湖南省城市公用事業(yè)供給現(xiàn)狀評價——基于主成分分析

○王春蘭 曹盈

（重慶大學貿易與行政學院 重慶 400044）

一、問題的提出

城市公用事業(yè)主要是指在城市這一特定空間地域范圍內提供公共產品和公共服務的行業(yè)，也稱市政公用事業(yè)。一般來說，城市公用事業(yè)包括城市供水與節(jié)水、供熱、供氣、城市公交、排水、污水處理、道路與橋梁、市政設施、市容環(huán)境衛(wèi)生、垃圾處理以及城市綠化等方面。城市公用事業(yè)是城市的重要基礎設施，是城市經濟和社會發(fā)展的主要載體，直接關系到社會公共利益和人民群眾生活質量，具有顯著的基礎性、先導性、公用性等特點。其有效供給對改善城市管理和公共服務、保障城市健康運行、促進社會和諧發(fā)展發(fā)揮著重要作用。

當前，湖南城鎮(zhèn)化水平已經達到40.45%，正處于加速發(fā)展階段。未來五年，預計將以年均1.6個百分點的增長速度遞增。隨著人口向城市集中，產業(yè)向城市積聚，城市公用事業(yè)必將面臨巨大的壓力和挑戰(zhàn)。如何科學、準確評價各個城市的公用事業(yè)供給情況及存在的差異，找到各城市公用事業(yè)供給中存在的薄弱環(huán)節(jié)，是改善各地公用事業(yè)供給結構、加快供給速度以適應城市化建設的關鍵所在。

二、城市公用事業(yè)供給評價指標體系的構建

1、城市公用事業(yè)供給評價指標構建的原則

（1）整體性原則。城市公用事業(yè)評價指標體系作為一個有機整體，應側重反映城市公用事業(yè)的整體狀況。

（2）科學性原則。即對城市公用事業(yè)具體指標的選取應該充分建立在認識、研究公用事業(yè)的本質涵義的基礎之上，主要依據(jù)建設部2000年5月27日發(fā)布施行的《城市市政公用事業(yè)利用外資暫行規(guī)定》中作出界定。并選擇含義準確、便于理解、易于合成計算的指標，以客觀、公正、全面、科學地反映城市公用事業(yè)的狀況。

（3）可行性原則。在建構指標體系時，首先了解現(xiàn)行統(tǒng)計制度中有哪些指標，盡量利用和開發(fā)統(tǒng)計部門現(xiàn)有的公開資料，使其具有可操作性。其次考慮到指標的量化及數(shù)據(jù)取得的程度和可靠性，盡量選擇有代表性的綜合指標和主要指標，使其簡單化。

2、城市公用事業(yè)供給評價指標構建的內容

本文從市政公用事業(yè)的定義出發(fā)，按照整體性、科學性、可行性原則，設計出能大致反映城市公用事業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的12項統(tǒng)計指標，即X1人均城市道路面積、X2每萬人擁有公共汽車數(shù)、X3每萬人擁有出租汽車數(shù)、X4人均供水量、X5人均供電量、X6人均液化氣供應量、X7建成區(qū)綠化覆蓋率、X8人均綠地面積、X9人均公園綠地面積、X10城鎮(zhèn)生活污水處理率、X11生活垃圾無害化處理率、X12工業(yè)廢水排放達標率。所取原始數(shù)據(jù)均來自于《中國城市統(tǒng)計年鑒2008》，部分人均指標經換算得到，如人均供水量=供水總量/城市人口數(shù)、工業(yè)廢水排放達標率=工業(yè)廢水排放達標量/工業(yè)廢水排放量，其12個指標的原始數(shù)據(jù)見表1。

三、對湖南省13地級市城市公用事業(yè)供給現(xiàn)狀的比較與評價

1、評價方法

本文采用主成分分析法進行比較與評價。主成分分析也稱主分量分析，旨在利用降維的思想，將許多相關性很高的變量轉化成彼此相互獨立或不相關、同時能解釋大部分原有指標信息的幾個綜合新變量。

表1 湖南省13地級市公用事業(yè)供給情況數(shù)據(jù)

主成分分析常常有以下幾個基本步驟。一是將原始數(shù)據(jù)標準化，以消除變量間在數(shù)量級和量綱上的不同。二是求標準化數(shù)據(jù)的相關系數(shù)矩陣、相關矩陣的特征值、方差貢獻率與累積方差貢獻率。三是確定主分量：依據(jù)特征值方差大于1或累計貢獻率大于85%的原則確定主因子個數(shù)。四是用原指標的線性組合來求各因子得分。五是計算綜合得分：以各主因子的方差貢獻率為權，由各因子的線性組合得到綜合評價指標函數(shù)。F=（w1F1+w2F2+…+wmFm）／（w1+w2+…+wm）此處wi為旋轉前或旋轉后因子的方差貢獻率。

2、實證分析

經過使用SPSS軟件對表1中湖南省13個地級市城市公用事業(yè)供給情況進行主成分分析，首先得到變量的相關系數(shù)矩陣（略），以及相關系數(shù)矩陣的特征值、貢獻率見表2。

表2 因子的特征值、貢獻率、累計貢獻率

由表2可知，變量X的相關系數(shù)矩陣有四大特征根：4.261、2.583、2.340、1.320，它們解釋了變量X的標準化方差的87.531%（累計貢獻率）。依據(jù)特征值方差大于1或累計貢獻率大于85%的原則，此分析過程提取四個主成分：F1、F2、F3、F4。

對提取的四個主分量 Fl、F2、F3、F4建立原始因子載荷矩陣（略），同時，為便于對各因子載荷作合理解釋，對其進行旋轉使其結構簡化，使得每個因子的載荷的平方按列向0或1兩極分化，以排除嗓聲干擾的作用。表3即為方差最大正交旋轉矩陣。

由旋轉后的正交因子載荷陣可知，第一公共因子（第一列）高載荷的指標有X3每萬人擁有出租汽車數(shù)、X4人均供水量、X6人均液化氣供應量、X9公園綠地面積，這些指標主要反應了城市公用事業(yè)供給中的能源情況。第二公共因子高載荷的指標有X1人均城市道路面積、X2每萬人擁有公共汽車數(shù)、X5人均供電量、X8人均綠地面積，這幾個指標主要說明的是城市綠化和道路及交通方面的信息。第三公共因子高載荷的指標有X10城市生活污水處理率、X11生活垃圾無害化處理率、X12工業(yè)廢水排放達標率，集中反應了城市環(huán)境治理情況。第四公共因子高載荷的指標僅有X7城市建成區(qū)綠化覆蓋率，這個指標集中說明了城市綠化總體現(xiàn)狀。

表3 方差最大正交旋轉矩陣

表4 因子得分系數(shù)矩陣

運用回歸估計法可得因子得分系數(shù)矩陣，如表4所示。根據(jù)表4可以知道：

F1=0.061X1+0.083X2+0.205X3+0.190X4+0.010X5+0.275 X6+0.025X7-0.127X8+0.190X9-0.029X10-0.025X11-0.262X12

F2=0.179X1+0.282X2-0.068X3+0.012X4+0.238X5-0.097 X6+0.031X7+0.464X8-0.006X9-0.121X10-0.047X11+0.273X12

F3=0.072X1-0.258X2+0.097X3+0.005X4+0.072X5-0.110 X6-0.029X7-0.098X8+0.066X9+0.449X10+0.389X11

F4=-0.137X1-0.184X2+0.107X3+0.017X4+0.140X5+0.03 4X6+0.750X7+0.052X8+0.039X9+0.114X10-0.260X11+0.170X12

以各因子旋轉后的方差貢獻率為權重，可計算得到湖南13地級市城市公用事業(yè)供給狀況綜合評價得分及排序（見表5）。

表5 湖南省13地級市城市公用事業(yè)供給現(xiàn)狀因子得分及排序

從表5可以看出，湖南城市公用事業(yè)供給水平總體上存在較大差距，各地區(qū)城市公用事業(yè)發(fā)展不平衡問題突出。從因子綜合得分可以看出，排前三位的長沙市、株洲市和湘潭市的得分分別1.089259、0.542859、0.539595，后三位的常德市、邵陽市、永州市得分分別為-0.38805、-0.42668、-0.46164。省會城市長沙得益于省城的政治經濟文化中心地位而得分遠遠高于其它城市（惟獨長沙市綜合得分大于1），而只有長沙、株洲、湘潭、岳陽、張家界、衡陽6市得分高于全省的平均水平，其它城市得分均低于全省平均水平（得分為正表示高于全省的平均水平，得分為負則表示低于全省的平均水平），這說明湖南省13個地級市在公用事業(yè)供給方面存在較明顯的差距。

湖南省城市公用事業(yè)內部發(fā)展呈現(xiàn)出各城市結構性的差異。從第一個主因子F1來看，F(xiàn)1主要反映城市能源供給情況，基本上涵括了居民日常生活對公用事業(yè)的需求，其貢獻率為35.508%，在這個因子上得分越高，說明城市公用事業(yè)供給總體水平越高。長沙市以F1因子上2.80708的高分，大大超過了其他城市。但從其他指標來看，長沙的環(huán)境治理指標（F3）和建成區(qū)綠化覆蓋率（F4）分別位于全省第6位和第9位；從第二個主分量F2來看，F(xiàn)2集中反映的是城市人均道路和交通情況，也包括城市人均供電量和人均綠地面積兩個指標。湘潭市和懷化市以高于1.4的得分位居榜首；從第三個主分量F3來看，F(xiàn)3反映的是城市環(huán)境治理現(xiàn)狀，益陽、婁底、株洲3市憑借較高的城市生活污水處理率和生活垃圾無害化處理率在F3因子得分較高，而懷化市由于這兩項供給水平低，其F3得分遠低于其他城市；從第四個主分量F4來看，F(xiàn)4上高載荷的惟一指標城市建成區(qū)綠化覆蓋率反映了城市綠化整體狀況，張家界市建成區(qū)綠化覆蓋率68.44%，遠超其他城市，因而其F4得分高達3.000001，超過F4上排名第二的湘潭市569.17%。

由此可見，長沙雖然在城市公用事業(yè)總體供給上水平較高，但并非所有主因子得分都排在前列。在13個地級市之間，各城市公用事業(yè)不管是在總體水平方面還是內部發(fā)展方面都表現(xiàn)出極大的差距。

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