基于組合客觀權重法的區域社會經濟環境評價研究
——以貴州省思南縣為例

余紅敏,何淋虹,李析男*,王夢琦

(1.貴州省水利水電勘測設計研究院有限公司,貴州 貴陽 550002;2.貴州省喀斯特地區水資源開發利用工程技術研究中心,貴州 貴陽 550002;3.河海大學水文水資源學院,江蘇 南京 210098)

區域發展是指在一定時間空間范疇內,以資源開發、產業組織、結構優化為中心的經濟社會活動。隨著國家層面的高質量發展,區域發展從原來的單一經濟發展,逐漸發展為社會、經濟、環境的多元一體化發展。社會經濟環境是一個非常復雜的系統,而且是有人的行為參與其中的動性系統,合理的社會經濟環境建設,需要較長的時期才能逐步完善化。當前中國城鎮化的發展速率不斷加快,加上氣候變化、生態環境等問題凸現,故對一個區域的評價應綜合考量。國內學者在社會經濟和生態環境系統發展上進行大量的研究,李永平[1]通過構造旅游產業、區域經濟和生態環境協調發展分析的評價指標,對山西省相關產業間協調發展進行量化分析,通過實證研究方法得出山西省旅游產業、區域經濟與生態環境的關系由負相關轉變為較同步的協調一致性。張建威[2]對貴州省區域經濟協調發展開展了研究,以系統論為基礎,分析了貴州省區域經濟發展狀況、區域協調發展水平和影響因素,提出了相關的政策建議。鄭艷玲等[3]構建了生態文明建設、區域經濟發展水平綜合評價指標體系與生態文明建設與區域經濟協調發展的測度模型,對河北進行了研究,認為隨著生態文明建設的推進,經濟發展質量將進一步改善。姬少劍等[4]在貴陽構建了區域經濟與環境協調發展評價指標體系,運用層次分析法,對貴陽市區域經濟和環境協調程度進行評價,采用統計學方法對經濟、環境子系統進行綜合評價,并對貴陽市未來經濟與環境協調發揮在那情況進行了預警。王維等[5]對榆林市經濟、社會、生態方面22個指標,用熵權法確定各指標權重,依據層次分析原理構建區域系統協調評價模型,測算協調發展指數,得到了影響協調性的關鍵因素是生態系統發展滯后,促進研究區域協調發展的主要對策是加強生態基礎設施建設。張瑞琛等[6]運用層次分析法和模糊綜合評價法構建了由經濟、社會、文化、生活及管理可持續發展5個二級指標、41個三級評價指標構成的可持續發展評價指標體系,對福建龍潭村林區文創旅游進行了評價。劉麗冉等[7]在高質量發展背景下構建了經濟高質量評價體系,采用數據包絡分析法對中國各省的經濟高質量發展水平進行測度及分析,發現中國中部及西部省份的經濟發展質量處于中等及落后狀態,有待進一步提高。上述專家學者對區域發展評價采用了定量評價,通過建立評價指標體系和主客觀的評價方法得到了具有科學指導意義的結論和建議。

基于此,本文建立了社會-經濟-環境綜合評價指標體系,采用多種客觀權重分析方法對區域發展進行多指標綜合評價,并將不同方法進行綜合,建立評價模型,分析評價研究區域發展中社會、經濟和環境的發展重要性及復合系統的耦合協調水平。該評價方法不僅可以降低多種權重方法間的異質性,也為評價區域發展提供更多的思路和參考。

1 研究區域概況

貴州省思南縣位于貴州省東北部,銅仁地區西部,烏江中游,全縣行政面積2 230.50 km2,轄28個鄉鎮(街道),其中建制鎮17個、街道3個、少數民族鄉8個。全縣共有529個村(居)委會,總人口70萬人。截至2019年末,思南縣總戶籍人口68.63萬人,常住人口49.91萬人。全年人口出生率為10.96‰,人口自然增長率為5.99‰。

圍繞銅仁市委、市政府“一區五地”“兩區一走廊”規劃建設,思南縣強力推動“四化同步、一業振興”戰略,堅持項目拉動、工業突破、城鎮帶動,著力建設思(南)德(江)印(江)產城融合示范區、建設貴州內陸開放型經濟試驗區試點縣、建成烏江生態經濟走廊具有較強輻射帶動力的區域性經濟文化中心和綠色發展先行示范區,大踏步向“強縣、建市、達小康”目標邁進。

2019年全縣實現生產總值163.25億元,同比增長6.6%(按可比價計算);其中,第一產業實現增加值39.49億元,同比增長6.1%;第二產業實現增加值41.13億元,同比增長5.1%;第三產業實現增加值82.63億元,同比增長7.8%。人均生產總值33 194元,凈增2 823元,同比增長9.3%。產業結構進一步優化。三次產業的結構由上年的24.95∶25.62∶49.43調整為24.19∶25.19∶50.62,第二、三產業占經濟總量的75.8%。2019年突如其來的新冠肺炎疫情,導致經濟形勢極其嚴峻復雜,可能造成社會-經濟-環境系統異常,因此將研究區間選取思南縣2014—2018年數據作為社會-經濟-生態復合系統耦合協調性研究,可以避免因突發事件導致研究成果的可信度。

圖1 思南縣鄉鎮分布

2 研究方法

2.1 指標體系構建

基于指標選取的代表性和科學性,根據全縣的現狀并結合前人經驗構建出能反映思南縣社會經濟及環境綜合評價系統。將指標體系分三級,分別用A、B、C表征,見圖2。社會子系統:一級指標為居民生活A1,二級指標為工資性人均收入B1、人口B2、就業/失業B3、保險B4,三級指標為農村收入、城鎮收入、戶籍人口、常駐人口、新增就業、年末城鎮登記失業人數、新型居民基本養老保險社會發展。用就業/失業、人口、居民收入、保險來反映當地社會發展情況。本文選取居民生活為社會系統的一級指標,從一定程度上可以反映當地居民的生活環境和生活條件,重點選取人口就業、居民生活水平、社會保障等反映民生發展的指標。作者認為社會收入的數據需要體現在每個居民上,而不是整個地區上,故利用人均的農村/城鎮收入、就業/失業和保險來衡量社會的發展狀況。

注:數據來自于2014—2018年《貴州省統計年鑒》。圖2 區域發展評價指標體系

a)經濟子系統。一級指標為經濟發展A2,二級指標為經濟結構B5、消費B6、財政收支B7,三級指標為地區生產總值、第一產業值、第二產業值、第三產業值、社會消費品零售總額、財政總收入、財政總支出、教育支出、科學技術支出、社會保障支出、醫療衛生支出、農林水事務支出。從經濟結構、經濟質效、財政收支3個方面選取指標,可以系統地反映思南縣經濟發展質量。一產、二產、三產該指標反映了地區的產業結構,若一產比重低,二產、三產比重高,則代表該縣的經濟發達程度越高。

b)環境子系統。一級指標為環境改善A3,二級指標為旅游B8、土地利用B9,三級指標為全年旅游接待人數、全年旅游收入、全縣公路總里程。已有對環境的評價中,多從自然資源和生態環境保護等方面建立指標,這些指標數據由宏觀的統計年鑒獲取,而本文創新性地選取影響環境的間接因素為指標,加之研究對象思南縣與環境相關的直接因素占比較少,而思南縣的旅游業對生態環境的質量要求較高,同時發達的交通也是旅游業發展的前提,旅游業的發展會對當地環境造成一定影響。

2.2 研究方法

確定權重的方法一般是按照主觀賦權法與客觀賦權法來分類。主觀賦權法利用綜合咨詢評分,權重比例受人為主觀性控制的影響較強。而客觀賦權法則是利用指標間的變異程度來確定評價因子權重比例。

2.2.1變差系數法

變異系數法(Coefficient of Variation Method)是直接利用各項指標所包含的信息,可以客觀地度量區域間各種因素的不平衡程度,通過計算得到指標的權重,來度量區域間居民生活、社會發展和環境改善發展的差異性,是一種客觀賦權的方法。

此方法的基本做法是:在評價指標體系中,指標取值差異越大的指標,也就是越難以實現的指標,這樣的指標更能反映被評價單位的差距。

由于評價指標體系中的各項指標的量綱不同,不宜直接比較其差別程度。為了消除各項評價指標的量綱不同的影響,需要用各項指標的變異系數來衡量各項指標取值的差異程度。各項指標的變異系數公式如下[8-11]:

(1)

各項指標的權重為:

(2)

2.2.2熵權法

熵最先由申農引入信息論,目前已經在工程技術、社會經濟等領域得到了非常廣泛的應用[12-15],利用熵權法確定指標權重,用熵權法給指標賦權可以避免各指標權重的人為因素干擾。

熵權法的基本思路是根據指標變異性的大小來確定客觀權重。通常若某個指標的信息熵(Ej)越小,表明指標值得變異程度越大,提供的信息量越多,在綜合評價中所能起到的作用也越大,其權重也就越大。相反,某個指標的信息熵越大,表明指標值得變異程度越小,提供的信息量也越少,在綜合評價中所起到的作用也越小,其權重也就越小。

2.2.2.1數據標準化

將各個指標的數據進行標準化處理,假定所有指標均為正向,假設給定了k個指標X1,X2,…,Xk,其中Xi={x1,x2,…,xn}。假設對各指標數據標準化后的值為Y1,Y2,…,Yk,則有:

(3)

代入統計數據,若最終結果出現0值時,為每一個0值加上0.010 0即可。通過式(3)的計算,得到標準化值Y,見表1。

表1 思南縣社會-經濟-環境系統指標的標準化值

2.2.2.2求各指標的信息熵

2.2.2.3確定各指標權重

根據信息熵的計算公式,計算出各個指標的信息熵為E1,E2,…,Ek。通過信息熵計算各指標的權重:

(4)

2.2.3標準/平均差法

標準/平均差法思路與熵權法相似。通常某個指標的標準差越大,表明指標值的變異程度越大,提供的信息量越多,在綜合評價中所起到的作用越大,起權重也越大。相反,某個指標的標準差越小,表明指標值的差異程度越小,提供的信息量越少,在綜合評價中所起到的作用越小,其權重也應越小,其權重公式表達為[16-17]:

(5)

式中wj——指標j的權重;σj——指標j的標準差;n——樣本容量。

2.2.4CRITIC法

CRITIC法(Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)是一種以指標之間的對比強度和沖突性來綜合衡量其權重的客觀權重賦值方法[18-22]。

該方法不僅考慮到指標所包含信息量的大小對權重的影響,還考慮了不同方案的對比強度以及各項指標之間的沖突性,更為客觀。對比強度就是指同一個指標與各個方案之間取值差距的大小,以標準差來表示,標準差越大則各方案之間的差距越大。沖突性則是指各評價指標之間的沖突性,以指標間的相關性為基礎。如果2個指標有較強的正相關,兩者的沖突性較低。

第j個指標所包含的信息量Gj計算見式(6):

(6)

Gj越大,第j個評價指標所包含的信息量越大,該指標的相對重要性也就越大,所以第j個指標的客觀權重為:

(7)

2.2.5權重綜合

沈陽武等[22]在進行權重分析是采用了一種基于最優組合權重評價分析的主客觀賦權方法,上述4種方法為客觀權重分析方法,對于客觀權重,采用不同的算法得到的結果具有重復[23],因此對各方法權重進行綜合分析。

(8)

(9)

(10)

(11)

式中wi,j——第i種權重分析方法的第j個指標權重值;Sum——Wj指標m個權重分析方法之和;αi,j——Wj的均一化值;βi——第i個權重分析方法的分配值;Wj——j指標的綜合權重。

2.2.6模型構建

思南縣的社會-經濟-環境之間存在著復雜的關系,為了揭示研究區3個子系統之間的內在聯系,進而推動其更好地發展,構建社會-經濟-環境子系統的耦合度模型,其計算見式(12)、(13):

(12)

(13)

式中C——耦合度;U1、U2、U3——思南縣社會、經濟、環境子系統的綜合評價值。

數值C越大,代表3個系統之間的聯系越緊密,根據C值的不同,耦合關系可分為不同類型(表2)。

表2 耦合度評價標準

耦合度能反映各子系統間互動的緊密性,但不能體現出該地區的協調發展水平,所以引入協調發展度模型,見式(14)、(15):

T=α×U1+β×U2+γ×U3

(14)

(15)

T為復合系統的綜合發展指數,D為耦合協調度,D值越高,代表3個子系統之間協調狀態越理想。α、β、γ為各子系統的權重參數,當認為3個系統重要性相當時,α、β、γ分別取值均取1/3,但在環境大保護的背景下,認為環境子系統比社會、經濟子系統重要,因此設定α=β=0.3,γ=0.4。

表3 協調發展評價分類標準[24]

3 結果分析

3.1 社會-經濟-環境系統權重分析

根據以上4種客觀權重方法對區域發展進行多指標綜合評價,將4種方法對社會、經濟、環境3個方面取綜合權重,計算出各指標權重見表4。

表4 思南縣評價指標權重值

居民生活、社會發展、環境改善3個一級指標的權重值分別為0.355 0、0.447 4、0.197 6,說明思南縣居民生活和社會發展推動全縣的發展作用較大; 9個二級指標中,最高值為財政支出,說明思南縣的發展更多的依靠國家的財政收入和支出,政府支持顯著;22個三級指標中,權重最高為新增就業人數C5,說明新增就業作用顯著。

社會系統其二級指標的就業/失業B3權重最大,三級指標中的新增就業C5為最大,表明思南縣居民的幸福感在于有工可做,政府通過宏觀調控新增就業率,在外務工的本地居民能返鄉就業。二級評價指標保險B4和三級評價指標新型居民基本養老保險C7的權重偏小,說明思南縣存在生活保障惠及大眾的效果不夠明顯的問題,折射出思南縣居民生活保障制度還亟待完善。

經濟子系統其二級指標的財政收支B7權重最大,三級指標中的社會保障支出為最大,說明思南縣社會保障給予其經濟發展的基本條件,貢獻較大。從社會發展二級評價指標來看,消費的比重遠遠低于財政收支,在三級評價指標中,教育領域、科技領域和生產領域的權重均相差不大,說明思南縣科教興國國策的大力推行取得良好成效。

環境子系統其二級指標的旅游B8權重最大,三級指標中的公路總里程為最大,說明思南縣的大環境下,隨旅游業發展,公路建設速率也顯著增長,公路建設給予當地旅游業積極作用,但旅游給當地的環境所帶來的負面影響不可忽視。

水資源是影響當地發展重要的一項,22個三級指標中與“水”關系密切的可以認為有第一產業值C9、第二產業值C10、農林水務財政支出C19、全年旅游接待人數C20、全年旅游收入C21。22個三級指標的平均權重為0.045 5,幾個指標中超出平均值的指標只有全年旅游接待人數C20和全年旅游收入C21,說明“水”的發展在經濟發展中的直接作用并不突出,而其在間接拉動區域環境改善方面具有積極的作用,即“水”的間接價值更高,因此需要合理配置水資源,促進水資源在區域發展上的直接作用。

3.2 社會-經濟-環境系統發展分析

在原始數值進行標準化運算的基礎上(表1),根據式(12)可得到思南縣3個系統的綜合發展水平,見圖3,可知:2014—2018年,社會子系統的發展水平波動性較大,呈現先下降后上升再下降的趨勢,說明政府對社會調控的成效不穩定,而2017年思南縣社會發展水平達到最高值,說明此階段的居民生活較好。經濟和環境子系統呈持續上升的發展趨勢。相比環境改善的增長趨勢,經濟發展趨勢呈急劇增長,思南縣經濟高速發展,且環境質量有所改善,說明建設貴州內陸開放型經濟試驗區試點縣取得很好的效果。

圖3 2014—2018年思南縣社會-經濟-環境綜合發展水平

3.3 社會-經濟-環境系統耦合協調發展分析

根據2014—2018年的統計數據,利用第2節提到的計算方法,計算得到3個子系統的耦合度C、協調度D,并依據分類標準進行等級界定,結果見表5。

表5 社會-經濟-環境子系統的耦合協調發展類型

由圖4可知,耦合度C和協調度D隨年份的變化趨勢,協調度D曲線增長幅度較耦合度C曲線小且變化趨勢穩定,這表明復合系統間協調發展狀態近年來均處于較低水平,大體可分為2個階段:2014—2016年為失調衰退階段,在這期間社會和經濟系統發展較好,環境改善得不到重視;2017—2018年為失調發展階段,復合系統的耦合協調度從衰退轉變為發展,說明復合系統間協調一致的因素有所增加。耦合度C曲線在2014—2016年增長幅度較快,耦合度從0.20發展至0.84,耦合類型從低水平耦合發展到高耦合水平,在2016—2018年增長幅度減小且變化速度較慢,復合系統間耦合發展狀態持續保持在高水平耦合,表明隨著思南縣社會經濟的快速發展,3個系統的相互作用程度增強,在未來發展中,需全方面制定政策,保障其有序發展。

圖4 耦合協調度隨年份的變化趨勢

4 結論與建議

本文通過4種客觀權重法對社會-經濟-環境系統的各指標進行綜合權重分析,并建立了耦合協調發展度模型,對思南縣2014—2018年的協調發展水平進行評價,結論如下。

a)思南縣近5 a來,社會發展和居民生活的權重明顯大于環境改善系統,思南縣通過調整經濟發展方式取得一定成效,但環境改善壓力還有待緩解,環境系統發展呈相對弱勢是影響該地區整體協調發展的關鍵,故應踐行“綠水青山就是金山銀山”理念,在大力發展旅游業的同時,要加強環境保護宣傳的工作。

b)思南縣經歷了強力推動“四化同步、一業振興”戰略,建設貴州內陸開放型經濟試驗區試點縣后,由綜合評價值得到,社會子系統的發展先升高后下降回初始狀態,而經濟和環境子系統呈逐步升高趨勢,經濟發展速度遠超社會以及環境系統。從耦合度協調度的結果可以發現,整體系統耦合協調度不斷提升,在2017年達到高水平耦合,但協調度尚處于失調發展,暫未達到協調發展,說明3個系統之間的發展趨勢仍存在不規律現象,需提高系統間協調水平。

c)基于2014—2018年計算結果,結合2019年實際發展情況可得,2019年思南縣第三產業同比增長率高于第一產業,表示該縣的經濟發達程度高,社會系統和環境系統兩方面總體發展呈增加趨勢,但速率不顯著,該發展趨勢基本符合本文研究成果,因此增加了上段結論的可信度。

綜上所述,思南縣社會-經濟-環境的耦合協調發展水平主要受制于環境子系統,而環境作為旅游業和可持續發展的重心,說明思南縣環境保護工作還有待提高,因此在今后的發展中,通過合理規劃減輕因旅游帶來的生態環境破壞,逐步提高思南縣環境長效保護機制。