溫紀新 劉滿芝# 王明明 孫愛東 劉泳濤

(1.中國礦業(yè)大學經(jīng)濟管理學院,江蘇 徐州 221116;2.徐州市生態(tài)環(huán)境綜合行政執(zhí)法局,江蘇 徐州 221006;3.徐州市環(huán)境衛(wèi)生管理處,江蘇 徐州 221003;4.徐州市餐廚垃圾處理廠,江蘇 徐州 221150)

我國是世界上固體廢物產(chǎn)生量最大的國家之一[1]。固體廢物污染的綜合防治是關系生態(tài)文明建設和“美麗中國”建設的重要戰(zhàn)略要素。2019年4月,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了“無廢城市”建設試點城市名單,并先后實施了《“無廢城市”建設試點實施方案編制指南》和《“無廢城市”建設指標體系(試行)》等方案[2]。在“無廢城市”建設試點探索期,如何針對不同城市類型評價“無廢城市”建設狀況,建立客觀、可行的“無廢城市”建設評價體系,是保障“無廢城市”建設有效推進的重要基礎。

礦業(yè)型城市主要依靠資源開采帶動經(jīng)濟發(fā)展,固體廢物產(chǎn)生量大且存在非法傾倒問題,給處置利用帶來了很大的困難,其后果將嚴重影響城市生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)[3]。作為“無廢城市”建設試點城市的徐州市是我國典型的礦業(yè)型城市,且處于傳統(tǒng)固體廢物產(chǎn)生量密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級階段[4],因此在徐州市探索“無廢城市”建設評價體系也是為礦業(yè)型城市建立相應評價體系探路。

鄒權等[5]結(jié)合無量綱算法和指數(shù)評分法,探索構建了用于量化“無廢城市”建設成效的“無廢指數(shù)”。溫湖煒等[6]基于熵權法-TOPSIS模型評估了我國省域“無廢城市”發(fā)展狀況,并對“無廢城市”發(fā)展的影響因素進行了分析。高術杰[7]運用層次分析法建立了“無廢城市”評價指標體系的遞階層次關系和評價指標權重。以上文獻選取的評價指標均是基于《“無廢城市”建設指標體系(試行)》的,未考慮固體廢物產(chǎn)生的原因、造成的社會環(huán)境影響,特別是未考城市性質(zhì)的差異。DPSIR模型能從社會、經(jīng)濟和環(huán)境等視角系統(tǒng)表述城市生態(tài)系統(tǒng)各要素之間的多元反饋關系[8],已廣泛用于資源型城市的生態(tài)安全評價、可持續(xù)發(fā)展評價[9]等。礦業(yè)型城市屬于資源型城市范疇,因此可以借鑒使用DPSIR模型。同時,利用障礙度模型能有效理清制約研究對象發(fā)展的障礙因素[10],因此本研究利用障礙度模型進一步定量評估影響“無廢城市”建設的因素。

鑒于此,本研究建立了針對礦業(yè)型城市的“無廢城市”建設評價指標體系和評價方法,對徐州市“無廢城市”建設狀況進行評價分析,運用障礙度模型分析主要障礙指標,以期找到關鍵性制約因素,并為其他礦業(yè)型“無廢城市”建設工作提供參考。

1 評價方法

1.1 評價指標體系構建

本研究構建了包含目標層、系統(tǒng)層、要素層和指標層的對礦業(yè)型“無廢城市”建設評價的指標體系。目標層就是衡量礦業(yè)型“無廢城市”建設的成效。系統(tǒng)層基于DPSIR模型劃分成5個子系統(tǒng)：驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)、影響和響應。要素層具體表現(xiàn)礦業(yè)型城市固體廢物產(chǎn)生的原因、領域、影響和應對策略等。指標層是在要素層的基礎上遵循指標選取的科學性和可操作性等原則選出的具體指標,最終篩選出40個評價指標(見表1)。

表1 礦業(yè)型“無廢城市”建設評價指標體系Table 1 Evaluation index system of mining type “zero-waste city” construction

1.2 基于熵權法-TOPSIS模型的礦業(yè)型“無廢城市”建設評價方法

TOPSIS模型是一種適用于多指標、多方案選擇的多目標決策分析方法。本研究基于改進的TOPSIS模型[11]對礦業(yè)型“無廢城市”建設進行評價。

(1) 評價指標標準化。由于不同的指標有不同的量綱和數(shù)量級,無法直接進行比較,因此需將指標采用極差法進行標準化處理。

對于指標性質(zhì)為正的指標：

(1)

對于指標性質(zhì)為負的指標：

(2)

式中：xi,j為第j年第i個指標的原始值;yi,j為xi,j經(jīng)過標準化處理后的值;xi,max、xi,min分別為第i個指標的最大值和最小值。單位根據(jù)實際情況而定。

(2) 熵值法賦權。首先根據(jù)式(3)計算第j年第i個指標占全年的比例(pij);然后根據(jù)式(4)計算第i個指標的熵值(ei),pi,j=0時規(guī)定pi,jlnpi,j=0;最后根據(jù)式(5)計算第i個指標的權重(wi)。上一層次的權重由下一層次的權重加和得到。

(3)

(4)

(5)

式中：n為評價總年數(shù),本研究中n=3,即2018—2020年。

(6)

(7)

(5) 根據(jù)式(8)計算第j年礦業(yè)型“無廢城市”建設的綜合評價指數(shù)(Tj)。

(8)

參考崔馨月等[12]綜合指數(shù)分級方法和《“無廢城市”建設試點實施方案編制指南》對“無廢城市”建設試點城市的任務要求,構建了礦業(yè)型“無廢城市”建設評價等級(見表2)。

表2 礦業(yè)型“無廢城市”建設評價等級Table 2 Construction evaluation classification of mining type “zero-waste city”

1.3 基于障礙度模型的影響因素分析

引入障礙度模型計算各指標障礙度,指標障礙度越大,說明該指標對“無廢城市”建設的阻力越大,根據(jù)障礙度排名可以找出主要障礙指標,針對性地制定方案措施。單項指標對礦業(yè)型“無廢城市”建設的障礙度計算如式(9)所示,上一層次的障礙度由下一層次的障礙度加和得到。

(9)

式中：Ii,j為第j年第i個指標對礦業(yè)型“無廢城市”建設的障礙度;wki為第i個指標所屬第k個系統(tǒng)層的權重。

在此障礙度模型中,所有指標的障礙度之和為1,各項指標并不是越均衡越好,“無廢城市”建設越完善,障礙度接近0的指標就會越多,主要障礙指標的障礙度就會變大,在主要障礙指標改進后,“無廢城市”建設得到完善;形成“無廢城市”后,仍會有主要障礙指標,可以不斷優(yōu)化,形成長期穩(wěn)定的動態(tài)“無廢城市”[13]。

1.4 數(shù)據(jù)來源

I5和R11原始數(shù)據(jù)來源于徐州市生態(tài)環(huán)境局官方網(wǎng)站(http://sthj.xz.gov.cn/),R7和R8原始數(shù)據(jù)來源于徐州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局官方網(wǎng)站(http://nyncj.xz.gov.cn/)。R10中的固體廢物回收利用處置投資額、環(huán)境污染治理投資總額和R9原始數(shù)據(jù)來源于徐州市統(tǒng)計局官方網(wǎng)站(http://tj.xz.gov.cn/)。其他原始數(shù)據(jù)均來自2019—2021年的徐州市統(tǒng)計年鑒。徐州市“無廢城市”建設評價指標的原始數(shù)據(jù)及權重如表3所示。

2 評價結(jié)果與分析

2.1 徐州市“無廢城市”建設評價分析

礦業(yè)型城市徐州市2018—2020年“無廢城市”建設狀況如表4所示。2018、2019年徐州市礦業(yè)型“無廢城市”建設的綜合評價指數(shù)分別為0.38、0.35,屬于中度不足狀況,“無廢城市”建設進展緩慢。至2020年,徐州市礦業(yè)型“無廢城市”建設的綜合評價指數(shù)增長到0.61,增長了近1倍,達到了基本成型的狀況,城市固體廢物排放增加趨緩,大部分已得到妥善處置。在助推老工業(yè)基地和資源枯竭型城市轉(zhuǎn)型的大背景下,徐州市在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、生態(tài)修復、社會引導等多領域同步實施推進“無廢城市”建設。但整體上,徐州市“無廢城市”建設狀況仍處于過渡時期,距離全面建成“無廢城市”仍有較大差距,任重而道遠。

根據(jù)徐州市“無廢城市”建設的具體措施可知,2018、2019年徐州市“無廢城市”建設主抓驅(qū)動力和壓力子系統(tǒng),2019年開始注重狀態(tài)和影響子系統(tǒng)的修復,隨著“無廢城市”試點工作的開啟,響應子系統(tǒng)才得到關注和發(fā)展,并促進其他各子系統(tǒng)的綜合提升。

2020年驅(qū)動力子系統(tǒng)的綜合評價指數(shù)為0.54,相比2018、2019年也提高了近1倍,主要與社會經(jīng)濟和資源開發(fā)密切相關。2020年壓力子系統(tǒng)的綜合評價指數(shù)為0.36,相比2018、2019年有所下降,說明在推進“無廢城市”的同時繼續(xù)促進社會經(jīng)濟指標提升是城市發(fā)展的重要瓶頸問題。2020年狀態(tài)子系統(tǒng)的綜合評價指數(shù)為0.49,相比2018年下降,相比2019年上升,主要是受到工業(yè)固體廢物產(chǎn)生強度的影響。2020年影響子系統(tǒng)的綜合評價指數(shù)為0.57,相比于2018、2019年顯著提高,公眾對“無廢城市”建設成效的滿意度達到96%以上,初步形成了共建共治共享“無廢城市”的良好局面。2020年響應子系統(tǒng)的綜合評價指數(shù)為1.00,已處于高度完善狀況,可以促進其他各子系統(tǒng)的綜合提升。

表3 徐州市“無廢城市”建設指標原始數(shù)據(jù)及權重Table 3 Index original data and weights of “zero-waste city” construction for Xuzhou

表4 徐州市“無廢城市”建設綜合評價結(jié)果Table 4 Comprehensive evaluation results of “zero-waste city” construction for Xuzhou

2.2 徐州市“無廢城市”建設的障礙度識別

2018—2020年影響徐州市“無廢城市”建設的單項指標障礙度如圖1所示。從2018到2020年,障礙度為0的指標越來越多,大的障礙度指標變得越來越集中。至2020年,徐州市“無廢城市”建設的5個最主要障礙指標為I1、S1、P3、D5、D3。雖然徐州市為“無廢城市”建設制定和落實了各種政策措施,但隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,現(xiàn)有政策措施實施效果顯現(xiàn)出了新的不適應性。在今后的發(fā)展中,徐州市應實行固體廢物全生命周期管理,加大工業(yè)技術改革力度,降低工業(yè)固體廢物產(chǎn)生強度,提高建筑垃圾綜合利用率,緩解人均GDP增長和城市化發(fā)展對“無廢城市”建設造成負面影響,提高水資源質(zhì)量。

圖1 單項指標障礙度Fig.1 Obstacle degree of single index

徐州市“無廢城市”建設的各子系統(tǒng)障礙度如圖2所示。響應子系統(tǒng)是徐州市2018、2019年“無廢城市”建設的主要障礙子系統(tǒng);2020年響應子系統(tǒng)的障礙度降為0,壓力成為了主要障礙子系統(tǒng)。這是因為徐州市實行了一系列“無廢城市”建設方案,使得“無廢城市”建設的障礙因素發(fā)生轉(zhuǎn)變。依據(jù)障礙度模型結(jié)果,徐州市需處理好經(jīng)濟社會發(fā)展和“無廢城市”建設之間的矛盾,從而實現(xiàn)礦產(chǎn)資源適度開發(fā),促使固體廢物源頭減排,環(huán)境和居民健康得到保障。

圖2 子系統(tǒng)障礙度Fig.2 Obstacle degree of subsystems

3 結(jié)論、建議及展望

3.1 結(jié) 論

(1) 至2020年,徐州市“無廢城市”建設基本成型,城市固體廢物排放趨緩,大部分已得到妥善處置,說明徐州市“無廢城市”建設首戰(zhàn)告捷,但與“無廢城市”目標仍有差距,經(jīng)濟社會發(fā)展與“無廢城市”建設仍存在各種矛盾因素,“無廢城市”建設任務依然艱巨。從子系統(tǒng)方面看,驅(qū)動力、影響和響應子系統(tǒng)綜合評價指數(shù)顯著提升,其中響應子系統(tǒng)已處于高度完善狀況。

(2) 通過障礙度計算可知,目前地表水達到或優(yōu)于Ⅲ類比例、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生強度、建筑業(yè)總產(chǎn)值、人均GDP、城市化水平是徐州市“無廢城市”建設的主要障礙指標,壓力成為了主要障礙子系統(tǒng)。

3.2 建 議

結(jié)合上述結(jié)論,提出以下政策建議：(1)進一步健全政策配套與財政支持。“無廢城市”建設作為一項高度綜合的系統(tǒng)性工程,應進一步完善頂層設計,進一步統(tǒng)籌社會生產(chǎn)、生活各環(huán)節(jié),加強各部門間的統(tǒng)籌協(xié)作;研究制定配套財稅金融政策,加大固體廢物污染治理與資源綜合利用行業(yè)企業(yè)扶持力度,確?！盁o廢城市”建設能夠持續(xù)開展。(2)進一步強化區(qū)域協(xié)同與統(tǒng)籌推進。應充分重視區(qū)域統(tǒng)籌和協(xié)同,采取針對性措施引導和規(guī)范固體廢物的區(qū)域間流動行為,減少固體廢物大規(guī)模跨區(qū)域轉(zhuǎn)移并降低后續(xù)利用處置存在的風險,確保各區(qū)域固體廢物利用處置能力整體平衡穩(wěn)定;破除行政壁壘和區(qū)劃障礙,推動多層次、多樣化區(qū)域聯(lián)動模式,可以探索省際邊緣地區(qū)“無廢城市”協(xié)同建設新機制。(3)進一步形成“無廢”的濃厚文化氛圍。盡管試點城市開展了大量宣傳、教育、培訓等工作,但整體比較分散、不夠系統(tǒng),建議從國家層面系統(tǒng)性研究制定“無廢”文化宣傳教育培訓實施方案,切實使綠色生產(chǎn)、綠色生活、垃圾分類、廢物利用等“無廢”文化落地生根,并最終邁向“無廢”社會。

3.3 展 望

我國不同城市之間的資源優(yōu)勢、功能定位和發(fā)展階段等存在差異,構建有針對性的“無廢城市”建設評價方法有利于指導確定未來的工作重點。本研究可以為礦業(yè)型“無廢城市”建設評價提供參考,但在選取評價指標時,由于數(shù)據(jù)收集的限制等原因,主要只考慮了影響礦業(yè)型“無廢城市”建設的核心指標。今后應對“無廢城市”建設影響因素作進一步研究,并依據(jù)政策的變動對評價體系進行更新。此外,僅從時間序列的角度對徐州市“無廢城市”建設進行評價分析,缺少空間上的橫向比較。今后研究需考慮時空格局,若能加入仿真預測則更好。