長三角市域生態文明發展水平評價

(河海大學 商學院，江蘇 南京 211100)

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梁斐然，童紀新

長三角市域生態文明發展水平評價

(河海大學 商學院，江蘇 南京 211100)

摘要：基于PSR模型評價了長三角生態文明發展水平的指標體系，通過主成分分析法對各指標進行了賦權，并最終得出25個地級市的生態文明發展水平得分。研究表明：上海市發展水平已日趨完善；蘇浙兩省發展存在同質性，但綜合來看浙江省略優于江蘇省。

關鍵詞：生態文明發展水平；PSR模型；主成分分析；評價指標體系

0引言

改革開放以來，隨著我國市場經濟的日漸成熟，居民生活水平的穩步提升，生態文明受到越來越多的關注，經濟發展正由粗放型向集約型轉變，人與自然的和諧共處成為可持續發展的一個重要組成部分。長江三角洲作為我國第一大經濟開發區和金融中心，同時也存在經濟發展與生態文明不匹配、生態文明滯后的現象。文章通過PSR模型構建了評價長三角生態文明發展水平的指標體系，然后結合主成分分析法對各個指標進行了賦權，并最終得出25個地級市的生態文明發展水平得分，以期為提升長三角整體生態文明發展水平提供依據。

工業文明之后，美國學者Roy Morrison首次提出了生態文明(ecological civilization)這一概念，但不同的學者對生態文明概念的界定也不同。一般而言，生態文明有廣義和狹義之分，廣義上的生態文明以人與自然和諧共存為準則，通過構建生態、經濟、社會、文化等方面協同的制度機制，強調與傳統工業文明的區別與變革。狹義的生態文明強調人的行為對自然環境所產生的影響，樹立正確的行為準則和精神準則。生態文明還具有5個鮮明的特征，分別是預防為主、綜合治理自然生態系統特征，完善經濟、生產和消費模式特征，優化社保及民生體系特征，均等化基本生態公共服務特征以及推進生態文化和制度建設特征。1994年申曙光[1]從哲學、能源科學、生產消費、體制秩序等方面構想了生態文明。1996年何苑[2]提出人類必須在尊重自然、順應自然的前提下，管理和調控自然。2007年十七大報告首次明確提出“建設生態文明”這一概念，提出節約能源資源，優化生態經濟模式。2008年萬本太[3]從自然觀、價值觀、發展觀、消費觀4個方面定義了生態文明。2009年凌洪水[4]提出生態文明包含3個方面，即生態意識文明、生態法制文明以及生態行為文明，核心在于人與自然的協調發展。同年，馬道明[5]提出生態文明城市應當遵循五律協同路徑，并采用模糊評價和Delphi模型評價了城市的文明度。2013年周生賢[6]提出生態文明建設的重點任務是搞好頂層建設，完善環境經濟政策，構建激勵和約束機制，發揮主陣地作用等。2014年張歡等[7]從“引入—壓力—狀態—響應”模型(PSR)，構建了省域生態文明評價指標體系，得出我國西中東部生態文明漸進發展的結論。

長江三角洲的可持續發展離不開生態文明的協調發展，僅2012年長三角地區經濟總量持續攀升，GDP總量接近9萬億元[8-9]，呈現穩步上升的態勢，第三產業所占比例逐年增大，但同時工業廢水廢氣粉塵排放量的平均值達到了61246055 t，日新月異的經濟態勢與生態文明并不匹配，因此本文結合我國當前的生態文明發展水平，全面有效地評價了長三角生態文明的發展水平。

1生態文明發展水平的指標體系構建

PSR模型也稱“壓力—狀態—響應”模型，是一個以因果關系為邏輯基礎，遵循在一定的經濟社會條件壓力下，生態系統發生潛移默化的變化，根據這些可察覺的變化人類社會調整自身行為以做出反應，預防或彌補生態系統的惡化。三大系統之間相互影響、相互制約，是一個專門用來研究環境問題的框架體系。在此基礎上，文章根據可持續發展原則、統一與獨立相結合的原則、環境優先原則，構建了PSR模型的壓力、狀態、響應3個子系統，即壓力系統、狀態系統和響應系統。

壓力系統即生態系統壓力，主要包含社會人口壓力、經濟發展壓力、資源有限壓力和資源消耗壓力4個方面。我國作為世界上第一人口大國，其長三角地區的人口總量龐大，是全國人口的高密度區域，同時長三角人口自然增長率總體接近零增長，率先完成了人口轉變，成為全國人口自然增長的低谷。雖然長三角地區經濟增速較快，但仍面臨著巨大的經濟發展壓力，人均地區生產總值面臨不發展就倒退的壓力。資源的有限性主要表現在資源總量的有限性以及可再生循環周期的漫長性上。同時工業廢水排放量、工業二氧化硫產生量、二氧化硫排放量、工業煙粉塵排放量等因素成為近年來經濟可持續發展的巨大阻力，生態系統壓力可見一斑。

狀態系統即生態系統優良狀態，主要包含了居民生活狀態、土地使用狀態、生態保育狀態、科技發展狀態4個方面。人均可支配收入有效地衡量了長三角地區的富裕程度以及居民的生產生活狀態。人均住房使用面積從另一個角度反映了土地使用與居民生活的聯系狀態，建城區綠化覆蓋率和公園綠地面積作為生態保育狀態的指標，反映了生態環境的改善狀態。第三產業占GDP的比重特別是R&D占GDP的比重揭示了科技發展對生態系統的改進狀態。

響應系統即生態系統管理成效，主要包含污染治理響應和環境保護投入響應2個方面。其中污染治理響應通過工業固體廢物綜合利用率、污水處理廠集中處理率、生活垃圾無害化處理率、工業煙粉塵去除量等因子進行衡量，反映了不同污染物的治理響應程度。環境保護投入響應以城市為主體，通過城市維護建設資金支出來衡量城市生態文明響應程度。

在PSR模型框架下，文章構建出生態系統壓力、生態系統優良狀態、生態系統管理成效三大子系統，共計18個細分評價指標，具體見表1。

表1　基于PSR模型構建的市域生態文明發展水平指標體系

2生態文明發展水平的評價模型

2.1數據來源與無量綱化

在建立上述指標體系的基礎上，文章以市域為單位，以長三角兩省一市(江蘇省、浙江省、上海市)共計25個市級單位為研究對象，根據數據的可得性與客觀性選取了2012年作為時間面板，從《中國城市統計年鑒2013》、《江蘇省統計年鑒2013》、《浙江省統計年鑒2013》以及《上海市統計年鑒2013》獲取原始數據，由于篇幅有限，在此不羅列原始數據。

由于評價指標是從不同單位總體中抽出的因子，因此在進行評價分析之前，需進行數據的無量綱化處理。文章采用標準化Z分數對數據進行無量綱化處理，從平均數為μ、標準差為σ的總體中抽出一個變量值x，可得Z=(x-μ)/σ。具體而言，正指標有Zij=(xij-μj)/σj，逆指標有Zij=(μj-xij)/σj。

2.2基于主成分分析的賦權

1933年霍特林(Hotelling)首次提出了主成分分析(principal components analysis，PCA)，針對現實生活中眾多的相關、重疊信息進行合并和綜合，以最少的信息丟失，將原始的眾多變量和指標變成較少的幾個綜合變量，以利于分析判定，即以較少的因子反映原資料的大部分信息的統計學方法。

經標準化后的原始數據通過SPSS 20處理后，其KMO值為0.666，根據統計學家Kaiser給出的標準，KMO值≥0.6，適合進行因子分析。同時其Bartlett球度檢驗給出的相伴概率為0.000，小于顯著性水平0.05，拒絕零假設，適合進行因子分析，因此可以利用主成分分析求出PSR模型構建的指標權重(表2)。

表2　 因子載荷矩陣及權重

注：采用Kaiser 標準化的正交旋轉法；旋轉在 5 次迭代后收斂。

首先根據方差極大法假設下的旋轉后的因子載荷矩陣，共提取了5個主成分。第1個主成分基本上反映了公園綠地面積、第三產業占GDP的比重以及人口密度，屬于社會生態文明。第2個主成分主要反映了生活垃圾無害化處理率和人口自然增長率，屬于城市生態文明。第3個主成分反映了工業煙粉塵去除量和工業二氧化硫產生量，屬于環保生態文明。第4個主成分反映了水資源總量，即水資源生態文明。第5個主成分反映了污水處理廠集中處理率，屬于工業生態文明。五大主成分描述的總方差累積占原有指標因子總方差的80%以上，其后的因子特征值變化趨于平穩，因此該五類主成分較為全面地反映了原18個變量因子。

依據表2因子載荷矩陣，可知各個主成分對各指標因子的載荷數，假設A為最終的因子載荷矩陣，λ是因子變量的方差貢獻即特征值，則根據公式(1)[10]可求得指標因子在不同主成分線性組合中的系數a。

(1)

因此，5個主成分因子線性組合如公式(2)。

同時由于各指標因子的方差貢獻率描述的是方差占原有指標變量總方差的比例，因此貢獻率越大則表明該主成分因子的重要性越強，因此各個主成分因子的權重可以通過方差貢獻來衡量。在此基礎上，以各因子變量的方差貢獻率(% of variance)作為權數，結合長三角各市累計貢獻率達到80%的社會生態文明、城市生態文明、經濟生態文明、水資源生態文明、工業生態文明五大主成分，對指標因子在這5個主成分線性組合中的系數做加權平均，進而得到綜合得分模型Y：Y=-0.092X1+0.114X2-0.007X3+...-0.006X17+0.142X18。

(2)2.3長三角各市域的綜合得分

利用公式(3)[10]即可求得長三角各個城市的綜合因子得分Si。

Si=∑AikBk

(3)

其中，Aik表示第i個城市第k個指標的標準化評價值；Bk表示第k個指標的權重系數。為了方便直觀，可利用公式(3)[8 ，10]對各城市的綜合因子得分進行百分制轉換。

(4)

其中：Fi表示第i個城市的主成分百分制得分；Si表示第i個城市的主成分綜合得分；Smax表示第i個城市主成分綜合得分的最大值；Smin表示第i個城市主成分綜合得分的最小值，因此長三角地區市域生態文明發展水平綜合得分及排名見表3。

表3　長三角地區市域生態文明發展水平百分制綜合得分及排名

3長三角市域生態文明發展水平評價

3.1基于PSR模型長三角市域生態文明的總體評價

綜上研究，長三角市域城市生態文明的發展離不開生態系統壓力—生態系統優良狀態—生態系統管理成效3個方面的相互制約和共同作用。通過主成分分析不難發現，社會生態文明、城市生態文明、經濟生態文明、水資源生態文明和工業生態文明是長三角地區生態文明的五大主題和關鍵，在生態文明發展水平方面具有很強的代表性。

結合表3，長三角地區生態文明發展水平排名前10的城市有上海、杭州、南通、嘉興、湖州、蘇州、無錫、溫州、金華以及溫州市。其中上海市生態文明位居第一，排在前10名的城市浙江省占到了60%，表明浙江省的生態文明優于江蘇省。排名后5位的城市有淮安、徐州、鹽城、連云港及宿遷市，全部屬于江蘇省，這也從另一個方面表明了江蘇省整體生態文明滯后，經濟與生態存在較大的落差，仍需長足的進步。排在中間的城市蘇浙各占一半，且得分都介于58～62之間，差距較小，表明蘇浙兩省的生態文明發展水平存在一定的共同性和同質性。

3.2基于PSR模型長三角市域生態文明的分系統評價

具體到PSR模型的各個子系統，在生態系統壓力方面上海市排名第一，其社會人口壓力、經濟發展壓力、資源有限壓力和資源消耗壓力都居長三角地區各個城市之首。生態壓力排名前5位的城市90%來自江蘇省，這與該省早年長期發展重工業，不重視生態文明的粗放式經濟增長模式相關。在生態系統優良狀態方面，排名前5位的絕大多數來自浙江省，也與其優越的自然環境以及政府有意識、有措施地保護生態環境，促進經濟環境協調發展，以生態旅游和諧生活居住為主題的發展理念密不可分。在生態系統管理成效方面，除去排名僅次于上海市的杭州市之外，排名前10位的絕大多數來自江蘇省，表明近年來隨著科學技術的進步和經濟的快速增長，江蘇省針對生態環境文明的滯后快速做出反應和應對，生態文明得到長足發展，但相比于上海市和浙江省而言仍有很大的提高空間。最后縱觀PSR模型三大子系統發現，上海市在生態壓力、生態優良狀態以及生態系統響應方面始終處于第一位，也就揭示了上海市在生態文明發展方面的強大抗壓能力、靈活的應變協調能力以及快速制定和執行政策的管理能力，生態文明發展水平才能一直保持高位。

3.3基于PSR模型探索長三角市域生態文明滯后原因

綜上分析，上海市生態文明發展水平卓越，蘇浙兩省生態文明發展水平存在同質性，但綜合來看浙江省仍略優于江蘇省。從近些年的發展來看，浙江省一直注重生態文明建設，而江蘇省前期對生態文明雖有忽略，但近幾年生態文明發展水平增速很快，存在很大的潛力。

基于PSR模型，文章以60分為及格分界線，臺州、徐州、淮安、連云港、宿遷市等市域應注重社會生態文明、水資源生態文明、城市生態文明、經濟生態文明和工業生態文明建設。南京、寧波、揚州、舟山及鎮江等市域應注重經濟生態文明、城市生態文明、水資源生態文明和工業生態文明建設。衢州、泰州、麗水、南通、溫州及常州等市域應注重經濟生態文明、城市生態文明、社會生態文明和工業生態文明建設。

從綜合得分來看，徐州、連云港、淮安、鹽城、鎮江、泰州、宿遷、衢州、舟山及臺州等市域生態文明發展水平并不合格，其中徐州、淮安、鎮江、舟山和臺州市工業廢水廢氣粉塵排放量大，水資源總量有限，社會人口壓力、經濟發展壓力以及資源有限和過度消耗的壓力。泰州市和衢州市主要是第三產業占GDP比重較小，科學技術發展滯后，居民生活狀態未得到很好的改善所導致的綜合得分較低。連云港、鹽城以及宿遷市主要是污染治理響應不及時，環境保護投入較少等因素所造成的生態發展水平低迷，因此相關政府應先提升對生態文明建設的認識，增加投入制定政策，落實行動。

對比省會城市來看，上海市和杭州市排名穩定，無論是綜合得分還是子系統得分始終保持穩定，分列第一名和第二名。相反，南京市總體得分排名雖然剛剛達到及格分數線以上，但排名在25個市域中屬中等偏下，其生態壓力和生態響應子系統得分均不理想，表明政府對生態環境建設重視不夠，再加上近年來的施工建設行為，導致居民生活環境質量較差，應引起足夠重視。

4結論及建議

長江三角洲在我國范圍內經濟發展迅猛，隨著經濟的發展，人類的自我意識也逐漸覺醒，因此長三角也是我國發現生態文明建設重要性的先驅地區，同時也無形中成為我國在全國范圍內推進生態文明建設的試驗地，因此針對長三角地區近年來生態文明發展水平的評價就具有深刻的現實和理論意義。

文章基于PSR模型評價了長三角地區市域的生態文明發展水平，通過PSR模型建立了壓力—狀態—響應三大子系統，共計18個細分評價指標，并以長三角地區25個城市為樣本，根據數據的可得性以及實時性，選取了2012年長三角市域數據，借助主成分分析法為18個評價指標因子賦權，并得出能有效反映生態文明發展水平的5個主成分，分別是社會生態文明、城市生態文明、經濟生態文明、水資源生態文明和工業生態文明。這5個主成分從綜合系統的橫截面揭示了影響長三角地區生態文明的主要因素，為橫向分析長三角生態文明發展滯后原因提供了依據。在賦權基礎上，文章得出了各城市子系統以及整個系統的綜合得分，奠定了生態文明發展水平評價的基礎。

無論是綜合系統得分還是子系統得分，上海市都位居第一，其生態文明發展水平已日趨完善，并具有了一定的自愈能力。杭州市排名僅次于上海市，在生態系統壓力、生態優良狀態以及生態系統響應3個子系統的協調發展和推動方面也取得了長足的進步。蘇浙兩省子系統排名參差不齊，并無特定的規律，表明蘇浙兩省綜合系統得分及排名是由于不同的子系統因素所導致的，但從宏觀來看，浙江省的生態發展水平優于江蘇省，這與兩省截然不同的發展道路息息相關。從響應能力上看，江蘇省的生態發展增速能力不容小覷，雖然生態文明建設發展起步較晚，但是建設有很大的發展潛力。而浙江省整體發展屬于漸進式遞增，屬于穩中求進。

綜合以上結論，得出提升長三角市域生態文明發展水平應從以下幾點著手。

(1)提升各市的社會生態文明、城市生態文明、經濟生態文明、水資源生態文明和工業生態文明是提高各市生態文明發展水平的關鍵，具體表現為擴大公園綠地面積、增加第三產業占GDP的比重、提高生活垃圾無害化的處理效率、增加工業煙粉塵去除量、減少工業二氧化硫產生量、節約水資源以及提升工業污水集中處理率。

(2)針對生態文明發展水平較高的上海、杭州兩市而言，提升生態系統壓力、生態系統優良狀態以及生態系統管理成效三大子系統的協調度，具有提升滬杭生態文明建設的先導作用。例如上海應進一步增強生態系統管理成效以提升3個子系統的協調度，杭州應進一步改善生態系統優良狀態來達到子系統的協調發展，進而實現生態文明整體水平的飛躍。

(3)蘇浙兩省各市域(除杭州外)經濟發展較上海有所差距，且生態文明發展水平也較之不足，其部分原因在于前期經濟增長由“高污染、高能耗、高排放”的產業所致，同時也是政府及居民生態意識薄弱的表現。因此首先應轉變傳統觀念，政府應樹立科學的自然觀與科學的社會發展觀；其次應全體動員，加強生態文明、生態道德、生態法制觀念的教育，尊重自然，順應自然，與自然和諧相處。蘇浙兩省各城市應遵循按照“減量化、再利用、資源化”的原則，以資源節約綠色為導向完成產業的轉型，發展循環經濟，開源節流，使經濟向著“低消耗、低排放、高效益”的方向轉變，努力實現生態文明。

最后，生態文明的發展離不開經濟、社會的發展，因此在著力發展生態文明的同時，社會、經濟發展水平也需同步發展，兩手都要抓，兩手都要硬，以實現我國的可持續發展。

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(責任編輯：管珊紅)

Evaluation on Development Level of Ecological Civilization in Yangtze River Delta

LIANG Fei-ran, TONG Ji-xin

(Business School, Hohai University, Nanjing 211100, China)

Abstract：Based on PSR model to construct the index system of evaluation in the Yangtze River Delta, through the principal component analysis on the index weights, and finally come to the score of 25 cities in the level of development of ecological civilization. The results showed that the level of development of Shanghai city had become more and more perfect. The development existed the homogeneity in Jiangsu province and Zhejiang province, but the comprehensive view of the Zhejiang province was better than that of Jiangsu province. Zhejiang province had been focused on the construction of ecological civilization in recent years, and the early days of the ecological civilization was ignored in Jiangsu province, but in recent years, the development was very fast and existed great potential.

Key words：Level of ecological civilization development: PSR model; Principal component analysis; Index system

中圖分類號：F310.24

文獻標志碼：A

文章編號：1001-8581(2016)02-0137-06

作者簡介：梁斐然(1990—)，女，山西陽泉人，碩士，研究方向：技術經濟與創新管理。

收稿日期：2015-07-09