基于组合客观权重法的区域社会经济环境评价研究——以贵州省思南县为例

余红敏,何淋虹,李析男*,王梦琦

(1.贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司,贵州 贵阳 550002;2.贵州省喀斯特地区水资源开发利用工程技术研究中心,贵州 贵阳 550002;3.河海大学水文水资源学院,江苏 南京 210098)

区域发展是指在一定时间空间范畴内,以资源开发、产业组织、结构优化为中心的经济社会活动。随着国家层面的高质量发展,区域发展从原来的单一经济发展,逐渐发展为社会、经济、环境的多元一体化发展。社会经济环境是一个非常复杂的系统,而且是有人的行为参与其中的动性系统,合理的社会经济环境建设,需要较长的时期才能逐步完善化。当前中国城镇化的发展速率不断加快,加上气候变化、生态环境等问题凸现,故对一个区域的评价应综合考量。国内学者在社会经济和生态环境系统发展上进行大量的研究,李永平[1]通过构造旅游产业、区域经济和生态环境协调发展分析的评价指标,对山西省相关产业间协调发展进行量化分析,通过实证研究方法得出山西省旅游产业、区域经济与生态环境的关系由负相关转变为较同步的协调一致性。张建威[2]对贵州省区域经济协调发展开展了研究,以系统论为基础,分析了贵州省区域经济发展状况、区域协调发展水平和影响因素,提出了相关的政策建议。郑艳玲等[3]构建了生态文明建设、区域经济发展水平综合评价指标体系与生态文明建设与区域经济协调发展的测度模型,对河北进行了研究,认为随着生态文明建设的推进,经济发展质量将进一步改善。姬少剑等[4]在贵阳构建了区域经济与环境协调发展评价指标体系,运用层次分析法,对贵阳市区域经济和环境协调程度进行评价,采用统计学方法对经济、环境子系统进行综合评价,并对贵阳市未来经济与环境协调发挥在那情况进行了预警。王维等[5]对榆林市经济、社会、生态方面22个指标,用熵权法确定各指标权重,依据层次分析原理构建区域系统协调评价模型,测算协调发展指数,得到了影响协调性的关键因素是生态系统发展滞后,促进研究区域协调发展的主要对策是加强生态基础设施建设。张瑞琛等[6]运用层次分析法和模糊综合评价法构建了由经济、社会、文化、生活及管理可持续发展5个二级指标、41个三级评价指标构成的可持续发展评价指标体系,对福建龙潭村林区文创旅游进行了评价。刘丽冉等[7]在高质量发展背景下构建了经济高质量评价体系,采用数据包络分析法对中国各省的经济高质量发展水平进行测度及分析,发现中国中部及西部省份的经济发展质量处于中等及落后状态,有待进一步提高。上述专家学者对区域发展评价采用了定量评价,通过建立评价指标体系和主客观的评价方法得到了具有科学指导意义的结论和建议。

基于此,本文建立了社会-经济-环境综合评价指标体系,采用多种客观权重分析方法对区域发展进行多指标综合评价,并将不同方法进行综合,建立评价模型,分析评价研究区域发展中社会、经济和环境的发展重要性及复合系统的耦合协调水平。该评价方法不仅可以降低多种权重方法间的异质性,也为评价区域发展提供更多的思路和参考。

1 研究区域概况

贵州省思南县位于贵州省东北部,铜仁地区西部,乌江中游,全县行政面积2 230.50 km2,辖28个乡镇(街道),其中建制镇17个、街道3个、少数民族乡8个。全县共有529个村(居)委会,总人口70万人。截至2019年末,思南县总户籍人口68.63万人,常住人口49.91万人。全年人口出生率为10.96‰,人口自然增长率为5.99‰。

围绕铜仁市委、市政府“一区五地”“两区一走廊”规划建设,思南县强力推动“四化同步、一业振兴”战略,坚持项目拉动、工业突破、城镇带动,着力建设思(南)德(江)印(江)产城融合示范区、建设贵州内陆开放型经济试验区试点县、建成乌江生态经济走廊具有较强辐射带动力的区域性经济文化中心和绿色发展先行示范区,大踏步向“强县、建市、达小康”目标迈进。

2019年全县实现生产总值163.25亿元,同比增长6.6%(按可比价计算);其中,第一产业实现增加值39.49亿元,同比增长6.1%;第二产业实现增加值41.13亿元,同比增长5.1%;第三产业实现增加值82.63亿元,同比增长7.8%。人均生产总值33 194元,净增2 823元,同比增长9.3%。产业结构进一步优化。三次产业的结构由上年的24.95∶25.62∶49.43调整为24.19∶25.19∶50.62,第二、三产业占经济总量的75.8%。2019年突如其来的新冠肺炎疫情,导致经济形势极其严峻复杂,可能造成社会-经济-环境系统异常,因此将研究区间选取思南县2014—2018年数据作为社会-经济-生态复合系统耦合协调性研究,可以避免因突发事件导致研究成果的可信度。

图1 思南县乡镇分布

2 研究方法

2.1 指标体系构建

基于指标选取的代表性和科学性,根据全县的现状并结合前人经验构建出能反映思南县社会经济及环境综合评价系统。将指标体系分三级,分别用A、B、C表征,见图2。社会子系统:一级指标为居民生活A1,二级指标为工资性人均收入B1、人口B2、就业/失业B3、保险B4,三级指标为农村收入、城镇收入、户籍人口、常驻人口、新增就业、年末城镇登记失业人数、新型居民基本养老保险社会发展。用就业/失业、人口、居民收入、保险来反映当地社会发展情况。本文选取居民生活为社会系统的一级指标,从一定程度上可以反映当地居民的生活环境和生活条件,重点选取人口就业、居民生活水平、社会保障等反映民生发展的指标。作者认为社会收入的数据需要体现在每个居民上,而不是整个地区上,故利用人均的农村/城镇收入、就业/失业和保险来衡量社会的发展状况。

注:数据来自于2014—2018年《贵州省统计年鉴》。图2 区域发展评价指标体系

a)经济子系统。一级指标为经济发展A2,二级指标为经济结构B5、消费B6、财政收支B7,三级指标为地区生产总值、第一产业值、第二产业值、第三产业值、社会消费品零售总额、财政总收入、财政总支出、教育支出、科学技术支出、社会保障支出、医疗卫生支出、农林水事务支出。从经济结构、经济质效、财政收支3个方面选取指标,可以系统地反映思南县经济发展质量。一产、二产、三产该指标反映了地区的产业结构,若一产比重低,二产、三产比重高,则代表该县的经济发达程度越高。

b)环境子系统。一级指标为环境改善A3,二级指标为旅游B8、土地利用B9,三级指标为全年旅游接待人数、全年旅游收入、全县公路总里程。已有对环境的评价中,多从自然资源和生态环境保护等方面建立指标,这些指标数据由宏观的统计年鉴获取,而本文创新性地选取影响环境的间接因素为指标,加之研究对象思南县与环境相关的直接因素占比较少,而思南县的旅游业对生态环境的质量要求较高,同时发达的交通也是旅游业发展的前提,旅游业的发展会对当地环境造成一定影响。

2.2 研究方法

确定权重的方法一般是按照主观赋权法与客观赋权法来分类。主观赋权法利用综合咨询评分,权重比例受人为主观性控制的影响较强。而客观赋权法则是利用指标间的变异程度来确定评价因子权重比例。

2.2.1变差系数法

变异系数法(Coefficient of Variation Method)是直接利用各项指标所包含的信息,可以客观地度量区域间各种因素的不平衡程度,通过计算得到指标的权重,来度量区域间居民生活、社会发展和环境改善发展的差异性,是一种客观赋权的方法。

此方法的基本做法是:在评价指标体系中,指标取值差异越大的指标,也就是越难以实现的指标,这样的指标更能反映被评价单位的差距。

由于评价指标体系中的各项指标的量纲不同,不宜直接比较其差别程度。为了消除各项评价指标的量纲不同的影响,需要用各项指标的变异系数来衡量各项指标取值的差异程度。各项指标的变异系数公式如下[8-11]:

(1)

各项指标的权重为:

(2)

2.2.2熵权法

熵最先由申农引入信息论,目前已经在工程技术、社会经济等领域得到了非常广泛的应用[12-15],利用熵权法确定指标权重,用熵权法给指标赋权可以避免各指标权重的人为因素干扰。

熵权法的基本思路是根据指标变异性的大小来确定客观权重。通常若某个指标的信息熵(Ej)越小,表明指标值得变异程度越大,提供的信息量越多,在综合评价中所能起到的作用也越大,其权重也就越大。相反,某个指标的信息熵越大,表明指标值得变异程度越小,提供的信息量也越少,在综合评价中所起到的作用也越小,其权重也就越小。

2.2.2.1数据标准化

将各个指标的数据进行标准化处理,假定所有指标均为正向,假设给定了k个指标X1,X2,…,Xk,其中Xi={x1,x2,…,xn}。假设对各指标数据标准化后的值为Y1,Y2,…,Yk,则有:

(3)

代入统计数据,若最终结果出现0值时,为每一个0值加上0.010 0即可。通过式(3)的计算,得到标准化值Y,见表1。

表1 思南县社会-经济-环境系统指标的标准化值

2.2.2.2求各指标的信息熵

2.2.2.3确定各指标权重

根据信息熵的计算公式,计算出各个指标的信息熵为E1,E2,…,Ek。通过信息熵计算各指标的权重:

(4)

2.2.3标准/平均差法

标准/平均差法思路与熵权法相似。通常某个指标的标准差越大,表明指标值的变异程度越大,提供的信息量越多,在综合评价中所起到的作用越大,起权重也越大。相反,某个指标的标准差越小,表明指标值的差异程度越小,提供的信息量越少,在综合评价中所起到的作用越小,其权重也应越小,其权重公式表达为[16-17]:

(5)

式中wj——指标j的权重;σj——指标j的标准差;n——样本容量。

2.2.4CRITIC法

CRITIC法(Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)是一种以指标之间的对比强度和冲突性来综合衡量其权重的客观权重赋值方法[18-22]。

该方法不仅考虑到指标所包含信息量的大小对权重的影响,还考虑了不同方案的对比强度以及各项指标之间的冲突性,更为客观。对比强度就是指同一个指标与各个方案之间取值差距的大小,以标准差来表示,标准差越大则各方案之间的差距越大。冲突性则是指各评价指标之间的冲突性,以指标间的相关性为基础。如果2个指标有较强的正相关,两者的冲突性较低。

第j个指标所包含的信息量Gj计算见式(6):

(6)

Gj越大,第j个评价指标所包含的信息量越大,该指标的相对重要性也就越大,所以第j个指标的客观权重为:

(7)

2.2.5权重综合

沈阳武等[22]在进行权重分析是采用了一种基于最优组合权重评价分析的主客观赋权方法,上述4种方法为客观权重分析方法,对于客观权重,采用不同的算法得到的结果具有重复[23],因此对各方法权重进行综合分析。

(8)

(9)

(10)

(11)

式中wi,j——第i种权重分析方法的第j个指标权重值;Sum——Wj指标m个权重分析方法之和;αi,j——Wj的均一化值;βi——第i个权重分析方法的分配值;Wj——j指标的综合权重。

2.2.6模型构建

思南县的社会-经济-环境之间存在着复杂的关系,为了揭示研究区3个子系统之间的内在联系,进而推动其更好地发展,构建社会-经济-环境子系统的耦合度模型,其计算见式(12)、(13):

(12)

(13)

式中C——耦合度;U1、U2、U3——思南县社会、经济、环境子系统的综合评价值。

数值C越大,代表3个系统之间的联系越紧密,根据C值的不同,耦合关系可分为不同类型(表2)。

表2 耦合度评价标准

耦合度能反映各子系统间互动的紧密性,但不能体现出该地区的协调发展水平,所以引入协调发展度模型,见式(14)、(15):

T=α×U1+β×U2+γ×U3

(14)

(15)

T为复合系统的综合发展指数,D为耦合协调度,D值越高,代表3个子系统之间协调状态越理想。α、β、γ为各子系统的权重参数,当认为3个系统重要性相当时,α、β、γ分别取值均取1/3,但在环境大保护的背景下,认为环境子系统比社会、经济子系统重要,因此设定α=β=0.3,γ=0.4。

表3 协调发展评价分类标准[24]

3 结果分析

3.1 社会-经济-环境系统权重分析

根据以上4种客观权重方法对区域发展进行多指标综合评价,将4种方法对社会、经济、环境3个方面取综合权重,计算出各指标权重见表4。

表4 思南县评价指标权重值

居民生活、社会发展、环境改善3个一级指标的权重值分别为0.355 0、0.447 4、0.197 6,说明思南县居民生活和社会发展推动全县的发展作用较大; 9个二级指标中,最高值为财政支出,说明思南县的发展更多的依靠国家的财政收入和支出,政府支持显著;22个三级指标中,权重最高为新增就业人数C5,说明新增就业作用显著。

社会系统其二级指标的就业/失业B3权重最大,三级指标中的新增就业C5为最大,表明思南县居民的幸福感在于有工可做,政府通过宏观调控新增就业率,在外务工的本地居民能返乡就业。二级评价指标保险B4和三级评价指标新型居民基本养老保险C7的权重偏小,说明思南县存在生活保障惠及大众的效果不够明显的问题,折射出思南县居民生活保障制度还亟待完善。

经济子系统其二级指标的财政收支B7权重最大,三级指标中的社会保障支出为最大,说明思南县社会保障给予其经济发展的基本条件,贡献较大。从社会发展二级评价指标来看,消费的比重远远低于财政收支,在三级评价指标中,教育领域、科技领域和生产领域的权重均相差不大,说明思南县科教兴国国策的大力推行取得良好成效。

环境子系统其二级指标的旅游B8权重最大,三级指标中的公路总里程为最大,说明思南县的大环境下,随旅游业发展,公路建设速率也显著增长,公路建设给予当地旅游业积极作用,但旅游给当地的环境所带来的负面影响不可忽视。

水资源是影响当地发展重要的一项,22个三级指标中与“水”关系密切的可以认为有第一产业值C9、第二产业值C10、农林水务财政支出C19、全年旅游接待人数C20、全年旅游收入C21。22个三级指标的平均权重为0.045 5,几个指标中超出平均值的指标只有全年旅游接待人数C20和全年旅游收入C21,说明“水”的发展在经济发展中的直接作用并不突出,而其在间接拉动区域环境改善方面具有积极的作用,即“水”的间接价值更高,因此需要合理配置水资源,促进水资源在区域发展上的直接作用。

3.2 社会-经济-环境系统发展分析

在原始数值进行标准化运算的基础上(表1),根据式(12)可得到思南县3个系统的综合发展水平,见图3,可知:2014—2018年,社会子系统的发展水平波动性较大,呈现先下降后上升再下降的趋势,说明政府对社会调控的成效不稳定,而2017年思南县社会发展水平达到最高值,说明此阶段的居民生活较好。经济和环境子系统呈持续上升的发展趋势。相比环境改善的增长趋势,经济发展趋势呈急剧增长,思南县经济高速发展,且环境质量有所改善,说明建设贵州内陆开放型经济试验区试点县取得很好的效果。

图3 2014—2018年思南县社会-经济-环境综合发展水平

3.3 社会-经济-环境系统耦合协调发展分析

根据2014—2018年的统计数据,利用第2节提到的计算方法,计算得到3个子系统的耦合度C、协调度D,并依据分类标准进行等级界定,结果见表5。

表5 社会-经济-环境子系统的耦合协调发展类型

由图4可知,耦合度C和协调度D随年份的变化趋势,协调度D曲线增长幅度较耦合度C曲线小且变化趋势稳定,这表明复合系统间协调发展状态近年来均处于较低水平,大体可分为2个阶段:2014—2016年为失调衰退阶段,在这期间社会和经济系统发展较好,环境改善得不到重视;2017—2018年为失调发展阶段,复合系统的耦合协调度从衰退转变为发展,说明复合系统间协调一致的因素有所增加。耦合度C曲线在2014—2016年增长幅度较快,耦合度从0.20发展至0.84,耦合类型从低水平耦合发展到高耦合水平,在2016—2018年增长幅度减小且变化速度较慢,复合系统间耦合发展状态持续保持在高水平耦合,表明随着思南县社会经济的快速发展,3个系统的相互作用程度增强,在未来发展中,需全方面制定政策,保障其有序发展。

图4 耦合协调度随年份的变化趋势

4 结论与建议

本文通过4种客观权重法对社会-经济-环境系统的各指标进行综合权重分析,并建立了耦合协调发展度模型,对思南县2014—2018年的协调发展水平进行评价,结论如下。

a)思南县近5 a来,社会发展和居民生活的权重明显大于环境改善系统,思南县通过调整经济发展方式取得一定成效,但环境改善压力还有待缓解,环境系统发展呈相对弱势是影响该地区整体协调发展的关键,故应践行“绿水青山就是金山银山”理念,在大力发展旅游业的同时,要加强环境保护宣传的工作。

b)思南县经历了强力推动“四化同步、一业振兴”战略,建设贵州内陆开放型经济试验区试点县后,由综合评价值得到,社会子系统的发展先升高后下降回初始状态,而经济和环境子系统呈逐步升高趋势,经济发展速度远超社会以及环境系统。从耦合度协调度的结果可以发现,整体系统耦合协调度不断提升,在2017年达到高水平耦合,但协调度尚处于失调发展,暂未达到协调发展,说明3个系统之间的发展趋势仍存在不规律现象,需提高系统间协调水平。

c)基于2014—2018年计算结果,结合2019年实际发展情况可得,2019年思南县第三产业同比增长率高于第一产业,表示该县的经济发达程度高,社会系统和环境系统两方面总体发展呈增加趋势,但速率不显著,该发展趋势基本符合本文研究成果,因此增加了上段结论的可信度。

综上所述,思南县社会-经济-环境的耦合协调发展水平主要受制于环境子系统,而环境作为旅游业和可持续发展的重心,说明思南县环境保护工作还有待提高,因此在今后的发展中,通过合理规划减轻因旅游带来的生态环境破坏,逐步提高思南县环境长效保护机制。