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东北老工业区碳排放—经济发展—环境保护耦合协调分析

来源:UC论文网2020-10-21 09:32

摘要:

  摘要:针对东北老工业区碳排放、经济发展、环境保护之间矛盾突出,提出东北老工业区碳排放-经济发展-环境保护耦合协调分析。首先以东北老工业基地作为决策单元,从碳排放、经济发展、环境保护方面出发,选取分析指标,并利用因子分析法计算各个指标权重,然后运用因素分解法对东北老工业区碳排放量进行测算,在此基础上以容量耦合概念和模糊隶属度函数作为理论依据,对耦合协调度进行计算,最后根据计算分析得到,东北老工业...

  摘要:针对东北老工业区碳排放、经济发展、环境保护之间矛盾突出,提出东北老工业区碳排放-经济发展-环境保护耦合协调分析。首先以东北老工业基地作为决策单元,从碳排放、经济发展、环境保护方面出发,选取分析指标,并利用因子分析法计算各个指标权重,然后运用因素分解法对东北老工业区碳排放量进行测算,在此基础上以容量耦合概念和模糊隶属度函数作为理论依据,对耦合协调度进行计算,最后根据计算分析得到,东北老工业区碳排放、经济发展、环境保护三者之间在空间上呈递进式关系,属于轻度失调衰退类。


  关键词:东北老工业区;碳排放;经济发展;环境保护


  碳排放与环境保护问题已经成为全球性问题,针对该问题国内外目前已经普遍实施可持续发展战略。碳排放、经济发展和环境保护协调有序发展是增强区域综合支撑能力,以及实现区域可持续发展重要前提条件,同时碳排放也是实现区域经济发展与环境保护与可持续发展的关键[1]。东北老工业区主要以黑龙江、吉林、辽宁三个省为中心,次级城市群及城镇群共同组成的多中心空间格局,各个城市之间资源、经济、环境之间联系比较紧密,然而目前东北老工业区碳排放、经济发展、环境保护之间矛盾突出,若要实现东北老工业区长期发展战略目标,对东北老工业区的资源、经济、环境之间的协调度以及耦合关系分析是十分必要的,因此提出对东北老工业区碳排放-经济发展-环境保护耦合协调分析,对东北老工业区的资源、经济以及环境三者之间的作用机制进行研究,有利于政府部门及时采取相应政策和制定制度使其协调发展。


  一、耦合协调分析指标确定及权重计算


  以碳排放、经济发展、环境保护的研究机理,参考相关研究资料,将东北老工业基地作为决策单元,选取东北老工业基地碳排放、经济发展和环境保护作为一级指标[2]。碳排放表示能源使用与消耗情况,作为东北老工业基地可持续发展的基础,在能源的开发、加工、使用、消耗过程中,要尽可能地提高碳排放效率,其中包括碳排放技术效率、碳排放规模效率等,从东北老工业区碳排放效率和碳排放现状出发,选取7个三级指标测算东北老工业区碳排放综合指数。从环境污染、环境质量、环境管理方面出发,选取12个三级指标测算东北老工业区环境保护水平综合指数[3]。


  对于上述提出的一级指标利用因子分析法对其权重值进行计算,因子分析法主要是利用SPSS软件,根据变量之间的相关程度高低推算出权重大小。首先运用SPSS软件对一级指标进行因子分析,得出各个一级指标的贡献率和累积贡献率,根据贡献率提取出前n个因子作为分析因子,再根据分析因子的得分得出碳排放、经济发展、环境保护三个指标体系中各个二级指标的得分,然后进行综合得出一级指标权重,公式如下:


  (1)


  公式(1)中,W为一级指标权重值;为指标的累积贡献率;wi为因子得分。在计算分析指标权重时,首先要判断需要进行计算的指标是否具备做因子分析条件(累积贡献率达到75%),满足分析条件之后运用上述公式对其权重进行计算。


  二、耦合度与协调度计算


  以容量耦合概念作为理论依据,在上文研究内容基础上,计算东北老工业区碳排放、经济发展、环境保护耦合度,其计算公式如下所示。


  (2)


  公式(3)中,C为东北老工业区碳排放、经济发展、环境保护耦合度;WT为碳排放指标权重值;WJ为经济发展指标权重值;WH为环境保护指标权重值;COE为碳排放量。根据IPCC碳排放指南提出因素分解法,对东北老工业区碳排放量进行计算,其计算公式如下:


  (3)


  公式(2)中,COE为碳排放量;k为能源的二氧化碳排放系数;COEF为能源的平均低位发热量;E为能源的单位热值含量值;V为能源的碳氧化率;S为能源的消耗量。由于东北老工业区统计年鉴中对于碳排放统计种类不同,此次选取7类消耗量较大的能源作为碳排放来源,运用公式(3)对该7种能源碳排放量进行计算,由此计算出东北老工业区碳排放、经济发展、环境保护耦合度值,C值越接近1,说明东北老工业区碳排放、经济发展、环境保护的耦合度越高;反之,则说明三者之间的紧密度越低。对于协调度的计算借用模糊隶属度函数概念,利用0-1之间的实数描述东北老工业区碳排放、经济發展、环境保护之间的协调发展关系,其计算公式如下所示。


  (4)


  公式(4)中,D为东北老工业区碳排放、经济发展、环境保护协调度;α为东北老工业区经济发展综合水平的实际值;K为碳排放、经济发展、环境保护协调系数,通常取值0.1。最终的东北老工业区碳排放、经济发展、环境保护耦合协调度公式如下:


  (5)


  利用上述公式(3)、(4)、(5)计算出东北老工业区耦合协调值,为后续分析东北老工业区碳排放、经济发展、环境保护耦合协调关系提供依据。


  根据以上公式计算得出东北老工业区碳排放、经济发展、环境保护三者之间的耦合协调度,并参照耦合协调关系划分标准,如下表所示。


  三、耦合协调关系分析


  根据以上公式计算得出东北老工业区碳排放、经济发展、环境保护三者之间的耦合协调度,从东北老工业区碳排放、经济发展与环境保护三者耦合关系分析,耦合度值较低,且耦合度的时序变化表现为先下降后持平稳状态,碳排放、经济发展、环境保护与要素之间的作用不明显,碳排放和东北地区经济发展超出环境生态保护承载能力,碳排放量过高,但与经济发展现状不符,未能较好地带动东北老工业区经济发展。


  从东北老工业区碳排放、经济发展与环境保护三者协调关系分析,对应协调度和协调指数,可以发现协调度较低主要与能源消耗、碳排放过度,环境保护与地区经济发展严重滞后有关,目前东北老工业区基本处于轻度失调衰退类,根据协调度计算结果,可将东北老工业区碳排放、经济发展与环境保护三者之间的协调关系划分成四类,第一类属于经济发展与环境保护较好,但是碳排放不协调类型;第二类属于环境保护较好,对应的碳排放与经济发展较差类型;第三类是经济发展较差,三是碳排放与环境保护较好类型;第四类是碳排放较好,经济发展与环境保护欠佳类型。从整体上看,目前基本属于轻度失调衰退阶段,碳排放、经济发展与环境保护之间存在一定的相互影响作用关系,碳排放促使东北老工业区经济发展,且勉强在生态环境保护承载能力之内从整体耦合协调度关系角度分析,计算得到的耦合协调度偏低,东北老工业区经济发展较为滞后,环境保护与碳排放发展趋势不断改善,但三者之间的发展速度仍存在明显差异,且耦合协调程度在空间上存在明显的地域性差异。碳排放、经济发展、环境保护协调值与耦合值范围较大,说明三者之间整体差异较大,失调现象比较明显,并且耦合协调关系空间差异较明显,空间上呈递进式关系,去除协调度不存在局部空间相关性,东北老工业区经济资源环境各综合指标、耦合协调度都存在局部空间关联性,三者之间的耦合协调效应还较低,相互促进、相互带动的作用关系不明显,影响东北老工业区的可持续发展。东北老工业区若要走可持续发展之路,整体协调联动作用有待强化,对区域融合发展有待提高,在大力发展经济的同时,需要加强对环境保护以及碳排放量的控制,注重基于能源与环境对经济发展承载能力的合理开发和可持续发展,协调统筹碳排放、经济发展以及环境保护三者之间的耦合关系,综合考虑老工业区能源、经济与环境的现状和发展趋势,避免因碳排放超标造成环境污染和破坏,协调好区域经济效益与能源效益以及环境效益之间可持续发展关系。


  结语


  此次研究主要以可持续发展与协调发展理论作为支撑,推动东北老工业区碳排放、经济、环境保护的协调发展,对促进东北老工业区产业转型与升级,带动周边地区经济可持续发展,增强国家综合实力都具有重要的促进作用,此次研究可以为政府部门在东北老工业区协同战略的政策及制度制定提供理论和决策依据,有利于东北老工业区采取环境保护、经济发展及碳排放方面的联合行动,为应对无限的环境污染与有限的经济资源可能性展现出更好的耦合性和协调性提供参考依据。


  作者简介:余松林(1978年—),女,汉,安徽六安人,硕士,工程师,研究方向:环境科研。

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