西部地區石油—經濟—環境系統協調可持續發展的評價研究

【摘 要】利用改進的壓力-狀態-響應框架從總量、結構和質量上來建立西部地區可持續發展的指標體系，在此基礎之上，選取1992～2010年西部地區11個省（除西藏）石油、經濟與環境相關統計數據，對西部地區石油-經濟-環境系統協調可持續發展水平進行定量的分析和研究，結果表明：各個子系統之間的協調度并不理想，并未出現系統間穩定的協調狀態，要走可持續發展道路，就要堅定不移的改善石油-經濟-環境三大系統的協調關系。因此需要從提高石油利用效率、開發新能源、節能減排、優化產業結構、加大治理程度以及建立政府保障體系等方面來進行改善。

【關鍵詞】西部地區；石油-經濟-環境系統；協調可持續發展；評價模型

西部地區的石油、經濟與環境協調可持續發展的測度與評價是實現西部地區綜合可持續發展的基礎，而石油、經濟和環境各個子系統相互聯系，相互制約，形成了一個復雜的綜合系統，因此需要選取關鍵性的指標建立西部地區的石油-經濟-環境的可持續發展的指標體系，基于主成分模糊數學隸屬度函數，構建西部地區石油—經濟—環境三大系統的協調度模型，對西部地區石油、經濟、環境三個系統進行協調性綜合評價，從而探究西部地區資源配置、經濟以及環境發展是否合理化、最優化。

一、石油—經濟—環境系統可持續發展指標體系設計

圖1 基于可持續發展的評價指標體系的建立

為了尋求石油、經濟的共同發展，就必須考慮環境約束下的可持續發展，為此對西部地區進行石油—經濟—環境系統進行可持續發展指標體系設計時，需要在遵循科學性原則、全面性原則、可操作性等原則基礎之上，對選取的指標進行逐步完善。基于“壓力—狀態—響應”評價系統是由經濟合作與發展組織提出的，其中壓力指標是指人類活動對自然界的負荷，包括顯性壓力和隱形壓力；狀態主要指壓力指標下所處的狀態；響應是指針對自然界各個系統中出現的問題，采取相應的政策和措施進行調整或者改進。在本文中，顯性的壓力為石油的消耗量大，單位GDP消耗過高以及各種污染物的排放等，隱形壓力為石油的日益減少、環境的惡化等，目前石油狀況、產業結構、廢氣、廢水的排放達標率等可以反映各個系統的狀態，響應包括調整消費比重，調整工業布局，加大對環境保護的力度，以及出臺的各種發展措施等。為了反映壓力、狀態和響應之間的相互作用關系，以及結合可持續發展目標，可以對“壓力-狀態-響應”評價模型進行改進，從總量、結構和質量上建立評價性指標（如圖1）。

在滿足上述原則之上建立三層指標體系，即第一層用石油、經濟和環境綜合發展水平來衡量；第二層用總量指標、結構指標、質量指標來衡量，如表1所示。

表1 石油—經濟—環境系統綜合發展水平指標體系

二、石油、經濟與環境系統發展評價模型

1.數據來源和標準化。本文根據1992-2010年《中國統計年鑒》以及西部地區11個省（除西藏）統計年鑒，選取1992-2010年西部地區石油、經濟與環境的相關數據。其中，所有貨幣單位的指標值換算為1992年不變價格值，又由于指標體系中既存在正向指標，又存在逆向指標，其中逆向指標是指對系統的發展起負面作用的指標。為了減少差異對計算結果的影響，這里對逆向指標正向化，具體操作方法是逆向指標采用倒數的方式轉換。之后對各指標進行轉換后的數據xij（i=1，…n；

j=1，…p）進行標準化處理。

2.石油、經濟和環境子系統發展評價。本文結合主成分分析法可求出石油總體綜合發展水平A的權重、經濟總體綜合發展水平B的權重和環境總體綜合發展水平C的權重。設表示標準化后的指標值，則西部地區石油、經濟和環境系統評價模型為：

A=0.112W1+0.108W2+0.105W3+0.092W4+0.126W5-0.05W6

+0.126W7+0.114W8+0.096W9-0.025W10 （1）

B=0.095W1+0.093W2+0.102W3+0.098W4+0.100W5+0.105W6

+0.048W7-0.019W8+0.096W9+0.097W10 （2）

C=0.070W1-0.081W2-0.084W3-0.013W4-0.078W5+0.064W6

+0.075W7+0.084W8+0.078W9+0.115W10+0.100W11+0.078W12 （3）

圖2 石油、經濟和環境綜合發展水平

將石油、經濟、環境指標體系中的指標標準化后的數據分別帶入（1）（2）（3）式中，可以得到1992～2010年石油、經濟、環境的綜合發展水平，如圖2所示。從總體上來看，石油、經濟和環境整體的發展水平大體上是處于上升趨勢，反映了最近十幾年西部地區的石油、經濟和環境的綜合發展水平。

三、石油—經濟—環境系統協調可持續發展評價模型

1.系統間協調可持續發展評價模型。實現石油、經濟和環境協調發展對于實現整體的可持續發展至關重要，西部地區各個子系統的綜合發展水平并不能體現三個系統之間是否是協調可持續發展，而協調度是度量系統要素之間協調狀況好壞程度的定量指標。因此可采用模糊數學中隸屬度函數來衡量系統協調度的當前情況。其中協調度函數為：u（i/j）=exp[-（Fi-F′）/S2]。式中u（i/j）為i系統相對j系統的狀態協調度；Fi為i系統的實際值；F′為第i系統與第j系統協調發展時對第i系統要求的協調值；S2為i系統實際值的方差。根據上述公式可以看出，實際值越接近協調值，系統協調程度越高。反之，說明系統協調度越低。當實際值等于協調值時，狀態協調度U為1，說明系統完全協調。

記U（i，j）為i，j兩個系統的協調度指標，u（i/j）為i系統對j系統的狀態協調度，u（j/i）為j系統對i系統的狀態協調度，則：U（i，j）=■。其中μ（i/j）與μ（j/i）的值越接近，U（i，j）的值越大，說明兩系統間協調發展的程度越高；反之，兩系統間協調發展程度越低；而當μ（i/j）與μ（j/i）相等時，說明兩系統間完全協調。

記U（i，j，k）為i，j，k三個系統的協調度指標，μ（i/j，k）是i系統對j和k系統的狀態協調度，則： U（i，j，k） =■

2.系統間協調度區間。如果把協調度的量度用[0，1]之間的數字來表示，那么協調度數值為1時，表明系統處于完全協調狀態；協調度數值為0時，表明系統處于完全不協調狀態。如果協調度處于0和1之間，即處于（0，1）區間，則代表部分協調。對于評判協調程度的標準，運用的模糊隸屬協調系數法測算系統協調程度的學者一般認為U≥0.95為協調，0.85≤U≤0.95為基本協調，0.5≤U<0.85為不協調，U<0.5為極不協調。

四、石油—經濟—環境系統協調可持續發展評價

根據兩兩子系統間的協調可持續發展評價模型和系統總協調可持續發展評價模型，計算出1992～2010年石油、經濟與環境兩兩系統之間的協調度U（A，B）、U（A，C）、U（B，C）以及三大系統總協調度U（A，B，C）如圖3所示。

圖3 石油-經濟-環境三大系統的協調度

從石油與經濟協調狀態上來看，最初石油消費增長速度低于經濟增長速度，在西部大開發全面實施后，石油與經濟系統開始由基本協調轉為協調狀態；從石油與環境協調狀態上來看，剛開始我國的經濟增長重總量，輕結構，同時石油利用效率處于較低水平，導致石油與環境兩個子系統發展不協調，在2003年汽車開始普及，石油消費量增大，對環境的影響也隨之增大；從經濟與環境協調狀態上來看，初期經濟增長是以犧牲資源和環境為代價的數量增長方式為主，隨著可持續發展觀的確立，環境管理體制隨之改善，經濟生產方式也開始由規模型向高效集約型轉變，經濟與環境的協調度逐漸緩和；從總的協調狀態來看，石油、經濟與環境三大系統處于基本協調狀態，雖然積極轉變經濟發展方式、調整產業結構，但對于石油的消耗與環境的雙重壓力，我們必須采取行動和相應的措施，努力讓石油—經濟—環境三大系統處于穩定的協調狀態。

五、結論和政策建議

從圖3中可以看出，不管是兩兩系統之間還是三個系統之間，都沒有呈現出良好的、規律性的協調的穩定狀態。為了從根本上改善石油-經濟-環境三大系統，可以考慮如下幾點建議：一是發展循環經濟，提高石油利用效率，現在西部地區處于經濟發展的快速時期，石油的消費增加必然使能源的枯竭期越來越近，只有提高石油的利用效率，發展循環經濟，才能實現可持續發展；二是加大力度開發新能源；第三是加強節能減排意識；第四是優化產業結構，以低碳環保為依據，以節能降耗減排為重點，積極發展新興產業；第五是加大綜合治理力度，努力保護生態環境；第六是建立政府保障體系，提高石油—經濟—環境三大系統共同進步的意識。政府在制定政策時，應考慮在環境的良好發展的條件下，依靠科學技術不斷創新，研究經濟發展、資源有效利用、開發新能源、防治污染和治理生態環境等，從而實現石油——經濟——環境三大系統穩定的協調發展。

參 考 文 獻

[1]范中啟，曹明.能源-經濟-環境系統可持續發展協調狀態的測度與評價[J].預測.2006，（4）：67

[2]ZHANG Yan，SHEN Lei.Evaluation of regional energy security in east

ern coastal China based on the DPSIR model[J].JOURNAL OF COAL SCI

ENCEENGINEERING.2012，（18）：285

[3]張翔，夏軍等.基于壓力-狀態-響應概念框架的可持續水資源管理指標體系研究[J].URBAN ENVIRONMENTURBAN ECOLOGY.1999，（10）：23-24

[4]司光南.人口-經濟系統的協調度分析[J].統計與決策.20084）：49

[5]羅漢武.能源與經濟、環境協調發展的測度分析及政策研究[D].天津大學.2009

[6]趙芳.中國能源-經濟-環境（3E）協調發展狀態的實證研究[J].經濟學家.2009，（12）：37

[7]宋鏑.遼寧省經濟-能源-環境系統協調性評價研究[D].東北財經大學.2010

[8]趙媛，沈璐.江蘇省能源與經濟系統協調發展評價[J].地理科學.2012，（5）：560

[9]李雄詒，薛靜敏.河南省能源-經濟-環境系統協調發展實證研究[J].中原工學院學報.2012，（10）：26

基金項目：國家自然科學基金資助項目（41140020）。