经济可持续能力统计分析技术研究范文

作者：王虹黄献林单位：马鞍山师范高等专科学校安徽工业大学附属中学

城市化进程不断加速,城市问题日益凸显,城市生态建设成为当今城市建设和发展中的迫切需要。城市生态环境的主要组成有三大系统(即环境系统、经济系统和社会系统),三大系统之间不断进行物质循环和能量流动而相互影响、相互作用,共同构成统一整体。城市生态可持续发展不仅要求每个子系统良性发展,而且要求各系统间协调发展,互惠共生,以生态方式进行物质和能量的交换。本文围绕生态环境遭受干扰比较深重的工矿型城市在城市生态建设中,如何构建生态可持续发展的客观评价体系,从而为马鞍山市的生态建设提供一定的参照。

一、城市生态可持续发展评价体系的构建

(一)构建城市生态可持续发展评价体系的原则

科学地构建城市生态可持续发展评价体系,对城市生态建设加以评价,是获取城市生态建设信息和找出城市生态建设存在差距的有效方法,同时亦是对城市未来建设和发展作出有说服力的短期预测的有力手段。国内外学者已从不同角度建立了城市生态可持续发展的指标体系,取得了很多成果。本文以马鞍山市为实证,探究工矿城市生态可持续发展的指标体系,以期为马鞍山市生态城市建设作理论铺垫和实践探索。构建城市生态可持续发展指标体系应遵循以下基本原则:

1.科学性原则。所选指标应是客观存在的而不是主观臆造的,指标必须客观地反映工矿城市可持续发展的水平和态势。它有明确的物理意义,研究所使用指标数据的统计方法要规范,在城市统计年鉴中作为重要参数使用或公示,或在相关部门中有统计需要并有一定年限的存档资料。

2.针对性原则。城市有性质不同和大小之分,构建城市生态可持续发展指标体系,衡量和预测城市生态发展的健康状况,必须符合被评价城市自身特点的需要,工矿城市产业结构单一,环境污染严重,治理任务艰巨。针对工矿城市资源、环境、经济和社会等方面的特殊性,突出经济结构、经济效益和环境状况等指标,使由指标体系所进行的评价具有针对性。能体现工矿城市的可持续发展度和存在的主要问题,并以此为引导提出相应的政策措施。针对性原则是本文构建工矿城市生态可持续发展指标体系的主要遵循原则。

3.综合性原则。城市生态可持续发展内容宽泛,所建立的相应评价指标也要有足够的涵盖面,因此,所设计的指标要体现范围较广的综合信息,能系统地反映城市生态系统的主要特征及各子系统之间的相互关系。

4.可操作性原则。可持续能力计算与评价是围绕着实现可持续发展的目标展开的,所选指标应该考虑指标的量化、数据采集的可能性与可靠性,并对决策者产生实实在在的支持和指导作用。[1]

5.动态发展原则。生态城市建设既是一个目标,也是一个过程,指标的设计应具有动态性和前瞻性,才能使利用该指标体系分析与评价的结果,真正符合城市建设和发展的需要,才能引导城市走进一步可持续发展的道路。

(二)马鞍山市生态可持续发展指标体系的建立与计算

1.指标体系的建立。根据城市生态发展的理论研究和建立城市生态可持续发展指标体系的原则,资源的开采和加工生产是马鞍山市的产业主体,将城市生态建设的时效性分为五大系统,即资源支持系统B1、经济支持系统B2、社会支持系统B3、环境支持系统B4、体制和管理系统B5。资源支持系统指标体系的构建中,包括水资源D11、土地资源D10、森林资源D12等自然资源;充分考虑知识经济时代的价值取向,将人口纳入资源支持系统考虑,因为人口资源条件对城市发展的支持作用日益明显化,所以选取了大量体现人力资源素质的指标,如万人在校中学生数D4、人才资源占在岗职工总数的比例D5、万人在校大学生数D6。经济支持系统的指标构建,注重选取体现经济水平、经济结构和经济效益以及代表经济发展能力的经济运行效率、经济推动力和经济竞争能力的指标。社会支持系统注重选取体现社会公平和生活质量的指标,如农村人均收入与城市人均收入差异D27。环境支持系统选取表示环境质量的指标,能体现马鞍山市工业生产造成的结构性污染的指标,如酸雨的发生频率D39[2]。最后考虑到马鞍山市政府在建设生态城市方面所作的政策和体制引导,设立了体制和管理支持系统,体现城市生态建设的有目的性和有意识性。

分别对五大支持系统进行因子分析,提取主成分,算出系统值,再等权综合五大系统的值算出城市生态建设的可持续发展度。本研究有针对性地分别考察五大系统对城市可持续发展的贡献,设计了马鞍山市生态可持续发展的评价指标体系。该指标体系是由目标层(A)、系统层(B)、指标层(C)和变量层(D)4个层次,涉及资源(B1)、经济(B2)、社会(B3)、环境(B4)、体制和管理(B5)5个子系统,总共52个单项指标构成(见表1)。

2.指标体系的计算。在上述指标体系构建的基础上,运用统计学和数学的方法对UESDI进行计算。具体步骤如下:

(1)数据的收集和处理。根据指标体系构建的科学性原则和数据的可得性原则,主要借助城市统计年鉴、城市环境质量报告和走访城市相关部门,收集了马鞍山市1999~2003年城市建设的指标数据。由于UESDI指标涉及的范围广,各变量有不同的属性和单位,有定性指标,又有定量指标,各指标间没有统一的度量标准,难以比较。所以必须对指标进行标准化处理,本研究运用Z-score法对数据进行标准化处理,得到标准化、无量纲的数据。

(2)因子分析浓缩数据,主成分分析法提取因子。城市生态可持续发展涵盖的内容非常广泛,涉及到城市"环境-经济-社会"巨系统的方方面面,评价的指标体系庞杂,因此选择多元统计分析技术中的因子分析方法浓缩数据。通过研究众多变量之间的内部依赖关系,探求数据的基本结构,用几个不相关的假想因子来描述数据信息。因子分析就是研究以最少的信息丢失将众多的观测变量浓缩为少数几个因子。

(3)计算子系统值,等权重加和计算系统值。这里采用多元统计分析软件,运用主成分分析法,分别对UESDI中的资源支持系统的14个变量、经济发展能力系统的11个变量、社会支持系统的10个变量、环境支持系统的10个变量、体制和管理系统的7个变量,进行因子分析,取特征值大于1,累计贡献率达到85%以上的公因子。利用所提取的公因子,由公式1分别计算出五大系统的系统值,采用五大系统值等权加和求出城市生态可持续发展度。式中,Ri是所求的城市生态可持续发展的系统值,Sij为i系统提取的第j个主成分的得分值,Tij为i系统提取的第j个主成分的贡献率;其中i的取值范围是1~5,分别代表五大支持系统,n是系统提取的主成分的个数。

二、马鞍山市生态可持续发展的综合评价

(一)马鞍山市5大支持系统的综合发展水平

通过对城市生态可持续发展的五大系统进行统计分析,计算结果显示,马鞍山市资源支持系统、经济支持系统、社会支持系统、环境支持系统、体制与管理系统各自提取公因子的累积贡献率分别为95.02%、90.36%、87.32%、96.08%、90.90%。其中,资源支持系统中提取了特征值大于1,累积贡献量95.02%的3个公共因子(即主成分),3个主成分的方差贡献率分别为57.38%,20.58%,17.06%。经济支持系统提取了特征值大于1,累积贡献量90.36%的2个主成分,2个主成分的方差贡献率分别为65.27%、25.09%。社会支持系统提取了特征值大于1,累积贡献量87.32%的2个主成分,2个主成分的方差贡献率分别为55.97%、31.36%。环境支持系统提取了特征值大于1,累积贡献量96.08%的3个主成分,3个主成分的方差贡献率分别为38.53%、29.73%、27.81%。体制和管理系统提取了特征值大于1,累积贡献量90.90%的2个主成分,2个主成分的方差贡献率分别为58.75%、32.15%。说明了5个系统值以及由5个系统值计算的UESDI总指数能全面地反映马鞍山市生态可持续发展的实际和水平(表2)。根据5大支持系统的统计分析与计算,即运用所提取的公因子的方差贡献率乘以各因子得分系数,采用公式1分别计算各子系统值,五大系统值等权加和求出城市生态可持续发展度(表3)。五大系统的计算结果,综合反映了马鞍山市在研究期内城市建设所取得的成效,如图1。

(二)马鞍山市生态可持续发展综合评价

由图1知,1999~2003年间,经济支持系统在研究期内有波动,即在2000年前后有所降低,但未构成对经济增长势头的削弱。2000年以后则显示出强劲的增长势头,发展指数由2001年的-0.30平稳而迅速地攀升到2003年的1.03。资源支持系统、社会支持系统在整个研究期内表现出稳定的可持续性,这也充分说明马鞍山市在调整产业结构,重视资源利用的节约化、可再生化,保护自然资源的开发利用是有成效的。强劲的经济势头同样也为创造优越的社会环境打下了坚实的基础,社会支持系统表现为良性发展的态势。环境支持系统在研究期内经历了一波三折,表现出极其不稳定性,这是由马鞍山市的城市性质所决定,同时它正是马鞍山市走生态发展道路的重要原因;体制和管理系统是逐步优化的,说明了马鞍山市政府在生态城市建设中所做出的努力和表现出的决心,也与马鞍山市民的积极参与是分不开的。

综上所述,马鞍山市的城市复合生态系统1999年至2003年的评价结论可归纳为:(1)城市环境支持系统处于污染状态,表现出很大的不稳定性;(2)城市经济发展能力强、效率高,能带动城市其它系统的建设,短期内,经济支持系统依然是马鞍山城市发展的主要推动力;(3)社会和体制发展态势良好,表现出稳定的可持续性,有利于马鞍山市建设生态文明的社会环境和优化发展的投资环境,能为马鞍山市搭建起更高的发展平台;(4)资源条件依然是马鞍山市立市的基本条件,并表现出资源利用的可持续性。

三、马鞍山市城市生态可持续发展的前景预测

马鞍山市是一座新型的工业城市,经历了建市初的单一矿业生产发展到如今的现代化加工业基地,借助生态城市建设的契机,将城市建设成环境优美、生态文明的可持续发展的城市。

由上述定量研究的结果可知:马鞍山市1999-2003年的可持续发展度由1999年的-2.72逐年上升到2003年的2.59,经历了高速度的发展,加上马鞍山市近年来在招商引资、调整产业结构等方面所做的努力,未来5年的发展将继续呈现可持续发展的趋势。在生态城市建设的推进过程中,资源支持系统自1999年至2003年表现出稳定优化的特点,而环境支持系统则表现出很大的不稳定性和不可持续性。结合马鞍山市生态城市的建设和城市性质特点,马鞍山市城市建设应当高度重视资源的循环利用,加大环境保护的力度,只有如此,强有力的经济推动力才不会因为环境恶化、资源耗竭而后继乏力。

四、基于定量研究与定性分析结果下的对策措施

一要高度重视环境支持系统的优化和建设,加快环境污染与治理的理论研究和实践探索。

二要高度重视经济支持系统的持续发展,增强经济的长效推动机制,重视资源型城市生命周期的理论研究[3],做好工业结构转型和经济转型[4]。

三要加强矿山保护建设,作好矿山生态保护和生态恢复工作,建设良性循环的矿山生态系统,遏制马鞍山市工业生产所带来的结构性污染。