年到2014年生態(tài)環(huán)境的保護(hù)低于同期經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，生態(tài)環(huán)境保護(hù)還有很大的進(jìn)步空間。

為了使青島市經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)二者的耦合協(xié)調(diào)度達(dá)到更高的一個(gè)水平，特提出以下幾點(diǎn)建議：

（1）抓住“山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)”建設(shè)這一戰(zhàn)略機(jī)遇，大力發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，依靠自身優(yōu)勢(shì)發(fā)展濱海生態(tài)旅游經(jīng)濟(jì)，推動(dòng)青島經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平更上一個(gè)臺(tái)階。

（2）大力開發(fā)太陽能，風(fēng)能等清潔能源，不斷利用技術(shù)創(chuàng)新減少能源消耗和對(duì)環(huán)境的污染；建立生態(tài)補(bǔ)償模式，優(yōu)化人文社會(huì)軟環(huán)境，構(gòu)建環(huán)境友好型城市，打造“宜居青島，幸福青島”。

（3）加強(qiáng)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)二者協(xié)調(diào)發(fā)展的研究和檢測(cè)，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、規(guī)劃、行政等手段促使二者向最優(yōu)協(xié)調(diào)方向發(fā)展。

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