基于復(fù)合系統(tǒng)仿真的山東省裝備制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展研究

白晶 張峰

關(guān)鍵詞：裝備制造業(yè)；綠色轉(zhuǎn)型；系統(tǒng)動力學(xué)；情景仿真

0 引言

面對全球碳排放量迅速增加、生態(tài)壓力不斷加大，發(fā)展“綠色經(jīng)濟(jì)”已成為全球共識［1］。從黨的十八大以來，我國制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型步伐加快，綠色制造體系建設(shè)不斷推進(jìn)，增強(qiáng)綠色發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)綠色競爭力水平變得尤為重要［2］。當(dāng)前，裝備制造業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)技術(shù)性保障支柱產(chǎn)業(yè)［3］，其快速發(fā)展的同時帶來的諸多環(huán)境問題在區(qū)域協(xié)同發(fā)展中同樣存在［4］，經(jīng)濟(jì)發(fā)展所面臨的環(huán)境約束矛盾十分突出，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綠色化必將促進(jìn)我國制造業(yè)加快淘汰落后產(chǎn)能。所以，如何提升環(huán)境污染防治能力，挖掘產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展?jié)摿Γ诿鎸θ蛐乱惠喖夹g(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命，積極把握和面對裝備制造業(yè)發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)，是當(dāng)下面臨較為棘手的問題［5］。尤其是在新發(fā)展格局下，裝備制造業(yè)不僅要進(jìn)一步提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的動能，還要更加注重挖掘新的潛力，提升裝備制造業(yè)供給體系對國內(nèi)多種需求的適配性。從目前發(fā)展情況來看，山東省裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模實力已位居全國前列，逐漸成為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，但隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重，對能源及資源產(chǎn)生較強(qiáng)依賴，使得制造業(yè)經(jīng)濟(jì)形勢整體下行，發(fā)展效率低下、研發(fā)創(chuàng)新相對乏力、長期過度集聚的同時使得資源短缺、環(huán)境污染等問題日益凸出［6］。對此國家“十四五”規(guī)劃和《中國制造2025》系列文件要求不斷加快推進(jìn)工業(yè)綠色發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)方式由傳統(tǒng)制造模式轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色制造模式，實現(xiàn)制造業(yè)由大變強(qiáng)的跨越，推動我國裝備制造業(yè)生產(chǎn)國際化先進(jìn)制造裝備、走可持續(xù)健康發(fā)展道路［7］，而推進(jìn)制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級又是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要多要素的綜合集成性支持［8］。據(jù)此，想要進(jìn)一步深化山東省裝備制造業(yè)向高質(zhì)量轉(zhuǎn)型，加快構(gòu)建資源依賴低、環(huán)境治理強(qiáng)、科技含量高的綠色制造體系，大力推進(jìn)節(jié)能降耗，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展已變得刻不容緩。

1 文獻(xiàn)綜述

裝備制造業(yè)到底有哪些轉(zhuǎn)型發(fā)展？圍繞這一話題，越來越多的學(xué)者也開始嘗試分析不同角度下裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的作用機(jī)制。首先，從國家層面來看，李大元等［9］從探索發(fā)達(dá)國家制造業(yè)振興戰(zhàn)略出發(fā)，發(fā)現(xiàn)各發(fā)達(dá)國家紛紛大力發(fā)展綠色制造業(yè)，不斷提高自主創(chuàng)新能力，積極尋求新經(jīng)濟(jì)增長點來重構(gòu)現(xiàn)代制造模式；李俊江等［10］基于美國高端制造業(yè)“再工業(yè)化”創(chuàng)新發(fā)展，發(fā)現(xiàn)制造業(yè)高級生產(chǎn)要素的投入和革新有助于美國高端制造業(yè)處于領(lǐng)先地位。其次，從轉(zhuǎn)型路徑來看，Vokoun［11］研究發(fā)現(xiàn)，技術(shù)創(chuàng)新這一中間變量對于企業(yè)經(jīng)營成效具有較強(qiáng)的正向效力，促進(jìn)技術(shù)革新，使得企業(yè)跟上時代步伐，有利于促進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級；Thumer等［12］通過潛類別探討生態(tài)公司綠色發(fā)展水平，發(fā)現(xiàn)密集型行業(yè)更加注重資源的利用效率，同時生態(tài)資源約束對裝備制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義；寧進(jìn)［13］通過裝備制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型路徑因子分析，發(fā)現(xiàn)裝備制造業(yè)服務(wù)化是制造業(yè)與服務(wù)業(yè)融合發(fā)展的一種新型模式，是未來裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的一種必然趨勢。最后，從轉(zhuǎn)型方法來看，BI等［14］提出“可重構(gòu)制造系統(tǒng)”這一觀點，該觀點是指能夠通過對制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其現(xiàn)有零件族結(jié)構(gòu)的快速重組或更新，達(dá)到對生產(chǎn)能力以及功能方面的調(diào)整，進(jìn)而更加快速有效、低成本地適應(yīng)市場變化對制造系統(tǒng)的動態(tài)需求。

文獻(xiàn)梳理表明，隨著新一輪技術(shù)革命推進(jìn)，我國裝備制造業(yè)發(fā)展一方面面臨著發(fā)達(dá)國家“再工業(yè)化”戰(zhàn)略的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)［15］，另一方面，隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展日漸成熟，其高能耗、高排放、科技創(chuàng)新動力不足、環(huán)境污染嚴(yán)重等弊端也逐漸暴露出來。想要推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，裝備制造業(yè)目前亟需通過產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級來實現(xiàn)［16］。據(jù)此，本文采用系統(tǒng)動力學(xué)方法，選取山東省2010—2017年裝備制造業(yè)發(fā)展相關(guān)數(shù)據(jù)研究山東省裝備制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑，為制定裝備制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型驅(qū)動措施提供理論借鑒。

2 模型構(gòu)建與數(shù)據(jù)說明

2.1 系統(tǒng)邊界分析

系統(tǒng)構(gòu)建過程參考系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)、信息交流等要素［17］，依據(jù)裝備制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的特點，以山東省裝備制造業(yè)為研究系統(tǒng)邊界，不斷向可持續(xù)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，并結(jié)合已有的研究成果，引入相關(guān)要素，構(gòu)建模型系統(tǒng)框架（圖1）。

2.2 系統(tǒng)仿真因果關(guān)系圖構(gòu)建

按照系統(tǒng)原理，將山東省裝備制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展劃分為四大子系統(tǒng)：經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、環(huán)境子系統(tǒng)、能源子系統(tǒng)、科技子系統(tǒng)，并對各子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系進(jìn)行因果反饋分析。各子系統(tǒng)及其主要要素變量如表1所示。

運用Vensim-PLE軟件構(gòu)建山東省裝備制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型復(fù)合系統(tǒng)SD模型，綜合考慮因素間相互關(guān)系并結(jié)合前文所建模型系統(tǒng)框架對主要變量間因果關(guān)系進(jìn)行識別，畫出因果關(guān)系回路圖（圖2）。

（1）經(jīng)濟(jì)回路

GDP→+全社會固定資產(chǎn)投入總額→+裝備制造業(yè)固定資產(chǎn)投入總額→+裝備制造業(yè)增加值→+裝備制造業(yè)總產(chǎn)值→+環(huán)境污染水平→+污染損失→-GDP山東省內(nèi)生產(chǎn)總值的增加，帶動政府對社會固定資產(chǎn)投入力度增加，因此，投資總額有所增加。全社會固定資產(chǎn)投入增加將對裝備制造業(yè)全社會固定資產(chǎn)投入額的提高產(chǎn)生影響，從而影響裝備制造業(yè)總產(chǎn)值躍升，帶動整體生產(chǎn)總值增加，經(jīng)濟(jì)的增長必然會影響環(huán)境污染質(zhì)量，增加污染損失量。

（2）科技回路

GDP→+地方R&D 投入→+科技產(chǎn)出→+科技水平增長率→+技術(shù)進(jìn)步對能源消耗因子→+能源消耗阻礙量→-裝備制造業(yè)能源消耗總量→-化石能源消耗量→-環(huán)境污染水平→-污染損失→+GDP經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展會影響政府對于地方科技投入的關(guān)注，從而加大科技投入借此達(dá)到科技進(jìn)步的目的，科技水平提高直接影響能源消耗使用效率［18］，從而降低裝備制造業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對環(huán)境的破壞，進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)總量的增加。

（3）環(huán)境回路

GDP→+環(huán)境污染治理投資→+污染物處理量→-污染存量→-環(huán)境污染水平→-污染損失→+GDP山東省內(nèi)生產(chǎn)總值的增加，政府對環(huán)境污染治理投資力度加大，投資額增加。污染物處理量增多，改善污染物整體存量減少［19］，從而降低環(huán)境污染水平，使得污染損失更小，帶動經(jīng)濟(jì)更好的發(fā)展。

（4）能源回路

GDP→+節(jié)能投資→-化石能源消耗量→-廢氣及其污染物排放量→-環(huán)境污染水平→-污染損失→+GDP裝備制造業(yè)總值的增加必然會需要投入更多的能源，能源消耗量增加，而工業(yè)的能源消耗主要來自于化石能源［20］，因此，山東省內(nèi)生產(chǎn)總值增加，會帶動節(jié)能環(huán)保投資增長，節(jié)能投資增多必然會減少能源消耗或是提高能源消耗率，影響廢氣及其污染物排放減少，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)更好的發(fā)展。

2.3 系統(tǒng)仿真流圖構(gòu)建

根據(jù)建立的系統(tǒng)仿真因果關(guān)系，把反應(yīng)敏感變量融入模型，構(gòu)造SD存量流量圖。該SD模型由多重影響因素綜合構(gòu)建，包括GDP、裝備制造業(yè)總產(chǎn)值、裝備制造業(yè)從業(yè)人數(shù)、裝備制造業(yè)能源消耗總量為系統(tǒng)初始狀態(tài)變量以及15個可控變量，進(jìn)一步判定系統(tǒng)不同要素的屬性，借鑒系統(tǒng)動力學(xué)的有關(guān)理論和方法，繪制出山東省裝備制造綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展系統(tǒng)存量流量圖（圖3）。

2.4 數(shù)據(jù)來源及參數(shù)設(shè)置

模型中涉及的主要數(shù)據(jù)來源于《山東省統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》等統(tǒng)計資料，運用SPSSAU、Eviews10和Excel等軟件對某些數(shù)據(jù)、表函數(shù)、表達(dá)式等進(jìn)行分析處理。

模型構(gòu)建成功，對山東省裝備制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型系統(tǒng)進(jìn)行量化分析，限于篇幅，僅列出部分主要模型方程，其他參數(shù)設(shè)置如表2所示。

（1）GDP=INTEG（GDP 增長量-GDP 減少量，33 922.5）（單位：億元）

（2）裝備制造業(yè)總產(chǎn)值=INTEG（裝備制造業(yè)增加值，24 115.2）（單位：億元）

（3）裝備制造業(yè)增加值=1.431ד地方R&D 投入”+0.45×裝備制造業(yè)固定資產(chǎn)投入額（單位：億元）

（4）環(huán)境污染治理投資=（GDP×污染治理投資比重）^1.5（單位：億元）

（5）污染物處理=（環(huán)境污染治理投資×單位治理投資污染物處理量×9.5e-05×科技產(chǎn)出）^1.04（單位：萬噸）

（6）單位治理投資污染物處理量=10+9.632×RAMP（1e-06，2010，2030）（單位：萬噸）

（7）污染存量=（污染物排放量-污染物處理量）×0.7（單位：萬噸）

（8）污染物排放量=廢氣及其污染物排放量+固體污染物排放量+廢水及其污染物排放量（單位：萬噸）

（9）污染指數(shù)=污染存量/污染物排放量

（10）環(huán)境污染水平=（1.5×LN（廢氣及其污染物排放量）+1.05×LN（廢水及其污染物排放量）+1.26×LN（固體污染物排放量））^1.04

（11）裝備制造業(yè)能源消耗總量=INTEG（化石能源消耗量-0.6×能源消耗阻礙量，1 333.02）（單位：萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤）

（12）化石能源消耗量=化石能源消耗彈性系數(shù)×能源稅調(diào)控因子×裝備制造業(yè)能源消耗總量×0.3×LN（裝備制造業(yè)總產(chǎn)值）（單位：萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤）

（13）能源消耗阻礙量=（節(jié)能投資×投資轉(zhuǎn)化率+裝備制造業(yè)能源消耗總量×技術(shù)進(jìn)步對能源消耗因子）/10（單位：萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤）

（14）地方R&D投入=（GDP×"R&D投入占比"×產(chǎn)學(xué)研強(qiáng)度）×2.35（單位：億元）

（15）科技產(chǎn)出=（"地方R&D投入"^0.4416）×（"地方R&D人員"^0.5584）×0.6（單位：億元）

（16）科技水平增長率=（科技指數(shù)-科技指數(shù)延遲）/科技指數(shù)延遲

3 山東省裝備制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展系統(tǒng)仿真模型

3.1 模型有效性檢驗

利用Vensim PLE軟件針對該模型的有效性展開歷史仿真檢驗，仿真范圍從2010—2030年，仿真步長為1年，根據(jù)2010—2017年有關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)，對經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、能源和科技四個子系統(tǒng)進(jìn)行有效性進(jìn)行分析［26］，選取了各子系統(tǒng)具有代表性的要素對模型可靠性與有效性進(jìn)行了驗證，如表3所示。

通過模型運行，在四個子系統(tǒng)中選取主要的四個指標(biāo)裝備制造業(yè)總產(chǎn)值、地方R&D 從業(yè)人數(shù)、環(huán)境污染治理投資以及化石能源總消耗量其誤差率均在±5% 內(nèi)，表明模型結(jié)構(gòu)設(shè)計及參數(shù)選取滿足系統(tǒng)仿真要求。

3.2 情景方案設(shè)計與分析

結(jié)合《山東省“十四五”綠色低碳循環(huán)發(fā)展規(guī)劃》要求設(shè)定山東省裝備制造業(yè)發(fā)展的不同情景，觀察在不同調(diào)控情景下指標(biāo)變量變動情況，為描述研究對象未來的發(fā)展趨勢提供正確的決策分析工具。

情景1：基準(zhǔn)情景。GDP增長率按照2010—2017年的平均增速9.85%增長，不對其經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)做出調(diào)整，不進(jìn)行環(huán)保和技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，各參數(shù)均保持現(xiàn)有趨勢不變，同時該情景可用于其他調(diào)控模擬結(jié)果的對比參照。

情景2：經(jīng)濟(jì)增速情景。參考《山東省裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級實施方案》要求，到2022年全省裝備制造業(yè)重點行業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模和綜合效益要居全國前列，營業(yè)務(wù)收入超過5萬億元，利潤率達(dá)到7%左右，考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的相互作用，設(shè)定要素GDP 增長率為9.95%。

情景3：環(huán)境污染治理情景。在該情景下將調(diào)控重點置于環(huán)境保護(hù)投入上，增加環(huán)境污染治理投資比重，裝備制造業(yè)固定資產(chǎn)投入占比維持0.191，同時環(huán)境污染治理投資比重提升3.2%，由于環(huán)境治理投資增加，帶動“三廢”系數(shù)產(chǎn)生相應(yīng)降低。

情景4：技術(shù)研發(fā)情景。考慮到技術(shù)研發(fā)是影響高端裝備制造業(yè)發(fā)展的重要方面，其會對環(huán)境污染治理相關(guān)要素產(chǎn)生不同程度影響，據(jù)此，調(diào)整R&D投入占裝備制造業(yè)總產(chǎn)值的比例以及提升產(chǎn)學(xué)研強(qiáng)度為0.67%，57.5%。

情景5：要素集成情景。綜合情景2、情景3、情景4山東省裝備制造業(yè)的關(guān)聯(lián)要素調(diào)整，觀測復(fù)合系統(tǒng)的變化情況。

3.3 模擬仿真與結(jié)果分析

針對山東省裝備制造業(yè)不同情景下的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、技術(shù)等子系統(tǒng)的模擬預(yù)測結(jié)果，選取GDP、裝備制造業(yè)總產(chǎn)值、污染物排放量、污染存量4個指標(biāo)，對其綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展水平進(jìn)行評價，如圖4所示。

由模擬結(jié)果可見，情景1狀態(tài)下GDP以年均9.85%的增長速率保持一定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，但是模擬預(yù)測效果也只是高于情景4；由于缺乏技術(shù)創(chuàng)新支持，到2030年裝備制造業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到各情景下最小值。從其引發(fā)的環(huán)境效應(yīng)來看，雖然此情境下污染物排放量到2030年僅比情景3 高，但是污染存量卻是五種情景下最大值，說明維持現(xiàn)有發(fā)展模式使得制造業(yè)經(jīng)濟(jì)形勢整體下行，發(fā)展效率低下、長期過度集聚的同時使得資源短缺、環(huán)境污染等問題日益凸顯，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時對生態(tài)環(huán)境造成較大的承載壓力［27］。

情景2中通過提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展速率作為重要調(diào)控手段，到2030 年GDP 總量僅次于情景5，達(dá)到184 833 億元，但是裝備制造業(yè)總產(chǎn)值模擬預(yù)測結(jié)果僅高于情景1和情景3。上述模擬效果表明在對整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展增速在合理范圍內(nèi)調(diào)控，雖然對整體宏觀經(jīng)濟(jì)會產(chǎn)生一定程度影響，但其模擬結(jié)果還是維持在可接受范圍之內(nèi)。到2030年時污染物排放量為940 578萬噸，要明顯高于情景1，污染存量也僅次于情景1，維持在較高水平。該模擬效果也較容易理解，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展速率提升，行業(yè)所消耗資源總量也隨之增加，加以環(huán)境治理水平和技術(shù)投入有限，進(jìn)而導(dǎo)致污染物存量居高不下，說明此情景下環(huán)境效應(yīng)具有較大提升空間。

對比情景3中GDP和裝備制造業(yè)總產(chǎn)值于2030年模擬效果值（181 318億元，165 019億元）相較于五種情景中處于較低水平，說明在裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中將更多的資本投入到環(huán)境保護(hù)治理上，需要經(jīng)過一定時間才能取得相對較為理想的經(jīng)濟(jì)效益。在此情景下，污染物排放量模擬結(jié)果取得所有情景中的最低值（910 496萬噸），污染存量模擬預(yù)測值也顯著低于情景1和情景2。該結(jié)果說明控制污染物排放系數(shù)并增加環(huán)境污染治理能力可以有效降低環(huán)境污染總量，減少污染物排放量，從而緩解由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展引起生態(tài)環(huán)境承載的壓力。

情景4中GDP到2030年模擬效果值為五種情景下的最小值（181 174億元），即通過加大對技術(shù)投入，在一定時間內(nèi)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展會產(chǎn)生明顯的抑制效應(yīng)，二者的協(xié)同效應(yīng)不高；但裝備制造業(yè)總產(chǎn)值卻高于前面三種情景，得到此模擬結(jié)果也較易理解，即由于政府政策導(dǎo)向，要求不斷加強(qiáng)創(chuàng)新體系建設(shè)，加快發(fā)展壯大新興高端裝備，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)，而且將更多資本投入到技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新中，能夠使行業(yè)發(fā)展在較快時間內(nèi)得到顯著提高。但是，行業(yè)的迅速發(fā)展必然會產(chǎn)生更多能耗，所以在此情景下污染物排放量達(dá)到了最高值，而污染存量僅略高于情景3。該結(jié)果說明在制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型建設(shè)中技術(shù)發(fā)展能促進(jìn)環(huán)保措施的改進(jìn)，從而在一定程度上減輕污染物排放造成的環(huán)境污染。

對比以上四種情景，情景5相對取得了較為可觀的模擬結(jié)果。其中，經(jīng)濟(jì)效益GDP和裝備制造業(yè)總產(chǎn)值在2030 年的模擬值分別為184 903 億元和171 214 億元，均在五種情景中達(dá)到了最大值。其次，該情景下引發(fā)的環(huán)境效應(yīng)中，污染物排放量雖然僅比情景4略低，但是污染存量的模擬值（133 114萬噸）明顯低于情景2，為五種情景下的最小值。由檢驗效果來看，該措施下經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)起到了協(xié)同效應(yīng)，各要素達(dá)到了較為理想狀態(tài)。

4 討論

通過情景分析，參考《山東省裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級實施方案》政策規(guī)定，綜合衡量裝備制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展在各方案下達(dá)成的模擬效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在實際推動裝備制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中，只促進(jìn)某一要素或者提升單一方面的措施無法實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效應(yīng)的協(xié)同發(fā)展，反而可能會因“厚此薄彼”引發(fā)新的問題。而通過復(fù)合系統(tǒng)下對山東省裝備制造業(yè)關(guān)聯(lián)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)控，預(yù)測結(jié)果顯示基于調(diào)整經(jīng)濟(jì)增速、環(huán)境污染治理、技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)等情景模式下，其產(chǎn)生的復(fù)合系統(tǒng)各項效應(yīng)差異相對顯著。因此，想要實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效和綠色轉(zhuǎn)型升級需要綜合考慮系統(tǒng)中各要素之間的相互作用，充分為裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入多方動能。

5 結(jié)論和建議

5.1 結(jié)論

本文運用系統(tǒng)動力學(xué)方法構(gòu)建山東省裝備制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展仿真模型，選取2010—2017年數(shù)據(jù)，通過定性與定量相結(jié)合，提出5 種情景方案并進(jìn)行模擬仿真，觀測該系統(tǒng)在不同發(fā)展模式下各重要指標(biāo)的響應(yīng)程度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：

（1）維持當(dāng)前發(fā)展趨勢，山東省裝備制造業(yè)經(jīng)濟(jì)總量增長緩慢，環(huán)境污染程度在持續(xù)擴(kuò)大，行業(yè)發(fā)展依賴資源消耗的模式對生態(tài)環(huán)境造成較大承載壓力，將難以實現(xiàn)工業(yè)綠色發(fā)展的目標(biāo)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到政府對于環(huán)境大力改善，經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的良性預(yù)期。

（2）提高經(jīng)濟(jì)速率的方式能快速促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)提升，且對裝備制造業(yè)產(chǎn)值能夠產(chǎn)生長期正向效應(yīng)，說明改善資本結(jié)構(gòu)比重增加可以顯著提升未來裝備制造業(yè)經(jīng)濟(jì)總量，但是社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對資源環(huán)境仍造成較大壓力，生態(tài)環(huán)境效應(yīng)方面顯著促進(jìn)作用尚不明顯，給經(jīng)濟(jì)帶來的影響仍然是高增長、高污染的環(huán)境損失，無法滿足現(xiàn)階段山東省裝備制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展迫切需求。

（3）強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)，污染物排放總量在此措施下取得最優(yōu)效果，但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，雖然一定程度上達(dá)到了綠色生態(tài)化發(fā)展，但是無法實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)固提升，反而易消耗較多資源成本。

（4）注重技術(shù)研發(fā)投入優(yōu)先會對裝備制造業(yè)總產(chǎn)值產(chǎn)生較強(qiáng)支撐，而且增加研發(fā)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，使得能源利用效率提升從而實現(xiàn)工業(yè)綠色增長，但是工業(yè)經(jīng)濟(jì)總量發(fā)展卻并不顯著，此外，裝備制造業(yè)產(chǎn)值持續(xù)提升會在源頭產(chǎn)生較多污染物，進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)境治理投入失去來源支撐，對于經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)還是有很大的提升空間。

（5）將要素綜合加以調(diào)整，盡管某些指標(biāo)在此情景下并未取得最佳值，但是綜合考察此情景下對系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)作用的影響來看，仍為最優(yōu)選擇，充分考慮了不同要素之間相互作用，該模式下社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境保護(hù)達(dá)到了共贏狀態(tài)，使經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的同時生態(tài)環(huán)境效應(yīng)也能保持在較為理想態(tài)勢。

5.2 建議

對于山東這樣一個制造業(yè)大省，能源消費結(jié)構(gòu)單一，環(huán)境較為脆弱，轉(zhuǎn)型難度較大，為實現(xiàn)山東省裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，助力經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效和綠色轉(zhuǎn)型升級，本文提出如下對策建議：

（1）以裝備制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展為導(dǎo)向針對性地提升技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動能力，不斷推進(jìn)山東省裝備制造業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。逐步推進(jìn)環(huán)保裝備制造業(yè)數(shù)字化、智能化、綠色化、服務(wù)化轉(zhuǎn)型，實施技術(shù)創(chuàng)新能力提升“補(bǔ)短板”行動。強(qiáng)化關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、推動共性技術(shù)平臺建設(shè)、加速科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化、通過數(shù)字技術(shù)與可再生能源和清潔能源的融合與應(yīng)用，優(yōu)化能源供需模式，加快產(chǎn)業(yè)綠色、低碳轉(zhuǎn)型步伐。

（2）因地制宜制定環(huán)境規(guī)制政策。在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)向更高水平發(fā)展的同時，增加生態(tài)環(huán)境治理投入，出臺相關(guān)法律法規(guī)政策支持綠色發(fā)展綜合評價方案的實施，激勵各市、各企業(yè)加快推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會全面綠色轉(zhuǎn)型的積極性、主動性和創(chuàng)造性，使得經(jīng)濟(jì)和環(huán)境相輔相成共同進(jìn)步。

（3）綜合考慮各方面影響因素，增強(qiáng)協(xié)同方案激勵作用。單要素驅(qū)動情景中的各路徑在提高裝備制造業(yè)總產(chǎn)值以及降低污染存量方面作用有限，協(xié)同發(fā)展路徑是綜合了科技支撐、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和環(huán)境規(guī)制共同發(fā)展的綠色化發(fā)展之路。各要素協(xié)同發(fā)展下既保證了經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，又可以有效從源頭和末端對“三廢”污染物進(jìn)行控制，有助于裝備制造業(yè)增長方式由粗放型增長向綠色環(huán)保、集約型增長轉(zhuǎn)變。