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陕西资源环境与经济的协调度评价
陕西省与资源环境、经济的协调度评价
内容摘要
本文通过对国内外研究进展的综述,论述了研究协调度的意义。
在此基础上对陕西省资源环境、经济的发展现状和相互作用机制进行分析,建立了评价指标体系和数学模型,运用主成分分析法对协调发展状况进行了评价。
评价结果表明,陕西省资源环境、经济的协调程度在逐渐提高,协调程度由高度失调向高度协调转化。
最后,根据评价分析结果,提出了提高陕西省资源环境与经济之间协调度的对策建议。
关键词:
资源环境经济协调度
目录
一、绪论1
(一)研究的背景、目的及意义1
1.研究的背景1
2.研究的目的及意义2
(二)国内外研究进展2
二、陕西省资源环境与经济发展现状及相互作用关系分析3
(一)陕西省资源环境与经济的发展现状3
1.陕西省资源环境现状3
2.陕西省经济发展现状4
(二)陕西资源环境系统与经济系统运行机制研究5
三、陕西省资源环境与经济的协调度评价6
(一)评价指标体系的构建6
1.评价指标体系的构建原则6
2.评价指标体系的构建6
(二)协调度评价模型7
(三)陕西省资源环境、经济的协调度测算8
1.数据的标准化处理8
2.利用主成分分析法进行分析9
3.资源环境、经济两个系统主成分得分和综合得分11
4.陕西省资源环境、经济的协调度测算和评价11
四、促进陕西省资源环境、经济协调发展的措施建议13
(一)加大环境建设和保护力度13
(二)转变经济增长方式,调整优化产业结构,大力发展循环经济13
参考文献15
附表:
16
一、绪论
(一)研究的背景、目的及意义
1.研究的背景
本世纪以来,随着科技的飞速进步和社会生产力的极大提高,人类创造出了极其丰富的物质财富,人类的文明发展的进程空前迅速。
但是伴随而来的,也有一系列不容忽视的严峻问题。
环境污染,资源趋于耗竭,生态严重破坏等问题日益突出,成为影响人类发展的极大威胁。
在这种严峻形势下,人们非常清醒的认识到必须寻找到一条解决途径。
因而一条环境、资源、社会、经济、科技的相互协调,既能满足社会发展需要又能避免危害的可持续性和谐发展道路,成为了人类文明未来发展的最正确方向。
中国飞速增长的经济给资源、环境带来了沉重的压力。
当我们探寻产生这些问题的原因时会发现:
它们之间存在着错综复杂的关系。
资源环境与经济组成了一个相互作用,相互依赖的整体。
如今我国的发展战略为可持续发展,而协调发展是可持续发展的前提,如何处理好资源环境与经济之间的协调关系是我们当前面临的主要问题。
陕西省位于中国西北地区东部的黄河中游,面积约21万平方千米,人口3733万,由北向南可分为陕北、关中、陕南三个部分。
陕西省人口基数较大且分布不均,自然资源丰富。
随着人口的增加,经济的发展,环境问题日益显现,与其他省份的经济发展速度相比,陕西属于中等发展省份,经济总量居全国中等水平。
和谐社会建设是一项庞大的系统工程,和谐社会是一个庞大的系统,主要由人口系统,资源环境系统与经济系统组成。
资源环境与经济社会间存在相互依存,相互作用,相互渗透的统一关系。
处理不好两者之间的关系又会带来社会的矛盾,会带生态环境的破坏,从而制约经济的发展。
对于资源环境与经济要对其看成一个整体来研究。
资源环境与经济的协调发展有利于促进生态效益、经济效益和社会效益的统一。
有利于促进经济增长方式由粗放型向集约型转变,使经济与资源环境相协调发展。
2011年起陕西省进入“十二五”计划,在做好资源环境工作,对于保持陕西区域经济持续健康快速发展,经济增长的质量不断提升,人民生活不断改善具有十分重要的意义。
正确处理资源环境与经济的关系,实现陕西省人资源环境与经济和谐,是实现陕西“十二五”计划的客观要求。
也是不断改善陕西居民生活质量、促进经济持续发展的必由之路。
陕西省地处我国的西部,属于欠发达地区。
近10年来随着陕西经济的发展,人口数量的过度膨胀、人口老龄化人群增多引发了一系列社会问题,对社会和自然资源的消耗不断增加,给社会保障带来了严重压力。
而伴随着陕北地区的资源开采,植被破坏和环境污染现象严重,这些因素都成为了影响陕西经济发展缓慢的原因。
因此,对于处理陕西省资源环境与经济系统之间的协调发展就显得尤为重要。
在研究的理论方法上,十几年来学者们从不同的角度提出了一些协调度评价模型和评价方法。
然而,由于各地区的资源环境状况和经济发展水平的差异,对陕西资源环境与经济状况的研究不能机械的套用原有的研究方法,应在理论上有所发展,使评价解雇更加合理。
鉴于此,本文在对陕西资源环境与经济协调状况的评价上,结合陕西省自身的特点,借鉴和发展前人的研究方法来构建陕西省资源环境与经济系统协调度评价模型和评价方法来研究,通过实证分析来解决陕西资源环境与经济的协调发展过程中存在的问题,给出有针对性的解决对策。
2.研究的目的及意义
在社会发展过程中,必须坚持经济、社会、科技、环境与资源相互协调发展这一理念已经成为各国历史经验的总结,符合社会发展客观规律的要求。
因此协调性可持续发展已经成为当今世界各国共同追求的目标。
作为一个关系到人类未来发展的重大课题,各界学者均对此进行了广泛的研究。
但是迄今为止学者们大多都偏重于协调发展战略问题的研究,很少有学者运用咸蛋科学理论对协调发展问题从多角度进行综合的系统的量化研究。
本文从统计学的角度出发,尝试从客观现象的数量方面建立一个统计学模型,用以解释陕西省资源环境与经济的协调发展情况,该当有一定的现实性与实用性。
协调是指系统之间或系统内要素之间和谐一致、配合得当的关系,是描述事物之间良性相互关系的概念。
协调度是系统之间或系统组成要素之间在发展演化过程中彼此和谐一致的程度,是判断资源环境、经济是否处于协调状态的定量指标。
陕北、关中、陕南三大区域资源禀赋不同,差异较大。
陕北自然资源丰富,发展潜力巨大,但水资源总量低,生态相对脆弱;关中地区经济相对发达,但污染较为严重,已经成为影响关中地区经济社会健康可持续发展的障碍;陕南经济发展不足,但环境容量大,生态敏感区域较多。
自实施西部大开发以来,陕西的经济社会发生了巨大的变化,随着经济的快速发展对生态环境的压力也不断增大,矛盾日益突出。
本文通过建立陕西省资源环境、经济的协调度评价指标体系,计算出两者之间的协调度,来进一步了解陕西发展的状况,提出对发展有益的措施,处理好资源环境与经济之间的协调关系,实现资源的可持续利用、环境的可持续完善、经济的可持续发展、社会的可持续公平。
(二)国内外研究进展
20世纪70年代初,国际社会以协调人与自然界相互关系、优化生存环境、调控失调的地球表层为目标,提出了Population(人口)、Resources(资源)、environment(环境)、development(发展)简称PRED系统的研究。
国外学者对此问题的研究早于国内学者,在定量研究中对指标体系中的指标含义、范围、数量都有严格要求。
Pfliegner提出了绿色人文发展指数,主张指标的选取要少而精具有代表性。
Henderson则提出城市生活质量指标体系,主张指标选取要尽量详细[1]。
国内的研究主要侧重于设计评价指标体系来测量协调状态,并建立反映协调程度的协调性测度模型。
我国学者毛汉英最早于1991年提出了县域经济和社会同人口、资源、环境协调发展,将各系统之间的关系划分为正向和负向关系,其主要标准为自然系统是否合理、经济系统是否高效、社会系统在总体上是否健康协调发展,生态环境系统是否向良性循环发展。
国内学者对PRED系统的定量研究模型有:
可持续发展指数模型、协调度计算公式、变异系数协调度模型、序参量功效函数协调度模型、灰色系统理论协调度模型。
此外还有模糊隶属函数协调度模型,一些学者认为经济发展与生态环境协调发展状况多处于“协调”与“不协调”之间,不能简单地以“协调”或“不协调”来衡量。
因此提出协调发展指数应用模糊数学中的隶属度进行描述。
二、陕西省资源环境与经济发展现状及相互作用关系分析
(一)陕西省资源环境与经济的发展现状
陕西省地处西北地区东部,全省地域南北狭长,跨8个纬度,地势南北高,中部低,自然资源丰富,陕北、关中、陕南三个部分差异较大。
因此研究陕西省与资源环境、经济的发展现状,理清两个子系统之间的相互关系,对于设计评价指标体系和评判评价结果的准确性有重要意义。
1.陕西省资源环境现状
陕西省矿产资源丰富,根据陕西统计年鉴数据,2011年陕西省煤矿资源保有量居全国第4,石油、天然气保有量分列全国第5和第4,盐矿保有量居全国第1。
陕西地形多样,气候复杂,生物资源丰富,这些都为因地制宜地全面发展农、林、牧、副、渔各业提供了自然基础。
全省耕地多系肥沃土壤,加之光照充足,有利于粮食和经济作物的生长。
陕西水资源为442亿立方米,人均水资源拥有量为1300m3。
全省的河流蕴藏的发电力大约为1275wkw,折合年发电量为1200亿度,位居全国的第11位。
长江流域理论蕴藏的水能资源量为725万千瓦,约占71%的全省水能总量,平均为100千瓦/平方公里,高于全国每平方公里71千瓦的水平。
陕西的植物资源丰富,主要表现是资源种类多,资源类型的区域差异明显。
陕西的种子植物约有3000-5000种,约占全国10%,绝大多数分布在陕南,仅太白山地已知有1600多种,陕北约1000种左右。
野生珍贵动物众多,现有兽类140种,鸟类397种,均占全国30%;两栖爬行类动物60种,占全国13%。
其中包括1983年陕西省政府规定的第一类珍贵动物有6种:
金丝猴、大熊猫、虎、羚牛(金毛扭角羚)、朱鹮、白鹳、黑鹳、金雕、白肩雕、大鸨等。
目前全世界仅有20多只朱鹮,其中秦岭南坡洋县境内就有17只。
陕西省环境存在的问题有:
一、水土流失严重。
在全省10.75万平方千米水土流失面积中,中强度以上水土流失面积为4.2万平方千米,从区域分布看,陕北、渭北最为严重。
全省年输入黄河、长江的泥沙量达9.2亿吨,是全国的江河流失沙总量的1/5,其中入黄河泥沙8亿吨。
全省70%的人口和80%的耕地处于水土流失区。
二、土地荒漠化、沙化的问题严重。
陕西是沙漠化分布范围较大的省区之一,陕北长城沿线地带的沙漠化地质占绝大部分。
三、陕西的水资源短缺情况严峻,且水资源蕴藏量各地区分布不均。
陕西省水资源总量604.44亿立方米,人均占有水资源量1616.59立方米/人,低于全国人均量1730.4立方米/人。
四、自然灾害频繁,水旱灾害交替发生[4]。
五、工业污染有所减轻,农业污染和城市生活污染加剧。
工业中废水、废气、固体废弃物有所减少,城市生活垃圾清运量和污水排放量上升较快,汽车尾气和白色塑料污染加剧。
2.陕西省经济发展现状
1992-2011年的20年间,陕西省GDP和人均GDP呈增长趋势。
GDP由1992年的531.63亿元增长到2011年的12512.3亿元,人均GDP由1571元增长到2005年首次突破万元,2011年达到33464元,从总体来看,陕西省经济持续快速增长,人民生活水平普遍提高。
图2-1陕西省1992-2011年GDP与人均GDP增长趋势
2000年以来,三产业在各年GDP中的比例变动较小,第二产业对GDP贡献率在不断增加,由2000年的54.5%上升为2010年的63.4%。
图2-5三产业对GDP的贡献率
图2-2陕西省三产业占GDP比重
在经济发展的同时也存在一些问题,经济结构不合理,区域发展不协调,陕南、关中、陕北经济发展速度差距较大,经济增长方式粗放。
工业化、城镇化和对外开放水平低,体制机制不灵活,自主创新能力较弱;城乡居民收入增长缓慢。
生产性服务业发展缓慢、产值比重小,制约了经济的发展。
(二)陕西资源环境系统与经济系统运行机制研究
经济和资源环境是一个矛盾的统一体,经济的发展必然带来资源的消耗,资源的禀赋不同会导致经济发展的差异,如陕北的油气资源的丰富是区域生产总值高于能源资源较差的陕南地区。
而环境是经济活动的载体,经济的发展能够促进环境质量的改善,而忽视资源环境效益的追求经济的增长,必然会带来环境的污染和资源的浪费,最终制约经济的发展。
近几年陕西省经济保持稳步增长,一方面陕西省财政能够环保投入不断加大为环境保护工作提供资金支持,另一方面,经济的发展能够革新技术,应用新技术进行资源开发,避免资源的浪费,推动清洁生产技术的推广和低碳经济的发展,也能提高废物回收利用效率,发展循环经济。
而从消极层面上讲,陕西经济的发展水平与全国平均水平相比还有差距,在资源的开发和利用上还属于粗放式的经营,能源消耗大,浪费现象严重,工业三废排放量不断增加,环境污染严重。
生态环境的破坏,极容易造成自然灾害,陕西水土流失严重和干旱的气候,造成陕南地区的滑坡、泥石流灾害、陕北的沙尘天气频发,会直接造成陕西的经济损失。
环境污染现象的严重,要求对环境治理的投资增加,损失了一部分地区生产总值,影响到居民收入的分配,制约着经济的进一步发展。
三、陕西省资源环境与经济的协调度评价
(一)评价指标体系的构建
1.评价指标体系的构建原则
协调度评价指标的研究,既要遵循可持续发展的一般要求,又要充分考虑资源环境和经济系统的特点,提取能够反映系统本质和特征的信息和变量。
为了客观、全面、科学地衡量两个系统的协调度,在建立协调度测量指标体系时应遵循以下原则:
(1)科学性原则。
指标的确立要建立在公认的科学理论的基础上,能反映协调发展的真实性、内涵和目标的实现程度,指标数据的来源可靠、准确。
(2)系统性原则。
协调发展系统是一个多要素、多层次的复杂系统,各指标之间具有层次性和不重复性,指标的量化合理,指标体系结构清晰,便于使用。
(3)动态性与稳定性相结合原则。
协调发展是一个动态过程,指标应在保持其相对稳定的基础上,充分考虑其变化特点。
(4)可操作性原则。
指标的设立要注重实用性和可操作性,做到简易性和完整性的统一,在不失其完整性的前提下尽量精简,做到既保证全面反映协调发展的各种内涵,又有利于推广。
2.评价指标体系的构建
根据上述原则,结合陕西省资源环境与经济发展的特征,将协调度评价指标体系分为两个部分:
资源环境子系统指标体系和经济子系统指标体系,共选取14个三级指标。
陕西省资源环境、经济协调度评价指标体系如表3-1所示。
表3-1陕西省资源环境、经济协调度评价指标体系表
一级指标
二级指标
三级指标
资源环境子系统(A1)
自然资源禀赋
(B1)
C1人均耕地面积(公顷)
C2人均水资源量(立方米)
C3森林覆盖率(%)
能源生产消费水平
(B2)
C4人均能源生产量(吨标准煤)
C5人均能源消费量(吨标准煤)
污染物排放量
(B3)
C6工业废水排放量(万吨)
C7工业废气排放量(亿立方米)
C8固体废料产生量(万吨)
环境治理(B4)
C9环境污染治理投资占GDP比重(%)
经济子系统(A2)
经济效益(B5)
C10全社会劳动生产率(元/人)
经济发展水平(B6)
C11人均GDP(元)
产业结构(B7)
C12第三产业占GDP比重(%)
人民生活水平
(B8)
C13城镇居民家庭恩格尔系数(%)
C14农村居民家庭恩格尔系数(%)
(二)协调度评价模型
要建立协调度的模型,首先要知道协调是什么,应该怎样描述。
“协调”是一个内涵明确而外延不确切的模糊概念。
在评价一个系统的协调状况时,不能仅以“协调”、“不协调”做结论。
事实上,更多的系统的协调状况都是处于这两者之间。
所以我们必须设立一个表示在某一数值下系统隶属于模糊集“协调”程度的指标,它应是一个[0,1]闭区间上的实数。
我们称这个指标为协调系数。
其计算公式为:
(3-1)
其中,
表示第
系统对第
系统的协调度,大于0小于1,;
为系统
的综合发展指数;
为
系统实际值
对
系统要求的协调数值,即
系统相对于
系统的拟合值;k=2
,其中
为
的方差。
当
越接近
时,协调系数越大,协调度
越高;当
越远离
时,协调系数越小,协调度
越低。
对于
的计算,首先应该建立i系统与j系统综合指标之间的协调发展模型
=
。
为系统i各年份的综合发展指数值,
为系统j各年份的综合发展指数值。
于是,根据历史按照一定参数估计方法,即可确定模型的具体形式。
在此,我们采用回归方程
=a+b
,其中
表示i系统变化一个单位需要j系统变化
个单位与之相适应,将j系统的实际值带入回归方程即得到与
系统相适应的综合发展指数值。
协调度是反映系统
与j协调发展水平的综合性指标,它揭示出系统某时刻的协调程度和发展水平。
一般情况下,如果协调水平不低于0.6,认为两系统协调。
表3-2协调度等级的划分表
协调度
0-0.099
0.1-0.299
0.3-0.4999
0.5-0.6999
0.7-0.899
大于0.9
协调等级
高度失调
中度失调
低度失调
低度协调
中度协调
高度协调
(三)陕西省资源环境、经济的协调度测算
1.数据的标准化处理
两个子系统的14个指标,其数据量纲和数量级不同,为消除其带来的影响,对指标进行标准化处理,采用较为常用的z-score法,标准化公式为:
(3-2)
其中
表示指标
的各个样本数据,
表示指标
的均值,
表示指标
的标准差。
两个系统指标的原始数据见附表,资料数据根据《陕西省统计年鉴2003-2012》整理所得。
利用公式3-2,计算得到下表:
表3-3评价指标的标准化值表
ZC1
ZC2
ZC3
ZC4
ZC5
ZC6
ZC7
-0.41
-1.17
-1.32
-1.34
-1.39
-1.64
-1.02
-0.38
1.33
-1.32
-1.08
-1.18
-1.27
-0.91
-0.41
-0.78
-1.32
-0.68
-0.84
-0.78
-0.79
-0.38
0.66
0.27
-0.47
-0.44
0.12
-0.67
2.84
-1.14
0.27
-0.37
-0.29
-0.22
-0.52
-0.37
-0.29
0.27
-0.13
0.13
0.97
-0.31
-0.21
-0.86
0.27
0.33
0.52
0.91
0.35
-0.25
0.04
0.26
0.8
0.74
1.18
0.74
-0.21
0.74
1.3
1.24
1.17
0.9
1.31
-0.2
1.47
1.3
1.71
1.58
-0.18
1.82
续表
ZC8
ZC9
ZC10
ZC11
ZC12
ZC13
ZC14
-1.51
0.39
-1.11
-1.12
1.08
-1.55
0.1
-1.33
0.1
-1.02
-1.02
-0.48
-1.12
0.47
-0.77
-0.08
-0.84
-0.84
-1.32
-0.01
1.28
-0.28
2.48
-0.62
-0.62
-0.2
0.16
1.41
-0.14
-0.54
-0.37
-0.38
0.32
-1.38
0.39
0.3
-0.89
-0.08
-0.08
0.87
0.42
-0.18
0.72
-0.54
0.37
0.37
0.21
0.68
-0.03
0.34
-0.08
0.6
0.62
1.63
1.19
-0.63
1.27
0.26
1.17
1.19
-0.98
1.02
-0.86
1.39
-1.11
1.91
1.88
-1.14
0.59
-1.96
2.利用主成分分析法进行分析
在协调度评价中涉及多个指标,每个指标都在不同程度上反映了所研究问题的信息,并且指标之间彼此有一定的相关性,因而所得的统计数据反映的信息在一定程度上有重叠,变量太多增大了计算量和分析问题的复杂性,运用主成分分析法,可以达到减少分析指标的同时尽量减少原指标包含信息的损失。
运用spss17.0,对标准化的数据进行因子分析,得到两个系统的特征根和方差贡献率表,见表3-5,3-6。
.
表3-5资源环境子系统特征根和方差贡献率表
表3-6经济子系统特征根和方差贡献率表
对两个系统均提取了2个主成分,反映了各自的79%和87%的信息,具有良好的解释能力。
为了计算出主成分的值,下面给出了因子旋转之前的因子载荷矩阵:
表3-7资源环境系统因子载荷矩阵表
表3-8经济系统因子载荷矩阵表
因为SPSS软件没有提供主成分分析的专用功能,只有因子分析的功能,但是主成分分析与因子分析有着密切的联系。
因子分析的重要步骤—因子的提取最常用的方法就是“主成分法”。
利用因子分析的结果可以很容易地实现主成分分析。
具体来讲,就是利用旋转之前的因子载荷阵和相关系数矩阵的特征根来计算特征向量,即:
(3-3)
其中,
为第j个特征向量的第i个元素;
为因子载荷阵第i行第j列的元素;
为第j个因子对应的特征根。
然后再利用计算出的特征向量计算出主成分。
得出特征向量矩阵如下表:
表3-9资源环境系统与经济系统特征向量矩阵表
成分1
成分2
成分1
成分2
ZC1
-0.01
-0.65
ZC8
0.42
-0.06
ZC2
0.18
0.59
ZC9
-0.15
0.46
ZC3
0.39
-0.05
ZC10
0.54
-0.01
ZC4
0.42
0.03
ZC11
0.54
-0.01
ZC5
0.42
-0.02
ZC12
-0.11
0.97
ZC6
0.32
-0.09
ZC13
0.42
0.02
ZC7
0.4
0.07
ZC14
-0.47
-0.23
资源环境子系统主成分的线性表达式为:
F1=-0.01ZC1+0.18ZC2+0.39ZC3+0.42ZC4+0.42ZC5+0.32ZC6+0.4ZC7+0.42ZC8-0.15ZC9(3-4)
F2=-0.65ZC1+0.59ZC2-0.05ZC3+0.03ZC4-0.02ZC5-0.09ZC6+0.07ZC7-0.06ZC8+0.46ZC9(3-5)
经济子系统主成分的线性表达式为:
F1=0.54ZC10+0.54ZC11-0.11ZC12+0.42ZC13-0.47ZC14(3-6)
F2=-0.01ZC10-0.01ZC11+0.97ZC12+0.02ZC13-0.23ZC14(3-7)
3.资源环境、经济两个系统主成分得分和综合得分
以每个主成分所对应的特征值占所提取主成分总的特征值之和的比例作为权重得出主成分综合评价模型
(3-8)
其中,
表示第
个主成分的特征值。
根据公式3-3和各系统主成分的线性表达式,可以计算出下表:
表3-10陕西省资源环境、经济系统综合得分表
年份
资源环境子系统
经济子系统
F1
F2
F
F1
F2
F
2002
-3.49
-0.02
-2.75
-2.02
1.02
-1.32
2003
-2.56
1.27
-1.75
-1.74
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