安徽省可持续生计安全及鲁棒性分析
2020-04-23黄安琪
黄安琪,李 坦
(安徽农业大学 经济管理学院,安徽 合肥 230036)
一、引言
可持续生计安全[1]的提出最早出现在20 世纪80 年代末世界环境和发展委员会的报告中,与中国政府提出的科学发展观具有高度的契合度,倡导以人为本,全面协调可持续发展[2]的理念。安徽省近几年在伴随着经济发展的同时,能源过度开采和使用,环境污染等一系列的问题对城市的进一步发展形成了严重制约,且安徽省各城市经济发展不均衡,部分城市经济发展很快,但仍然有城市和地区处于贫困状态[3]。为了提高人们对可持续发展安全性问题的关注,本文引进了可持续生计安全的概念和可持续生计安全框架,对安徽省16 个城市进行可持续生计安全评价。运用层次分析法[4]确定框架中各指标的权重,为了克服和减少层次分析法自身带来的主观性,用鲁棒性分析去检验结果的不确定性,进而对安徽省的可持续生计安全进行评价并给出改进建议。
二、研究区域与研究方法
(一)研究区域
安徽省位于东经 114°54′—119°37′,北纬29°41′—34°38′之间,位于长江、淮河的中下游,是长江三角洲的腹地,主要由平原、丘陵和低山构成。境内的淮河是亚热带与暖温带的分界线,全省四季气候差异明显,全年雨水充沛,气候较为湿润。
近年来,随着安徽省的经济高速发展,人口不断增多,对生态的破坏不断增加,安徽省的生态环境面临着十分严峻的形势。因此,可持续生计安全问题的研究对安徽省具有重要意义。
(二)研究方法
1.分析框架。
(1)选取指标:根据Singh 的理论依据[5],选取生态安全、经济效益、社会公平作为一级指标。在生态安全方面,考虑到安徽省的地理环境以平原、丘陵和低山为主,森林面积占全省的比重较大,耕地面积也关系着生态健康问题,因此选取森林覆盖率和人均耕地作为二级指标。在经济效益方面,我们选取粮食生产总量、人均GDP 作为研究的方向。粮食问题是人类生存的根本,保障粮食生产总量是维持经济发展的重要因素。人均GDP 是衡量经济发展的最直观的体现。在社会水平方面,选取贫困率、就业率两个次级指标,因为这两个指标有很强的代表性来反映社会发展的公平程度。贫困率从一定程度上能反映出社会的贫富差距,而就业率可以看出各地区就业的人数和频率,从而反映社会的整体公平性。
(2)权重赋值:本文使用层次分析法对各个指标赋予权重。层次分析法最先由美国运筹学家最先提出,这种方法把研究对象作为一个系统整体,将与决策有关的因素分解成目标、准则、指标等层次,以此进行定性和定量分析的决策方法。本文通过调查问卷的形式,对相关行业的从业者,高校相关专业的教授和专家进行调查,收集了35 位被调查者对各个指标的打分,运用YAAHP 软件得到各指标权(表1)。
表1 可持续发展生态安全各指标权重
(3)数据来源:本文所使用的数据主要来源于《安徽省统计年鉴(2013-2017)》、《合肥市统计年鉴(2013-2017)》、安徽省各城市门户网站以及各大互联网上提供的数据。
(4)评价方法:可持续生计安全(SLSI)[5、6]包括如下指标:1.生态指标(ESI):森林覆盖率和人均耕地面积;2.经济效益指标(EEI):粮食生产总量和人均GDP;3.社会公平指标(SEI):贫困率和就业率。具体计算公式如下:
其中,i,j=1,2,3...I,k=1,2,3...K;i指的是次级指标,j指的是维度指标,k表示各个市,且是权重。
2.鲁棒性分析。鲁棒性的概念来自工程学,但源于统计学中的一个专门术语[7]。鲁棒性是一种维持系统稳定的性质,在遇到危险和异常情况下起到维持系统安全稳定的作用。在实际问题中,由于测量的不精确或者选取的指标带有很大的主观性,造成参数的实际值与标准值相差较大,这时候需要用鲁棒性去控制系统的稳定性。由于本文在综合指标的选择和构建过程中,使用的数据标准化和对于不同指标所赋予的权重存在一定的主观性,会造成分析结果的不稳定。为此,通过鲁棒性分析去检验各省的可持续安全指数。在标准化方法和权重存在变动的情况下维持各项指标的结果和排名,减小了在分析过程中人为的主观选择,增加了分析结果的可信度。对原有的指标采用极大化法、极小化法、均值法和秩次化法[8]分别计算安徽省的16 个市2012—2016 这五年的可持续生态安全发展,得出各省的各指标排名,增加结果的可信度。公式如下:
秩次化法:采用倒数一致化方法将指标进行处理:
将一致化处理后的指标值进行升序排列,对应相应的秩次,使各指标值转化为1-n 之间的数据。
三、结果分析
(一)安徽省各市可持续生计安全指数值分析
根据表2,安徽省各市可持续生计安全指数(SLSI)值差异较明显,2012 和2013 年最高值都在黄山市,最低值都在淮北市。2014 年SLSI 值较上年差异趋势增大,排名最高的是六安市,最低的是淮南市。2015 年和2016 年SLSI 值较前两年差异持续增大,最高值在黄山市,最低值在淮北市。且2013—2015 年间,安徽省各市SLSI 差距在逐年扩大。
黄山市自2012 年以来不断开发旅游业,以第三产业为经济支柱,注重生态环境的保护,宣城市森林覆盖率近55%,六安市位于大别山区,植被覆盖率较高,由于生态环境因素在可持续生计安全评价中权重占比较大,因此黄山、宣城和六安市整体排名靠前。马鞍山是中国十大钢铁基地之一,淮南是安徽省重要的工业城市,淮北是国家重要的能源城市,都依靠工业发展带动全市经济。能源型产业的发展对生态环境的破坏性非常大,在本研究中人均GPD 占比较小,生态环境占比较大,所以马鞍山、淮北、淮南的可持续生计排名较低。同时,又由于政府政策等原因,安徽省近几年来城市经济发展十分不均衡,导致城市发展差距不断拉大。
(二)鲁棒性分析
根据公式(5)-(8)分别得出标准化后的四种排名。将数据进行极大化处理,以每项指标里的最大值为基准进行标准化。黄山市有四年排名均为第一,淮北市有四年排名最后,总体上可以认为黄山市的可持续生计能力最强,淮北市最弱。将数据进行极小化处理,以每项指标里的最小值为基准进行标准化,而极小化处理将生态安全权重下拉,经济和社会方面权重上升。根据分析结果可以认为合肥和黄山市可持续生计能力较强,淮北市的较弱。表3 为极大化和极小化后的SLSI 值及排名。
将数据均值化处理,取各项指标的算数平均数作为基准,有效的降低极值出现带来的影响。将数据秩次化处理,把各指标值从小到大排序转化成相应的秩次,使得排名更加容易,更容易将微小的排名变化区分。由于数据均值化和秩次化处理后的结果与前两种方法相似,这里将不再进行展示。根据结果分析,依然认为黄山市的可持续生计能力最强,淮北市最弱。
表2 安徽省各市可持续生计安全指数值及排名
表3 极大化和极小化后的SLSI 值及排名
根据城市排名出现的频率,我们把排名结果划分为4 个区域,[1,5]、[6,10]、[11,15]、[16,20]。四种不同的颜色代表出现的不同频率,方框中的数字代表名次出现的频率,填充的颜色越深代表名次出现的频率越高。反之,如果填充的颜色越浅代表名次出现的频率越低(表4)。每个纵向方框的数字之和为20,反应的是各城市的排名出现频率。
我们能从方块的颜色看出,经过四种标准化后计算得出的排名结果重复率是较高的,大部分方块的颜色是较深的,表明上述分析的结果具有较强的鲁棒性,所得结论较为可靠。其中,黄山、淮北、蚌埠、马鞍山、宣城、池州区域的颜色深,出现的频率高,排名最为稳定,鲁棒性强。宿州、六安、芜湖的排名分散,鲁棒性弱。总体上,可持续生计安全分析结果较为理想,数据稳定可信。
四、讨论与建议
可持续生计安全是一种对社会发展可持续性的综合评价框架,它具有很强的代表性。本文旨在强调生态可持续发展,加强区域经济、生态环境更加协调。通过研究发现,黄山市和六安市的排名较靠前,可持续生计能力较强,但淮南市和淮北市两市的排名十分靠后,可持续生计能力较弱。黄山市和六安市主要依靠旅游业作为经济支柱,以旅游业带动经济发展,注重生态环境的保护。而淮南市与淮北市两市依靠开发煤矿发展经济,近年来对生态环境的破坏十分严重,这是引起其指标值偏低的重要原因。
可持续生计中强调的是生态的脆弱性和对生态环境的保护,因为生态一旦遭到破坏就很难再得到恢复。针对安徽省目前可持续发展中出现的问题,第一,坚持可持续发展战略,将区域发展政策与保护生态环境紧密联合,像黄山市、六安市等可持续生计安全能力较好的城市,继续保持生态平衡的同时,加快社会经济的发展以及加强社会公平程度,提升人民生活幸福感。第二、对于可持续生计安全能力较弱的城市,特别是一些依靠开发自然资源发展经济的城市,如淮南和淮北,要加强对生态环境的保护,不能牺牲环境发展经济。最后,为了提高安徽省可持续生计安全能力,政府应加强统筹,生态环境、社会公平和经济发展相互兼顾,加大投资力度和政策扶持。
表4 安徽省可持续生计安全排名变化范围矩阵