基于“双碳”目标的西宁市“经济—生态—社会”耦合协调发展研究.pdf

2023 年10 月Oct.2023第 47 卷第 5 期Vol.47，No.5热 带 农 业 工 程TROPICAL AGRICULTURAL ENCINEERING基于“双碳”目标的西宁市“经济生态社会”耦合协调发展研究李虓李睿（1 甘肃农业大学财经学院甘肃兰州 730070；2 西宁市绿色发展研究院青海西宁 810000）摘要城市是经济、生态、社会三系统耦合协调发展以及空间联系的单元和主要载体。文章通过构建三系统指标评价体系，采用耦合协调度模型及可视化分析研究了西宁市20102020年间“经济生态社会”三系统耦合协调发展水平及空间演变格局。结果表明：（1）20102020年西宁市“经济生态社会”三系统耦合协调发展相关指数呈逐年稳定上升趋势，就三系统综合发展水平而言，城西区城东区城中区城北区湟中区大通回族土族自治县湟源县；（2）2020年，西宁市“经济生态社会”耦合度仅城西区、城东区处于高度耦合，其余均处于中度耦合、低度耦合状态，但是，却发出较大的潜力；（3）西宁市“经济生态社会”协调效应逐步增强，耦合协调发展呈现主城四区强，其余区县弱的空间分异特征。关键词三系统；耦合协调；双碳；西宁市中图分类号X22Research on the Coupling and Coordinated Development of Economy-ecology-society in Xining City based on the Goal of Dual carbonLI XiaoLI Rui(1 College of Finance and Economics,Gansu Agricultural University,Lanzhou,Gansu 730070;2 Xining Green Development Institute,Xining,Qinghai 810000)AbstractCity is the unit and main carrier of the coupling and coordinated development of economy,ecology and society.By constructing a three-system index evaluation system and using couplingcoordination degree model and visualization analysis,this paper studies the development level and spatialevolution pattern of the three systems of economy-ecology-society in Xining City during 20102020.Theresults showed as follows:(1)From 2010 to 2020,the correlation index of the coupling and coordinateddevelopment of the three systems of economic-ecology-social in Xining city showed a steady rising trendyear by year.In terms of the comprehensive development level of the three systems,the following indexeswere found:Chengxi District Chengdong District Chengzhong District Chengbei District Huangzhong District Datong Hui and Tu Autonomous County Huangyuan County;(2)In 2020,thecoupling degree of economic-ecology-social in Xining is only in the western and eastern districts of thecity,and the rest are in the state of moderate or low coupling,but with great potential;(3)The coordinationeffect of economy-ecology-society in Xining City has gradually enhanced,and the coupling coordinationdevelopment presents the spatial differentiation characteristics of the four districts in the main city and theother districts and counties are weak.Keywordsthree systems;coupling coordination;double carbon;Xining City收稿日期：2023-03-28；投稿邮箱：；责任编辑：张海东。作者简介：李虓（1998）男，汉族，甘肃金昌人，甘肃农业大学财经学院，硕士研究生，研究方向：农业管理。通讯作者：李虓。-10李 虓等基于“双碳”目标的西宁市“经济生态社会”耦合协调发展研究1引言党的二十大报告提出要加快构建新发展格局，着力推动高质量发展，加快发展方式绿色转型。城市作为各项指标发展的载体和单位，发挥着极其重要的作用，而经济、生态、社会三系统又是衡量城市发展的综合指标，引导城市的发展方向和综合水平。为了响应国家“双碳”政策，城市在发展的过程中不仅要注重社会经济的高质量发展，生态保护也必须放在同等地位。西宁市作为青海省政治、经济、文化中心，地处黄河流域上游，是国家新型城镇化综合试点地区，也是中国第一阶梯向第二阶梯过渡的生态环境敏感复杂区域，对于黄河流域生态保护与高质量发展至关重要。近年来社会经济高质量发展取得了显著成效，绿色发展的经济属性逐步增强，综合水平持续提升，且呈逐年上升趋势，但波动明显；经济增长绿化度作为西宁市绿色发展的重要支撑，增长态势较好，但一、二、三产业的绿化度的增长速度却均较缓慢。由于地处高海拔，生态环境较为脆弱，且资源环境承载力与政府支持力度处于低位状态，相互作用极其不平衡，导致西宁市绿色发展速度迟缓，严重限制西宁市社会经济高质量发展。因此，通过结合“双碳”目标，探究西宁市“经济-生态-社会”耦合协调情况，对西宁市高质量发展具有一定的借鉴意义，也为类似地区提供一定的参考。2文献综述目前在对于“经济生态社会”的研究成果中研究对象主要集中在流域、城市群及省市方面。在流域方面，主要集中于黄河流域。李福柱等1运用社会网络分析法研究了 2006、2012、2018三年黄河流域73个城市生态保护与经济高质量发展耦合的空间网络演变特征；吕德胜等2对黄河流域数字经济、生态保护与高质量发展时空耦合及驱动因素进行研究；吴艳霞等3对黄河流域社会经济与生态环境耦合协调态势及动力因素展开研究等等；在城市群方面，蔡勃伟等4运用改进的耦合协调度模型定量衡量其经济升级和社会升级的耦合度、耦合协调度变化及其影响因素；孔凡斌等5借助ArcGis软件，采用耦合协调度模型和 Pearson 分析了环杭州湾城市群在 2000-2019年间生态环境、社会经济发展指数与耦合协调度的演变特征及其影响因素；王会芝6对京津冀城市群经济社会与生态环境协调发展研究等等；在省市方面，张恬姿等7基于内源动力和外向动力两个维度选取指标进行甘肃省水资源经济社会生态环境耦合协调分析并运用固定效益模型测度其驱动因素；高泽阳等8以河西走廊5市为例，分析了中国干旱区城市经济社会与资源环境协调发展状况；任祁荣等9对甘肃省生态环境与社会经济系统协调发展的耦合展开分析等等。总体来讲，以不同主体、区域位置开展的“经济生态社会”两两系统耦合协调度测算成果很多，三系统耦合协调测度相对较少，而且研究对象为西宁市的少之又少。鉴于此，本文在分析三系统耦合协调的过程中，结合“双碳”目标，立足于西宁市尝试构建西宁市“经济生态社会”耦合协调发展评价指标体系，对西宁市五区两县耦合协调度进行量化，并从时空视角进行分析，以期为西宁市高质量发展提供一定参考。3研究方法3.1研究样本及数据来源本文以西宁市作为研究对象，选取西宁市五区两县 20102020 年面板数据进行分析论证，数据来源于 中国城市统计年鉴中国环境年鉴西宁市统计年鉴中国县域统计年鉴，其中个别数据无法直接获得整理，则通过相关公式计算得出，对于缺失值采用线性插值法予以填补。3.2熵值法计算指标权重3.2.1指标体系的构建为了全面、系统、科学的反映西宁市五区两县经济、生态、社会三系统间耦合协调关系，在前人10-12研究的基础上，遵循科学性、层次性、系统性、可操作性等原则，构建经济、生态、社会三系统耦合协调指标评价体系。拟定经济规模、经济结构、经济效益等3个一级指标，11个二级指标构建经济系统指标评价体系；拟定生态压力、生态状态、生态响应等三个一级指标，8个二级指标构建生态系统指标评价体系；拟定基础条件、社会服务、城乡发展等3个一级指标，9个二级指标构建社会系统指标评价体系。-112023 年10 月第 47 卷 第 5 期热带农业工程表1西宁市“经济生态社会”指标评价体系系统层经济系统生态系统社会系统一级指标经济规模经济结构经济效益生态压力生态状态生态响应基础条件社会服务城乡发展二级指标地区生产总值/万元农林牧渔业总产值/万元规模以上工业总产值/万元第一产业占GDP比重/%第二产业占GDP比重/%第三产业占GDP比重/%全社会固定投资占GDP比重/%人均地区生产总值/元人均公共财政预算收入/元人均社会消费品零售总额/元人均社会固定资产投资/元二氧化碳排放量/t工业二氧化硫排放量/tPM2.5排放量/g m-3化肥施用量/吨人均耕地面积/667 m2森林覆盖率/%生活垃圾无害化处理率/%人工造林面积/hm2人口自然增长率/%人口密度/（km人-1）自来水普及率/%每千人医疗卫生机构床位数/张小学专职老师数/人各种社会福利收养性单位床位数/张每千人公共图书数/册城乡居民收入差距指数/%城镇化率/%指标含义地区生产总值农林牧渔业总产值规模以上工业总产值第一产业总量/GDP总量100第二产业总量/GDP总量100第三产业总量/GDP总量100全社会固定投资/GDP总量100实际GDP/总人口公共财政预算收入总额/总人口社会消费品零售总额/总人口社会固定资产投资总额/总人口二氧化碳排放量工业二氧化硫排放量PM2.5排放量化肥施用量年末耕地面积/总人口森林覆盖率无害化处理的市区生活垃圾数/垃圾生产总量100年末造林面积/总人口出生率-死亡率人口数/面积自来水普及率年末医疗卫生机构床位数/年末常住人口数1 000小学专职老师数各种社会福利收养性单位床位数年末公共图书数/年末常住人口数1 000城镇居民可支配收入/农村居民人均纯收入城镇人口/总人口权重0.050 70.174 50.143 70.157 60.038 70.047 50.125 40.061 50.057 40.081 40.061 60.140 30.045 50.200 90.055 50.098 80.054 60.093 00.311 60.009 60.048 10.016 90.219 20.067 20.217 90.131 90.107 90.181 3正负项正向正向正向正向正向正向正向正向正向正向正向负向负向正向正向负向正向正向正向负向负向正向正向正向正向正向负向正向3.2.2指标权重计算（1）数据标准化处理。为了尽量避免不同量纲对计算结果产生的影响，运用熵值法前应先对评价指标进行无量纲化处理，即标准化处理。第一步，正向指标标准化处理：yzij=xzij-xjminxjmax-xjmin0.000 1（1）第二步，负向指标标准化处理：yzij=xjmax-xzijxjmax-xjmin0.000 1（2）其中，xzij表示第 z 年第 i 个区县的第 j 项指标数值（2）计算第i个地区的第j项指标的比重。Pzij=yzij/z=1zi=1myzij（3）（3）熵值法计算指标熵值。计算第 i 项指标的熵值：ej=-kz=1zi=1mPzijlnPzij（4）其中 k0，ln为自然对数，ei0，（4）式中常-12李 虓等基于“双碳”目标的西宁市“经济生态社会”耦合协调发展研究数 k 与 样 本 数 n 有 关，一 般 令k=1ln（mz）则0 e 1；（4）权重。wj=（1-ej）/i=1n（1-ej）（5）（5）综合评价指标计算。Ui=i=1mwjyzij（6）Ui为第i个样本的综合评价指数，i为指标类型且 i=1，2；wj为第 i类指标在综合评价中的权重。一般来说，Ui指数越大，则表示该系统的发展水平越高，否则反之。3.3耦合度及耦合协调度模型3.3.1三系统耦合度模型C=Pi Ri EiPi+Ri+Ei1 3（7）其中，C代表经济、社会、生态三系统的耦合度，Pi表示经济子系统的评价分值，Ri表示生态子系统的评价分值，Ei表示社会子系统的评价分值。3.3.2三系统耦合协调度模型D=C*T（8）T=aU1+bU2+cU3（9）其中，D为经济、生态、社会的耦合协调度，且D 0，1，T为三系统的综合协调指数，反映经济、生态、社会三系统对协调度的贡献。a、b、c为待定系数（a、b、c取值和为1）。依据 ArcGIS10.3自然断裂点分级法，将耦合度分为微度耦合、低度耦合、中度耦合、和高度耦合4个类型。为方便分析西宁市“经济生态社会”耦合协调度的差异，根据D值大小，并参考现有文献等级的取值范围13-14，对三系统的耦合协调度进行等级划分（表2）。表2西宁市“经济生态社会”耦合协调度判别及等级划分标准耦合协调度（D）0.0，0.2（0.2，0.3（0.3，0.4（0.4，0.5（0.5，0.6（0.6，1.0类 型严重失调阶段濒临失调阶段勉强协调阶段初级协调阶段中级协调阶段优质协调4结果与分析4.1西宁市“经济生态社会”综合发展水平分析从表3可知，西宁市五区两县20102020年经济、生态、社会三系统综合发展水平指数较低，各区县的三系统综合发展水平差异显著，发展极不平衡，但呈逐年稳定上升趋势。具体来看，经济子系统得分从高到低排名依次为城西区城东区城中区城北区湟中区大通回族土族自治县湟源县；生态子系统得分从高到低排名依次为大通回族土族自治县湟源县城西区城中区城东区湟中区城北区；社会子系统得分从高到低排名依次为城西区城东区城中区城北区大通回族土族自治县湟源县湟中区。4.2西宁市“经济生态社会”耦合度分析20102020年，西宁市“经济生态社会”三系统耦合度整体偏低，且发展较不均衡，但是发展趋势显著上升，发展状态稳定良好。说明西宁市三系统相互促进成效显著，未来发展潜力可观。但是还存在较大的提升区间，未来需将重点放在西宁市五区两县均衡发展方面，以期更加健康的推动西宁市全域三系统协调发展。从图 1 可知，2010 年湟中区、大通回族土族自治县、湟源县三区县耦合度处于微度耦合时期，耦合水平极低；城西区、城东区、城北区、城中区等主城四区耦合度处于低度耦合时期，相比于湟中区等三区县耦合水平较高，三系统相互作用，相互影响。2015年西宁市三系统空间格局有较大变化，其中除湟源县处于微度耦合，城中区、城北区耦合度依旧处于低度耦合状态，湟中区、大通回族土族自治县耦合度已上升到低度耦合，城西区、城东区耦合度上升为中度耦合。2020年时，除大通回族土族自治县、湟源县两县依旧处于低度耦合状态，城中区、城北区、湟中区上升为中度耦合，城西区、城东区已迈向高度耦合状态。到 2020 年，尽管西宁市三系统耦合度仅城西区、城中区处于高度耦合，其余均处于中度耦合、低度耦合状态。但是西宁市五区两县的三系统耦合度呈阶段上升趋势，且状态较为稳定，表明西宁市三系统耦合发展虽然整体水平较低但存在明显的异质性，能迸发出较大的潜力，未来一个阶段西宁市全域将有望整体到达中度耦合水平。-132023 年10 月第 47 卷 第 5 期热带农业工程图1西宁市“经济生态社会”耦合度时空分布4.3西宁市“经济生态社会”耦合协调度分析从整体来看，西宁市五区两县“经济生态社会”三系统耦合协调度水平较低，且处于较不平衡阶段。从时间演变来看，20102020年西宁市五区两县三系统耦合协调度呈逐年稳定上升趋势：2010年西宁市全域三系统耦合协调度大致保持在0.20.4区间，2015年耦合协调度大致保持在 0.30.5 区间，2020 年大致保持在 0.40.6 之间。研究期内表明从2010往后，西宁市全域耦合协调度基本上处于勉强协调状态；2020 年往后，西宁市全域基本上处于初级协调状态。就区域而言，主城四区三系统耦合协调度在西宁市全域最高，研究期内由2010年勉强协调上升到2020年的初级、中级协调。湟中区虽然发展不如主城四区，但是三系统耦合协调度上升状态良好，由2010年的濒临失调上升到2020年的初级协调，协调程度与城北区、城中区一致。研究期内大通回族土族自治县、湟源县的耦合协调水平整体低于主城四表3西宁市“经济生态社会”综合评价指数系统经济生态社会省区城东区城中区城西区城北区湟中区大通县湟源县城东区城中区城西区城北区湟中区大通县湟源县城东区城中区城西区城北区湟中区大通县湟源县年份20100.286 80.222 00.273 50.206 00.140 70.098 60.095 90.377 40.437 50.472 30.350 40.364 50.548 40.484 30.468 20.480 80.423 10.352 40.177 30.270 80.197 520110.302 70.241 00.315 00.238 90.165 20.109 90.108 40.406 40.450 40.438 80.319 20.339 50.456 20.465 00.457 40.580 10.400 50.376 10.174 30.294 00.208 520120.316 90.273 20.340 10.257 90.188 00.124 80.120 30.396 40.452 30.456 50.436 80.345 50.459 40.464 90.469 70.546 50.404 30.387 90.258 20.324 80.263 020130.338 90.284 80.370 20.281 20.217 00.137 80.135 20.347 70.441 30.421 80.302 70.271 80.456 40.454 90.490 50.405 80.517 90.402 40.207 00.299 70.251 720140.357 80.305 20.407 80.307 80.249 80.153 10.152 60.374 90.423 40.429 10.309 80.321 60.483 50.450 10.494 90.531 30.495 50.417 50.219 40.249 00.245 020150.370 20.329 10.416 40.312 20.273 50.164 70.168 40.450 80.506 90.506 60.374 30.389 30.550 80.517 30.473 40.401 40.405 50.416 60.235 90.311 60.263 120160.375 50.332 30.440 70.322 50.277 50.167 90.174 90.482 30.530 50.535 70.412 60.450 20.610 00.567 90.473 10.407 40.406 80.425 30.245 10.323 90.275 820170.384 60.346 70.451 50.321 00.295 40.182 10.188 00.474 30.602 50.578 90.426 90.405 40.561 10.583 10.522 90.403 50.502 40.424 80.241 00.329 50.243 920180.407 30.368 50.466 60.341 40.323 40.201 70.198 70.447 40.555 00.571 00.447 00.498 30.668 70.603 30.527 80.417 40.587 60.399 70.244 90.325 80.244 820190.438 80.406 30.486 10.341 00.338 20.215 70.205 30.468 30.572 00.633 40.477 10.498 90.783 00.638 30.532 70.601 30.627 70.464 70.255 90.331 70.263 020200.486 50.445 50.528 60.334 10.313 90.212 00.192 30.468 40.563 70.648 30.470 40.489 70.632 80.566 50.490 30.603 60.657 90.448 90.261 80.341 00.295 0均值0.369 60.323 10.408 80.296 70.253 00.160 80.152 80.426 80.503 20.517 50.393 40.397 60.564 60.526 70.491 00.489 00.493 60.410 60.228 80.311 70.250 1-14李 虓等基于“双碳”目标的西宁市“经济生态社会”耦合协调发展研究区，且2020年时才达到勉强协调状态，说明大通回族土族自治县、湟源县两县依旧是西宁市三系统耦合协调发展的短板，相比于主城四区，其经济发展结构中第一产业比重较高，第二三产业相对落后、社会基础设施投资薄弱、生态保护力度不够等都是限制两县三系统协调发展的重要因素。图2西宁市“经济生态社会”耦合协调度时序演变从空间演变来看，西宁市“经济生态社会”耦合协调度空间分布不平衡，区域间差异非常明显。2010 年湟源县、大通回族土族自治县、湟中区耦合协调度为西宁市全域最低，处于濒临失调阶段。主城四区水平相对较高，处于勉强协调阶段。与2010年相比，2015年耦合协调度出现明显的空间格局变化，除了湟源县依旧处于濒临失调状态，其余都最低步入勉强协调状态，其中城中区、湟中区、大通回族土族自治县步入勉强协调阶段，城西区、城东区、城北区步入初级协调状态。2020年西宁市全域基本上最低都处于勉强协调阶段，其中大通回族土族自治县、湟源县处于勉强协调阶段，城北区、湟中区、城中区依旧处于初级协调阶段，其余主城两区全部步入中级协调状态。纵观20102020年耦合协调的空间格局分布，主城四区耦合协调阶段变化明显且上升趋势稳定，主要是因为主城四区作为西宁市经济、社会发展核心地区，经济发展水平较高，人均收入和消费水平较高，社会等各项基础设施投资力度较大，且对生态环保方面资金、政策扶持力度较大。湟中区由于近年撤县设区，加之甘河工业园区有色金属生产等产业布局，且绿化程度较高导致三系统耦合协调飞速提升。大通回族土族自治县、湟源县各项指标相比主城四区发展速度迟缓，三系统耦合协调发展缓慢也是情理之中。总体而言，西宁市“经济生态社会”耦合协调发展呈现主城四区强，其余区县弱的空间分异特征。图3西宁市“经济生态社会”耦合协调度时空分布5结论与政策建议5.1结论西宁市经济、社会、生态综合发展水平较低，并且存在显著的区域差异，但是发展趋势良好，发展状态稳定。三系统综合得分即从高到低排名为城西区城东区城中区城北区湟中区大通回族土族自治县湟源县。西宁市“经济生态社会”耦合度最高为高度耦合，其余均处于中度耦合、低度耦合状态，由此表明西宁市三系统相互作用、相互影响程度不高并且存在显著的空间异质性，但是三系统相互影响程度存在明显上升的趋势，西宁市全域三系统耦合度未来下一阶段趋势有望最低步入中度耦合阶段。从时间演变上来看，研究期内西宁市、主城四区及湟中区“经济生态社会”协调效应逐步增强；从空间演变来看，西宁市“经济生-152023 年10 月第 47 卷 第 5 期热带农业工程态社会”耦合协调发展呈现主城四区强，其余区县弱的空间分异特征，主城四区的耦合协调水平明显高于其余三县。2020年，主城四区及湟中区全部处于初级协调阶段以上，协调程度趋势向好且潜力较大，大通回族土族自治县、湟源县两县已达到勉强协调状态，且趋势稳定上升。5.2政策建议5.2.1加快产业优化布局，助推全面协调发展西宁市应持续坚持有效供给推动，强力推动供给侧结构性改革，着力打造高新技术产业、绿色新型产业、特色优势产业集群，重点持续推进城中区南川工业园区锂资源精深加工、城东区东川工业园区硅材料光伏产业链、城北区生物产业园区重点孵化科技产业、湟中区甘河工业园区有色金属生产等以深加工及特色化工业为主的产业发展布局，且在经济高质量发展的同时，持续关注生态保护，加大相关支持与投资力度。湟源县、大通回族土族自治县在现有生态保护方面不松懈，充分发挥农业大县的优势，着力推动现代农业高效发展，共同促进西宁市“经济生态社会”全面协调发展。5.2.2加强基础设施建设，夯实协调发展基础进一步加大西宁市五区两县基础设施建设，加大环境保护、污染治理及城市基础建设等方面政府财政支出。主城四区应在现有基础上，进一步优化完善基础设施建设，为三系统协调发展夯实基础。湟中区、大通回族土族自治县及湟源县，应逐步改造并完善各项社会基础设施建设，在原有良好生态的优势基础上，冲破社会经济发展的瓶颈，缩小城乡发展差距，形成“经济-生态-社会”发展的良好局面。5.2.3推动发展转型，稳妥推进碳达峰碳中和在“双碳“目标的引导下，针对西宁市五区两县现有的产业结构、能源结构、交通运输结构等开展绿色优化整合，推进各类资源发展方式绿色化、低碳化。在产业结构方面，强化资源型产业向新能源、新材料产业转型，从高碳物质消耗型转向低碳节能型；在能源结构方面，进一步合理安排清洁能源发展格局，加强煤炭清洁高效利用，深化构建以水电及核电等新能源为主体的新型电力系统，推动能源结构全面脱碳；在交通运输结构方面，推广清洁能源和新能源技术，持续推进公交车、出租车、私家车新能源整改力度，加快天然气、充电设施建设，推动构建清洁、低碳、集约高效的绿色交通体系，共同助力西宁市稳妥推进碳达峰碳中和目标。参考文献1李福柱，苗青.黄河流域城市生态保护与经济高质量发展耦合的空间网络特征 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