区域可持续发展能力评价——以福建省为例

Regional Economy

区域经济

2012年5月

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区域可持续发展能力评价

—— 以福建省为例

兰州大学经济学院 胡琳

摘 要：随着可持续发展观的提出，人们对经济、社会和资源环境的认识进一步深化，越来越重视区域的全面可持续发展，而不是一味地追求经济的高速增长。本文在阐述可持续发展能力涵义的基础上，将其分为三个子系统，采用主成分分析法和层次分析法，从经济的可持续发展能力、社会的可持续发展能力、资源环境的可持续发展能力三个维度出发构造了区域可持续发展能力评价模型。并以福建省为例，对其2005～2009年的可持续发展能力进行了评价，同时就评价结果进行了相关分析。关键词：区域可持续发展能力 主成分分析 福建省中图分类号：F259 文献标识码：A 文章编号：1005-5800(2012)05(c)-229-03

1 问题的提出

改革开放30余年来，我国经济飞速发展，物质财富极大丰富，人民生活水平不断提高，但随之而来的却是资源的大量消耗以及生态环境的日益破坏。在这样严峻的现实面前，人们必须重新审视自己的社会经济行为和发展历程，认识到通过高消耗追求经济数量增长和“先污染后治理”的传统发展模式已不再适应当今和未来社会发展的要求，必须努力寻求一条经济、社会、资源和环境相协调的可持续发展道路。

2 可持续发展能力含义的界定

学术界对于可持续发展的内涵和界定有着不同的意见，各自偏向于某一方面，无统一定论。因此本文采取最为广泛使用的定义，即为1987年由世界环境及发展委员会所发表的报告书所提出的：既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展称为可持续发展。

3 区域可持续发展能力评价的指标体系与方法

3.1 区域可持续发展能力评价指标体系

3.1.1 可持续发展能力评价指标体系的构建原则可持续发展能力涉及的变量多、层次广，因此在构建可持续发展能力评价指标体系的过程中，就要科学全面地的选择具有代表性的指标，以客观有效地反映可持续发展能力。因而，区域可持续发展能力评价指标的选取应遵循以下原则：(1)科学性原则；(2)系统性原则；(3)代表性原则；(4)可操作性原则。

3.1.2 可持续发展能力评价指标体系的构建可持续发展是人与物的协调发展，是人类社会与自然环境的协调发展。在借鉴了国内其他学者对可持续发展研究的基础上，本文将可持续发展能力分为三个子系统：经济子系统、社会子系统、生态子系统。在此分类的基础上，依据评价指标选取的原则，结合可持续发展能力的内涵，本文选取了36个指标构建了区域可持续发展能力评价指标体系(见表1)。3.2 区域可持续发展能力的评价方法

本文采取主成分分析法，对经济子系统、社会子系统以及生态子系统进行分析，得出其评价指数。再根据层次分析法(AHP)计算各子系统的权重，最终由各子系统的评价指数及其权重得出福建省可持续发展能力的综合得分，以评价福建省5年来可持续发展能力的动态走向。

3.2.1 主成分分析方法简介

表1 区域可持续发展能力的评价指标体系

一级指标

二级指标

三级指标

经济子系统A1

经济规模B1

C1.人均GDP;

C2.人均固定资产投资总额；C3.财政收入占GDP 比重；C4.人均社会消费品零售总额经济结构B2

C5.GDP 中第二产业贡献率；C6. GDP 中第三产业贡献率经济效益B3

C7.全社会劳动生产率；C8.万元GDP 能耗；C9.工业增加值；

C10.限额以上工业企业利税总额经济速度B4C11.GDP 增长率；

C12.地方财政收入年增长率； 经济外向B5

C13.进出口总额；

C14.市区实际利用外资额社会子系统A2

人口状况B6

C15.人口密度；

C16.非农业人口比重；C17.人口自然增长率 生活质量B7

C18.人均年收入；C19.人均居住面积；C20.每万人拥有医生数科技教育B8

C21.教育经费占GDP 比重；C22.每万人拥有大学在校生数；C23.每万人拥有专利数

基础设施B9

C24.人均道路面积(m 2)；

C25.人均日生活用水量(kg/日)；C26.人均用电量(千瓦时)生态子系统A3

资源状况B10

C27.森林覆盖率；

C28.人均占有水资源量；C29.人均公园绿地面积环境污染B11

C30.工业废气排放量；C31.工业废水排放量；

C32.工业固体废弃物排放量；C33.城市生活垃圾产量

环境治理B12

C34.工业废水处理率；

C35.工业固体废弃物综合利用量比率；C36.生活垃圾无害化处理率

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主成分分析的基本思想是通过降维，把多项指标(如n 项)转化

为少数几个(如m 个，m

3.2.2 基于主成分分析的各子系统评价指数的计算过程(1)对原始数据进行标准化处理。由于各个指标常代表不同的量，其度量单位不一样，数值大小也不尽相同，各变量的作用常常难以比较。若某一变量改变计量单位后．其协方差阵的特征根也要发生变化，导致主成分的改变。因此常用Z —SCORE 方法对第三级指标进行标准化变换。标准化公式为：

xik ’ =(xik –i)/si 式中xik ’—i 指标第k 年标准化后的数值；xik —i 指标第k 年的数值；i —i 指标的多年平均值；si —i 指标的多年标准差。(2)主成分个数的确定。利用SPSS 对原始数据进行主成分分析。按照特征根大于1的原则，选出公共因子，得出主成分个数。

(3)计算各主成分的得分。利用SPSS 进行主成分分析，得出各主成分的得分。

(4)计算各主成分的权重。由以下公式可得出主成分i 的权重: wi =Λi/∑Λi (i=1,2,…) (1) 在公式①中wi 为主成分i 的权重，Λi 为主成分i 的特征根。

(5)计算子系统j 年的综合得分。得知各主成分的权重后，可根据以下公式计算子系统在j 年的可持续发展能力得分：

Fj =∑wi Fi(i=1,2,…;j=1,2,3,4,5) (2) 其中Fj 为子系统在第j 年的可持续发展能力得分，wi 为主因子i 的权重, Fi 为主因子i 的得分。

3.2.3 基于AHP 的各子系统权重的计算过程(1)对经济子系统(B1)、社会子系统(B2)、生态子系统(B3)的重要程度方面进行两两比较，得到判断矩阵A 及标度含义表，如表2和表3所示：

表2 可持续发展能力各子系统判断矩阵A

A B1B2B3B1 1 3 3 B21/3 1 1 B3

1/3

1

1

表3 判断矩阵标度及含义

标度值含义

1表示因素Bi 与Bj 比较，具有同等重要性3表示因素Bi 与Bj 比较，Bi 比Bj 稍微重要5表示因素Bi 与Bj 比较，Bi 比Bj 明显重要7表示因素Bj 与Bj 比较，Bi 比Bj 非常重要9表示因素Bi 与Bj 比较，Bi 比Bj 极其重要2, 4, 6, 82，4，6，8分别表示相邻判断1～3，3～5，5～7，

7～9的中值

倒数(1/ bij)

因素Bj 与因素Bj 比较的相应结果

显然，对于任何判断矩阵都应满足：①b ij =1(i =j)

②b ij =1/b ji (i,j =1,2，

…，n) (3) (2)将判断矩阵A 的每一列Bj 归一化,根据公式④得到ij ：

ij = b ij /b ij (i,j =1，

2，…，n) (4)(3)对按列归一化后的判断矩阵再按行求和，根据公式⑤得到i ：i = ij (i,j =1，2，…，n) (5)(4)将按行求和得到的向量i =［1，2，…, n ］T 归一化，根据公式⑥求出特征向量：

Wi = i / i (i =1，

2，…，n) (6) 则W =［W1，W2，!,Wn ］T 即为所求的各子系统的权重。(5)计算最大特征根

λmax =

(i =1，2，…，n) (7)式中，(AW)i 表示向量AW 的第i 个分量。⑹根据公式⑧计算判断矩阵的一致性指标，从而检验其一致性： CI=(λmax – n)/(n–1) (8)

在公式⑧中，当CI=0时，判断矩阵具有完全一致性；反之，CI 的值越大则表示判断矩阵的一致性就越差。为了检验判断矩阵是否具有令人满意的一致性，需要将CI 与平均随机一致性指标RI(表4)进行比较。一般而言，1或2阶判断矩阵总是具有完全一致性的；对于2阶以上的判断矩阵，其一致性指标CI 与同阶的平均随机一致性指标RI 之比，即为判断矩阵的随机一致性比例，记为CR ：

CR=CI / RI (9)

一般地，当CR<0.10时，就认为判断矩阵具有令人满意的一致性；否则，即当CR ≥0.10时，就需要调整判断矩阵，直到满意为止。

表4 平均随机一致性指标

阶数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

RI 000.580.90 1.21 1.24 1.32 1.41 1.45 1.49 1.52 1.54 1.56 1.58 1.59

通过计算，我们得到了判断矩阵A 的最大特征根λmax =3，特征

向量W=(0.6,0.2,0.2)，CI=(λmax –n)/(n–1)=0。

在本文中n=3，查表4可知RI=0.58，故CR=CI/RI=0<0.10，说明判断矩阵A 具有令人满意的一致性。根据上述子系统权重的计算方法，可以得到在对福建省可持续发展能力的综合评价中，其经济可持续发展能力、社会可持续发展能力、资源环境可持续发展能力三个子系统的权重系数分别是0.6，0.2，0.2。

3.2.4 区域可持续发展能力综合评价模型如本节开头所述，在通过主成分分析法、层次分析法分别得到各子系统的评价指数和权重后，需要通过建立数学模型来获得评价区域可持续发展能力的一个总体量化标准。计算公式为：

可持续发展能力综合指数=Σ[(各子系统评价指数)×(各子系统权重)]

=0.6*经济可持续发展能力指数+0.2*社会可持续发展能力指数+0.2*资源环境可持续发展能力指数 （10）

4 福建省可持续发展能力的评价与分析

4.1 数据来源及使用软件

本文使用统计软件SPSS17.0，选取2005~2009年这5年的数