长三角市域生态文明发展水平评价

(河海大学 商学院，江苏 南京 211100)



梁斐然，童纪新

长三角市域生态文明发展水平评价

(河海大学 商学院，江苏 南京 211100)

摘要：基于PSR模型评价了长三角生态文明发展水平的指标体系，通过主成分分析法对各指标进行了赋权，并最终得出25个地级市的生态文明发展水平得分。研究表明：上海市发展水平已日趋完善；苏浙两省发展存在同质性，但综合来看浙江省略优于江苏省。

关键词：生态文明发展水平；PSR模型；主成分分析；评价指标体系

0引言

改革开放以来，随着我国市场经济的日渐成熟，居民生活水平的稳步提升，生态文明受到越来越多的关注，经济发展正由粗放型向集约型转变，人与自然的和谐共处成为可持续发展的一个重要组成部分。长江三角洲作为我国第一大经济开发区和金融中心，同时也存在经济发展与生态文明不匹配、生态文明滞后的现象。文章通过PSR模型构建了评价长三角生态文明发展水平的指标体系，然后结合主成分分析法对各个指标进行了赋权，并最终得出25个地级市的生态文明发展水平得分，以期为提升长三角整体生态文明发展水平提供依据。

工业文明之后，美国学者Roy Morrison首次提出了生态文明(ecological civilization)这一概念，但不同的学者对生态文明概念的界定也不同。一般而言，生态文明有广义和狭义之分，广义上的生态文明以人与自然和谐共存为准则，通过构建生态、经济、社会、文化等方面协同的制度机制，强调与传统工业文明的区别与变革。狭义的生态文明强调人的行为对自然环境所产生的影响，树立正确的行为准则和精神准则。生态文明还具有5个鲜明的特征，分别是预防为主、综合治理自然生态系统特征，完善经济、生产和消费模式特征，优化社保及民生体系特征，均等化基本生态公共服务特征以及推进生态文化和制度建设特征。1994年申曙光[1]从哲学、能源科学、生产消费、体制秩序等方面构想了生态文明。1996年何苑[2]提出人类必须在尊重自然、顺应自然的前提下，管理和调控自然。2007年十七大报告首次明确提出“建设生态文明”这一概念，提出节约能源资源，优化生态经济模式。2008年万本太[3]从自然观、价值观、发展观、消费观4个方面定义了生态文明。2009年凌洪水[4]提出生态文明包含3个方面，即生态意识文明、生态法制文明以及生态行为文明，核心在于人与自然的协调发展。同年，马道明[5]提出生态文明城市应当遵循五律协同路径，并采用模糊评价和Delphi模型评价了城市的文明度。2013年周生贤[6]提出生态文明建设的重点任务是搞好顶层建设，完善环境经济政策，构建激励和约束机制，发挥主阵地作用等。2014年张欢等[7]从“引入—压力—状态—响应”模型(PSR)，构建了省域生态文明评价指标体系，得出我国西中东部生态文明渐进发展的结论。

长江三角洲的可持续发展离不开生态文明的协调发展，仅2012年长三角地区经济总量持续攀升，GDP总量接近9万亿元[8-9]，呈现稳步上升的态势，第三产业所占比例逐年增大，但同时工业废水废气粉尘排放量的平均值达到了61246055 t，日新月异的经济态势与生态文明并不匹配，因此本文结合我国当前的生态文明发展水平，全面有效地评价了长三角生态文明的发展水平。

1生态文明发展水平的指标体系构建

PSR模型也称“压力—状态—响应”模型，是一个以因果关系为逻辑基础，遵循在一定的经济社会条件压力下，生态系统发生潜移默化的变化，根据这些可察觉的变化人类社会调整自身行为以做出反应，预防或弥补生态系统的恶化。三大系统之间相互影响、相互制约，是一个专门用来研究环境问题的框架体系。在此基础上，文章根据可持续发展原则、统一与独立相结合的原则、环境优先原则，构建了PSR模型的压力、状态、响应3个子系统，即压力系统、状态系统和响应系统。

压力系统即生态系统压力，主要包含社会人口压力、经济发展压力、资源有限压力和资源消耗压力4个方面。我国作为世界上第一人口大国，其长三角地区的人口总量庞大，是全国人口的高密度区域，同时长三角人口自然增长率总体接近零增长，率先完成了人口转变，成为全国人口自然增长的低谷。虽然长三角地区经济增速较快，但仍面临着巨大的经济发展压力，人均地区生产总值面临不发展就倒退的压力。资源的有限性主要表现在资源总量的有限性以及可再生循环周期的漫长性上。同时工业废水排放量、工业二氧化硫产生量、二氧化硫排放量、工业烟粉尘排放量等因素成为近年来经济可持续发展的巨大阻力，生态系统压力可见一斑。

状态系统即生态系统优良状态，主要包含了居民生活状态、土地使用状态、生态保育状态、科技发展状态4个方面。人均可支配收入有效地衡量了长三角地区的富裕程度以及居民的生产生活状态。人均住房使用面积从另一个角度反映了土地使用与居民生活的联系状态，建城区绿化覆盖率和公园绿地面积作为生态保育状态的指标，反映了生态环境的改善状态。第三产业占GDP的比重特别是R&D占GDP的比重揭示了科技发展对生态系统的改进状态。

响应系统即生态系统管理成效，主要包含污染治理响应和环境保护投入响应2个方面。其中污染治理响应通过工业固体废物综合利用率、污水处理厂集中处理率、生活垃圾无害化处理率、工业烟粉尘去除量等因子进行衡量，反映了不同污染物的治理响应程度。环境保护投入响应以城市为主体，通过城市维护建设资金支出来衡量城市生态文明响应程度。

在PSR模型框架下，文章构建出生态系统压力、生态系统优良状态、生态系统管理成效三大子系统，共计18个细分评价指标，具体见表1。

表1　基于PSR模型构建的市域生态文明发展水平指标体系

2生态文明发展水平的评价模型

2.1数据来源与无量纲化

在建立上述指标体系的基础上，文章以市域为单位，以长三角两省一市(江苏省、浙江省、上海市)共计25个市级单位为研究对象，根据数据的可得性与客观性选取了2012年作为时间面板，从《中国城市统计年鉴2013》、《江苏省统计年鉴2013》、《浙江省统计年鉴2013》以及《上海市统计年鉴2013》获取原始数据，由于篇幅有限，在此不罗列原始数据。

由于评价指标是从不同单位总体中抽出的因子，因此在进行评价分析之前，需进行数据的无量纲化处理。文章采用标准化Z分数对数据进行无量纲化处理，从平均数为μ、标准差为σ的总体中抽出一个变量值x，可得Z=(x-μ)/σ。具体而言，正指标有Zij=(xij-μj)/σj，逆指标有Zij=(μj-xij)/σj。

2.2基于主成分分析的赋权

1933年霍特林(Hotelling)首次提出了主成分分析(principal components analysis，PCA)，针对现实生活中众多的相关、重叠信息进行合并和综合，以最少的信息丢失，将原始的众多变量和指标变成较少的几个综合变量，以利于分析判定，即以较少的因子反映原资料的大部分信息的统计学方法。

经标准化后的原始数据通过SPSS 20处理后，其KMO值为0.666，根据统计学家Kaiser给出的标准，KMO值≥0.6，适合进行因子分析。同时其Bartlett球度检验给出的相伴概率为0.000，小于显著性水平0.05，拒绝零假设，适合进行因子分析，因此可以利用主成分分析求出PSR模型构建的指标权重(表2)。

表2　 因子载荷矩阵及权重

注：采用Kaiser 标准化的正交旋转法；旋转在 5 次迭代后收敛。

首先根据方差极大法假设下的旋转后的因子载荷矩阵，共提取了5个主成分。第1个主成分基本上反映了公园绿地面积、第三产业占GDP的比重以及人口密度，属于社会生态文明。第2个主成分主要反映了生活垃圾无害化处理率和人口自然增长率，属于城市生态文明。第3个主成分反映了工业烟粉尘去除量和工业二氧化硫产生量，属于环保生态文明。第4个主成分反映了水资源总量，即水资源生态文明。第5个主成分反映了污水处理厂集中处理率，属于工业生态文明。五大主成分描述的总方差累积占原有指标因子总方差的80%以上，其后的因子特征值变化趋于平稳，因此该五类主成分较为全面地反映了原18个变量因子。

依据表2因子载荷矩阵，可知各个主成分对各指标因子的载荷数，假设A为最终的因子载荷矩阵，λ是因子变量的方差贡献即特征值，则根据公式(1)[10]可求得指标因子在不同主成分线性组合中的系数a。

(1)

因此，5个主成分因子线性组合如公式(2)。

同时由于各指标因子的方差贡献率描述的是方差占原有指标变量总方差的比例，因此贡献率越大则表明该主成分因子的重要性越强，因此各个主成分因子的权重可以通过方差贡献来衡量。在此基础上，以各因子变量的方差贡献率(% of variance)作为权数，结合长三角各市累计贡献率达到80%的社会生态文明、城市生态文明、经济生态文明、水资源生态文明、工业生态文明五大主成分，对指标因子在这5个主成分线性组合中的系数做加权平均，进而得到综合得分模型Y：Y=-0.092X1+0.114X2-0.007X3+...-0.006X17+0.142X18。

(2)2.3长三角各市域的综合得分

利用公式(3)[10]即可求得长三角各个城市的综合因子得分Si。

Si=∑AikBk

(3)

其中，Aik表示第i个城市第k个指标的标准化评价值；Bk表示第k个指标的权重系数。为了方便直观，可利用公式(3)[8 ，10]对各城市的综合因子得分进行百分制转换。

(4)

其中：Fi表示第i个城市的主成分百分制得分；Si表示第i个城市的主成分综合得分；Smax表示第i个城市主成分综合得分的最大值；Smin表示第i个城市主成分综合得分的最小值，因此长三角地区市域生态文明发展水平综合得分及排名见表3。

表3　长三角地区市域生态文明发展水平百分制综合得分及排名

3长三角市域生态文明发展水平评价

3.1基于PSR模型长三角市域生态文明的总体评价

综上研究，长三角市域城市生态文明的发展离不开生态系统压力—生态系统优良状态—生态系统管理成效3个方面的相互制约和共同作用。通过主成分分析不难发现，社会生态文明、城市生态文明、经济生态文明、水资源生态文明和工业生态文明是长三角地区生态文明的五大主题和关键，在生态文明发展水平方面具有很强的代表性。

结合表3，长三角地区生态文明发展水平排名前10的城市有上海、杭州、南通、嘉兴、湖州、苏州、无锡、温州、金华以及温州市。其中上海市生态文明位居第一，排在前10名的城市浙江省占到了60%，表明浙江省的生态文明优于江苏省。排名后5位的城市有淮安、徐州、盐城、连云港及宿迁市，全部属于江苏省，这也从另一个方面表明了江苏省整体生态文明滞后，经济与生态存在较大的落差，仍需长足的进步。排在中间的城市苏浙各占一半，且得分都介于58～62之间，差距较小，表明苏浙两省的生态文明发展水平存在一定的共同性和同质性。

3.2基于PSR模型长三角市域生态文明的分系统评价

具体到PSR模型的各个子系统，在生态系统压力方面上海市排名第一，其社会人口压力、经济发展压力、资源有限压力和资源消耗压力都居长三角地区各个城市之首。生态压力排名前5位的城市90%来自江苏省，这与该省早年长期发展重工业，不重视生态文明的粗放式经济增长模式相关。在生态系统优良状态方面，排名前5位的绝大多数来自浙江省，也与其优越的自然环境以及政府有意识、有措施地保护生态环境，促进经济环境协调发展，以生态旅游和谐生活居住为主题的发展理念密不可分。在生态系统管理成效方面，除去排名仅次于上海市的杭州市之外，排名前10位的绝大多数来自江苏省，表明近年来随着科学技术的进步和经济的快速增长，江苏省针对生态环境文明的滞后快速做出反应和应对，生态文明得到长足发展，但相比于上海市和浙江省而言仍有很大的提高空间。最后纵观PSR模型三大子系统发现，上海市在生态压力、生态优良状态以及生态系统响应方面始终处于第一位，也就揭示了上海市在生态文明发展方面的强大抗压能力、灵活的应变协调能力以及快速制定和执行政策的管理能力，生态文明发展水平才能一直保持高位。

3.3基于PSR模型探索长三角市域生态文明滞后原因

综上分析，上海市生态文明发展水平卓越，苏浙两省生态文明发展水平存在同质性，但综合来看浙江省仍略优于江苏省。从近些年的发展来看，浙江省一直注重生态文明建设，而江苏省前期对生态文明虽有忽略，但近几年生态文明发展水平增速很快，存在很大的潜力。

基于PSR模型，文章以60分为及格分界线，台州、徐州、淮安、连云港、宿迁市等市域应注重社会生态文明、水资源生态文明、城市生态文明、经济生态文明和工业生态文明建设。南京、宁波、扬州、舟山及镇江等市域应注重经济生态文明、城市生态文明、水资源生态文明和工业生态文明建设。衢州、泰州、丽水、南通、温州及常州等市域应注重经济生态文明、城市生态文明、社会生态文明和工业生态文明建设。

从综合得分来看，徐州、连云港、淮安、盐城、镇江、泰州、宿迁、衢州、舟山及台州等市域生态文明发展水平并不合格，其中徐州、淮安、镇江、舟山和台州市工业废水废气粉尘排放量大，水资源总量有限，社会人口压力、经济发展压力以及资源有限和过度消耗的压力。泰州市和衢州市主要是第三产业占GDP比重较小，科学技术发展滞后，居民生活状态未得到很好的改善所导致的综合得分较低。连云港、盐城以及宿迁市主要是污染治理响应不及时，环境保护投入较少等因素所造成的生态发展水平低迷，因此相关政府应先提升对生态文明建设的认识，增加投入制定政策，落实行动。

对比省会城市来看，上海市和杭州市排名稳定，无论是综合得分还是子系统得分始终保持稳定，分列第一名和第二名。相反，南京市总体得分排名虽然刚刚达到及格分数线以上，但排名在25个市域中属中等偏下，其生态压力和生态响应子系统得分均不理想，表明政府对生态环境建设重视不够，再加上近年来的施工建设行为，导致居民生活环境质量较差，应引起足够重视。

4结论及建议

长江三角洲在我国范围内经济发展迅猛，随着经济的发展，人类的自我意识也逐渐觉醒，因此长三角也是我国发现生态文明建设重要性的先驱地区，同时也无形中成为我国在全国范围内推进生态文明建设的试验地，因此针对长三角地区近年来生态文明发展水平的评价就具有深刻的现实和理论意义。

文章基于PSR模型评价了长三角地区市域的生态文明发展水平，通过PSR模型建立了压力—状态—响应三大子系统，共计18个细分评价指标，并以长三角地区25个城市为样本，根据数据的可得性以及实时性，选取了2012年长三角市域数据，借助主成分分析法为18个评价指标因子赋权，并得出能有效反映生态文明发展水平的5个主成分，分别是社会生态文明、城市生态文明、经济生态文明、水资源生态文明和工业生态文明。这5个主成分从综合系统的横截面揭示了影响长三角地区生态文明的主要因素，为横向分析长三角生态文明发展滞后原因提供了依据。在赋权基础上，文章得出了各城市子系统以及整个系统的综合得分，奠定了生态文明发展水平评价的基础。

无论是综合系统得分还是子系统得分，上海市都位居第一，其生态文明发展水平已日趋完善，并具有了一定的自愈能力。杭州市排名仅次于上海市，在生态系统压力、生态优良状态以及生态系统响应3个子系统的协调发展和推动方面也取得了长足的进步。苏浙两省子系统排名参差不齐，并无特定的规律，表明苏浙两省综合系统得分及排名是由于不同的子系统因素所导致的，但从宏观来看，浙江省的生态发展水平优于江苏省，这与两省截然不同的发展道路息息相关。从响应能力上看，江苏省的生态发展增速能力不容小觑，虽然生态文明建设发展起步较晚，但是建设有很大的发展潜力。而浙江省整体发展属于渐进式递增，属于稳中求进。

综合以上结论，得出提升长三角市域生态文明发展水平应从以下几点着手。

(1)提升各市的社会生态文明、城市生态文明、经济生态文明、水资源生态文明和工业生态文明是提高各市生态文明发展水平的关键，具体表现为扩大公园绿地面积、增加第三产业占GDP的比重、提高生活垃圾无害化的处理效率、增加工业烟粉尘去除量、减少工业二氧化硫产生量、节约水资源以及提升工业污水集中处理率。

(2)针对生态文明发展水平较高的上海、杭州两市而言，提升生态系统压力、生态系统优良状态以及生态系统管理成效三大子系统的协调度，具有提升沪杭生态文明建设的先导作用。例如上海应进一步增强生态系统管理成效以提升3个子系统的协调度，杭州应进一步改善生态系统优良状态来达到子系统的协调发展，进而实现生态文明整体水平的飞跃。

(3)苏浙两省各市域(除杭州外)经济发展较上海有所差距，且生态文明发展水平也较之不足，其部分原因在于前期经济增长由“高污染、高能耗、高排放”的产业所致，同时也是政府及居民生态意识薄弱的表现。因此首先应转变传统观念，政府应树立科学的自然观与科学的社会发展观；其次应全体动员，加强生态文明、生态道德、生态法制观念的教育，尊重自然，顺应自然，与自然和谐相处。苏浙两省各城市应遵循按照“减量化、再利用、资源化”的原则，以资源节约绿色为导向完成产业的转型，发展循环经济，开源节流，使经济向着“低消耗、低排放、高效益”的方向转变，努力实现生态文明。

最后，生态文明的发展离不开经济、社会的发展，因此在着力发展生态文明的同时，社会、经济发展水平也需同步发展，两手都要抓，两手都要硬，以实现我国的可持续发展。

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(责任编辑：管珊红)

Evaluation on Development Level of Ecological Civilization in Yangtze River Delta

LIANG Fei-ran, TONG Ji-xin

(Business School, Hohai University, Nanjing 211100, China)

Abstract：Based on PSR model to construct the index system of evaluation in the Yangtze River Delta, through the principal component analysis on the index weights, and finally come to the score of 25 cities in the level of development of ecological civilization. The results showed that the level of development of Shanghai city had become more and more perfect. The development existed the homogeneity in Jiangsu province and Zhejiang province, but the comprehensive view of the Zhejiang province was better than that of Jiangsu province. Zhejiang province had been focused on the construction of ecological civilization in recent years, and the early days of the ecological civilization was ignored in Jiangsu province, but in recent years, the development was very fast and existed great potential.

Key words：Level of ecological civilization development: PSR model; Principal component analysis; Index system

中图分类号：F310.24

文献标志码：A

文章编号：1001-8581(2016)02-0137-06

作者简介：梁斐然(1990—)，女，山西阳泉人，硕士，研究方向：技术经济与创新管理。

收稿日期：2015-07-09