河南省黃河流域城鎮化高質量發展與生態環境耦合協調探析

◎徐永清

（鄭州旅游職業學院，河南 鄭州 450000）

2023 年4 月1 日正式實施的《中華人民共和國黃河保護法》明確提出，地方政府應協同推進黃河流域生態保護和高質量發展戰略與新型城鎮化戰略等區域發展戰略的實施，統籌城鄉基礎設施建設和產業發展，改善城鄉人居環境，健全基本公共服務體系，促進城鄉融合發展?！?022年國民經濟和社會發展統計公報》顯示，2022 年我國常住人口城鎮化率達65.22%，預計到2025年中國城鎮化率有望達到70%。伴隨著城鎮化快速發展，質量低、區域差距大、集約程度差、生態消耗重、環境污染大等問題依然突出，因此城鎮化高質量發展是我國經濟社會高質量發展的要求，符合我國城鎮化的發展現狀。[1]

良好的生態環境不僅是生產生活的基礎，而且也是城鎮化高質量發展的基本保障。城鎮化高質量發展的本質是綠色智慧發展道路，通過發展方式的轉變，促使新能源、新產業不斷涌現，更多的資源要素也將流入這些綠色產業，有利于城市產業結構優化，為城鎮化高質量發展提供持續新動力。同時生態環境優化也是城鎮化高質量發展的重要內容和體現，城鎮化高質量發展必然受到生態環境的制約或促進，這就需要厘清城鎮化高質量發展與生態環境的耦合協調機理，精準判別二者的相對發展狀態以及協調發展的具體階段，以便找出影響兩者協調發展的因素，結合實際提出政策建議。

一、研究現狀

目前城市化與生態環境耦合的相關研究，主要集中在城市化與生態環境耦合基礎理論與規律、城市化與生態環境耦合評價及模擬等領域。在二者的規律研究方面，黃金川、方創琳采用代數學和幾何學方法對環境庫茲涅茨（KUZNETS）曲線和城市化對數曲線進行邏輯復合，揭示出區域生態環境隨城市化的發展存在先指數衰退、后指數改善的耦合規律。[2]有關城市化與生態環境耦合協調的評價及模擬方面，劉耀彬、李仁東、宋學鋒利用協同學理論構建了二者的耦合度模型，并從實證角度對1985 年以來我國城市化與生態環境耦合度的時空分布進行了分析，得出了耦合度低、各省區差異明顯、空間分布不對應等結論。[3]

對黃河流域城鎮化與生態環境耦合關系的研究，也主要集中在二者的時空分異特征、協調度評價、影響因素等內容上，且研究數量較少，如孫斌、徐渭等對黃河流域城市群城鎮化與生態環境耦合度進行了協調預測，呈現協調度總體上升、部分城市群波動較大、未來城鎮化應高質量發展的重點區域等研究結果。[4]師海猛、張揚、葉青青引入耦合協調模型對黃河流域8 省的城鎮化質量與生態環境的耦合協調性進行特征分析，得出空間上呈現“西部高于東部、上游強于中游、中游優于下游”的格局特征。[5]

基于以上研究背景，筆者以河南省黃河流域8 個地市為研究對象，構建衡量城鎮化與生態環境高質量發展的評價指標體系，并運用耦合協調度模型進行協調度測算，以期為科學研判省內黃河流域協調發展情況，推動黃河流域生態保護和城鎮化高質量發展提供參考。

二、研究區域概況與數據來源

（一）研究區域概況

黃河在河南省境內自西向東流經三門峽、焦作、濟源、洛陽、鄭州、新鄉、開封、濮陽8 個地級市，面積共5.17 萬平方千米，占河南國土面積的30.96%。2022 年8 個地市GDP 共2.8 萬億元，占全省總量的45.64%；人口4079.94 萬，占河南省總人口的41.33%；城鎮化率平均62.53%，高于河南省平均57.07%的比值，距離全國平均65.22%城鎮化率稍有差距。8 個地市中，城鎮化率最高的鄭州為79.4%，最低的濮陽為51.01%，地市之間差異較大。

（二）數據來源

以河南省黃河流域8 個地級市為研究區域，對2010—2022 年各地市城鎮化與生態環境耦合協調度展開研究。數據來源包括各地市不同年份統計年鑒、《中國城市統計年鑒》等，部分指標來源于歷年各地市發布的統計公報、官網統計數據等，并通過數據處理，進行缺失值填補。

（三）研究方法

1. 構建城鎮化與生態環境評價指標體系

結合河南省黃河流域實際情況，參考孫斌4]、師海猛[5]有關城鎮化與生態環境的指標并請教了相關學者后，選取了城鎮化評價的11 個指標，生態環境評價的10 個指標。城鎮化高質量發展評價指標系統包括人口城鎮化、社會城鎮化、經濟城鎮化和空間城鎮化4 個二級指標，11 個三級指標（見表1）；生態環境評價指標系統包括生態資源稟賦、生態環境壓力、生態環境治理3 個二級指標和10 個三級指標（見表2）。

表1 城鎮化高質量發展評價指標體系表

表2 生態環境評價指標體系表

2. 數據處理與指標權重

在河南省黃河流域城鎮化高質量發展與生態環境耦合協調研究中需要計算權重，本文通過信息熵原理來確定不同評價指標的權重，力求客觀準確評價研究對象。

（1）數據標準化處理

由于評價指標的單位不同、屬性存在正負差異，為了避免實證結果出現誤差，首先需要對數據進行標準化處理。參考吳艷霞[6]對公式的處理，選用極差標準化方法對數據進行處理。正向指標：

式中，j表示θ年下i子系統的具體指標。

（2）確定第j個指標下第i個子系統的特征比重

（3）計算第j項指標的熵值：

（4）計算第θ項指標的信息效用值：

（5）計算i系統中各指標的權重：（見表1、表2）

（6）綜合發展指數

根據已計算出的權重，進一步得出各子系統中指標綜合發展指數，為下一步測算耦合度奠定基礎。具體公式如下：

3. 系統耦合度與協調度模型

耦合協調度模型用來分析河南省黃河流域城鎮化高質量發展與生態環境的協調發展水平。其中耦合度指數反映城鎮化高質量發展與生態環境兩個子系統之間的相互作用，實現協調發展的動態關聯關系，可以反映兩個子系統之間的相互依賴與制約程度。耦合程度的大小可以體現兩個子系統協調狀況的好壞。在計算耦合協調度指數時，需要首先明確耦合度指數，在此基礎上引入協調度模型。具體公式如下。

（1）耦合度指數

其中，U1代表城鎮化高質量發展指數，U2代表生態環境質量指數。

（2）耦合協調度指數

筆者認為城鎮化高質量發展系統與生態環境系統同樣重要，故α=β=0.5。

（3）相對發展指數

在判別耦合協調度時，同步運用衡量兩個系統相對發展狀態的相對發展指數，可以使判別結果更加明細化。相對發展指數的公式如下。

（4）判別指數

參考張建威[7]的耦合度協調指數階段，將判別指數劃分為3 個階段，將相對發展狀態劃分為3 種狀態，兩者結合共同劃分出9 種協調發展類型。當耦合協調度指數D和相對發展指數K都介于0 與1 之間，越接近于表明城鎮化質量與生態環境的協調越好；反之二者數據均越接近0，表明二者之間的協調度差，城鎮化發展與生態環境發展失調（見表3）。

表3 耦合協調度、相對發展狀態及耦合協調度類型判別表

三、實證結果分析

（一） 河南省黃河流域整體耦合度協調發展時序演變

筆者利用熵權法對2010—2022 年河南省黃河流域8 個地市的面板數據進行極差標準處理后，利用以上9 個公式，計算出城鎮化高質量發展指數、生態環境質量指數、綜合發展指數、耦合協調度指數及相對發展指數具體數值（見表4）。

表4 2010—2022 年耦合度相關指標計算結果表

根據表4 可知:（1）從城鎮化高質量發展指數判斷，河南省黃河流域的8 個地市城鎮化高質量發展呈穩步上升趨勢，從2008 年的0.174 上升到2022 年的0.304，其中只有2017 年出現了小幅度回落。2017 年河南省傳統產業和高耗能工業規模較大，煤炭、冶金、建材、化工等行業受大宗商品價格上漲影響，導致經濟出現回落。[8]（2）從生態環境發展指數判斷，2010 年至2022年河南省黃河流域生態環境質量有明顯提升，從2010 年的0.438 上升到2022 年0.560，改善效果明顯。這與近10 年來，我國將生態文明建設納入中國特色社會主義事業總體布局，生態環境質量明顯改善有直接關系。（3）從綜合發展指數判斷，河南省黃河流域8 個地市呈穩步上升，從2010年的0.306 提升到2022 年的0.432。（4）從耦合度協調指數來判斷，其從2010 年的0.519 上升到2022 年的0.639，呈現出“磨合—協調”的顯著進步，體現了8 個地市的城鎮化質量和生態環境均有提升，各地市也逐步認識到了二者平衡發展的重要性。（5）從協調發展指數判斷，相對發展指數從2010 年的0.397 至2022 年的0.543，相對發展狀態呈現出明顯進步，但8 個地市的城鎮化高質量發展指數依然趕不上生態環境發展指數，需要繼續提升。城鎮化發展系統龐大，涉及要素復雜，子系統相互影響作用明顯，比生態環境發展難度大，速度慢。

（二）河南省黃河流域耦合度協調發展的時空格局演變

筆者選取2010 年、2013 年、2016 年、2019年和2022 年5 個年份的耦合度協調指數、相對發展指數及相對發展狀態，對河南省黃河流域8個地市的耦合度協調發展時空格局演變進行分析（見表5）。

表5 河南省黃河流域8 個地市相關指標計算結果表

1. 耦合協調發展階段分析

總體上看河南省黃河流域的耦合度協調指數均呈現逐年穩步上升趨勢，協調發展階段處于“拮抗—磨合—協調”的逐步轉變中，但各地市之間差異明顯。（1）2010 年8 個地市的耦合度協調指數處于0.472～0.541 之間，只有濮陽仍處在“拮抗”發展階段，其他7 個地市都已進入“磨合”發展階段。隨著油氣資源優勢逐漸弱化，濮陽面臨資源枯竭、產業鏈單一、協同性差等問題，導致近些年經濟發展速度一直全省靠后。（2）2013 年8個地市的耦合度協調指數介于0.525～0.594 之間，除了濮陽的協調發展階段已經從“拮抗”提升到“磨合”外，其他7 個地市的協調發展階段與2010 年相比，未發生任何改變。（3）2016 年耦合度協調指數介于0.566～0.615 之間，洛陽和濟源已經趕上鄭州，3 個地市進入到了“協調”發展階段。洛陽和濟源都是工業強市，各自擁有優勢突出的支柱產業，加上服務業的快速發展，二者都是旅游城市，城市化和生態環境實現同步發展。（4）2019 年8 個地市的耦合度協調指數介于0.578～0.705 之間，除了焦作和濮陽仍處于協調發展的“磨合”階段，其他地市均已經進入“協調”發展階段。當年受中美貿易摩擦和環保管控趨嚴的影響，焦作市工業經濟下行壓力加大，工業投資同比下降[9]，經濟發展速度放緩。（5）2022 年的耦合度協調指數介于0.608～0.666 之間，8 個地市全部進入“協調”發展階段。

從“磨合”到“協調”階段轉變中，鄭州作為河南省省會，城鎮化高質量發展與生態環境關系轉變得最快、最好，一直保持著“二者同步”發展；洛陽、濟源緊隨其后，實現了從“磨合”到“協調”發展階段的轉變，但城鎮化高質量發展仍需繼續提升，趕上生態環境的發展水平。其他地市雖然也早在2013 年全部實現了“磨合”，但數據表明，依然存在著同洛陽、濟源一樣的問題。

2. 相對發展狀態

2010—2022 年河南省黃河流域8 個地市的相對發展指數從0.397 到0.543，整體上呈現出逐年上升的趨勢（圖1），其中在2016 年達到高峰后，出現小幅回落，這說明經過12 年的努力，各地市城鎮化高質量發展與生態環境發展都取得了進展，但二者并未實現“同步發展”，而是呈現出明顯的“城鎮化高質量發展滯后”。從5 年的面板數據分析結果可以看出：（1）2010 年，在“磨合”階段鄭州率先達到二者“同步發展”狀態，其他7 個地市均處于“拮抗”和“磨合”發展階段下的“城鎮化高質量發展滯后”。（2）2013 年，鄭州仍在“磨合”階段繼續保持二者“同步發展”狀態，已經從“拮抗”提升到“磨合”階段的濮陽和其他6 個地市一樣仍處于“磨合”階段下“城鎮化高質量發展滯后”。（3）2016 年，鄭州已進入二者“協調”發展階段的“同步發展”最佳狀態，洛陽、濟源也已經提升到二者“協調”發展階段，但發展狀態依然為“城鎮化高質量發展滯后”，開封、新鄉、焦作、三門峽依然在“磨合”階段表現出“城鎮化高質量發展滯后”。（4）2019 年，已經達到“協調”階段“二者同步發展”狀態的有鄭州、開封，同處于“協調”階段的洛陽、新鄉、三門峽、濟源4 個地市仍然“城鎮化高質量發展滯后”，焦作、濮陽依然處于“磨合”階段下的“城鎮化高質量發展滯后”。（5）2022 年，鄭州仍保持“協調”階段“二者同步發展”狀態，其他7 個地市也都已經進入了“協調”發展階段，但“城鎮化高質量發展滯后”狀態依舊。

圖1 河南省黃河流域耦合度協調指數發展演變趨勢圖

改革開放后，城鎮化進程不斷加快，經濟持續增長、城市人口增加的同時，也帶來了生態環境污染、就業壓力增大、城鄉差距拉大等負面影響。新型城鎮化要求既要保證發展質量，又要解決發展矛盾，其治理所耗費的時間、財力遠比單一的生態環境發展復雜困難得多，最終呈現出“城鎮化高質量發展滯后”的結果。

3. 耦合協調類型分析

根據對2010 年、2013 年、2016 年、2019 年及2022 年5 個年份的耦合度協調指數、相對發展指數綜合判別，可以劃分出不同的耦合協調類型（見表5）。（1）2010 年河南省黃河流域耦合協調類型有3 種，其中IV 型的地市最多，共6 個，處于V 和I 型的地市各1 個。（2）2013 年河南黃河流域耦合協調類型有2 種，其中IV 型的地市最多，共7 個；V 型的地市只有1 個。（3）2016 年河南省黃河流域耦合協調類型有3 種，其中IV型的地市最多，共5 個；VII 類型的次之，共2 個，VIII 型的有1 個。（4）2019 年河南省黃河流域耦合協調類型有3 種，其中VII 型的地市最多，共4個；VIII 型的次之，共2 個，IV 型的有2 個。（5）2022 年河南省黃河流域耦合協調類型有2 種，其中VII 型的地市最多，共7 個；VI 型的有1個。選取的5 個年份數據中，河南省黃河流域各地市的耦合度協調類型從IV 型為主轉變為VII為主，說明城鎮化高質量發展與生態環境的協調發展階段從“磨合”為主發展到“協調”為主，取得了巨大的進步。但由于生態環境發展的投資量、工作量、速度等方面都比城鎮化高質量發展難度小，所以出現城鎮化高質量發展的滯后狀態。

四、結論

筆者對河南省黃河流域的鄭州、開封、洛陽、新鄉、焦作、濮陽、三門峽、濟源8 個地市2010—2022 年12 年間的城鎮化高質量發展與生態環境耦合協調發展水平進行整體測算與分析?？傻贸鲆韵陆Y論：河南省黃河流域的城鎮化高質量發展、生態環境發展與二者的耦合協調發展水平近年來穩步上升，且呈現出“拮抗—磨合—協調”的良好發展演進態勢，但在二者的相對發展狀態上，除了省會鄭州由于強大的經濟體量優勢能夠與生態環境發展保持同步，其他7 個地市仍然處在城鎮高質量發展滯后于生態環境發展的局面。

建議在推進新型城鎮化的進程中，各地市首先要做好產業布局，以制造業為基礎，加快科技進步，推動產業升級；其次提升縣域治理能力，以公共服務供給為根本，分散地市級城市的城鎮化壓力；再次有序推進鄉村振興，縮小城鄉差距和生活水平差距；最后伴隨城鎮化的高質量發展，各地要在綠色發展理念下，保持城市經濟增長的同時，以強有力的財力拉動生態環境的同步發展。