中国资源型城市循环经济发展水平的聚类实证研究

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· 中国人口 资源与环境 2011 年
第3 期
展全局， 促进资源型城市循环经济的发展和各资源型城市 之间的交流， 都具有重要的现实意义和理论价值。 基于此， 本文在现有文献研究研究基础上， 构建资源 型城市循环经济发展评价指标体系， 运用原始权威统计数 means 聚类算法对涵盖全国 34 据， 采用因子分析法和 K个典型资源型城市和 17 个资源枯竭城市的 39 个地级市 进行聚类实证研究， 以期为提高我国的资源型城市循环经 济发展水平提供必要的参考。
· 中国人口 资源与环境
2011 年
第 21 卷
第3 期
Байду номын сангаас
CHINA POPULATION， RESOURCES AND ENVIRONMENT
Vol． 21
No． 3
2011
中国资源型城市循环经济发展水平的聚类实证研究
曾丽君
1
*
隋映辉
1， 2
（ 1． 山东科技大学经济与管理学院， 山东 青岛 266510 ； 2． 青岛社会科学院经济战略与管理研究所， 山东 青岛 266071 ）
城市经 济发展 目标层 Target layer
表1 Tab． 1
资源型城市循环经济发展水平评价指标体系 Evaluation index system of circulareconomy of resourcebased city
控制层 Control layer 指标层 Index layer 人均 GDP（ X1 ） GDP 增长率（ X2 ） 第三产业产值占 GDP 比重（ X3 ） 全社会固定资产投资总额增长率（ X4 ） 科学支出占地方财政支出比重（ X5 ） 环境污染治理投资额占 GDP 比例（ X6 ） 社会人 文发展 失业率（ X7 ） 建成区绿化覆盖率（ X8 ） 人均绿地面积（ X9 ） 人均道路面积（ X10 ） 单位 GDP 水耗（ X11 ） 资源减 量利用 单位 GDP 电耗（ X12 ） 单位建设用地 GDP 产出（ X13 ） 人均日生活用水（ X14 ） 万元 GDP 废水排放量（ X15 ） 工业废水排放达标率（ X16 ） 污染物 的排放 生活垃圾无害化处理率（ X17 ） 单位 SO2 排放的 GDP（ X18 ） 单位工业烟尘排放的 GDP（ X19 ） 三废综合利用产值与 GDP 之比（ X20 ） 资源的 再利用 工业固废综合利用率（ X21 ） 城镇生活污水处理率（ X22 ） 指标方 向性 Direction of index + + + + + + － + + + － － + － － + + + + + + +
2
2． 1
指标体系的构建和数据收集
指标体系的构建 发展循环经济， 并不排斥经济增长， 而是要实现经济
的可持续性发展， 所以在指标体系中要体现经济发展的情 应当遵循循环经济的“减量化、 再使 况。发展循环经济， 用、 再循环 ” 为内容的“3R ” 原则， 必须要重视水、 能源、 土 地等资源的使用方式， 提高资源的使用效率， 减少资源浪 并努力减少废物直接排放， 从而减少每单位经济活动 费， 造成的环境压力， 也就是说在指标体系中要体现资源的减 量利用、 资源的再利用和减少废弃物的排放的情况。 发展 要能缓解社会矛盾， 为人口日益增长的社会提 循环经济， 供更多的就业机会， 同时重视人文关怀， 提高人居环境质 促进社会进步、 和谐与安定。 所以在指标 量和生活质量， 体系中应体现社会人文发展的情况。 根据上述反映资源型城市循环经济发展水平的各要 素， 按照系统性、 可比性、 可操作性、 动态与静态相结合等 原则， 参考现有文献建立的资源型城市循环经济发展评价 指标体系 系
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概念、 内涵、 意义、 发展模式等定性研究方面
， 对于各
收稿日期： 2010 － 04 － 06 作者简介： 曾丽君， 博士生， 主要研究方向为科技经济与管理、 产业转型与可持续发展等。 通讯作者： 隋映辉， 研究员， 博导， 主要研究方向为科技经济与管理， 产业转型与可持续发展。 * 国家软科学计划项目（ No． 2007GXQ4D198 ） ； 青岛市软科学专项计划项目（ No． 青科计字 2008 ） 17 号； 山东科技大学科学研究 “春蕾计 划” 项目（ No． 2009AZZ069 ） 。
资源型城市是伴随资源的开发而发展起来的城市， 长 期以来资源型城市为国家提供了主要生产资料， 为我国经 “大量开采， 济与社会发展作出了巨大贡献。但是， 原有的 大量消耗， 大量废弃” 的对资源的粗放和一次性利用模式， 导致可开采资源的大幅减少， 以及开采的客观条件的日益 严峻。资源型城市的原有发展模式受到严格限制， 资源型 城市的可持续发展面临严重的困境， 目前资源型城市的发 产业链条短； 环境污 展普遍面临以下问题： 产业结构单一， 染严重， 三废问题突出； 资源利用效率低， 资源浪费大； 失业 人数增加， 社会问题严重等。因此， 转变原有发展模式， 选 择对资源高效利用和循环利用为核心， 以减量化、 再利用、 资源化为原则， 以低消耗、 低排放、 高效率为特征的循环经 是资源型城市实现可持续发展的必然途径。 济发展模式，
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注： 粗体显示的城市既是典型资源型城市又是资源枯竭城市。
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曾丽君等： 中国资源型城市循环经济发展水平的聚类实证研究
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关于实证研究方法的选择
基于因子分析进行聚类实证研究的理论依据在参考
（ 3 ） 重复（ 2 ） 直至所有类的凝聚点均不再变化为止。 means 聚类算法， 因此， 通过 K最终以各凝聚点为中 心聚成各类， 各类内部各样本之间距离小、 相似性高， 而不 相似性低。 同类样本之间的距离大、
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资 源 型 城 市 循 环 经 济 发 展 水 平
， 并借鉴其他城市循环经济发展评价指标体
， 本文建立资源型城市循环经济发展的评价指标体
5 个控制层指 系。这套评价指标体系由 1 个目标层指标， 标和 22 个指标层指标构成（ 见表 1 ） 。 2． 2 数据的收集 根据表 1 所设计的指标体系， 通过对《中国环境统计 ）》 ， 《中国城市统计年鉴（ 2007 ）》 ， 《中国城市统 年鉴（ 2007 计年鉴（ 2006 ） 》 等年鉴资料和统计公报的收集， 整理 39 个 地级资源型城市和北京市各个指标的原始数据。39 个地 级资源型城市主要包括 34 个典型资源型城市（ 根据参考 文献 11 确定） ， 国家发改委和国务院等部门首批和第二批 确定的 17 个资源枯竭型地级城市（ 不包括重庆万盛区） ， 其中 12 个城市既是资源枯竭型城市又是典型资源型城 39 个用于实证研究的资源型城市的情况如表 2 所示。 市， 选择北京市一起进行实证研究是把北京作为参照城市， 从 而更好地将资源型城市的循环经济发展水平与全国其他 城市进行比较。根据参考文献 8 的研究结果， 北京是中国 循环经济发展最好的城市。
9 中有详细说明， 文献 8 、 本文不再赘述。 在此重点分析一 means 聚类 下基于因子分析进行聚类分析的优越性和 K算法的依据。 3． 1 基于因子分析进行聚类分析的优越性 因子分析和聚类分析是功能互补的两种方法。 首先， 通过因子分析能够将众多的可观测指标转换为几个互不 消除了指标 相干而又对可观测指标起支配作用的公因子， 间的相关性， 找到了重要因素， 避免了主观随意性。 其次， 以少数公因子代替原观测数据进行聚类分析， 既满足完备 性又能建立起能揭示出事物之间本质关系的简洁结构模 通过因子分析我们能够得到各样本综合水平的 型。再次， 排序和各样本在各因子上的排序， 但样本之间特征是否相 差异如何， 不能直观地看到， 特别是样本数量大时更是 似， 无从了解。而直接用原始数据进行聚类分析尽管能将特 但各类的水平如何只能大略估 征相似的样本聚成一类， 计， 而将二者结合正好可以取长补短： 既能得到样本的综 又能全面了解样本的特征； 既能发现差异， 又可找 合排序， 到共性。 3． 2 means 聚类算法的依据 用 spss 进行 K聚类分析是根据事物本身的特性来研究个体分类的 一种方法。聚类分析的原则是同一类中的个体有较大的 不同类中的个体差异很大。在这里一般用距离来 相似性， 度量事物个体之间的相似性或相异性 （ 差异） ， 距离越大 表明事物个体之间的差异越大、 相似性越小， 而距离越小 表明事物个体之间的差异越小、 相似性越大。 样本之间的 距离有多种定义方式， 其中最常用的是欧式距离和平方欧 Kmeans聚类算法使用的是平方欧式距离。 其定 式距离， 义如下： 设两个样本 （ x i1 ， x i2 ， …， x ip ） （ x j1 ， x j2 ， …， x jp ） 则两个样本的平方欧式距离为：
摘要
由于粗放型的发展模式受到严格限制， 资源型城市的发展普遍面临严峻困境， 发展循环经济， 是资源型城市实现可持续发展的
必然途径。对资源型城市循环经济发展水平进行计量实证研究， 找出其发展共性和差异具有很强的现实意义和理论价值。 通过构建 17 个资源枯竭城市的 39 个地级资源型城市和参照城 资源型城市循环经济发展评价指标体系， 收集涵盖全国 34 个典型资源型城市、 用功能互补的因子分析和聚类分析进行实证研究： 首先用因子分析法对原始数据进行分析， 用得到的 8 市北京的 22 个原始指标数据， 个因子代替原来的 22 个指标， 进一步进行 K － means 聚类分析， 对资源型城市的循环经济发展水平做了较为完整的评价， 结果显示： 资源型城市循环经济发展整体水平不高， 循环经济发展理念有待深入， 东营、 克拉玛依等城市经济发展状况很好， 为循环经济发展提 晋城在循环经济的某些领域取得了较好的效果， 白山的循环经济发展水平相对最低。 供了良好的经济基础， 关键词 资源型城市； 循环经济； 因子分析； 聚类分析； 实证研究 文献标识码 A 文章编号 1002 － 2104 （ 2011 ） 03 － 0143 － 07 doi： 10． 3969 / j． issn． 1002 － 2104． 2011． 03． 025 中图分类号 F299． 23