三农、土地与生态

中国城市经济—社会—环境耦合协调的时空格局

  • 王建康 , 1 ,
  • 韩倩 2
展开
  • 1.华侨大学 经济发展与改革研究院,中国福建 厦门 361021
  • 2.华侨大学 经济与金融学院,中国福建 泉州 362021

王建康(1986—),男,博士,讲师,硕士生导师,研究方向为城市化与区域经济增长。E-mail:

收稿日期: 2020-07-20

  修回日期: 2021-02-23

  网络出版日期: 2025-04-17

基金资助

国家社会科学基金青年项目

华侨大学高层次人才科研启动项目(16SKBS204)

Spatial-temporal Pattern of the Coupling Coordination of Urban Economy-Society-Environment in China

  • WANG Jiankang , 1 ,
  • HAN Qian 2
Expand
  • 1. Institute of Economic Development and Reform,Huaqiao University,Xiamen 361021,Fujian,China
  • 2. School of Economics and Finance,Huaqiao University,Quanzhou 362021,Fujian,China

Received date: 2020-07-20

  Revised date: 2021-02-23

  Online published: 2025-04-17

摘要

城市经济实现高质量发展,对于中国经济从高速增长阶段向高质量发展阶段转变具有关键性作用,而经济、社会和环境协调发展是城市高质量发展的重要途径。文章基于中国285个城市面板数据,构建经济—社会—环境高质量发展综合评价体系,测算城市三系统耦合协调度,分析城市经济社会与生态环境耦合的时空演变规律,并利用区位商分析城市主导行业,进而阐述其影响因素。研究发现:总体来看,城市协调发展程度及各子系统发展程度呈现不断提高趋势;城市耦合协调度的空间分布从“东高西低”到勉强均衡演变;城市三系统滞后问题有所缓解;从主导行业看,不同协调类型城市主导行业差距较大,而区域发展战略、集聚经济与环境规制也是中国城市协调发展的重要影响因素。

本文引用格式

王建康 , 韩倩 . 中国城市经济—社会—环境耦合协调的时空格局[J]. 经济地理, 2021 , 41(5) : 193 -203 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2021.05.021

Abstract

The realization of high-quality development of urban economy plays a key role in the transformation of Chinese economy from the stage of high-speed growth to the stage of high-quality development,and the coordinated development among the economy,society and environment is an important way of high-quality development of cities. Based on the panel data of 285 prefectural-level cities in China,this paper constructs a comprehensive evaluation system of high-quality development of economy-society-environment,calculates the coupling and coordination of the three systems of cities,and analyzes the temporal and spatial evolution law of the coupling of urban economy society and ecological environment. It analyzes the leading industries of cities according to the location quotient,and then expounds its influencing factors. The results show that: 1) On the whole,the coordinated development degree of cities and the development level of each subsystem are increasing. 2) Urban coupling coordination degree is evolving from the unbalanced spatial distribution which is higher in the east than the west to the barely balanced spatial distribution. 3) the lag phenomenon of the three systems is alleviated. 4) From the perspective of leading industries,there is a large gap between the leading industries of different types of cities,while regional development strategy,agglomeration economy and environmental regulation are also important influence factors for the coordinated development of Chinese cities.

党的十九大报告提出“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段”。高质量发展的本质内涵,是以满足人民日益增长的美好生活需要为目标的高效率、公平和绿色可持续的发展[1]。城市是人口和经济的集聚地,也是高质量发展的重要载体,城市实现高质量发展对于新时代人民实现美好生活具有重要意义。而城市高质量发展追求高效率经济增长、公平社会和绿色可持续环境三位一体的新型城市。但长期以来,大部分城市为实现经济增长不惜牺牲环境,对经济高质量发展的重视严重不足。新时期对于城市发展提出了新要求,城市发展不仅应注重经济增长,更应当将协调经济发展、社会进步、环境友好三个系统以实现高质量发展作为新的建设目标。在三个系统中,环境是发展基础,经济是发展支撑,社会是经济与环境之间关键的协调点(图1)。因此,如何协调城市经济发展、社会进步与生态环境保护三者的关系已成为学术界普遍关注和地方政府着力解决的重要课题。
图1 城市经济—社会—环境的相互关系

Fig.1 The interaction of urban economy-society-environment

国内外学者从不同视角对我国生态环境、经济发展和社会进步之间耦合关系进行了研究。其中有关于生态环境与经济发展两系统的研究[2-6],并在此基础上对其工业结构进行解析[7];或在两系统基础上加入能源系统以中国区域[8-9]或城市[10]为研究对象进行分析;也有以城镇化与生态环境之间关系进行的研究[11-18];或者研究科技创新与经济发展耦合协调发展[19];部分学者在研究中加入能源、科技[20]或教育[21]等子系统,构建地区四元系统协调发展评价模型;或将生态环境、经济发展与地区旅游产业相结合,运用耦合协调度评价并提出政策建议[22-23]。关于经济—社会—环境三系统之间协调发展研究成果也较为丰富,如Giddings B对三系统相互作用可持续发展机制进行阐述[24]。此外,学者们对县域[25]、单个城市[26]、省会城市[27]、省域[28-30]、区域[31-33]、流域[34-35]等不同对象进行了研究;也探讨了不同城市规模下三系统耦合发展[36];或在三系统协调发展基础之上评价城市交通基础设施[37]。在研究方法上,层次分析法、熵值法、加权TOPSIS法、修正GM(1.1)脆弱性模型、耦合协调度模型等方法被广泛使用。学者们根据研究角度的不同选取指标体系,其中耦合协调度模型得到了广泛应用,但部分文献中耦合协调度模型存在误用等问题[38],需要进一步完善。
现有涉及到经济—社会—环境三系统分析的文献的结论基本一致,大多认为中国、省域或区域等协调程度仍处于较低水平且区域间存在显著差异,但发展趋势总体向好,即政府所实施政策有一定成效。从研究对象来看,区域协调发展的研究较多,以地级市为研究对象的研究相对较少;同时,以新时代城市高质量发展为视角研究三系统协调发展的文献较少;此外,不少文献在分析子系统滞后时,直接将系统数值进行比较,这样的比较方法可能会存在偏误。因此,本文在测算耦合协调度基础上,以城市子系统发展程度与全国平均水平比较,找出发展滞后子系统。本文旨在从城市实现高质量发展的角度分析城市经济—社会—环境三个系统耦合协调程度,构建285个城市2003—2016年的三系统耦合协调度模型,测算耦合协调度,建立子系统发展评价标准,分析比较城市高质量发展及内部系统的协调演进,找出城市发展短板,通过测算城市行业区位商指数,进一步分析不同协调城市主导行业及城市发展类型重要影响因素,以期为未来城市高质量协调发展提供科学依据和理论框架。

1 指标体系、数据处理与研究方法

1.1 高质量发展内涵及指标体系构建

1.1.1 城市高质量发展内涵

推动高质量发展是中国新时代完成社会主义现代化建设的重要路径。高质量发展内涵深远,其不仅对中国整个发展格局提出新要求,也对城市单元提出相应的城市高质量发展要求。城市高质量发展在于解决城市发展中的经济增长动能不足、公共服务短缺、生态压力加大等问题。城市在发展中仅仅追求经济增速忽视社会建设,或加大基础设施建设而破坏生态,或一味强调保护环境而经济发展落后都是不可持续的。高质量发展是推动城市现代化建设的重要路径,是建设绿色集约、宜居宜业、智慧平安的新型城市重要推动力量,也是满足人们日益增长的美好生活需求的战略方针。实现城市高质量发展,须把握其客观条件,使得社会、环境与经济发展阶段相适应,寻找新的增长点,克服突出短板,促进要素流动,同步提升各子系统发展质量。

1.1.2 指标体系构建

城市高质量发展内涵决定了构建指标体系既要体现城市经济发展水平,也要体现社会进步现状及环境生态质量。借鉴相关研究,基于指标体系的科学性、系统性、可得性与可操作性,本文从经济发展,社会进步和生态环境质量三个系统综合评价中国城市发展水平。其中,通过经济效益、经济结构及经济发展潜力评价经济系统;由社会文明、基础设施及人民生活质量三方面作为现代社会进步的评价指标;从环境压力、环境治理、绿化程度三方面选取指标衡量环境系统发展水平。最终选取了22个指标构建了评价城市经济—社会—环境协调发展的指标体系(表1)。
表1 经济—社会—环境协调发展评价体系

Tab.1 The evaluation indicator system of Economy-Society-Environment

系统层 一级指标 二级指标 单位 指标
方向
经济
发展
经济效益 人均GDP +
人均财政支出 +
人均固定资产投资 +
经济结构 产业结构高度化 +
社会消费品零售总额 亿元 +
实际利用外资 万美元 +
经济发展潜力 GDP增长率 % +
社会
进步
科研支出占财政支出比重 % +
基础设施 万人拥有互联网户数 +
万人拥有移动电话数 +
人均城市道路面积 m2 +
千人拥有医院床位数 +
社会文明 公共图书馆馆藏量 千册 +
邮电业务总量 万元 +
教育事业费占财政支出比重 % +
生活水平 城镇居民人均可支配收入 +
生态
环境
环境压力 工业废水排放量 百万t -
工业SO2排放量 千t -
工业烟尘排放量 t -
PM2.5浓度 μg/m³ -
环境规制 工业固体废物综合利用率 % +
绿化程度 建成区绿化覆盖率 % +
本文以中国285个地级及以上城市为研究对象(不包括香港、澳门和台湾;其中铜仁、毕节、三沙、儋州、拉萨、日喀则、昌都、林芝、山南、海东等由于行政区划调整或数据缺失严重而删除),研究城市经济—社会—环境三系统协调发展程度。所选指标数据来源于2004—2017年《中国城市统计年鉴》,EPS统计数据库,CSMAR数据库以及各城市国民经济和社会发展统计公报,个别缺失数据通过计算插补方式取得。其中,产业结构高度化由 I = m = 1 3 y i · i i = 1,2 , 3计算而得, y i为当年城市第 i产业产值所占GDP比重。城市PM2.5浓度数据来源于哥伦比亚大学国际地球科学信息网络中心与巴特尔研究所联合发布的PM2.5年度均值数据。

1.2 数据处理与权重确定

在对城市子系统进行综合评价前,需对各个指标权重进行确定。权重确定有主观赋权法和客观赋权法。本文选取客观赋权法中的熵值法对其确定权重。
①由于所构建的指标体系为综合评价指标体系,因其存在量纲不同无法对其进行直接处理,需先对初始指标进行标准化处理。标准化公式如下:
x i j ' = x i j - m i n x 1 j   , , x n j m a x x 1 j   , , x n j - m i n x 1 j   , , x n j
x i j ' = m a x x 1 j   , , x n j - x i j m a x x 1 j   , , x n j - m i n x 1 j   , , x n j
式中: x i j '指第i个城市第j个指标的数值,共有n个城市,m个指标,其中 x i j ' 0,0 < i n , 0 < j m x i j '为标准化后的数值。当选取指标为正方向时,选取式(1)对其进行标准化,当选取指标为负方向时,选取式(2)对其进行标准化。
②使用熵值法求出熵值,公式如下:
e j = - k i = 1 n p i j l n p i j
式中: k = l n n - 1;为避免 l n   p i j无意义,规定 p i j = x i j ' + 1 i = 1 n x i j ' + 1
③计算指标j的权重 ω j
ω j = 1 - e j m - j = 1 m e j
④对经济、社会与环境子系统进行综合评价时,其综合评分是其系统内各个指标与指标权重乘积之和。如下式所示:
U i = j = 1 m ω j x i j '
式中: U i是经济、社会与环境的综合评分; ω j是由熵值法求出的指标权重; x i j '为标准化后的数值。

1.3 耦合协调度模型

耦合度来源于物理概念,指两个或两个以上系统相互作用程度。耦合度模型能够评价系统相互作用关系,在此基础上引入耦合协调度模型以评价城市整体的协调发展程度,能够更直观看出城市是否协调发展。因此,本文引入三个系统(或要素)耦合度模型[25],如下式所示:
C = U e U s U E U e + U s + U E 3 k
式中:C为耦合度; U e U s U E分别是经济、社会、环境的综合评价指数,由(5)式求出; k为调节指数, k 2,此处取 k = 2
耦合度模型只能说明各系统间耦合强弱程度,不能说明三系统共同协调发展水平高低。因此,引入耦合协调度模型,如下式所示:
D = C T
T = α U e + β U s + γ U E
式中:D为耦合协调度评价结果;T为三大系统综合评价指数; α β γ为待定系数,本文认为经济、社会、环境同等重要,故将待定系数设定为 α = β = γ = 1 / 3

1.4 区位商指数

区位商是衡量地区产业专业化程度的指数,区位商指数越大指该地区该产业的专业化水平越高。区位商表达式为:
L Q i j = E j i / E i E j / E
式中: L Q i ji城市j行业区位商指数; E j ii城市j行业就业人数; E ii城市总就业人数; E jj行业总就业人数; E是全国总就业人数。该指数以1为分界点,大于1则i城市j行业专业化程度与集聚水平高,小于1则专业化程度低。

2 城市经济社会环境耦合关系分析

2.1 评判标准及分类体系

2.1.1 耦合协调度分类体系

基于上述分析,参考已有研究成果[2],由经济—社会—环境三个系统耦合协调度数值将城市协调发展类型分为以下几类,见表2
表2 经济—社会—环境协调发展的分类体系

Tab.2 The standard of development types of cities

类型 亚类型 耦合协调度D
协调发展类 优质协调 0.90~1.00
良好协调 0.80~0.89
中级协调 0.70~0.79
过渡发展类 初级协调 0.60~0.69
勉强协调 0.50~0.59
濒临失调 0.40~0.49
失调衰退类 轻度失调 0.30~0.39
中度失调 0.20~0.29
严重失调 0.00~0.19

2.1.2 各子系统发展类型划分

城市高质量发展注重城市发展水平及子系统协调发展,但其发展过程中存在诸多问题,找出发展中存在的问题并补齐短板对城市来说至关重要。为了研究城市各子系统发展情况以及三系统耦合关系,本文求出三个子系统综合评价指数均值,以均值代表全国平均水平,将城市各子系统发展水平与全国平均水平比较,即用城市当年子系统所得分数与均值之差来评价城市子系统发展概况,能够清晰地看出城市在其发展过程中三系统各自发展均衡与否。基于上述分析,本文根据城市三个子系统与总体均值进行比较,将城市子系统发展情况分为8个类型(表3)。
表3 城市子系统发展类型及判别标准

Tab.3 Development types of city subsystem and its classification criteria

判别标准 类型 可视化表示方式
三系统同步发展 U e U e ¯ U s U s ¯ U E U E ¯ 经济—社会—环境优先型 GGG
单系统滞后 U e U e ¯ U s < U s ¯ U E U E ¯ 社会滞后型 GDG
U e U e ¯ U s U s ¯ U E < U E ¯ 环境滞后型 GGD
U e < U e ¯ U s U s ¯ U E U E ¯ 经济滞后型 DGG
两系统滞后 U e U e ¯ U s < U s ¯ U E < U E ¯ 社会—环境滞后型 GDD
U e < U e ¯ U s < U s ¯ U E U E ¯ 经济—社会滞后型 DDG
U e < U e ¯ U s U s ¯ U E < U E ¯ 经济—环境滞后型 DGD
三系统滞后 U e < U e ¯ U s < U s ¯ U E < U E ¯ 经济—社会—环境滞后型 DDD

注: U e ¯ U s ¯ U E ¯指经济、社会、环境综合得分均值。

2.2 城市三系统耦合关系的总体分析

2.2.1 综合指数趋势分析

图2为城市经济、社会、环境综合评价指数,以及耦合度与耦合协调度在观察时段均值变化趋势。从时间维度来看,这些指数在中间少许年份存在下滑趋势,但总体呈上升趋势。耦合度与耦合协调度变化趋势均缓慢上升,说明城市在其发展过程更加注意经济—社会—环境三系统之间交互发展。耦合协调度从2003年的0.31到2016年的0.41,涨幅34.02%,说明这14年来中国城市经济发展水平提高,人民生活质量提升,生态环境得到改善。耦合协调度均值在2003—2016年从轻度失调发展为濒临失调,可分为三个阶段:2003—2007年为波动期,此阶段三个子系统整体上升趋势没有改变,但其发展并不稳定;2008—2012年为调整期,虽然环境子系统在2010年大幅下降,但经济与社会子系统没有较大波动,此时城市开始调整其发展路径;2013—2016年为缓慢上升期,三个子系统基本呈同步上升态势。
图2 城市各个指数2003—2016年变化趋势

Fig.2 The trends of indexes from 2003 to 2016

2.2.2 城市耦合关系类型

根据公式(7)求出三系统耦合协调度,再对三系统耦合协调度进行均值处理,得到城市对应的协调发展类型和子系统发展类型,如图3所示。
图3 城市协调发展与城市子系统发展类型分布

Fig.3 The distribution of coordinated development and subsystems’ development types

①中级协调型:上海、深圳、北京、广州4个城市。以上城市的耦合协调度明显高于其他城市,在14年间,4个城市协调发展程度趋于稳定,基本上处于中级协调型。以上城市经济比较发达,同时各项基础设施比较完善,但北京和上海子系统发展类型均为GGD,其环境水平低于中国平均水平。
②初级协调型:厦门、苏州、杭州等13个城市。这些城市子系统类型为GGD或者GGG,说明这些城市大多经济发展水平较高,社会文明程度高且环境优美,但部分城市也存在环境问题。从变化趋势来看,这些城市协调类型在勉强协调与中级协调之间,但大多处于初级协调阶段。
③勉强协调型:常州、佛山、青岛等27个城市。在这些城市中,大多数城市处于GGD类型,存在发展不均衡、环境滞后的问题。这类城市的经济发展和社会进步水平大多处在城市中等以上水平,但某些城市环境质量问题不容忽视,如淄博、郑州、济南等。
④濒临失调型:昆明、唐山、温州等36个城市。部分城市子系统在发展过程中同步发展,但有些城市在其发展过程中短板突出,如鞍山、马鞍山、阳泉在生态环境方面得分较低,这些城市要注意转换经济增长方式,发挥其经济社会发展优势,提高环境治理能力。
⑤轻度失调型:济宁、石嘴山等68个城市。以上城市中,大多只有单个系统得分稍高,单系统滞后或者两系统滞后类型较多。单系统滞后的城市需因地制宜,克服短板,提升总体协调发展水平。
⑥中度失调型:防城港、淮北等102个城市。从城市耦合协调度在2003—2016年的均值来看,中度失调成为了主流。由图3b可以看出,该类城市大部分为经济—社会滞后型,其中也有不少城市为三系统滞后型,说明这些城市经济和社会发展存在严重滞后。
⑦严重失调型:抚州、广元、固原等35个城市。该类型城市基本处于较低的经济水平,由于地理位置不佳、资源禀赋等原因,经济发展缓慢,社会滞后问题突出,整体呈现极不协调的状态。

2.3 城市三系统耦合关系的时空差异

2.3.1 城市耦合协调发展类型演变格局

为进一步研究城市经济—社会—环境耦合协调度空间分布特征,本文取2003、2007、2012、2016年4个时间截面的耦合协调度,利用ArcGIS10.2绘制了城市耦合协调度时空演变图(图4)。
图4 2003—2016年城市耦合协调度空间演变格局

Fig.4 The spatial pattern of coupling coordination degree from 2003 to 2016

在时间维度上,285个城市耦合协调度总体呈上升趋势。2003年,协调发展类城市极少,勉强协调以上类型城市较少,失调衰退类为主流类型,处于勉强协调以上类型城市主要聚集在东部地区,西部和东北地区基本只有省会城市能够达到濒临失调或者勉强协调,严重失调的城市大多集中在西部和中部地区,耦合协调度总体上呈“东高西低”态势。值得注意的是新疆的克拉玛依市,虽然地理位置相比东部地区不佳,但因其为能源型城市,资源丰富,经济发展水平较高,因此其耦合协调度较高。到2007年,中国城市协调发展程度格局变化不大,过渡协调类以上类型城市仍然集中在东部地区,整体上处于极不平衡状态,耦合协调度最低的城市巴中市仅0.0563,从图4b可明显看出,西部地区城市整体协调发展程度很低,并且不少城市协调类型不升反降,此时城市的发展仍然处于波动期。当城市发展进入调整期后(图4c),严重失调类城市数量减少,总体上中国城市发展格局没有改变。东部城市,尤其东部沿海城市,其协调程度较其他地区高,整体仍然处于发展不协调不平衡差距大的阶段。值得注意的是上海在2012年处于良好协调类型,其经济系统数值与往年差距不大,但社会系统是14年来最高,本文认为这与上海重视社会和文化建设有重要关系。城市进入缓慢上升期时,对比图4d与其他三图,发现不少城市从轻度失调、濒临失调发展为勉强协调,失调衰退类城市数量明显在减少。这一时期城市的经济发展水平、社会文明程度、生态环境友好程度与其它年份相比均处于较高水平。
比较图4a图4d发现,变化最大的城市是三亚,其在2003年时耦合协调度仅为0.22,在2016年时为0.54,并从其经济、社会、环境综合评价得分可以看出,其经济子系统的评分较低。随着旅游业的发展,三亚的经济发展水平得到了大幅度提高,这点从其经济子系统综合得分可得出,其2016年综合得分与2003年相比,涨幅达112%。此外,有36个城市2016年耦合协调度比2003年的低,降幅最大的城市是克拉玛依市。克拉玛依市作为资源型城市,前期发展依靠其资源禀赋,发展速度快但不可持续。对于此类资源型城市来说,要实现高质量发展,必须做好城市转型,积极发展第三产业,做到经济可持续发展[39]。从整体经济发展水平来看,处于勉强协调以上类型城市经济发展较好,而处于中度失调及严重失调城市经济发展、城市化水平等较低。

2.3.2 城市子系统发展类型演变格局

本文选取2003、2007、2012、2016年四个时间截面城市各子系统发展类型分布,并用ArcGIS10.2进行可视化表达(图5),更直观地观察城市在三系统协调发展过程中的短板。
图5 2003—2016年城市三系统发展类型演变格局

Fig.5 The evolution pattern of the subsystems’ development types

2003年(图5a),三系统发展处于同步滞后及两系统滞后城市很多,其主要分布格局与协调度分布格局相似,三系统同步发展主要分布在东部地区沿海城市及省会城市,而西部、中部、东北地区城市三系统发展滞后严重;在城市发展波动期(图5b),西部不少城市从三系统滞后发展为两系统滞后,其类型变为经济—社会滞后型;随时间演进到2012年(图5c),城市发展结束了调整期,省会城市及直辖市协调发展程度较好,基本为三系统同步发展型及环境滞后型,这表明不少城市在发展经济时存在忽视生态环境等问题。此外,西部地区三系统发展滞后程度得到了缓解。经过14年的发展,2016年(图5d)城市三系统滞后情况明显得到缓解,2003年有99个城市处于三系统滞后阶段,2016年降至59个。此外,两系统滞后的现象也得到了改善。从图5d看中国城市群的发展,长三角、珠三角地区协调发展程度较高,三系统同步发展与环境滞后型居多;京津冀地区城市没有达到协调发展,环境滞后问题严重;中原城市群、长江中游城市群、成渝城市群除了几个中心城市外,其他城市子系统滞后问题严重。
对比图4图5,可发现存在耦合协调度高与子系统发展滞后共存的现象,如北京、上海、深圳等城市在2016年为中级协调,但同时也是环境滞后型,说明这些城市虽然经济、社会发展水平较高,却存在环境问题。部分原因可归结为:其在发展经济时以提升经济为目标,忽略了生态环境,导致生态短板突出。因此,这类城市应将经济发展重心向环境治理与保护倾斜,营造美好的人居环境。对比图4d图5d,发现有154个城市为失调衰退类,中国城市发展不平衡问题突出。在这些城市中,大部分为三系统滞后或者经济—社会滞后,这些城市占所观察样本的54.04%,说明这些城市经济仍然处于发展极低的状态,对于这些城市来说,经济发展仍然是不容忽视的问题。

3 城市协调发展类型的影响因素

城市在其发展过程受多种因素影响,其协调发展分布并不是偶然形成的,接下来,本文将分别从行业结构及其他影响因素两方面分析城市协调发展类型的影响因素。

3.1 行业结构分析

3.1.1 不同城市类型的主导行业

为了分析城市协调发展程度与地区行业结构的关系,本文在分析城市协调发展程度的基础上,使用2016年各城市共19个行业从业人员数据,测算区位商指数衡量地区主导行业,指数最高的行业可认为该城市以该行业为主导行业。测算结果见表4
表4 不同协调类型城市的主导行业

Tab.4 The leading industry of different coordinated types

类型 主导行业(括号中数字为城市数目)
协调发展类 信息传输、计算机服务和软件业(3),租赁和商业服务业(3),制造业(2),科研、技术服务和地质勘查业(1)
过渡发展类 采掘业(25)、建筑业(20)、制造业(17)、农林牧渔业(13)
失调衰退类 农林牧渔业(32)、采掘业(28)、公共管理和社会组织业(28)、教育业(18)
①协调发展类城市在2016年有9个,其中信息传输、计算机服务和软件业,租赁和商业服务业等高端技术行业为主导行业的城市较多。该类地区已经过了单纯追求经济增速的阶段,拥有发展高新技术产业的良好环境,开始转向高技术、低耗能、高附加值的技术和服务行业,但其在经济发展的同时应将资金和技术投入环境污染治理,实现城市子系统协调平衡有序发展。
②过渡发展类城市的主导行业主要为采掘业、建筑业、制造业等生产性行业。这类城市的主导行业种类较多,既有以计算机服务业主导的,也存在以农林牧渔业为主导行业的城市,但主要以第二产业为主。这类城市应从自身条件出发,找到优势行业,并进一步寻找转换点,增加生产服务业等第三产业比重,向协调发展类城市靠拢。
③失调衰退类城市为2016年城市主流发展类型,其中有154个城市,其主导行业为农林牧渔业、采掘业等低附加值行业,其创造就业机会较少且产值不高,行业结构亟待优化。该类城市经济发展水平普遍较低,部分城市因其地理位置不佳及资源禀赋等问题导致其行业结构不合理,同时社会系统发展普遍处于相对落后的状态,环境子系统目前暂时发展良好,没有太大的环境问题,但仍然不可忽视。

3.1.2 分行业解析城市发展类型

为分析不同行业、产业在不同地区分布及集聚情况,本文选取农林牧渔业,制造业,采掘业,信息传输、计算机服务和软件业测算的区位商指数进行可视化表达(图6)。由其空间分布可看出,农林牧渔业主要集聚在东北地区,该地区是中国重要商品粮基地,拥有丰富的农业资源,但存在生态脆弱、农民收入低、产业结构不合理等问题;同时该行业在西部少许城市集聚程度较高。制造业主要集聚在东部和中部城市,内陆地区制造业专业化程度较差。采掘业专业化程度高的城市大多为资源型城市,集中在中部和东北地区。信息传输业作为新兴行业,其具有高回报、增值效益大等特点,专业化程度高的城市较少,主要为省会城市与发展程度较好的城市。对比图6图4发现,农林牧渔业专业化程度高的城市基本都为失调衰退类,说明大多数失调衰退类城市第一产业仍然占据较大比重;制造业集聚的城市协调发展程度参差不齐;采掘业发展较好的城市协调发展程度低,因该行业对资源禀赋要求高,该类城市在其发展应注意避免陷入“资源陷阱”;信息传输业发展较好的城市协调发展程度较好。
图6 2016年城市不同行业区位商指数分布

Fig.6 The distribution of location quotient index of different industries in 2016

由不同行业分布分析可得出,第三产业尤其高新行业发展较好的城市协调程度较好;以第一产业为主导行业或者占据重要位置的城市发展较差;第二产业专业化程度高的城市正处于过渡期,需及时转化增长动能,跨入协调发展。

3.2 其他因素解析

除了行业结构以外,本文认为区域发展战略、集聚经济及环境规制对城市协调发展类型具有重要影响。首先,中国实行的区域发展战略对其耦合协调度格局有重要影响。中国在改革开放以来对三大区域实行非均衡发展战略,对于东部沿海地区具有明显政策倾向,该地区由于其特殊区位优势以及资源集聚得到快速发展,直到2000年后,中国实行区域均衡发展战略以实现从效率到公平的转变。但这种已经形成的区域发展格局并不容易改变,从中国城市耦合协调度呈现的格局来看,区域实现均衡发展仍需进一步推动。经济集聚也是其重要影响因素。上文中,省会城市及直辖市等城市协调发展程度较高,部分原因可归结为这些城市是省市的增长极,经济活动以及人口的集聚可以形成集群经济或者产业集群发展,从而增强企业的创新能力或者劳动生产率,对于经济和社会发展起到促进作用。同时,人口和经济集聚所产生的汽车废气、生活垃圾等可能使得环境问题越加严峻,但社会经济发展水平提高后可反哺环境,从而改善环境质量。此外,环境规制对于城市协调发展具有重要影响。根据波特效应假说,环境规制可以创造节能减排和经济增长的双赢[40]。适当的环境规制使得主导产业由污染产业向高新技术产业或服务业转移,一个地区实行环境规制,其污染企业可能会向欠发达地区或环境规制力度较轻的地区转移,或者会使得当地企业加强技术创新,从而改善环境质量,也为服务业等产业腾出更大的发展空间。因此,环境规制政策通过对污染排放限制、对清洁产业的鼓励、产业优化调整、企业技术创新等实现经济高质量发展,从而提升协调发展水平。事实上,各地本身资源环境禀赋差异与其实施环境规制政策时的差异使得各地协调发展程度差异较大,但这些政策的实施仍起到一定的作用,故总的来说,中国城市的协调发展水平在提升。

4 结论与对策建议

改革开放以来,中国城市化进程获得巨大成就[41],城镇化率从1978年的17.92%增长到2019年的60.60%(数据来源于《中华人民共和国2019年国民经济和社会发展统计公报》)。快速城市化进程带来了经济高速发展,同时由于对高质量发展理念认识不足,很多城市存在资源环境压力大、国土空间资源浪费、产业结构不合理等问题。新时代城市高质量发展要求人与自然和谐共生,沿着经济发展高效率、公平社会、绿色可持续的发展道路前进,同时要与美丽中国现代化目标相适应。从中国城市高质量发展角度出发,以城市经济—社会—环境三个子系统之间相互作用关系构建指标体系,建立耦合协调度模型,并提出子系统发展评价标准,对城市协调度发展类型进行划分;基于耦合协调度将城市发展分为三个阶段,为波动期、调整期、缓慢上升期,并选取发展阶段转折点的相关数据进行可视化表达,从而探讨了城市十四年间在三个系统之间协调发展的总体变化及区域差异,并对城市协调发展类型影响因素进行解析。结果表明:①2003—2016年城市三系统协调发展相关指数总体呈上升趋势,各子系统评价指数总体也呈上升趋势,说明中国城市在研究时段发展向好。②自2003年开始,其耦合协调度数值分布呈“东高西低”,失调发展问题十分突出,自波动期到缓慢上升期,失调问题虽然得到了缓解,但失调衰退类城市仍然占比较大。③评价城市子系统发展时发现,城市在发展过程中存在严重的子系统发展滞后问题,耦合协调度高的城市并不能代表其子系统同步发展,在研究时段内,城市子系统滞后问题得到了缓解,三系统滞后的城市数量在减少。④高协调度的城市以技术密集型行业为主,而失调衰退类城市以低附加值产业为主,行业结构不合理问题严重,亟待优化;区域发展战略、集聚经济和环境规制政策差异等是城市发展类型的重要影响因素。
城市经济—社会—环境协调发展对于城市高质量发展具有重要政策启示。本文提出建议如下:首先,大部分城市协调发展程度较低,到2016年其主流类型仍然为失调衰退类,且经济社会发展水平普遍不高,而这类城市在中国比重较大。对于这类城市,仍然不能放松经济发展与基础设施建设。尤其是中西部城市,需抓住其后发优势,积极响应区域发展政策,把握政策红利,进一步打造城市印象,突出发展优势产业。其次,协调程度高的城市可能面临严峻的环境问题。政府应当制定适宜的环境规制政策,注重环境治理与保护,守住区域生态红线,塑造新型城市网络和扩大绿色空间占比,以发达的经济社会水平反哺环境系统。最后,从整体协调发展水平来看,中国区域发展差距大。经济活动、人口密度、资源环境禀赋、地理区位等的空间异质性导致城市间发展差距大,如何缩小区域间差距是目前的关注热点。从城市层面来说,政府应当将重点放在招商引资、吸引人才、技术创新等方面,基于自身区位和要素禀赋寻找优势产业,并完善基础设施及改善营商环境,吸引企业和人才入驻,形成产业集群网络。同时,健全地方规章制度和生态环境保护体制,最大程度发挥社会子系统协调作用,打造绿色美丽舒适的人居环境。
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