劉 濤

(山東政法學(xué)院，山東 濟(jì)南 250014)

藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)的綜合評價(jià)

劉 濤

(山東政法學(xué)院，山東 濟(jì)南 250014)

藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)已成為帶動(dòng)我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的重要支撐。城市作為人類文明的重要組成部分，它的生態(tài)建設(shè)情況對我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。文中運(yùn)用主成分分析方法，結(jié)合藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源之間的矛盾與面臨的生態(tài)環(huán)境問題，構(gòu)建藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)評價(jià)指標(biāo)體系，以山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)2007-2013年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用主成分分析的客觀賦權(quán)法，實(shí)證分析山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)以及綜合系統(tǒng)的發(fā)展水平、影響因素以及協(xié)調(diào)程度，全面呈現(xiàn)山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)的建設(shè)現(xiàn)狀，以期在藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)化建設(shè)過程中能夠取長補(bǔ)短，最大限度地促進(jìn)山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，并為藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)其他省份城市的生態(tài)建設(shè)提供有價(jià)值的參考。

藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)；城市生態(tài)；海洋經(jīng)濟(jì)；生態(tài)經(jīng)濟(jì)；生態(tài)文明；資源環(huán)境

一、引 言

海洋經(jīng)濟(jì)，又稱藍(lán)色經(jīng)濟(jì)，關(guān)系到國家的綜合國力建設(shè)與長遠(yuǎn)發(fā)展，已成為21世紀(jì)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。自改革開放以來，海洋經(jīng)濟(jì)已經(jīng)取得飛速發(fā)展，并成為我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要支撐。目前，我國海洋經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展并已經(jīng)取得一系列顯著成就，同時(shí)，海洋經(jīng)濟(jì)也面臨如下的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：從國際來看，存在國際金融危機(jī)引起的全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展不確定性、日益加劇的海洋資源權(quán)益斗爭、頻發(fā)的非傳統(tǒng)安全沖突、海洋環(huán)境被破壞與污染加劇等問題；從國內(nèi)來看，我國城鎮(zhèn)化深入發(fā)展帶來的海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可持續(xù)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、經(jīng)濟(jì)增長方式?jīng)]有本質(zhì)改變、自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)、生態(tài)環(huán)境約束加劇等問題。這些國內(nèi)外因素影響著我國海洋經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

城市具有強(qiáng)大的聚集與擴(kuò)散、輻射與帶動(dòng)功能等，其發(fā)展影響著整個(gè)區(qū)域。因此，為了克服我國海洋經(jīng)濟(jì)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，研究藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市的建設(shè)情況至關(guān)重要。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市的工業(yè)化和城市化的快速增長除了引起區(qū)域經(jīng)濟(jì)高速增長外，也產(chǎn)生了日益突出的城市生態(tài)環(huán)境問題，比如空氣污染嚴(yán)重、水體污染普遍、“垃圾圍城”問題突出、噪聲污染明顯、城市生態(tài)足跡和生態(tài)承載力比值偏低等問題。要全面分析這些問題，并采取相應(yīng)有效、合理的措施，才能促進(jìn)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)文明的建設(shè)。城市生態(tài)建設(shè)既需要注重理論發(fā)展，又需要對城市生態(tài)建設(shè)情況進(jìn)行實(shí)踐評價(jià)。其中，城市生態(tài)建設(shè)指標(biāo)體系是評價(jià)城市生態(tài)建設(shè)水平的一種有效方法。因此，建立一套反映藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市資源環(huán)境問題和生態(tài)建設(shè)方面的評價(jià)體系，能夠指導(dǎo)該區(qū)域的城市生態(tài)文明建設(shè)，并對關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行預(yù)警，具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。

當(dāng)前，國內(nèi)外關(guān)于城市生態(tài)建設(shè)的研究成果在不斷增多，相關(guān)的體系也已初步建立。國外雖然沒有比較成熟的城市生態(tài)建設(shè)評價(jià)指標(biāo)體系，但是自從20世紀(jì)60年代以來，所建立的生態(tài)省(市、縣)、可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)現(xiàn)代化、宜居城市等概念與評價(jià)體系，對我國當(dāng)前的生態(tài)文明建設(shè)具有重要的借鑒價(jià)值。目前國內(nèi)所涉及內(nèi)容主要是基于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然3個(gè)子系統(tǒng)*陳瑜，陳曉紅：《區(qū)域生態(tài)現(xiàn)代化評價(jià)指標(biāo)及實(shí)證研究》，《系統(tǒng)工程》，2010年第 4期。*李海龍，于立：《中國城市生態(tài)評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建研究》， 《低碳城市生態(tài)》，2011年第18期。*寧尚曉，何秉宇：《烏魯木齊城市生態(tài)建設(shè)進(jìn)程評價(jià)研究》， 《中國人口·資源與環(huán)境》，2011年第12期。，采用主成分法、模糊隸屬度函數(shù)法、泰爾指數(shù)賦權(quán)法、層次分析法等處理數(shù)據(jù)*劉耀彬，柯鵬：《江西省生態(tài)文明建設(shè)水平評價(jià)及優(yōu)化路徑分析》， 《生態(tài)經(jīng)濟(jì)》，2015年第4期。*王彥鑫，梁吉業(yè)：《城市生態(tài)評價(jià)模型：構(gòu)建及應(yīng)用》，《經(jīng)濟(jì)問題》，2011年第10期。*關(guān)海玲，孫玉軍：《我國省域低碳城市生態(tài)發(fā)展水平綜合評價(jià)-基于因子分析》，《技術(shù)經(jīng)濟(jì)》，2012年第7期。*張偉，張宏業(yè)，劉婷等：《我國城市生態(tài)建設(shè)的時(shí)空演化格局及其驅(qū)動(dòng)機(jī)理分析》，《城市發(fā)展研究》， 2012年第5期。，提出針對省(市)、區(qū)域等不同城市生態(tài)評價(jià)指標(biāo)體系?？傮w來看，這些評價(jià)指標(biāo)體系為我國城市生態(tài)建設(shè)提供了可量化依據(jù)，在進(jìn)一步提升、完善我國生態(tài)文明建設(shè)上產(chǎn)生了積極、有效的作用，但由于各個(gè)城市的歷史條件、地域環(huán)境、以及經(jīng)濟(jì)水平、社會(huì)發(fā)展水平等方面的差異，很難建立一套適合評價(jià)不同城市生態(tài)文明的指標(biāo)體系。并且有關(guān)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)評價(jià)指標(biāo)體系的研究不多，目前的指標(biāo)體系也并不能反映藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)方面的突出問題，因此建立藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)評價(jià)指標(biāo)體系與評價(jià)方法就顯得尤為重要了。

為服務(wù)于藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)文明建設(shè)，本文從藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的突出矛盾入手，構(gòu)建能夠合理評價(jià)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)的指標(biāo)體系，并以山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)為例，通過評價(jià)，提出進(jìn)一步推進(jìn)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)文明建設(shè)的對策與建議。

二、藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源之間的矛盾分析

要建立反映藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源特征的城市生態(tài)評價(jià)指標(biāo)體系，首先必須基于藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市發(fā)展目標(biāo)與主要資源問題，探討藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市與其他經(jīng)濟(jì)區(qū)之間存在的資源差異問題。

(一)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)與其他經(jīng)濟(jì)區(qū)城市資源差異

藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)與其他經(jīng)濟(jì)區(qū)城市資源最大的不同為是否擁有豐富的海洋資源。藍(lán)色經(jīng)濟(jì)包括直接依賴海洋資源的生產(chǎn)活動(dòng)與間接依賴海洋資源進(jìn)行的相關(guān)服務(wù)性生產(chǎn)活動(dòng)?！吨袊Ｑ蟀l(fā)展報(bào)告(2015)》指出，2014年我國海洋經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值占全國生產(chǎn)總值的9.43%，而環(huán)渤海、珠江三角洲、長江三角洲三個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)則處于海洋經(jīng)濟(jì)的引領(lǐng)地位。山東半島瀕臨渤海與黃海，南接長江三角洲地區(qū)，北靠京津冀都市圈，地理位置優(yōu)越，海洋空間資源具有明顯優(yōu)勢，海洋生物種類繁多、能源礦產(chǎn)資源開發(fā)潛力巨大，海洋文化內(nèi)涵豐富，近海域生態(tài)環(huán)境承載能力良好?；谏綎|優(yōu)越的海洋資源背景，山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)成為我國首個(gè)獲批的發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的區(qū)域。長江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)包括上海、江蘇、浙江、安徽三省一市，具有得天獨(dú)厚的海洋經(jīng)濟(jì)資源稟賦以及堅(jiān)固的海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)，其中浙江藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)為我國第二個(gè)上升為國家戰(zhàn)略的海洋經(jīng)濟(jì)建設(shè)區(qū)域。浙江藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)具備如下優(yōu)勢：港口、旅游、海島、海洋能源豐富，開發(fā)與利用潛能巨大；位于長江三角洲南部，國內(nèi)外區(qū)域交通便利；海運(yùn)業(yè)發(fā)達(dá)，海洋科技支撐實(shí)力較強(qiáng)等。珠江三角洲處于廣東省東南部，是一個(gè)復(fù)合三角洲，海旅交通便利，擁有快速發(fā)展的臨海工業(yè)、海洋服務(wù)業(yè)和高端制造業(yè)等。與山東、浙江相比，廣東藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)承擔(dān)更多的綜合開發(fā)利用與區(qū)域合作任務(wù)，擁有與港澳、海西、海南、北部灣甚至東盟等區(qū)域合作的先行先試權(quán)，通過經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式由陸地到海洋的轉(zhuǎn)變，起到更明顯地拉動(dòng)?xùn)|西兩翼的經(jīng)濟(jì)和優(yōu)化珠江三角洲產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的作用。

(二)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)環(huán)境問題

藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)已經(jīng)取得快速的工業(yè)化和城市化進(jìn)程，成為我國最具經(jīng)濟(jì)活力的地區(qū)之一。然而，該地區(qū)在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也面臨一些重大問題：人口增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)滯后、環(huán)境惡化、區(qū)域發(fā)展差異增大等。隨著城市規(guī)模的繼續(xù)擴(kuò)張，這些問題會(huì)日趨嚴(yán)重，在不同程度上會(huì)減弱相關(guān)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等可持續(xù)發(fā)展的綜合能力。解決這些嚴(yán)重的生態(tài)建設(shè)問題，成為藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)文明建設(shè)的重中之重。

三、藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)評價(jià)指標(biāo)體系、研究方法和數(shù)據(jù)來源

(一)指標(biāo)體系設(shè)置的原則

根據(jù)生態(tài)文明的定義、內(nèi)涵和特征*鞏固，孔曙光：《生態(tài)文明概念辨析》， 《煙臺(tái)大學(xué)學(xué)報(bào)》，2014年第3期。，本文在具體構(gòu)建藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)評價(jià)指標(biāo)體系時(shí)，將城市生態(tài)建設(shè)分為“經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-自然環(huán)境”三個(gè)子系統(tǒng)，除了按照一般的客觀性、簡明性、科學(xué)有效性、系統(tǒng)性、靈敏性等原則，還特別考慮如下原則：

1.主要因素原則。指標(biāo)要能反映藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)環(huán)境與資源危機(jī)等問題的主要方面，并遵循能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)環(huán)境健康，可以節(jié)約、集約利用資源，能夠使得城市宜居條件優(yōu)越。

2.層次性原則。藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市是由經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-自然環(huán)境所組成的復(fù)雜巨系統(tǒng)，它由若干子系統(tǒng)組成。因此，采用評價(jià)城市生態(tài)建設(shè)指標(biāo)時(shí)，應(yīng)針對不同層次選擇不同指標(biāo)，從而有利于政府部門能夠在不同層次上進(jìn)行調(diào)控。

3.動(dòng)態(tài)性原則。城市生態(tài)的建設(shè)在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段有不同的要求，是一個(gè)動(dòng)態(tài)優(yōu)化過程，這就要求評價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)既具有靜態(tài)指標(biāo)，也應(yīng)具有動(dòng)態(tài)指標(biāo)，能夠?yàn)檎块T提供政策依據(jù)。

4.定量性原則。為避免主觀評價(jià)對城市生態(tài)建設(shè)評價(jià)結(jié)果的影響，指標(biāo)的選取應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)資料，比如相關(guān)政府公報(bào)、統(tǒng)計(jì)年鑒、國家公布的相關(guān)直接或間接數(shù)據(jù)等。

(二)指標(biāo)選取

在對藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市環(huán)境和生態(tài)建設(shè)方面進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)以上原則，通過對政府相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集，參考不同省份城市生態(tài)指標(biāo)體系的構(gòu)建，以及不同城市概念下的指標(biāo)體系的建立，比如綠色城市、宜居城市、森林城市、低碳城市、碳匯城市、彈性城市等指標(biāo)體系(表1)，結(jié)合藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)指標(biāo)間的完備性、主成分性、相關(guān)性和獨(dú)立性，綜合考慮藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)數(shù)據(jù)的可獲得性，確定該區(qū)域城市生態(tài)建設(shè)評價(jià)指標(biāo)(見表2)。

表1 不同城市概念下的生態(tài)建設(shè)指標(biāo)體系

①陳瑜，陳曉紅:《區(qū)域生態(tài)現(xiàn)代化評價(jià)指標(biāo)及實(shí)證研究》，《系統(tǒng)工程》，2010 年第4 期。

②李海龍，于立:《中國城市生態(tài)評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建研究》，《低碳城市生態(tài)》，2011 年第18 期。

③寧尚曉，何秉宇:《烏魯木齊城市生態(tài)建設(shè)進(jìn)程評價(jià)研究》，《中國人口·資源與環(huán)境》，2011 年第12 期。

④劉耀彬，柯鵬:《江西省生態(tài)文明建設(shè)水平評價(jià)及優(yōu)化路徑分析》，《生態(tài)經(jīng)濟(jì)》，2015 年第4 期。

⑤王彥鑫，梁吉業(yè):《城市生態(tài)評價(jià)模型:構(gòu)建及應(yīng)用》，《經(jīng)濟(jì)問題》，2011 年第10 期。

⑥關(guān)海玲，孫玉軍:《我國省域低碳城市生態(tài)發(fā)展水平綜合評價(jià)-基于因子分析》，《技術(shù)經(jīng)濟(jì)》，2012 年第7 期。

表2 評價(jià)指標(biāo)體系

(三)研究方法

目前，國內(nèi)雖然提出了一些有關(guān)城市生態(tài)建設(shè)評價(jià)指標(biāo)體系的研究，但是在評價(jià)指標(biāo)的選擇方面仍然存在如下問題：為追求指標(biāo)體系的完善，不斷增加指標(biāo)種類與增大指標(biāo)數(shù)目；因?yàn)槿狈茖W(xué)的指標(biāo)篩選方法，大都靠評價(jià)者的主觀經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇，存在較強(qiáng)的主觀性。因此，評價(jià)指標(biāo)體系存在指標(biāo)間有重疊的現(xiàn)象，不能正確的評價(jià)城市的生態(tài)建設(shè)情況。為了克服這些問題，本文采用客觀賦權(quán)的主成分分析法計(jì)算城市生態(tài)建設(shè)水平。

基本步驟：

1.設(shè)Y=(Y1，Y2，…Yn)為被評價(jià)對象所代表的的初步預(yù)選指標(biāo)集。搜集各評價(jià)對象的指標(biāo)值，構(gòu)成如下指標(biāo)原始數(shù)據(jù)矩陣：

式中，yij表示對象yi的第j個(gè)指標(biāo)的指標(biāo)值。

2.利用標(biāo)準(zhǔn)化矩陣，計(jì)算對應(yīng)的樣本協(xié)方差矩陣

3.求協(xié)方差矩陣S的p個(gè)特征值，并假設(shè)有m個(gè)特征值大于1，且滿足如下的大小關(guān)系：

α1≥α2≥…≥αm≥1≥…≥αp，(p=1，2，…，n)。

7.根據(jù)特征值大于1，且累計(jì)貢獻(xiàn)率大于83%這一原則，選取主成分。

8.最后，根據(jù)如下公式分別計(jì)算單因素與綜合因素的主成分得分

與綜合得分

其中αi代表第i個(gè)特征根，F(xiàn)i表示對應(yīng)的主成分得分。

四、藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)水平評價(jià)結(jié)果

(一)實(shí)證分析數(shù)據(jù)來源

基于山東半島在國家藍(lán)色經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位以及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的可獲得性，本文選取山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)中包括的青島、東營、煙臺(tái)、濰坊、威海、日照、濱州7個(gè)地級市為研究對象，原始數(shù)據(jù)均來自2008-2014年的《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《山東統(tǒng)計(jì)年鑒》、各城市各年度統(tǒng)計(jì)公報(bào)、城市環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書以及政府部門調(diào)研數(shù)據(jù)等資料。

(二)山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)的評價(jià)與分析

根據(jù)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)評價(jià)指標(biāo)體系，藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)類指標(biāo)有14個(gè)，社會(huì)類指標(biāo)有13個(gè)，自然環(huán)境類指標(biāo)有12個(gè)，利用Matlab進(jìn)行主成分編程分析，得到主成分方差分解表(具體見表3)。

依據(jù)表3中方差累計(jì)貢獻(xiàn)率可知，除了自然環(huán)境子系統(tǒng)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率超過83%，其他子系統(tǒng)與綜合系統(tǒng)的主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率最低是91.73%，按照綜合因素水平，城市生態(tài)綜合系統(tǒng)的主成分累積貢獻(xiàn)率達(dá)到98.647%，這說明，經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的前2個(gè)主成分，社會(huì)子系統(tǒng)的前3個(gè)主成分，自然環(huán)境子系統(tǒng)的前2個(gè)主成分，綜合系統(tǒng)的前5個(gè)主成分，完全可以全面反映山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)2007-2014年城市生態(tài)建設(shè)中的不同子系統(tǒng)與綜合系統(tǒng)的生態(tài)建設(shè)水平。

1.山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)的單因素影響分析

(1)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)水平的影響因素分析

從表3中可以看出，根據(jù)特征值大于1，且累計(jì)貢獻(xiàn)率大于83%這一原則，按照單因素水平，經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的前2個(gè)主成分的方差累積貢獻(xiàn)率達(dá)到91.73%，完全可以代表14個(gè)指標(biāo)，這2個(gè)主成分可以綜合、全面的反映山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)2007-2014年城市生態(tài)建設(shè)中經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綜合情況。

表3 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然環(huán)境子系統(tǒng)以及綜合系統(tǒng)分析的 主成分方差分解

表4 經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)主成分載荷矩陣

圖1 山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)2007-2013年經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)生態(tài)建設(shè)評分變化情況

表3顯示第一主成分的方差貢獻(xiàn)率達(dá)82.34%，表4中的主成分載荷表示不同主成分和變量之間的相關(guān)系數(shù)，若絕對值越大，主成分對此變量的代表性也就越大。因此表4顯示與第一主成分(F1)相關(guān)程度較高的指標(biāo)依次為居民消費(fèi)水平絕對額、農(nóng)村居民純收入、人均GDP、地方財(cái)政一般預(yù)算收入、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重、第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重、城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員平均工資、萬元GDP電耗、R&D總支出占GDP比重，且相關(guān)程度均超過91.6%，與第二主成分(F2)相關(guān)程度較高的指標(biāo)時(shí)入境旅游外匯收入占GDP比重，相關(guān)程度達(dá)到92.5%。這些指標(biāo)較全面地反映了經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的生態(tài)化建設(shè)水平，主要反映了經(jīng)濟(jì)水平、經(jīng)濟(jì)效益與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的發(fā)展水平(見表2)，也說明了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體水平。

根據(jù)表4中兩個(gè)主成分對應(yīng)的特征向量，分別除以各自特征值的平方根，得到特征值的系數(shù)矩陣，再計(jì)算經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的生態(tài)化建設(shè)能力的綜合得分(具體見圖1)。圖1顯示，山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)第一主成分得分總體上呈上升趨勢。2007-2010年得分均小于0，說明這一階段山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模相對穩(wěn)定，生態(tài)區(qū)域政策效果不明顯。從2010年開始，第一主成分得分開始大于0，并持續(xù)上漲，說明山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)在區(qū)域政策指引下，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平開始高于平均水平，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度與規(guī)模不斷增大。另外，第二主成分與第一主成分走勢完全不同，變化幅度明顯：2007-2009年，得分從大于0快速降低到小于0；2009-2011年，得分在小于0的范圍內(nèi)波動(dòng)；直到2011年-2013年底，開始出現(xiàn)得分大于0的上漲趨勢，這說明區(qū)域政策的實(shí)施改善了該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)活力。觀察經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)綜合得分(F)可知，山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)2007-2014年取得較快發(fā)展：2007-2010年，得分處于逐年上升狀態(tài)，得分在-3.413-0.285之間波動(dòng)；2010年之后，經(jīng)濟(jì)生態(tài)化綜合得分變化明顯；從2011年得分為0.911到2013年得分為4.539，特別是近3年得分增長幅度明顯。根據(jù)表3可知，在計(jì)算經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)生態(tài)化綜合得分時(shí)，第一主成分加權(quán)比重為0.898，第二主成分加權(quán)比重為0.102，說明雖然經(jīng)濟(jì)活力轉(zhuǎn)變變化顯著，但是山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)生態(tài)化建設(shè)主要依靠經(jīng)濟(jì)的總體發(fā)展。

表5 社會(huì)子系統(tǒng)主成分載荷矩陣

圖2 山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)2007-2013年社會(huì)子系統(tǒng)生態(tài)建設(shè)評分變化情況 表6 自然環(huán)境子系統(tǒng)主成分載荷矩陣

原始指標(biāo)主成分載荷F1F2化學(xué)需氧量排放量0.7-0.489廢水排放量0.8380.065氨氮排放量0.346-0.78SO2排放量0.5760.522煙塵排放量0.765-0.399單位GDP固體廢棄物產(chǎn)生量0.2510.939固體廢物綜合利用率0.8870.261生活垃圾處理率0.9590.002污水處理率0.956-0.161人均公園綠地面積0.954-0.244建成區(qū)綠化覆蓋率0.9710.029防護(hù)林占人工造林比重0.7240.623

(2)社會(huì)子系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)水平的影響因素分析

山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)社會(huì)子系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)評價(jià)指標(biāo)有13個(gè)，根據(jù)表3可知，前3個(gè)主成分的方差累積貢獻(xiàn)率達(dá)到95.81%，完全可以代表13個(gè)指標(biāo)，這3個(gè)主成分可以綜合、全面地反映山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)2007-2014年城市生態(tài)建設(shè)中社會(huì)發(fā)展的綜合情況。

表3顯示，第一主成分的方差貢獻(xiàn)率達(dá)66.37%。從表5可以看出，與第一主成分(F1)相關(guān)程度較高的指標(biāo)依次為萬人擁有民用汽車量、萬人擁有醫(yī)生數(shù)、人均日生活用水量、萬人擁有床位數(shù)、城鎮(zhèn)社會(huì)基本養(yǎng)老保險(xiǎn)參保率、人均道路面積，且相關(guān)程度均超過95.3%，這些指標(biāo)主要反映了公共服務(wù)能力水平。此外，萬人藏書量、城鎮(zhèn)登記失業(yè)率、城市燃?xì)馄占奥嗜齻€(gè)指標(biāo)與第一主成分(F1)相關(guān)程度均超過72.7%，它們主要反映了公共資源的使用狀況。與第二主成分(F2)高相關(guān)度的指標(biāo)依次為人口密度、R&D人員占全部人口比重(相關(guān)程度均超過83.7%)，作為對第一主成分的補(bǔ)充，也是影響社會(huì)生態(tài)化的重要因素。第三主成分(F3)與人口自然增長率高度相關(guān)，相關(guān)度達(dá)到75.7%。由此可見，與第一主成分高度相關(guān)的上述指標(biāo)是影響該區(qū)域社會(huì)生態(tài)化發(fā)展的主要因素，只有它們不斷得到優(yōu)化，社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)才能不斷升級。

根據(jù)表5中三個(gè)主成分對應(yīng)的特征向量，分別除以各自特征值的平方根，得到特征值的系數(shù)矩陣，再計(jì)算社會(huì)子系統(tǒng)的生態(tài)化建設(shè)能力的綜合得分(具體見圖2)。由圖2可以看出， 2007-2008年，第一主成分(F1)得分在負(fù)值基礎(chǔ)上具有較高增長速度，而2008-2010年，第一主成分(F1)得分在負(fù)值的基礎(chǔ)上，增長速度趨于平緩，這說明2007-2010年，山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)整體的社會(huì)發(fā)展規(guī)模相對穩(wěn)定增長，但是社會(huì)生態(tài)建設(shè)的區(qū)域政策效果不顯著。從2011年開始，第一主成分(F1)得分出現(xiàn)正值，而2011-2013年，第一主成分(F1)得分在正值基礎(chǔ)上呈快速增長態(tài)勢，這說明山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的社會(huì)發(fā)展水平開始高于平均水平，并且在區(qū)域政策的指引下，社會(huì)發(fā)展速度在增快。區(qū)別于第一主成分(F1)逐年上升的趨勢，第二主成分(F2)得分出現(xiàn)先降后升的變化，而第三主成分(F3)得分則出現(xiàn)先降后升再降的趨勢。另外，在計(jì)算每年社會(huì)子系統(tǒng)綜合得分(F)的過程中(見表3)，第一主成分加權(quán)比重為0.693，第二主成分加權(quán)比重為0.216，第三主成分加權(quán)比重為0.091，這說明該區(qū)域社會(huì)生態(tài)化建設(shè)得以迅速發(fā)展，主要是因?yàn)楣卜?wù)能力水平得到了較快的提高。

圖3 山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)建設(shè)環(huán)境子系統(tǒng)生態(tài)建設(shè)評分變化情況

根據(jù)上述分析，可得出山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)社會(huì)子系統(tǒng)綜合得分(F)情況：2007-2010年，在負(fù)值基礎(chǔ)上綜合得分平穩(wěn)上升，說明社會(huì)生態(tài)化建設(shè)水平在穩(wěn)步提高；2010-2013年，在正值基礎(chǔ)上綜合得分呈逐年上升趨勢，尤其是2011-2013年，上升速度增長最快，說明該區(qū)域社會(huì)生態(tài)化建設(shè)一直保持良好的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，并且自2011年有關(guān)區(qū)域政策實(shí)施以來，更加促進(jìn)了社會(huì)生態(tài)化建設(shè)的發(fā)展。

(3)自然環(huán)境子系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)水平的影響因素分析

從表3中可以看出，根據(jù)特征值大于1，且累計(jì)貢獻(xiàn)率大于83%這一原則，按照單因素水平，自然環(huán)境子系統(tǒng)的前2個(gè)主成分的方差累積貢獻(xiàn)率達(dá)到83.31%，完全可以代表12個(gè)指標(biāo)，這2個(gè)主成分可以綜合、全面地反映山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)2007-2014年城市生態(tài)建設(shè)中自然環(huán)境發(fā)展的綜合情況。

表3顯示，第一主成分的方差貢獻(xiàn)率達(dá)60.75%。從表6可以看出，與第一主成分(F1)相關(guān)程度較高的指標(biāo)依次為建成區(qū)綠化覆蓋率、生活垃圾處理率、污水處理率、人均公園綠地面積、固體廢物綜合利用率，且相關(guān)程度均超過88.7%，廢水排放量、煙塵排放量、防護(hù)林占人工造林比重、化學(xué)需氧量排放量四個(gè)指標(biāo)與第一主成分(F1)相關(guān)程度均大于70%。與第二主成分(F2)較高相關(guān)度的指標(biāo)依次為單位GDP固體廢棄物產(chǎn)生量、氨氮排放量兩個(gè)指標(biāo)。上述指標(biāo)主要反映了城市環(huán)境生態(tài)化建設(shè)水平，是影響自然環(huán)境生態(tài)化建設(shè)的主要因素，它們的不斷優(yōu)化，有利于自然環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的不斷升級。

表6中的特征向量標(biāo)準(zhǔn)化，按照求主成分的方法，計(jì)算自然環(huán)境子系統(tǒng)各主成分得分，得分曲線見圖3。圖3顯示， 第一主成分得分大致呈上升趨勢，說明城市環(huán)境生態(tài)的建設(shè)對自然環(huán)境的生態(tài)建設(shè)影響持續(xù)增加。2007-2009年，第一主成分(F1)得分呈明顯上升態(tài)勢，并伴隨由負(fù)值向正值的變化，說明自然環(huán)境生態(tài)化建設(shè)明顯改善，并開始高于平均水平。2009-2011年，第一主成分(F1)得分保持較平穩(wěn)增長趨勢，但2011-2013年得分增長速度出現(xiàn)小幅下滑，說明區(qū)域政策的實(shí)施帶來自然環(huán)境生態(tài)建設(shè)的改善，但是還不穩(wěn)定。比較最近3年原始數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，與第一主成分高度相關(guān)的指標(biāo)中有如下的指標(biāo)變化不大：它們分別是廢水排放量、化學(xué)需氧量排放量、二氧化硫排放量、單位GDP固體廢棄物產(chǎn)生量。其次，第二主成分(F2)和第一主成分(F1)得分變化趨勢完全不同：2007-2011年，第二主成分(F2)得分出現(xiàn)不穩(wěn)定波動(dòng)，直到2011年開始，呈快速增長態(tài)勢。自2011年下半年開始，第二主成分(F2)得分才出現(xiàn)正值，說明山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)自然環(huán)境得到進(jìn)一步改善。最后，該區(qū)域自然環(huán)境子系統(tǒng)的綜合得分(F)顯示，2009年之前是負(fù)值，2009年之后轉(zhuǎn)為正值，2009-2012年綜合得分穩(wěn)步上升，但2012-2013年綜合得分變化不大。根據(jù)上面分析，如果能有效遏制廢水排放量、化學(xué)需氧量排放量、二氧化硫排放量、單位GDP固體廢棄物產(chǎn)生量等環(huán)境污染源，加大治理環(huán)境污染力度，該區(qū)域自然環(huán)境生態(tài)化建設(shè)水平會(huì)明顯提高。

2.山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)的綜合因素分析

下面分析經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然環(huán)境對山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)的綜合影響。

從表3可以看出，前5個(gè)主成分特征值大于1，而且累積貢獻(xiàn)率達(dá)到98.647%，完全可以代表指標(biāo)體系中的39個(gè)指標(biāo)。按照計(jì)算主成分的方法，得到各個(gè)主成分得分情況(見圖4)。

圖4 山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)評價(jià)綜合 系統(tǒng)得分變化情況

圖5 生態(tài)建設(shè)各子系統(tǒng)及綜合系統(tǒng)主成分綜合 得分變化情況

從表3可以看出，因?yàn)榈谝恢鞒煞?F1)的權(quán)重為66.355%，所以其發(fā)展變化決定了城市生態(tài)綜合得分的走勢。圖4顯示，2007-2013年，第一主成分(F1)得分呈逐年上升趨勢，2010年之前均為負(fù)值，從2010年以后，出現(xiàn)正值，并快速上升。但是，其他四個(gè)主成分得分變化趨勢波動(dòng)明顯：2007-2009年，第二主成分(F2)得分迅速下滑，從正值降到負(fù)值，直到2011年下半年之后，才穩(wěn)步提升到正值；2007-2008年，第三主成分(F3)得分從負(fù)值穩(wěn)步增長到正值，但是2008-2011年卻出現(xiàn)大幅度下滑，再次降到負(fù)值，直到2012年開始，才穩(wěn)步增長到正值；第四主成分(F4)得分出現(xiàn)兩個(gè)降低與兩個(gè)增長的不同時(shí)間段，其中在2007-2008年與2010-2012年兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)，分?jǐn)?shù)都由正值快速降低到負(fù)值，而2008-2010年與2012-2013年則出現(xiàn)快速增長勢頭；第五主成分(F5)得分也大致出現(xiàn)兩個(gè)降低與增長的不同時(shí)間段，其中2007-2010年與2011-2012年呈大致降低趨勢，2010-2011年與2012-2013年則呈現(xiàn)增長趨勢。另外，綜合得分(F)總體呈現(xiàn)增長趨勢，明顯看出2011年之后，得分增長速度增快。以上分析說明，山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)2007-2013年城市生態(tài)建設(shè)能力一直處于穩(wěn)定增長狀態(tài)，2011年之后，城市生態(tài)建設(shè)能力總體上增長速度比2007-2011年要快。此外，自2011年，綜合得分大于零，這說明有關(guān)山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)政策的實(shí)施，極大地提升了該區(qū)域城市生態(tài)建設(shè)能力。

(三)山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)得分變化趨勢

根據(jù)山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)2007-2013年經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)主成分綜合得分(Feco)、社會(huì)子系統(tǒng)主成分綜合得分(Fsoc)、自然環(huán)境子系統(tǒng)主成分綜合得分(Fenv)、綜合系統(tǒng)主成分綜合得分(Fall)變化情況(見圖5)，可知該區(qū)域城市生態(tài)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然環(huán)境和綜合建設(shè)水平均逐年上升。

其中，經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的生態(tài)建設(shè)水平綜合得分走勢表現(xiàn)為兩個(gè)不同的階段：2007-2010年，呈現(xiàn)較平穩(wěn)增長狀態(tài)；2011-2013年，出現(xiàn)明顯較高速發(fā)展態(tài)勢。在社會(huì)子系統(tǒng)建設(shè)方面，2007-2011年，呈現(xiàn)平緩增長趨勢；2011-2013年，增長速度明顯加快。自然環(huán)境子系統(tǒng)建設(shè)水平卻體現(xiàn)出不同的變化：2007-2008年，出現(xiàn)比其他兩個(gè)子系統(tǒng)更快的增長速度，而在2008-2013年，隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)子系統(tǒng)快速發(fā)展，該系統(tǒng)生態(tài)建設(shè)水平總體上呈現(xiàn)逐漸上升趨勢，這說明隨著國家對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重視，山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)正逐漸向好發(fā)展，但2012-2013年，自然環(huán)境子系統(tǒng)出現(xiàn)了增長速度大幅放緩甚至停滯不前的跡象，意味著對該區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)的力度仍需加強(qiáng)。

總體來看，山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)綜合得分持續(xù)攀升，走勢較平穩(wěn)，這意味著該區(qū)域生態(tài)建設(shè)總體增長相對高速而穩(wěn)定。

五、討論與結(jié)論

本文運(yùn)用主成分分析法，首先采用頻度統(tǒng)計(jì)法對藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合評價(jià)與選擇，根據(jù)2007-2013年山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和自然環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)與綜合系統(tǒng)的實(shí)證分析，得到如下結(jié)果(見表7)。

表7 山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然環(huán)境子系統(tǒng)與綜合系統(tǒng)得分情況

由表7可知：

(1)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)得分總體呈上升趨勢，即由2007年的-3.413上升至2010年的-0.285，從2011年開始，分?jǐn)?shù)由0.911上升到2013年的4.539。

(2)社會(huì)子系統(tǒng)得分從2007年的-2.574上升至2010年的-0.165，從2011年開始，分?jǐn)?shù)由0.351上升到2013年的3.153。

(3)自然子系統(tǒng)得分從2007年的-3.807上升至2009年的-0.195，從2010年開始，分?jǐn)?shù)由0.081上升到2013年的1.927。

由(1)-(3)得出，山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)的生態(tài)建設(shè)水平都在不斷改善中提高。

(4)從經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、社會(huì)子系統(tǒng)和自然環(huán)境子系統(tǒng)的綜合得分比較來看，自然環(huán)境子系統(tǒng)的綜合得分最低，說明雖然山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生態(tài)建設(shè)水平不斷提高，但自然環(huán)境生態(tài)建設(shè)發(fā)展速度相對較慢。

根據(jù)2007-2013年山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)建設(shè)的實(shí)證分析來看，一方面，《山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》實(shí)施以來，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然三個(gè)子系統(tǒng)生態(tài)建設(shè)速度明顯加快。另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、社會(huì)文明提高，為保障城市生態(tài)建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展，政府應(yīng)盡快出臺(tái)有利于自然環(huán)境生態(tài)建設(shè)的相關(guān)政策法規(guī)。

晉升國家戰(zhàn)略的海洋經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為未來我國經(jīng)濟(jì)增長的重要增長點(diǎn)。關(guān)于藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)的建設(shè)情況，目前并沒有統(tǒng)一的指標(biāo)體系進(jìn)行評價(jià)。因此，本文針對藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)與其他區(qū)域存在的資源差異以及環(huán)境問題，建立了一套評價(jià)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)建設(shè)的指標(biāo)體系，并以山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)為例，實(shí)證分析了該區(qū)域城市在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)與綜合系統(tǒng)的生態(tài)建設(shè)情況。該指標(biāo)體系不僅可以合理測度山東省藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)建設(shè)發(fā)展趨勢，也為塑造山東省良好的生態(tài)系統(tǒng)、推進(jìn)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)其他省份生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供重要的借鑒與有效的理論指導(dǎo)作用。

[責(zé)任編輯：王 波]

國家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目(11BJL065)：“基于國家戰(zhàn)略的中國區(qū)域發(fā)展空間重組研究”；山東省軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2015RKB01241)：“山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生態(tài)評價(jià)指標(biāo)體系的動(dòng)態(tài)分析”；山東省社會(huì)科學(xué)規(guī)劃研究項(xiàng)目(15CJJJ34)：“藍(lán)黃經(jīng)濟(jì)區(qū)城市分形結(jié)構(gòu)模型分析及其時(shí)空動(dòng)態(tài)演化研究”。

劉濤(1980-)，男,山東政法學(xué)院副教授，博士。

F299.2

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1003-8353(2016)01-0159-10