自然契約、生態經濟系統與城市群協調發展

黃寰　郭義盟

〔摘要〕隨著工業化和城鎮化的推進，統籌協調經濟發展與生態建設對城市群的可持續發展至關重要。文章運用系統演化論改造的EKC曲線從外部整體說明經濟發展與生態建設綜合水平的數量關系；運用嵌入自然契約的“壓力-狀態-響應”模型從內部說明經濟發展與生態建設之間的相互作用?；凇皦毫?狀態-響應”研究框架構建兩大系統指標體系，并運用耦合協調度模型以成渝城市群為例取2011-2014年數據均值作為橫截面數據進行實證分析。結果發現：成渝城市群生態經濟水平契合系統演化序列；耦合協調度與經濟發展實力表現出較強的正相關；成渝城市群區域耦合協調整體偏弱，協調發展水平不平衡，空間分布整體呈現“雙核”結構，形成等級板塊空間格局。據此，提出以下建議：城市發展必須將生態文明建設理念融入到經濟發展的各方面和全過程；成渝城市群應根據生態承載功能實現產業錯位發展，通過區域互聯互通、聯防聯控構建生態、交通、科技、市場等一體化區域，建設生態文明城市群。

〔關鍵詞〕自然契約；生態經濟；耦合協調；成渝城市群

〔中圖分類號〕C91281〔文獻標識碼〕A〔文章編號〕1000-4769（2017）04-0106-07

十八大報告提出：“建設生態文明，是關系人民福祉、關乎民族未來的長遠大計?！碑斍爸袊丝谶^半居住在城鎮，據國家統計局數據，2016年中國城鎮常住人口79298萬人，城鎮化率達到5735%，實現城鎮化的綠色發展意義重大。特別是作為若干規模城市組成的在整體形態、信息結構、行為模式等方面創新組合共同體，城市群是城市隨著工業化和城鎮化發展形成的高階空間組織形式，正逐漸成為區域經濟發展的引擎。但在城市共同體形成過程中，資源環境與經濟社會發展的矛盾正在城市群網絡中局部爆發，嚴重影響著城市群可持續發展，協調經濟發展與生態建設至關重要。2016年5月4日，《成渝城市群發展規劃》正式發布，成渝城市群作為引領區域經濟發展的重要增長極和建設美麗中國的先行區，必須要將生態文明理念全面融入城市群建設中，實現區域經濟與生態系統的協調發展。

一、相關文獻綜述

法國哲學家Michel Serres在著作《自然契約》中正式提出運用自然契約追求人與自然共同體的和諧、穩定和完整?！?〕Pearce.D從自然主義和人本主義建立環境經濟學的倫理基礎，提出城市經濟發展與生態環境之間存在著階段演化特征?！?〕Grossman et al.從系統整體結果演繹經濟發展水平與城市生態環境質量的關系呈現倒“U”型的序列演化規律，即環境庫茲涅茨曲線（EKC）?！?〕國內外很多學者如Andreoni et al.〔4〕、Brock et al.〔5〕、趙忠秀〔6〕、張紅鳳〔7〕等從不同的區域尺度和對象支持了環境庫茲涅茨曲線的存在。由經濟合作與開發組織（OECD）和聯合國環境規劃署（UNEP）共同開發應用的“壓力-狀態-響應”模型（PressureStateResponse，以下簡稱PSR），從系統內部分析生態環境變化與人類經濟社會活動的因果邏輯關系，構建生態經濟系統健康狀況評價框架。如張銳〔8〕、朱一中〔9〕等廣泛運用PSR模型分析系統生態安全與健康評價。

目前研究生態經濟系統大多注重計量方法，如楚芳芳〔10〕、張煊〔11〕、易平〔12〕、諸大建〔13〕、呂添貴〔14〕等采用能值分析、效率評價、生態足跡、系統耦合等多種方法研究區域生態經濟的共生協調水平，很少對生態經濟系統耦合的本質進行探究。方法只是機理的工具表達和條件演繹，并沒有揭示機理本身。因此，本文采用系統演化論、耗散結構論對環境庫茲涅茨曲線進行解構演繹生態經濟序列演化過程，基于嵌入自然契約的“壓力-狀態-響應”模型，建立生態經濟耦合系統，明晰生態經濟的耦合機理，并選取成渝城市群進行耦合協調水平評價檢驗反饋耦合機理。

二、生態經濟系統機理分析

（一）生態經濟系統演化分析

生態經濟系統的演化包括系統內部產業結構和發展理念的根本變化以及系統外部整體形態和行為模式的涌現變化?！?5〕Bestelmeyer et al.認為生態閾值是生態環境條件不斷變化使系統功能發生實質性改進的一些區域，當環境污染水平到達生態閾值時，生態環境的生命支持功能被嚴重破壞，不再宜居?！?6〕圖1中生態經濟系統耦合演化與環境庫茲涅茨曲線相符呈現非線性結構態勢，具有明顯的階段演化特征。進化歷程的初級階段是以無序的熱平衡態為起點，經過近平衡態，達到生態閾值進入過渡階段后需要跨越巨大的勢壘區，實現轉型演化在高級階段的遠平衡態區形成高度有序的耗散結構。按照系統演化論的觀點，生態經濟系統是以經濟增長為主要目標的發展形態，跨入勢壘進入轉型演化，越過頂峰后內在地開始孕育取代以生態經濟協調發展為目標的可持續發展的新形態。

生態經濟系統演化的根本動因在于生態系統與經濟系統難以窮盡的相互整合作用。資源供應和承受壓力等外部環境的變化以及生態經濟相關關系的變化構成系統演化的外因。在經濟發展水平較低的初級階段污染排放較少、環境質量較高，居民積累財富和增加消費的邊際效用遠遠超過犧牲環境質量的邊際效用，此時為了獲得更高的社會福利水平選擇經濟增長優先于保護環境的發展模式，而工業技術的落后以及資源的無序開發使得資源耗費逐漸超過資源的再生能力，環境惡化逐漸加劇。當環境污染達到生態閾值進入過渡階段時，生態系統的資源環境承載能力減弱，生命支持功能被破壞，威脅區域生物生存，居民的環境保護意識和對環境質量的要求提高。經濟增長帶來的技術效應、規模效應以及重組效應優勢逐漸凸顯，開始擯棄傳統發展模式，淘汰落后產能，環境狀況得到改善。在生態與經濟協調發展的高級階段，環境友好型的發展模式保證人類福利的代內公平和代際公正，同時能夠維持生態系統平衡。

生態經濟系統演化序列提供了一般區域經濟系統與生態系統進化關系的范式，各區域生態經濟系統指數圍繞演化序列曲線隨機分布，具體到個別區域會出現由于特殊因素使得區域保持環境友好型的發展模式，在經濟持續增長過程中環境污染并未達到生態閾值，直接越過勢壘區進入生態經濟協調發展的高級階段；個別區域盲目無序開發，提前進入勢壘區域；個別區域由于遭受突發性特大災難，如地震、火山爆發、核泄漏等事故使區域環境瞬間突破生態閾值，陷入巨大勢壘區。

（二）生態經濟系統耦合機理

PSR模型中生態環境變化與人類經濟社會活動的因果邏輯關系可以簡單概括為：人類經濟社會活動與自然災害對生態環境造成直接壓力因子，脅迫形成當前生態系統健康狀態發生變化，為了維持生態可持續能力，生態系統自身的抵抗與恢復機制以及人類的主觀意愿對生態系統變化做出響應?；赑SR模型結合生態環境和經濟發展這兩個系統的特點，繪制出生態經濟耦合機理圖（圖2）。經濟系統是原始生態系統會聚產生的高階生態系統。市場、環境、政府三者是PSR模型中人類經濟社會活動、生態系統健康狀態、生態可持續能力響應機制的主體抽象。人類的市場經濟活動通過資源攫取對環境造成壓力，環境通過調節資源的稀缺性最終以價格變化的形式反饋到市場經濟，環境同時通過資源枯竭、大氣污染、物種消失、全球變暖等多種方式將反映生態水平的信息傳遞到政府，政府通過運用調整科技投入、指令性工具、規范產權、稅收、道德說服等政策工具作為響應措施。經濟發展是經濟系統從生態系統攫取低熵物質吸收能量來降低經濟系統無序化程度，同時排放高熵廢物使生態系統熵增增加整體無序化程度。當經濟子系統的規模達到“滿的世界”時，經濟子系統的進一步增長將受到生態母系統既定規模的限制。生態經濟系統的耦合協調發展是經濟系統中市場要素、政府要素與生態系統中的資源環境要素之間在配合得當的基礎上，通過調控能量的流入量和流入渠道實現由低級協調優化到高級協調共生的總體演化過程?！?7〕

從本質看經濟系統自身運行遵循社會契約，生態經濟復合系統的運行遵循自然契約。

經濟系統的發展由市場經濟和政府宏觀調控共同完成。盧梭認為：“社會秩序乃是為其他一切權利提供了基礎的一項神圣權利。然而這項權利絕不是出于自然，而是建立在約定之上的?！比藗冋峭ㄟ^社會契約這種方式，放棄天然自由，讓渡權利給形成的共同體，從而以集合的形式克服生存阻力、保衛結合者的人身和財富，獲得社會自由?！?8〕市場主體是通過與社會建立社會契約而獲得合法性，市場主體企業的社會責任由顯性契約（如政治制度、法律等）和隱性契約（如風俗習慣、承諾、信任）決定?！?9〕因此，社會契約是維系市場經濟內部組織運轉、政府權威的核心要素。

自然契約是人與自然關于和諧共生的默契合意?！?0〕“工業革命以來，人類創造物質財富是以自然資本的巨額耗費帶來嚴重的環境危機為代價。建立在社會契約上的經濟系統剝奪了生態環境的主體資質，默認了人類活動對生態環境殘酷掠奪，經濟系統高效運轉同時意味著生態環境被高速破壞，以致如今生態系統以環境污染、資源危機等各種形式反噬人類活動。在生態系統面臨重要拐點的抉擇時刻，應將以社會契約為決定資源配置方式的契約結構轉變為自然契約。人的本質不僅是一切社會關系的總和，更是生態自然關系與經濟社會關系的統一?！薄?1〕自然契約要求人與自然具有平等主體資質，人類遵循自然規則從自然界中適度獲取資源，尊重和保護原生態，維護生態修復能力，將人與自然的矛盾限定在合理的生態閾值范圍，協調人類活動與生態環境之間的關系，實現生態為本與以人為本的內在統一，達到人與自然生態平衡的互惠狀態。生態文明建設和綠色發展是自然契約的系統表征，是人類在改造自然以造福自身的過程中為實現人與自然之間的和諧所做的全部努力和所取得的全部成果，它展示了人與自然相互關系的進步狀態〔22〕，因此堅持生態文明理念的綠色發展道路是實現生態經濟協調發展的必然選擇。

三、研究方法及數據來源

（一）指標體系

1.研究區域與數據來源。成渝城市群規劃區域包括重慶市和四川省15個市的絕大部分地區，總面積185萬平方公里，2014年常住人口9094萬人，地區生產總值376萬億元，分別占全國的192%、665%和549%，是整個西部地區經濟活力最強、發展潛力最大的地區。由于規劃內容去除重慶、綿陽、達州、雅安等部分區域，但對整體影響不大且數據不好處理，仍將城市整體作為研究單元。

數據來源于2012—2015年《四川統計年鑒》《重慶統計年鑒》《中國城市統計年鑒》《中國環境統計年鑒》以及四川省各市州國民經濟和社會發展統計公報等政府統計部門公開發布的權威統計數據。為了避免偶然性誤差，選取各市州2011-2014年四年數據平均值作為研究的橫截面數據。

2.指標體系的建立。根據成渝城市群經濟發展系統與生態建設系統涉及方面，遵循科學的指標體系構建原則，基于PSR模型選擇能夠反映經濟系統與生態系統結構特征的指標，從經濟壓力、經濟狀態、經濟響應等三方面構建經濟系統指標體系，從生態壓力、生態狀態、生態響應等三方面構建生態系統的指標體系（表1）。

3.權重的確立。熵是熱力學中衡量系統秩序性的物理量，熵的獲得意味著信息的丟失，負熵喂養系統降低混亂程度，因此數據熵值與所反映的信息量呈反比。利用熵值的冗余來確定權重，避免主觀賦權的臆斷性，強調挖掘信息本身價值的客觀基礎上評價系統。

由于各指標的正負取向以及指標的數量級存在差異，需要對正向指標數據采用（1）式進行標準化處理，逆向指標數據采用（2）式進行標準化處理。其中，uij為無量綱處理的指標評價系數，xij為第i個城市下的第j項指標的實際值，max（xij）為指標系列的最大值，min（xij）為指標系列的最小值。為了消除熵值法運用中標準化后的指標值對數計算的影響，采用式（3）進行坐標平移，A取值越小對評價結果影響越小，本研究取A=0001；式（4）計算i城市占j指標的比重pij，其中n為城市個數，m是指標個數；式（5）計算j指標的熵值ej；式（6）計算j指標的冗余度gj；式（7）計算j指標的權重wj（表1）；式（8）計算i城市的系統綜合水平Ui。

（二）耦合協調度模型

生態經濟系統的耦合體現在生態環境與經濟社會活動整合運作、相互約束所產生的整體涌現性，耦合度是對整合作用的度量。借鑒效益理論與平衡理論，構造生態經濟二元系統耦合度模型：

C=U1×U2U1+U2/22k（9）

式中：C為系統的耦合度，U1為經濟系統的綜合指數，U2為生態系統的綜合指數，k為調節系數，一般取2-5，此處取k=2。顯然，C∈[0，1]，C越接近1，說明系統間的耦合度越強，反之，則越弱。當C=1時，耦合度達到最大，表明系統間的相關性極強；當C=0時，耦合度最小，表明系統間互不相關，彼此互不影響。

由于耦合度模型只能說明整合作用的強弱，無法反映生態經濟系統整體功能的高低。因此，建立耦合協調度模型評判經濟社會活動與生態環境交互耦合維生的生態經濟系統協調發展程度，其計算公式如下

T=αU1+βU2（其中α+β=1）（10）

D=C·T（11）

式（10）（11）中D表示生態經濟系統耦合協調發展系數；C為生態經濟系統耦合度，T為生態經濟系統調和指數；α、β為生態經濟系統中經濟、生態子系統重要程度的權數，鑒于自然契約要求的人與自然擁有平等主體資格，經濟、生態系統的權數α、β均取值為05。采用表2作為耦合協調度等級評價標準。

四、實證結果分析

參照協調發展水平度量標準，依據公式（8）（9）（10）（11）計算得出各城市經濟系統綜合水平U1、生態系統綜合水平U2、耦合度C、調和度T、耦合協調度D、耦合協調等級列表（表3）?？傮w來看，成渝城市群耦合協調度平均值為0474，處于瀕臨失調水平。成都、重慶、綿陽、德陽、瀘州等5個城市處于不同程度的協調狀態，宜賓、資陽、自貢、樂山、眉山等5個城市處于瀕臨失調水平，雅安、內江、南充、廣安、遂寧、達州等6個城市均處在不同水平的失調狀態。一定程度表明，成渝城市群未有效化解在社會經濟發展與資源合理利用和生態環境保護方面的矛盾，經濟發展與生態建設協調性不強。主要原因在于，成都、重慶作為四川省會和直轄市利用政治、經濟等區位優勢處于區域經濟發展梯度轉移的前列，相對其他城市發展具有一定的優先性，成渝城市經濟達到一定規模后，繼續尋找經濟洼地區域，成渝城市群其他城市將進一步承接成渝勞動密集型產業，依靠承接產業與資源開發、農副產業加工、化工等傳統產業的發展對生態環境存在自發的侵害機制，因此成渝城市群在經濟發展過程中不同程度出現耦合協調度偏低的情況。

（一）成渝城市群生態經濟水平契合系統演化序列

成都、重慶整體經濟發展水平較高，前些年兩地均出現爆發大規模大氣污染、水體污染等，近些年開始重視環境保護工作生態環境有所改善，符合經濟與環境演化過程中遠平衡態的特征；綿陽市作為國家科技城以環境友好型的電子信息、科研生產基地為城市發展定位，在發展過程中環境污染水平沒有越過生態閾值；德陽作為典型的工業城市，經濟水平發展較高生態水平較低，符合演化序列中勢壘區特征；瀘州、資陽、眉山、自貢、遂寧、廣安、宜賓等城市經濟發展水平較低，生態環境優良，符合近平衡態特征。樂山、內江、達州等城市經濟發展水平和生態環境都偏低，存在提前越過生態閾值的潛在危機，需要及時調整城市發展模式。

（二）耦合協調度與經濟發展實力表現出較強的正相關

協調度是度量系統或系統要素彼此配合得當、和諧共生的過程，表征了系統由無序向有序的進化狀態，完善的市場環境和產業結構體系是在經濟發展的過程不斷優化建立的。成渝城市群耦合協調度等級由高到低依次為：成都、重慶、綿陽、德陽、瀘州、宜賓、自貢、樂山、資陽、眉山、內江、廣安、雅安、南充、遂寧、達州，與城際經濟發展水平保持較高的一致性（圖3）。成都、重慶經濟發展水平較高，知識資本對自然資源的替代能力較強，能夠從生態環境治理投資、資源集約節約監督推進、生態補償機制建設等多方面為區域資源利用和生態保護提供強大的資金、技術、制度支持，生態與經濟和諧共生的水平較高。而如遂寧、達州等協調度等級低的城市，其經濟發展水平也相對落后，市場產業結構不優、城鄉發展不平衡、自主創新能力不強、資源環境約束加大等造成其資源環境與經濟社會發展協調的矛盾比較明顯，共生協調水平不高。

（三）成渝城市群耦合協調度空間分布整體呈現“雙核”結構

成渝城市群中成都和重慶耦合協調度明顯高于其余城市，空間分布整體呈現出明顯的“雙核”結構。成都、重慶憑借區位優勢、產業結構優化，經濟發展與生態建設都具有明顯優勢，跨過勢壘區域實現高水平的區域經濟與生態協調發展。雖然綿陽也屬于優質協調等級，但綿陽經濟水平低于生態水平，仍具有發展潛力；經濟總量顯著低于成都、重慶兩地，不具有明顯的產業外溢和總體引領特征?！半p核”城市重點發展現代服務業、高新技術產業、先進制造業等，強調以總部經濟引領周圍區域發展，成渝城市群規劃將進一步加強該區域交通、通信基礎設施互聯互通、區域協同創新、區域污染聯防聯控，從而增進“雙核”與周邊城市的聯系，推動生態、交通、產業、市場等一體化發展，形成輻射能力強、經濟聯系緊密、體系結構合理的城市群。

合理的產業結構決定資源的優化配置，從而直接影響區域財富創造競爭力。事實上，成都與重慶產業結構相似系數高達08，地方利益分割過分干預市場，基于比較優勢的分工格局與優化配置不能有效發揮作用。因此“雙核”在充分發揮引領區域發展核心作用的同時，應加強兩城市之間的資源整合，統一協調規劃城市功能定位，發揮各自區位經濟比較優勢，避免同質產業過分競爭，實現產業錯位發展。如利用西南航空樞紐成都雙流國際機場、黃金水道要沖重慶朝天門碼頭與貫通成渝的高鐵，共同建設“水、陸、空”綜合體系的西部物流中心。

（四）成渝城市群系統協調發展水平不平衡，形成等級板塊空間格局

成渝城市群各城市生態經濟系統協調發展水平不平衡，城際區域變異系數0365，城際生態協調發展度差異明顯，形成等級板塊空間格局。第一等級板塊包括成都、重慶、綿陽，協調度超過07，屬于優質協調發展等級，處于成渝城市群圈域第一等級板塊。其經濟社會發展規模、產業結構、自主創新能力等都具有明顯優勢，在成渝城市群充分發揮帶頭帶動引領示范輻射區域發展的核心作用。生態環境方面，將生態文明建設理念融入經濟社會發展各方面，在生態環境治理投資、資源集約節約監督推進、生態補償機制建設等方面都處于領先地位，經濟發展與生態建設處于良性協調發展態勢。

第二等級板塊包括德陽、瀘州、宜賓、自貢、樂山、資陽、眉山等7個城市，耦合協調度處于勉強協調或瀕臨失調水平。整體社會經濟發展水平具有一定規?；蚓哂刑厣a業，產業集聚水平層次不齊，城市基礎設施和公共服務設施配套不夠完善。生態環境方面，生態本底優良，城市承載能力較高，具備支撐經濟發展的能力。該等級城市位于區域經濟發展梯度轉移的末端，主要依靠承接成渝產業轉移和本土傳統產業，因此在經濟發展的同時應注重高新技術、清潔能源、環保裝備的應用，防治資源環境問題。

第三等級板塊內江、廣安、雅安、南充、遂寧、達州，耦合協調度小于04，生態經濟系統處于不同程度的失調狀態，經濟發展與生態環境建設的矛盾凸顯。內江市面臨老工業城市改造，高投入、低產出、高耗能、重污染為特征的粗放型的傳統工業比重仍然偏大，面臨轉型陣痛；雅安災后恢復重建工作壓力仍在持續；南充市人口潛力未充分激發，各項經濟指標人均量偏低；遂寧經濟基礎差，扶貧攻堅任務艱巨。普遍存在服務業占比較低，新興產業起步晚、規模小，城鄉基礎設施建設總體滯后，生態惡化、資源耗竭日益突出。該等級城市應抓住“一帶一路”建設、“長江經濟帶”建設、成渝城市群規劃以及成渝產業轉移等發展機遇，明確區位經濟比較優勢，融入國家更高層面地配置資源進行產業經濟轉型升級。

五、結論及建議

通過論證生態經濟系統協調機理以及對成渝城市群的模型評價發現：

（一）區域可持續發展是生態經濟系統協調發展的整體涌現，生態與經濟協調發展的本質是強調人與自然平等主體資質的自然契約，生態文明是自然契約的系統表征，因此堅持生態文明理念的綠色發展道路是實現區域可持續發展的必然選擇。

（二）成渝城市群生態經濟水平契合系統演化序列；區域耦合協調整體偏弱，協調等級與經濟發展實力密切相關；區域協調發展水平不平衡，空間分布整體呈現“雙核”結構，形成等級板塊空間格局。

據此提出以下建議：

（一）成渝城市群城市發展必須將生態文明建設理念融入到經濟發展的各方面和全過程，尊重自然格局優化城市空間開發布局和產業結構，注重資源集約節約和知識替代，構建綠色化的生產生活方式和城市建設運營模式，加大生態環境保護力度，加強生態文明制度建設，推動城市綠色發展。

（二）經濟發展是解決生態經濟系統協調發展的驅動力，以經濟建設為中心的發展戰略不能動搖。成都、重慶作為成渝城市群的“首位城市”應加強高層溝通，遵循比較優勢，根據不同的生態承載功能實現產業錯位發展；成渝城市群通過區域互聯互通、聯防聯控構建生態、交通、產業、科技、市場等一體化區域，構建綠色化的生產生活方式和城市建設運營模式，培育引領西部開發開放的國家級生態文明城市群，打造西部區域綠色發展增長極。

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（責任編輯：何頻）