徐州都市圈碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的空間特征及耦合協(xié)調(diào)關(guān)系

遲明妹,仇方道,胡開虹

(江蘇師范大學(xué) 地理測(cè)繪與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院,江蘇 徐州 221116)

正確協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)與環(huán)境之間的關(guān)系早已成為落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的核心[1],產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化程度是影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素[2]。通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整策略,提高生產(chǎn)活動(dòng)中的碳排放效率,才能在現(xiàn)有的資源約束下實(shí)現(xiàn)資源的合理利用。正確了解碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的空間特征以及它們的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系,有助于徐州都市圈確立低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式,從而促進(jìn)都市圈人類社會(huì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)于碳排放效率的早期研究,可分為單要素指標(biāo)與全要素指標(biāo)兩種方法。單要素方法是用碳排放量與某一因素的比值來測(cè)算[3,4],相對(duì)簡(jiǎn)單易懂,但體現(xiàn)不出碳排放效率的多維度特點(diǎn)。一般而論，多數(shù)地區(qū)的碳排放主要來源于生產(chǎn)活動(dòng),生產(chǎn)活動(dòng)不僅依靠能源的消耗,還必須有別的生產(chǎn)因素參與，因此單要素指標(biāo)的方法無法反映出各生產(chǎn)因素的相互替代作用[5]。隨后,學(xué)者們開始運(yùn)用全要素指標(biāo)方法對(duì)碳排放效率做分析與研究,國(guó)內(nèi)外比較流行的是數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(DEA)[6,7],主要分析碳排放效率的空間分布差異及其主要影響要素[8-12]。對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn),碳排放效率的演化存在著很大的空間差異,并且發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)模式與產(chǎn)業(yè)調(diào)整策略緊密相關(guān)[13-15]。關(guān)于碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)關(guān)系的分析,學(xué)者們發(fā)現(xiàn)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放效率的提高有很大的影響,且存在著空間差異性[16-19]。對(duì)耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的研究,主要從耦合度和協(xié)調(diào)度兩個(gè)方面著手[20-22]。

學(xué)者們運(yùn)用不同的方法對(duì)碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的空間特征及耦合協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行了測(cè)算和分析,為本文對(duì)徐州都市圈的碳排放研究奠定了理論基礎(chǔ)與方法依據(jù)。本文運(yùn)用DEA-VRS模型重點(diǎn)測(cè)算以碳排放量為非期望產(chǎn)出的碳排放效率,從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化、合理化和集中度三個(gè)方面來分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，不僅研究碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的空間特征,還研究?jī)烧咧g耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的時(shí)空格局特征,從而為徐州都市圈碳排放制定合理的節(jié)能減排策略提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

徐州都市圈的范圍包括徐州、連云港、宿遷、宿州、淮北、棗莊、濟(jì)寧、商丘8個(gè)研究單元。除連云港和商丘外,其他6個(gè)研究單元均為《全國(guó)資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃》所確定的資源型城市。2015年都市圈的總面積約為6.69萬km2,年末總?cè)丝诩s為5138.26萬人;地區(qū)GDP由2000年的2510.82億元增長(zhǎng)到2015年的19258.62億元,年均經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率為15.66%;能源消費(fèi)量由5090.97萬t標(biāo)準(zhǔn)煤增長(zhǎng)到22739.44萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。同期,三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重也由25.74%、41.03%、33.23%分別演變?yōu)?2.22%、46.44%、41.34%。隨著徐州都市圈經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源消費(fèi)量增加,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化,說明都市圈的經(jīng)濟(jì)發(fā)展是依賴于資源型產(chǎn)業(yè)來推動(dòng)的[23]。徐州都市圈在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)帶來了大量的碳排放,造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)與環(huán)境污染,讓徐州都市圈的發(fā)展問題顯得尤為嚴(yán)峻。因此，研究徐州都市圈碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的空間特征及耦合協(xié)調(diào)關(guān)系就更具必要性,這將對(duì)都市圈實(shí)現(xiàn)資源的合理利用具有重要意義。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 碳排放效率的研究方法

本文從全要素指標(biāo)的角度出發(fā),將碳排放量作為非期望產(chǎn)出處理,為避免測(cè)算的多個(gè)決策單元同時(shí)處于前沿面并且相對(duì)都有效的情況出現(xiàn),借鑒早期學(xué)者根據(jù)環(huán)境技術(shù)提出的生產(chǎn)可能性集[24,25]。選擇基于產(chǎn)出導(dǎo)向的DEA-VRS模型,評(píng)價(jià)與測(cè)算徐州都市圈的碳排放效率,模型為:

(1)

DEA處理數(shù)據(jù)時(shí),默認(rèn)產(chǎn)出指標(biāo)越高越好,但在生產(chǎn)活動(dòng)中的非期望產(chǎn)出是越低越好，因此本文采取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換函數(shù)處理法對(duì)碳排放量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。具體表達(dá)為:

(2)

ε=maxCij+u

(3)

2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的研究方法

為了把徐州都市圈產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的空間特征表現(xiàn)的更加詳盡,從高級(jí)化、合理化和集中度三個(gè)方面來分析[26]。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化:產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化表示一個(gè)國(guó)家或者地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重心從第一產(chǎn)業(yè)向第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)依次轉(zhuǎn)移的過程。本文依據(jù)三次產(chǎn)業(yè)比重向量與對(duì)應(yīng)坐標(biāo)軸的夾角會(huì)隨產(chǎn)業(yè)比例改變理論,計(jì)算產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化指數(shù)IH[27]:

IH=θ1+θ2

(4)

θ1=π-μ1-μ2

(5)

(6)

式中,θ1為第一產(chǎn)業(yè)向第二、三產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移效應(yīng);θ2為第二產(chǎn)業(yè)向第三產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移效應(yīng);μ1、μ2為向量(x1、x2、x3)與向量(0,1,0)、(0,0,1)的夾角;x1、x2、x3代表的是第一、二、三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重;ρ1為向量(x2、x3)與向量(0,1)的夾角。θ1、θ2數(shù)值越大，代表產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移水平越高；IH數(shù)值越大，代表高級(jí)化所處水平越高。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化:產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化反映的是產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)水平與資源有效利用水平。本文采用泰爾指數(shù)TL來分析[28],計(jì)算公式為:

(7)

式中,Yi、Y分別表示的是三次產(chǎn)業(yè)與總體增加值;Li、L分別為三次產(chǎn)業(yè)與總體就業(yè)人數(shù);TL的數(shù)值越大表示各生產(chǎn)要素的配置越不合理,其合理化所處的水平就越低。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)集中度:產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)集中度可以體現(xiàn)某種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的集中水平,用于代表一段時(shí)期不同地區(qū)之間產(chǎn)業(yè)集中程度和變動(dòng)情況[29]。計(jì)算公式為:

I=(A-P)/(M-P)

(8)

式中,A、P、M分別表示三大產(chǎn)業(yè)實(shí)際數(shù)據(jù)、均勻分布與集中分布的累計(jì)百分比總和。I的數(shù)值越大，代表集中度所處的水平越高。

2.3 耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型

一方面產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整受到碳排放效率的約束,另一方面碳排放效率的提高又受到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的脅迫,它們之間存在著交互耦合的關(guān)系。本文借助物理學(xué)中的耦合度(C)模型來評(píng)價(jià)碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間的耦合關(guān)系,表達(dá)式為[30]:

(9)

式中,EMX(x)表示的是碳排放效率綜合指數(shù),為2.1中的碳排放效率值;Ii(y)代表的是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綜合指數(shù),分別為2.2中的高級(jí)化、合理化指數(shù)和集中度數(shù)值;k為區(qū)分系數(shù),2≤k≤5,本文取4。

當(dāng)生產(chǎn)活動(dòng)所排放的污染物在環(huán)境的承載范圍之內(nèi),就可充分利用環(huán)境的自凈能力,從而達(dá)到兩者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。本文采用協(xié)調(diào)度(R)模型評(píng)價(jià)碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間的耦合發(fā)展?fàn)顩r,計(jì)算公式為:

(10)

T=a×EMX(x)+b×Ii(y)

(11)

式中,T為碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綜合協(xié)調(diào)指數(shù);a、b為待定權(quán)數(shù),由于碳排放效率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同等重要,因此取a=b=0.5。

為了便于數(shù)據(jù)分析,在耦合度和協(xié)調(diào)度計(jì)算之前,需要將原始數(shù)據(jù)做相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化處理,本文主要選取min-max標(biāo)準(zhǔn)化方法。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化的數(shù)值越小越有利,因此選取負(fù)向指標(biāo)公式進(jìn)行計(jì)算,其他數(shù)據(jù)原始值均采用正向指標(biāo)公式計(jì)算。計(jì)算公式為:

(12)

(13)

式中,Cij、Zij分別表示第i年第j指標(biāo)的原始值與標(biāo)準(zhǔn)化處理后的數(shù)值;max{Cj}、min{Cj}分別為第j指標(biāo)的最大值和最小值。

耦合度數(shù)值越大，說明碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的耦合關(guān)系越和諧；協(xié)調(diào)度數(shù)值越大，說明兩者的耦合發(fā)展?fàn)顩r越好。計(jì)算得到的耦合度與協(xié)調(diào)度的數(shù)值均屬于[0,1]，為了便于區(qū)分碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)度的空間分布情況,進(jìn)行以下界定:①當(dāng)R∈[0,0.5)時(shí),處于低協(xié)調(diào)水平;②R∈[0.5,0.75]時(shí),處于中協(xié)調(diào)水平;③R∈(0.75,1]時(shí),處于高協(xié)調(diào)水平。

2.4 變量選取及數(shù)據(jù)來源

變量選取:對(duì)碳排放效率的分析,選取地區(qū)GDP作為期望產(chǎn)出,碳排放量作為非期望產(chǎn)出,固定資產(chǎn)投資總額、從業(yè)人數(shù)、能源消費(fèi)總量分別作為資本、勞動(dòng)力、能源投入要素來進(jìn)行全要素角度的DEA方法的碳排放效率測(cè)算。本文較難得到徐州都市圈各縣域的資本存量值,故選取固定資產(chǎn)投資總額作為資本投入。目前尚未有統(tǒng)計(jì)碳排放量的官方數(shù)據(jù),因此本文借鑒前人的研究成果[31],根據(jù)《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》中的計(jì)算方法,由能源消費(fèi)總量數(shù)據(jù)計(jì)算得到。

數(shù)據(jù)來源:本研究以縣域?yàn)檠芯繂卧?包括縣、縣級(jí)市、地級(jí)市市區(qū),研究時(shí)段為2000—2015年,研究中使用到的數(shù)據(jù)來自于2000—2016年徐州都市圈8個(gè)地級(jí)市的統(tǒng)計(jì)年鑒,以及相應(yīng)年份的江蘇、山東、安徽、河南4省統(tǒng)計(jì)年鑒和中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒。為了便于計(jì)算,把每個(gè)地級(jí)市市區(qū)作為一個(gè)整體,不在區(qū)分出各個(gè)區(qū);無法查找到的數(shù)據(jù),采用數(shù)學(xué)推理方法得到。

3 結(jié)果分析

3.1 碳排放效率的空間特征

本文將分析所得的碳排放效率數(shù)值輸入ArcGIS10.2.2軟件,分別得到2000年、2007年、2015年徐州都市圈碳排放效率空間分布情況,見圖1。從圖1可見,2000年有13個(gè)縣域?yàn)镈EA有效地區(qū),共21個(gè)縣域的碳排放效率值在0.810以上,屬于碳排放高效率地區(qū),集中分布在徐州、宿州、宿遷、連云港4個(gè)市區(qū)周邊。15個(gè)縣域碳排放效率值在0.712以下,屬于低效率地區(qū),主要集中于西南部和東北部地區(qū);2007年有16個(gè)縣域?yàn)镈EA有效地區(qū),26個(gè)縣域的碳排放效率值在0.877以上,屬于高效率地區(qū),主要沿京滬線和隴海線兩條鐵路線,呈現(xiàn)“十”字型分布。9個(gè)縣域的碳排放效率值在0.784以下,屬于低效率地區(qū),主要集中于都市圈西南部和東南部地區(qū);2015年有12個(gè)縣域?yàn)镈EA有效地區(qū),26個(gè)縣域的碳排放效率值在0.912以上,屬于高效率地區(qū),仍然沿京滬線和隴海線兩條鐵路線分布。10個(gè)縣域的碳排放效率值在0.818以下,屬于低效率地區(qū),主要集中于都市圈的西南部。

圖1 2000—2015年徐州都市圈碳排放效率空間分布變化

總體看來,徐州都市圈的碳排放效率值在逐漸升高,但是處于碳排放效率前沿面的DEA有效地區(qū)數(shù)目略有下降,因此要注重維持高效率與DEA有效地區(qū)的碳排放效率水平。碳排放高效率地區(qū)主要沿京滬線和隴海線兩條鐵路線,呈現(xiàn)“十”字型分布的格局特征,并且表現(xiàn)出由分散到集中的空間格局變化特征,說明交通條件是促進(jìn)碳排放效率提升的關(guān)鍵因素。西南部地區(qū)的碳排放效率一直處于較低水平,空間分布相對(duì)均勻,且與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平關(guān)系不大。

3.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的空間特征

本文將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化、合理化、集中度的數(shù)值輸入ArcGIS10.2.2軟件,分別得到2000年、2007年、2015年徐州都市圈產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)空間分布情況。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化的空間特征:從圖2可見,2000年共18個(gè)縣域?qū)儆诋a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化高水平地區(qū),除去商丘市區(qū)、連云港市區(qū)和灌云,其他縣域均沿南北方向的軸線分布;20個(gè)縣域?qū)儆诘退降貐^(qū),集中在都市圈的西部和東部。2007年共7個(gè)縣域?qū)儆诟咚降貐^(qū),除商丘市區(qū)和連云港市區(qū)外,其他縣域仍沿南北方向的軸線分布,并且空間分布范圍逐漸縮小;10個(gè)縣域?qū)儆诘退降貐^(qū),空間分布范圍也在縮小,主要集中于都市圈西部地區(qū)。2015年共9個(gè)縣域?qū)儆诟咚降貐^(qū),其分布軸線向東部發(fā)生偏移,且空間分布范圍擴(kuò)大,20個(gè)低水平縣域主要分布在都市圈的西南部。

圖2 2000—2015年徐州都市圈產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化空間分布變化

徐州都市圈產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化水平整體上有所上升,但地區(qū)差異較大。高水平地區(qū)形成了沿“兗州—濟(jì)寧—魚臺(tái)—徐州市區(qū)—宿州市區(qū)”南北方向軸線分布的空間結(jié)構(gòu)特征,近幾年開始向連云港偏移,這與濱海旅游業(yè)等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展具有很大的聯(lián)系。低水平縣域主要集中于西部地區(qū),空間分布較平衡,而商丘市區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化指數(shù)一直處于較高水平狀態(tài),周圍縣域不妨學(xué)習(xí)其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重心轉(zhuǎn)移政策,增強(qiáng)徐州都市圈西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化指數(shù)。

圖3 2000—2015年徐州都市圈產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化空間分布變化

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化的空間特征:從圖3可見,2000年共24個(gè)縣域?qū)儆诋a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化高水平地區(qū),形成了東西方向上啞鈴型的空間分布特征;7個(gè)縣域?qū)儆诘退降貐^(qū),主要集中于都市圈北部和南部地區(qū)。2007年共21個(gè)縣域?qū)儆诟咚降貐^(qū),啞鈴型的空間分布特征逐漸趨向分散,轉(zhuǎn)而集中于西南部地區(qū)和東南部地區(qū);15個(gè)縣域?qū)儆诘退降貐^(qū),集中于南北方向軸線分布,且空間分布范圍擴(kuò)大。2015年徐州都市圈共有9個(gè)縣域?qū)儆诟咚降貐^(qū),其分布特征趨向于較集中的啞鈴型,8個(gè)低水平縣域的空間分布較分散。

徐州都市圈產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化指數(shù)在近幾年略有上升,與均衡狀態(tài)偏離程度增大,不利于地區(qū)各產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展,應(yīng)該加強(qiáng)這些地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度。高水平地區(qū)形成了東西方向上“啞鈴型”的空間分布特征,其空間分布范圍有逐漸縮小的趨勢(shì),且與碳排放效率高水平地區(qū)的分布范圍逐漸趨于相同。低水平地區(qū)的空間分布極不平衡,濟(jì)寧市區(qū)的合理化指數(shù)一直偏大,應(yīng)著重對(duì)其不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)集中度的空間特征:從圖4可見,2000年共有17個(gè)縣域?qū)儆诋a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)集中度高水平地區(qū),主要集中分布在南北軸線和西部地區(qū);15個(gè)縣域?qū)儆诘退降貐^(qū),其空間分布范圍相對(duì)分散一些。2007年共有12個(gè)縣域?qū)儆诟咚降貐^(qū),其空間分布逐漸向魯南地區(qū)集中;23個(gè)縣域?qū)儆诘退降貐^(qū),空間分布范圍更加分散。2015年共有18個(gè)縣域?qū)儆诟咚降貐^(qū),主要集中分布于都市圈的魯南地區(qū),共有18個(gè)縣域?qū)儆诘退降貐^(qū),其空間分布逐漸向西部和東南部地區(qū)集中。

圖4 2000—2015年徐州都市圈產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)集中度空間分布變化

徐州都市圈產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)集中度水平整體上有所上升,高水平地區(qū)主要分布在南北軸線上,并且逐漸向魯南地區(qū)集中,表明魯南地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分工非常不明顯,將嚴(yán)重妨礙魯南地區(qū)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的提升。集中度低水平地區(qū)的空間分布較分散,有向西部和東南部地區(qū)集中的趨勢(shì),所以應(yīng)該加強(qiáng)西部與東南部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。

3.3 空間耦合協(xié)調(diào)度的空間特征

本文將協(xié)調(diào)度R的結(jié)果輸入ArcGIS10.2.2軟件,分別得到2000年、2007年、2015年徐州都市圈碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化、合理化、集中度耦合協(xié)調(diào)度的空間分布情況。

碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化:從圖5可見,2000年宿州市區(qū)、徐州市區(qū)、灌云3個(gè)縣域?qū)儆诟邊f(xié)調(diào)地區(qū);共有15個(gè)縣域?yàn)榈蛥f(xié)調(diào)地區(qū),集中在都市圈西部和南部地區(qū)。2007年曲阜、濟(jì)寧市區(qū)、微山、徐州市區(qū)、宿州市區(qū)、商丘市區(qū)6個(gè)縣域?qū)儆诟邊f(xié)調(diào)地區(qū),除商丘市外,其他縣域沿南北軸線分布,有6個(gè)低協(xié)調(diào)縣域集中分布在都市圈的西部。2015年共有30個(gè)縣域?qū)儆诟邊f(xié)調(diào)地區(qū),分布范圍擴(kuò)大,其南北軸線向東部偏移;13個(gè)中協(xié)調(diào)縣域主要分布在都市圈西南部,無低協(xié)調(diào)地區(qū)。

圖5 2000—2015年徐州都市圈碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化空間耦合協(xié)調(diào)關(guān)系分布

總體看,徐州都市圈碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化的空間耦合協(xié)調(diào)度不斷提高,高協(xié)調(diào)地區(qū)的范圍不斷擴(kuò)大,低協(xié)調(diào)地區(qū)范圍不斷縮小,整體上的耦合發(fā)展?fàn)顩r越來越好。高協(xié)調(diào)地區(qū)沿南北方向軸線分布,且隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化高水平地區(qū)分布軸線向東部偏移而偏移。宿州市區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度下降明顯,主要因?yàn)楦呒?jí)化指數(shù)在不斷降低,應(yīng)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,通過提高產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化來提升其耦合協(xié)調(diào)度。

碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化:從圖6可見,2000年共有29個(gè)縣域?qū)儆诟邊f(xié)調(diào)地區(qū)。邳州、淮北市區(qū)、沭陽(yáng)、永城、棗莊市區(qū)5個(gè)縣域?qū)儆诘蛥f(xié)調(diào)地區(qū),主要集中于都市圈的西南部和東北部地區(qū)。2007年只有沭陽(yáng)屬于低協(xié)調(diào)地區(qū),豐縣、永城、睢寧3個(gè)縣域?qū)儆谥袇f(xié)調(diào)地區(qū);其他為高協(xié)調(diào)地區(qū),在都市圈的分布范圍很廣。2015年寧陵和宿州市區(qū)屬于低協(xié)調(diào)地區(qū),蕭縣屬于中協(xié)調(diào)地區(qū),其他40個(gè)縣域?qū)儆诟邊f(xié)調(diào)地區(qū)。

圖6 2000—2015年徐州都市圈碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化空間耦合協(xié)調(diào)關(guān)系分布

總體看,徐州都市圈碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化的空間耦合協(xié)調(diào)高水平地區(qū)范圍很大,且呈現(xiàn)不斷擴(kuò)大的趨勢(shì),整體上的耦合協(xié)調(diào)狀況很好。宿州是近幾年徐州都市圈碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化發(fā)展偏離最典型的地區(qū),低下的碳排放效率將嚴(yán)重阻礙其地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平的提高。

碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)集中度:從圖7可見,2000年徐州市區(qū)、泗縣、靈璧、鄒城4個(gè)縣域?qū)儆诟邊f(xié)調(diào)地區(qū),共有13個(gè)縣域?qū)儆谥袇f(xié)調(diào)地區(qū),其他26個(gè)縣域?qū)儆诘蛥f(xié)調(diào)地區(qū),分布范圍較廣。2007年共11個(gè)縣域?qū)儆诟邊f(xié)調(diào)地區(qū),沿南北軸線分布；9個(gè)縣域?qū)儆谥袇f(xié)調(diào)地區(qū),空間分布相對(duì)分散；其他23個(gè)縣域?qū)儆诘蛥f(xié)調(diào)地區(qū),分布范圍較廣。2015年共有15個(gè)縣域?qū)儆诟邊f(xié)調(diào)地區(qū),主要集中于中北部地區(qū)；13個(gè)低協(xié)調(diào)縣域集中于都市圈的西部；其他15個(gè)縣域?qū)儆谥袇f(xié)調(diào)地區(qū),主要分布在都市圈東部。

圖7 2000—2015年徐州都市圈碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)集中度空間耦合協(xié)調(diào)關(guān)系分布

總體看,徐州都市圈碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)集中度的空間耦合協(xié)調(diào)高水平地區(qū)范圍較小,主要集中于魯南地區(qū)，中協(xié)調(diào)地區(qū)范圍擴(kuò)大,低協(xié)調(diào)分布出現(xiàn)縮小趨向,整體上發(fā)展?fàn)顩r良好。靈璧和泗縣的耦合協(xié)調(diào)度下降明顯,主要是由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)集中度越來越低,導(dǎo)致地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平也較低。因此要調(diào)整產(chǎn)業(yè)策略,提高其地區(qū)產(chǎn)業(yè)集中程度,從而提高它們的碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)集中度的耦合協(xié)調(diào)度。

4 結(jié)論

通過對(duì)徐州都市圈碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的空間特征及耦合關(guān)系的分析,本文得出以下主要結(jié)論:①?gòu)奶寂欧判实目臻g特征來看,徐州都市圈的碳排放效率具有非常明顯的地區(qū)差異性。高效率縣域集中沿京滬線和隴海線兩個(gè)軸線分布,呈現(xiàn)“十”字型空間格局特征。表明交通分布不僅會(huì)帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,還會(huì)對(duì)碳排放效率水平產(chǎn)生較大影響。徐州都市圈應(yīng)繼續(xù)加大對(duì)區(qū)域交通的建設(shè),使其完全實(shí)現(xiàn)快速化和網(wǎng)絡(luò)化；同時(shí)，加強(qiáng)各個(gè)縣域的經(jīng)濟(jì)交流,以協(xié)調(diào)各個(gè)地區(qū)間的生產(chǎn)投入。②從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的空間特征來看,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化高水平地區(qū)形成了沿南北軸線并向連云港偏移的空間結(jié)構(gòu)特征,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化高水平地區(qū)形成了東西方向啞鈴型的空間分布特征,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)集中度高水平地區(qū)則沿南北軸線上且逐漸向魯南地區(qū)集中分布?？梢钥闯?高級(jí)化與合理化高水平地區(qū)的空間分布特征趨于相似,均向沿海有所轉(zhuǎn)移,而集中度高水平地區(qū)則逐漸向魯南地區(qū)集中。③從耦合協(xié)調(diào)關(guān)系來看,徐州都市圈碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化和高級(jí)化的耦合協(xié)調(diào)分布情況要強(qiáng)于集中度,高協(xié)調(diào)與中協(xié)調(diào)縣域多且分布較均勻,說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化和高級(jí)化與碳排放效率提高有著十分密切的聯(lián)系。產(chǎn)業(yè)調(diào)整應(yīng)以合理化與高級(jí)化為目標(biāo),這樣才能更加有效地提高區(qū)域碳排放效率。④由于徐州都市圈碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化和高級(jí)化的耦合協(xié)調(diào)空間分布情況存在著差異,所以其低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展策略也應(yīng)該區(qū)別對(duì)待。徐州和宿遷的碳排放效率較高,但耦合協(xié)調(diào)情況一般,應(yīng)盡量向高收入的現(xiàn)代服務(wù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行調(diào)整;連云港的碳排放效率較高,且耦合協(xié)調(diào)情況很好,要積極響應(yīng)國(guó)家策略,把高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為未來發(fā)展的重心產(chǎn)業(yè);濟(jì)寧和宿州的碳排放效率較低,耦合協(xié)調(diào)情況一般,應(yīng)高度重視環(huán)境問題,通過提高生產(chǎn)技術(shù)水平來提高碳排放效率;棗莊和淮北的碳排放效率與耦合協(xié)調(diào)情況均一般,應(yīng)加強(qiáng)政策和經(jīng)濟(jì)扶持力度,減弱其城市發(fā)展對(duì)資源的依賴作用,大力發(fā)展接續(xù)產(chǎn)業(yè);商丘等地區(qū)的碳排放效率較低且耦合協(xié)調(diào)情況較差,應(yīng)規(guī)范資源開發(fā)強(qiáng)度和加工水平,依靠科技創(chuàng)新降低能源消耗,提高區(qū)域碳排放效率水平。

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