時(shí)慧琨

摘要：成熟型煤炭資源城市在為國(guó)家提供能源資源保證的同時(shí)，也面臨著城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的問(wèn)題。對(duì)城市轉(zhuǎn)型發(fā)展效果的客觀評(píng)價(jià)能夠?yàn)槌鞘修D(zhuǎn)型措施的制定提供一定的科學(xué)依據(jù)。本文以國(guó)務(wù)院發(fā)布的13個(gè)地級(jí)成熟型煤炭資源城市為研究對(duì)象，綜合利用主成分分析和聚類技術(shù)對(duì)各城市2018年的發(fā)展數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)以淮南市為例，分析評(píng)價(jià)了淮南城市轉(zhuǎn)型發(fā)展中的現(xiàn)狀和不足，并提出了對(duì)策建議。

Abstract： Mature coal resource cities are facing the problems of transformation and development while providing energy resources guarantee for the country. The objective evaluation of transformation and development effects can provide a scientific basis for the formulation of ?transformation measures. In this paper， 13 mature coal resource cities issued by the State Council of PRC are taken as the study object， the development data of each city in 2018 are analyzed by principal component analysis（PCA） and clustering technology. On this basis， taking Huainan City as an example， this paper analyses and evaluates the current situation and shortcomings in the transformation and development， and puts forward some countermeasures and suggestions.

關(guān)鍵詞：成熟型煤炭資源城市;轉(zhuǎn)型發(fā)展;評(píng)價(jià);主成分;聚類

Key words： mature coal resource city;transformation and development;evaluation;PCA;clustering

中圖分類號(hào)：F299.27 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）20-0105-04

0 ?引言

資源型城市是以本地礦產(chǎn)、森林等自然資源開采、加工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的城市，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的重要支撐。常見(jiàn)的資源包括煤炭、石油、金屬及非金屬礦藏等，煤炭作為“工業(yè)的糧食”，在我國(guó)能源提供及工業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要的地位，對(duì)煤炭資源型城市的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析評(píng)價(jià)能夠客觀衡量自身狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并加以調(diào)整，具有較高的應(yīng)用意義。

1 ?煤炭資源型城市簡(jiǎn)介

煤炭是重要的一次能源來(lái)源，在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位。我國(guó)是世界最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，2018年全國(guó)煤炭產(chǎn)量36.8億噸，消費(fèi)量39億噸，消費(fèi)量約占全球煤炭消耗總量的一半。近年來(lái)，國(guó)家大力發(fā)展節(jié)能減排和清潔能源政策，煤炭在我國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中持續(xù)下降，但仍然占據(jù)了59%的比重。據(jù)推算，到2030年，煤炭能源消耗比重仍然在50%以上。廣大煤炭資源型城市為全國(guó)工業(yè)生產(chǎn)和居民生活提供了重要的能源保證。

煤炭資源型城市作為煤炭資源的重要提供單位，其發(fā)展現(xiàn)狀、前景和資源開采情況密切相關(guān)、互相影響。煤炭城市在依靠能源開采而迅速發(fā)展的同時(shí)也面臨經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)單一、對(duì)煤炭產(chǎn)業(yè)依賴嚴(yán)重、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題，當(dāng)煤炭需求下降或者資源枯竭時(shí)，更會(huì)暴露出經(jīng)濟(jì)發(fā)展停滯、社會(huì)矛盾突出等問(wèn)題，資源型城市的轉(zhuǎn)型發(fā)展迫在眉睫。

為了促進(jìn)資源型城市可持續(xù)發(fā)展、加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，維護(hù)社會(huì)和諧穩(wěn)定，建設(shè)生態(tài)文明，2013年11月，國(guó)務(wù)院制定并發(fā)布了《全國(guó)資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2013-2020年）[1]》（以下簡(jiǎn)稱規(guī)劃），指導(dǎo)全國(guó)各類資源型城市可持續(xù)發(fā)展。在規(guī)劃中，按照不同資源型城市資源保障能力和可持續(xù)發(fā)展能力差異，將城市劃分為成長(zhǎng)型、成熟型、衰退型和再生型四種類型。不同類型的城市發(fā)展方向和重點(diǎn)任務(wù)各有不同。其中成熟型城市是指資源開發(fā)處于穩(wěn)定階段，資源保障能力強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平較高，屬于我國(guó)能源資源安全保障的核心區(qū)的城市。在規(guī)劃中，屬于成熟型煤炭資源城市（地級(jí)市）有邢臺(tái)、邯鄲、大同、陽(yáng)泉、長(zhǎng)冶、晉城、赤峰、雞西、鶴壁、平頂山、廣元、達(dá)州和淮南市。

淮南市位于安徽省中北部，下轄五區(qū)兩縣，面積5571平方公里，是一個(gè)完全依靠煤炭發(fā)展起來(lái)的城市，其成立的基礎(chǔ)是1949年3月中共中央華東局設(shè)立的淮南煤礦特別行政區(qū)，1952年建市。煤炭探秘儲(chǔ)量180億噸，占安徽省總儲(chǔ)量的70%，年開采量在1億噸左右，是全國(guó)13個(gè)億噸煤炭基地之一，為華東地區(qū)提供了大量的煤炭及電力資源。2015年以來(lái)，國(guó)家提出了供給側(cè)改革“三去一降一補(bǔ)”，通過(guò)去產(chǎn)能、去庫(kù)存、去杠桿、降成本、補(bǔ)短板調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，淮南的煤炭生產(chǎn)能力和產(chǎn)量有一定程度的下降，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成了一定的困難。本文立足于淮南市，結(jié)合其它成熟型煤炭資源城市，對(duì)淮南及其它同類型城市采用主成分分析及聚類技術(shù)進(jìn)行橫向的分析比較，綜合分析研判淮南所處地位、存在問(wèn)題，并提出發(fā)展的建議。

2 ?成熟型煤炭資源城市轉(zhuǎn)型發(fā)展評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

對(duì)城市的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，首先要建立合理的分析指標(biāo)體系。資源型城市轉(zhuǎn)型發(fā)展指標(biāo)體系的研究目前已經(jīng)取得了大量成果，出現(xiàn)了許多比較成熟的指標(biāo)體系。李虹[2]等提出了中國(guó)資源型城市轉(zhuǎn)型指數(shù)體系，提出了“經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型”、“社會(huì)轉(zhuǎn)型”、“環(huán)境轉(zhuǎn)型”、“制度轉(zhuǎn)型”4個(gè)一級(jí)指標(biāo)，10個(gè)二級(jí)指標(biāo)，46個(gè)三級(jí)指標(biāo)，構(gòu)建起立體化的中國(guó)資源型城市轉(zhuǎn)型綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。張久銘[3]等提出了指標(biāo)體系的構(gòu)建需遵循系統(tǒng)性、可行性、可比性、精簡(jiǎn)性、科學(xué)性、目標(biāo)導(dǎo)向性、前瞻性等原則，并提出了包含經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、社會(huì)轉(zhuǎn)型、創(chuàng)新能力、生態(tài)環(huán)境四個(gè)1級(jí)指標(biāo)，12個(gè)二級(jí)指標(biāo)、55個(gè)三級(jí)指標(biāo)的體系結(jié)構(gòu)。杜春麗[4]等提出了包含經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、民生改善、資源節(jié)約、環(huán)境友好的4個(gè)一級(jí)指標(biāo)和23個(gè)二級(jí)指標(biāo)體系，并以此對(duì)黃石市的轉(zhuǎn)型政策績(jī)效進(jìn)行了評(píng)價(jià)。王如琦等提出了包含經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)民生和生態(tài)環(huán)境的準(zhǔn)則層，包含經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿?、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)、城市建設(shè)、人民生活、綠化水平、環(huán)境治理、資源利用在內(nèi)的指標(biāo)層體系結(jié)構(gòu)，并對(duì)煤炭枯竭型城市的轉(zhuǎn)型效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)[5]。

對(duì)成熟型資源城市的發(fā)展效果評(píng)價(jià)，以以上研究的成果作為參考，也需要結(jié)合成熟型資源城市的社會(huì)責(zé)任和發(fā)展需要來(lái)綜合設(shè)置。成熟型資源城市作為國(guó)家能源供給的核心組成，除了城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的自身需求外，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活還負(fù)有資源提供和保障責(zé)任。因此，結(jié)合已有研究以及《規(guī)劃》中提出的成熟型城市發(fā)展方向和重點(diǎn)任務(wù)，建立如表1所示指標(biāo)體系。

指標(biāo)數(shù)量越多，越能夠反映一個(gè)城市在發(fā)展過(guò)程中特定時(shí)期的綜合情況，對(duì)其進(jìn)行分析的結(jié)果也就越全面，但是指標(biāo)數(shù)量的增多，指標(biāo)之間存在著各種聯(lián)系，對(duì)其進(jìn)行分析的難度也就越大，直接對(duì)指標(biāo)進(jìn)行分析很難發(fā)現(xiàn)本質(zhì)。采用主成分分析方法能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行“降維”，從而降低了數(shù)據(jù)維度和分析困難程度。因此，我們用主成分分析（PCA）的方法對(duì)獲得的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換，并對(duì)變換的結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

3 ?基于主成分及聚類分析的成熟型煤炭資源城市發(fā)展評(píng)價(jià)

主成分分析[6]（PCA）是一種常見(jiàn)的無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)方法，其基本思想是利用正交變換將線性相關(guān)變量表示的樣本數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成少數(shù)幾個(gè)線性無(wú)關(guān)變量（主成分）表示的數(shù)據(jù)，從而減少了分析數(shù)據(jù)的維度。聚類是指針對(duì)給定的樣本，按照數(shù)據(jù)其內(nèi)在屬性上的近似程度，將其歸并到少數(shù)幾個(gè)類別，從而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間存在的共性，并利用共性對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)的分析。聚類方法在數(shù)據(jù)樣本少、數(shù)據(jù)維度高的情況下，存在著“維度災(zāi)難”的問(wèn)題，主成分分析方法在較少丟失信息的前提下可以降低分析數(shù)據(jù)的維度，將PCA和聚類結(jié)合起來(lái)，既能夠保證分析數(shù)據(jù)的全面性，同時(shí)也降低了數(shù)據(jù)的復(fù)雜程度和分析難度，更能夠找出樣本數(shù)據(jù)中的主要差異，提高分析結(jié)果的可信度和準(zhǔn)確率。

由于所有的指標(biāo)在處理后均為正向指標(biāo)，也就是說(shuō)值越大，其代表的結(jié)果也好，所以通常認(rèn)為對(duì)各個(gè)主成分按照特征值作為權(quán)重綜合得分值越大，其在所有樣本中也相對(duì)較優(yōu)。

②由于各主成分是正交的，因子綜合得分的計(jì)算是將正交方向上的數(shù)據(jù)進(jìn)行線性混合，只是一種處理上的方便，反映的是處理對(duì)象在指標(biāo)總體上的優(yōu)劣，并沒(méi)有反映出處理對(duì)象發(fā)展是否均衡，有沒(méi)有“偏科”的問(wèn)題[7]。所以另一種處理的方式是直接將因子得分向量看成原始樣本的簡(jiǎn)化，對(duì)其使用聚類方法將原始樣本聚類到不同類別，用類別分析補(bǔ)充樣本分析，達(dá)到簡(jiǎn)化分析過(guò)程，提高分析精度的目的。

4 ?計(jì)算結(jié)果及分析

按照如上方法，基于各大城市發(fā)布的2018年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)及互聯(lián)網(wǎng)等途徑搜集了成熟型煤炭資源城市的相關(guān)指標(biāo)，按照上述方法利用SPSS軟件展開分析，計(jì)算得到的結(jié)果如下：

①在相關(guān)性矩陣R中，有48.35%的相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值>=0.3，有40.3%的相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值>=0.4，所以各個(gè)變量間具有較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系，適合用來(lái)做因子分析。

②計(jì)算R的特征值及各成份的貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率，結(jié)果如表2所示。

按特征值大于1提取前五個(gè)特征值及相應(yīng)的特征向量作為主成分，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為85.88%，符合因子分析要求。在特征值和特征向量的基礎(chǔ)上利用公式（4）計(jì)算因子載荷矩陣，利用回歸法計(jì)算各因子得分系數(shù)矩陣，利用公式（5）計(jì)算因子得分矩陣，利用公式（6）計(jì)算各樣本綜合得分并排序，結(jié)果如表3所示。

從表3可以看出，晉城市各項(xiàng)因子均高于平均值（正值），排名第一，淮南在13個(gè)成熟型煤炭資源城市中，其前3個(gè)因子指標(biāo)均低于平均值（負(fù)值），后2個(gè)指標(biāo)雖然高于平均值，但因?yàn)榈梅謾?quán)重較低，綜合排在11名的位置，顯示淮南在所有城市中，排名靠后，城市發(fā)展不盡如人意。

對(duì)以上因子得分向量進(jìn)行k-means聚類，將聚類的類別數(shù)設(shè)為3，聚類結(jié)果如表4。

從聚類結(jié)果可以看出，晉城市、大同市、陽(yáng)泉市、長(zhǎng)治市、鶴壁市、平頂山市、廣元市、達(dá)州市為第1類，邯鄲市、邢臺(tái)市為第2類，赤峰市、淮南市和雞西市為第3類。

結(jié)合聚類結(jié)果及因子綜合得分可以看出，第1類城市各項(xiàng)因子得分要么高于平均值，要么雖然有因子低于平均值，但是有其它因子加以彌補(bǔ)，綜合得分較高，屬于各方面發(fā)展均衡的城市。第2類城市雖然很多項(xiàng)得分較低，但是在第一個(gè)因子值上具有較大的值，從而“拔高”了綜合得分，屬于部分方面發(fā)展突出，但是在其它方面仍有差距的城市。第3類城市，各項(xiàng)得分均較低，在所有城市中，處于落后位置。

對(duì)淮南市而言，因子得分矩陣前3個(gè)指標(biāo)均低于平均值，尤其第3個(gè)因子，落后差距較大。結(jié)合原始指標(biāo)對(duì)比可以看出其在環(huán)境改善、民生進(jìn)步方面的指標(biāo)可圈可點(diǎn)，但是在資源保障及經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，尤其是在規(guī)模以上工業(yè)增加值增長(zhǎng)率、GDP增長(zhǎng)率（%）、第二產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)率（%）、固定投資增長(zhǎng)率（%）、第三產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)率（%）、旅游人次等方面，均大大落后于平均值。

綜合以上分析的結(jié)果，結(jié)合對(duì)比同類型城市的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)淮南今后的發(fā)展提出個(gè)人建議如下：

①加快煤炭產(chǎn)業(yè)升級(jí)。煤炭開采作為淮南的支柱型產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)淮南經(jīng)濟(jì)有直接重要的影響。節(jié)能減排及供給側(cè)改革造成煤炭需求和產(chǎn)量下滑，GDP增長(zhǎng)率僅為4.3%。應(yīng)把握淮南作為全國(guó)13個(gè)、華東唯一的億噸煤炭煤炭基地的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，結(jié)合安徽理工大學(xué)等高校的科研優(yōu)勢(shì)，全力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，做大做強(qiáng)做深煤電產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)煤化工、煤制氣等項(xiàng)目建設(shè)及煤礦開發(fā)伴生資源綜合利用。

②積極招商引資，推動(dòng)項(xiàng)目引進(jìn)和項(xiàng)目建設(shè)。依照淮南的地理區(qū)位，應(yīng)深度融入長(zhǎng)三角區(qū)域一體化發(fā)展戰(zhàn)略，落實(shí)長(zhǎng)三角地區(qū)一體化發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃，在空間規(guī)劃、科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)布局、市場(chǎng)要素、生態(tài)環(huán)保、基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)等領(lǐng)域開展全方位合作，打造承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范基地，打造長(zhǎng)三角能源原材料和數(shù)據(jù)資源的重要保障基地。

③做好旅游產(chǎn)業(yè)。旅游業(yè)綜合性強(qiáng)、和各行各業(yè)關(guān)聯(lián)度高、對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的拉動(dòng)作用突出。作為淮南王劉安的故鄉(xiāng)，淝水之戰(zhàn)的發(fā)生地以及戰(zhàn)國(guó)時(shí)楚國(guó)都城所在地，淮南具有豐富的旅游風(fēng)景文化資源。但在比較的13個(gè)城市中，淮南的旅游現(xiàn)狀處于第10的位置，對(duì)旅游資源的利用及產(chǎn)業(yè)化程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。應(yīng)以山水生態(tài)文化為文章，強(qiáng)化旅游資源開發(fā)和區(qū)域合作，推動(dòng)八公山、壽春古城、焦崗湖等國(guó)家5A級(jí)旅游景區(qū)申報(bào)及建設(shè)工作，爭(zhēng)取旅游人數(shù)和旅游收入更上一個(gè)臺(tái)階。

5 ?總結(jié)

本文以國(guó)務(wù)院發(fā)布的13個(gè)成熟型煤炭資源城市為研究對(duì)象，結(jié)合已有研究成果和國(guó)務(wù)院《全國(guó)資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2013-2020年）》，建立起針對(duì)成熟型煤炭資源城市的轉(zhuǎn)型發(fā)展綜合評(píng)價(jià)體系，并使用主成分分析和聚類方法對(duì)各個(gè)城市尤其是淮南市的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明，在環(huán)境及民生方面，淮南的發(fā)展相對(duì)較好，但是在能源產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面存在不足，從能源產(chǎn)業(yè)、招商引資、旅游產(chǎn)業(yè)三個(gè)方面提出了自己的建議，為城市發(fā)展提供依據(jù)和參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)務(wù)院辦公廳.國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)全國(guó)資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2013-2020年）的通知[EB/OL].2013-12-03.

[2]李虹.中國(guó)資源型城市轉(zhuǎn)型指數(shù)：各地級(jí)市轉(zhuǎn)型評(píng)價(jià)[M].北京：商務(wù)印書館，2016.

[3]張久銘，李加加，魯?shù)?資源型城市轉(zhuǎn)型績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建[J].平頂山學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，33（2）：85-90.

[4]杜春麗，洪詩(shī)佳.資源枯竭型城市轉(zhuǎn)型政策的績(jī)效評(píng)價(jià)[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2018，18：70-73.

[5]王如琦，高紅貴.煤炭資源枯竭型城市轉(zhuǎn)型效果研究[J].湖北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2019，39（1）：77-85.

[6]李航.統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)方法[M].二版.北京：清華大學(xué)出版社，2019.

[7]李育安.關(guān)于主成分分析“綜合得分”錯(cuò)誤的論證[J].統(tǒng)計(jì)與管理，2014，8：15-16.