北京市人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r評價

黃婷婷，朱潔萍，張　蕾

（北京大學(xué) 人口研究所，北京 100871）

北京市人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r評價

黃婷婷，朱潔萍，張蕾

（北京大學(xué) 人口研究所，北京 100871）

隨著北京市的發(fā)展，居民消費水平得到提高,城市化進程加快，居民的生活水平也得到較大提高，但是人口老齡化、交通擁擠、環(huán)境污染嚴重等問題也日益凸顯，人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境三個系統(tǒng)的矛盾不斷沖突，對北京市的整體發(fā)展帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。通過對北京市社會發(fā)展協(xié)調(diào)度的測算，北京人口、資源環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)度發(fā)展處于逐步提升的狀態(tài)，但是從協(xié)調(diào)度發(fā)展的數(shù)據(jù)也可以看出，北京市協(xié)調(diào)度的提高較為緩慢，雖然達到協(xié)調(diào)狀態(tài)但是仍處于低級協(xié)調(diào)的水平，整體協(xié)調(diào)程度還有很大的提升空間。

人口；經(jīng)濟；資源環(huán)境；主成分分析

一、引言

改革開放以來，隨著城市化進程的加快和市場化改革的推進，北京市整體經(jīng)濟環(huán)境發(fā)展取得了較大的進步，居民的生活水平得到較大提高，人口狀況發(fā)生了重大的變化。常住人口由1978年的871.5萬人迅速膨脹至2012年的2 069.3萬人，其中常住外來人口由1978年的21.8萬人增加至773.8萬人，增加了30多倍。經(jīng)濟水平高速增長，地區(qū)生產(chǎn)總值由1978年的108.8億元增長至2012年的17 879.4億元，人均地區(qū)生產(chǎn)總值由1978年的1 257元上漲到2012年的87 475元。伴隨著北京市經(jīng)濟發(fā)展水平的上升、居民消費水平的提高以及城市人口比重的增加，人口老齡化、交通擁擠、環(huán)境污染嚴重、居民收入差距過大等問題日益凸顯，人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境三個系統(tǒng)的矛盾不斷沖突，對北京市的整體發(fā)展帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。在此背景下，對北京市人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境的發(fā)展?fàn)顩r進行準(zhǔn)確測算和客觀評價，為政府制定協(xié)調(diào)發(fā)展政策提供依據(jù)，對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。

目前國內(nèi)外針對人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟、社會等多個系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r的研究頗多。Gayl D和Michael M通過建立動態(tài)模型，具體考察日本、菲律賓、巴基斯坦、泰國和韓國五個城市的人口、環(huán)境發(fā)展水平和人口、環(huán)境的相互作用。[1]MoffattI和HanleyN也從可持續(xù)發(fā)展的角度建立動態(tài)模型分析經(jīng)濟和環(huán)境系統(tǒng)的發(fā)展。[2]GS Kumbaroglu建立動態(tài)的一般均衡分析模型——ENVEEM來解釋環(huán)境、能源、經(jīng)濟的相互關(guān)系，并以土耳其的電力、石油、天然氣、制造業(yè)、交通等七部門的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行實證分析。[3]目前，國內(nèi)學(xué)者也開始針對人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟等多個系統(tǒng)的發(fā)展進行評價分析。在系統(tǒng)選擇上，趙芳（2013）選擇能源、經(jīng)濟和環(huán)境三個系統(tǒng)[4]，齊曉娟，童玉芬（2008）將資源環(huán)境作為一個子系統(tǒng)，與經(jīng)濟、人口一起組成三個子系統(tǒng)[5]，劉承良（2009）等人則選取經(jīng)濟、社會、資源和環(huán)境四個子系統(tǒng)[6]；在指標(biāo)體系的構(gòu)建方面，不同學(xué)者也選擇了不同的指標(biāo)來衡量各個子系統(tǒng)的發(fā)展水平（童玉芬等[7]，2013；王瑩瑩[8]，2013；趙芳[4]，2013；王輝[9]，2013）；在對指標(biāo)賦權(quán)重時，由于學(xué)者研究側(cè)重點不同，方法也很多，主要包括隸屬度分析法（朱蕓蕓[10]，2013）、層次分析法（李智國[11]，2009；林凡元等[12]，2009）、灰色預(yù)測估計法（李強誼[13]，2013）等。

總的來說，協(xié)調(diào)度模型被國內(nèi)外學(xué)者廣泛應(yīng)用于人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟等多個系統(tǒng)的不同方面的研究當(dāng)中，然而相關(guān)的研究仍存在一定的局限性，例如，現(xiàn)有文獻一般只考慮兩兩系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)程度，或者只考慮能源、經(jīng)濟、社會等多重系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào)發(fā)展水平，缺乏同時兼顧兩種協(xié)調(diào)程度的研究；現(xiàn)有的針對北京市人口、資源環(huán)境和經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的研究還不多，而且時間跨度在1995—2010年，在當(dāng)前北京市空氣惡化的背景下，亟需更新的時間跨度來研究。因此，本文在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，構(gòu)建新的協(xié)調(diào)發(fā)展評價指標(biāo)體系，采用最新數(shù)據(jù)，利用主成分分析法同時評價兩兩系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)度和三個系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào)度，以期更客觀準(zhǔn)確地評價北京市人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展水平，為政府制定政策提供理論依據(jù)。

二、數(shù)據(jù)來源和研究方法

（一）指標(biāo)選取

指標(biāo)選取的好壞在一定程度上直接影響評價結(jié)果的準(zhǔn)確性，在兼顧數(shù)據(jù)可得性和評價指標(biāo)科學(xué)性的基礎(chǔ)上，共選取了北京市的26項指標(biāo)，具體如表1所示。

表1　北京市協(xié)調(diào)度測算指標(biāo)選取

（二）數(shù)據(jù)來源

選取《北京市統(tǒng)計年鑒》（1990—2012年）中關(guān)于人口子系統(tǒng)的指標(biāo)（P1、P2、P3、P4、P6、P8）、經(jīng)濟子系統(tǒng)指標(biāo)（E1—E10）和環(huán)境子系統(tǒng)指標(biāo)（RE1—RE8）。其中，人口子系統(tǒng)中的指標(biāo)P5（人口撫養(yǎng)比）是利用1990—2012年每年的分年齡人口數(shù)，按照公式（1）計算的：

（三）研究方法

本文首先對所選指標(biāo)進行無量綱標(biāo)準(zhǔn)化處理，再利用主成分分析法對標(biāo)準(zhǔn)化處理后的數(shù)據(jù)進行計算。根據(jù)得到主成分的特征值、方差貢獻率、累計方差貢獻率等基本結(jié)果計算三個子系統(tǒng)協(xié)調(diào)度。由于此時計算的發(fā)展得分數(shù)值有正有負，無法進行總體協(xié)調(diào)度得分的計算，因此根據(jù)對各指標(biāo)權(quán)重賦值重新計算得到相對發(fā)展得分。最后利用三個系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展模型對北京市人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境三個系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào)發(fā)展水平進行評價分析。

（四）研究創(chuàng)新點

鑒于國內(nèi)研究多固定于兩個或三個系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性分析，缺乏整個社會發(fā)展系統(tǒng)內(nèi)部不同子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展相關(guān)分析，本文除了對北京市人口、經(jīng)濟、資源環(huán)境三系統(tǒng)進行了總體協(xié)調(diào)的分析，還進一步對兩兩系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)度進行了評價，從而找出影響當(dāng)前北京市社會協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此外本文選取了1991—2012年的數(shù)據(jù)進行分析，更多的包含了當(dāng)前影響北京市社會發(fā)展的新因素，對于社會發(fā)展現(xiàn)實的反映具有較高的客觀性。

三、北京市人口、資源環(huán)境和經(jīng)濟協(xié)調(diào)度實證分析

（一）對數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理

分析從三個系統(tǒng)內(nèi)部各選取了多項指標(biāo)，而這些指標(biāo)的單位不同，數(shù)量大小所代表的意義不同，如果用原始數(shù)據(jù)進行協(xié)調(diào)度分析，會增大數(shù)值大的指標(biāo)的作用程度，因此首先對指標(biāo)進行無量綱處理。在處理過程中，根據(jù)指標(biāo)的性質(zhì)分為正向指標(biāo)和逆向指標(biāo)，正向指標(biāo)是代表數(shù)值越大越好的指標(biāo)，逆向指標(biāo)則是代表數(shù)值越小越好的指標(biāo)。處理公式為：

其中x是原始數(shù)據(jù)，x′為無量綱處理后的數(shù)據(jù)，處理后的數(shù)據(jù)可以代表各個指標(biāo)的相對大小并能夠作為協(xié)調(diào)度分析的數(shù)據(jù)。

（二）各子系統(tǒng)綜合發(fā)展得分的計算

1.主成分法提取公因子

運用SPSS20.0軟件對無量綱處理后的數(shù)據(jù)進行降維操作，采用主成分分析法提取公因子。以人口系統(tǒng)為例，表2顯示的是人口系統(tǒng)內(nèi)部KMO數(shù)值為0.828，而Bartlett球形檢驗結(jié)果顯著。這表明人口系統(tǒng)的數(shù)據(jù)比較適于進行因子分析。

表2　人口系統(tǒng)KMO和Bartlett的檢驗

表3　人口系統(tǒng)主成分分析方差分析表

表3是對人口系統(tǒng)進行主成分分析的方差分析表，在人口系統(tǒng)內(nèi)部，共提取了兩個公共因子。第一個公因子特征根為 6.404，對解釋原有變量的貢獻率為80.056%，第二個公因子的特征根為 1.025，貢獻率為12.812%，兩個公因子共解釋了原有變量的92.868%，因此選取兩個公因子較為合適。

2.構(gòu)建子系統(tǒng)的評價模型

根據(jù)人口系統(tǒng)成分得分系數(shù)矩陣，寫出人口系統(tǒng)提取出的公共因子F1、F2的表達式如下：

對于人口系統(tǒng)總得分，應(yīng)以各個主成分歸一化處理之后的貢獻率作為權(quán)重，構(gòu)建子系統(tǒng)的評價模型：

其中Gn是Fn公因子的貢獻率。根據(jù)上述公式可以得到人口系統(tǒng)1991—2012各個年份人口系統(tǒng)的綜合發(fā)展情況，得分如下：

表4　北京市1991—2012人口系統(tǒng)公因子得分及原始綜合發(fā)展得分

表5　人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境協(xié)調(diào)類型劃分

最終經(jīng)過計算得到北京市1991—2012年的三個系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度得分以及所處的協(xié)調(diào)等級如表6所示。

表6　北京市1991—2012年人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境協(xié)調(diào)度綜合得分

可以看出，通過主成分分析得出人口系統(tǒng)綜合發(fā)展得分有正有負，各個年份的綜合發(fā)展得分是相對值，是在統(tǒng)計的這22年中各年份綜合發(fā)展水平相對于其他年份的情況。數(shù)值越小則該年份人口發(fā)展情況相對于其他年份越落后，而數(shù)值越大則人口發(fā)展情況相對越好。

根據(jù)上述計算人口系統(tǒng)內(nèi)部綜合發(fā)展相對得分的步驟，可以繼續(xù)對經(jīng)濟子系統(tǒng)以及資源環(huán)境子系統(tǒng)進行主成分分析，其中經(jīng)濟子系統(tǒng)以及資源總系統(tǒng)分別提取一個公共因子，計算得出兩系統(tǒng)的綜合發(fā)展得分。

3.人口、資源環(huán)境及經(jīng)濟協(xié)調(diào)度計算

由于各個子系統(tǒng)內(nèi)部綜合發(fā)展得分有正有負，不便于進行協(xié)調(diào)度的評價，運用功效系數(shù)進行調(diào)整，可以縮小綜合得分之間的差距，并把各年每個指標(biāo)的數(shù)值都控制在[0.4，1]的區(qū)間之內(nèi)，具體的處理公式如下：

其中，F(xiàn)x是計算得出的各系統(tǒng)綜合發(fā)展得分情況，F(xiàn)′x則是經(jīng)過功效系數(shù)調(diào)整之后的綜合發(fā)展得分。

其中C為協(xié)調(diào)度，D為協(xié)調(diào)發(fā)展水平，就是我們需要評價的三個系統(tǒng)的總協(xié)調(diào)度。K為調(diào)節(jié)系數(shù)，在有三個系統(tǒng)的計算中，取k=6。而Fp、Fe、Fre分別為計算得出的人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境子系統(tǒng)的發(fā)展程度得分。

人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境三個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展程度綜合得分位于[0，1]的區(qū)間之內(nèi)，數(shù)值越大代表協(xié)調(diào)程度越好。由于對于協(xié)調(diào)度類型的劃分并沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這里按照表5對協(xié)調(diào)度得分進行協(xié)調(diào)類型的劃分。

四、北京市人口、資源環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)度結(jié)果分析

圖1　北京市1991—2012年人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)度變化圖

如圖1所示，從1991年開始，北京市的人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境三個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度呈穩(wěn)步上升的趨勢，由1991年的0.365上升至2012年的0.577，協(xié)調(diào)等級也由輕度失調(diào)轉(zhuǎn)變?yōu)槊銖妳f(xié)調(diào)。

對6片試驗梁進行了移動荷載下動力響應(yīng)的測試，結(jié)果顯示FCB梁組和PCB梁組各試驗梁測試結(jié)果規(guī)律基本相同，為了避免敘述上的重復(fù)，不再對6片試驗梁進行一一敘述，只給出不同車重試驗車輛以約2 m/s的速度通過FCB梁和PCB梁時的跨中動力響應(yīng)波形曲線。由于試驗中受外界高頻波的干擾，對各波形曲線進行80 Hz低頻波濾波處理，見圖4～圖7，其它工況不再一一列出。

可將北京市1991—2012年人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)度變化分為兩個階段：

1．第一階段：1991—1993年，輕度失調(diào)階段。在此期間，人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境三個系統(tǒng)協(xié)調(diào)度一直維持在0.350—0.400的區(qū)間內(nèi)，始終保持小幅度上升。

在這一時期，人口系統(tǒng)和資源環(huán)境系統(tǒng)的綜合評價得分均高于經(jīng)濟系統(tǒng)的得分，經(jīng)濟發(fā)展水平滯后于人口發(fā)展水平，造成經(jīng)濟系統(tǒng)得分較低的原因可能是：

（1）第三產(chǎn)業(yè)占總產(chǎn)值比重較低，1991—1993年，北京市的第三產(chǎn)業(yè)占地區(qū)生產(chǎn)總值比重均小于55%，與發(fā)達國家70%的比重相比，還有較大的差距。

（2）社會勞動生產(chǎn)率不高。

2．第二階段：1994—2012年，勉強協(xié)調(diào)階段。這一時期，北京市的人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境三個系統(tǒng)的發(fā)展協(xié)調(diào)度穩(wěn)步提高，從1994年的0.408提高到2012年的0.577。具體分析，產(chǎn)生這一變化的主要原因是：

（1）人口子系統(tǒng)的迅速發(fā)展。1994年以后，北京人口總量增長明顯加快，由1993年的1112萬人增長到2012年的2069.3萬人。隨著大量外來農(nóng)村青壯年勞動力進京務(wù)工，不僅使北京市常住人口快速增長，而且使青年人比重增高，從而人口撫養(yǎng)比由1991年的38.41%下降到2012年的22.70%，撫養(yǎng)負擔(dān)明顯下降，人口紅利優(yōu)勢明顯；同時，由于國家加大對教育事業(yè)的投資，高校擴招，北京市普通高等教育學(xué)校在校學(xué)生人數(shù)大幅度上升，人口受教育程度逐年上升，人口素質(zhì)得到較大的提高，在一定程度上促進了人口系統(tǒng)的發(fā)展。

（2）經(jīng)濟水平高速發(fā)展。改革開放以來，北京經(jīng)濟獲得高速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，第三產(chǎn)業(yè)貢獻度增大，投資對GDP拉動作用增強，特別是“十二五”之后，第二產(chǎn)業(yè)的調(diào)整使資源型工業(yè)的發(fā)展得到有效控制，工業(yè)結(jié)構(gòu)進一步改善，工業(yè)能耗大幅下降的同時，經(jīng)濟增長方式實現(xiàn)了由傳統(tǒng)粗放型增長為主到現(xiàn)代集約型發(fā)展為主，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整帶來了北京市“綠色”的經(jīng)濟增長。同時，由于勞動力技能的提高和綜合素質(zhì)的改善，社會勞動生產(chǎn)率大幅度上升，經(jīng)濟實現(xiàn)高質(zhì)量的增長。

（3）環(huán)境狀況得到改善。20年來，北京市工業(yè)廢水排放量、工業(yè)二氧化硫排放量、二氧化硫年日均值等大幅度下降，北京環(huán)境質(zhì)量得到較大改善。同時，城市綠化覆蓋率逐年上升，城市綠化面積增多。在治理污染方面，北京市及時、有效處理各種污染物，污水處理率由1994年的9.60%增長至2012年的83.0%，從而使北京市環(huán)境系統(tǒng)綜合評價得分高于同時期的人口和經(jīng)濟系統(tǒng)。特別值得注意的是，在籌備2008年北京奧運會期間，由于政府加大對環(huán)保事業(yè)的大力投入，以及居民環(huán)保意識的增強，資源、環(huán)境狀況得到進一步的發(fā)展；在2010年之后，由于北京市機動車數(shù)量劇增、燃煤總量居高不下等原因，污染物排放量超過環(huán)境承載能力，造成重度污染，環(huán)境系統(tǒng)得分開始下降。

五、結(jié)語

需要指出的是，本文在分析過程中也存在不足之處，首先，在設(shè)計指標(biāo)體系上，可能所選指標(biāo)不能完全反映三個系統(tǒng)的發(fā)展水平，一些更能代表該系統(tǒng)綜合發(fā)展水平的指標(biāo)被忽略；其次，在對數(shù)據(jù)進行無量綱處理的過程中，一些指標(biāo)，例如常住人口密度、普通高等教育學(xué)校在校學(xué)生人數(shù)等指標(biāo)并不能經(jīng)專家評定得到最適度，因此本文以各指標(biāo)數(shù)據(jù)的最大值與最小值作為模糊隸屬度的標(biāo)準(zhǔn)，所計算的綜合發(fā)展得分等數(shù)值都是在所得數(shù)據(jù)指標(biāo)內(nèi)部的相對水平，因此所得到的協(xié)調(diào)度也是1991—2012年之間的相對協(xié)調(diào)程度。

不過總體來說北京市人口、資源環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)度發(fā)展處于逐步提升的狀態(tài)，但是從協(xié)調(diào)度發(fā)展的數(shù)據(jù)可以看出，北京市協(xié)調(diào)度的提高較為緩慢，經(jīng)過二十幾年的發(fā)展雖然達到協(xié)調(diào)狀態(tài)但是仍處于低級協(xié)調(diào)的水平，北京市整體協(xié)調(diào)程度還有很大的上升空間。

在北京的社會發(fā)展中，相較于人口和資源環(huán)境領(lǐng)域的投入，經(jīng)濟系統(tǒng)無論在物質(zhì)還是政策方面的投入無疑是最大的，但是經(jīng)濟系統(tǒng)在高速發(fā)展的同時也帶來了許多負面的影響，降低了整個社會協(xié)調(diào)發(fā)展的水平。因此在未來的發(fā)展過程中除了把經(jīng)濟的發(fā)展作為社會進步的重要目標(biāo)之外，如何協(xié)調(diào)其與人口和資源環(huán)境的共同發(fā)展也是可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

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[責(zé)任編輯：董建軍]

C922

A

1674-3288（2014）03-0005-06

2014-04-14

黃婷婷（1990-），女，山東煙臺人，北京大學(xué)人口研究所碩士研究生，研究方向：人口、資源、環(huán)境經(jīng)濟學(xué)；朱潔萍（1990-），女，河南信陽人，北京大學(xué)人口研究所碩士研究生，研究方向：人口、資源、環(huán)境經(jīng)濟學(xué)；張蕾（1979-），女，內(nèi)蒙古呼和浩特人，博士，北京大學(xué)人口研究所副教授，研究方向：人力資本預(yù)測和分析技術(shù)、人口健康管理與政策分析。