劉思玢

【摘 要】可持續(xù)發(fā)展觀否定傳統(tǒng)單純追求經(jīng)濟增長的工業(yè)化發(fā)展模式，集經(jīng)濟、社會、資源、環(huán)境、人口于一個考慮范疇。本文采用因子分析、聚類分析等數(shù)學建模方法，從人口統(tǒng)計學、自然資源、經(jīng)濟、社會和政治條件等角度，選取一系列指標和數(shù)據(jù)，建立一個國家的可持續(xù)發(fā)展模型，用以生成綜合素質(zhì)的評價，并為投資者提供決策信息。

【關(guān)鍵詞】可持續(xù)發(fā)展；因子分析；聚類分析；經(jīng)濟效率

一、引言

可持續(xù)發(fā)展主張協(xié)調(diào)發(fā)展經(jīng)濟、社會、資源、環(huán)境、人口五個因素，綜合五者作為衡量發(fā)展的標志。然而就當下世界各國的經(jīng)濟發(fā)展情況來看，這一立足眼前放眼未來的世界系統(tǒng)工程面臨諸多亟待解決的難題。森林、海洋、草場和耕地——人類的生存空間和獲取經(jīng)濟發(fā)展的四大生物系統(tǒng)，以及氣候均遭到巨大破壞。貧困化與生態(tài)環(huán)境形成惡性循環(huán)。自然災(zāi)害和戰(zhàn)爭也威脅到人類安全。

據(jù)聯(lián)合國報告，發(fā)展中國家如照搬發(fā)達國家的發(fā)展模式，將需要相當于目前10倍的固體燃料和200倍的礦藏資源。 因此我們應(yīng)立刻采用資源節(jié)約型和保證環(huán)境質(zhì)量都可長期承受的新型工業(yè)發(fā)展模式。這一模式應(yīng)參考世界各國可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)秀案例，總結(jié)出影響可持續(xù)發(fā)展各要素的基本指標來建立。

二、指標選擇

可持續(xù)發(fā)展涉及自然資源、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟活動等眾多領(lǐng)域。我們從世界銀行數(shù)據(jù)庫中以針對性、層次性、全面性及可操作性為原則，選取“農(nóng)業(yè)增加值、人均 GDP、研發(fā)支出、能源使用量、公共醫(yī)療衛(wèi)生支出、稅收、貨物和服務(wù)進口、貨物和服務(wù)出口、商品貿(mào)易、軍費支出、食品生產(chǎn)指數(shù)、服務(wù)貿(mào)易額、人均土地面積、人均森林面積、城市改善的衛(wèi)生設(shè)施、二氧化碳排放量、勞動力、人均可再生內(nèi)陸淡水資源、高等院校入學率、工業(yè)增加值、 人口增長、可替代能源和核能”共22個涉及經(jīng)濟、社會、教育、人口、環(huán)境、能源等方面的指標。并從世界213個國家中選擇數(shù)據(jù)較為完備的21個國家（丹麥、俄羅斯聯(lián)邦、保加利亞、克羅地亞、匈牙利、哥倫比亞、奧地利、希臘、德國、挪威、捷克共和國、斯洛伐克共和國、斯洛文尼亞、比利時、法國、波蘭、愛爾蘭、瑞典、英國、荷蘭、西班牙）作為參考對象，從經(jīng)濟發(fā)展、社會發(fā)展、資源環(huán)境等3個方面構(gòu)建一個國家的可持續(xù)發(fā)展水平評價指標體系。

三、因子分析

1.因子分析方法

因子分析法作為一種數(shù)學建模方法，通過數(shù)據(jù)的降維，將高度相關(guān)的眾多因素簡化為少數(shù)幾個互不相關(guān)的公共因子，每個因子都反映了某一類事物的共同特征。 我們運用因子分析法對21個國家的可持續(xù)發(fā)展指標數(shù)據(jù)進行處理，運用SPSS分析軟件對處理后的數(shù)據(jù)進行加工，得出KMP值為0.547，Bartlett球型檢驗，卡方值為480.404，顯著性水平P=0。以特征值1作為提取標準，分別采用主成分分析法、最大方差法進行提取和旋轉(zhuǎn)。保存因子得分，經(jīng)過迭代得到方差貢獻表。因子分析共提取了4個因子，累計方差貢獻率為72.044%，即這 4個因子能反映原始數(shù)據(jù)中72.044%的信息。

2.因子解釋

第一類公共因子：該類因子由農(nóng)業(yè)增加值、人均GDP、研發(fā)支出、能源使用量、公共醫(yī)療衛(wèi)生支出、稅收6項指標組成。總體來說，以上指標均可以用來描述一國社會民生發(fā)展狀況，這里我們將其命名為社會民生發(fā)展因子。

第二類公共因子：該類因子由貨物和服務(wù)進口、貨物和服務(wù)出口、商品貿(mào)易、軍費支出、食物生產(chǎn)指數(shù)、服務(wù)貿(mào)易額6項指標決定。上述指標在一定程度上可以用來表示一國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)及發(fā)展能力，因此將第二類因子命名為經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)展因子。

第三類公共因子：該類因子由人均土地面積、人均森林面積、城市改善的衛(wèi)生設(shè)施、人均二氧化碳排放量、勞動力、人均可再生內(nèi)陸淡水資源6項指標決定。6項指標在資源及資源利用狀況方面具有一定的代表性，我們將此因子命名為資源利用因子。

第四類公共因子：該類因子由高等院校入學率、工業(yè)增加值、人口增長、可替代能源和核能4項指標決定。這一類指標反映了一個國家的長遠發(fā)展的潛力，因此將此因子命名為發(fā)展?jié)摿σ蜃印?/p>

3.因子加權(quán)綜合得分

利用回歸法估計各個國家在各主因子上的得分，以各公共因子的方差貢獻率為權(quán)重，可以計算每個國家的因子加權(quán)綜合得分，計算公式為：

因子加權(quán)綜合得分及排名次序如下：挪威、比利時、瑞典、捷克共和國、荷蘭、斯洛文尼亞、愛爾蘭、奧地利、斯洛伐克共和國、德國、丹麥、匈牙利、法國、英國、俄羅斯聯(lián)邦、保加利亞、波蘭、西班牙、克羅地亞、希臘、哥倫比亞。其中前11個國家總得分為正，后10個國家總得分為負。得分為正的國家基本綜合能力較好，而排名靠后的則相對較低。

四、樣本聚類分析

根據(jù)各個國家在4個公共因子上的得分，可以將各個國家可持續(xù)發(fā)展能力進行分類。我們采用Q星聚類方法，將21個國家分為兩類。

1.聚類方法的選擇

本文采用了實踐中廣泛使用的K-均值聚類方法。計算新形成的每一個聚類的數(shù)據(jù)對象的平均值，得到新的聚類中心。每次迭代中都要考慮每個樣本的分類是否正確，若不正確，就要調(diào)整，在全部樣本調(diào)整完后，再修改聚類中心，進入下一次迭代。

2.聚類結(jié)果及解釋

運用SPSS進行聚類，方差分析表、最終聚類結(jié)果顯示資源利用因子對分類貢獻顯著。通過方差分析表，我們可以看出，資源利用因子對分類貢獻顯著。各因子的聚類中心如上頁表所示。

參照聚類中心，保加利亞、奧地利、德國、丹麥、匈牙利、法國、英國、保加利亞、波蘭、西班牙、克羅地亞、希臘、哥倫比亞為一大類，挪威、瑞典、捷克共和國、荷蘭、斯洛文尼亞、愛爾蘭、斯洛伐克共和國、俄羅斯聯(lián)邦為一大類。其中第一類國家在資源利用因子方面占比較低，能源利用經(jīng)濟的發(fā)展?jié)摿Ω?，可持續(xù)發(fā)展能力高；第二類國家在社會民生，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)及資源利用方面占比較大，國家單位產(chǎn)值資源消耗高，資源源利用經(jīng)濟效益低，可持續(xù)發(fā)展能力低。

五、模型評價

1.模型的優(yōu)勢

（1）在空間維度應(yīng)用范圍廣泛

本文主要采用橫截面數(shù)據(jù)，排除一些數(shù)據(jù)不全的國家，涵括了所有國家的選定指標。因而，該模型在特定時間的空間維度上適用性較強，可以作為同一時間任何國家的評價標準，具有一定的穩(wěn)定性。

（2）模型的評價結(jié)果較為客觀合理

此模型的優(yōu)勢之一在于依照各因子的方差貢獻率來確定各因子權(quán)重。方差越大，權(quán)重越大；方差越小，權(quán)重越小。各權(quán)重的賦值可以減少隨意性，較為客觀合理。

（3）能夠簡化實際問題，具有很強的操作性

模型運用因子分析法將影響一國可持續(xù)發(fā)展能力的各因素轉(zhuǎn)化為F1、F2、F3、F4四個因子。抓住主要矛盾，把握主要矛盾的主要方面，以簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，認識系統(tǒng)的內(nèi)核。

2.模型的劣勢

（1）在時間維度應(yīng)用范圍較小

可持續(xù)發(fā)展是個長期的狀況，時間變量t也具有很重要的作用。隨著時間的推移，世界的發(fā)展，經(jīng)濟、社會、政治、資源環(huán)境各因素都會發(fā)生一定程度的改變。此時，原先的評價標準就顯得過于滯后了。該模型在時間維度上應(yīng)用范圍較小，不能隨著時間的變化而相應(yīng)調(diào)整和改變。

（2）缺乏靈活性，評價標準較刻板

一個國家是否能夠可持續(xù)發(fā)展還會受到不可控因素和不可抗力的影響。因而，一旦出現(xiàn)特殊狀況，該模型很可能效果減弱甚至失靈。況且可持續(xù)發(fā)展指標的選擇是否可以由繁化簡取決于特定國家的基本狀況。模型統(tǒng)一劃分的“可持續(xù)發(fā)展”與“不可持續(xù)發(fā)展”的界限也需要具體情況具體分析，不能一概而論。

參考文獻：

[1]世界銀行數(shù)據(jù).

[2]聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展知識平臺.

[3]李乃煒，左玉輝.南京市可持續(xù)發(fā)展評價指標體系研究.上海環(huán)境科學，1999.

[4]潘文卿.一個基于可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型.系統(tǒng)工程理論與實踐，2002.

[5]王和興.影響全球可持續(xù)發(fā)展的因素與問題.中國網(wǎng)，2002.

[6]張怡春.論以人為本的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略.黑龍江社會科學，2005.

[7]孫星.因子分析法在江蘇城市居民生活質(zhì)量評價中的應(yīng)用研究.南京航空航天大學，2009.

[8]吳雄周.湖南城市可持續(xù)發(fā)展水平的因子和聚類實證分析.吉首大學學報（社會科學版），2009.

[9]祝夢，楊寶東.基于因子分析和聚類分析的城市可持續(xù)發(fā)展能力的綜合評價.經(jīng)濟視角，2012.