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长三角26个市生态环境建设绩效评价

2019-12-02赵茂林李鹏

价值工程 2019年30期
关键词:PSR模型熵权法生态环境

赵茂林 李鹏

摘要:研究结果表明:2003-2016年长三角地区26个市的生态环境建设整体绩效有所提高,生态环境质量有所改善,但是也存在市域之间差距较大以及省内市级之间“两极分化”等问题。因此建议在现有生态环境建设的基础上,从加强生态环境治理区域合作,发挥省会城市及大城市的带动作用以及严守生态保护红线三个部分来提出政策建议。

Abstract: The results show that: from 2003 to 2016, the overall performance of ecological environment construction in 26 cities in the Yangtze River Delta region has been improved, and the quality of ecological environment has been improved. However, there are still some problems, such as the large gap between cities and the "polarization" between provincial and municipal levels. Based on this, this paper suggests that on the basis of the existing ecological environment construction, policy recommendations should be made from three parts: strengthening regional cooperation in ecological environment management, giving full play to the driving role of provincial capital cities and big cities, and strictly abiding by the red line of ecological protection.

关键词:生态环境;PSR模型;熵权法

Key words: ecological environment;PSR model;entropy method

中图分类号:F015                                        文献标识码:A                                  文章编号:1006-4311(2019)30-0123-04

0  引言

近些年来,我国水土污染严重,与生态环境紧密相关的空气污染问题也日益凸显,生态治理问题刻不容缓。长三角地区包括了两省一市共26个市,作为我国第一大经济体,2018年其GDP占全国GDP总量23%,超过21万亿元。经济的高速发展也带来诸多问题,如:资源约束束紧、环境污染严重、大气污染显著,整体生态环境恶化事件频繁发生。生态环境恶化不利于经济长远发展,更不利于人民对美好生活的需求。基于以上论述,本文以2003-2016年长三角26市为研究对象,构建生态环境建设评价体系,以分析当下生态环境建设绩效。

对长三角地区的生态研究主要从三个层面进行研究。一是微观层面,即从县域层面进行研究,如基于国家级生态县生态文明建设的指标构建评价体系,如冒袁媛和杨加猛(2018)基于“五位一体”布局,从经济、环境、文化、社会和制度五个层面构建生态环境绩效评价体系,但是无法测度长三角地区区域之间生态环境建设的差异性;第二个层面:中观层面,指的是从产业层面进行研究,即基于长三角地区某一产业对生态环境影响的视角来分析长三角生态环境建设绩效,如胡绪华和陈默(2019)运用分位数面板模型论证了长三角地区制造业转型升级对生态环境有显著的改善作用,这一层次的研究能较准确地分析出某一产业的发展对生态环境建设的作用,但无法对生态环境的整体状况作一细致描述;第三层面:宏观层面,即从城市群层面进行研究,这一层面又可以分为两个角度:第一个角度是基于长三角地区绿色发展推动区域一体化发展的视角来探讨生态环境建设的路径和方法,如谢伟伟等人(2017)基于绿色发展视角探究城市创新网络问题,认为长三角地区核心城市要利用其优势地理位置巩固核心地位,同时带动周边地区发展;第二个角度是以长三角城市群生态文明的建设为研究角度,如宓泽锋等人(2018)以长三角地区五大城市群为研究对象,提出用科技创新促进经济与环境协调发展的道路。张欢等人(2018)以长三角城市群为例,测度了长三角地区26市生态宜居宜业水平并分析了其时空差异和分布特征,这一层面的研究着重考察城市群之间的聚集效应并考虑到了区域之间因素,但是这并不能反映城市群之外的城市生态环境建设情况。基于此,本文以2003年至2016年长三角地区26个市的相关数据,结合PSR模型,构建了含有13个指标的生态建设绩效评价体系,并结合熵权法对指标的权重赋值,最后得到各个市的生态环境建设绩效评价综合评分。

1  评价方法与数据来源

1.1 评价模型的选择  PSR模型即“压力-状态-响应”(Pressure-State-Response)模型,其被廣泛用于评价人类活动对生态环境的影响程度的指标。其中的P(Pressure)是指人口增长、经济发展等对生态环境系统带来的压力;S(State)指生态环境的压力对环境质量和自然资源的存量所造成的现状;R(Response)是指针对“压力”与“状态”而做出的一系列相应措施。本文在已有的参考文献的基础上,遵循科学性、代表性和易取性的原则,结合长三角地区生态环境建设的实际情况,构建P(压力)、S(状态)、R(响应)三个子系统,共13个指标,对长三角地区生态环境建设绩效进行评价。

1.2 指标选取与数据来源  本文以长三角地区26个市为分析对象,将生态环境建设作为目标层,以“压力(P)-状态(S)-响应(R)”作为准则层,并将13个指标划分在不同的准则层之下,构建了2003-2016年长三角地区生态环境建设绩效评价体系,指标说明见表1。

本文的數据来源各省市的统计年鉴以及中国统计年鉴和中国城市统计年鉴。对于缺失的数据采用如下处理方式:缺失的数据用近两年数据的平均值补入,连续缺失多年的数据通过参考上一年度的相应变量与GDP的比例并乘以当年的GDP数值而获得。2003-2016年长三角地区3省1市共26个市的13项指标总数据有4732(14×26×13=4732)个,其中缺失数据有257个,占总数据的5.43%,其他可获得数据占样本总数据的94.57%,数据完整性较好。

1.3 评价方法  首先对数据进行标准化处理以达到无量纲化的标准化数据,再利用熵权法结合标准化数据对指标权重进行计算,即可计算出每个生态环境建设评价指标的权重,最后,用权重与标准化数据的成绩之和,即可计算出长三角地区26个市的生态环境建设绩效。熵权法可以防止人为主观随意性而带来的权重不足问题,是一种客观赋值法。

1.3.1 指标的标准化处理  在使用熵权法计算时,需进行标准化处理。对指标进行标准化处理方式如下:假设评价对象有样本m个,评价指标n个。评价体系用矩阵的形式则可以表示为■,其中,xij表示第i个样本第j个评价指标的值。设第ij个指标对应的原始值xij的最大值为max(ij),其最小值为min(ij),由此对正、负两类指标进行如下的标准化处理:

正指标的标准化:

(1)

负指标的标准化:

(2)

为标准化值,由计算方式可以看出其值的范围在[0,1]间。因此,对评价体系矩阵经过标准化后得到的矩阵为■。

1.3.2 计算第j项指标的熵值Rj

(3)

(4)

其中,k>0,■lnrij为rij的自然对数形式,rij表示第j项指标下的第i个样本指标值的比重。若rij=0,则■。

1.3.3 计算第j项指标的差异性系数

对于给定的j,xij的差异性越小,则Rj越大,当xij全部相等时,Rj最大等于1,此时对于系统间的比较,指标xij毫无作用;当xij差异性越大,Rj越小,指标对于系统的比较作用较大。因此定义差异系数■(5)

所以,当Gj越大时,指标就越重要。

1.3.4 计算第j项指标的权重

(6)

1.3.5 计算第j项指标的绩效指数

利用无量纲化标准化的值与指标权重相乘再进一步求和,则可以计算出长三角地区26个市的生态环境建设绩效评价指数Zi。

(7)

2  实证分析

2.1 指标权重计算结果  根据不同指标的特性,根据公式(1)、(2)的数据标准化处理方法,将所有数据归一化计算,首先将14个年份13个指标共4732个样本值均处理为[0,1]间无量纲化数据,再根据公式(3)、(4)计算出每一年截面数据中每个指标26个城市样本值的熵,然后根据公式(5)、(6)计算得到当年每个指标的权重,最终得到每一年13个指标的权重。结果如表2所示(仅显示各年数值的均值结果),由各个指标均值的结果可以看出:指标X6即城市建设用地面积占比的值最小为0.0623,而指标X10即人均公园绿地面积的值最大为0.1189。由此可以看出,城市建设用地面积占比对生态环境建设的促进效果最小,而人均公园绿地面积对生态环境建设的促进作用最大,这在一定程度上也反映了当下城市建设对生态环境建设存在不利影响。此外,还可以看出,X7即人均铺装道路面积、X8即每万人拥有公共汽电车、X12即生活污水处理率对生态环境建设的影响也较大,其值分别为0.0838、0.0938、0.0804。

2.2 总体评价结果  根据表2的指标权重计算结果,运用(7)式,将权重结果与标准化值相乘即得到2003-2016年长三角地区26个市生态环境绩效评价指数,结果见表3(仅显示各年数值的均值结果)。

从表3可以看出,在省会层面上,上海、南京、杭州、合肥的生态环境建设绩效评价指数均值分别是48.50、55.32、64.89和78.28。其中,南京市的人均地区生产总值在四个省会城市当中最高为127,264元,而合肥市的地区生产总值在四个省会城市当中最低为80,138元。其次,从地区生产总值的增长率来看:上海市的地区生产总值增长率在四个省会城市当中最低为6.9%,而合肥市的地区生产总值增长率在四个省会城市当中最高为9.8%。从人均收入角度来看,合肥市的人均生产水平较低对应较高的生态环境建设绩效值,南京市的人均生产总值较高对应较高的生态环境建设得分值,而上海市则处在二者之间。从省际层面的生态环境建设绩效评价指数值来看,由各省所辖市级数据加总并求均值可得上海市、江苏省、浙江省和安徽省的均值得分分别为48.66、63.74、66.13、65.79。由此可见,上海市的生态环境建设需要进一步加强。

就长三角地区26市生态环境建设绩效评价指数的均值来说,合肥市位于第1位,上海市位于第26位,原因可能在于在生态环境建设指标评价体系中,负指标X6即城市建设用地面积占比的值最小为0.0623,而正指标X10即人均公园绿地面积的值最大为0.1189。上海市作为现代化的大都市,城市化水平较高,因此,其城市建设用地面积的值也就越大,而合肥市则位于中部地区,其城市化与上海市相比则远远落后,这一数据的显著差距可能是导致上海市的得分远远落后合肥市得分的重要原因。从数据中还可以看出,虽然合肥市的生态环境建设绩效指标均值得分排名首位,但是从安徽省省内各市得分可以看出,除了合肥、芜湖、滁州三个市得分较靠前外,其余市的得分都较靠后,即出现了“两极分化”现象。

3  结论和建议

3.1 结论  在《长江三角洲城市群发展规划》中指出:加强生态环境建设,保护被破坏的生态环境,加强区域之间的生态治理合作,积极发挥大城市的辐射作用,带动周边城市联动发展。但从评估结果看,长三角地区生态环境建设形势仍然严峻,虽然生态环境建设有所改善,但前进的道路依然遥远:市级区域之间的生态环境建设差异比较明显,经济水平也存在较大的差异。具体来说就是从整体水平上来看,经济发展水平与生态环境建设成反比,这与城市化过程中生态环境遭到破坏有着密切的关系。其次,省内市级的生态环境建设情况则出现了较大的“两极分化”,分析结果显示在安徽省内各市级之间生态环境建设差异表现则较为明显,即合肥市和芜湖市生态环境建设情况较好,而长三角地区的安徽省其他市生态环境建设情况较差。因此,长三角地区必须着眼长远发展,加快区域合作,在推动经济一体化的同时,面对生态环境治理中出现的新问题,要创新生态环境协同治理的新路径,提高生态文明水平,增进社会民生福祉,促进形人与自然和谐相处的新局面。

3.2 建议  ①加强合作,统筹制度安排。要深化长三角地区高层之间已有的磋商和沟通机制,形成跨界的环境保护治理机制,尤其是长三角地区的水资源保护机制。推动地区清洁能源协同开发等领域合作机制,保证资源利用和环境保护各要素自由流动,推动相关决策落实。减少浪费,减轻污染,科学协同制定生态文明建设发展战略,明确地区之间的生态环境治理界限,合作制定有力措施,不要做零和博弈,而是实现共赢,推进生态文明建设。可建立有效的生态环境治理机制,经济发达地区可以给予经济较不发达地区技术支持与环境治理经验,而经济不发达地区可以为经济发达地区供给自身优势资源,实现二者的共赢。

②借助省会城市和大城市带动作用,促进生态资源充分流动。针对省会城市的生态环境建设质量较差的问题,在自身的资源消耗较大与生态问题处理能力有限的时候,联合周边城市,优化产业布局,控制人口规模,降低中心城市的生态环境压力,尤其要发挥工业园区和经济开发区的集群效应,通过更加合理的资源配置来减少对生态环境的破坏,同时带动自身和周边城市的经济增长,以经济增长来保障生态环境建设,以生态环境建设来促进经济增长。同时,在省内要充分发挥省会城市以及高质量发展城市的带头作用,优化资源配置,促进资源自由流动,带动省内其他城市的经济发展,尤其要优化省内其他城市的生态环境建设方案,促进经济发展质量与生态环境质量协调发展。

③严守生态保护红线,培育壮大环保产业。各地要严守耕地红线,在城市化过程中,不得以牺牲耕地面积来扩大城市面积,要将重要生态功能区、生态脆弱红线区纳入其中,以保障生态环境资源长期供给能力,并要长期遵守。要建立合理的生态补偿机制,建立绿色农业扶持政策,同时要严格把控工业排污,尤其是要完善长三角地区河流上下游城市之间的环境协同治理机制和激励机制。鼓励低碳经济的发展,大力推进新型化、污染低的新型产业,培育壮大环保产业,结合当地生态环境情况,积累适合本地生态环境建设经验,带动生态环境建设。

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