河北省經濟發展、生態環境與人才系統耦合協調研究

苑清清,馬曉靜,2,張國豐

(1.河北地質大學,河北 石家莊 050031;2.河北省礦產資源開發管理與資源型產業轉型升級軟科學研究基地,河北 石家莊 050031)

京津冀地區是中國的首都經濟圈,包括北京市、天津市和河北的保定、廊坊、石家莊等地級市。2014年,習近平總書記提出京津冀協同發展戰略。后來,該戰略上升為國家重大戰略之一[1]。協同發展是這一戰略的核心,而在區域內部,地區間的發展仍不平衡,河北省無疑是京津冀地區發展中的“短板”[2]。如何在這一體化體系中,使河北省的發展更快、更好,不僅對河北省至關重要,還對京津冀地區協調發展有舉足輕重的作用。伴隨著京津冀地區區域間合作不斷深化,河北省的經濟發展已經到達一個新的高度[3],同時與經濟發展不協調甚至阻礙經濟發展的人才匱乏、資源濫用等一系列問題接踵而至。新時代如何協調人才發展、經濟增長、生態環境優化是河北省在京津冀協同發展中需要解決的重大課題。

人才-經濟-生態系統的研究較早聚焦于人才和經濟發展兩者之間。1986年,Romer[4]最早將人力資本納入內生經濟增長模型;Papaioannou[5]和Bodman[6]認為,高水平的人力資本有利于技術吸收,促進經濟發展;Teixeira[7]認為,知識密集型的高素質人才對產業處于轉型期國家的經濟增長的作用顯著。最近的研究表明,經濟機會也能較大程度地吸引高水平人才,而薪酬待遇提升則是人才區別于普通勞動力的較為關注的一個方面[8]。王若宇等[9]從城市層面出發,探討了地區人才優勢度與經濟發展的空間特征及耦合協調度,發現地級市的人才優勢度和經濟發展存在明顯的空間差異。隨著研究的深入,部分學者發現,經濟社會的快速發展及人口的不斷增長對生態環境產生了較大的壓力[10]。祝志川、張君研[11]研究發現,綠地面積和GDP是影響生態環境與經濟之間協調發展的重要因素。史寶娟、孟立[12]研究發現,京津冀地區經濟和生態系統的協調程度呈現嚴重不協調且經濟發展受阻-基本協調-高度協調的演化軌跡。近年來,科技、人才、經濟社會和生態環境之間的關系受到學者們的廣泛關注。彭朝霞、吳玉峰[13]250從省域層面出發,發現我國生態-經濟-科技系統的耦合協調度處于勉強協調狀態。謝永琴、劉莉[14]探討了黃河流域地區經濟發展-科技創新-生態環境的耦合協調程度及時空特征,發現其耦合協調度兩極分化,且整體空間聯系強度較弱?，F有關于人才與經濟社會系統、經濟社會與生態系統以及生態-經濟-科技的耦合協調關系研究中,忽視了人才對經濟發展、生態環境的重要影響,不利于全面揭示多個系統的耦合協調規律。因此,構建人才-經濟-生態環境的耦合協調評價模型,研究三者的耦合協調水平以及趨勢,探索新時代河北省區域協調發展模式,推進人才支撐區域經濟和生態環境持續高質量發展是有必要的。

基于此,本文以河北省為研究對象,從時間推移的視角,分析河北省人才、經濟和生態系統之間耦合協調關系及其時序特征,識別耦合效應中的關鍵因素,為推進河北省人才-經濟-生態系統耦合協調發展提出若干建議。

一、研究方法與數據來源

(一)指標體系構建

人才是經濟增長和環境改善的內在動力,而經濟發展為人才發展和環境改善提供強有力的物質基礎。人才子系統和經濟子系統之間的耦合發展主要是通過人才促進產業結構調整等方式相互作用的,而人才子系統和生態子系統之間則是通過科學管理、技術手段等因素相互耦合、相互促進的。生態環境又是經濟和人才發展不可或缺的外部環境。因此,三系統之間相互作用、相互影響、不可分割?；谝陨戏治?構建三系統之間的耦合框架模型,如圖1所示。

圖1 人才-經濟-生態系統耦合框架

基于人才-經濟-生態系統耦合框架,并結合河北省區域特點,構建人才-經濟-生態系統協調發展評價指標體系,如表1所示。其中,人才系統主要從人才規模、人才結構和人才效益方面進行評價[15]。經濟系統主要從經濟規模、經濟結構、經濟質量、經濟增長水平和經濟開放程度方面進行評價。生態環境評價系統包括綠化水平、環境污染水平和環境治理水平等方面,著重從自然環境基礎、環境污染和環境保護方面評估生態環境發展情況。本文采用熵值法對人才、經濟發展和生態環境的指標進行加權計算[16]。

表1 河北省人才-經濟-生態系統協調發展評價指標體系

(二)耦合協調度模型

1.耦合度模型

根據物理學中的耦合度模型,并參考國內學者對該模型的修正,建立河北省人才系統和經濟系統耦合度模型:

(1)

人才-經濟-生態系統的耦合度模型:

C=3·(f(T)·f(U)·f(E))1/3/[f(T)+f(U)+f(E)]

(2)

式中,C為耦合度值,C的取值范圍是[0,1];f(T)、f(U)和f(E)分別為人才、經濟和生態系統的綜合得分值。當f(T)最小時,河北省處于人才滯后的狀況;當f(U)最小時,河北省處于經濟滯后的狀況;當f(E)最小時,河北省處于生態環境滯后的狀況。C越大,表明人才系統、經濟系統和生態環境系統之間相互作用的程度越明顯。

2.耦合協調度模型

人才系統、經濟系統和生態環境系統的耦合協調度可以用以下公式估算:

(3)

當T為三系統綜合協調指數時:

T=a1×f(T)+a2×f(U)+a3×f(E)

(4)

當T為人才系統和經濟系統綜合協調指數時:

T=a1×f(T)+a2×f(U)

(5)

式中,D為耦合協調度值,D的取值范圍是[0,1];T為多個系統綜合協調指數,a1、a2、a3為待定系數,均賦值為0.333;兩系統綜合協調指數公式中的待定系數均賦值為0.5。D越大,表明多個系統之間的協調發展狀況越好。

參考相關文獻[17],本文將人才-經濟-生態系統耦合程度劃分為4個階段,耦合協調類別劃分為三大類,具體劃分結果,如表2所示。

表2 耦合度及耦合協調度等級分類表

(三)灰色關聯分析

灰色關聯分析法是探討系統內多因素之間關聯程度的重要方法,其基本思路是根據各個比較序列構成的曲線與參考序列構成的曲線之間的相似程度來判斷各個比較序列和參考序列之間的關聯度的大小[18]。各個比較序列構成的曲線與參考序列構成的曲線越相似,則關聯度越大,因素之間的關系越密切,對系統之間耦合協調發展的影響越明顯。

(四)數據來源

本研究的數據主要自2009-2021年河北省經濟年鑒、公報,以及《中國統計年鑒》《中國環境統計年鑒》《中國科技統計年鑒》等。針對個別年份缺失的數據,參考采用插值法、均值替換法等方法進行補齊。

二、河北省人才-經濟-生態系統耦合協調發展的時序特征

(一)人才-經濟-生態系統綜合得分情況

綜觀河北省整體發展水平,河北省人才、經濟、生態環境系統的綜合得分都呈現不斷上升的趨勢,如圖2所示。

從綜合測評得分情況來看,人才系統整體上呈現出波動上升趨勢,但在三個系統的綜合測度得分中仍處于較低水平。2008-2010年,人才系統綜合得分從0.1302減少到0.1074,主要原因是北京奧運會過后,北京在全國乃至世界的影響力大大提升,北京市對人才的“虹吸效應”導致河北省人才流失嚴重,人才發展受阻。2010-2014年,人才系統綜合得分從0.1074上升到0.3030,人才發展緩慢。2014年以來,京津冀人才一體化發展,是實現京津冀協同發展戰略目標的智力支持和重要保障。這七年來,河北省人才發展增長速度加快,人才總量從576萬人增加到1331萬人,人才密度從10.67%提高到20.85%。

圖2 2008-2020年河北省人才-經濟-生態系統綜合得分評估趨勢

從經濟系統的綜合測評得分情況來看,2008-2020年,河北省區域經濟呈現出快速增長的趨勢。2008-2013年的經濟增速要遠遠高于全國平均水平,即使在此期間面臨金融危機的巨大壓力,河北省仍然以自身良好的循環系統保持旺盛增長。2013-2015年,河北省經濟增速由2013年的8.2%下降到6.8%,綜合得分從0.465僅上升到0.5189,究其原因,是因為該時期正值河北省經濟轉型初期,經濟發展緩慢。2015-2019年,綜合得分由0.5189提高到0.9092,經濟增速穩定在6.5%-6.8%之間,但遠不及2013年以前,這是因為在產業結構調整、產能壓縮以及環境治理的多重壓力下,河北省經濟發展因轉型困難而難以實現理想狀態下的穩增長。2020年,由于全球新冠肺炎疫情影響,河北經濟增速下滑。

從綜合測評得分情況來看,2008-2020年,生態環境系統整體上從0.2915上升到0.6235,但其上升并不穩定。主要是由于前期廢水排放量、工業廢氣排放量以及固體廢棄物排放量的持續增多對生態環境的壓力過大。近幾年,在生態環保重大項目中,用于各種項目污染治理的投資也在上漲,因此河北省環境治理和保護任務取得了一些成效。

由圖2可知,2009年以前,河北省的經濟系統綜合得分小于其他兩系統綜合得分,處于經濟發展滯后的狀況;2009-2019年期間,經濟系統和生態系統的綜合得分高于人才系統綜合得分,處于人才發展滯后的狀況;2020年,處于生態環境滯后的狀況。這在一定程度上說明,促進人才發展是河北省亟待解決的問題。

(二)人才-經濟-生態系統耦合協調發展水平演變

利用公式(1)-(5)測算河北省人才-經濟-生態系統耦合度及耦合協調度,具體情況如表3所示。通過查看表3中耦合度及耦合協調度等級分類情況可知,河北省人才-經濟-生態系統耦合度多處在高水平耦合階段,且在2010年以后耦合度均大于0.9,耦合度極高。人才-經濟-生態系統之間的發展是相互作用、相互影響的,且影響程度極深。

2008年,人才-經濟兩系統的協調度發展水平為0.2926,處于中度失調階段;2012年,提高到0.5769,進入了勉強耦合協調階段;2018年,上升至0.8284,進入了良好耦合協調階段。究其原因,是因為隨著市場經濟的快速發展,各種經濟活動對高素質人才的需求越來越大。河北省目前正處于產業轉型、產業結構升級的關鍵時期,合理的產業結構是科技人才擁有個人發展空間的基礎,而科技人才又是產業轉型和結構優化的強大保障。因此,河北省應加快調整人才結構和產業結構,促進經濟高質量發展。

表3 2008—2020年河北省人才-經濟-生態系統耦合度及耦合協調度

續表3 2008—2020年河北省人才-經濟-生態系統耦合度及耦合協調度

2008年,人才-生態兩系統的協調度發展水平為0.4413,處于瀕臨失調階段;2014年,上升至0.6256,進入初級耦合協調階段,進入協調發展期花費的時間較長;2019年,達到了0.8331,進入了良好耦合協調階段。其主要原因是國家對生態文明建設的重視程度越來越高,對人才規模和結構的要求也越來越高。截至2012年年底,統計調查資料顯示,北京市環保人才的比例最高,達到43%,遠超其他地區,河北、河南、山西比例最低,僅在2%左右。因此,河北省應重視生態環境保護人才隊伍建設,力求為生態文明建設和打好污染防治攻堅戰提供充足的人才保障。

2008年,經濟-生態兩系統的協調度發展水平為0.3580,處于勉強耦合協調階段;2010年,提高至0.5224,進入了勉強耦合協調階段;2018年,達到了0.8597,進入了良好耦合協調階段。2008—2017年,協調度增長緩慢,是因為在經濟社會發展前期,發展模式多以資源環境的過度消耗換取經濟的快速增長,盡管在2015年中共中央、國務院發布了《關于加快推進生態文明建設的意見》,但是政策的實施存在滯后性,且這種發展模式很難一下子轉變過來。

河北省人才-經濟-生態系統經歷了從輕度失調衰退到良好耦合協調的跨越,總體上呈現一種穩步提升的態勢,與兩系統進入關鍵發展階段的時間大體一致,但三系統的發展趨勢更加平穩,如圖3所示。

(三)人才-經濟-生態系統耦合效應中關鍵因素分析

為了進一步分析各因素對三系統耦合作用的影響程度大小,對人才系統、經濟系統和生態環境系統的各指標進行灰色關聯分析,具體情況如表4、表5、表6所示。

表4 河北省人才系統與經濟系統的灰色關聯分析

由表4可知,河北省人才系統與經濟系統的灰色關聯度平均值為0.836,指標關聯性極強。在人才系統的各項指標中,R&D經費支出與經濟系統的關聯度最高,為0.890,剩余指標關聯度均在0.7以上,整體水平良好;在經濟系統的各項指標中,第三產業產值占GDP 比重與人才系統的關聯度最高,為0.858,剩余指標關聯度均在0.8以上,整體水平較好。

表5 河北省人才系統與生態系統的灰色關聯分析

由表5可知,河北省人才系統與生態系統的灰色關聯度平均值為0.757,指標關聯性較強。在人才系統的各項指標中,每十萬人口高等學校平均在校生數與生態系統的關聯度最高,為0.794,其次是科技成果數與生態系統的關聯度為0.793,剩余指標關聯度均在0.6以上,整體水平良好;在生態系統的各項指標中,城市生活垃圾無害化率與人才系統的關聯度最高,為0.859,剩余指標關聯度均在0.6以上,整體水平良好。

表6 河北省經濟系統與生態系統的灰色關聯分析

由表6可知,河北省經濟系統與生態系統的灰色關聯度平均值為0.760,指標關聯性較強。在經濟系統的各項指標中,地區生產總值指數與生態系統的關聯度最高,為0.806,剩余指標關聯度均在0.7以上,整體水平良好;在生態系統的各項指標中,城市生活垃圾無害化率與經濟系統的關聯度最高,為0.905,剩余指標關聯度均在0.6以上,整體水平良好。

三、對策與建議

為了推動經濟發展、生態環境與人才系統之間的耦合協調良性發展,建議如下:

(一)針對短板問題推動三大子系統融合發展

政府應充分認識到人才發展滯后對經濟增長和生態環境發展的制約作用。政府應充分利用較好的區位優勢以及一體化政策的加持,提高人才吸引力,降低人才流失率。

(二)加大人才培養力度,提高人才創新能力,促進科技成果產出

從科技投入的角度來看,應當繼續增加R&D經費支出,提高人才創新活力。從教育投入的角度來看,應當發揮高校培養優勢,擴大后備人才培養規模,為社會培養并輸送高學歷、高層次人才,發揮高學歷人才在經濟建設和生態文明建設中的支撐作用。

(三)加快產業結構升級,提高與人才結構的適配度

近年來,河北省服務業發展迅猛。服務業所占比重逐步上升,這也意味著河北省正在產業轉型的關鍵期。因此,應適當增加現代服務業、工業戰略性新興產業和綠色產業比重[13]255。與此同時,以服務型產業為主的第三產業人才明顯短缺。因此,應重視產業結構與人才結構的適配性,保持產業結構和人才結構的平衡性。

(四)促進經濟穩健增長,提高經濟系統與生態系統協調發展水平

從投資方面來看,與國內其他省份相比,河北省固定資產投資同比增長明顯落后。同時,區域創新能力薄弱的短板,限制了傳統產業向戰略性新興產業的轉型升級。因此,政府應當鼓勵發展信息智能、生物醫藥、新材料產業等現代產業。從消費來看,河北省城鎮居民人均可支配收入在全國排名落后,收入情況并不樂觀。因此,建議政府制定相關政策,一是鞏固就業成果,進一步落實幫扶失業人員重新上崗的相關政策;二是支持環?？萍既瞬排囵B和精準就業,為河北省環保事業提供強大的技術保障,充分發揮人才、經濟對環境的正面影響。

四、結語

本研究運用耦合協調度模型和灰色關聯分析法,對河北省2008-2020年人才、經濟與生態系統之間的耦合協調度發展水平演變規律和耦合效應中關鍵因素進行分析,研究發現:第一,人才、經濟和生態環境系統的綜合得分在研究年份均呈現出不斷上升的趨勢。在2009年以前,河北省屬于經濟發展滯后的狀況,在2009-2019年,屬于人才發展滯后的狀況,在2020年,屬于生態環境滯后的狀況。第二,三系統耦合協調發展水平與兩系統耦合協調發展水平高度一致,且三系統的發展趨勢更加平穩。2008-2020年,河北省實現了從中度失調階段到良好耦合協調階段的跨越。第三,在人才系統的各項指標中,R&D經費支出是影響經濟發展的關鍵因素;每十萬人口高等學校平均在校生數、科技成果數均為影響生態環境的關鍵因素。第四,在經濟系統的各項指標中,第三產業產值占GDP 比重是影響人才發展的關鍵因素;地區生產總值指數與生態系統的關聯度為0.806,是影響生態環境的關鍵因素。第五,在生態系統的各項指標中,城市生活垃圾無害化率是影響人才發展的關鍵因素,也是影響經濟發展的關鍵因素。