陜西省城市可持續(xù)發(fā)展能力時序測度與提升對策

曹 飛

(西安電子科技大學(xué) 人文學(xué)院，陜西 西安 710071)

陜西省城市可持續(xù)發(fā)展能力時序測度與提升對策

曹 飛

(西安電子科技大學(xué) 人文學(xué)院，陜西 西安 710071)

依據(jù)科學(xué)性、實用性、完備性和可行性原則,建立了由資源、環(huán)境、經(jīng)濟、社會四個子系統(tǒng)組成的陜西省城市可持續(xù)發(fā)展能力指標(biāo)體系，并利用改進的熵值法對陜西省各年份的四個子系統(tǒng)進行定量評估，再以資源、環(huán)境得分為輸入數(shù)據(jù)，以經(jīng)濟、社會得分為輸出數(shù)據(jù),運用三種DEA模型對陜西省城市可持續(xù)發(fā)展能力進行評價。結(jié)果顯示：從2004—2012年，陜西省城市可持續(xù)發(fā)展能力提高不大，表明在資源與環(huán)境雙重約束下的城市可持續(xù)發(fā)展能力面臨較大的壓力。

陜西??； 可持續(xù)發(fā)展能力； 灰色關(guān)聯(lián)度； 熵值法； DEA模型

0 引 言

城鎮(zhèn)化進程是指農(nóng)村人口不斷向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，第二、三產(chǎn)業(yè)不斷向城鎮(zhèn)聚集的過程，也是中國21世紀(jì)最重要的經(jīng)濟社會發(fā)展戰(zhàn)略。在資源、環(huán)境雙重約束的背景下，中國城市可持續(xù)發(fā)展能力問題越來越受到社會各界的關(guān)注。其原因：一是城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略是中國擴大內(nèi)需、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)實現(xiàn)民族復(fù)興的重要內(nèi)容；二是城鎮(zhèn)化與工業(yè)化發(fā)展中的資源問題越來越突出。因此，如何保證在可持續(xù)發(fā)展前提下促進城鎮(zhèn)化的有序、健康發(fā)展，就成為理論界和實踐界共同關(guān)注的問題。對于陜西省來說，由于深居內(nèi)陸，經(jīng)濟發(fā)展水平欠發(fā)達，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化滯后等原因，導(dǎo)致其在城鎮(zhèn)化過程中城市可持續(xù)發(fā)展能力不足，因此如何促進城市可持續(xù)發(fā)展能力就成為陜西省面臨的主要問題。

1 相關(guān)研究及其評述

城鎮(zhèn)化過程是伴隨著工業(yè)化過程而推進的，因此，對城鎮(zhèn)化過程中城市可持續(xù)發(fā)展能力的研究也是與工業(yè)化的研究同步的。一方面，城鎮(zhèn)化的集聚效應(yīng)與外部經(jīng)濟促進了城鎮(zhèn)化的發(fā)展，另一方面，由于工業(yè)化的加快必然要求服務(wù)業(yè)的發(fā)展來促進城鎮(zhèn)化的發(fā)展。所以，從某種意義上來說，工業(yè)化與城鎮(zhèn)化是互生互存的，但工業(yè)化與城鎮(zhèn)化并不總是和諧共生的。一般來說，在工業(yè)化的初期、中期階段，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為低級、技術(shù)較為落后、制度較為欠缺，因而高污染、高排放的工業(yè)特征必然會限制城市的可持續(xù)發(fā)展能力。目前，我國圍繞城市可持續(xù)發(fā)展能力的研究主要集中于以下三個方面：城市可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略研究、可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系的建立以及可持續(xù)發(fā)展能力的定量評價方法研究等[1]91-94,[2]6-9,[3]106-110。總體而言，價值學(xué)界關(guān)于城市可持續(xù)發(fā)展的意義已基本達成共識，理論研究也比較成熟。但現(xiàn)有文獻尚未見對城市可持續(xù)發(fā)展能力的明確界定。根據(jù)相關(guān)理論及現(xiàn)有研究狀況，本文認(rèn)為城市可持續(xù)發(fā)展能力是指在一定的經(jīng)濟社會條件下，在保證經(jīng)濟、社會的發(fā)展進步以及保證資源、環(huán)境承載力合理閾值的前提下，資源、環(huán)境兩大系統(tǒng)與經(jīng)濟、社會兩大系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的能力。此外，對如何構(gòu)建城市可持續(xù)發(fā)展能力指標(biāo)體系及如何選擇測度方法也存在爭議。

從研究方法來看，現(xiàn)有文獻對城市可持續(xù)發(fā)展能力的測度方法，主要有層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)度分析法、生態(tài)足跡模型法以及熵值法等，這些方法各有優(yōu)缺點。比如說，層次分析法依靠專家打分確定判斷矩陣，主觀性過大；灰色關(guān)聯(lián)分析法，由于不可能涵蓋所有的指標(biāo)，所以它的完善度不高[4]38-41；主成分分析法通過降維雖然可以簡化問題分析，但會造成部分信息的丟失；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型因須構(gòu)建一定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，也易陷入局部最優(yōu)解狀況，且運行結(jié)果不穩(wěn)定。生態(tài)足跡模型主要考慮的是人類活動對于環(huán)境的影響，但從經(jīng)濟、社會發(fā)展對資源、環(huán)境的正反饋作用方面則考慮不足。相對于上述各種方法而言，雖然熵值法較為客觀、全面，但是熵值法在遇到極值或者負值的情況下也顯得不足。

現(xiàn)有文獻大多是從資源、環(huán)境、經(jīng)濟、社會平行關(guān)系方面進行評價的。其基本原理是將正面指標(biāo)正面處理，負面指標(biāo)逆向處理，然后按照各指標(biāo)的權(quán)重乘以相應(yīng)的數(shù)值累加后進行評價，但也存在諸多缺點。比如說，某個地方資源、環(huán)境問題很突出，但就因為良好的經(jīng)濟、社會績效足以抵消資源環(huán)境問題，從而使資源環(huán)境問題被掩蓋了起來。另外，在評價指標(biāo)的設(shè)置中，資源、環(huán)境類評價指標(biāo)的個數(shù)和總權(quán)重通常小于經(jīng)濟、社會類評價指標(biāo)，這又須以較高的經(jīng)濟、社會類評價指標(biāo)值彌補較低的資源、環(huán)境類評價指標(biāo)值[5]143-148。而且還存在傳統(tǒng)方法主觀性強以及相關(guān)性約束不容易檢驗等問題，因而大多數(shù)指標(biāo)只能進行評價，無法對結(jié)果做出相應(yīng)的調(diào)整。

目前，針對陜西省可持續(xù)發(fā)展能力的研究主要有：馬祖琪利用主成分方法對陜西省各地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展能力進行了測度，但時間較早，且并不針對城市的可持續(xù)測度[6]5-27；徐杰峰利用多層次灰色關(guān)聯(lián)分析模型對陜西省各地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展能力進行了比較，但也不針對城市的可持續(xù)測度[7]113-118。隨著陜西省城市化進程的明顯加快，資源短缺、環(huán)境污染和生態(tài)破壞等問題也隨之顯現(xiàn)。因此，選擇適當(dāng)?shù)姆椒ňC合評價陜西省城市可持續(xù)發(fā)展能力與影響因素有利于陜西省各個城市的可持續(xù)發(fā)展。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(Data Envelopment Analysis,簡稱DEA)是運籌學(xué)、管理科學(xué)與數(shù)理經(jīng)濟學(xué)交叉研究的一個新領(lǐng)域。它是根據(jù)多項投入指標(biāo)和多項產(chǎn)出指標(biāo),利用線性規(guī)劃的方法，對具有可比性的同類型單位進行相對有效性評價的一種數(shù)量分析方法。DEA方法及其模型自1978年由美國著名運籌學(xué)家A.Charnes和W.W.Cooper提出以來，已廣泛應(yīng)用于不同行業(yè)及部門，并且在處理多指標(biāo)投入和多指標(biāo)產(chǎn)出方面，體現(xiàn)了其得天獨厚的優(yōu)勢。因為DEA方法不用事先設(shè)置輸入與輸出的關(guān)系，也不用人為地設(shè)定各指標(biāo)的最優(yōu)權(quán)重，卻可以調(diào)整輸入與輸出間的關(guān)系。但DEA方法通常情況下要求決策單元數(shù)量要大于或等于輸入輸出指標(biāo)總數(shù)的2倍，因此，本文根據(jù)DEA方法的要求，設(shè)置九個決策單元，分別采用兩個輸入和輸出指標(biāo)，盡量避免傳統(tǒng)熵權(quán)法的缺點，利用改進的熵值法對陜西省城市可持續(xù)發(fā)展能力進行測度。

2 指標(biāo)體系的建立與研究方法

2.1 指標(biāo)體系建立的原則

按照系統(tǒng)理論觀點，城市顯然是一個開放的巨系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中既有社會系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)、資源系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)間的復(fù)雜關(guān)系，也有各系統(tǒng)間的耦合效應(yīng),要全面、客觀地評價一個城市的可持續(xù)發(fā)展水平,就必須構(gòu)建城市可持續(xù)發(fā)展效應(yīng)指標(biāo)評價體系，而城市可持續(xù)發(fā)展效應(yīng)指標(biāo)體系的構(gòu)建必須遵循以下四個原則。

(1)科學(xué)性原則。指標(biāo)體系的構(gòu)建應(yīng)該具有充分的科學(xué)基礎(chǔ)，要求既能準(zhǔn)確、全面、系統(tǒng)地體現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵特征，又應(yīng)突出可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

(2)實用性原則。保證相應(yīng)指標(biāo)是可以測度的，且該指標(biāo)與國家相應(yīng)統(tǒng)計口徑具有可比性。

(3)完備性原則。指標(biāo)體系作為一個有機整體,要能全面反映和測度陜西的主要特征和狀況。

(4)可行性原則。首先要求相應(yīng)指標(biāo)是可以獲取的，其次要選擇有代表性的綜合指標(biāo)和主要指標(biāo),并且指標(biāo)必須清楚和明確。

本文根據(jù)上述四條原則構(gòu)建城市可持續(xù)發(fā)展效應(yīng)指標(biāo)評價體系，詳見表1所示。

表1 陜西省城市可持續(xù)發(fā)展能力測度指標(biāo)體系

2.2 利用改進的熵權(quán)法進行單項指標(biāo)的測度

(1)建立原始指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣。本文以i表示年份，j表示評價指標(biāo)，其中,Yij為i年份第j項的指標(biāo)值。

(2)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。正向指標(biāo)采用極大值標(biāo)準(zhǔn)化Xij=Yij/Ymax；逆向指標(biāo)采用極小值標(biāo)準(zhǔn)化Xij=Yij/Ymin。

(3)計算第j項指標(biāo)下第i個年份占該指標(biāo)的比重。

上式中，i=1,2…,n,j=1,2…,m

(4)計算第j項指標(biāo)的熵值。

上式中，k>0，k=1/ln(n)，ej≥0

(5)計算第j項指標(biāo)的差異系數(shù)。對第j項指標(biāo)來說，指標(biāo)值的差異越大，對方案評價的影響就越大，熵值就越小，其差異系數(shù)的確定方法為：

(6)求權(quán)值。

(7)計算各年份的綜合得分。

2.3 基于投入法的DEA城市可持續(xù)發(fā)展能力的測度

C2R模型是DEA最常用的標(biāo)準(zhǔn)模型，但標(biāo)準(zhǔn)的C2R模型不一定可以實現(xiàn)各個決策單元的有效排序。DEA交叉評價方法則避免了傳統(tǒng)DEA對諸輸入和輸出指標(biāo)采用極端和不合理的權(quán)重分配，而且可以有效地區(qū)分諸決策單元的優(yōu)劣[8]553-556。為進一步獲得穩(wěn)定的測度結(jié)果，本文再利用超效率DEA方法進行測度。

由于本文關(guān)注的是投入,即資源與環(huán)境投入,因此，本文主要是將資源消耗、環(huán)境治理作為投入，以此全面獲得在環(huán)境友好與資源節(jié)約型指引下的經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的正水平。為此，本文基于投入法的DEA中常用的非阿基米得無窮小的C2R模型，再以改進的熵權(quán)法測度的資源消耗、環(huán)境污染兩個綜合評價指標(biāo)作為輸入指標(biāo),以改進的熵權(quán)法測度的經(jīng)濟發(fā)展、社會發(fā)展兩個綜合評價指標(biāo)作為輸出指標(biāo),然后利用C2R模型進行評價,并計算效率系數(shù)。

3 陜西省城市可持續(xù)發(fā)展能力的實證分析

本文根據(jù)上文所構(gòu)建的指標(biāo)評價體系及測度方法對陜西省2004—2012年的城市可持續(xù)發(fā)展能力進行了測度，結(jié)果見表2所示。

表2 陜西省2004—2012年城市可持續(xù)發(fā)展能力測度結(jié)果

由表2可知：

(1)利用非對抗的DEA方法進行測度。從表2第二列可以看出，處于效率最優(yōu)的年份有2004年、2008年、2011年，其次為2005年、2006年、2007年、2012年、2009年，最低的是2010年。但傳統(tǒng)的DEA不足以完成不同年份的城市可持續(xù)發(fā)展能力的有效排序。為進一步比較各個年份陜西省的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r，本文利用交叉的DEA方法再進行分析，結(jié)果如第四列、第五列所示。從測度方法來看，運用交叉評價方法進行評價,可以有效區(qū)分DEA決策單元之間的差別,并且對非DEA有效決策單元的排序沒有影響,這說明該模型是可行的。為了進一步比對交叉型DEA方法的排序情況，本文利用超效率的DEA方法進行驗證，結(jié)果如第六列、第七列所示。第六列、第七列表明無論是對抗型DEA分析方法，還是超效率DEA分析方法對各年份的排序基本是一致的，詳見圖1所示。

圖1 陜西省2004—2012年城市可持續(xù)發(fā)展能力比較

(2)基于熵值法的城市可持續(xù)發(fā)展能力投入產(chǎn)出狀況。為了進一步比較分析陜西省2004—2012年城市可持續(xù)發(fā)展能力投入產(chǎn)出狀況，解讀影響可持續(xù)發(fā)展能力的因素，本文又利用熵值法測度了資源投入、環(huán)境污染、經(jīng)濟發(fā)展和經(jīng)濟績效的基本情況，具體見表3所示。

表3 陜西省2004—2012年城市可持續(xù)發(fā)展能力投入產(chǎn)出狀況

根據(jù)表3第4列、第5列可以得到圖2。

圖2 陜西省各年份經(jīng)濟發(fā)展、社會進步比較

由圖2可知，陜西省無論是經(jīng)濟發(fā)展，還是社會進步都是逐年遞增的，因此，總體來看，陜西省的經(jīng)濟、社會發(fā)展還是健康的。但陜西省城市可持續(xù)發(fā)展能力仍然比較低，為此，我們根據(jù)表3第2列、第3列可以得到圖3。

由圖3可以發(fā)現(xiàn)：陜西省資源投入與環(huán)境污染也是逐年遞增的，即：經(jīng)濟、社會發(fā)展好的績效被過度的資源消耗和環(huán)境污染所抵消，由此導(dǎo)致了較低的城市可持續(xù)發(fā)展能力。

(3)陜西省可持續(xù)發(fā)展能力較弱。從整體趨勢來看，陜西省城市可持續(xù)發(fā)展能力從2004—2012年提高不大，甚至于個別年份還有退步，表明在資源與環(huán)境雙重約束下的城市可持續(xù)發(fā)展能力面臨較大的壓力。

圖3 陜西省各年份資源投入、環(huán)境污染水平與環(huán)境治理比較

(4)發(fā)展不均衡。從離差系數(shù)由大到小的順序來看，依次是環(huán)境污染0.034、經(jīng)濟發(fā)展0.028 8、資源投入0.027 9、社會績效0.014 4。這說明在環(huán)境污染治理、經(jīng)濟發(fā)展績效、社會進步成果、資源投入節(jié)約四個方面的發(fā)展并不均衡。

4 結(jié) 語

目前隨著工業(yè)化、城市化水平的加快，資源、環(huán)境的約束作用日益顯現(xiàn)，黨的十八大提出的新型城鎮(zhèn)化道路是提高城市可持續(xù)發(fā)展能力的有力保障。具體來說，陜西省既要促進經(jīng)濟又好又快發(fā)展，又要實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的和社會事業(yè)的全面發(fā)展，就要做到以下幾點。

(1)堅持新型城鎮(zhèn)化道路，提高資源利用集約水平和環(huán)境質(zhì)量。2002年11月黨的十六大報告首次提出新型工業(yè)化概念，同時指出：“堅持以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化，走出一條科技含量高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子?！标兾髯鳛榻逃萍即笫?，應(yīng)該利用國家產(chǎn)業(yè)升級的契機，充分發(fā)揮本地科技優(yōu)勢，大力發(fā)展新型制造業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代金融業(yè)等產(chǎn)業(yè)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高資源利用集約水平；從環(huán)境角度來講，國家要求到2020年我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放須比2005年下降40%～45%，這一指標(biāo)作為約束性條件已經(jīng)納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的中長期規(guī)劃中，并形成了相應(yīng)的國內(nèi)統(tǒng)計、監(jiān)測、考核辦法。陜西作為國家首批碳減排試點省份，應(yīng)在改善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的同時，改變能源消耗結(jié)構(gòu)，并通過利用風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等方式逐步降低石化原料為主的能源消耗，降低碳排放。另外，對于環(huán)境治理的資金投入要全程監(jiān)督、考核，切實提高環(huán)境治理資金的使用效益。

(1)改變經(jīng)濟增長方式，促進經(jīng)濟又好又快發(fā)展。目前我國由于勞動力、資源兩大傳統(tǒng)紅利減弱帶來的企業(yè)經(jīng)營成本增加和基礎(chǔ)設(shè)施條件大幅改善帶來的投資空間減少，依靠廉價勞動力、高資源投入、高強度的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來發(fā)展經(jīng)濟已經(jīng)不可能存在。因此，未來的發(fā)展必須依靠改變經(jīng)濟增長方式來實現(xiàn)。從陜西省來說，目前雖然在改變經(jīng)濟增長方式方面取得了較大的成效，如三產(chǎn)比重、經(jīng)濟外向度和人均GDP和居民收入、消費等指標(biāo)雖然都是在穩(wěn)步提升的。但上述指標(biāo)的增速并不像以前那么快，這則說明，調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，改變經(jīng)濟增長方式，從短期來看可能會使經(jīng)濟的增速放緩，但是從長遠來看，則不僅有利于經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，而且有利于經(jīng)濟總量的提升。

(3)切實關(guān)注民生，促進社會進步。社會進步是經(jīng)濟發(fā)展的根本目標(biāo)。從教科文衛(wèi)方面看，要在進一步穩(wěn)定人口自然增長率的同時，完善醫(yī)療資源的優(yōu)化配置，構(gòu)建大醫(yī)院、中小醫(yī)院和社區(qū)醫(yī)院的合理布局；優(yōu)化教育資源的配置，進一步提高通信產(chǎn)業(yè)的均衡發(fā)展，降低信息鴻溝；從基礎(chǔ)設(shè)施上講，要利用先進科學(xué)技術(shù)，構(gòu)建和完善快速、高效、便捷、便宜的交通、通訊、信息等基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，促進區(qū)域之間、城市之間、城鄉(xiāng)之間的資源、人口和信息的自由流動。同時，應(yīng)加強城市內(nèi)供水、供氣、公交等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。依靠城鄉(xiāng)均衡的公共財政政策，實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)的城鄉(xiāng)一體化；從城市人均環(huán)境改善方面上講，要通過公園建設(shè)、社區(qū)建設(shè)和生活環(huán)境治理等方面提高城市宜居水平。

(4)合理推進城市體系建設(shè)，促使城市健康發(fā)展。陜西省作為一個具有十一市(區(qū))的西部經(jīng)濟大省，城市人口分布很不均衡。從區(qū)域來看，關(guān)中人口最多，陜南城市人口最少，陜北城市人口居中。今后應(yīng)該進一步引導(dǎo)人口合理流動，促進人口的區(qū)域均衡發(fā)展；從陜西省各個城市來看，人口高度聚集于西安市，西安市的人口約占陜西省全部人口的四分之一。高度聚集的人口對于西安市的住房、交通、能源、就業(yè)和社會管理帶來很大的壓力，而地級市級縣級城市人口相對較少。因此，陜西省今后應(yīng)該引導(dǎo)人口在省會城市、地級城市和縣級城市的合理分布，促進各個城市人口的協(xié)調(diào)合理發(fā)展。

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(責(zé)任編輯 王栓芹)

Timing Measurement and Promotion Strategy of the Urban Sustainable Development Ability in Shaanxi

CAOFei

(InstituteofLiterature,XidianUniversityXi'an,Shaanxi,710071,China)

Based on the principles of science,practicality,completeness and feasibility,the index system of city sustainable development ability in Shaanxi province was established,which consisted of four subsystems:resource,environment,economy,society.These four subsystems were quantitatively assessed annually by the improved entropy method.Withthe scores of resourceand environment as the input,and the scores of economy and society as the output,three kinds of DEA model were used to evaluate the ability of urban sustainable development in the Shaanxi province.The evaluation results showed that from 2004 to 2012,the urban sustainable development ability of Shaanxi province was improved a little,presenting that in the dual constraints of resources and environment,the urban sustainable development capacity was facing great pressure.

Shaanxi province;the sustainability of city development;grey relational grade;improved entropy method;DEA model

2015-06-10

曹飛，男，陜西榆林人，西安電子科技大學(xué)人文學(xué)院副教授，經(jīng)濟學(xué)博士，碩士生導(dǎo)師，研究方向：城鎮(zhèn)化發(fā)展與區(qū)域經(jīng)濟。

教育部人文社會科學(xué)研究青年基金(14YJC790004)；陜西省社會科學(xué)基金(13D264)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(7214546401)。

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1008-5645(2015)06-0006-06