長三角地區經濟增長與環境質量耦合協調發展分析

李剛，孫夢玥

（安徽財經大學經濟學院，安徽蚌埠，233000）

一、引言

當前對于經濟增長與環境質量的研究主要集中在EKC 曲線、經濟增長與環境質量的相互作用三個方面。EKC 曲線又稱環境庫茲涅曲線，認為經濟增長與環境質量呈倒“U”型關系，且不同地區、不同污染物對應著不同的EKC 曲線［1］。其研究內容主要為曲線形狀、轉折點位置、曲線存在與否等。在此基礎上，學者們將其進一步延伸，將不同國家或地區進行比較，多數研究顯示經濟增長與環境質量間存在閾值效應，具有非線性關系，但并非均呈現出傳統的倒“U”型曲線，如我國經濟發展與霧霾間存在“N”型關系，并且由于區域間發展非平衡性，不同地區受到霧霾污染的EKC 曲線存在明顯差異，西部、中部與東部地區分別呈“U”型、“N”型和倒“N”型［2］的非線性關系。以上研究證實不同地區對應的EKC 曲線存在差異。隨著學者們研究的不斷深入，發現不同污染物對經濟增長的影響不完全相同，如京津冀及周邊城市SO2濃度與人均GDP呈倒“U”型關系，且處于快速下降階段［3］、碳排放水平較低的區縣經濟發展與人均碳排放存在倒“N”型關系［4］等。此外，學者們在研究EKC 曲線時發現，環境質量是影響經濟增長的重要原因。梳理已有文獻發現如下觀點，一是認為環境規制與經濟增長呈非線性關系且不同地區存在異質性，環境規制對經濟高質量發展有顯著推動作用［5］，一些學者認為加大環境規制強度有利于發揮環境污染的治理效應［6］，提高能源使用效率［7］。環境規制強度的加大雖然會增加企業成本，但同時能夠提高企業生產效率，彌補成本增加帶來的損失從而獲得超額利潤［8］。但也有學者認為過度的環境規制會擠出生產性投資、增加環境保護成本進而抑制生態效率的改善，不利于經濟的可持續發展［9］。因此，適當加強環境規制力度對實現經濟持續穩定增長具有重要意義［10］。隨著學者們對經濟增長與環境質量研究的不斷深入，發現經濟增長有利于改善環境質量。從經濟增長的不同考察維度出發會發現其對環境質量的影響不同，其中優化經濟結構與提高經濟增長的穩定性有利于改善環境［11］。但由于過去中國一直采用粗放型經濟發展模式，以自然資源及環境質量的急劇下降為代價實現經濟規模的急速擴張［12］。這種經濟增長導致的污染增長效應大于污染消減效應，因此我國多數學者呼吁產業結構應由工業主導型轉變為服務業主導型［13］，走集約型經濟增長道路，積極響應經濟可持續發展的同時改善環境質量。

綜上，推動經濟增長與環境質量耦合協調發展，有利于緩解經濟與環境間的矛盾，實現可持續發展。在現有研究的基礎上，選取長三角地區41個地級市，構建經濟增長—環境質量耦合協調評價指標體系，利用熵值法與耦合協調度模型測算2010—2019 年兩系統耦合協調發展水平，并使用固定效應模型分析其耦合協調發展的影響因素。

二、指標體系與模型構建

（一）指標體系

經濟增長與環境質量耦合協調發展反映的是兩者間的關系，其指標應當包括經濟增長指標與環境質量指標。構建的經濟增長—環境質量耦合協調指標體系是包括系統層、一級指標與二級指標的綜合評價指標體系。具體內容如表1 所示。

表1 長三角城市群經濟發展與環境質量耦合協調模型評級指標體系

（二）指標權重和綜合評價指數的確定

在主觀賦權法中每個人有各自的主觀價值體系，所以構建指標體系的權重存在較大的不確定性，不具有參考價值，因此本文采用統計學中常用的熵值法。

（三）耦合度與耦合協調度模型

在經濟學中，耦合度用于衡量兩個及以上經濟指標的協同效應，但無法反映其優劣情況。耦合協調度是體現發展過程中系統間的和諧程度，對系統間協調發展水平的反映更加準確［14］。因此，在選擇耦合度的同時使用耦合協調度模型測算系統間協調發展水平。參考已有文獻，耦合度值C、耦合協調度值D計算公式如下［15］：

上式中，U1為經濟增長子系統綜合評價指數，U2為環境質量子系統綜合評價指數，α和β為參數。參考相關文獻，多數認為經濟增長與環境質量重要程度相同，故設α=β= 0.5［16］。

根據已有文獻［16-17］，對耦合度與耦合協調度進行等級劃分，如表2 所示。

表2 耦合度與耦合協調度等級劃分

（四）數據說明

以長三角地區41個城市為研究對象，對2010—2019 年經濟增長與環境質量耦合協調發展水平及影響因素進行分析。數據來源為2010—2021 年《中國統計年鑒》及各省市統計年鑒。其中缺失數據占全部數據的0.81%，對于缺失數據，利用stata內插法進行補充。

——2005年4月至2013年12月，環境保護部同國土資源部開展了首次全國土壤污染狀況調查，實際調查面積達630萬平方公里，調查顯示，全國土壤總的點位超標率為16.1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%

三、研究結果分析

（一）經濟增長與環境質量綜合水平

長三角41 個城市2010—2019 年經濟增長子系統與環境質量子系統綜合評價指數如表3 所示。兩指數整體呈上升態勢，且經濟增長指數上升幅度較為顯著。

表3 2010—2019 年長三角經濟增長、環境質量子系統綜合評價指數

具體來看，在經濟增長方面，2010—2019 年間長三角地區整體經濟增長水平平均值由0.117 上升至0.172，年均增長率為4.37%，經濟增長明顯。長三角地區經濟發展不平衡：2010—2019 年間上海、南京、杭州、蘇州經濟增長水平指數較高，其他城市經濟增長水平均在0.25 以下，其中安徽省除合肥市外其余城市經濟增長水平常年處于0.2 以下。2010年上海市經濟增長水平最高，宿州市經濟增長水平最低，兩者相差0.212，其相差值遠大于除上海外其他任何城市一年的經濟增長水平。隨著時間的推移，區域間經濟發展不平衡問題日益突顯，2019 年上海市經濟增長水平仍保持最高，其值為0.506，與同年經濟增長水平僅為0.107 的安慶市相差0.399，相差值較2010 年增加0.187。安徽省整體經濟增長水平在長三角地區相對較低，而上海市經濟增長水平一直位于長三角地區的核心地位，排名第一。

從環境質量方面來看，2010—2019 年期間長三角41 個城市環境質量水平平均值由2010 年的0.258 上升至2019 年的0.302，年均增長率為1.13%，環境治理效果不明顯。長三角地區環境質量水平整體相差不大且呈螺旋式上升，環境質量總體向好發展，但步伐緩慢、水平較低。具體來看，長三角各城市中淮安市環境質量水平于2010—2019 年期間上下波動無明顯增長，且在2019 年處于41 個城市環境質量排名末位。銅陵市環境質量發展同樣不容樂觀，2010—2019 年期間環境質量水平僅增長0.001，環境質量排名由第21 位下降至第40 位。環境質量排名快速下降的城市還有合肥市，由2010年排名第1 位下降至2019 年排名第24 位，環境質量水平增長幅度僅有0.004。鹽城、杭州與池州于2010—2019 年間環境質量水平增長幅度較大，分別為0.096、0.084 與0.083。其中鹽城市從排名第40 位上升至排名第31 位；杭州市排名由第37 位上升第5 位；池州市排名由第38 位上升至第18 位。

（二）耦合協調度的時序演變

根據耦合協調度模型，可得2010—2019 年長三角地區41 個城市耦合協調度值，計算得出歷年耦合協調度均值并繪制折線圖。由圖1 可知：2010—2019 年長三角地區經濟增長與環境質量耦合協調發展均值位于［0.42，0.49］范圍內，整體耦合協調水平較低。此外，2010—2019 年經濟增長與環境質量耦合協調發展水平逐步上升，表明在此期間長三角地區對提升經濟增長與環境質量耦合協調發展水平略有成效。

圖1 2010—2019 年長三角地區經濟增長與環境質量耦合協調度均值

從時序的角度來看，2010—2019 年期間長三角地區整體耦合協調發展水平呈穩步上升態勢，但大多保持在過渡調和階段。具體分為兩類，第一類為耦合協調發展水平明顯提高，具有良好發展前景的城市。如上海市在2010—2019 年間耦合協調發展水平一直位于第一，耦合協調度值由0.540 上升至0.650，增長幅度為0.110。杭州市緊隨其后，其耦合協調度值從0.456 增加至0.555，增長幅度為0.099。此外，蘇州與南京耦合協調發展水平也有明顯上升，2010 年蘇州市耦合協調度值為0.451，與2019 年相比增加0.093；南京市耦合協調度值由0.457 上升至0.547。除以上四個城市耦合協調發展水平有明顯提升外，合肥、無錫、寧波與南通在2010—2019 年期間耦合協調發展水平排名均在前9 位波動。第二類是耦合協調發展水平變化較小，排名顯著降低的城市。主要有銅陵、淮安與淮北。其中銅陵市耦合協調度增長幅度最小，僅為0.010?；窗彩信c淮北市耦合協調度增長值分別為0.021 與0.027。

（三）耦合協調度的空間演變

為了更加直觀地反映長三角地區經濟增長與環境質量間耦合協調發展的演變，利用arcgis 軟件對2010—2019 年長三角41 個城市耦合協調發展水平測度結果進行可視化分析，結果如圖2 所示。

圖2 2010—2019 年長三角地區41 個城市經濟增長與環境質量耦合協調度空間演變圖

由圖2 與表3 可知，與2010 年相比長三角地區2013 年整體耦合協調度值有小幅度上升但其耦合協調度發展水平并無實質性變化。長三角地區耦合協調快速發展階段為2013—2018 年：在2013—2016 年間，杭州、寧波與南京均從過渡調和階段上升至低度協調階段；與2016 年相比，2017 年長三角地區耦合協調發展水平獲得了進一步提升，合肥與蘇州均從過渡調和階段升級為低度協調階段；長三角地區耦合協調發展最快的一年為2018 年，徐州、無錫、南通與溫州四個城市的耦合協調階段均提高了一個等級，其他城市無等級的變化。

綜合來看，長三角地區經濟增長與環境質量耦合協調發展水平在空間上存在明顯差異，安徽省多數城市耦合協調水平較低，發展空間較大。浙江省有杭州、溫州與寧波突破過渡調和階段，其他城市仍處于過渡調和階段但耦合協調度值較高，有望實現等級提升。江蘇省有近半數城市實現耦合協調水平升級，其他城市處于升級邊緣，發展前景良好。上海市位于沿海地區，具有區位優勢，在整個長三角地區耦合協調水平一直處于第一并不斷發展，經濟增長與環境質量之間形成良好的耦合協調關系，但仍具有一定進步空間，應在關注經濟增長的同時協調好環境質量。在2010—2019 年期間，所有城市的耦合協調水平均實現正向發展，未出現負發展的情況。

四、耦合協調度影響因素分析

（一）模型及變量設定

影響經濟增長與環境質量耦合協調發展的因素眾多，不僅與上述指標體系中各系統自身相關，還與城市基礎設施等因素密切相關，因此對經濟增長與環境質量耦合協調發展的影響因素進一步分析。參考已有文獻［18］，選取經濟發展（RGDP）、產業結構（Indu）、基礎設施（Ti）、環境建設（Env）、政府能力（Gov）作為解釋變量，耦合協調度（D）為被解釋變量。其中經濟發展使用各城市人均GDP 表征，體現區域經濟發展水平；由于產業結構調整對經濟增長與環境質量會產生影響，因此選取第二產業占GDP 比重作為解釋變量；基礎建設投入對城市經濟發展能力與城市環境建設狀況有一定解釋作用，因此認為公用設施建設固定資產投資完成額是兩系統耦合協調發展的重要影響因素之一；綠地面積數量能夠體現城市環境質量的優劣，進而影響耦合協調發展；政府在經濟增長與環境質量耦合協調發展過程中起推動作用，因此用政府能力即財政支出占GDP 比重來衡量某地區政府參與耦合協調發展程度。

計量模型如下：

其中：i為地區，t為時間，εit為隨機擾動項，其余為各因素的相關系數。

為避免偽回歸現象，對面板數據進行單位根檢驗。選擇IPS 檢驗與HT 檢驗，若兩者均通過顯著性檢驗則視為該數據序列平穩。其中產業結構的二階差分序列通過1%的顯著性檢驗，環境建設的一階差分通過5%的顯著性檢驗，其他數據原序列通過顯著性檢驗。由于產業結構二階差分與環境建設一階差分后的數據序列仍具有經濟意義，因此未進行協整檢驗，而直接使用差分后的數據序列替代原始序列得到修正后平穩的數據序列。使用Hausman 檢驗判斷模型效應?；貧w結果通過1%的顯著性檢驗，因此選擇固定效應模型進行回歸分析。具體結果如表4 所示。

表4 變量單位根檢驗與模型檢驗結果

（二）影響因素分析

對長三角地區耦合協調發展影響因素的面板數據進行固定效應分析，結果見表5。從回歸結果來看：（1）經濟發展（RGDP）。經濟發展的回歸系數為0.019 4，并且通過1%的顯著性檢驗。表明長三角地區經濟增長與環境質量耦合協調發展需要依靠經濟推動，GDP 作為現代經濟的核心，既能體現經濟增長狀況，也能為環境治理等提供有力支持，促進經濟與環境耦合協調發展。（2）產業結構（Indu）。其回歸系數為0.001 3，但未通過顯著性檢驗，表明雖然第二產業有利于經濟增長，但產生的污染不利于提高環境質量。（3）基礎設施（Ti）?；A建設回歸系數為正，并通過1%的顯著性檢驗，說明基礎設施建設能夠優化環境質量，為區域間經濟交流提供有利條件，推動兩系統耦合協調發展。（4）環境建設（Env）?；貧w系數較小，僅為0.003 3，但通過了1%的顯著性檢驗，仍說明環境建設對于經濟增長與環境質量耦合協調發展存在顯著的正向作用，不過作用有限存在閾值。（5）政府能力（Gov）。其回歸系數為0.006 6，通過1%的顯著性檢驗，說明政府能力有利于兩系統耦合協調發展，政府通過制定相關政策，對產業結構進行調整，從經濟類財政支出與環境類財政支出兩方面同時對經濟增長和環境質量的同步發展起推動作用。

表5 固定效應模型回歸結果

五、結論與建議

本文選取長三角地區41 個地級市，利用熵值法對各城市2010—2019 年經濟增長系統與環境質量系統綜合評價指數進行計算，表明長三角41 個城市在2010—2019 年間兩系統綜合評價指數均呈上升趨勢，且經濟增長指數上升幅度更為顯著。各城市經濟增長與環境質量水平有較大差異，存在經濟增長與環境質量發展不充分問題。接著利用耦合協調度模型測算兩系統耦合協調發展水平，表明長三角整體耦合協調發展水平在2010—2019 年期間逐步提高，兩系統同步發展，但耦合協調發展水平在空間上存在差異性，即具有區域發展不平衡問題。由于耦合協調發展不只受兩系統自身內在動力因素的影響，還與政府能力等因素密切相關，因此選擇固定效應模型分析其影響因素，認為第二產業對推動長三角經濟增長與環境質量耦合協調發展具有正向作用，但在一定程度上會產生污染破壞環境，從而妨礙兩系統協同發展，城市環境與基礎設施建設對推動兩系統協同發展作用有限，政府能力與經濟發展對兩系統耦合協調發展作用顯著。針對上述結論，提出如下建議：

第一，加大環境規制力度，完善環境規制制度體系。重點把握經濟增長與環境質量的關系，摒棄“先破壞，后治理”的粗放型經濟增長模式。通過加大政府對污染企業懲罰力度如排污稅費等市場手段發揮外部效應，加強污染物治理、控制污染物排放等達到促進經濟增長與環境質量兩系統協同發展的目的。

第二，通過科學合理的規劃調整產業結構。對經濟增長與環境質量耦合協調發展水平較低的地區，可關注其綠色可持續發展產業建設，發展優勢產業，轉變經濟增長方式；對經濟增長與環境質量耦合協調發展水平較高的地區，應在良好發展的基礎上，憑借區位優勢進一步加強科技投入，推動經濟增長與環境質量的同步發展。

第三，平衡區域協同發展格局。應加強區域間基礎設施、環境規制等領域的合作，完善交通網絡建設，增強區域間互聯互通的能力。出臺鼓勵市域、省域間企業合作的政策，搭建信息交流常態化橋梁，從而輻射周邊地區，實現均衡發展的乘法效應，提高長三角地區經濟增長與環境質量耦合協調發展水平。