基于主成分分析的经济增长质量研究——以张掖市为例

党 婕，王丁宏

（河西学院 经济管理学院，甘肃 张掖 734000）

经济理论问题

基于主成分分析的经济增长质量研究
——以张掖市为例

党 婕，王丁宏

（河西学院 经济管理学院，甘肃 张掖 734000）

调整经济结构，转变经济增长方式，提高经济增长质量对张掖市经济和社会的可持续发展至关重要。文章从经济发展、社会发展、生态环境三个层面，构建经济增长质量评价指标体系，运用主成分分析方法，对2007—2014年张掖市经济增长质量进行了综合分析和评价。结果表明：张掖市经济增长质量总体呈上升趋势。从分指标来看，张掖市的经济发展水平、社会发展水平、生态环境水平都是逐渐提高的，但是，生态环境水平综合得分明显低于前两者且2013年得分有所下降。

经济增长质量；主成分分析；影响因素；张掖市

一、引言

目前，我国经济已进入“增长速度换挡期、结构调整阵痛期、前期刺激政策消化期”，三期叠加的新常态阶段[1]。要适应新常态的发展，不能只片面的追求GDP的增长，更应注重经济增长方式从粗放式向集约化的转变，产业转型升级，产能过剩的消化，创新能力的提升，资源、生态环境的保护，实现经济增长由“以量取胜”到“以质取胜”的转变[2]。

张掖市通过建设宜居宜游金张掖，整体国民经济保持高速增长，“十二五”以来，经济稳步较快增长，生产总值增速连续3年保持了两位数高速增长，2011—2013年生产总值年均增长12.4%，高于全省平均水平。受全球经济低迷、产能过剩、国内需求减弱的大环境影响，2014年以来，与全国回落趋势一致，张掖经济增速明显放缓。但从发展质量看，经济增长结构不合理，经济增长潜力不足。工业基础薄弱，新兴产业发展滞后，企业产品单一、产业链条短、产品关联度低，农产品加工水平和规模有限，矿产资源精深加工不足，工业化进程缓慢，抗市场风险能力弱，同时在经济发展的过程中环境污染严重等问题日益突出。因此，在新常态背景下，张掖经济如何适应新常态，挖掘自身经济潜力，探索提高张掖市的经济发展质量的新道路显得尤为必要[3]。

二、经济增长质量的指标体系的建立

根据经济增长质量的内涵和张掖市经济发展的现状，本文从经济增长、社会发展、生态环境三大方面，经济水平、经济效益、经济结构、经济增长潜力、基础设施建设、资源配置、社会保障、生态环境质量、生态环境压力、生态环境改善能力十个维度，构建33个指标来建立评价经济增长质量的指标体系，从而对 2007—2014年张掖经济增长质量状态的时序变化进行考察。指标体系如表1所示[4]。

表1 张掖市经济增长质量评价指标体系

三、基于主成分分析法对张掖市经济增长质量的评价和分析

（一）主成分分析方法基本原理及原始数据的处理

主成分分析方法是一种通过降维来简化数据结构，把多个变量化为少数几个综合变量，而这几个综合变量可以反映原来多个变量的大部分信息的方法。主成分分析的关键就是要用较少的综合变量来代替原来较多的变量，同时为了使这些综合变量不重叠，要求这些综合变量之间互不相关。因此，主成分分析的数学模型为：

设有N个样品，每个样品观测P个变量：X1，X2，X3，…，Xp。

得到原始数据资料阵：

我们定义其主成分为：

根据前面所述对张掖市经济增长质量评价指标体系的选择，本文将采用主成分分析法对张掖市的经济增长质量进行评价。在进行主成分分析前，通过公式（3）先将数据进行无量纲化处理，得到标准化的数据，通过spss19.0，对这33个指标7年来的各具体数据从经济增长水平、社会发展水平、生态环境水平三个方面分别进行主成分分析，得到方差分解图和各指标的相关系数矩阵，可以充分反映经济增长质量各指标的贡献大小。

其中，maxXij、minXij是序参量的上、下限值，既指标的最大值和最小值。

（二）经济增长质量的综合评价分析

表2 各级指标评价的方差分解表

从表2中可以看出经济增长水平前两个主成分的累计贡献率达到86.659%，已经超过85%，因此根据主成分分析中提取主成分的原则，选取前两个主成分完全可以代表15个指标，表明这两个主成分综合起来可以全面的反映张掖市经济增长的综合水平。同理，社会发展水平选取前两个主成分完全可以代表10个指标，生态环境水平选取前两个主成分完全可以代表8个指标。

经济增长质量综合指标前三个主成分的累计贡献率达到88.823%，因此根据主成分分析中提取主成分的原则，选取前三个主成分完全可以代表33个指标，表明这三个主成分综合起来可以全面的反映张掖市经济增长质量的综合水平，因而选取三个主成分F1、F2、F3与各指标的相关系数矩阵，见表3。

表3 经济增长质量评价的相关系数矩阵

从表2可以看出，经济增长质量综合指标第一主成分的方差贡献率达到71.794%，结合表3我们可以看出第一主成分与人均GDP、年人均财政收入、第三产业占GDP比重、旅游收入占GDP比重、居民人均消费、城镇化水平、人均生活用电、万人病床数、城区绿化覆盖率、生活垃圾处理量等指标的相关程度都达到90%以上，而且这些指标属于经济增长质量各个方面的指标，因此，第一主成分F1对经济增长的解释程度较大，主要反映了张掖市经济增长的总体水平，第二主成分F2主要与经济增长率等指标有关，主要反映了经济增长的水平。第三主成分与科研支出占GDP比重等指标有关，主要反映了经济建设中科技的投入力度，科技产业的发展水平，是对经济发展结构转变，经济发展模式的一个总体反映。

根据表3，将标准化的各指标数据带入主成分计算公式，得到各主成分的得分和经济增长水平的综合得分，根据数据各得分绘制出张掖市经济增长质量的变化趋势图，见图1。

图1 2007—2014年张掖市经济增长质量的变化趋势图

根据各主成分的得分和综合得分做折线图，如图1所示，第一主成分的得分是持续上升的，说明张掖市的经济发展规模和速度都在持续增长，特别是在2010年之后，随着西部大开发的深入，张掖市的经济飞速增长。第二主成分的得分偏低且有下降的趋势。第三主成分主要反映的是科研支出占GDP比重，因此，可知从2011年开始，张掖市注重科研支出的投入，但是经济发展结构中科技含量还有待提高，经济总量中的高新技术还有待提高。经济结构的转变还要进一步深入。总的来看，张掖市的经济增长质量是逐渐提高的[5]。

（三）经济增长质量的分指标评价

依照同样的方法，先应用SPSS软件得到各分指标的相关系数矩阵，通过计算得到综合系数，再将标准化的各指标数据带入主成分计算公式，得到各主成分的得分和各指标的综合得分，见表4。

表4 经济增长质量的分指标综合得分

得益于经济结构的不断调整，科技投入的不断提高，人民生活水平的大幅度提高，环保知识的普及和环保意识的深入。总的来看，张掖市的经济发展水平、社会发展水平、生态环境水平都是逐渐提高的，从2010年开始，社会发展水平明显快于经济发展水平，但是，生态环境水平综合得分明显低于前两者且2013年得分有所下降。因此，张掖市在经济发展的过程中，应该加大对环境的保护力度。

四、结论与建议

以张掖市为例，结合当前我国经济新常态的特点和“十三五”规划提出的经济发展要求，构建了从经济发展、社会发展、生态环境三个层面的经济增长质量评价指标体系。运用主成分分析方法得出张掖市2007—2014年的经济增长质量指数。结果显示：张掖市经济增长质量总体呈上升趋势。其中人均GDP、单位GDP能耗、第三产业占GDP比重、旅游收入占GDP比重、科技投入、城市空气质量、工业固体废物综合利用率是促进张掖市经济增长质量提高的关键因素。从分指标来看，张掖市的经济发展水平、社会发展水平、生态环境水平都是逐渐提高的，从2010年开始，社会发展水平明显快于经济发展水平，但是，生态环境水平综合得分明显低于前两者且2013年得分有所下降。

结合研究结果，提出以下政策建议：第一，改善生态环境，走可持续发展的道路。张掖是甘肃省重要的特色农产品加工循环经济基地，应立足张掖绿洲山水基地，大力发展生态农业。利用荒漠、戈壁滩等土地和光照条件，大力发展光电、风电等新能源产业，对矿产资源以精深加工为重点，发展循环经济。第二，加快产业结构调整，积极促进第三产业发展。大力发展信息、金融、旅游等新兴产业，尤其是旅游产业，将它作为新的经济增长点和支柱产业，努力建设一山一水一古城，宜居宜游金张掖。加快第三产业的发展对于提升张掖市的经济增长质量具有极其重要的作用。

[1]任保平，郭晗，2015.新常态下提高我国经济增长质量的路径选择与改革取向[J].天津社会科学（5）：85-89.

[2]向书坚，郑瑞坤，2012.增长质量、阶段特征与经济转型的关联度[J].宏观经济（1）：33-40.

[3]叶初升，李慧，2015.增长质量是经济新常态的新向度[J].新疆师范大学学报（哲学社会科学版）（4）：8-13.

[4]张芬.武汉城市圈经济增长质量评价指标体系构建[J].商业经济研究，2015（1）：139-141.

[5]钞小静，任保平，2011.中国经济增长质量的时序变化与地区差异分析[J].经济研究（4）：26-40.

（责任编辑：D 校对：R）

F061.2

A

1004-2768（2017）05-0017-03

2017-02-28

2015年国家社科基金项目（15BJY097）；2015年张掖市统计局项目“张掖市经济增长质量和效益研究”

党婕（1985-），女，甘肃张掖人，河西学院经济管理学院讲师，研究方向：区域经济；王丁宏（1966-），男，甘肃静宁人，河西学院经济管理学院教授，研究方向：区域经济、农业经济。