第二十期:鄱阳湖生态经济区可持续发展能力测度研究
发布时间: 2012-11-16   浏览次数: 269

杨国强 康小兰   

(江西农业大学“三农”问题研究中心,江西 南昌 330045

1 引言

鄱阳湖生态经济区已于200912月正式上升为国家战略。它是以江西鄱阳湖为核心,以鄱阳湖城市圈为依托,力争建设成为全国生态文明与经济社会发展协调统一、人与自然和谐相处的生态经济示范区和中国低碳经济发展先行区。

随着社会经济的发展,可持续发展的观念现在已经深入人心,普遍认可的理念是既能相对满足当代人的需求又不能对后代人的发展构成危害。随着我国可持续发展战略的逐步实施,建立一个针对特定区域的可持续发展评价体系并进行评价尤为重要,是流域可持续发展政策的制定、实施、管理的基础。因此,对鄱阳湖生态经济区的可持续发展能力进行排序,为区域更好实现生态与经济的协调发展,为落实国家战略提供决策。

2 相关文献综述

总体而言,目前关于可持续发展能力评价的研究因区域或领域的不同各有差异,综合近些年文献发现,可持续发展能力的评价基本方法关键在于可持续发展能力评价指标体系的构建。

就可持续发展能力评价指标体系的构建方面,国外比较有影响力的几个指标评价体系是由联合国可持续发展委员会(UNCSD)、英国环境部环境统计和信息管理处(EPSIM)、联合国统计局、世界银行、联合国开发计划署(UNDP)提出的可持续发展指标体系。

近些年,国内学者在可持续发展指标体系构建上也作了较为深入的研究,比较有影响力有中国科学院可持续发展战略研究组提出的中国可持续发展战略指标体系、中国国家统计局和中国21世纪议程管理中心建立的国家级可持续发展指标体系。但目前仍没有形成一个统一的评价指标体系,事实上,试图建立一种统一标准的指标体系不切实际,只能因区域或领域的不同建立有针对性的指标体系。

综合近些年国内外文献发现,在对指标体系评价方法上,常用的评价方法有层次分析法、主成分分析法、模糊综合评判法、灰色系统评价法。本文利用层次分析法、主成分分析等方法对鄱阳湖生态经济区县域可持续发展能力进行评价,获得评价结果,这对鄱阳湖生态经济区可持续研究具有重要的参考理论价值,对于正在进行鄱阳湖生态经济区建设具有重要决策依据。

3 数据及研究方法

3.1 数据来源和研究范围

    本研究数据来源于《2010年中国城市统计年鉴》和《2010年江西统计年鉴》,根据数据的可得性和区域的典型性,本研究在鄱阳湖生态经济区38个县区市中选取了25个县域作为研究对象,主要包括南昌市:南昌县、新建县、安义县、进贤县;景德镇市:浮梁县、乐平市;九江市:九江县、武宁县、永修县、德安县、星子县、都昌县、湖口县、彭泽县、瑞昌市;鹰潭市:余江县、贵溪市;上饶市:余干县、鄱阳县、万年县;宜春市:丰城市、樟树市、高安市;抚州市:东乡县;吉安市:新干县。

3.2 研究方法

3.2.1 数据的标准化

为消除变量间的量纲关系,须对数据进行标准化处理,经过标准化处理的指标数据才具有可比性。不同的需要数据标准化的方法也不同。根据本文的实际需要对数据进行离差标准化(即0-1标准化),使其结果落在[01]区间,线性转化函数如下:

    其中 为样本变量的最大值, 为样本变量的最小值。同时,本文还需要运用主成份分析法,其须对数据进行Z-标准化(即标准差标准化),经过该标准化处理后的数据服从正态分布(均值=0,标准差=1),其转化函数为

    其中 为样本均值, 为样本标准差。

3.2.2 层次分析法

层次分析法(AHP)是美国运筹学家A·L·Saaty20世纪70年代提出的一种定性与定量相结合的多目标决策分析方法。它将决策者对复杂系统的决策思维过程模型化、数量化,通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素(或指标) ,由专家和决策者对所列指标通过两两比较重要程度而逐层进行判断评分,再根据判断矩阵的特征向量确定各指标的权重,为决策分析提供依据。如下判断矩阵是根据评价目标Ak,针对每一层中的各个指标Bi,判定各个有关指标的相对重要性的矩阵(见表1)。

 

1 BiBj的相对重要性的判断矩阵

Ak

B1

B2

B3

Bn

B1

b11

b12

b13

b1n

B2

b21

b22

b23

b2n

bij

Bn

bn1

Bn2

Bn3

bnn

其中biji=12,…,n;j=12,…,n),表示对于目标Ak而言,指标Bi相对Bj的相对重要性判断值,bij的取值一般需要咨询相关领域专家,并根据表2而确定。

 

2 AHP判断矩阵取值的含义

bij

含义

1

Bi相对Bj同等重要

3

Bi相对Bj稍微重要

5

Bi相对Bj明显重要

7

Bi相对Bj强烈重要

9

Bi相对Bj极其重要

2468

Bi相对Bj的重要程度分别介于1~33~55~77~9之间

bij=1/bji

Bi相对Bj的不重要程度

根据本文研究的具体情况,并根据Delphi法确定多个不同判别矩阵后,可以根据方根法计算出权重矢量,通过计算判别矩阵的最大特征根和相应的特征向量,并进行一致性检验,最终可以确定 的权重。如假定在某种情况下确定的判断矩阵为:

那么,用方根法计算权重矢量,首先需要计算判断中每行元素的几何平均值,其表达式为:

,(其中i=12,…,n

此时可获得矢量:

    将矢量 中的元素通过以下式子变化(即归一化):

,(其中i=12,…,n

    可获得权重矢量 ,最后通过以下式子:

    求出判别矩阵的最大特征根,那么

    时,则说明假设某种情况下的判断矩阵 有相容性,如果选取多个不同情况下的判断矩阵,则可以获得多个权重矢量,并选取最优的矢量进行研究。

3.2.3 主成份分析法

主成分分析法( Principal Component Analysis-PCA)实质上就是降维技术。其基本思想是:设法将原来众多具有一般相关性的指标重新组合成一组新的相互无关的综合指标,通常要求第一个线性组合方差最大,即第一个综合指标包含的信息最多,如果第一个主成分不足以代表原来所有指标的信息,再考虑选取第二个主成分,并要求已有的信息不出现在其中,依次类推,直到选取的主成分能够包含评价所需要的足够的信息。即将若干变量压缩为几个独立的成分,以此来减弱各自变量之间的相互干扰。

其数学模型为:

其中,a1ia2i,…,apii=12,…,m)X的协方差阵 的特征值对应的特征向量,ZX1ZX2,…,ZXp是原始变量经过表转化处理后的值。进行主成分分析主要步骤如下:(1)指标数据标准化( SPSS软件自动执行) ;(2)指标之间的相关性判定;(3)确定主成分个数m;(4)主成分Fi表达式及主成分Fi命名;(5)计算综合主成分(评价)值;(6)确定各指标因子的权重。

4 鄱阳湖生态经济区可持续发展能力评价指标体系构建

   在构建评价指标体系过程中必须遵循客观性、完整性、稳定性和有效性等一般原则,还应满足科学性和系统性原则、实用性和可操作性原则、动态性和可比性原则。

    根据可持续发展能力评价指标体系构建原则,在已有研究成果的基础上,并针对鄱阳湖生态经济区的具体情况,同时考虑数据来源的可实现性、数据处理的可操作性,建立鄱阳湖生态经济区可持续发展能力评价指标体系(见表3)。鄱阳湖生态经济区可持续发展能力评价指标体系包括目标层、准则层、参考层、指标层四个层次,其中目标层为对可持续发展能力的综合评价;准则层包括生态支撑能力、经济支撑能力、社会支撑能力三大子系统,在流域可持续发展能力评价研究中对三大子系统的侧重点不尽相同,本文研究的是鄱阳湖生态经济区可持续发展能力评价的研究,主要评价体系侧重生态支撑能力子系统,这在下面的权重确定上有所体现;参考层包括资源状况、环境污染、环境质量等9个方面,参考层主要作为指标分类的一个参考,本文中没有赋予其解释意义;指标层中总共包括鄱阳湖生态经济区33项相关指标。

利用层次分析法能够对准则层的权重进行确定,依据鄱阳湖生态经济区相关政策,并在咨询专家的前提下,对鄱阳湖可持续发展准则层指标进行两两比较,建立生态支撑能力、经济支撑能力、社会支撑能力相对重要性判断矩阵 如下:

    参照表2判断矩阵取值,可将相对重要性判断判断矩阵 进行解释,如矩阵第一行数值2解释为鄱阳湖生态经济区生态可持续支撑能力与经济支撑能力相比介于同等重要与稍微重要之间,矩阵第一行数值3解释为在鄱阳湖生态经济区可持续发展能力评价中生态可持续支撑能力稍微重要于社会可持续发展能力。根据以上判断矩阵能够计算出最大特征根 =3.0092,特征向量 =(0.53960.29700.1634),且C.I.=0.0046<0.1,说明相对判断矩阵 具有相容性,所以最终获得准则层指标生态支撑能力、经济支撑能力、社会支撑能力在目标层鄱阳湖生态经济区可持续发展能力综合评价中所占权重分别为0.53960.29700.1634(见表3)。

3 指标体系构建及权重

目标层

准则层

权重

参考层

指标层

 

生态

支撑

能力

0.5396

资源

状况

人均耕地面积X1;土地资源总量X2;人均林地X3

环境

污染

每公顷耕地施用化肥量*(千克)X4;每亩公顷地农药使用量*(千克)X5;环境污染治理完成投资总额(万元)X6

环境

质量

森林覆盖率X7

经济

支撑

能力

0.2970

经济

总量

GDP(万元)X8;人均GDP(元)X9;人均财政X10

人均粮食总量X11;规模以上工业企业单位数X12;工业总产值X13

经济

结构

第一产业比重X14;第二产业比重X15

第三产业比重X16;渔业比重X17

经济

效率

农民人均住房面积(平方米)X18;农村居民人均纯收入X19

恩格尔系数X20

社会

支撑

能力

0.1634

人口

状况

人口规模X21;农村人口比重X22;人口自然增长率X23

人口密度X24

交通

信息

境内公路里程数X25;境内铁路营业里程数X26;每万人移动电话用户X27;每万人互连网用户X28;人均社会消费品零售总额X29

人均出口总额(美元)X30

科教

文卫

卫生机构数量X31;普通中学数X32;普通中学专任教师数X33

    注:打“ * ”的指标为负向指标,本研究在数据分析中用其倒数,消除其负向影响。

5 鄱阳湖生态经济区县域可持续发展能力比较

运用SPSS16.0对鄱阳湖生态经济区县域可持续发展能力评价进行分析,获得表4结果。

由表4可以看出,生态支撑能力评分中评分为正的县市有11个,即有11个县市生态支撑能力高于平均水平,生态支撑能力中评分排名前三的依次为武宁县、永修县、丰城市,且评分较高于其他县区,说明这三个县市,在鄱阳湖生态经济区中生态可持续能力较强;生态支撑能力中安义县、湖口县、东乡县评分最低,说明这三个县市生态可持续发展能力较弱。

由表4可以看出,经济支撑能力评分中评分为正的县市同样有11个,即有11个县市经济支撑能力高于平均水平,且贵溪市、丰城市、樟树市评分最高,经济支撑能力中县级市的评分均较高,说明县级市一般而言经济可持续发展能力高于县城,符合现实意义;而经济支撑能力中余江县、湖口县、九江县评分最低,说明这三个县在鄱阳湖生态经济区经济可持续发展能力较弱,需要进一步提升。

由表4可以看出,社会支撑能力中有13个县市评分为正,说明有13个县市社会支撑能力高于鄱阳湖生态经济区平均水平,且都昌县、永修县两县评分高于其他县市,说明这两个县社会可持续能力较强;而星子县、鄱阳县、余干县社会可持续发展能力评分最低,其中星子县评分为-1.1058,远低于平均水平。

从综合评分看,武宁县、永修县、丰城市综合评分最高,说明在本文所构建的指标体系下,其综合可持续发展能力较强,湖口县、星子县、安义县评分最低,其综合可持续发展能力最弱。

综合表4不难发现,经济可持续发展能力评分高的县市,其生态可持续发展能力并不高,反映了近些年经济的发展对环境的影响,如南昌县、新建县、贵溪市等县市;而一般生态可持续发展较好的县市经济社会可持续发展能力较弱,如武宁县、永修县、德安县等县市;生态可持续发展能力评分高的县市,一般综合评分较高,如综合评分最高的武宁县、永修县、丰城市,其生态可持续发展能力评分同样最高,说明本研究准则层权重偏向于生态可持续发展能力,同时再次表明生态可持续发展能力已然成为流域可持续发展的关键。

4 鄱阳湖生态经济区县域可持续发展能力评价排名

县域名

生态支

撑能力

排名

经济支

撑能力

排名

社会支

撑能力

排名

综合评价

排名

南昌县

-0.3078

19

0.3164

5

-0.0437

14

-0.0793

14

新建县

-0.0951

14

0.2857

6

0.0577

10

0.0430

8

安义县

-0.6717

25

0.1323

9

-0.0664

15

-0.3340

23

进贤县

-0.1219

16

0.1405

8

-0.1197

19

-0.0436

13

浮梁县

0.0979

10

-0.1789

18

0.1526

5

0.0247

9

乐平市

0.1038

9

-0.0061

12

-0.2707

21

0.0099

11

九江县

-0.0829

13

-0.4055

23

0.1784

4

-0.1360

18

武宁县

1.1847

1

-0.2075

19

0.2822

3

0.6238

1

永修县

0.7903

2

-0.1731

17

0.9279

2

0.5266

2

德安县

0.1437

6

-0.2813

22

-0.0829

17

-0.0196

12

星子县

-0.3592

22

0.0125

11

-1.1556

25

-0.3790

24

都昌县

0.2214

5

0.3511

4

1.1058

1

0.4044

4

湖口县

-0.6323

24

-0.4193

24

-0.3046

22

-0.5155

25

彭泽县

-0.3165

20

-0.1318

14

0.0262

12

-0.2056

20

瑞昌市

-0.0732

12

-0.2584

21

0.0565

11

-0.1070

16

余江县

0.1221

7

-0.4527

25

-0.0903

18

-0.0833

15

贵溪市

-0.0992

15

0.6899

1

0.1362

6

0.1736

7

新干县

-0.3520

21

-0.2231

20

0.0899

7

-0.2415

21

丰城市

0.6725

3

0.4469

2

-0.0734

16

0.4836

3

樟树市

0.1075

8

0.4282

3

0.0846

8

0.1990

6

高安市

-0.3055

18

-0.0367

13

-0.1444

20

-0.1993

19

东乡县

-0.4441

23

-0.1361

15

0.0158

13

-0.2775

22

余干县

-0.1622

17

0.0561

10

-0.3846

23

-0.1337

17

鄱阳县

0.4919

4

0.1948

7

-0.4448

24

0.2506

5

万年县

0.0878

11

-0.1440

16

0.0671

9

0.0156

10

   注:其中各支撑能力评分由主成分分析获得,综合评分根据各支撑能力评分权重综合计算获得。

 

 

6 结论

    1.本研究利用层次分析和主成分分析,对鄱阳湖生态经济区各个县域可持续发展能力进行评价,方法合理,评价过程客观、具体,评价结果为决策部门制定鄱阳湖生态经济区整体性发展方案提供理论依据。

    2.鄱阳湖生态经济区各个县域在生态支撑、经济支撑、社会支撑侧重点不同,最终导致个县域面临的问题也不同,就不同县域的发展上,本研究认为,应注重生态支撑能力的发展,以生态支撑带动经济支撑、社会支撑能力的提高,从而在整体上提升综合可持续发展能力。

    3.本研究发现获得可持续发展生态支撑能力排名靠前的县域,综合可持续发展能力排名靠前,如以牺牲生态支撑来发展经济、削弱社会支撑的县域综合可持续发展能力较低。

 

参考文献

1.          Becky J. Brown Mark E.HansonDiana M. Liverman. Global Sustainability: toward a definition[J].Environmental Management 198711(6) :713-719.

2.          Moffott.Sustainable  Development: principles analysis and policies[M] New York: Parthenon Publication Group 1996.

3.          Herman E.DalyJohn B.Cobb Jr. For The Common Good: Redirecting the Economy toward Community the Environment and a Sustainable Future [M].Boston:Beacon Press 1989.

4.          World Bank. Monitoring Environmental Progress A report on Work in Progress[R].the World Bank Washington D.C.1995.

5.           U.K. Department of Environment Indicators of Sustainable Development for the United Kingdom[M]London:HMUSO1996.

6.          Rees W E. Ecological footprints and appropriated carrying capacity: what urban economics leaves out [J]. Environment and Unbaniza2tion 1992 4 (2) : 121 – 130

7.          UNDP. Human Development Reports 1990 [EB/OL]. [ 2007 - 4 -20 ]. http: //hdr. undp. org/reports/global/1990 /en /.

8.            ,陈美球,罗志军,等.鄱阳湖生态经济区分区研究.中国土地科学[J].2009755-60

9.          陈美球,黄宏胜,刘滨,等. 鄱阳湖生态经济区地域范围确定研究[J]. 江西农业大学学报(自然科学版),2008305:933-937.

10.       刘培哲.可持续发展理论与《中国21世纪议程》[J].地学前沿,19963(1-2):1-98

11.       肖海燕,欧阳涛,卜蓓.可持续发展的综合评价指标体系探讨[J].湖南农业大学学报(社会科学版)2008(10):69-72

12.       牛文元.持续发展导论[M].北京:科学出版社,1994.

13.       张明,金菊良,张礼兵.流域可持续评价的最大熵原理[J].地理科学,2007(4):177-181

14.       中国科学院可持续发展战略研究组.中国可持续发展战略报告[M].北京:科学出版社,2004

15.       熊永柱 ,夏斌,张美英.区域可持续发展的一种评价模型:综合协调度[J].热带地理,2007(11):511-520

16.       匡耀求,孙大中. 基于资源承载力的区域可持续发展评价模式探讨──对珠江三角洲经济区可持续发展的初步评价[J].热带地理, 1998 18 (3) : 249 - 255.

17.       岳麓,潘郁.动态层次分析法在客户关系管理系统中的应用[J].南京工业大学学报,2004(9):81-86

18.       崔立瑶,刘忠. 区域工业发展水平评价方法研究[ J ]. 四川大学学报(自然科学版) 2006 43 (1) : 89 - 93.