基于产业结构视角的我国经济与环境耦合系统的演化分析，本文主要内容关键词为：产业结构论文,我国经济论文,视角论文,环境论文,系统论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 引言
随着世界经济的飞速发展和资源环境的严重破坏，产业结构对资源环境的影响已逐步受到重视。当微观的资源保护和环境污染治理效果越来越受到局限，特别是重污染城市受到的资源环境挑战日益严峻时，人们便把目光转向产业结构的调整上[1]。一定的产业结构所产生的各种污染物将影响环境质量。产业和规模不同，其单位产值的各种污染物产生量和种类也不相同。从这一角度看，经济环境协调发展研究可理解为产业结构优化调整过程中各产业之间产值比例的变化、产业发展速度的变化与资源消耗量和污染排放量之间的数量关系。因此，经济环境协调发展思想指导下的产业结构调整与优化是提高资源利用效率、控制污染物排放总量、保证环境质量的关键[2]。
新中国成立以来，特别是改革开放以来，我国经济建设取得了巨大成就，经济总量已位居世界前列。但是，产业水平总体较低，能源资源消耗比较高，在加快发展的过程中付出了较大的环境代价。长期以来增长方式粗放，高投入、高消耗、高排放。不加快调整产业结构，不转变经济增长方式，资源浪费、环境污染问题就难以从根本上解决[3]。同时，基于产业结构角度进行的经济与资源环境协调程度的定量研究仍很缺乏，导致在具体的政策操作中缺少必要的数据依据。因此，从产业结构角度对经济与资源环境耦合系统定量研究具有较好的理论价值和现实意义。
2 研究方法
“耦合”原本作为物理学概念，是指两个(或两个以上)系统或运动形式通过各种相互作用而彼此影响的现象。耦合度是描述系统或要素相互影响的程度[4]。本文将产业结构作为衡量经济发展合理性的主要因素，在经济发展评价中以产业结构指标为主体进行综合评价。产业结构优化升级是在不断优化资源配置和改造生态环境的过程中进行的。产业发展对资源环境产生胁迫作用，资源环境对产业结构产生约束作用，两者相互影响、相互作用，构成彼此耦合的交互体。用耦合度或协调度来反映产业结构与资源环境的耦合关系及协调程度，是一种积极的探索。即把产业结构和资源环境利用作为两个相互耦合的系统，用一定时间序列的相关指标，定量测度两个系统的耦合关系与协调程度[5]。本文基于这样的思路来研究我国产业结构与资源环境的耦合变化。
2.1 指标体系的建立
在资源环境评价指标方面，虽然国内外很多学者都进行了深入研究，但是由于历史原因，目前仍未形成一个完整科学的体系。鉴于此，笔者从研究内容出发，总结各位学者的研究成果，根据指标的理论性和实用性，选取一些有代表性的指标，以反映人类对周围环境的影响、环境污染对人类的潜在威胁，以及人类在污染治理和资源保护方面的努力，包括环境污染状况指标、环境治理状况指标、资源状况指标(表1)[6]。
2.2 数据处理
根据表1所列指标，从1997-2008年《中国统计年鉴》、《中国经济统计年鉴》获取全国1996-2007年的相关原始数据资料，并进行处理和计算。其中，需要说明的是，1996-1999年人工造林面积的数据是根据其平均增长率进行估计的；1996-1999年人均用水量为2000-2007的平均数。
综合水平计算：本文采用多元统计分析中的因子分析法计算产业结构综合发展指标和资源环境综合利用指标。因子分析是把反映样本某项特征的多个指标变量转化为少数综合变量的多元统计方法。它通过研究相关矩阵或协方差矩阵的内部依赖关系，探求数据的基本结构，将多个变量浓缩为少数几个因子，用较少的相互独立的因子变量来表现原始变量的绝大部分信息，从而达到减少变量的目的[8]。本文采用了SPSS统计分析软件进行数据处理，各指标值都按式(1)所列功效函数进行标准化处理，部分SPSS输出结果见表2。
以主成分的特征值权重作为权数，以相应主成分得分值为变量，分别构造产业结构与资源环境的综合评价函数：
协调度计算：对于耦合度和协调度的研究比较多，方法也各式各样。其中，吴跃明在协同论的基础上设计出了协调度模型[9]。岳明则提出运用非线性动力稳定行及分岔理论研究了经济—资源—环境耦合模型[10]。廖重斌提出经济与环境协调发展模型，可以表达相互耦合的两个系统之间的协调程度。Li Xiao-kun在廖重斌模型的基础上研究了重庆市经济—环境耦合问题[11]。本文采用廖重斌提出的协调度模型进行分析，模型应用为：
公式(4)为协调度计算模型。式中，C为协调度，K为调节系数，本文令K=2。式(4)反映了产业结构与资源环境利用水平在—定的条件下，为使产业结构与资源环境利用的复合效应最大，两者进行组合协调的数量程度。其中，0≤C≤1，最大值为最佳协调状态；反之，协调度C越小，则越不协调。协调度等级及标准见表3。
式(5)中，T为产业结构与资源环境的综合评价指数，反应产业结构与资源环境的整体效益或水平；α、β为待定系数，本文认为产业结构优化与资源环境有效利用同等重要，故α、β均取0.5。式(6)中，D为协调度系数[12]。
3 结果分析
根据以上公式计算产业结构与资源环境协调度，结果见表4。由表4数据显示，1996-2007年我国产业结构与资源环境总体上呈现不协调状况，大部分出在严重失调到轻度失调之间。我们将表中f(x)、g(x)和D的数与时间序列进行拟合(图1)，结果表明这一时期我国产业结构和资源环境两个系统耦合关系强化，协调发展度先上升后下降，其变化过程内涵丰富，规律明显。
用表3中的判别标准及划分类型来衡量，1996-2007年我国产业结构和资源环境两个系统的耦合关系由极度失调趋向初级协调，而后又转向轻度失调。协调度经历了先上升后下降的变化过程，由图1反映出其拟合曲线是一条抛物线。如果根据佩蒂—克拉克定理和库兹涅茨的产业结构理论，产业结构的优化表现为三次产业之间的比重改变，第三产业比重可在一定程度上反映出产业结构优化的高度化和合理化。根据本文的研究结果，2002年第三产业的比重最高。同时，产业结构与资源环境的协调度也达到了最高，产业结构优化可促进资源环境利用的有效性。尽管在1996-2007年期间产业结构在逐渐优化，但是第二产业的主导地位并没有改变。其中，高污染、高能耗企业较为密集的重工业比例也在不断提高，加之新能源的开发力度不够、节能环保型企业的成长缓慢，资源环境恶化趋势并没有改变。而协调度在这期间的变化也表明，产业结构不合理加速了资源的消耗和生态环境恶化。这主要表现在，一方面不合理的产业构成增大了资源消耗。由于我国服务产业在国民生产总值中的比重远远低于发达国家和许多发展中国家，加之农业、工业和服务业三次产业对资源的消耗各不相同，使经济发展付出较高的资源代价。另一方面，产业素质低，技术水平不高，加剧了对资源的消耗和浪费。我国现阶段产业结构的调整还不到位，远远不能适应经济社会可持续发展的要求[13]。
图1 中国产业结构与资源环境协调度
4 结论
随着时代的发展，资源、环境与经济发展的关系出现了一系列尖锐的矛盾，这对人类的生存和社会的发展构成了严重威胁。资源环境是经济发展的基础，也是经济发展的制约因素。Arrow在“经济增长、承载力和环境”一文中提出经济社会不能超越资源环境的承载力，强调了资源、环境与经济的协调发展[14]。就我国而言，优化产业结构是实现经济发展与资源环境相协调的重要手段。通过减少高能耗、高污染、低附加值的产业，促进高效节能产业特别是高新技术产业的发展，可以实现经济的良性发展。本文的研究结果也表明，产业结构发展程度与资源环境利用的有效性存在密切的联系，产业结构优化可促进资源的有效利用和生态环境的保护。尽管在产业结构的优化并没有改变资源环境恶化的趋势，但图1中资源环境恶化的速度却在随着产业结构的优化而不断下降。我们相信，随着产业结构的进一步优化，资源环境趋势线会出现一个拐点，并不断得到改善。