產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境交互耦合關(guān)系定量測(cè)度研究

趙秀云 李業(yè)錦 李倩 劉瀟憶

摘 要：文章以我國(guó)20個(gè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)26個(gè)城市為研究對(duì)象，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化綜合評(píng)價(jià)體系，結(jié)合改進(jìn)熵值法及AHP層次分析法，借助耦合協(xié)調(diào)模型對(duì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)2003—2016年產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化兩子系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系演變過(guò)程進(jìn)行定量研究。結(jié)果表明：產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)關(guān)系不斷向好發(fā)展，系統(tǒng)耦合度C多年均值大于0.8以上，長(zhǎng)期處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境高度耦合狀態(tài)，系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)性D（0.4-0.8）部分城市實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。結(jié)合子系統(tǒng)發(fā)展水平來(lái)看產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)滯后顯著，成為耦合協(xié)調(diào)水平上升的關(guān)鍵阻力。通過(guò)以生態(tài)環(huán)保倒逼產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，以產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，將成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型示范區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的重要路徑。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū);產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí);生態(tài)環(huán)境;耦合協(xié)調(diào)度

中圖分類號(hào)：F124.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-6432（2022）07-0006-05

DOI：10.13939/j.cnki.zgsc.2022.07.006

1 前言

產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)由國(guó)家發(fā)展改革委等五部門(mén)聯(lián)合支持設(shè)立，一共兩批20個(gè)國(guó)家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)26個(gè)地級(jí)市，鼓勵(lì)在推進(jìn)城市更新改造和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面先行先試、探索經(jīng)驗(yàn)、做出示范。主要緣由是從新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)老工業(yè)城市及資源型城市肩負(fù)著為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供能源及原材料的重大使命，自然資源導(dǎo)向的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式形成了以重化工業(yè)為主的單一產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，隨著土地、勞動(dòng)力等生產(chǎn)要素成本上升和資源環(huán)境約束加劇，這種高消耗、高排放、低端競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式難以為繼。同時(shí)大面積開(kāi)采礦山對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成不同形式、不同程度的破壞，部分城市甚至出現(xiàn)生態(tài)危機(jī)，嚴(yán)重?fù)p害礦區(qū)居民身體健康，加重社會(huì)負(fù)擔(dān)。生態(tài)環(huán)境對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約作用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境的脅迫作用相較其他地區(qū)更為突出。文章探究產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和生態(tài)環(huán)境的內(nèi)在協(xié)調(diào)機(jī)理，有助于從經(jīng)濟(jì)發(fā)展源頭分析對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，探索產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的路徑，并為生態(tài)環(huán)境的保護(hù)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 文獻(xiàn)綜述

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的研究主要集中在生態(tài)系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐調(diào)整作用以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)兩方面。

生態(tài)系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐調(diào)整作用研究主要集中在：一是資源規(guī)模結(jié)構(gòu)、環(huán)境質(zhì)量對(duì)地區(qū)最優(yōu)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的選擇。馬爾薩斯率先意識(shí)到生態(tài)環(huán)境對(duì)人類物質(zhì)需求的限制，將資源環(huán)境納入人口增長(zhǎng)發(fā)展的分析框架[1]。王崢根據(jù)羅曼[2]經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的尾長(zhǎng)效應(yīng)將資源納入中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)限制的研究，提出依靠技術(shù)進(jìn)步、結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基礎(chǔ)，將資源環(huán)境承載力納入產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)的研究框架具有現(xiàn)實(shí)意義。張維群基于資源環(huán)境約束構(gòu)建數(shù)學(xué)模型對(duì)陜西省最優(yōu)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量，表明不同時(shí)期不同生態(tài)環(huán)境水平下最優(yōu)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)存在動(dòng)態(tài)變化[3]。二是環(huán)境規(guī)制，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響研究，主要集中在環(huán)境規(guī)制影響產(chǎn)業(yè)空間布局的“污染避難所假說(shuō)”檢驗(yàn)[4-6]及環(huán)境規(guī)制對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的“波特效應(yīng)”檢驗(yàn)[7-8]，但由于區(qū)域差異及行業(yè)異質(zhì)性環(huán)境規(guī)制對(duì)產(chǎn)業(yè)空間布局和技術(shù)創(chuàng)新的效用差異較大。如鄒輝基于企業(yè)數(shù)據(jù)探討了長(zhǎng)江沿江地區(qū)化工產(chǎn)業(yè)的空間格局演化及影響因素，結(jié)果證明環(huán)境規(guī)制對(duì)沿江地區(qū)化工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值的增長(zhǎng)有抑制作用[9]。鐘茂初基于省級(jí)面板數(shù)據(jù)探究環(huán)境規(guī)制對(duì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的倒閉作用，研究表明環(huán)境規(guī)制對(duì)于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的作用呈現(xiàn)U形關(guān)系[10]，因此在制定環(huán)境規(guī)制政策時(shí)應(yīng)當(dāng)因地制宜。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響主要集中在產(chǎn)業(yè)集聚和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究。

隨著產(chǎn)業(yè)在地理空間集中的過(guò)程中，產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大帶來(lái)資源投入加大，過(guò)度集聚導(dǎo)致污染物排放規(guī)模大于生態(tài)環(huán)境的自凈能力，引發(fā)環(huán)境污染。維克寧探究了芬蘭南部地區(qū)工業(yè)集聚與環(huán)境污染的關(guān)系，研究表明工業(yè)集聚加劇了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境污染[11]。同時(shí)適度集聚產(chǎn)生正外部效應(yīng)，帶來(lái)的區(qū)域產(chǎn)業(yè)專業(yè)化，提升生產(chǎn)效率，產(chǎn)生技術(shù)溢出，并通過(guò)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，降低企業(yè)治污成本，在一定程度上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。原毅軍分析了產(chǎn)業(yè)集聚與技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)聯(lián)效應(yīng)對(duì)環(huán)境污染的影響，表明產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染存在倒U形關(guān)系技術(shù)創(chuàng)新在拐點(diǎn)的位置發(fā)揮關(guān)鍵作用[12]。陸鳳芝實(shí)證了協(xié)同集聚對(duì)環(huán)境污染存在倒U形關(guān)系，短期內(nèi)協(xié)同集聚不利于生態(tài)環(huán)境，長(zhǎng)期內(nèi)協(xié)同集聚助力環(huán)境污染治理[13]。將環(huán)境規(guī)制作為生產(chǎn)要素而言，政府為保持自身競(jìng)爭(zhēng)力出現(xiàn)“逐底競(jìng)爭(zhēng)”[14]的現(xiàn)象，誘發(fā)污染密集型產(chǎn)業(yè)在環(huán)境規(guī)制較低的地區(qū)集聚。張宇檢驗(yàn)了外資進(jìn)入、政府監(jiān)管對(duì)水污染的影響，結(jié)果表明外資進(jìn)入引起城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向污染型轉(zhuǎn)變，且引發(fā)本地政府監(jiān)管加強(qiáng)其他區(qū)域政府監(jiān)管弱化的現(xiàn)象，從而對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響[15]。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的組合決定著資源的利用效率及產(chǎn)生污染物的種類及數(shù)量，藺雪芹探究了武漢城市群工業(yè)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，證實(shí)了隨著區(qū)域以重工業(yè)為主和工業(yè)規(guī)?；陌l(fā)展方式使得工業(yè)生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)不斷增大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的環(huán)境壓力不斷增強(qiáng)[16]。牛方曲將資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)方法應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，發(fā)現(xiàn)在有限的資源數(shù)量及環(huán)境容量下可以通過(guò)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提升資源環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐能力，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相平衡[17]。吳文潔通過(guò)分析陜西省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演替的生態(tài)效應(yīng)證實(shí)了三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量存在較大的相關(guān)性，工業(yè)化發(fā)展加重了生態(tài)環(huán)境保護(hù)的負(fù)擔(dān)[18]。

綜上所述，關(guān)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境關(guān)系形成了豐富的研究成果，為文章的研究提供可借鑒的思路，已有研究多聚焦于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的單側(cè)影響上，產(chǎn)業(yè)集群作為生態(tài)系統(tǒng)的高級(jí)形態(tài)，其演化發(fā)展受生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展支配[19]，探究?jī)烧邊f(xié)同演化成為研究的新方向，但總體研究成果較少[20-21]。耦合協(xié)調(diào)模型能夠?qū)Χ鄠€(gè)系統(tǒng)之間的相互作用程度及系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)程度進(jìn)行有效測(cè)度，廣泛應(yīng)用于測(cè)度城市化與生態(tài)環(huán)境之間協(xié)同演化的研究?；诖?，文章以產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)26個(gè)城市為研究單元，建立表征產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的指標(biāo)體系，系統(tǒng)構(gòu)建產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的耦合協(xié)調(diào)模型，并進(jìn)行空間比較和時(shí)序分析，以揭示產(chǎn)業(yè)生態(tài)關(guān)系的時(shí)空演化特征，為探究產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境之間的互動(dòng)關(guān)系、形成協(xié)同演化的命運(yùn)共同體提供有價(jià)值的參考。

3 模型、方法和數(shù)據(jù)

3.1 指標(biāo)構(gòu)建及綜合指數(shù)測(cè)算

3.1.1 產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

學(xué)界對(duì)于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的界定早期主要是基于配第定律，表現(xiàn)為“一、二、三”為序的結(jié)構(gòu)特征，實(shí)質(zhì)是產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)率的提升，以此為依據(jù)常用全要素生產(chǎn)率衡量產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)水平。隨著科技發(fā)展，產(chǎn)業(yè)分工持續(xù)分化，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈、創(chuàng)新鏈、生產(chǎn)要素組合四個(gè)方面系統(tǒng)提升，因此從產(chǎn)業(yè)間協(xié)調(diào)和各產(chǎn)業(yè)部門(mén)合理比例出發(fā)，通常采用產(chǎn)業(yè)高級(jí)化和產(chǎn)業(yè)合理化兩個(gè)指標(biāo)衡量[22]。面對(duì)國(guó)際產(chǎn)業(yè)分工格局變化和新一代科技革命推動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革加快的新形勢(shì)，國(guó)內(nèi)人口資源紅利喪失和經(jīng)濟(jì)下行壓力大的新問(wèn)題，費(fèi)洪平（2017）提出必須改變以往產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向及路徑，著力突破能夠提升國(guó)際分工地位及價(jià)值鏈層級(jí)的研發(fā)設(shè)計(jì)、銷售網(wǎng)絡(luò)、品牌培育等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提出了產(chǎn)業(yè)高端化、信息化、集群化、融合化、國(guó)際化及生態(tài)化轉(zhuǎn)型的6個(gè)新方向[23]。由此綜合考慮產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的結(jié)構(gòu)效益及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的新方向。文章從產(chǎn)業(yè)高端化、產(chǎn)業(yè)合理化、產(chǎn)業(yè)集群化、產(chǎn)業(yè)國(guó)際化、產(chǎn)業(yè)信息化、產(chǎn)業(yè)生態(tài)化六個(gè)目標(biāo)維度，采用綜合指標(biāo)法，遵循指標(biāo)選擇的系統(tǒng)性、代表性、可操作性原則，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)子系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。指標(biāo)體系包括6個(gè)一級(jí)指標(biāo)及15個(gè)二級(jí)指標(biāo)（見(jiàn)表1）。

3.1.2 生態(tài)環(huán)境優(yōu)化

國(guó)外對(duì)于生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的研究大多從社會(huì)經(jīng)濟(jì)、自然遙感和資源利用三方面建立評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)，著重景觀質(zhì)量及3S技術(shù)在生態(tài)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)城市層面的評(píng)價(jià)多采用“壓力—狀態(tài)—響應(yīng)”P(pán)RS模型評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化程度[24]。該模型可以理解為由產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的三廢污染及資源利用對(duì)于生態(tài)環(huán)境造成的壓力（Pressure），三廢排放增加及資源的過(guò)度利用與生態(tài)環(huán)境呈負(fù)相關(guān)。壓力同時(shí)會(huì)影響當(dāng)期生態(tài)系統(tǒng)要素狀態(tài)（State）的好壞，要素狀態(tài)又會(huì)決定產(chǎn)業(yè)后續(xù)發(fā)展，與生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化呈正相關(guān)，響應(yīng)（Response）表示政府企業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中減輕或預(yù)防生態(tài)惡化的積極行為，表現(xiàn)為污染物的末端治理及污染治理投資等，與生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化呈正相關(guān)。基于此，建立生態(tài)環(huán)境優(yōu)化子系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。評(píng)價(jià)體系包含要素狀態(tài)、環(huán)境壓力、治理響應(yīng)3個(gè)一級(jí)指標(biāo)及14個(gè)二級(jí)指標(biāo)（見(jiàn)表2）。

3.2 研究區(qū)域、數(shù)據(jù)和方法

2017年和2019年，五部門(mén)分兩批先后創(chuàng)設(shè)20個(gè)國(guó)家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)，基于數(shù)據(jù)的可獲得性剔除重慶環(huán)都市區(qū)、北京京西，以石嘴山的數(shù)據(jù)近似代替寧夏東北部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)，確立研究對(duì)象為：遼寧中部（沈陽(yáng)-鞍山-撫順）、吉林中部（長(zhǎng)春-吉林-松原）、內(nèi)蒙古西部（包頭-鄂爾多斯）、大連沿海、黑龍江大慶、河北唐山、山東淄博、江蘇徐州、山西長(zhǎng)治、安徽銅陵、湖北黃石、湖南中部（株洲-湘潭-婁底）、江西萍鄉(xiāng)、河南西部（洛陽(yáng)-平頂山）、廣東韶關(guān)、四川自貢、寧夏東北（石嘴山）、貴州六盤(pán)水18個(gè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)26個(gè)城市為研究對(duì)象。[25]數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》及各城市統(tǒng)計(jì)年鑒、統(tǒng)計(jì)公報(bào)及政府官網(wǎng)，直接或間接計(jì)算而來(lái)并對(duì)價(jià)值型指標(biāo)根據(jù)世界銀行發(fā)布平減指數(shù)，基于2015年做不變價(jià)處理，由于近3年數(shù)據(jù)缺失，較為嚴(yán)重影響了模型的科學(xué)性，因此構(gòu)建了2003—2016年26個(gè)城市的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化兩個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。為了排除各指標(biāo)的量綱單位、數(shù)量級(jí)、逆向指標(biāo)對(duì)測(cè)算結(jié)果的影響，采用極差法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化預(yù)處理。處理產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)的指標(biāo)權(quán)重時(shí)，綜合選用主觀賦權(quán)法（AHP層次分析法）和客觀賦權(quán)法（改進(jìn)熵值法）的平均值確定各個(gè)指標(biāo)的綜合權(quán)重，從而減少單一權(quán)重確定方法對(duì)結(jié)果造成的影響，最終確定各個(gè)指標(biāo)的綜合權(quán)重（見(jiàn)表1和表2）。

4 耦合度評(píng)價(jià)

4.1 耦合關(guān)系分析

產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)是辯證統(tǒng)一的關(guān)系，生態(tài)系統(tǒng)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的本底，生態(tài)功能的發(fā)揮為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供直接自然資本，如產(chǎn)業(yè)發(fā)展必需的能源、土地及水資源等生產(chǎn)要素，同時(shí)通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值間接影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中人力資本、創(chuàng)新要素及生產(chǎn)性資本的增加，從而影響地區(qū)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)值規(guī)模及發(fā)展速度。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及布局的合理性影響資源的利用率及污染物的排放規(guī)模，從而影響生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的承載力。產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)的耦合優(yōu)化充分利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間相互促進(jìn)的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)兩者共同發(fā)展，在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)環(huán)境狀況也逐漸優(yōu)化。

4.2 模型構(gòu)建

耦合（coupling）來(lái)源于物理學(xué)概念，指多個(gè)具有耦合潛力的系統(tǒng)通過(guò)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息交換彼此作用形成高級(jí)結(jié)構(gòu)功能體即耦合系統(tǒng)。文章探究產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)及生態(tài)環(huán)境優(yōu)化兩個(gè)系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，揭示兩個(gè)系統(tǒng)發(fā)展的同步性、有序性。借助容量耦合系數(shù)模型得到兩個(gè)系統(tǒng)相互作用的耦合度模型，公式如下：

式中，C表示產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)及生態(tài)環(huán)境優(yōu)化兩個(gè)系統(tǒng)的耦合度，f（u）表示產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)指數(shù)，g（i）表示生態(tài)環(huán)境優(yōu)化指數(shù)，均由綜合評(píng)級(jí)模型計(jì)算，C的取值范圍為[0，1]，當(dāng)C=0時(shí)表明產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化基本不耦合，當(dāng)C=1時(shí)表明產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化位于最佳耦合狀態(tài)，C值越大說(shuō)明產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化之間的相互影響越強(qiáng)。

耦合度雖然能夠反映產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化之間的相互作用程度，但不能表征兩者之間是處于高高型的相互促進(jìn)，還是低低型的相互制約?；谙到y(tǒng)的動(dòng)態(tài)性、不平衡性，有必要引入反映實(shí)際發(fā)展水平的耦合協(xié)調(diào)度模型，公示如下：

式中，D表示耦合協(xié)調(diào)度;T表示產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的綜合協(xié)調(diào)指數(shù)，反映整體協(xié)同效應(yīng)，α=β=0.5產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化同等重要，結(jié)合相關(guān)研究賦值為0.5。D的取值范圍為[0，1]，取值越大表明兩者的協(xié)調(diào)程度越大。參考相關(guān)研究成果并結(jié)合文章研究實(shí)際，將耦合協(xié)調(diào)度劃分為3大類、9個(gè)亞類（表3）。

4.3 產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)耦合協(xié)調(diào)度關(guān)系類型演變

表3將2003—2016年產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)26個(gè)城市耦合協(xié)調(diào)程度都劃分為3大類9亞類。

由表3可以看出：①?gòu)母呒?jí)協(xié)調(diào)、基本協(xié)調(diào)、失調(diào)三大類的演化來(lái)看，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型示范區(qū)城市到2016年全部處于基本協(xié)調(diào)以上。實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的城市有沈陽(yáng)、大連、大慶、六盤(pán)水及石嘴山。其中沈陽(yáng)（2005）、大連（2007）、大慶（2011）實(shí)現(xiàn)了從基本協(xié)調(diào)邁向高級(jí)協(xié)調(diào)階段;六盤(pán)水（2005）、石嘴山（2004）實(shí)現(xiàn)了從不協(xié)調(diào)邁向基本協(xié)調(diào)階段;其余21個(gè)城市尚處于基本協(xié)調(diào)階段。②從耦合協(xié)調(diào)度亞類類型的演化過(guò)程來(lái)看，河北唐山、山西長(zhǎng)治、內(nèi)蒙古西部（鄂爾多斯、包頭）、遼寧中部（鞍山、撫順）、吉林中部（松原、吉林）、江蘇徐州、江西萍鄉(xiāng)、山東淄博、河南西部（平頂山）、湖南中部（婁底）自2003—2016年耦合協(xié)調(diào)指數(shù)雖有所提高，但始終屬于基本協(xié)調(diào)—產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)滯后型。處于高級(jí)協(xié)調(diào)的城市亞類演化差別較大，沈陽(yáng)經(jīng)歷了從基本協(xié)調(diào)—高級(jí)協(xié)調(diào)—高級(jí)協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)滯后—高級(jí)協(xié)調(diào)的演化路徑，大連則是基本協(xié)調(diào)—基本協(xié)調(diào)生態(tài)優(yōu)化滯后—基本協(xié)調(diào)—高級(jí)協(xié)調(diào)—生態(tài)優(yōu)化滯后的演化路徑，長(zhǎng)春與沈陽(yáng)相似，從高級(jí)協(xié)調(diào)到產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)滯后，大慶則是從基本協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)滯后到高級(jí)協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)滯后型。剩余城市基本上是從基本協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)滯后與基本協(xié)調(diào)交替演化，處于基本協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)滯后的時(shí)期較長(zhǎng)。綜上可見(jiàn)，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型滯后是阻礙兩者耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的重大阻力，也是未來(lái)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)領(lǐng)域。

5 研究結(jié)論與討論

根據(jù)2003—2016年產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)26個(gè)城市的面板數(shù)據(jù)，建立指標(biāo)體系綜合評(píng)級(jí)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)子系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化子系統(tǒng)的發(fā)展水平，在此基礎(chǔ)上借助耦合協(xié)調(diào)模型，探究產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的時(shí)空演變，得出：

產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的支撐作用不足，提升產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)水平是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)水平上升的關(guān)鍵。2003—2016年產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合度及耦合協(xié)調(diào)度不斷上升，區(qū)域中心城市如沈陽(yáng)、大連及長(zhǎng)春實(shí)現(xiàn)了基本協(xié)調(diào)向高級(jí)協(xié)調(diào)跨越，其他城市整體處于基本協(xié)調(diào)階段。綜合系統(tǒng)發(fā)展程度細(xì)分亞類來(lái)看，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)滯后明顯，指數(shù)處于0.3～0.4，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的支撐作用不足，生態(tài)環(huán)境優(yōu)化指數(shù)整體在0.4～0.5，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)城市依舊面臨著較為嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展由高速增長(zhǎng)向高質(zhì)量增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期，探究產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)子系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化子系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)演化，既可以深化資源型城市和老工業(yè)城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的研究理論，也能夠?yàn)楫a(chǎn)業(yè)發(fā)展與環(huán)境治理提供政策依據(jù)。由于兩個(gè)系統(tǒng)之間交互作用的復(fù)雜性，文章從兩個(gè)子系統(tǒng)整體型層面對(duì)兩者的耦合協(xié)調(diào)性進(jìn)行測(cè)定，未能深入到產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)六維度及生態(tài)環(huán)境的三維度探究?jī)烧叩膮f(xié)調(diào)性，選擇的區(qū)域也僅限于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)內(nèi)的資源型城市和老工業(yè)城市，未來(lái)在數(shù)據(jù)充足的條件下會(huì)繼續(xù)對(duì)全部的資源型城市進(jìn)行對(duì)比研究，并拓展到系統(tǒng)內(nèi)部厘清兩者交互作用的深層機(jī)理。

參考文獻(xiàn)：

[1]BOWEN I.Population[M].Cambridge：Cambridge University Press，1954.

[2]DAVID ROMER.Advanced macroeconomics[M].2nded. New York：The McGraw-Hill Company，2001.

[3]張維群，張會(huì).資源、環(huán)境約束下區(qū)域最優(yōu)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的測(cè)度與應(yīng)用——基于陜西省最優(yōu)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的實(shí)證研究[J].統(tǒng)計(jì)與信息論壇，2018（3）：80-86.

[4]陳紅蕾，陳秋鋒.“污染避難所”假說(shuō)及其在中國(guó)的檢驗(yàn)[J].暨南學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2006（4）：51-55.

[5]曾賢剛.環(huán)境規(guī)制、外商直接投資與“污染避難所”假說(shuō)——基于中國(guó)30個(gè)省份面板數(shù)據(jù)的實(shí)證研究[J].經(jīng)濟(jì)理論與經(jīng)濟(jì)管理，2010（11）：65-71.

[6]周力，李靜.外商直接投資與PM2.5空氣污染——基于中國(guó)數(shù)據(jù)的“污染避難所”假說(shuō)再檢驗(yàn)[J].國(guó)際經(jīng)貿(mào)探索，2015（12）：98-111.

[7]郭進(jìn).環(huán)境規(guī)制對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新的影響——“波特效應(yīng)”的中國(guó)證據(jù)[J].財(cái)貿(mào)經(jīng)濟(jì)，2019（3）：147-160.

[8]徐成龍，程鈺.新常態(tài)下山東省環(huán)境規(guī)制對(duì)工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及其大氣環(huán)境效應(yīng)研究[J].自然資源學(xué)報(bào)，2016（10）：1662-1674.

[9]鄒輝，段學(xué)軍.長(zhǎng)江沿江地區(qū)化工產(chǎn)業(yè)空間格局演化及影響因素[J].地理研究，2019（4）：884-897.

[10]鐘茂初，李夢(mèng)潔，杜威劍.環(huán)境規(guī)制能否倒逼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整——基于中國(guó)省際面板數(shù)據(jù)的實(shí)證檢驗(yàn)[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2015（8）：107-115.

[11]VIRKANEN.Effect of urbanization on metal deposition in the bay of Tlnlahti，Southern Finland[J].Marine Pollution Bulletin，1998.

[12]原毅軍，謝榮輝.產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新與環(huán)境污染的內(nèi)在聯(lián)系[J].科學(xué)學(xué)研究，2015（9）：1340-1347.

13]陸鳳芝，楊浩昌.產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚與環(huán)境污染治理：助力還是阻力[J].廣東財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)，2020（1）：16-29.

[14]孫博文.環(huán)境經(jīng)濟(jì)地理學(xué)研究進(jìn)展[J].經(jīng)濟(jì)學(xué)動(dòng)態(tài)，2020（3）：131-146.

[15]張宇，蔣殿春.FDI、政府監(jiān)管與中國(guó)水污染——基于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與技術(shù)進(jìn)步分解指標(biāo)的實(shí)證檢驗(yàn)[J].經(jīng)濟(jì)學(xué)，2014（2）：491-514.

[16]藺雪芹，方創(chuàng)琳.城市群地區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究進(jìn)展[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2008（3）：110-118.

[17]牛方曲，封志明，劉慧.資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)方法在西藏產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中的應(yīng)用[J].地理學(xué)報(bào)，2019（8）：1563-1575.

[18]吳文潔，呂怡靜.陜西省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演替及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)實(shí)證研究[J].商業(yè)經(jīng)濟(jì)研究，2016（19）：200-202.

[19]香寶.成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)影響評(píng)價(jià)[M].北京：中國(guó)環(huán)境出版社，2015.

[20]王莎，童磊，賀玉德.京津冀產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境交互耦合關(guān)系的定量測(cè)度[J].軟科學(xué)，2019（3）：75-79.

[21]李強(qiáng).產(chǎn)業(yè)升級(jí)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合度評(píng)價(jià)及影響因素研究——來(lái)自長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶108個(gè)城市的例證[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)探討，2017（10）：71-78.

[22]李虹，鄒慶.環(huán)境規(guī)制、資源稟賦與城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型研究——基于資源型城市與非資源型城市的對(duì)比分析[J].經(jīng)濟(jì)研究，2018（11）：182-198.

[23]費(fèi)洪平.當(dāng)前我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向及路徑[J].宏觀經(jīng)濟(jì)研究，2017（2）：3-8.

[24]周正柱，王俊龍.長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境壓力、狀態(tài)及響應(yīng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究[J].科技管理研究，2019（17）：234-240.

[25]倪鵬飛.中國(guó)城市競(jìng)爭(zhēng)力報(bào)告No.16——40年城市星火已燎原[M].北京：中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社，2018.

[作者簡(jiǎn)介]趙秀云（1995—），女，山西鄉(xiāng)寧人，碩士，研究方向：區(qū)域發(fā)展與調(diào)控;李業(yè)錦（1977—），男，海南澄邁人，副教授，博士，研究方向：區(qū)域與城市規(guī)劃、老工業(yè)和資源型城市轉(zhuǎn)型升級(jí)。

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