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高原某地區生態產業化與產業生態化協同發展研究

2021-01-05 20:57吳景卿金愛民周洲郭隆郜華萍李庚
安徽農業科學 2021年24期
關鍵詞:耦合協調度熵值法

吳景卿 金愛民 周洲 郭隆 郜華萍 李庚

摘要 基于高原某地區2014—2018年的相關數據,通過構建評價指標體系,采用熵值法與耦合協調度評價模型對高原某地區近5年生態產業化、產業生態化相關指標進行測量,計算出其耦合發展度。通過數據論證發現了該區域發展過程中暴露出的問題,提出現階段該區域實現生態產業化與產業生態化協調發展的對策,即發展農業新生產力、強化信息產業、發展靜脈集群產業園區、完善生態補償機制等。

關鍵詞 生態產業化;產業生態化;耦合協調度;熵值法

中圖分類號 S-9? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611(2021)24-0097-05

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.24.022

Research on the Coordinated Development of Ecological Industrialization and Industrial Ecologicalization in a Certain Area of the Plateau

WU Jing-qing1,JIN Ai-min2,ZHOU Zhou3 et al

(1.Faculty of Environmental Science and Engineering, Kunming University of Science and Technology,Kunming,Yunnan 650031;2. Yunnan CIC Science and Technology Development Co.,Ltd., Kunming,Yunnan 650000;3.Yunnan Xinyi Import and Export Trading Co., Ltd., Kunming,Yunnan 650000)

Abstract Based on the relevant data of a certain area of the plateau from 2014 to 2018, this paper used the entropy method and the coupling coordination degree evaluation model to measure the relevant indicators of ecological industrialization and industrial ecologicalization in a certain area of the plateau in the past 5 years by constructing an evaluation index system, and calculated its degree of coupling development. Through data demonstration, the problems exposed in the development process of the region were discovered, and the countermeasures for achieving the coordinated development of ecological industrialization and industrial ecologicalization in the region were proposed. That was, to develop new agricultural productivity, strengthen the information industry, develop venous cluster industrial parks, and improve the ecological compensation mechanism.

Key words Ecological industrialization;Industrial ecologicalization;Coupling coordination degree;Entropy method

作者簡介

吳景卿(1997—),男,云南曲靖人,碩士研究生,研究方向:環境科學與工程類。*通信作者,研究員,碩士生導師,從事廢氣資源化利用研究。

收稿日期 2021-03-01

產業是人類經濟活動的重要載體,產業系統與自然生態環境有著密切的聯系。對于經濟欠發達、自然資源稟賦較好的西部高原地區,如何協調好生態環境與經濟發展之間的問題是發展新時代經濟必須面對的挑戰。國內目前對生態產業化和產業生態化的研究仍處于理論階段,關于生態產業化與產業生態化之間的定量指標測定及耦合協調度研究較少。

生態產業化是基于環境承載力,將生態資源作為生產要素,實現生態資源的保值增值,將綠水青山變成金山銀山,其關鍵在于把環境優勢轉化為生態農業、生態工業、生態服務業等生態經濟優勢[1]。生態產業化可分為直接途徑和間接途徑,直接途徑即將優勢生態資源稟賦轉化為生態產品或服務,通過直接交易獲取價值[2];間接途徑則是根據區域的自然稟賦、區位優勢、歷史文化基礎等條件發展相對優勢的產業,形成具有競爭力的產業集群,實現生態資源的增值。產業生態化是對自然規律的服從和尊重[3],根據產業自然生態有機循環機理,在自然系統承載能力內,對特定地域空間內產業系統、自然系統與社會系統之間進行耦合優化,達到充分利用資源,減少環境破壞,協調自然、社會與經濟的持續發展[4]。生態產業化與產業生態化的根本目標都是經濟發展與資源節約、環境保護的雙贏[5],兩者之間協同發展需要將區域生態環境資源與產業布局有機融合,把產業活動納入生態系統的循環之中,科學布局產業結構,實現產業活動與生態經濟的良性循環與可持續發展。

筆者在借鑒其他學者的研究基礎上,結合該區域的實際發展情況,根據生態環境與經濟發展之間的相互性進行指標選取,采用客觀賦權的熵值法,對生態產業化與產業生態化之間的關系進行科學定量計算,尋找其發展過程中暴露出的問題,為西部高原地區經濟實現綠色發展提供決策支撐。

1 區域發展現狀

該區域位于西部高原中部,地處昆曼、昆河經濟走廊、泛亞國際大通道交匯點,面向南亞東南亞的國際樞紐,所轄面積461 km2。2011年5月該區域撤縣設區,在實現城鎮化進程加速的同時,產業結構也不斷優化調整,2010—2019年產業結構從7.09∶55.67∶37.24調整為1.22∶40.40∶58.38,服務業占比大幅增大,由“二三一”逐步過渡為“三二一”的發展模式(圖1)。

第一產業占比顯著下降,農、林、漁、牧產值顯著降低,城市化建設侵占農田是第一產業產值降低的主要因素,但也從側面反映出第一產業鏈和生產方式較為單一;食品制造業、化學原料和化學制品制造業、醫藥制造業、非金屬礦物制品業、有色金屬冶煉和壓延加工業、電氣機械和器材制造業六大支柱行業占該區規模以上工業增加值的79.6%,電器機械和器材制造業、醫藥制造業的貢獻率較大,起到了正向拉動作用。規模以上工業企業體量較小且較為分散,缺乏強有力的產業支撐,工業新增力量嚴重不足;第三產業產值占比顯著增長,但以批發零售、住宿餐飲為代表的傳統服務業占主導,金融、商務、研發、信息、教育、旅游等現代服務業發展滯后,該地區外向型經濟發展緩慢,跨區域合作層次和水平不高,外貿依存度偏低,以花卉、蔬菜、銅鋁等資源型產品為主

要的進出口產品,對外開放程度不高。

2 生態產業化與產業生態化耦合度模型

2.1 生態產業化指標構建及數據量化

為客觀全面地反映高原某地區生態產業化與產業生態化發展的耦合關系,該研究借鑒徐靜等[5-8]的研究成果,結合高原某地區近年來生態、經濟發展狀況與數據的可得性,遵循客觀明確、科學主導和簡便實用等原則進行指標選取,建立可操作性強、數據易于收集和整理的指標體系。指標體系建立生態產業化與產業生態化兩大子系統,生態產業化指標選取生態農業產業化、生態林業產業化、生態養殖業產業化、生態旅游業產業化、生態環境污染水平、生態產業經濟水平6個層面共20個指標(X1~X20),產業生態化指標選取產業化水平、生態環境水平、生態環境壓力、生態抗逆能力、生態效率5個層面共17個指標(Y1~Y17)[6],如表1所示。生態產業化與產業生態化各項指標數據均來自該地區統計年鑒和政府公開文件。

2.2 生態產業化與產業生態化耦合度評價模型的構建方法

2.2.1 熵值法測算指標權重。

主觀賦權法由于其依賴專家的經驗知識,缺乏說服力;該研究選用客觀賦權的熵值法完全根據數據計算以確定各指標權重,避免了客觀影響因素,評估結果較為科學可靠[9]。

“熵”是對系統內無序程度的度量,系統內指標的信息熵反映了該指標在評估系統內所起的作用。指標的信息熵越大,則該指標在系統內的所占權重越大。若某項指標的指標值相同,則該指標在評價中不起作用[10]。

以該地區2014—2018年的各項指標數據作為樣本,形成初始數據矩陣:Xij=X11…X1nXm1…Xmn

(0≤i≤m,0≤j≤n),式中,m代表測定年度;n代表指標個數;Xij表示第i年第j項評價指標的數值,正常情況下對具體指標貢獻率程度與其時序差值成正比。

(1)初始指標數據標準化。由于各指標的量綱存在差異,需對各指標進行標準化處理:

x′ij=xij-xminxmax-xmin(1)

x′ij=xmax-xijxmax-xmin(2)

對于正向指標,選用公式(1);對于負向指標,選用公式(2)。xij表示第i年第j項評價指標的數值;xmax為第j項指標的最大值;xmin為第j項指標的最小值。

(2)數據標準化處理時出現計算結果為0,需將標準化的初始數據正向擴大0.000 01個單位[11],即

Zij=x′ij+0.000 01(3)

(3)計算第i年第j項指標所占測定年限的比重(Pij),其計算公式如下:

Pij=Zijmi=1Zij(4)

(4)計算指標熵值(Ej)。其計算公式如下:

Ej=-φ×mi=1Pij×lnPij (5)

式中,φ為常數,與選取年份有關,一般取φ=1/lnm。

(5)計算指標j的效應值(Dj),其計算公式如下:

Dj=1-Ej(6)

(6)計算指標j的權重(Wj),其計算公式如下:

Wj=Djnj=1Dj(7)

(7)計算生態產業化指數,其計算公式如下:

X=nj=1(Wj×x′ij)(8)

(8)計算產業生態化指數,其計算公式如下:

Y=nj=1(Wj×y′ij)(9)

2.2.2 耦合發展度計算。

對上述生態產業化與產業生態化指標評價體系中的各項數據進行計算,得出生態產業化與產業生態化指數分別記為X、Y。用其計算結果構建生態產業化與產業生態化復合系統發展耦合評價模型。耦合度是對生態產業化與產業生態化關聯程度的度量,參照陳長[8]建立的生態產業化與產業生態化耦合模型,計算公式如下:

C=XY/X+Y22k (10)

式中,X為生態產業化指數;Y為產業生態化指數;C為生態產業化與產業生態化復合系統耦合度;k為層次系數,該研究所構建的指標體系含2個系統,故層次系數取2。

借鑒王成等[12]的研究成果并結合該研究的實際情況,將生態產業化與產業生態化耦合度劃分為4個類型,如表2所示。

耦合度C客觀反映出生態產業化與產業生態化各子系統間相互作用的程度,難以反映出各子系統之間相互作用的好壞[13],因此采用耦合協調度來評價各子系統之間的發展狀態。評價系統間的發展狀態需要引入耦合發展度評價模型,耦合協調度D是將耦合度和發展度同時結合起來,綜合評價生態產業化與產業生態化的耦合發展水平的高低。生態產業化與產業生態化耦合協調度類型劃分如表3所示,耦合協調度越高,說明生態產業化與產業生態化系統的耦合水平越高,二者處于較好的發展階段,反之說明耦合發展水平越低,系統間反向作用力越明顯,其計算方法如下:

D=C×F,F=αX+βY(11)

式中,D為生態產業化與產業生態化耦合協調度;C為生態產業化與產業生態化復合系統耦合度;X、Y分別為生態產業化指數和產業生態化指數;α和β分別為生態產業化與產業生態化系統在綜合評價中的系數,在該指標體系中生態產業化與產業化同等重要,故取α=β=0.5[14]。

2.3 生態產業化與產業生態化耦合協調模型分析

運用“2.2”方法,對該地區2014—2018年生態產業化與產業生態化評價指標體系進行計算,得出該地區2014—2018年生態產業化與產業生態化耦合協調模型,為了直觀地反映出其生態產業化與產業生態化的時序變化,依據計算結果形成圖2~3。

從圖2可以看出,5年間該區域生態產業化指數持續攀升,由2014年的0.284 7上升至2018年的0.686 3,該區域生態產業化水平不斷提高,其中2014—2015年與2016—2017年增幅較大,分別達到49%和46%。但生態產業化的快速發展卻缺乏產業功能支撐,生態約束補償機制尚未完善,生態資源難以實現長期性的保值增值。

從圖3可以看出,2014—2018年該地區產業生態化指數在0.434 2~0.505 4,呈“W”型振蕩波動,該區域產業生態化建設存在一定的不穩定性,生態產業化水平仍處于中等水平,但有長期向好趨勢。2011年該地區撤縣設區,隨著城鎮化進程不斷加快使得該區域從農業大縣一躍成為城市新區。然而,快速城鎮化背后卻是由政府主導,產業鏈和生產方式較為單一的傳統型產業,高能耗、高排放的產業比重較高,科技研發、金融、商務、信息、教育、旅游等現代產業發展滯后,在短時間內難以得到根本扭轉,生態環境綜合質量指數下降、生態環境壓力加大[15],環境保護和生態建設任重道遠。

從圖4可以看出,2014—2018年該地區生態產業化與產業生態化系統耦合度處于協調耦合階段,耦合協調度上升趨勢明顯。 自2014年起,該區域積極貫徹落實“生態文明建設”理念,通過政策約束,科學規劃產業布局,積極修復生態環境,生態產業化發展迅猛并在系統內占優勢地位,生態產業化與產業生態化之間良性共振耦合,發展方向趨于有序。

生態產業化與產業生態化系統耦合協調度處于中度協調階段,生態產業化與產業生態化初具規模,生態環境修復效果明顯。耦合協調度雖逐年上升,但仍處于中度協調階段,生態產業化與產業生態化之間尚未實現良性互動,發展模式有待加強。

3 生態產業化與產業生態化發展對策

綜上所述,2014—2018年西部高原某地區生態產業化與產業生態化處于不斷優化的中度協調階段。該地區是西部高原經濟發展的中心,其生態產業化與產業生態化發展模式對西部高原其他地區有較好的借鑒推廣作用,為促進西部高原地區生態產業化與產業生態化的發展,該研究提出以下對策。

3.1 調整產業結構

在自然系統承載能力內,耦合優化產業系統、自然系統與社會系統結構[16]。結合該地區獨特的資源稟賦和生態環境條件,改變以往單一粗放的發展模式[17],將高新技術、新興農業產業鏈、都市農業、農業產品電子商務化新商業模式融入農業發展。推動傳統工業產業轉變為生態工業產業,延長產業鏈,減少物質和能量消耗、廢物的排放,建立實施清潔生產機制,可再生資源替代自然資源,用高新技術解決新型環境污染問題,促進技術進步和科技成果的轉化,實現生態、環境、能源、經濟、系統工程資源化和效益最大化效益。圍繞生態修復保護建設,采用“濕地公園”保護的模式,以尊重自然為理念,科學、適度的人為干預,健全流域濕地文化生態旅游要素,搶抓健康養生產業迅猛發展的重大機遇,充分發揮該區域歷史文化底蘊深厚、環境優美、交通便捷等優勢,發展健康養生度假旅游;積極應對旅游散客時代、休閑時代,培育新型旅游業態,構建集花卉研發、旅游、文化、健康等為一體的健康旅游休閑產業體系。

3.2 優化產業布局

立足區域經濟發展階段和資源稟賦,以信息、大健康、文旅和高原特色農業作為主要產業載體,以產城融合、靜脈集群發展為思路,堅持低碳發展理念,合理引導產業聚集,深入挖掘生態資產間共生功能;發揮大學城科研人才資源優勢,建設產學研實訓基地,全面打造出具有高水平人才、高發展前景的人才聚集地[18],推動科技成果工程化,促進科技和經濟雙重進步;依托信息產業園區的技術優勢,創建產業大數據共享平臺,加強產業聯動性,實現園區內產品共享、資源循環利用。

3.3 加強生態環境建設,完善生態約束補償機制

劃定區域生態紅線,調整生態保護分區,以促進區域生態功能的恢復;通過推動低影響開發在區域生態設計中的運用,控制城市和農村面源,對流域面源污染進行調查,建立分級評估范圍,進行區域面源污染防治。從水質達標率、生物多樣性、底泥質量、水資源保障能力、湖濱帶生態系統完整性、環境管理能力、公眾滿意度等具體指標建立污染防治評估指標體系;制定考核制度、建立考核體系,加強對企業日常行為的監管,建立有獎有懲的生態補償激勵機制,以確保工業園區環境治理工作的有效實施。并將環境管理機構責任細化,建立一整套的監管體制,嚴格地監督生態補償政策落實情況以及落實力度[19];將旅游發展與生態環境保護同規劃同發展[20],加強歷史文化環境管理,在景區內構建現代化設施的同時,充分發掘、保護和發展旅游地的傳統特色和歷史風貌;加強景區內環境衛生整治,營造優美、舒適、文明、衛生的旅游空間的同時保護景區內的生態環境;規范轄區內餐飲行業的投資建設運營,對餐飲行業的環保資質審批做到“嚴入嚴出”,切實保障餐飲行業周邊的生態環境。

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