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新型城镇化与水生态文明:互动机理与耦合协调

2021-10-11朱培伟

关键词:耦合城镇化检验

朱培伟,金 酿,沈 洋

(1.西南大学经济管理学院,重庆 400715;2.东北财经大学投资工程管理学院,辽宁大连 116000;3.重庆师范大学经济与管理学院,重庆 401331)

城镇化是一个国家(地区)推进工业化和现代化建设的必由之路[1]。改革开放以来,伴随着市场经济和工业化快速发展,中国的城市化水平飞速提升,截至2019 年,全国常住人口城镇化率已经高达60.6%,但在快速推进的城镇化建设背后隐藏的是巨大的资源消耗和环境污染。新型城镇化战略基于中国经济发展形态由高速增长转向高质量发展和城镇化增速放缓的现实,为了解决城镇化只追求规模发展而忽视质量水平的发展过程中出现的城乡收入差距扩大、环境破坏以及资源约束等问题而提出的,是对城镇化的本质和方向进行再认识[2]。面对城镇化进程中出现的资源约束、生态系统退化以及环境污染加剧等问题,党的十九大明确指出要加强生态文明体制改革,建设美丽中国。水生态文明建设正是化解水资源环境压力、缓解水生态恶化以及促进人与自然命运共同体建设的重要途径[3]。水是生态之基,是生态文明建设的助推器和发动机,而新型城镇化的内涵在于实现生态文明与集约高效的发展方式有机统一,二者共通共荣,共同构成了我国经济社会可持续发展的重要内容[4]。因此,水生态作为生态文明建设的核心内容之一,其建设发展程度将会直接影响到生态文明质量成色。在此背景下,将水生态文明融入新型城镇化建设,研究新型城镇化与水生态文明的交互耦合及其协调发展对于推进生态文明建设,实现经济高质量发展具有重要作用。

一、文献综述

现阶段已有较多文献对我国生态环境建设和城镇化展开研究和讨论,其研究主要集中在以下几个方面:一是对城镇化的研究,诸多学者聚焦研究城镇化的发展质量,从经济发展、居民生活、可持续发展、城镇发展效率和城乡协调多方面构建城镇化质量综合评价体系,运用熵值法对全国各个区域的城镇化质量进行综合测度,并对城镇化质量的空间格局分异及演化进行深入分析[5-8];也有学者对城镇化高质量发展的驱动因素展开研究,在剖析城镇化影响机制理论的基础上运用不同计量方法,对我国各个区域城镇化发展的影响因素及其效应进行实证分析,探求推进我国城镇化进程的关键影响因素及其效应[9-13]。二是对生态文明建设的研究,诸多学者以生态文明理论为核心,运用多种方法构建完善的生态文明综合评价体系,并以此为依据从全国或者省域角度对生态文明建设状态及生态文明协调度进行评价,探究生态文明建设发展的时空演化规律和区域异质性[14-16]。三是对生态文明建设与城镇化互动关系研究,部分学者对不同区域生态环境和城镇化的耦合协调发展水平展开研究,认为现阶段我国生态环境建设与城镇化发展协调程度还待提升,并深入探究其驱动因素,指出相关改进路径[17-20]。也有少数学者将水生态文明与新型城镇化纳入统一框架内进行研究,认为新型城镇化建设有助于推动水环境保护,提高生态全要素保护[21-24]。

综上所述,虽然已有文献对生态环境建设与新型城镇化建设耦合协调发展进行了大量研究,为本文提供了方法上和思路上的借鉴,但仍有边际改进的可能。例如已有文献多以某个区域为研究对象,相对缺乏对我国整体概况的研究;其次,在评价指标上已有文献显得比较单薄,不能综合的评价新型城镇化或是水生态文明的综合发展程度;最后,将新型城镇化与水生态文明纳入一个框架内进行实证考察的文献还相对较少,且主要以定义研究为主。鉴于此,本研究基于我国省域面板数据,构建更加充分和综合的指标来反映两者现阶段的关系以及发展状态,以期为经济高质量发展做出意见参考。

二、新型城镇化与水生态文明互动机理

水是生命之源和生态之基,是任何形态经济社会发展的助推器和发动机,而新型城镇化又是以追求经济、社会、人、自然等系统和谐相处、共生共荣为目标,强调全面、协调、可持续。因而,在水生态文明视野下,新型城镇化建设从城镇发展与自然水生态之间的和谐共生来处理人与水的关系,使得城镇发展既要考虑当前经济社会发展的经济效益,又要考虑子孙后代长远发展的社会效益,让城镇化的发展始终保持在水生态承受的阈值范围内,实现生态文明与集约高效的城镇化相统一。

纵观城镇化建设的历史演进过程可以发现,水资源作为极为重要的经济资源和自然资源,贯穿于城镇化发展的始终,是城镇产生、发展与兴衰的重要支撑。一方面,水资源凭借其独特的自然、经济和社会三重价值属性支撑着人类生存和城镇经济活动。水是生命之源,是人体和其他动植物的重要组成部分,不仅可以供人类饮用,还可以满足农业发展过程中动植物生存对水资源的依赖,从而为农业生产发展提供基本保障。作为经济社会发展过程中不可或缺的“血液”,其开发利用条件直接影响着城镇化过程中工业、农业、生态环境的成色与质量,进而决定着城市未来发展兴衰。另一方面,水生态文明保护作为新型城镇化建设的价值引领,对新型城镇化建设具有全局指导作用。水生态文明蕴含的丰富理念能够指导城镇发展与自然保护有机统一,引导城镇化建设从全局的角度来谋划城镇化发展过程中的经济布局与自然保护的关系,从而进行整体推进。水是人类赖以生存的物质基础,也是生态稳定的客观基础,在水生态文明理念驱使下,人们会更多地关注城市建设的生态性、和谐性与宜居性,会将目光更多地聚焦在经济发展是否以环境牺牲为代价、是否损害子孙后代利益,努力践行绿色生活、集约高效、避免浪费的生产生活方式,争做“两山论”的积极践行者,这有助于城镇高质量发展。

与此同时,新型城镇化的推进不仅表现为城镇人口数量、经济体量与空间规模等方面的扩展,还在于经济发展质量和生态环境综合效益提高。而推动城镇高质量发展的主要动力在于经济发展方式转型升级、产业结构持续优化、基础设施深入完善、科学技术水平不断提高以及生态环境改善等方面,其对水生态文明的保护作用尤为明显。因此,随着新型城镇化的深入推进,为经济社会发展所带来的规模效益、集聚效益以及功能提升能够显著促进水资源利用效率、水污染治理能力以及用水结构优化等全方位提高,进而促进水生态保护—经济社会发展高水平循环。

三、评价指标与模型构建

(一)评价指标体系的构建

新型城镇化与生态文明具有多个层次和方面的特点,因此在构建评价指标体系时不能只关注某一方面,而应该在遵循科学性和系统性原则的基础上,囊括新型城镇化与水生态文明的各个方面。本研究参照任俊霖、邓宗兵、戚晓旭以及孙长青等学者的研究成果[25-28]。新型城镇化从经济社会发展程度、公共服务水平、基础设施建设和生态环境保护来构建指标体系;水生态文明从水资源总量、水资源利用效率、水环境综合治理能力以及水管理制度实施情况等指标体系来进行综合评价。具体的指标体系如表1 和表2 所示。

表1 水生态文明建设评价体系

表2 新型城镇化评价体系

因新型城镇化和水生态文明的评价指标涉及量级和量纲差异,且不同指标正负取向不同,因此为了消除上述影响和使数据更具有可比性,本研究采用极差标准化处理方式对原始数据进行标准化处理,然后再用熵值法对两个系统的具体指标进行合成。

本研究选取的时间段为2009—2018 年,研究对象为我国30 个省份(西藏、澳门、香港和台湾除外),所使用的数据来源于《中国统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《中国农村统计年鉴》《中国水利年鉴》《中国人口和就业统计年鉴》《中国卫生和计划生育统计年鉴》以及各省(市)统计年鉴,需要说明的是因部分省市2018 年部分指标数据缺失,采用三次函数插值法进行补齐。

(二)耦合协调度模型

水生态文明建设作为生态文明建设的核心内容之一,符合新型城镇化建设的基本内涵,而新型城镇化的推进会对水生态文明产生多方面的胁迫作用,直接影响到水生态文明建设的质量和成色,因此可以借用物理学中的耦合协调理论来衡量新型城镇化与水生态文明之间的相互协调关系。因而构建以下耦合协调度模型:

上式中,C为新型城镇化与水生态文明的耦合度;u1、u2分别为新型城镇化综合指数和水生态文明综合指数,耦合度C∈[0,1]。当C趋近于1 时,表明两个系统协调性越大,反之越小;D、T分别表示两个系统的耦合协调程度和综合发展指数。因耦合度C只能反映两个系统间相互作用的强弱而不能反映出两者相互作用的过程中良性互动和协调发展的水平高低,因此本文主要参考耦合协调度D的大小,以期更加精准的识别协调状况的好坏,其判断标准与C一致。α与β为待定参数。因为新型城镇化与水生态文明同等重要,因此设定α=β=0.5。

根据实际测度的耦合度数值采用均匀分布函数法将耦合协调度划分为10 个等级,从而更加直观地反映新型城镇化与水生态文明之间的耦合协调程度,具体划分如表3 所示。

表3 协调等级对照表

为了方便将考察期内所计算出的各省份各年度的耦合协调度进行排名,本研究在熵值法的基础上采用逼近理想解排序法(TOPSIS)进行处理。TOPSIS 的求解方法为:虚拟正理想点(D+)由各年份中各指标的最大值构成,虚拟负理想点(D−)由各年份中各指标的最小值构成;确定评价对象距离正负理想点的欧氏距离,并据此来确定评价对象正理想点的相对接近度。根据相对接近的大小来对评价对象进行排序,其取值Ci∈[0,1],越接近1,表明其越接近于理想点,排序则越靠前。

四、实证分析

(一)新型城镇化与水生态文明耦合协调分析

1.耦合协调度测算

先利用熵值法计算新型城镇化和水生态文明的综合指数,借助SPSSAU 软件的耦合协调度模型来计算两者耦合协调程度,计算结果如表4 所示。

表4 报告了在考察期内我国30 个省份新型城镇化与水生态文明之间的整体协调状况。结果显示在考察期内我国大部分省份两者的耦合协调度范围在0.5~0.7 之间,处于勉强协调状态到初级协调状态,整体处于中等耦合协调水平;此外,处于良好协调的城市仅有北京和上海两地,尚无优质协调城市;其中,仅有河南省处于濒临失调状态,根据新型城镇化和水生态文明的综合指数来看,河南省两个系统的发展水平还相对滞后。上述结果表明在考察期内虽然各省份的发展水平较为均衡,但却是一种中等水平的均衡,新型城镇化和水生态文明建设的耦合协调度还有较大的提升空间;从地区分布来看,根据相对接近度排名显示,东部地区的耦合协调度要高于中西部地区,排名前五的北京、上海、天津、浙江和江苏全部位于东部地区,这些地区由于经济基础好,已经过了以牺牲生态环境来发展地方经济的阶段,形成了“低消耗、低污染、高效率”的集约型经济发展方式及其在技术、资金和政策上对生态环境保护有所倾斜,这就使得东部地区两系统间的耦合协调度较高。西部地区的新疆、青海和宁夏等地由于地形复杂、生态环境脆弱,这决定了这些地区在发展经济时不得不更多地考虑环境承载力的问题;此外,受限于地区经济发展水平,西部地区推进新型城镇化的速度相对缓慢,这就使得城镇化的推进不会对生态环境造成剧烈冲击,这两方面的原因促进了两个系统协调耦合度的提高;从西南地区的贵州和云南来看,虽然两地生态环境保护工作较好,但因新型城市化水平进展过于缓慢,这使得两者的协调性较差。根据2019 年中国生态环境状况公报显示,黄河流域呈现出轻度污染状况,劣V 类水质占比8.8%,高于全国平均水平5.3 个百分点,其中主要污染的河段位于山西和河南省境内。因此,两地在水生态文明建设方面还需加强。虽然中部地区在人口城镇化的推进速度较快,但在庞大的人口基数下,其经济发展水平还不足以支撑起新型城镇化的快速推进。史戈指出人口城镇化对生态环境的胁迫作用是最强的,这就导致了河南、湖南以及湖北等地两系统的耦合协调度较低[29]。

表4 耦合协调度测算

2.动态演进过程

从表5 可以看出考察期内两者的耦合协调度由2009 年的0.563 上升到了2018 年的0.612,从勉强协调进入了初级协调。整体呈现出增长的趋势,表明我国在推进新型城镇化的进程中不断落实生态文明建设理念,人们的生态环保意识逐步提高,加强了生态环境保护力度。需要注意的是2012—2013 年的耦合协调度出现下降的情况,其原因可能在于该时期内由于城市化的快速推进对于水生态文明建设带来了较大的胁迫作用,根据综合指数数据显示,该时期内水生态文明综合分增长低于平均水平而新型城镇化综合分增速高于平均水平也佐证了这一点,这导致了协调耦合度的下降。从耦合协调水平来看,考察的十年内耦合协调水平一直处于中等耦合协调水平,且距离耦合协调水平还有一定距离,反映今后在推进新型城镇化建设的过程中还需加大对水生态文明的重视,推动两者协调发展。

表5 耦合协调度演进过程

(二)新型城镇化与水生态文明互动关系验证

1.数据平稳性检验

为了避免实证中出现伪回归现象,造成检验结果有偏等现象,首先需要对面板数据进行平稳性检验。面板数据平稳性检验的方法有很多种,根据本文面板数据结构特征,选取LLC 检验、HT 检验、IPS 检验以及HardiLM 检验法对原始面板数据进行单位根检验,检验结果如表6 所示。

表6 面板单位根检验

根据LLC 检验、HT 检验以及IPS 检验结果显示在至少在5%显著性水平拒绝原假设,认为面板数据是平稳的。需要指出的是,Hadri LM 检验的原假设为所有面板单位均为平稳过程,检测结果显示在1%显著性水平拒绝原假设面板数据为平稳的。根据Banerjee 在面板单位根检验过程中对Harri LM 适用性研究中得出,若两者存在协整或长期关系,面板单位根检验经常在原假设正确的情况下也拒绝原假设。因此本文采用Kao 检验、Pedroni 检验以及Westerlund 检验来探究新型城镇化与水生态文明之间是否存在协整或长期关系。根据表7 的结果显示两者在1%显著性水平下拒绝原假设,认为新型城镇化和水生态文明存在协整或长期关系,因而可以认为面板数据均为平稳的结论,可以进行格兰杰因果检验。

表7 面板协整检验

2.格兰杰因果检验

上文对新型城镇化与水生态文明两者的互动机理就行了分析,为了验证两者是否存在前文所述关系,本文采用Granger 检验法来对变量之间的因果关系进行验证。Granger 检验的基本依据是:如果变量Y的变化是由变量X的变化所引起的,则X的变化理应发生于Y的变化之前。根据AIC、BIC、HQIC 信息准则显示最优滞后期数为滞后1 期,因此本研究采用滞后一期的变量进行检验。在Granger 因果检验过程中,本文将新型城镇化和水生态文明分别用Y和X代替,检验结果见表8。

表8 面板格兰杰因果检验

从检验结果来看,不论是将新型城镇化作为水生态文明的格兰杰原因还是将水生态文明作为新型城镇化的格兰杰原因,两者的相伴概率均在1%水平下拒绝原假设。因此,可以认为新型城镇化与水生态文明之间存在双向格兰杰因果关系,符合前文对两者互动关系的分析。

五、结论与建议

本文以我国30 个省(市)为研究对象,构造了新型城镇化系统和水生态文明系统指标评价体系,运用耦合协调度模型对其2009—2018 年新型城镇化和水生态文明的耦合协调度进行测算以及时间演变分析,得出以下结论:(1)在考察期内,我国新型城镇化与水生态文明整体位于中等耦合协调等级,大部分地区处于勉强协调和初级协调状态,仅有北京、上海达到了良好协调状态;东部发达地区因形成了高效率低能耗的经济发展模式,其耦合协调度要高于中西部地区;中部地区因经济基础还不足以支撑新型城镇化的快速推进而只能实现人口城镇化的快速提高,这对水生态文明产生了较大的胁迫作用,使得中部地区的耦合协调度较低。(2)从时间演进来看,新型城镇化与水生态文明的耦合协调度在2009—2018 年整体上呈现出增长的趋势,从0.563 上涨到了0.612,但并未形成质的变化,距离优质耦合协调水平还有一定差距。(3)从互动机理来看,两者存在长期协整关系,且互为格兰杰原因。

基于以上结论提出如下对策建议:

(1)推动新型城镇化建设,促进经济高质量发展,要把水生态文明和新型城镇化两大子系统的耦合协调发展纳入区域经济发展的全局来考察,在城镇建设的规划过程中应着眼于城市长远发展目标,以水生态环境保护和地区经济可持续发展为前提,以建设宜居型城市为目标,严格落实水资源管理制度;鼓励技术创新,提高水资源利用效率;注重湖泊、湿地、沼泽等水生态系统的保护与治理;从而推进新型城镇化与水生态文明的和谐统一。

(2)因地制宜,因区施策,具体而言,东部地区在推进新型城镇化的过程中,要坚持生态文明发展理念,完善环境规制作用,建立健全企业负面清单,加大对水污染的排查惩治力度,促进水生态文明与城镇化协调发展;对于中西部地区,在生态文明建设过程中,要完善生态补偿机制,落实农村地区公共服务建设,缩小城乡差距;严格控制高污染、高耗能产业运营,淘汰落后产能,提升资源环境集约水平,使中西部地区更加生态宜居。

(3)加强区域合作,强化科技支撑作用;水生态统是有机统一的,要从区域协调发展的角度应来对城市发展中的水生态问题,通过科技创新,加快生态修复和环境治理,稳妥解决好新型城镇化进程中已经存在的水生态问题,促进区域协调发展。

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