基于組合賦權的農業環境—經濟耦合協調發展研究

周 健 白 科 王營營

[內容提要] “三農”不僅促進鄉村振興戰略成為實現“兩個一百年”奮斗目標的重要發展策略,同時為中國特色社會主義現代化建設提供創新價值與發展活力?；诮M合賦權模型與耦合協調度模型,對南疆四地州農業環境—經濟關系進行研究,探討近10年間典型的地理單元農業發展狀況。結果顯示,農民生活保障、農業資源利用分別對農業經濟與環境發展具有顯著作用,南疆地區近10年間的農業環境—經濟呈高耦合發展水平,耦合協調度逐步優化,但仍存在顯著的滯后效應。為了實現南疆地區的鄉村振興與農業環境—經濟的協同發展,要大力建設生態產業園區、積極保障農村環境承載能力、鼓勵特色農業的發展等。

一、引言

推動生態文明建設、實現綠色可持續發展戰略目標、構建人與自然生命共同體,是經濟發展新常態下我國乃至全世界面臨的重要課題。從基于生產生活價值視角的環境約束思考,到社會生命價值視角的環境經濟協調共生觀念演化,為中國正確處理環境保護與經濟發展的互動關系,建立人與自然和諧共生的命運共同體,制定有助于“創新、協調、綠色、開放、共享”發展理念落實的環境策略提供了深刻的理論和實踐借鑒。為實現具有中國特色的生態現代化目標,使生態文明建設蔚然成風,南疆四地州在推進“鄉村振興”戰略的同時,環境保護與經濟增長的協調發展備受關注。如何在鄉村振興的背景下綜合評價農業環境—經濟協調高質量可持續發展,值得深入思考和長期研究。

二、文獻綜述

環境與經濟的發展關系研究始于17世紀的古典經濟學派,經三百多年的積淀形成了成熟的環境經濟理論。1987年,世界環境與發展委員會發表關于人類未來的報告《我們共同的未來》,報告中首次提出了“可持續發展”的概念,強調環境與人類之間密切的相關性,實現了人類社會與生態環境發展思想的飛躍[1]。1991年,英國環境經濟學家大衛·皮爾斯和圖奈在《自然資源和環境經濟學》中第一次使用了“循環經濟”一詞,并且正式提出了自然資本的概念,認為開發利用自然資本的基本策略是遵循生態規律[2]。21世紀以來,環境經濟理論的關注視角集中于人類發展、經濟增長與環境改善三者之間的協調,將經濟發展模式與解決環境問題和發展戰略相結合,將保護環境提升到人類文明層次的綠色經濟。

環境經濟價值理論在中國的發展起步較晚,但發展迅猛,并且越來越具有中國化特色。梳理建立新中國至今70多年以來環境經濟發展的演變脈絡,觀念視角實現了從“片面追求工業發展的高速度”[3]向“綠水青山就是金山銀山”[4]轉變、機構層面實現了從“強調經濟實體,忽略環境質量”[5]向“環境經濟相協調”[6]轉變、制度層面實現了從“經濟發展缺乏環境約束”向“經濟發展承擔環保義務”[7]轉變、實踐層面實現了從“經濟增長以破壞生態環境為代價”向“共建人與自然命運共同體”[8]轉變。70多年的發展表明,環境經濟理論與政策實現了中國化,具有了鮮明的中國特色。

2000年,為縮小地區發展差距,改善西部生態環境,黨中央實行了“西部開發”戰略。錢興福等(2001)就西部地區環境政策框架和環境管理能力建設兩個方面進行了初步研究,提出了環境監管、環境經濟與投資、環保技術、生態保護與恢復、能源與資源環境等方面的建議[9]。包慶德(2002)基于生態哲學理論視角,結合經濟活動、經濟結構、技術水平、政府管控和環保支出,論述了西部資源環境與經濟生態三題[10]。馬志榮(2005)立足西部民族地區,探討了如何以科學發展觀為指導,促進民族地區經濟的繁榮,實現民族地區資源、環境與經濟社會的協調發展[11]。新疆作為西部開發的重點地區,生態環境與經濟發展備受關注,眾多學者也對新疆的環境經濟做了研究分析(胡國良等[12],2009;宋高燕等[13],2012;王彥發等[14],2018)。

在現有研究理論的基礎上,針對南疆四地州農業環境發展與農業經濟發展之間的關系,利用組合賦權模型與耦合協調模型,對農業環境與農業經濟進行綜合評價,了解南疆地區顯著的農業發展特征,在彌補短板的基礎上促進高質量可持續的耦合協調關系,為南疆地區農業現代化、鄉村振興、農民生活富裕提供政策建議。

三、數據來源與方法介紹

(一)數據來源與指標解釋

為深入了解鄉村振興戰略下南疆地區農業環境與經濟的耦合協調發展關系的動態演變,以包括阿克蘇地區、克孜勒蘇柯爾克孜自治州(克州)、喀什地區、和田地區的南疆四地州為研究對象,借鑒尹曉波[15]、劉貴清[16]等人指標構建的經驗,在農業經濟發展體系設置經濟實力、人口就業、社會保障3個一級指標和9個二級指標;在農業環境發展體系設置資源利用、環境污染、生態治理3個一級指標和13個二級指標,詳見表1。通過查閱歷年《新疆統計年鑒》、南疆四地州各地國民經濟與社會發展統計公報的數據信息,形成2010年-2020年的階段性指標數據集,根據數據集進行實證分析。

(二)方法介紹

從研究背景和研究目的出發,根據指標屬性對原始數據進行歸一化處理并計算主成分法與變異系數法下的組合權重,在組合賦權基礎上建立耦合協調度模型,從耦合性和協調性兩方面測度南疆地區在近10年間農業發展過程中的環境與經濟的關系。

1.數據歸一化

通過表1可知,指標屬性對農業經濟發展與農業環境發展具有不同指向的影響,同時,數據集之間也存在不同量綱的影響。為兼顧指標指向性影響與量綱影響,將原始數據采用歸一化方法進行處理。

正向指標歸一化:

(1)

負向指標歸一化:

(2)

表1 農業經濟與農業環境指標體系

2.組合賦權模型

(1)Critic法。Critic(Criteria importance through inter criteria correlation)是基于評價指標的對比強度和指標之間的沖突性來綜合衡量指標的客觀權重[17]。對于Critic法而言,在標準差一定時,指標間的沖突性越小,表明指標在評價方案的優劣上反映的信息有較大的相似性,權重也越小;反之,權重越大。Critic法計算步驟如下:

假定第i年內,有m個指標,每個指標有n個樣本,由此構建數據集。

①無量綱化處理。

利用公式(1)和公式(2)對數據進行無量綱化處理。

②計算指標變異性。指標的變異性以標準差的形式體現。

(3)

③計算指標沖突性。指標的沖突性以相關系數的形式體現。

(4)

其中,rcd表示指標c與指標d之間的相關系數。Rm越大表示該指標與其他指標的相關性越強,沖突性越小,反映出相同的信息越多,一定程度上削弱了該指標的評價強度,應該給該指標分配更少的權重。

④計算信息量。

Cm=Sm×Rm

(5)

其中,Cm越大表示第m個指標在整個指標體系中的作用越大,應該給該指標分配更多的權重。

⑤計算各指標變量的權重。

(6)

(2)變異系數法。變異系數法是通過計算各指標實測數據的差異程度來確定指標權重的大小,指標內部數據差異性越大,則該指標對評價對象的區分程度越大,其權重分配值也越大。變異系數法確定權重的步驟如下:

假定第i年內,有m個指標,每個指標有n個變量,由此構建數據集。

①計算各指標變量的變異系數。

(7)

②計算各指標變量的權重。

(8)

(3)權重組合模型。綜合集成賦權法是依據不同的偏好系數將多種單一賦權方法通過數學運算有機結合來確定指標權重的組合方法,實現了單一賦權方法之間的優勢互補。在借鑒鮑學英[18]、Ni Zhongxin[19]等人的組合賦權方法下,依據最小信息熵原理,建立如下模型:

(9)

其中,Wm為組合權重且Wm∈(0,1],Wam與Wbm分別為主成分分析權重值和變異系數權重值。

利用拉格朗日乘法可知,采用幾何平均數需要的信息量最少,由此得到具體的組合權重值表達式:

(10)

3.耦合協調度模型

耦合協調度模型一般用來研究一個系統內部兩個或多個要素之間的關聯性以及關聯程度[20]。根據文本的研究目的,利用耦合協調度來探討2010年以來南疆四地州農業經濟發展與農業環境發展之間的動態關系,并進一步實現農業經濟與農業環境的協調發展。

(1)耦合度模型。耦合度模型計算公式如下:

(11)

(2)耦合協調度模型。耦合度的高低僅能反映兩指標變量之間關聯的程度,當農業經濟發展和農業環境發展都處于低水平時,也能有較高的耦合度。為了進一步反映兩者相互作用中良性耦合程度的大小,拓展出耦合協調度模型,計算公式如下:

(12)

其中,Dt為第t年農業經濟發展與農業環境發展之間的耦合協調度且Dt∈[0,1],Ct為第t年農業經濟發展與農業環境發展之間的耦合度,Tt為第t年農業經濟發展與農業環境發展之間的綜合評價指數。鑒于南疆四地州農業經濟發展與農業環境發展的同等重要性,待定系數β1與β2的取值均為0.5,即β1=β2=0.5。

四、實證分析

(一)描述性統計分析

表2是各指標數據的描述性統計結果。通過初始化數據的最值數據匯總可以發現,南疆四地州在近10年間的農業經濟發展和農業環境發展在宏觀視角上具有翻天覆地的變化,但由于量綱和數級影響,數據波動較強,異常值偏差較大。通過公式(1)與公式(2)計算,標準化數據的最小值和最大值分別為0和1,由標準化數據的均值和標準差可知,針對南疆地區農業經濟與農業環境微觀視角的研究須在標準化數據基礎上進行。

(二)權重計算與分析

基于特定研究年限的數據集,利用公式(3)-(8),分別計算出Critic權重值與變異系數權重值,在兩者的基礎上,再利用公式(10)計算出組合權重值。具體結果如表3。

在農業經濟發展體系下,社會保障因素在Critic賦權法下最為重要,社會保障水平的提高決定著農民生活質量的提高;經濟實力因素在變異系數賦權法下最為重要,經濟實力的發展決定著農業農村現狀的發展;組合賦權模型下的權重兼顧了“農業、農村、農民”三個主體在經濟發展體系下“相互成就,缺一不可”的特點。

在農業環境發展體系下,資源利用因素在Critic賦權法下最為重要,相關資源的開發利用體現著農業資源優化配置水平;環境污染因素在變異系數賦權法下最為重要,環境污染體現著農業生產效率以及綠色農業發展水平;組合賦權模型下的權重強調了“資源利用—環境污染—生態治理”的“三位一體”生態文明理念。

表2 指標數據描述性統計

表3 組合賦權模型下的指標權重

(三)耦合協調度模型分析

在進行耦合協調度模型分析之前,借鑒宋永永[21]、蔣溢等人[22]將國際上通行的環境經濟協調發展狀態等級標準內化為本土環境經濟協調發展狀態等級標準的經驗,針對南疆四地州的農業發展現實情況,制定了表4所示的農業環境與農業經濟耦合協調發展分類體系。

表4 農業環境與農業經濟耦合協調發展分類體系與判別標準

1.南疆四地州農業環境與農業經濟綜合水平評價

利用組合賦權模型,南疆四地州的農業環境與農業經濟體系下的各二級指標均賦予了不同的權重。在綜合權重的基礎上分別以區域外部視角與區域內部視角探討近10年來南疆各地州農業經濟發展水平與農業環境發展水平之間時空特征的異同,詳見表5與表6。

基于區域外部視角,南疆四地州的農業環境發展水平與農業經濟發展水平總體呈現出持續向好發展的態勢。其中,阿克蘇地區與克州地區分別憑借特色農業與農產品產量化的優勢,實現了農業經濟發展在10年間的快速發展;喀什地區與阿克蘇地區通過生態產業園區建設等手段,農業環境發展在南疆農業生態發展過程中處于領先水平。特殊的地理位置、農業資源匱乏、基礎設施不完善、農村極度貧困等不利因素仍然是制約南疆地區農業環境與農業經濟高質量可持續發展的瓶頸與短板。

表5 農業經濟發展體系與農業環境發展體系綜合水平

基于區域內部視角,阿克蘇地區與喀什地區在近10年的農業環境與農業經濟發展過程中,總體呈現出農業環境發展滯后的特點,農業生態發展水平顯著落后于農業經濟發展水平,一定程度上也證明了兩地農業經濟的發展付出了農業環境發展滯后的代價;克州地區與和田地區在近10年的農業環境與農業經濟發展過程中呈現出顯著的農業經濟發展滯后的特點,傳統的農業經濟發展模式和產業結構,雖然有利于提高農業環境的承載力,但制約了農業經濟的高質量發展。

表6 南疆四地州農業環境與農業經濟發展水平類型劃分

2.南疆四地州農業環境與農業經濟耦合協調水平分析

2010-2020年南疆四地州農業經濟發展體系與農業經濟發展體系耦合度C在0.92-0.99(圖1),總體上處于高水平的耦合平穩發展期。

2010年-2020年,南疆四地州農業環境與農業經濟發展之間高耦合度數據表明,在落實“中央新疆工作座談會”會議宗旨和會議精神方面取得了顯著成效。胡錦濤總書記強調,堅持走具有中國特色、符合新疆實際的發展路子,全面推進經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設以及生態文明建設[23]。習近平總書記強調,堅持“綠水青山就是金山銀山”理念,提高可持續發展能力,實現社會經濟發展與生態環境保護并舉,共同促進絲綢之路經濟帶核心區。南疆在農業經濟開發過程中,節水農業的開發與普及、水土流失治理能力的提升、空氣質量的改善等舉措,無不體現出對當地生態環境客觀規律的深刻把握;南疆在農業環境開發過程中,智慧農業的建立與應用、農村現代化基礎設施水平的提高、農民綜合素質與專業技能的成熟等現象,無不體現出對當地社會經濟高質量可持續發展內涵的深刻挖掘。

圖1 南疆四地州農業環境與農業經濟耦合度變化圖

2010年-2020年,南疆四地州的農業環境發展體系與農業經濟發展體系耦合協調度D在0.35-0.55(圖2),整體呈現出波動上升趨勢,表明了南疆在農業環境與農業經濟之間的關系逐步實現從過渡階段向平穩階段的轉型、逐步實現從失調衰退類型向協調發展類型的升級。根據南疆四地州農業環境發展體系與農業經濟發展體系的耦合協調度變化圖及耦合協調度協調類型劃分,近10年南疆四地州的發展大致可為三個階段:

2010年-2015年瀕臨失調衰退改善時期:隨著兩次中央新疆座談會的順利召開,新疆在中國特色社會主義新時期逐漸打開正確的發展思路。作為農業生產與發展大省,自治區尤其是南疆地區,在兼顧脆弱的農業生態環境與農業社會經濟協調發展方面奠定了夯實的基礎。阿克蘇地區、喀什地區以及和田地區的農業環境與農業經濟耦合協調度均有較大幅度的增長,瀕臨失調衰退的耦合協調發展類型得到極大改善,喀什地區在2015年實現了向勉強協調發展階段的跨越。

2015年-2018年瀕臨失調衰退惡化時期:隨著南疆地區工業化水平的逐步提高,城市、交通等基礎設施的不斷完善,經濟社會的發展得到顯著的提升,但生態環境的自我調節能力受到一定程度的打壓。尤其是喀什地區城市和交通等基礎設施建設、和田地區自然資源的開發和勘探作業占用了大量的農業用地,重塑了當地原有的農業生態環境平衡,從而農業經濟社會的發展出現倒退甚至停滯。在此期間,南疆地區農業領域的環境與經濟的耦合協調發展進一步向失調衰退惡化。

2018年-2020年勉強協調發展沖刺時期:隨著南疆地區基礎設施的不斷完善,脫貧攻堅戰的深入以及鄉村振興戰略的部署,特色農業經濟的發展遵循了農業生態環境的客觀規律,農業環境與農業經濟耦合協調度向新的更高階段沖刺?？κ驳貐^通過“農業+旅游業”的發展模式,在農業生態環境承載能力之內將觀光旅游、沉浸式旅游與農業相結合,實現了農業環境與經濟耦合發展的協調階段的飛躍。阿克蘇地區通過積極建設特色農林果園園區,實現產業聯盟的方式促進了農業環境與農業經濟的耦合協調發展。

圖2 南疆四地州農業環境與農業經濟耦合協調度變化圖及耦合協調度協調類型劃分

五、結論與建議

(一)結論

通過利用組合賦權模型與耦合協調度模型,對2010年-2020年南疆四地州農業環境發展體系與農業經濟發展體系的綜合發展水平、耦合程度、協調能力的演化趨勢進行研究,得出以下結論:第一,研究期內,南疆地區農業環境發展水平與農業經濟發展水平總體呈現出同步上升趨勢。但阿克蘇地區與喀什地區農業經濟發展體系的綜合水平高于農業環境發展體系的綜合水平,農業環境發展的滯后效應顯著;而克州地區與和田地區的傳統農業發展阻礙了農業經濟水平的進一步提高。第二,南疆四地州農業環境發展體系與農業經濟發展體系的耦合度C為0.92-0.99,整體處于高水平耦合期。第三,南疆四地州農業環境發展體系與農業經濟發展體系的協調發展度D為0.35-0.55,總體呈螺旋上升趨勢,即二者之間的協調關系在不斷增強,且農業環境發展體系與農業經濟發展體系的耦合協調度經歷由輕度失調衰退到瀕臨失調衰退再到勉強協調發展的演變過程,宏觀上實現了由失調發展階段到過渡階段的良性轉變,但很顯然,南疆地區農業環境—經濟協調發展在微觀層面呈現出顯著的地域差異。

(二)建議

隨著鄉村振興戰略在南疆地區的進一步深化,農業現代化建設過程中也愈加重視農業環境發展體系與農業經濟發展體系之間的耦合協調關系。結合“依法治疆、團結穩疆、文化潤疆、富民興疆、長期建疆”的治疆方略,針對南疆四地州農業環境—經濟發展現狀,提出以下政策建議:

1.加大農業生產投入力度,改善農村基礎設施建設,保證農民基本生活富裕水平

“對口支援”是獨具中國特色社會主義性質的“先富帶后富”典型發展方式,極大體現出了共同富裕的本質[25]。南疆地區傳統農業產業的發展模式導致農業經濟、農村面貌、農民生活的滯后效應顯著,因此,南疆四地州各級政府與農業經濟市場主體要抓住“對口支援”的機遇,在農業生產要素、農村基礎設施投資資金等方面實現互聯互通,共同促進農民基本生活水平,共同促進邊疆少數民族聚居地人民的共同富裕。

2.建立農業資源保障制度,完善農業環境監管體系,保證農業環境生態可持續性

在南疆地區城市化、工業化快速推進的過程中,大量的農業資源被擠占、農業環境被破壞,農業發展受到嚴重威脅。因此,農業環境作為農業經濟發展的載體,必須執行最嚴格的農業資源保障制度與農業環境監管體系。首先,在發展節水農業、擴大節水灌溉面積的同時,要保證充足的農業用水、農業用地。其次,努力改善農村地區的空氣質量,減少具有高污染性質的化肥使用量、積極治理荒漠化和水土流失,優化生態布局,促進南疆地區的綠色生態發展[26]。再次,針對農業資源浪費和農業環境污染的行為,采取嚴格的整治措施,從源頭實現農業環境生態可持續。

3.培育南疆特色農業機制,創新南疆農業發展模式,保證農業經濟發展可循環性

南疆地區獨具特色的區位優勢有利于培育特色農業產業,從而創新農業發展模式,樹立具有地方特色的農業品牌,避免南疆地區的農業產業同構[27]。同時,南疆四地州作為“數字絲綢之路經濟帶”核心建設區,完善農業現代化與信息化基礎設施建設,對于市場消費主體定位、市場需求信息獲取、市場交易渠道開拓等具有重要意義,也是促進農業綠色經濟高質量循環發展的重要手段。

4.兼顧農業環境承載能力,提高農業經濟生產效率,保證農業環境—經濟耦合協調性

南疆地區生態環境脆弱,農業環境承載力限制了傳統農業產業的大規模發展,導致農業經濟內生動力不足,生產效率低下。為應對當前農業環境—經濟發展的窘境,產業聯盟聚集效應是有效的應對措施。例如促進阿克蘇地區的特色農業產業園區、喀什地區的休閑觀光農業、和田地區的“龍頭企業+基地+農戶”發展模式、克州地區的“優農調畜”發展理念的區域協同性,強化農業產業創新驅動,提升多層次合作水平,實現多元化綠色農業經濟發展。農業生態環境的可持續促進農業經濟發展的高質量,農業經濟發展的可持續反作用于農業生態環境的高質量。