产业生态圈视域下都市圈发展机理与评价研究

2023-12-27 10:19李甜甜黄静晗郑庆昌
资源开发与市场 2023年12期
关键词:产城耦合度生态圈

李甜甜,黄静晗,郑庆昌

(福建农林大学 公共管理与法学院,福建 福州 350028)

1 问题提出

都市圈作为引领区域协调发展和参与全球资源配置的战略载体,本质是由一个或多个核心城市与若干一体化倾向的周边地区、多维蠕变形成的“城市-区域”共生体。国外都市圈先发经验表明,促使这一有机生命体发展的根本动因是,生产力变革引致产业结构演化[1],生产要素集聚驱动城市空间扩展分化,生产主体为降低成本、获取竞争优势,城市结构从以部门为主向以功能为主转变[2],逐渐呈现管理和控制职能集中于中心城市、生产功能趋于分散的劳动空间分工[3],制造业和生产性服务业围绕中心城市在邻近大中小城镇集聚[4],形成经济增长效应梯级扩散的圈层[5],并推动区域城镇体系均衡分布和产业集群联动发展[6]。国内相关研究也已证实这一观点[7,8]。

但目前我国都市圈近40%处于培育阶段[9],尚未形成高效稳定的产业分工协作体系,并因圈内各城市区位邻近、禀赋相似、政策相近,内生于都市圈发展中的产业同构及低水平同质化竞争等现象普遍存在[10]。发达国家经验表明,这实质是因发展水平不高,过于注重都市圈的经济效益,忽略其生态和社会效益,突出表现为资源代谢在时间和空间上的滞留或耗竭、结构和功能上的破碎或板结以及经济与生态关系上的冲突或失调[11],成为培育现代化都市圈亟待化解的关键问题。为此,需要深入机理层面,分析何以促进都市圈生成圈层耦合结构和整体性生态功能。

产业生态化研究从整体上审视产业及其与环境的演化,产业生态圈作为产业生态化从园区尺度向更大的城市和区域拓展的理论,为化解都市圈发展中的问题提供了适恰的理论工具。成都市通过产业生态圈建设促进都市圈协同发展,更是将理论用于指导实践。然而,现有文献多运用产业生态圈概念解释不同产业实践,侧重从园区角度分析产业生态圈的微观设计,缺乏对其独特意涵的分析,以及对产业生态圈内部构成及与外部环境的相互关系和演化机理等基础性问题的系统分析。鉴于此,本文依据“理论演进—演化机理—实证评价”的逻辑,梳理产业生态圈理论演进,结合系统演化原理,阐释其内涵及对都市圈发展的作用机理,并建构都市圈发展评价模型,为丰富产业生态圈理论、促进都市圈高质量发展提供参考。

2 产业生态圈理论演进

产业生态圈是一个以某(些)主导产业为核心、具有较强市场竞争力和产业可持续发展特征的地域产业多维网络体系[12],2003 年由袁政教授首次提出。作为我国产业生态化研究在区域发展中的创新性理论,萌芽于Eduald Suess 提出的生态圈(Biosphere)[13]。几个世纪以来,国内外学者相继推进理论发展。Renner 通过产业间的有机联系发现了产业共生现象[14]。Ayres系统研究了产业系统与外界环境间的物质能量交换关系,首创产业代谢(Industrial Metabolism)[15]。Robert Frosch 等受此启发,提出仿照生态系统的物质循环共生关系,建立产业生态系统(Industrial Ecosystems),实现能源和材料的消费最优化和废弃物最小化,催生了产业生态学(Industrial Ecology)[16]。Greenstein 等以数字融合为例,将“适应产业增长,产业边界出现收缩或消失”的现象称为产业融合(Industrial Convergence)[17]。Porter将大量联系密切的企业和支撑机构在空间上的集聚现象界定为产业集群(Industrial Cluster)[18]。Chertow 则明确提出基于物质及能量交换的产业共生概念[19]。

以上代表性理论立足点不同,但都是在仿照自然生态基础上构建的。其中,产业代谢更突出物质与能量的交换过程,产业生态系统强调“资源-产品-再生资源”之间的物质转化,产业集群偏重围绕核心产业构筑竞争优势,产业融合以技术融合为前提,是新产业形成的特定发展阶段,产业共生更关注与产业价值增值相关的价值共创过程。这些理论渐次触及产业系统的各个方面,但关注焦点多限于产业系统内部,并未探讨产业与区域发展的关系问题[20]。其实,国外产业生态化的区域研究已相当成熟。基于丹麦卡伦堡产业生态园的经典实践,Lowe等提出建设生态产业园区以实现产业系统与生态系统协调发展[21],此后研究多集中于产业园层面。随着实践发展,逐渐突破产业园,向涉及更多共生关系和更广阔的“区域副产品交换网络(By-Product Exchange)”方向发展[22]。近年区域产业生态化在各国工业区和城市得到广泛运用,学者们已将产业生态与产业集群相结合,开辟出产业集群生态化方向[23]。近来逐渐转向从人本思想出发研究产业转型与城市建设。

国内研究多结合具体产业拓展理论应用场景。汪传雷等基于共享价值从战略、流程/活动和系统三个维度构筑物流产业生态圈[24]。马勇以旅游业为依托平台,构建多产业协同的旅游产业生态圈来助推乡村振兴[25]。陈杰英基于产业生态圈,提出通过金融、科技、产业的协同发展来驱动粤港澳大湾区深度融合[26]。成都市建设8 个特色产业生态圈引领全市产业协同发展,使理论发挥实际效用。为深入理解产业生态圈强调的产业与区域发展的关系,研究注意到与产业生态圈存在一定交叉的产城融合研究。已经有学者将“人”这一重要因素引入其中,提出产城融合本质是促进形成产业、城市和人类三者良性发展的有机整体[27]。但“产城人融合”研究还未达到系统理论高度,目前仅作为一种发展理念和转型思路隐含在我国新型城镇化建设实践中[28]。

本文认为,产业生态圈继前述理论发展而来,实质是产业生态系统在地域的空间布局,由一定时空范围内相互关联的多个产业的不对称资源优势驱动,通过物质循环、能量流动、信息传递和价值转移与其环境相互作用,形成一个整体,在统一管理下产生更大协同效应,以实现区域经济、生态和社会复合效益最大化的一种产业和区域可持续发展模式。在此,不仅强调使各产业构成“资源—产品—再生资源”的闭合生态链环,实现有形要素的物能交换,还涵盖了技术创新、知识共享等无形要素的交流互惠。特别指出,可持续发展强调整体、协调、循环、再生的原则,“循环、再生”作为浅生态原则被引入产业生态学,充分体现在已有的产业生态园研究中,“整体、协调”作为深生态原则从本质上是对系统思想的贯彻[29],这正是产业生态圈区别于其他理论的特有属性。“整体”指产业生态圈各组成部分与环境融为一体,产生了各部分不具有的新功能,“协调”指产业生态圈通过整合生产、科技、服务、劳动、设施、政府等多种要素,促进中心与边缘、圈内与圈外、产业与非产业等在对立互补中实现动态非平衡协调发展。

综上,产业生态圈有助于引导资源要素突破地域限制和行政壁垒,促进区域协同发展,为都市圈各要素打破封闭、实现融合共生提供了条件。下文将产业生态圈作为从整体上把握都市圈各要素之间关系及演化规律的一种理论视角,结合系统演化原理,剖析产业生态圈视域下都市圈发展机理,为更好运用产业生态圈指导都市圈发展提供理论支撑。

3 产业生态圈视域下都市圈发展机理

在充分开放、远离平衡的非线性作用下,产业生态圈视域下都市圈发展可以被视为具有耗散结构的系统实现正向熵减的自组织演化过程。产业生态圈视域下都市圈发展指在都市圈范围内,以多个产业生态圈为载体,构建以产业可持续发展为特征、以产业生态链环为主体,扩展形成“产业+配套+服务+社区+N”的区域高质量发展共同体,实质是以多个产业生态圈发展促进都市圈各要素协同发展的过程,尤其体现在都市圈产业与区域发展关系的演化中。产业生态圈视域下都市圈发展机理就是要回答产业生态圈是如何促进都市圈发展。我们将结合系统论原理,从系统构成和系统演化两方面分析。

3.1 产业生态圈视域下都市圈的系统构成

系统是互为因果、相关程度较强的元素相互耦合的结果,了解系统结构关键要把握联系系统元素的构成关系。产业生态圈视域下都市圈的系统构成即是回答:产业生态圈视域下都市圈由什么构成?如何构成?前者为明确构成要素,后者为清楚各要素之间的关系。通过了解产业生态圈视域下都市圈的系统要素及构成,为进一步考察其演化机理奠定基础。

模拟自然生态圈的结构和功能,产业生态圈视域下都市圈由主体要素、驱动要素和支撑要素三部分构成(图1)。主体要素包括以主导产业和协同产业构成的生产者,由线上或线下的中间商、居民、从业者等组成的消费者,以及由政府、行业协会、科研机构等组成的分解者,构成产业生态圈的核心层。人才、资金、技术、信息等驱动要素,是产业生态圈正常运行的关键要素,构成产业生态圈的辅助层。政治环境、经济环境、文化环境、科技环境等促进主体要素生存,构成产业生态圈的支撑层。主体要素是产业生态圈的核心,驱动要素是产业生态圈正常运转的基础,支撑要素是影响产业生态圈发展质量的重要因素,在内部驱动和外部作用下,促进都市圈协同发展。

图1 产业生态圈的构成Figure 1 Composition of the industrial ecosystem

系统元素成团集结成子系统,使系统具有“1 +1 >2”的整体涌现性。都市圈的有机生命体特征建基于多个产业生态圈的整体性生态功能之上。产业生态圈之间是类与类的平行并列关系,存在耦合可能;同一产业生态圈内各产业是整体与部分的关系,属于等级包含关系。都市圈各区域以特色优势产业为核心,延伸上下游形成核心产业生态链,基于核心产业生态链形成配套产业生态链,逐渐衍生出集生产、应用、服务等多维耦合的产业生态圈,再以多个产业生态圈带动人居和城市发展,形成产城人协调发展的都市圈(图2)。

3.2 产业生态圈视域下都市圈的系统演化

系统有趋向稳定的自组织进化趋势,系统演化是系统遵循“成团扩散→聚合共生→耦合协同”的演化路径,内部结构和外部形态改变,各要素之间耦合协调性逐渐增强,从稳定无序的低级耦合转变为非稳定有序的高级耦合的递进式迭代趋优过程。产业生态圈视域下都市圈的系统演化围绕两个问题展开:产业生态圈视域下都市圈的内部结构和外部形态如何变化?各阶段变化如何发生?综合二者分析系统演化机理。

产业生态圈视域下都市圈发展是一个循序渐进的过程。产业生态圈各要素及系统在竞争、协同的非线性相互作用中,从外界不断吸收物质、能量、信息等负熵,使各系统在数量、性质和功能上产生较大差异,逐渐积累势能差促进微涨落,微涨落通过正负反馈机制被放大聚集成巨涨落,经由“单体集聚→多链聚环→超循环耦合”3 个阶段、两次飞跃,发展成促进都市圈协同发展的多个产业生态圈(图3)。

图3 产业生态圈视域下都市圈的系统演化Figure 3 System evolution of metropolitan circle under the perspective of industrial ecosystem

起步阶段:单体单向成团集聚形成产业生态圈核心层。产业生态圈围绕核心产业建立,该阶段目标主要集中在产业发展上。起初孕育缓慢,圈内企业较少,规模不大,结构零散,缺乏人才、技术、资本等配套资源,废弃物主要由环境自净化。经长期发展,多个企业因政府组织或偶然合作等因素聚集一地,不同要素因区位邻近建立联系形成子系统,使系统整体不断扩散发展。另有部分同质企业因寻求竞争优势和发展机会集聚,形成围绕某一主导产业的上下游产业链,催生不少专业镇或同质产品生产集聚区。从外部形态来看,以靠近主干道路布局大量工厂和工业园区为主的单一生产空间,主要承载生产功能,极少配备服务空间。

成长阶段:多链双向聚环分叉形成产业生态圈外围层。该阶段规模迅速扩张,通过巩固完善核心层、构建外围层,形成全面的生产服务体系。围绕核心层,联接上、中、下游子系统形成主链,经由主链各子系统之间的协作和竞争,分叉衍生出辅链,构成产业生态圈外围层。主辅链联合加强了全产业链合作,为各企业寻找对应生态位、实现差异化竞争提供更大空间。随着废弃物大量增加,线性生产线得以向双向循环的产业生态链进化。从外部形态来看,在生产空间内引入金融、商务、物流等生产性服务设施,在生活空间内建设零售、文娱、学校、医院等生活性服务设施,集中拓展服务功能,使产业生态圈逐渐向产城融合方向发展。

成熟阶段:自相似分形催生多个产业生态圈,实现都市圈范围超循环耦合。该阶段规模扩展到都市圈范围,企业类型和联系多样化,产业技术和产品质量逐渐成熟,促进创新要素产生并催生新的产业生态圈,逐渐突破单个产业生态圈内部循环体系,整合各子系统内部非线性竞争与协同,淘汰部分不适应发展需要、效率低下的产业,并选择有利的产业突变,形成多个产业生态圈之间的超循环耦合,最大限度优化都市圈整体循环,实现经济、社会、生态复合效益最大化。从外部形态来看,各类空间不断向专业化方向细分,子系统内生产、生活、生态等功能深度渗透,都市圈范围产城人全面融合。

4 评价模型构建

产城人融合作为以产业生态圈形式存在的都市圈的成熟阶段,通过产业生态圈的核心要素——“产、城、人”的有机互动,带动都市圈内多重要素良性循环与融合共生(图4)。产城人融合意味着“产”能释放更强的发展潜力、“城”能提供更好的发展空间、“人”能获取更高层次的需求,尤其表现为产业区和生活区之间界限逐渐模糊,城市和产业合二为一,并更加关注人作为产业和城市发展的核心要素的重要作用。立足都市圈整体发展,以产业生态圈理论为指导,通过检验都市圈产城人耦合协调水平来评价产业生态圈视域下都市圈的发展程度。

图4 产城人融合:产业生态圈视域下都市圈成熟阶段Figure 4 Integration of industry-city-people:the mature stage of metropolitan circle under the perspective of industrial ecosystem

4.1 评价指标体系

根据产城人之间的耦合关系,构建评价指标体系。①“产”指产业,是产业生态圈的物质基础和都市圈发展的本源动力。产业生态圈将生产相似产品的企业及产业链上下游企业高度集聚,通过共享信息平台与共用基础设施,减少中间产品运输环节造成的资源浪费与成本消耗,促进产业共生的同时实现资源节约与环境优化。基于产业生态圈核心内涵,设定生产维、科技维、服务维、劳动维、设施维、政府维,并结合现代化都市圈六项任务,进一步拓展出生态维和开放维。②“城”指以城市为主体的城乡统一体,是都市圈发展的空间载体。都市圈大中小城镇根据初始条件和比较优势,聚焦产业价值链分工合作,通过产业功能、城市功能及生态功能在特定空间内的耦合,构建生产过程,形成以大城市为中心、各中小城市紧密联系的城市共生体。下设核心城市辐射力和城乡融合两个维度,核心城市辐射力是催动都市圈发展的主要引擎,城乡融合是都市圈发展的必要条件。③“人”指人口,是都市圈发展的推动者和目标旨归。产业生态圈在满足生产和生活基本需求的基础上,使各类要素从围绕产业配套复归围绕人的需求配套,尽可能提升都市圈居民的生活水平。教育发展主要衡量都市圈人口素质,医疗服务是都市圈公共服务供给能力的重要组成部分,生活富裕是现代化都市圈的重要特征。综上,评价指标体系包括1 个目标层、3 个准则层、15 个要素层、25 个具体指标(表1)。

表1 都市圈产城人耦合协调发展指标体系Table 1 Index system of coupling and coordinated development of industry-city-people in metropolitan areas

4.2 评价方法

综合权衡指标和评价内容,将耦合协调度模型与熵值法相结合作为评价方法。从产业生态圈视域判断都市圈发展程度,不仅要衡量当前都市圈系统及系统构成要素处于哪个发展阶段,更强调各系统的共同发展(发展的协调性和整体性),就需要度量都市圈产城人三系统的耦合协调水平。耦合协调度模型用以刻画系统间相互作用与彼此影响的程度,通过耦合度评价两个及两个以上社会经济系统的相互作用和影响,进一步评判各系统间的协调发展程度[30]。符合本文研究需要。熵值法基于指标数值变化的相对幅度(信息熵)来计算权重,相比层次分析、模糊评价等主观赋权法,有效避免了主观因素影响,使指标权重更科学。因此,评价主要是确定指标权重、综合评价值和耦合协调度,具体步骤如下:

4.2.1 确定综合评价值

第一步,指标预处理。通过标准化处理将不同属性的指标转化成统一属性的指标。文中指标有正(越大越好)有负(越小越好),将负向指标取倒数转化为正向指标。此外,指标体系的多个指标计算方法不同,单位和数量级差异较大,不具有可比性,数据分析前,需用极值法消除各变量在数量级和量纲上的差异,将指标转化为[0,1]的数值。同时,为消除零和负值的影响,在不破坏原始数据内在规律的基础上,将无量纲化后的数据整体平移尽可能小的单位,即Xij=Xij+α(文中取α =0.000 1),以最大限度保留原始数据。计算公式如下:

4.2.2 确定耦合协调度

本研究中涉及产、城、人3 个系统,借鉴张翔等构建的耦合度模型[31]研究子系统之间两两二元耦合关系及三元复合系统的耦合关系,耦合度计算公式如下:

耦合度C反映系统间相互作用程度的强弱,但当两个系统综合评价指数均较低时,也能得出比较高的耦合度,无法区分协调程度的好坏。耦合协调度D则反映系统相互作用中正向耦合程度。因此,要准确评价系统间的协调发展程度还需计算协调度D。

式中:C取值范围为[0,1],越趋于1,表明子系统间离散程度越小、耦合度越大,系统越趋向有序;越趋于0,表明子系统间耦合度越小,系统趋向无序。u表示各系统的综合发展得分。综合协调指数T反映整体发展水平对协调度的贡献。a、b、c代表子系统的权重,反映各系统的重要性程度。文中产城人三系统对都市圈发展同等重要,故取a =b =c=1/3。

耦合协调度等级划分标准用于识别不同子系统之间的耦合程度和协调度。划分不同子系统的耦合协调度等级,有助于发现系统发展中存在的问题并及时调控。本文参考廖重斌对协调度的等级划分标准[32]进行设定(表2)。

表2 耦合协调度等级划分标准Table 2 Classification criteria of coupling coordination grade

5 实证结果及分析

5.1 研究区概况

福州都市圈现处于成长阶段的初期,以其为案例,能够反映当前多数都市圈发展中普遍存在的问题。福州都市圈以福州市为中心,由周边联系紧密的城市共同组成,覆盖福州、莆田两市全域和平潭综合实验区,以及宁德市的蕉城区、福安市、霞浦县、古田县,南平市的延平区、建阳区和建瓯市等地区。陆域面积2.6 万km2,2020 年常住总人口约1 300 万人,地区生产总值约1.5 万亿元,分别占福建省的21.5%、33.5%和34.5%。圈内福州、宁德、莆田等市原为闽东北经济协作区(现为闽东北协同发展区)构成部分。十二五期间,福建省委提出福州大都市区基本框架和发展目标后,经近十年发展,已具备同城化基础条件。随着“21 世纪海上丝绸之路”建设和海峡两岸融合发展的深化,在经济、社会、民生、生态等多领域的合作成效显著。2021 年4 月,国家发展改革委明确“支持福州等都市圈编制实施发展规划”,7 月福建省政府发布福州都市圈规划。当此之时,对其发展情况进行评价,既有助于明确现状,更为福州都市圈长远谋划提供参考。

5.2 数据来源

原始数据取自历年福建省统计年鉴、福州都市圈四市一区统计年鉴和国民经济与社会发展统计公报、政府网站和统计局网站等。涉及指标较多,为保持统计口径一致和数据结果可比,对一些指标的缺失数据取前后年份均值近似替代。限于数据可得性,研究时间跨度为2016—2021 年。实证结果保留至小数点后第4 位。

5.3 结果分析

总体来看,福州都市圈产城人处于中度协调水平,耦合度高于协调度,说明子系统之间耦合程度高,但各子系统之间较难协同。产城人系统两两耦合中,城人系统耦合水平相对高于产城、产人的系统耦合水平。从三系统各自发展来看,人系统发展水平高于城、产系统的发展水平,故福州都市圈属于中度协调类、人系统主导、产系统滞后型。

5.3.1 主要影响因子及综合评价值

2016—2021 年福州都市圈各指标权重及产城人三系统综合评价值计算结果如图5 所示。

图5 2016—2021 年福州都市圈产城人分系统评价值Figure 5 Subsystem evaluation value of the industry-city-people in Fuzhou metropolitan area,2016-2021

从指标权重(表1)可见,产系统各维度的作用程度(开放维>科技维>服务维>生态维>政府维>设施维>生产维),每万人专利申请受理量、实际利用外商直接投资金额、城镇登记失业率指标权重较大,表明区域开放和科技发展对福州都市圈发展影响大。相比而言,设施维的公路里程和单位路网密度、生产维的地区生产总值增长率作用不明显。城系统各指标作用程度由大到小为城乡居民收入比、常住人口城镇化率、城市首位度,城乡融合维度起主导作用。人系统中起主导作用的是教育发展维度。

整体性特征。2016—2021 年产城人综合评价值整体呈上升态势,增幅不同,产系统增幅为31%,城系统增幅超1 倍,人系统增幅超3 倍,具有人>城>产的演变特征。具体表现为2016—2018 年U1>U2>U3产主导人滞后,2019 年U1>U3>U2产主导城滞后,2020—2021 年U3>U2>U1人主导产滞后。据此可以认为,福州都市圈发展是由产业导向型(2016 年)向人口导向型(2021 年)逐渐演进,2020年后,产、城系统发展较为缓慢,与人系统之间出现明显差距,尤其是产子系统综合评价值排名下降,人系统综合评价值排名上升。

分系统特征。①产系统,2016—2021 年综合评价值呈波动上升态势。2016—2018 年波动下降,2018 年凹陷,2019—2021 年波动上升,2020 年凹陷。由原始数据可知,2018 年福州对台贸易额下降5.6%、实际利用外资金额下降超70%,开放维拉低了产系统的综合评价值。2020 年福州都市圈地区生产总值虽持续增长,但地区生产总值增长率比2019年下降近1 倍,生产维拉低了产子系统的综合评价值。2021 年产系统综合评价值在三系统中处于最低位,今后亟需提高福州都市圈产系统的发展水平。②城系统,2016—2021 年综合评价值呈先下降后上升态势,2017 年凹陷,2018—2019 年平稳增长,2019—2021 年快速上升。由原始数据可知,城市首位度比值大于2,要素资源高度集中于福州,福州仍对周边城市存在虹吸效应,说明福州都市圈中心城市功能过度集中。都市圈各城市常住人口城镇化率差距较大,2021 年福州常住人口城镇化率73%,古田县51.9%,相差近21 个百分点。都市圈整体城乡居民收入比逐年降低,但农村居民人均可支配收入增速低于城镇居民人均可支配收入,且各地居民人均收入差距较明显,2021 年福州城镇居民人均可支配收入53 421 元,古田县38 530 元,相差14 891 元,说明福州都市圈对周边城市辐射带动不足。③人系统,2016—2021 年综合评价值逐年攀升,增速越来越快,但福州与周边地市、各地市城区与非城区之间在各项指标上,都不同程度存在差距。都市圈城市城区总人口占都市圈范围总人口、各地教育支出占地方一般公共预算支出比重均逐年增加,相比之下,福州的教育支出较少。都市圈普通高中专任教师数和在校生数均逐年增加,但生师比有增大趋势,2021 年霞浦县普通高中生师比达1∶ 14,超过国家标准(1∶ 12.5—13.5)。每万人卫生技术人员数连年增长,但福州与各地市、各地市内城区与非城区之间差距明显。2021 年福州每万人卫生技术人员数83.83 人,宁德古田县51.89 人,宁德蕉城区(城区)84.10 人,差距明显。

5.3.2 产城人系统耦合协调度分析

结合福州都市圈产城人系统耦合协调发展阶段,求得2016—2021 年福州都市圈产城人系统耦合度与耦合协调度(表3、图6)。从产城人三系统耦合结果来看,福州都市圈产城人耦合度属于良好均衡型,耦合协调度属于中度协调,耦合度相对较高、协调度较低,说明产城人系统之间耦合程度高,联系紧密,但子系统之间协同合作的有序性、有效性尚待提高。产城人耦合度整体呈先增后降,由初级均衡型(2016 年)发展为良好均衡型(2017—2021),从2016 年0.642 2 增长到2021 年0.957 5,2017 年增幅最大,整体增幅(0.343 5)高于耦合协调度,2016年最低(0.642 2),2019 年(0.985 7)接近满值1,其后虽有回落,但足以表明子系统间耦合发展处于较高水平。产城人耦合协调度由中低度协调发展(2016—2018)为中度协调(2019—2021),从2016年0.257 4 增长到2021 年0.539 3,逐年平稳增长,2016年最低(0.257 4),2021 年(0.539 3)增长2 倍多,表明系统间协调发展状态良好,不及耦合发展态势,但处于上升趋势,后发势头良好。

表3 福州都市圈产城人系统耦合协调度Table 3 Coupling and coordination degree of the industrycity-people system in Fuzhou metropolitan area

图6 福州都市圈产城人系统耦合度与耦合协调度Figure 6 Coupling degree and coupling coordination degree of the industry-city-people system in Fuzhou metropolitan area

结合福州都市圈产城人系统耦合协调发展阶段(表4)和系统两两耦合结果(图7)来看,2016—2018 年产城>城人>产人,2019 年城人>产人>产城,2020—2021 年城人>产城>产人。产城耦合度一直保持平稳态势,2017 年略有下降,产人耦合度和城人耦合度增幅较大,尤其是2016—2019 年。具体来看:①产城耦合度虽一直是良好均衡型(2016—2021),但从2016 年的0.999 4 微降到2021年0.981 8,二者耦合协调性有降低趋势,说明福州都市圈产业需求与城市空间供给之间存在不匹配。②产人耦合度由2016 年的0.541 9 增长到2021 年的0.937 2,经均衡过渡型(2016)、初级均衡型(2017)发展为良好均衡型(2018—2021),二者之间耦合协调性不断增加。③城人耦合度由2016 年的0.557 2 增长到2021 年的0.985 4,经均衡过渡型(2016)发展为良好均衡型(2017—2021),二者之间耦合协调性不断增加。

表4 福州都市圈产城人系统耦合协调发展阶段Table 4 Coupled and coordinated development stage of the industry-city-people system in Fuzhou metropolitan area

图7 福州都市圈产城人系统两两耦合度Figure 7 Pairwise coupling degree of the industry-city-people system in Fuzhou metropolitan area

6 结论与建议

6.1 结论

本研究强调在产业生态圈构建中,通过调整产业空间布局来提升区域创造价值的能力,意在从整体上将区域资源(有形、无形)最大限度转化为能够满足人的需求的公共服务和发展效益。将产业生态圈作为从整体上把握都市圈各要素之间关系及演化规律的一种理论视角,将产业生态圈研究从园区尺度拓展到都市圈范围,依据“理论演进—演化机理—实证评价”逻辑,厘析产业生态圈的理论演进和独特意涵,结合系统演化原理,阐释产业生态圈视域下都市圈的系统构成及演化机理,并构建都市圈发展评价模型,为产业生态圈理论探索和现代化都市圈实践提供借鉴。

主要结论如下:①现有产业生态圈研究缺少对都市圈尺度的关注,缺乏系统理论分析。产业生态圈作为我国产业生态化研究在区域发展中的创新性理论,缺乏对其独特意涵的分析,尤其忽视了对产业生态圈内部构成及与外部环境的相互关系和演化机理等基础性问题的研究。今后学界应深化对产业生态圈的理论研究,为促进区域发展提供指导。②产业生态圈是产业生态系统在地域的空间布局,区别于已有产业生态理论“循环、再生”的浅生态原则,“整体、协调”作为深生态原则,是产业生态圈的特有属性。此外,产业生态圈不仅强调使各产业实现有形要素的物能交换,还涵盖了技术创新、知识共享等无形要素的交流互惠。这为引导资源要素突破地域限制和行政壁垒,促进都市圈各要素打破封闭、实现协同发展提供了条件。③产业生态圈视域下都市圈发展指在都市圈范围内,以多个产业生态圈为载体,构建以产业可持续发展为特征、以产业生态链环为主体,扩展形成“产业+配套+服务+社区+N”的区域高质量发展共同体,实质是以多个产业生态圈促进都市圈协同发展的过程。呈现出由主体要素、驱动要素和支撑要素构成,形成“单体集聚→多链聚环→超循环耦合”3 个阶段、两次飞跃的演化机理。④产城人融合作为以产业生态圈形式存在的都市圈的成熟阶段,都市圈发展评价不仅要衡量当前都市圈系统及系统构成要素处于哪个发展阶段,更强调各系统的共同发展(发展的协调性和整体性),通过都市圈产城人耦合协调水平评价来衡量。福州都市圈属于中度协调类、人系统主导、产系统滞后型。今后亟需提高福州都市圈子系统之间协同合作的有序性、有效性,尤其需要提高产系统的发展水平以及产业需求与城市空间供给之间的匹配度。

6.2 建议

顺应自组织演化规律,充分发挥政府引导作用。产业生态圈作为一种面向可持续的产业和区域发展模式,是在长期正式或非正式的合作与交流的基础上自组织演化的结果。本文强调产业生态圈的“整体”“协调”特性以及复归都市圈的有机生命体本质。同时,结合经济结构与物流、能流、信息流等背景分析,制定宏观产业规划。基于原有企业布局、产业集群、工业园区、技术开发区等,以产业生态圈打破行政边界,引导各类资源要素在都市圈自由流动、高效配置。以强势产业或重点园区为核心,梳理产业链上下游、左右岸,构建差异化的区域产业发展格局[33]。以“圈长制”和“链长制”强化组织领导,实施“一圈一制、一链一图”,增强生态圈在都市圈范围的统筹功能[34]。

福州都市圈正处于成长阶段的初期,从国际经验来看,该阶段是都市圈发展过程中施以政策干预的关键时期。结合评价结果,今后要突出福州市的核心引领作用,充分考虑四市一区各自产业优势,以省会福州辐射带动莆田、宁德、南平共建共治共享、同城化同家园,推进区域整体产业转型,促进形成省会中心城市引领福州都市圈的“市圈联动”区域发展格局。整合山海产业生态优势,统筹推动山区城市发展绿色农业等循环产业,沿海城市则重点发展技术密集、带动能力强的产业。此外,针对人群差异化需求,统筹布局生产、生活、生态服务功能,逐渐实现“产城人”融合发展。

当今科学方法论正经历整体论对还原论、系统观对局域观的超越,产业生态圈研究涉及多学科知识和研究方法,现有研究多从经济学、管理学、生态学等单一视角切入,未来在各学科交叉基础上,需要推动研究方法从静态向动态变迁,深入探究产业生态圈运行机制以及都市圈协同发展过程中各主体行为对产业生态圈的影响机理,促进形成中国情景下产业生态圈的系统理论体系。

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