房 靜
(山東師范大學 地理與環(huán)境學院,山東 濟南 250014)
自改革開放以來,山東省區(qū)域經濟發(fā)展態(tài)勢極佳,該省經濟總量在全國范圍內名列前茅,城鄉(xiāng)融合發(fā)展進度和城鎮(zhèn)化水平的一直穩(wěn)步提高,極大推進了山東省精神文明建設和文化底蘊提升。在山東省區(qū)域經濟不斷發(fā)展的過程中,依靠工業(yè)等高耗能、高污染的粗放式的“舊動能”產業(yè)為山東省的生態(tài)環(huán)境帶來了極大的挑戰(zhàn)。在注重綠色生態(tài)環(huán)境改善,綠水青山才能實現(xiàn)經濟持續(xù)發(fā)展的新時代背景下,通過研究山東省區(qū)域經濟與生態(tài)環(huán)境的關聯(lián)程度,找出兩個研究對象的優(yōu)劣勢因素,為下一步實現(xiàn)兩者協(xié)同發(fā)展,進一步進行省級城市規(guī)劃提供參考。
縱觀國內學者對區(qū)域經濟和生態(tài)環(huán)境的相關研究發(fā)現(xiàn),一方面研究的角度有所側重,另一方面,研究方法也不盡相同。晉藝波等人認為保護生態(tài)環(huán)境,依靠生態(tài)文明建設,加強旅游產業(yè)發(fā)展,最終實現(xiàn)區(qū)域經濟、旅游發(fā)展、生態(tài)保護三者的統(tǒng)一協(xié)調[1]。盧燕基于生態(tài)審計的視角,分析生態(tài)審計現(xiàn)狀存在問題對區(qū)域經濟發(fā)展的影響,并在此基礎上提出相應改進意見[2]。徐雪峰立足生態(tài)茶葉開發(fā)狀況,結合可持續(xù)發(fā)展要求,探索了生態(tài)茶葉資源環(huán)境與區(qū)域經濟的良性發(fā)展路徑[3]。曾輝通過構建評價指標體系,從縣域角度研究株洲市經濟綠色發(fā)展水平大幅度提升,但研究區(qū)內部經濟綠色發(fā)展水平差異較大[4]。張紅麗等人利用全國30多個省域數(shù)據(jù)構建經濟、科技、農業(yè)現(xiàn)代化、生態(tài)環(huán)境評價指標體系,通過耦合協(xié)調度模型測算全國省域范圍之間的耦合程度和差異大小[5]。丁浩等人通過構建耦合協(xié)調度模型和灰色關聯(lián)模型對山東省區(qū)域經濟以及所處生態(tài)環(huán)境進行了耦合分析和時空演變分析[6]。王羽等人在生態(tài)文明建設背景下,構建經濟社會和資源環(huán)境評價體系,利用耦合協(xié)調度模型對兩者協(xié)調程度進行分析并提出改進建議[7]。王彥發(fā)利用區(qū)域協(xié)調理論中的協(xié)調度模型對新疆農業(yè)資源環(huán)境和區(qū)域經濟是否協(xié)調進行研究,研究發(fā)展研究區(qū)兩者協(xié)調程度處于良好水平,但經濟發(fā)展相對落后且區(qū)域間協(xié)調發(fā)展程度差異大[8]。
綜上所述,近幾年對區(qū)域經濟和生態(tài)環(huán)境的研究側重有所不同,使用的方法大多是構建耦合協(xié)調度模型和評價體系的多因素綜合評價模型,對于單純區(qū)域經濟發(fā)展和區(qū)域內生態(tài)環(huán)境的關聯(lián)程度研究很少,研究方法也略顯單一。本文以整個山東省17個地市2018年界面數(shù)據(jù)為依據(jù),通過構建區(qū)域經濟和生態(tài)環(huán)境評價指標體系,利用灰色關聯(lián)度模型研究區(qū)域經濟指標和每個生態(tài)環(huán)境指標之間的影響程度,找出影響兩個研究對象的優(yōu)劣勢因素,為兩者進一步的協(xié)調發(fā)展提供參考。
山東省由17個地市組成(研究時點為2018年),占地面積共15.79×104km2。山東半島藍色經濟區(qū)、省會城市群經濟圈、黃河三角洲高效生態(tài)經濟區(qū)等共同促進了山東省的區(qū)域經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設。但隨著山東省經濟的不斷高速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境問題日益突出。因此,利用灰色關聯(lián)度模型研究山東省區(qū)域經濟和生態(tài)環(huán)境各因素之間的關聯(lián)程度,對更好地實現(xiàn)兩者協(xié)調發(fā)展具有重要意義。
本文研究的2018年山東省各地市的區(qū)域經濟數(shù)據(jù)、生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)均來自《山東省2019年統(tǒng)計年鑒》《山東省社會發(fā)展統(tǒng)計公報》。
指標體系的構建在借鑒前面學者相關研究的基礎上[9~11],考慮所選指標要具有科學性和現(xiàn)實性,也要考慮指標的代表性和可獲取性,綜合前人研究經驗和指標的合理性,共選取區(qū)域經濟指標9個,生態(tài)環(huán)境指標7個。
區(qū)域經濟反映了研究區(qū)的經濟在研究時點的發(fā)展水平。將整個山東省所有地級市作為研究對象,從經濟發(fā)展實力、經濟發(fā)展活力、經濟生活水平來反映研究區(qū)的區(qū)域發(fā)展整體水平。國內生產總值、公共財政收入、社會消費品零售總額代表著國家、政府、社會實際的經濟實力;第二產業(yè)增加值和第三產業(yè)增加值代表了山東省城市轉型升級帶動二、三產業(yè)的發(fā)展對山東省經濟水平的貢獻,外商直接投資額代表著山東省對外招商引資的吸引力,這三個指標一定程度上代表著山東省區(qū)域經濟的增長活力;人均GDP、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、郵電業(yè)務總量直接或間接地代表了山東省人民經濟生活水平(表1)。
生態(tài)環(huán)境主要反映研究區(qū)在研究時點的生態(tài)環(huán)境狀況,本文選擇了環(huán)境污染和污染治理代表整個山東省在2018年的生態(tài)環(huán)境情況。工業(yè)廢水排放量、工業(yè)SO2排放量和工業(yè)煙粉塵排放量可直觀說明山東省的水污染、空氣污染狀況;建成區(qū)綠化覆蓋率和人均公園綠地面積主要反映山東省的生態(tài)綠化情況,工業(yè)固體廢物處置利用率和危險廢物處置利用率則代表了山東省的污染處理能力(表1)。
表1 山東省城市區(qū)域經濟和生態(tài)環(huán)境指標體系
灰色關聯(lián)分析方法是基于灰色關聯(lián)度模型進行定量分析的方法,數(shù)據(jù)序列曲線越接近,則表示研究對象兩者之間的關聯(lián)程度越深,反之越淺[12]。灰色關聯(lián)度模型可以清楚的計算兩個研究對象各因素之間的關聯(lián)程度,每一個關聯(lián)度都可以用一個準確的數(shù)字表示,直觀科學[13]。關聯(lián)度具體計算步驟如下。
(1)確定數(shù)據(jù)序列。一般情況下,參考數(shù)列由因變量組成,用yo={yo(1),yo(2),…yo(k)},比較數(shù)列由自變量組成,用xi={xi(1),xi(2),…xo(i)}。在本文的研究中,將區(qū)域經濟的各項指標作為比較數(shù)列,生態(tài)環(huán)境的各項指標作為參考數(shù)列。
(2)對數(shù)據(jù)數(shù)列進行標準化處理。對比較數(shù)列和參考數(shù)列歸一化處理,將極差標準化法用于實現(xiàn)指標的無量綱化。
對于正向指標,采用公式(1)標準化:
(1)
對于逆向指標,采用公式(2)標準化:
(2)
(3)求△min△max。求參考數(shù)列yo與各比較數(shù)列xi之間的差數(shù)列:△oi=|zyo-zxi|,再從計算出的差數(shù)列中找出最小值min|zyo-zxi|和最大值max|xyo-zxi|,最后從得出的最大值差數(shù)列和最小值差數(shù)列中,分別取出最小值minmin|zyo-zxi|和最大值maxmax|zyo-zxi|,并將其分別記為△min和△max。
(4)計算關聯(lián)度系數(shù):
(3)
式(3)中σoi為關聯(lián)度系數(shù);ρ為分辨系數(shù),引入分辨系數(shù)以減少由最大差數(shù)列的絕對值引起的失真,ρ的取值范圍[0,1],本文ρ取0.5。
(5)計算關聯(lián)度。關聯(lián)度:關聯(lián)系數(shù)的平均值。
根據(jù)關聯(lián)程度,形成關聯(lián)矩陣。每列代表參考數(shù)列生態(tài)環(huán)境的各因素對比較數(shù)列區(qū)域經濟的某一個因素的影響程度,每行代表比較數(shù)列區(qū)域經濟的各因素對參考數(shù)列生態(tài)環(huán)境的某一個因素的影響程度。通過行與列各因素之間的比較,區(qū)分優(yōu)劣勢因素,為下一步制定城市規(guī)劃決策提供參考[14]。
根據(jù)山東省17地市區(qū)域經濟和生態(tài)環(huán)境相關指標因素,通過計算得出山東省的灰色關聯(lián)矩陣:
通過此山東省灰色關聯(lián)矩陣R可以得出:元素R57=0.84最大,表明區(qū)域經濟中經濟生活水平的人均GDP與生態(tài)環(huán)境中污染治理的人均公園綠地面積關系最密切,即在整個省域范圍內,人均GDP與人均公園綠地面積關聯(lián)程度最高,可以理解為人民生活水平的提高會對周邊環(huán)境有更高的改善需求,政府可通過增加人均公園綠地面積美化生活環(huán)境以滿足人民的需求;反之,人均公園綠地面積的增加美化生態(tài),創(chuàng)造更好的生活生產條件,提高居民生活生產的質量,間接地增加人均GDP。
根據(jù)矩陣行列數(shù)據(jù)的比較,得出如下結果。
(1)區(qū)域經濟的9個指標與生態(tài)環(huán)境發(fā)展關系比較密切,但密切程度不同:第8列數(shù)值(均值0.64)>第4列和第7列數(shù)值(均值0.62)>第1列和第3列數(shù)值(均值0.61)>第5列和第9列數(shù)值(均值0.60)>第2列數(shù)值(均值0.59)>第6列數(shù)值(均值0.55)。結果表明,城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、第二產業(yè)增加值、人均GDP、國內生產總值GDP、社會消費品零售總額與生態(tài)環(huán)境發(fā)展之間的關系均密切。具體的說:①城鎮(zhèn)居民人均可支配收入提高與人均GDP的增長,使得一方面,政府更加關注居民生活質量,進而加強整個區(qū)域的生態(tài)環(huán)境建設;另一方面,居民自身具備能力去購買綠植、樹木裝點庭院和社區(qū),改善社區(qū)公共區(qū)域的環(huán)境,進一步提升該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境水平。②國內生產總值GDP和社會消費品零售總額的提高表示國家、社會經濟水平整體提升,為國家進一步加強生態(tài)建設,美化生態(tài)環(huán)境提供了物質基礎。③第二產業(yè)增加值提高表明我國在第二產業(yè)上經濟發(fā)展?jié)摿Υ?,是進一步提高國家經濟水平的內在潛力,也是促進生態(tài)環(huán)境建設的物質基礎之一。
(2)生態(tài)環(huán)境的7個指標與區(qū)域經濟發(fā)展的關系不同:第5行數(shù)值(均值0.71)>第4行數(shù)值(均值0.65)>第2行和第3行數(shù)值(均值0.61)>第1行數(shù)值(均值0.59)>第6行數(shù)值(均值0.54)>第7行數(shù)值(均值0.53)。結果表明:人均公園綠地面積、建成區(qū)綠化覆蓋率、工業(yè)SO2排放量、工業(yè)煙粉塵排放量與區(qū)域經濟發(fā)展均密切相關。具體來說:①人均公園綠地面積增加和建成區(qū)綠化覆蓋率提高表明,研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到了改善和提高。這為區(qū)域生產生活、經濟發(fā)展提供了良好的空間載體。②工業(yè)二氧化硫和工業(yè)煙粉塵的排放對促進區(qū)域經濟發(fā)展具有制約作用。排放量增多導致生態(tài)環(huán)境變差,進一步阻礙區(qū)域經濟發(fā)展。
行列數(shù)據(jù)的比較分析可以更好地解釋區(qū)域經濟和生態(tài)環(huán)境之間的密切關系。在此基礎上,研究以濟南市為核心的泰安、淄博、萊蕪、德州、聊城、濱州等周邊城市組成的省會城市群經濟圈,為下一步該區(qū)域經濟與生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展提供借鑒,進一步發(fā)揮省會城市群經濟圈改革先行、轉型升級、構建生態(tài)文明的作用。
通過計算省會城市群經濟圈區(qū)域經濟與生態(tài)環(huán)境的關聯(lián)度,形成以下關聯(lián)矩陣:
與R相比,Rshcsqjjq中最大的元素未發(fā)生改變,但較之R其表現(xiàn)出不同的特征。
(1)第1列至第5、9列數(shù)值(均值0.62,0.60 ,0.63,0.63,0.61,0.61 )略微變大,第6、7、8列數(shù)值(均值0.54 、0.61 、0.61 )略微變小。這顯示了省會城市群經濟圈的GDP、公共財政收入、社會消費品零售總額、第二產業(yè)增加值、第三產業(yè)增加值和郵電業(yè)務總量對生態(tài)環(huán)境發(fā)展產生的影響較之整個山東省的影響是加強的,但外商直接投資額、人均GDP、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入對生態(tài)環(huán)境發(fā)展的影響較之整個山東省是減弱的。究其原因,省會城市群經濟圈內農業(yè)發(fā)展悠久、實力雄厚,工業(yè)種類齊全,商貿、物流、金融、信息等服務業(yè)發(fā)展速度較快,2018年濟南市二、三產業(yè)占GDP比重高達96.53%,該區(qū)域的經濟實力和潛力對生態(tài)環(huán)境的影響明顯;但經濟生活水平較之全省處于中等偏下水平,整體對生態(tài)環(huán)境的影響較弱。
(2)第1、3、5行數(shù)值(均值0.60 、0.64 、0.74)略微變大,第2、4、6、7行數(shù)值(均值0.59 、0.64、0.52、0.52)略微變小。由此可見,省會城市群經濟圈的工業(yè)廢水排放、工業(yè)煙粉塵排放和人均公園綠地面積對該區(qū)域經濟的影響程度較之整個山東省更大,但工業(yè)二氧化硫排放、建成區(qū)綠化覆蓋率、工業(yè)固體廢物處置利用率、危險廢物處置利用率對該區(qū)域經濟的影響程度較之整個山東省更小。分析原因,省會城市群經濟圈依靠“高耗能、高污染”產業(yè)發(fā)展區(qū)域經濟較之全省比重大。因此,工業(yè)廢水排放和工業(yè)煙粉塵排放對此區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響更大;但省會城市群經濟圈的新型和新興產業(yè)發(fā)展、科技創(chuàng)新水平較之山東省整體水平發(fā)展不足,故科學治理污染物水平較低。
(1)山東省城市區(qū)域經濟與生態(tài)環(huán)境之間存在著較強關聯(lián),但密切程度不同。區(qū)域經濟各因素對生態(tài)環(huán)境影響的關聯(lián)度為0.64、0.62、0.62、0.61、0.61、0.60、0.60、0.59、0.55,由大到小依次是人均可支配收入、第二產業(yè)增加值、人均GDP、國內生產總值GDP、社會消費品零售總額、第三產業(yè)增加值、郵電業(yè)務總量、公共財政收入和外商直接投資額;生態(tài)環(huán)境各因素與區(qū)域經濟發(fā)展的關聯(lián)度為0.71、0.65、0.61、0.61、0.59、0.54、0.53,由大到小為人均公園綠地面積、建成區(qū)綠化覆蓋率、工業(yè)SO2排放量、工業(yè)煙粉塵排放量、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)固體廢物處置利用率和危險廢物處置利用率。
(2)對于省會城市群經濟圈,國內生產總值、公共財政收入、社會消費品零售總額、第二產業(yè)增加值、第三產業(yè)增加值和郵電業(yè)務總量對城市生態(tài)環(huán)境發(fā)展作用加強,但外商直接投資額、人均GDP和城鎮(zhèn)居民人均可支配收入對生態(tài)環(huán)境發(fā)展作用減弱;省會城市群經濟圈的工業(yè)廢水排放量、工業(yè)煙粉塵排放量和人均公園綠地面積對該區(qū)域經濟影響增強,但工業(yè)SO2排放量、建成區(qū)綠化覆蓋率、工業(yè)固體廢物處置利用率和危險廢物處置利用率對該區(qū)域經濟影響減弱。
城市區(qū)域經濟與生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展主要體現(xiàn)在城市經濟發(fā)展水平越高,生態(tài)環(huán)境建設的物質基礎越強,可以更好地發(fā)揮生態(tài)環(huán)境的作用;反之,生態(tài)環(huán)境效益越好,就越能為城市區(qū)域經濟的進一步發(fā)展提供更好的生產生活條件,促進該區(qū)域的經濟發(fā)展,同時改善居民生活條件。
研究表明,山東省城市的區(qū)域經濟和生態(tài)環(huán)境之間關聯(lián)程度高,其關聯(lián)程度高意味著兩者的協(xié)調性良好。這有利于進行山東省生態(tài)文明建設下的進一步城市規(guī)劃。山東省省會城市群經濟圈的區(qū)域經濟和生態(tài)環(huán)境發(fā)展雖然關聯(lián)程度高,但表現(xiàn)出不同的特征,這與其自身的區(qū)位、政治、經濟區(qū)位條件有關,應充分發(fā)揮省會城市群經濟圈濟南市的核心城市的帶動作用,調整該區(qū)域的產業(yè)結構,用“新動能”代替“舊動能”,大力發(fā)展新型和新興技術產業(yè),加大科技創(chuàng)新技術引進;同時,加強生態(tài)文明和諧區(qū)的建設,大力取締和整治污染企業(yè),注重綠化美化環(huán)境,為人民提創(chuàng)造“青山綠水”生活環(huán)境,省會城市群經濟圈良好發(fā)展將帶動整個山東省的區(qū)域經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設。