郭子雪，曹秀萌

(河北大学 管理学院，河北 保定 071002)

气候变化是国际社会普遍关注的全球性问题。当前，全球变暖形势日益严峻，发展低碳经济已经成为减少碳排放、控制温室效应、促进经济与环境可持续发展的重要措施。2003年英国政府发布能源白皮书《我们的能源未来：创建低碳经济》，正式提出发展低碳经济的理念与实践。我国作为能源消耗大国，对于低碳经济发展模式做出了积极的响应，并通过宏观的政策把控和行业规划，为我国的经济低碳化发展营造有利的环境。

物流业是当前中国推进低碳发展的重点行业之一。随着低碳经济时代的到来，低碳理念逐渐进入物流行业。物流活动的运行不仅影响着社会经济系统，同时又对生态环境系统产生影响。一方面，物流的低碳化发展是推动低碳经济发展的重要推手；另一方面，物流业运行过程中能源消耗产生的二氧化碳等气体又对生态环境产生了影响。

物流业作为第三产业的重要组成部分，是当代中国经济发展的主力军，是推动区域经济发展的重要推手，而区域经济的发展又为物流行业的运行营造了良好的环境，二者之间相辅相成，相互影响。因此，基于当前中国低碳发展的时代背景，对我国物流业的绿色发展以及区域经济进行现状评估，探析低碳发展视角下，物流产业与区域经济二者之间的耦合协调发展关系，对于加快绿色低碳循环发展经济体系的形成具有重要现实意义。

一、文献回顾

物流产业作为第三产业的重要组成部分，在区域经济发展中的贡献度越来越大。国内外学者从不同的角度出发，研究物流产业与区域经济发展间存在的关系。在物流产业与区域经济二者间的互动关系研究方面，Ridwan Anas[1]等运用投入产出分析法，研究发现区域交通投资与区域经济发展之间存在显著的相互促进关系；李宝库[2]、刘妤[3]、郭磊[4]等以产业效率为切入点，运用格兰杰因果检验对物流产业与区域经济之间的互动关系进行实证分析；毛文富[5]、戢晓峰[6]等则从空间视角出发，运用空间计量的方法，对物流产业与区域经济的空间分布特征及发展趋势进行互动关系分析。作为第三产业的重要组成部分，物流业对区域经济增长起到了重要的促进作用，Maciulis A等[7]研究发现物流基础设施的投入对于区域经济的增长具有正向的推动作用，并针对这一现象提出了相应的发展策略；蔡海亚[8]等运用典型相关分析法对长三角物流业发展和经济增长关系进行研究，结果表明二者的发展存在高度相关性；崔宏凯[9]等运用灰色关联模型对长江经济带三大都市圈节点城市的物流业发展水平与经济增长的灰色关联度进行了实证分析，结果表明物流产业对GDP增长具有显著的正向促进意义。关于物流产业与区域经济耦合协调发展研究方面，张建军[10]、宋爱华[11]、郭湖斌[12-13]等基于耦合协调度模型，对区域物流与区域经济发展之间不同时期的耦合水平进行探究，结合虚拟变量等方法，分析不同耦合协调度等级下，物流产业对于区域经济发展的影响程度；刘广东[14]、康慧聪[15]等基于空间自相关分析模型，对物流产业与区域经济耦合协调度的时间演化特征和空间分布差异特征进行可视化分析，结果表明二者之间存在空间正相关性。梁雯[16]等人基于系统演化思想，构建各个子系统的演化方程，以子系统的演化速度为依据，探析物流产业与区域经济之间的耦合协调发展状态；高康[17]、杨浩雄[18]通过剖析区域经济与区域物流相互作用机理的基础上，建立区域物流与区域经济协调发展的系统动力学模型，研究表明二者之间存在正相关关系。

综上，目前国内外学者对于区域经济与区域物流的关系研究主要集中于一般社会环境下二者之间的相互作用与相互影响，但均没有考虑当前物流业发展与经济发展的低碳化要求，而减能降排是当下中国建设绿色低碳循环发展经济体系的必经之路。基于此，以低碳化发展为切入口，基于时间序列数据，建立物流产业子系统与区域经济子系统的耦合协调发展评价模型，并根据京津冀2014—2019年的面板数据，对低碳视角下该区域物流产业与经济发展耦合协调关系进行实证分析。

二、物流产业与区域经济的耦合协调发展评价模型

物流产业的发展水平能够直接反映区域经济的发展水平。京津冀地区占地面积21.6万平方公里，总人口1.1亿，GDP总量6.647 5万亿元,分别占全国比重的8.1%、2.3%和10.4%；京津冀物流业增加值达到4 072.05亿元，占GDP的比重为5.87%，在我国经济发展中具有重要的地位。随着我国政府将京津冀协同发展提升为重大国家战略，北京、天津和河北3省市协同发展迎来历史性的发展机遇，同时也对在区域经济协同发展中起着基础性作用的物流业提出更高的要求。

(一)评价指标

构建合理的评价指标体系是研究物流产业与区域经济二者耦合协调关系的基础。借鉴相关研究成果，基于低碳化发展视角，构建物流产业与区域经济耦合协调度发展评价指标体系，其中，物流子系统包括铁路里程、物流业产值、二氧化碳排放量等11个指标，经济子系统包括社会消费品零售总额、地方财政收入等7个指标，具体的评价指标体系见表1。

表1 物流产业与区域经济耦合度评价指标体系

由于目前还没有专门针对物流业的相关统计数据，而交通运输、仓储邮政占到物流业90%以上的产业份额，因此运用交通运输业、仓储邮政业的相关数据代替相关物流产业的指标数据。其中物流业的碳排放量主要来源于化石燃料的燃烧，因此根据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》来计算二氧化碳排放量，计算公式如下[18]：

(1)

其中，CO2为测算的各种能源消耗所排放二氧化碳总量，Ei为第i种能源的消费量，NVCi为第i种能源的平均低位发热量，CCi为第i种能源的单位热值含碳量，COFi为第i种能源的氧化因子。

(二)数据标准化及指标权重确定

1.数据标准化。通过极差标准化法对量化指标值进行标准化处理，从而消除数据量纲、减少量级，具体公式如下：

(2)

(3)

其中，uij为标准化后的指标数据，xij为原始指标数据。

2.确定指标权重。CRITIC(Citeria Importance Though Intercrieria Correlation)法是一种客观赋权法，该方法虽能兼顾考虑各指标间的对比强度和冲突性，但是未能考虑到指标间的离散性，而熵值法则较好的考虑到指标间的离散性，因而将两种方法相结合，选择CRITIC-熵值的组合赋权法进行权重的确定[19]。

(4)

(5)

(6)

第三步：将两种赋权法进行组合改进，假设两种赋权法具有同等地位，对二者求均值即可得各指标的权重，如式(7)所示。

(7)

(三)系统间耦合协调发展水平评价模型

1.计算子系统的综合发展水平。

(i=1,2,…,m;j=1,2,…，m)

(8)

在式(8)中，u(t)为子系统在时刻的综合发展水平，ωj为子系统内第j个指标的权重，uij(t)为标准化后的指标数值。由于每个子系统的不同指标对于子系统的贡献度不同，因而子系统的综合发展水平要通过各指标的加权求和得到。

2.计算子系统间的耦合度。耦合度是一个用于度量模块间关联度的量，一般用C(t)表示。它描述了系统或要素彼此相互作用影响的程度，是一个相对静态的衡量指标。借鉴之前学者们的相关研究成果，建立物流产业子系统ux(t)与区域经济子系统uy(t)间相互作用的耦合度模型：

(9)

在式(9)中，C(t)代表得是两个子系统间在某一时刻的静态耦合度，ux(t)和uy(t)分别代表了物流产业子系统与区域经济子系统的综合发展水平。耦合度C(t)的取值范围为[0,1]，耦合度值C(t)越小，说明子系统间的耦合度越低，大系统处于无序发展的状态，内部结构混乱；耦合度值越大，说明系统间的耦合度越高，子系统组成的大系统处于有序发展的状态。

3.计算子系统间的耦合协调度。由于耦合度是一个相对静态的衡量指标，反映的是两个子系统间相互作用相互影响的程度，因而可能会出现两个子系统的综合发展水平均较低，但是耦合度较高的偏离实际情况的现象[20-21]。为避免该现象的出现，引入耦合协调度模型，对子系统间的动态协调水平进行研究，耦合协调度模型如式(10)—(11)所示：

(10)

(11)

在式(10)中，D(t)为系统间的耦合协调度，在式(11)中，T(t)为t时刻总系统的发展度，ux(t)和uy(t)分别表示物流产业子系统和区域经济子系统的综合发展水平，φ、1-φ体现的是两个子系统对总系统的相对重要性，假定二者同等重要，均取0.5。

不同于耦合度的静态评价系统状态，耦合协调度反应的是系统间在发展过程中彼此和谐一致的过程，体现了系统间的动态发展过程和协同状态的变化。耦合协调度的D(t)取值范围为[0,1]。D(t)值越大，说明子系统彼此之间的相互作用程度越强，在相互影响的过程中促进整个大系统朝着良性方向发展；D(t)值越小，表明子系统间的相互作用程度越弱，彼此均处于独立发展的状态。在借鉴与分析相关的研究成果的基础上，将耦合协调度分为5个等级(图1)，形成连续的阶梯状分布的趋势图。

图1 区域物流与区域经济动态耦合协调发展趋势图

(四)耦合协调弹性——关键影响因素分析

经济学中的弹性理论指的是一种变量对另一种变量的微小百分比变化所作的反应，一般用弹性系数表示。基于这种思想，定义耦合协调弹性用来表示各个子系统内指标的变化量对整个大系统的耦合协调度的影响程度[22]，具体表示为耦合协调度的变化量与指标值变化量的比例系数。其计算公式如下：

(12)

在式(12)中，当耦合协调弹性系数大于1时，说明耦合协调度的变化量大于指标的变化量，此时该指标对于系统协调发展影响较大；反之，当耦合协调弹性系数小于1时，说明耦合协调度的变化量小于指标的变化量，此时该指标对于系统协调发展影响较小。

三、实证分析

(一)数据来源

以京津冀区域物流为研究对象，选取数据为2014—2019年京津冀省市的平衡面板数据，通过对京津冀都市圈低碳物流与区域经济的协调发展研究，阐明二者之间的互动融合关系。原始数据主要来源于2014—2019年京津冀3省市的统计年鉴，部分数据采用《中国统计年鉴》《中国能源统计年鉴》以及国家统计局部分公开的数据。

(二)指标权重的确定

根据公式(2)—(3)对原始数据进行标准化处理，然后基于CRITIC-熵值组合赋权法求得各指标权重(表1)。

温控面板的接线触点接口通常仅对应一个风机盘管，与风机盘管的数量保持一一对应。在实际操作过程中，为保持装饰面的美观性、操作的便利性以及节省造价成本，可以通过在温控面板旁设置继电器箱，部分产品已直接做成多路输出模块的类型，使一个温控面板同时控制4～6个风机盘管，甚至更多，温控面板按照此设计原则，结合风机盘管的分布情况进行设置。

(三)京津冀物流产业和区域经济的耦合协调度分析

1.子系统综合发展水平分析。根据表1中权重系数和式(7)，加权计算得到京津冀地区物流产业子系统与区域经济的综合发展水平(表2)。图2代表的是京津冀3省市子系统综合发展水平的变动情况及发展趋势。

表2 京津冀物流产业与区域经济的综合发展水平

(a)北京市

从图2可以看出，除了天津市以外，北京市、河北省以及京津冀总体在2014—2019这6年间的物流产业子系统的综合发展水平与区域经济子系统的综合发展水平都是呈现增长的趋势，且增长幅度较大。北京市的物流产业子系统与区域经济子系统在2014—2015年间都有小幅度的下降，但在2015—2019年间，一直呈现上升的趋势，且在2017年区域经济子系统的综合发展水平超过了区域物流子系统，在2018年超过了0.8，这与北京市经济的快速发展是较为吻合的。天津市是3省市中唯一子系统的综合发展水平在这6年间呈现下降趋势的城市，其中，物流产业子系统的综合发展水平有升有降，总波动幅度较小，2019年较2014年，总增幅为0.094 8；区域经济子系统的综合发展水平在2014—2017年间波动较为平稳，且综合发展水平高于区域物流子系统，2017—2019年间呈现骤减趋势，其具体原因则是由于天津市作为传统的化工业城市，在产业结构化改革的初期，石油化工、钢铁等传统重工业占比较大，严重挤占新兴工业的发展空间，阻碍天津新旧动能转换速度。河北省两个子系统的综合发展水平也呈现增长的走势，但是区域经济子系统的增长幅度小于北京，而区域物流子系统的增长幅度大于北京，这是由于河北省较弱的经济基础使得河北省的经济发展缓慢，但是河北省的物流业在近些年的产业结构调整过程中得到了较快的发展。从京津冀总体的发展水平来看，物流产业子系统与区域经济子系统综合发展水平的增幅与增速在这6年间基本一致，这也从侧面说明京津冀一体化发展为京津冀地区的经济与物流发展提供源动力。

2.区域子系统间的耦合协调度分析。将京津冀3省市的物流产业与区域经济系统的综合发展水平评价值代入耦合协调度公式(11)，计算得到物流产业与区域经济两大系统的耦合协调度，如表3所示，并根据图1耦合协调发展阶段的划分，得到京津冀3省市所处的耦合协调发展水平。

表3 物流产业与区域经济协调发展的耦合协调度

由表3可以看出，京津冀整体的物流产业子系统与区域经济子系统之间的耦合协调度以波动上升为主，数值徘徊在0.276 4～0.660 2之间，最终处于中级协调水平，并未向更高水平阶段演化，表明整个区域的区域物流与区域经济两大系统之间尚未达到良性耦合。虽然其耦合协调发展水平距离高级协调发展还有一定的差距，但在这6年间该区域的耦合协调发展水平经历了从失调到协调的质变过程，未来可以通过加强区域间的产业合作，提高整体区域的耦合协调度，实现物流与经济二者之间的良性互动与可持续发展。

分地区来看，北京市和河北省的耦合协调度一直逐年升高，由最初的轻度失调进入中级协调，说明这两个省市的子系统之间还未达到共同发展的良性共振耦合阶段，但是已经朝着这个方向在发展。而天津市则经历了从初级协调到轻度失调的发展过程，这是由于自2017年来天津市的地区生产总值计算方式进行了调整，去除了一些重复计算的部分，致使其经济数据呈现骤降；还有就是上文所说的天津市的产业结构正处于转型升级的时期，作为以石油化工等传统产业为主的城市，天津市在转型过程中阻力较大，因此区域经济受到一定的影响。总的说来，京津冀3省市都并未达到良性耦合的阶段，但是在整个动态变化的过程中，耦合水平都在朝着高水平方向发展。

(四)耦合协调弹性系数分析

运用公式(11)，计算京津冀3地的耦合协调弹性系数，观察不同地区物流和经济因素对耦合协调发展的影响程度。本文的变化量采取的是2019年相对于2014年各指标的变化量，其耦合协调弹性数值如表4所示。

表4 京津冀耦合协调弹性系数及排序

续表

根据表4数据，将耦合协调弹性系数绝对值大于1的指标称为关键影响因素。从表中可以发现，北京市的关键影响因素有Y3、X2、X11、Y4，天津市的关键影响因素有X11、X8、Y4，河北省关键影响因素有X5、X11、Y4、X2，京津冀总体区域包括X8、X7、Y4、X11。3省市及京津冀整体影响区域耦合协调度的因素不尽相同，这是由三省市的产业结构以及经济基础所决定的。但是从各省市的关键影响因素可以看出，均包括X11碳排放量和Y4第三产业增加值，这也就说明了碳排放量和第三产业增加值是影响京津冀3省市物流产业与区域经济协调发展的共同关键影响因素。除了以上提到的关键因素以外，还有一部分指标的协调弹性系数的绝对值虽然没有超过1，但是其绝对值也趋于1，排名较为靠前，笔者将其定义为重要影响因素，例如北京的指标X1铁路里程、X6物流业总产值；河北省的指标X10人均城市面积。

四、研究结论与建议

(一)研究结论

基于物流低碳化发展的背景下，构建物流产业与区域经济的耦合协调发展多指标体系，并引入CRITIC-熵值组合赋权法、耦合协调度模型、耦合协调弹性系数，对京津冀区域2014—2019年两者耦合协调关系进行实证研究发现以下4方面。

1.从京津冀3省市物流产业子系统与区域经济子系统的综合发展水平可以看出，除天津市的经济子系统以外的其他子系统，2019年相较于2014年，整体呈现上升的趋势，只是上升幅度的大小不同。其中河北省物流子系统综合发展水平上升的幅度最大，经济子系统综合发展水平上升最大的则为北京市，即在这6年间，河北省的物流业发展速度最快，北京市的经济发展速度最快。

2.天津市受产业结构调整以及经济计算方法调整的影响，2017—2019年间，区域经济子系统的综合发展水平呈现骤降趋势，从原先的初级协调又回到了轻度失调。

3.北京市与河北省的物流产业子系统与区域经济子系统间的耦合协调发展水平在2019年达到了中级协调水平，相较于2014年，都经历了从失调到协调质的跨越，但是距离高级耦合协调，达到子系统间的良性共振耦合阶段，还有一段比较远的距离。

4.在计算京津冀各城市以及整体区域子系统间的耦合协调性时，二氧化碳排放量起到了重要的影响作用，因此，在物流产业与区域经济的耦合协调发展过程中，应当加强二氧化碳排放量的管理，强化低碳经济与低碳物流发展理念。

(二)对策与建议

京津冀地区应加强物流产业低碳化发展的意识，继续强化物流产业对区域经济的驱动作用。区域经济的发展已经为物流产业的发展提供了有利支撑，而物流产业对于区域经济的推动作用还较弱。因此，京津冀地区应强化对物流业作为第三产业核心产业的认识，发挥物流业对其他产业特别是第三产业的促进和推动作用，实现产业结构优化升级，具体的对策建议如下。

1.进一步加强区域间合作。作为全国政治、经济、文化中心的北京，应该发挥自身的经济优势与产业优势，带动河北省和天津市的经济发展；作为物流业驱动作用较为凸显的河北省应当推动物流业从数量规模到质量效益的转化，为促进京津冀一体化发展提供保障。

2.深化产业结构调整。京津冀区域各地的产业重心不同，产业结构调整方向不同。各城市可以在调整自身产业结构的同时，加强城市间的物流业及其他产业的共同发展，展现自身产业优势的同时，实现京津冀城市圈的经济互补发展。特别是天津市，应当加快产业结构调整，促进区域经济向平稳化方向发展，提高区域间物流与区域经济的耦合协调发展水平。

3.政策支持物流业发展。物流业作为第三产业的重要组成部分，贯穿于生产生活中的各个行业，而物流业发展的同时也带动了其他产业的发展。因此，各省市应给与物流业发展足够的重视，提供相应的政策支持，为物流业的发展创造良好的政策环境和市场环境。

4.重视低碳物流、低碳经济的发展。可持续发展作为当代自然、科技、经济、社会协调发展的理论和战略，是在发展的过程中必须遵守的理念。物流业的发展使得能源消耗和二氧化碳排放量不断增加，因此，发展低碳物流刻不容缓，而低碳经济的发展更是以各行业的低碳发展为前提。