張楊,嚴金明,熊浩宇
(1.中國人民大學公共管理學院,北京 100872;2.國土資源部資源環(huán)境承載力評價重點實驗室,北京 065201;3.哈爾濱工業(yè)大學城市水資源與水環(huán)境國家重點實驗室,黑龍江 哈爾濱 150090;4.武漢國土資源與規(guī)劃局東湖開發(fā)區(qū)分局,湖北 武漢 430079)
進入21世紀以來,由于城市和經濟的快速發(fā)展,伴生了資源枯竭和環(huán)境破壞等現(xiàn)象,資源和環(huán)境問題成為人們普遍關注的焦點[1-5]。近年來我國城市發(fā)展迅速,人口數量猛增,面臨著資源、環(huán)境承載力等方面的巨大壓力[6-8]。針對城市生態(tài)環(huán)境問題,國內外開展了大量關于城市可持續(xù)發(fā)展的研究,其中關于可持續(xù)發(fā)展協(xié)調性的定量研究較多[9-13],但是將“兩型社會”理念融入城市可持續(xù)發(fā)展研究的鮮有涉及。2007年12月,國務院批準武漢城市圈和長株潭城市群成為全國資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(簡稱“兩型社會”)建設綜合配套改革試驗區(qū),要求兩地以建設兩型社會為目標,加快轉變經濟發(fā)展方式,促進經濟社會發(fā)展與人口資源環(huán)境相協(xié)調,切實走出一條新型城市化的可持續(xù)發(fā)展之路。隨著國家中部崛起戰(zhàn)略和“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型綜合改革試驗區(qū)”的獲批,武漢城市圈迎來了有史以來最好的發(fā)展機遇,其戰(zhàn)略支點地位也日益凸顯。
基于“兩型社會”理念構建城市圈可持續(xù)發(fā)展綜合測度指標體系,研究“兩型社會”理念下的武漢城市圈可持續(xù)發(fā)展狀態(tài),對武漢城市圈區(qū)域生態(tài)建設、引導兩型社會創(chuàng)新實踐、率先建成“生態(tài)城市圈”以及實現(xiàn)城市圈整體社會、經濟、資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
基于“兩型社會”理念的城市可持續(xù)發(fā)展研究必須在區(qū)域可持續(xù)發(fā)展框架下,根據區(qū)域經濟發(fā)展水平及資源環(huán)境承載力,以“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型”為導向,確定城市可持續(xù)發(fā)展的限制因素,從而尋求城市良性的可持續(xù)發(fā)展之路。根據城市可持續(xù)發(fā)展的內涵以及“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型”兩型社會的建設需求,在遵循系統(tǒng)性、科學性、定性與定量、可操作性等原則的基礎上構建武漢城市圈可持續(xù)發(fā)展綜合測度指標體系,共選取了38個指標(表1)。
假設有n個指標和m個評估年份,形成一個待評估的原始數據矩陣X=(xij)m,n,在信息論中,用函數 H(x)=-∑f(xk)lnf(xk)(k=1,2,3,…,n)度量系統(tǒng)無序程度,H(x)稱為信息熵,∑f(xk)lnf(xk)為信息。信息熵與信息兩者絕對值相等,符號相反[14,15]。若某項指標值變異離散程度越大,H(x)越小,而信息越大,則該指標的權重越大;反之亦然。所以本研究根據各項指標值在m個評估年份中的離散程度,以信息熵作為研究方法,計算各個指標的權重,從而實現(xiàn)“兩型社會”理念下城市圈可持續(xù)發(fā)展能力的綜合測度。
表1 武漢城市圈可持續(xù)發(fā)展綜合測度指標權數Table 1 Comprehensive estimate indicator weight of Wuhan city circle sustainable development
在熵值法計算過程中,由于負值不能直接參與計算,極值應做相應變動,對這類指標數據應進行一定的變換。在城市可持續(xù)發(fā)展能力綜合測度中,各個指標數值代表的含義不同,正向指標的值越大越好,負向指標的值越小越好,所以采用功效系數法對熵值法進行改進,這樣就避免了負值不能參與運算的弊端。其計算步驟主要包括:
(1)功效系數法改進:設總共確定評價指標k個,當前若包含p個指標呈正效應時,記第i個評價對象第j項指標為xij,則第i個評價對象第j項指標的標準值的測算公式為:
式中:xij為d(xij)第i個評價對象第j項指標的功效系數,d(xij)為該指標的標準值;p為正效應評價指標個數,k為評價指標的總數目。當d(xij)=1時,指標代表的項目達到最佳狀態(tài),d(xij)=0時,達到最差狀態(tài)。
(4)第j項指標的差異性系數:gi=1-ej,熵值越小,指標間差異性越大,指標就越重要。
考慮到指標數據的準確性及獲取的難易程度,本研究以2003-2011年為評價的研究時段并選取38個評價指標,按照改進熵值法的計算步驟,確定各個評價指標的權數(表1)。通過武漢城市圈可持續(xù)發(fā)展綜合測度指標權重值,可以看出經濟增長因素最為重要,累計權重值為0.250448;其次是資源節(jié)約和環(huán)境友好因素,累計權重值分別為0.217135和0.214049;再次是社會繁榮和科技進步因素,累計權重值分別為0.159656和0.158711。這與我國推進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導思想一致。所以武漢城市圈應首要發(fā)展生產力,促進經濟快速增長,同時在“兩型社會”建設的目標下,通過科技進步、節(jié)約資源、改善區(qū)域環(huán)境促進社會的繁榮發(fā)展。
城市可持續(xù)發(fā)展能力綜合指數(Urban Sustainable Development Capability Index,USDCI)計算方法為:
式中:m為評價指標個數,pij為第j項指標下第i年份指標值的比重,wj為該指標的權重。
依據城市可持續(xù)發(fā)展能力綜合指數計算公式,可得2003-2011年武漢城市圈各城市評價子項可持續(xù)發(fā)展能力指數及綜合指數,結果如表2和表3所示。
表2 2003-2011年武漢城市圈各城市評價子項可持續(xù)發(fā)展能力指數Table 2 Sustainable development capability indexes of evaluation items in Wuhan city circle from2003 to 2011
表3 2003-2011年武漢城市圈各城市可持續(xù)發(fā)展能力綜合指數Table 3 Sustainable development capability comprehensive indexes in Wuhan city circle from2003 to 2011
表2顯示:1)2003-2011年武漢城市圈資源節(jié)約可持續(xù)指數中天門市排名第一,為5.16,從萬元GDP能耗、電耗、工業(yè)廢水廢氣排放達標率等指標看,天門市在資源節(jié)約方面表現(xiàn)十分優(yōu)越;而黃石市則排名最后,其工業(yè)耗能最高,廢棄物排放達標率則最低;咸寧市、仙桃市和潛江市在研究時段內資源節(jié)約可持續(xù)指數則表現(xiàn)為下滑,主要是由于這些市在2007年前能源消費以煤電為主,并且消耗量大,在城市圈被確立為“兩型社會”建設示范區(qū)后,政府加大了對節(jié)能減排的投入,并大力推進節(jié)能技術進步,三市資源節(jié)約可持續(xù)指數開始逐步回升。2)武漢城市圈環(huán)境友好可持續(xù)指數中天門市仍排名第一位,黃石市仍居末位,咸寧、仙桃和潛江市仍有先下滑后升高的變化趨勢。由于資源節(jié)約和環(huán)境友好關系密切,兩者可持續(xù)發(fā)展指數變化較為接近。3)武漢城市圈經濟增長可持續(xù)指數中武漢市穩(wěn)居第一位(為7.57)。武漢市是中部地區(qū)的中心城市,在中部崛起戰(zhàn)略下,近年來經濟發(fā)展迅速,承擔著承東啟西的重要作用,其GDP增長率、人均GDP、人均工業(yè)總產值等指標遠遠高于城市圈內其他城市。4)武漢城市圈科技進步可持續(xù)指數中武漢市排名第一位(為4.23),潛江市排名最后(為1.62)。武漢是我國重要的教育中心城市,高等教育水平居全國第三,僅次于北京和上海,也是全國唯一承擔國家知識產權局專利管理、交易、產業(yè)化及知識產權示范的全面試點工作的城市,其高新技術產業(yè)增加值占GDP的比率是潛江市的6.13倍。5)武漢城市圈社會繁榮可持續(xù)指數中武漢市排名第一位(為7.97),仙桃市排名最后(為2.78)。因為社會繁榮程度與區(qū)域經濟發(fā)展水平密切相關,所以城市經濟發(fā)展水平越高的城市,社會繁榮程度也越高。
從表3看,2003-2011年武漢城市圈各城市可持續(xù)發(fā)展能力綜合指數呈逐年增高的趨勢,武漢市可持續(xù)發(fā)展能力綜合指數最高(為28.68),遠遠高于城市圈內其他城市。綜合指數排名依次為武漢市、孝感市、天門市、鄂州市、黃岡市、咸寧市、黃石市、潛江市和仙桃市。變化幅度最大的為武漢市,最小的為仙桃市。
通過表2和表3可以發(fā)現(xiàn):1)武漢城市圈可持續(xù)發(fā)展能力總的趨勢是逐年增強,其中咸寧、仙桃和潛江市在研究時段內出現(xiàn)了波動(2003-2006年資源節(jié)約和環(huán)境友好評價子項中三市指數下降);2)2007年在確立武漢城市圈為全國資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(簡稱“兩型社會”)建設綜合配套改革試驗區(qū)后,各城市可持續(xù)發(fā)展能力指數都有了明顯提高,武漢市在城市圈內首位度最高,可持續(xù)發(fā)展能力綜合指數遠高于其他城市;3)武漢城市圈可持續(xù)發(fā)展能力綜合指數逐年提高,說明了城市圈內部各個城市正在經歷著由過渡耗費資源獲取經濟增長、以損失環(huán)境效益獲取經濟增長方式到節(jié)能降耗、循環(huán)利用的可持續(xù)增長方式的轉變階段,也表明武漢城市圈資源節(jié)約、環(huán)境友好的“兩型社會”建設開始取得實質性的進展。
本研究基于“兩型社會”理念,構建武漢城市圈可持續(xù)發(fā)展指標體系,應用改進型熵值法對武漢城市圈可持續(xù)發(fā)展能力進行綜合測度。研究結果表明:2003-2011年,武漢城市圈可持續(xù)發(fā)展能力逐年增強,雖然在研究時段內咸寧、仙桃和潛江市在資源節(jié)約、環(huán)境友好評價子項中出現(xiàn)了波動,但是武漢城市圈整體在朝著可持續(xù)發(fā)展方向邁進,尤其是在被確立為“兩型社會”建設綜合配套改革試驗區(qū)后,各城市可持續(xù)發(fā)展指數提高更加明顯??梢娨再Y源節(jié)約和環(huán)境保護為目標的“兩型社會”建設是城市可持續(xù)發(fā)展的重要保障。
因此,應以“兩型社會”建設為契機,把武漢城市圈建成我國中部地區(qū)最具實力、最具活力的增長極之一,實現(xiàn)又快又好的可持續(xù)發(fā)展。主要建議如下:1)樹立資源節(jié)約、環(huán)境友好與經濟發(fā)展的雙贏觀念,實行綠色GDP、人均綠色GDP的經濟社會發(fā)展指標體制改革,并將其納入區(qū)域經濟發(fā)展考核指標;2)加快推進“1+8”城市管理協(xié)調體制的改革,構建“兩型政府”、“兩型企業(yè)”、“兩型家庭”,將資源節(jié)約和環(huán)境友好的各項指標落實到政府、企業(yè)、家庭的每項活動中,使“兩型社會”理念成為政府、企業(yè)、家庭等內化為執(zhí)政、生產、生活的核心理念;3)推動產業(yè)向優(yōu)勢區(qū)域集聚,優(yōu)化城市圈各城市產業(yè)結構,在“兩型社會”理念指導下,將科技創(chuàng)新與商業(yè)創(chuàng)新有機結合,大力發(fā)展兩型產業(yè),降低高消耗、高排放產業(yè)在經濟結構中的比重,推動綠色產業(yè)發(fā)展,實現(xiàn)經濟快速增長的綠色經濟發(fā)展模式;4)加快推進科技體制改革,優(yōu)化圈內科技資源配置,促進產學研結合,完善科研成果轉化機制,將科技成果快速轉化為綠色生產力,促進創(chuàng)新成為經濟增長的動力源;5)轉變消費觀念與優(yōu)化消費結構,通過消費結構變化促進產業(yè)結構調整,積極構建城市圈綠色消費模式,打造綠色消費之都。
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