基于DPSIR模型的省域绿色发展绩效评价

解蕾，姚扬，但智钢，史菲菲，袁殷，方琳，苑雯

国家环境保护生态工业重点实验室, 中国环境科学研究院

绿色发展[1]最早起源于联合国开发计划署的《2002年中国人类发展报告：绿色发展 必选之路》，十九大报告中强调，建设一个美丽的中国，要积极推进绿色发展。改革开放以来，我国经济快速增长的同时面临着资源、环境、生态等制约因素，在新时代建设美丽中国的愿景下，走绿色发展与生态文明的道路已成为必然选择[2-3]。

目前，学者们分别从经济学角度[4]、可持续发展理论[5]、生态经济理论[6]、循环经济理论[7]等方面对绿色发展进行阐述和定义，由于对绿色发展的概念理解不一，不同学者在建立绿色发展指标体系上差别较大。郭永杰等[8-10]从经济增长绿化度、资源环境承载潜力、政府政策支持度3个维度构建绿色发展指标体系；李爽等[11-13]认为绿色发展是在生态环境容量和资源承载力前提下，实现经济、环境、社会发展之间的综合利益最大化，因此从经济、社会、环境角度来构建指标体系。绿色发展具有多维特点，其评价应是全面的，相应的指标需在不同的发展阶段进行动态调整。驱动力—压力—状态—影响—响应（DPSIR）模型最早由欧洲环境署（EEA）研究并推广[14-17]，该模型能及时且连续地对变化指标进行反馈，其指标体系具有较强的灵活性和关联性[18-19]，同时可以有效反映人类活动与资源环境的因果及制约关系[20]。鉴于此，笔者基于DPSIR模型构建了建设美丽中国愿景下的省域绿色发展绩效评价指标体系，采用层次分析法（AHP）确定不同层级指标的权重，采取目标渐进法进行标准化处理，最后引入加权平均法构建省域绿色发展绩效综合评估指数（GDPI）。选取2009—2019年的时间序列统计数据，对贵州省绿色发展水平进行实证分析，以期为其他省域绿色发展绩效评价提供参考方法和决策依据。

1 研究方法

1.1 基于DPSIR模型的评价指标体系

根据国内外关于绿色发展、可持续发展和生态文明绩效评价的相关文献，对出现的高频指标按照驱动力、压力、状态、影响、响应进行归类[21]，同时结合当前我国生态文明建设及美丽中国2035年远景目标，按照逐级分解、自上而下、层层深入的原则，构建基于DPSIR模型的建设美丽中国愿景下的省域绿色发展绩效评价指标体系（图1）。该体系包含4个层次，3级指标：第1层是目标层，度量省域绿色发展水平；第2层是准则层，包含了驱动力、压力、状态、影响、响应5个维度；第3层是要素层，包含14个二级指标；第4层是指标层，由具体基础性指标构成。

图 1 基于DPSIR模型的省域绿色发展评价指标总体框架Fig.1 Overall framework of provincial green development evaluation index based on DPSIR model

1.2 层次分析法确定客观权重

指标权重赋值方法主要有层次分析法、熵权法、专家咨询法、主成分分析法及因子分析法等，选用应用较广泛的层次分析法计算各指标权重[22]。

（1）构建判断矩阵。根据专家对绿色发展绩效评价体系中各指标相对重要程度，取1～9比例标度两两比较赋值，按照自上而下的顺序逐层建立判断矩阵T：

（2）计算各指标的相对权重。采用乘幂法计算判断矩阵T的特征向量W和最大特征根 λmax，再通过归一化处理得到各指标的相对权重。

（3）一致性检验。根据判断矩阵的最大特征根进行一致性检验，如式（2）～式（3），当随机一致性比例（CR）＜0.1时，表示判断矩阵通过一致性检验。

式中RI为平均随机一致性指标。

（4）计算各指标的综合权重。指标层各指标对目标层的综合权重=准则层指标权重×要素层指标权重×指标层指标权重。

1.3 数据标准化方法

选用目标渐进法[23]对省域绿色发展评价指标体系进行标准化处理，无量纲处理至0～1的标准化值，0代表评估时间内该区域的最劣值，1则表示最优值，目标渐进法分为正向指标和负向指标。

对于正向指标，数值越大表示绿色发展绩效越好，标准化公式如下：

对于负向指标，数值越小表示绿色发展绩效越好，标准化公式如下：

式中：xij为第i个指标第j年度的基础数据；为标准化后的指标值；xmin为指标的最小值；xmax为指标的最大值；x目标值为指标的目标值。

1.4 省域绿色发展绩效综合评估指数构建

绿色发展绩效评估指标体系是多维的，将多维转化为一维、可视化程度较高的绿色发展绩效综合评估指数，其计算方法简单、通俗易懂、实用性较强。在指标数据标准化处理的基础上〔式（6）〕，采用加权平均法构建省域绿色发展绩效综合评估指数（GDPI），与此同时，对指标标准化结果进行0～100区间的二次赋值，作为区域绿色发展效果的评估。

式中：n为指标个数；Wj为指标的权重。

1.5 绿色发展绩效综合评估指数分级标准

为更直观了解省域绿色发展水平，确定其绿色发展现状，对GDPI进行等级划分。目前关于省域绿色发展的相关研究中，还没有统一的标准来衡量绿色发展状况，设定2035年目标年的绿色发展水平为100分，选用等分法将GDPI分为5个等级（表1）。

表 1 省域绿色发展绩效综合评价等级Table 1 Comprehensive evaluation grade of provincial green development performance

2 省域绿色发展绩效评价实证

2.1 研究区域

贵州省地处中国西南内陆地区腹地，是西南地区交通枢纽，长江经济带重要组成部分，共有6个地级市、3个自治州、88个县级行政区。土地总面积为17.62万km2，常住人口为3 856.21万人。根据《贵州省国民经济和社会发展统计公报（2020年）》，贵州省地区生产总值为17 826.56亿元，比2019年增长4.5%，其中，第一产业增加值为2 539.88亿元，第二产业增加值为6 211.62亿元，第三产业增加值为9 075.07亿元。是全国首个国家级大数据综合试验区、国家生态文明试验区、内陆开放型经济试验区。

2.2 数据来源

以2009—2019年为研究期，对贵州省各年度绿色发展指标进行核算，分为原始指标数据和构建指标数据。原始指标数据主要来源于《贵州统计年鉴》《贵州省国民经济和社会发展统计公报》《中国环境统计年鉴》《贵州省生态环境状况公报》，以及贵州省统计局、贵州省生态环境厅、国家统计局等官方公布的数据。构建指标数据是通过原始指标数据计算得出，如人均GDP=GDP/人口数。

2.3 DPSIR模型指标体系及权重计算结果

基于DPSIR模型构建的贵州省绿色发展绩效评价指标体系包含驱动力、压力、状态、影响、响应5个一级指标，14个二级指标，39个三级指标。其中驱动力包含经济发展和社会发展的6项指标；压力是由于人类社会发展对自然生态系统造成的压力，以及自然生态系统健康状态的变化，分为社会压力、资源消耗和污染排放10项指标；状态包含自然生态系统的状态和人类社会系统发展表现出的状态及其变化态势，分为生态活力、环境承载力和公众幸福感7项指标；影响是指自然生态系统局部健康状态或承载力变化对人类社会系统的影响以及引起的自然生态系统内部的影响，分为社会影响、生态影响和环境质量8项指标；响应是指人类社会系统为应对自然生态系统变化所产生的响应，分为环境治理、社会响应和生态修复8项指标（表2）。

根据专家对绿色发展绩效评价体系中各指标相对重要程度的赋值结果，可计算得到不同层级指标的权重以及指标层各指标对目标层的综合权重（表2）。在准则层指标中，驱动力指标和压力指标所占的权重较大，分别为37.53%和32.78%，表明在省域绿色发展评价中，相较于状态指标、影响指标和响应指标，驱动力指标和压力指标更为重要。在指标层的39项指标中，综合权重排在前15位的依次为第三产业占比、年平均工资、人均GDP、人口密度、单位GDP水耗、恩格尔系数、森林覆盖率、清洁能源占比、城市建成区绿化覆盖率、年人均城市生活垃圾清运量、单位工业增加值固体废物产生量、单位地区生产总值COD排放量、单位地区生产总值SO2排放量、单位地区生产总值NOx排放量、单位地区生产总值氨氮排放量，以上指标对贵州省绿色发展水平的提升起到了支撑作用。

表 2 基于DPSIR模型的贵州省绿色发展绩效评价指标体系Table 2 Evaluation index system of Guizhou provincial green development based on DPSIR model

2.4 目标层综合评价结果

运用前述介绍的指标体系，在对贵州省2009—2019年现状数据分析的基础上，设置2035年贵州省绿色发展指标的目标值（表 2），通过式（1）～式（6）计算得出贵州省各年份在2035年目标值下的GDPI得分，结果如图2所示。由图2可知，2009—2019年贵州省GDPI呈逐年递增，且从Ⅰ级（低）向Ⅲ级（一般）转化的趋势，GDPI由15.86增至50.48，涨幅为218.34%，说明选取的指标对于贵州省绿色发展水平的提升有积极作用。在“十三五”收官之际，2019年贵州省生产总值增长率明显上升，同时绿色发展水平也大幅提升。但根据等分法GDPI分级标准，贵州省绿色发展目前仍处于一般水平（Ⅲ级），需进一步针对制约因素及时合理调整并制定相应的政策措施。

图 2 2009—2019年贵州省绿色发展绩效综合指数演变Fig.2 Evolution of green development performance comprehensive index of Guizhou Province from 2009 to 2019

2.5 准则层分维评价结果

参照2.4节，计算得出贵州省2009—2019年按照DPSIR模型层面分维的GDPI，5个准则层在11年间均出现了不同幅度的变化（图2）：1）驱动力层GDPI总体呈增长趋势，在2010年和2014年略微滑落，2015年后呈持续增长趋势，说明经济社会活动的驱动作用逐渐加大，但目前只完成驱动力总绩效的29.14%，仍有较高的提升和发展空间。2）压力层GDPI呈先升后降的趋势，2009—2016年压力层绩效指数持续增长，说明期间资源环境的负荷逐渐加大，2017年后开始下降，说明政府采取有效措施来改善资源环境压力；此外，压力层GDPI明显大于其他准则层，说明其对贵州省绿色发展影响最大。3）状态层GDPI整体呈平缓上升趋势，除2011年、2015年和2016年有略微下降。其中森林覆盖率指标向好，表明生态活力在逐年好转，社会保障的实施使公众幸福感逐年提升，目前已达到状态总绩效的61.83%，后续在环境承载力和社会保障等方面应继续提升。4）影响层GDPI呈波浪形动态变化，2009—2012年GDPI短暂增至6.84，2013—2015年呈下降态势，2016年短暂增长后又下降，2017—2019年呈小幅增长趋势，说明资源环境的负荷压力导致对生态环境的影响极不稳定且延续性不足，目前已达到影响总绩效的87.46%，其中地表水省控断面Ⅲ类以上水质比例、集中式饮用水源地水质达标率等指标向好。5）响应层GDPI总体呈增长趋势，2009年响应层GDPI为1.14，2019年已升至2009年的5.7倍，说明11年间当地政府部门在制定并落实管理制度上做出了积极迅速的响应，为推动贵州省绿色发展采取了行之有效的政策措施。

3 结论

（1）基于DPSIR模型构建了包含驱动力、压力、状态、影响、响应5个一级指标、14个二级指标和39个三级指标的建设美丽中国愿景下的省域绿色发展绩效评价指标体系，采用层次分析法计算得出各指标的综合权重，通过目标渐进法对各年度各指标值进行标准化处理，并由此构建省域绿色发展绩效综合指数。

（2）2009—2019年贵州省绿色发展绩效综合指数呈现逐年递增，且从Ⅰ级（低）向Ⅲ级（一般）转化的趋势，DPSIR模型中压力层指标对贵州省绿色发展影响最大。

（3）综合DPSIR模型和绿色发展绩效综合指数分析，目前贵州省绿色发展处于一般水平（Ⅲ级），但森林覆盖率、地表水省控断面Ⅲ类以上水质比例、集中式饮用水源地水质达标率等生态指标向好。下一阶段的工作重点：1）补齐短板，应大力提升经济发展水平，重视人均GDP增长及第三产业占比；2）继续维持生态优势，政府采取响应措施弥补由于生产、生活行为的消极影响给生态环境系统带来的压力，深入实施生态环境污染防治、提高资源能源综合利用、推进清洁生产和实施减污降碳等，构建环境友好和资源节约的生态文明体系；3）持续提升社会事业，加大民生保障，完善社会保障和医疗卫生体系，实施教育、就业创业等社会事业及公共服务体系提升工程，进而提高贵州省绿色发展水平，最终实现“美丽贵州”。