海湾城市可持续发展能力评价研究＊

赵玉杰，刘洪滨

（1.山东社会科学院海洋经济研究所 青岛 266071；2.中国海洋大学发展研究院 青岛 266003）

海湾城市可持续发展能力评价研究＊

赵玉杰1，刘洪滨2

（1.山东社会科学院海洋经济研究所 青岛 266071；2.中国海洋大学发展研究院 青岛 266003）

文章探讨了海湾城市可持续发展评价指标体系及框架模型，根据科学性、可操作性等基本原则，运用相关统计分析方法，对我国沿海十个较典型的海湾城市进行实证测算。测算研究结果表明，2009年这10个城市可持续发展能力由强到弱顺序是深圳、上海、广州、厦门、青岛、大连、杭州、天津、宁波、湛江。

海湾城市；可持续发展；评价

由于海湾城市可持续发展本身的复杂性，可持续发展评价研究还处于起始阶段。部分学者分别从环境经济、社会统计和环境生态等角度分析研究海湾城市的可持续发展能力，虽然没有形成共识的、系统的研究成果，但对研究海湾城市可持续发展的指标体系和评估方法有重要的借鉴意义。

1 海湾城市可持续发展评价指标及框架模型

1.1 指标体系特点

海湾城市发展指标体系的构建应借鉴城市可持续发展指标体系构建的原则和方法，以居民生活质量的提高和社会的全面进步为最终评价准则，既要保证海湾城市竞争力的不断提升，又要保持海湾城市的可持续发展能力。但同时我们应注意到，海湾城市与一般的城市相比，有其自身的特点。

1.1.1 “环湾保护”，彰显城市魅力

海湾城市拥有天然的海湾优势和水天一色、气候宜人的优美环境，但海洋环境与陆地环境的结合也决定了海湾区生态环境的复杂性和脆弱性。因此应在维持海洋—陆地生态系统正常运转的前提下，充分依托海湾的自然特点、生态环境和景观优势，突出规划设计城市特色功能区，打造最适宜居住的城市生活环境，打造特色鲜明的生态型城市。

1.1.2 “拥湾发展”，突出海洋产业特色

“拥湾发展”是国内外港湾城市实现现代化、国际化的普遍规律。海湾是海湾城市生存发展的基础，不仅为城市的经济活动提供了海洋资源、空间、通道等，而且辐射带动了沿岸的文化和经济产业发展。海湾城市不仅依托海湾发展渔业、港口、造船、海上运输等传统海洋产业，以及休闲、旅游、高科技等新兴产业，还可通过发展海洋产业的上下游产业链，形成海湾产业积聚带。

概括地说，海湾城市的发展是以基础设施建设为先导，以海湾中心城市为枢纽，以大型港口为引擎，以现代海洋产业为主体，以腹地发展为支撑，以对外开放为动力，呈梯度式推进、网络化拓展的经济发展模式。因此，与一般城市相互比较，海湾城市可持续发展指标体系应更突出城市的宜居性和海洋性特点。

1.2 构建原则

本研究在构建指标体系时，采取定性与定量研究相结合的手段，把定量方法作为一种基础方案，定性方法则作为重要的补充与解释，从而建立相对科学的指标体系。在指标的选取与构建上遵循了以下原则。

（1）可比性原则：能体现海湾发展的共同特点，在数量或质量上具有可比性。

（2）综合性原则：力求准确、全面反映海湾发展水平及海湾城市的可持续发展能力。

（3）独立性原则：各指标应彼此独立，避免相同或含义相近的变量重复出现。

（4）典型性原则：具有典型性、代表性，易于描述和说明问题。

（5）可操作性原则：指标数据易获取，可计算，统计口径一致，数据来源可靠。

在构建海湾城市可持续发展评价指标体系时除了要遵循一般原则，还有一个重要原则：体现出海湾城市的地域特性、产业特性、资源特性和社会特性，体现海湾城市人与自然关系的协调优化。

1.3 框架模型

本研究以系统理论和方法构建指标体系，认为海湾城市可持续发展系统是由经济、生态（资源环境）和社会3个子系统相互作用、相互协调而构成的具有特定结构和功能，并与环境不断进行物质、能量和信息交换的复杂系统。人口、生态（资源和环境）、社会、经济等各种因素的相互作用决定了海湾城市可持续发展战略的实施。

根据海湾城市可持续发展系统结构和层次分析思想，把评价系统的内容经过分解形成自上而下的目标层、准则层、领域层和指标层，构建海湾城市可持续发展指标体系框架（图1）。

（1）目标层（A层）：可持续发展综合指数A作为最高的目标层，用来综合衡量海湾城市可持续发展水平、能力、协调度与开放度。

（2）准则层（B层）：根据城市生态系统的组成特征，从社会进步、经济发展和资源环境支持3个方面对城市的可持续发展程度进行判断。因此将准则层设定为经济可持续性、资源环境可持续性和社会可持续性3个指标。

（3）领域层（C层）和指标层（D层）：在指标体系的资源环境、经济、社会3个子系统中，分别选取与这3个判断指标密切相关的参数16个，构成领域层。分别针对领域层16个参数并结合实际，选取可行的具体指标，指标层共有指标31个。

图1 海湾城市可持续发展指标体系框架模型

1.4 评价指标的选取

海湾城市可持续发展指标体系涵盖城市区域内经济、社会和资源环境等各个方面，指标层具体指标选取如下。

（1）经济可持续性：指标包括6个二级指标，11个三级指标。①经济综合实力指标C1：本研究以国内生产总值（GDP）D1来衡量城市经济的综合实力。②经济结构指标C2：选取了第三产业增加值占GDP的比重D2来衡量其发展变化。③经济效益指标C3：采用人均国内生产总值D3、地均国内生产总值D4来衡量其效益变化。④经济外向性指标C4：用人均实际利用外资数额D5和港口货物吞吐量D6来衡量这一状况。⑤经济集约性指标C5：采用万元产值用水量D7、万元产值用电量D8、工业废水万元产值排放量D9、工业二氧化硫万元产值排放量D10等指标来衡量。⑥经济繁荣性指标C6：利用人均社会商品零售总额D11来衡量城市的繁荣状况。

（2）资源环境可持续性：指标包括4个二级指标，11个三级指标。①资源禀赋指标C7：选取淡水资源丰富度D12（主要反映水资源的供给情况）、土地资源丰富度D13、海洋资源丰富度D30衡量。②环境质量指标C8：选取空气质量D14和水源质量D15来衡量城市环境的质量状况。③环境控制指标C9：用城镇生活污水处理率D16、工业固体废物综合利用率D17、工业废水达标排放率D18、海洋纳污能力D31来考察环境控制措施的效果。④生态环境建设指标C10：选取绿化覆盖率D19和人均公共绿地面积D20这2个指标来衡量城市生态环境建设状况。

（3）社会可持续性：指标包括6个二级指标，9个三级指标。①人口指数指标C11：用城市人口密度D21来衡量城市人口的这一变化趋势。②居住水平指标C12：用人均居住面积D22来衡量城市居民的居住水平。③基础设施水平指标C13：人均道路面积D23、人均生活用电量D24、人均生活用水量D25、每万人客运量D26等指标来描述其发展变化。④教育水平指标C14：采用每万人大学生数D27来体现教育事业的发展情况。⑤医疗卫生条件指标C15：选用每万人拥有病床数D28来反映社会医疗设施水平。⑥生活水平指标C16：选用恩格尔系数来D29衡量海湾城市人民生活水平的状况。

2 海湾城市可持续发展评价模型

2.1 数据标准化

为了消除量纲不一致的影响，采用指数化处理方法，将样本数据转变为0～1的指数。其中有些指标对综合评价指数的贡献是正向的，称为积极指标；有些则是负向的，如万元产值耗水耗电量等指标，称为消极指标。两者的处理方法稍有不同，具体计算公式［1］如下：

当Ci为正功效指标时，

当Ci为负功效指标时，

2.2 权重的确定

权重的确定主要采用层次分析法。假设对某一评价目标u，其影响要素有pi（i＝1，2，…，n）共n个，且pi的重要性权数分别为wi（i＝1，2，…，n）。

由于因素pi对目标u的影响程度（即重要性权数）wi不一样，聘请专家打分，将pi两两比较，可得到pi要素对目标的重要性权数比（即相对重要性）构成的矩阵A

式中：aij＝wi/wj，表示第i个元素（因素）与第j个元素（因素）重要度之比。通常取值根据T.LSatty的1～9个层次标度（表1）确定。

表1 1～9比例标度法

式（5）中的A称为判断矩阵，满足性质：

①aii＝1（i＝1，2，…，n）；

②aij＝1/aji（i，j＝1，2，…，n）；

③aij＝aik/ajk（i，j，k＝1，2，…，n）。

其中③称为A的完全一致性条件。根据矩阵的相关理论，在判断矩阵满足上述完全一致条件下，具有唯一非解，即最大特征根λmax，其余特征根均为零。当判断矩阵不能保证具有完全一致性时，相应的判断矩阵特征根也将发生变化，可以用判断矩阵特征根的变化来检查判断的一致性程度。因此，为了进行层次排序一致性检验，要计算一致性指标：

式中：n表示判断矩阵的维数。

随机一致性比率：

式中：RI为平均随机一致性指标，其值见表2。

表2 RI取值表

当CR＜0.10时，即认为判断矩阵A具有满意一致性，否则要调整判断矩阵，使其具有一致性。

由各判断矩阵所得权重值，只是各层次指标子系统相对于其上一层B（层）的分离权重值。海湾城市可持续发展指标体系的综合计量值为一个加权平均数。这里的权数指的是各具体指标相对于最高层目标A的组合权重。计算同一层次所有因素对于最高层（总目标）相对重要性的权值，称为层次总排序。若上一层次A包含m个因素A1，A2，…，Am，下一层次B包含n个因素B1，B2，…，Bn，它们对于因素Aj层次单排序权值分别为b1j，b2j，…，bnj，当Bk与Aj无联系时，bkj＝0，则B层次总排序权值由表3给出。

表3 B层次总排序权值计算法

表中组合权重的计算公式如下：

层次总排序是从上至下逐层进行的，其结果仍需要进行总的一致性检验。这一步骤也是从高到低逐层进行的。如果B层次某些因素对于Aj的单排序一致性指标为CIj，相应的平均随机一致性指标为RIj，则B层次总排序随机一致性比率为：

当CR＜0.10时，层次总排序具有满意的一致性；否则，需要重新调整判断矩阵的元素取值。

2.3 可持续发展综合指数评价模型

综合指数是在各大类指数的基础上，按照各自的权重再进行求和计算所得到的可持续发展指数，是对资源环境、经济、社会各子系统发展水平和状态相互协调程度的度量；反映某一时期海湾城市可持续发展的可持续发展能力的状态。本文在借鉴前人研究成果［2－3］的基础上，以城市环境、经济、社会三大子系统为研究对象，建立的综合指数评价数学模型为：

式中：wi是准则层指标Bi的权重，DCZ为海湾城市可持续发展综合指数，0≤DCZ≤1，其值越大表示越持续。Bi（分别代表资源环境、经济和社会指数发展）由下列公式计算：

式中：ωj是指标Cj′的权重是Cj经指数标准化处理后的指标数据，0≤Cj′≤1。

参照可持续发展评价的文献中评价等级划分标准［4］，可以将海湾城市可持续发展综合指数进行分级（表4）。

表4 综合指数分级标准

3 国内海湾城市实证分析

3.1 选取城市

海湾型城市依托海湾而建，所以在选取样本城市时，首先选择海湾。我国海岸线曲折绵长，形成了众多海湾，其中有些开发利用程度大，有些开发利用程度小，甚至尚未开发。我们选取其中经济要素集中、环境系统相对脆弱的海湾，然后依托所选取的海湾选择样本城市。本文选取海湾周边城市规模较大、经济实力较强、有一定影响力的城市作为样本城市，主要有大连、天津、青岛、上海、杭州、宁波、厦门、广州、湛江、深圳10个城市。

3.2 建立指标体系

根据本研究提出的海湾城市可持续发展指标体系框架，参照《2010年中国城市统计年鉴》［5］、各样本城市统计年鉴以及国民经济和社会发展公报，选取可以获得的指标数据，并采用层次分析法确定相关指标权重。构建指标体系见表5。

表5 海湾城市可持续发展评价指标体系

3.3 综合评价

根据海湾城市可持续发展综合指数公式，计算各个样本城市可持续发展综合指数（表6）。参照表4海湾城市可持续发展综合能力分级标准，可将城市进行如下分类（表7）。

用聚类分析法对相关城市做进一步分类，结论为，深圳可持续发能力较好。对于可持续发展能力一般的城市又可划分为3个层次：上海、广州作为次优级；厦门、青岛、大连、杭州作为次良级；天津为次差级。宁波和湛江可持续发展能力较差。

表6 主要海湾城市可持续发展综合指数

表7 主要海湾城市可持续发展能力等级

4 结论

本研究探讨了海湾城市可持续发展评价指标体系及框架模型，以我国沿海较典型的10个海湾城市为例，根据科学性、可操作性等基本原则，运用相关统计分析方法，进行实证测算。从测算研究结果表明，2009年这10个城市可持续发展能力由强到弱顺序是深圳、上海、广州、厦门、青岛、大连、杭州、天津、宁波、湛江。这一评价结果与实际情况基本相符。

［1］ 李健.海岸带可持续发展理论及其评价研究［D］.大连：大连理工大学，2005.

［2］ 熊永柱，夏斌.区域可持续发展的一种评价模型：综合协调度：以广东省沿海城市为例［J］.热带地理，2007（11）：511－520.

［3］ 张崇甫，陈述云，胡希铃.统计分析方法及其应用［D］.重庆：重庆大学出版社，1995.

［4］ 黄一绥，凌珍珍.福建省沿海城市可持续发展能力评价研究［J］.环境与可持续发展，2008（6）：56－58.

［5］ 城市统计年鉴编辑部.2010年中国城市统计年鉴［D］.北京：中国统计出版社，2010.

“教育部人文社会科学重点研究基地项目基金资助”重大研究项目《海湾城市可持续发展研究》的阶段成果（2009JJD790046）；2011年山东社会科学院青年课题：“山东半岛蓝色经济区主体区海滨城市可持续发展评估研究”阶段成果.