基于TOPSIS法新疆生態(tài)文明發(fā)展水平測度評價

王宏衛(wèi)++張翔++劉枝軍++何珍珍++張貝貝

摘要：對新疆生態(tài)文明發(fā)展水平進行客觀評價可為制定、實施干旱區(qū)可持續(xù)發(fā)展措施提供科學依據(jù)。秉持資源稟賦、環(huán)境保護、經(jīng)濟發(fā)展、社會保障的理念建立生態(tài)文明評價指標體系，采用TOPSIS方法計算生態(tài)文明的發(fā)展水平，并結(jié)合障礙度模型對發(fā)展過程中的障礙因子進行客觀評價。結(jié)果表明，2000年以來新疆的生態(tài)文明水平總體上逐年升高，2013年生態(tài)文明綜合指數(shù)是2000年的5.23倍，且14年間新疆生態(tài)文明經(jīng)歷了兩個階段的轉(zhuǎn)變，2000-2006年屬于生態(tài)文明沉睡階段，2007-2013年屬于生態(tài)文明覺醒階段。整個生態(tài)文明系統(tǒng)下，4個分類子系統(tǒng)整體保持逐年上升的發(fā)展趨勢。其中資源子系統(tǒng)和環(huán)境子系統(tǒng)稍有微小波動變化，但整體的生態(tài)文明狀況都向著良好的方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新疆；生態(tài)文明；TOPSIS法；障礙因子

中圖分類號：F205 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）18-4873-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.18.059

建設(shè)生態(tài)文明是中國工業(yè)化中期以后面對日益嚴峻的資源環(huán)境約束實現(xiàn)資源環(huán)境與社會、經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的重要措施[1]。隨著近年來中國資源環(huán)境問題的凸顯和生態(tài)文明實踐的深化[2]，針對中國生態(tài)文明發(fā)展情況的基本判斷已成為學者們討論的熱點[3]。廖福林[4]認為生態(tài)文明建設(shè)是構(gòu)建和諧社會的重要載體和有效途徑；成金華[5]認為搞好自然資源管理是建設(shè)生態(tài)文明的基本任務；馮之浚[6]認為生態(tài)文明建設(shè)是科學發(fā)展觀的必然要求；沈清基[7]通過生態(tài)文明的視角對新型城鎮(zhèn)化提出了若干議題。有關(guān)生態(tài)文明的評價研究也在不斷形成，關(guān)琰珠等[8]、黃娟等[9]、高珊等[10]圍繞生態(tài)文明建設(shè)的評估指標建立評價指標體系進行了研究。

新疆地處中國西北邊陲，綠洲面積僅占全疆土地面積的9.2%，屬于綠洲經(jīng)濟干旱半干旱區(qū)，其生態(tài)環(huán)境具有先天的脆弱性與敏感性，這就決定了其產(chǎn)業(yè)發(fā)展對該地區(qū)的資源環(huán)境影響較為密切。工業(yè)經(jīng)濟長期粗放式發(fā)展方式給環(huán)境造成了巨大的壓力，工業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的生態(tài)環(huán)境約束日益加劇，已成為制約新疆資源環(huán)境與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的主要問題和環(huán)境管理重點解決的目標[11]，為此，建立科學的新疆生態(tài)文明評價指標體系對新疆的生態(tài)文明水平進行評價，通過評價對影響新疆生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵指標進行預警，這是新疆生態(tài)文明實踐指導和理論探索的重要問題。

1 研究方法

1.1 評價指標體系的建立

建立合理化的生態(tài)文明評價指標體系是研究地區(qū)生態(tài)文明發(fā)展水平的關(guān)鍵，依據(jù)科學性、簡明性、可操作性、系統(tǒng)性和實用性的原則，并結(jié)合研究區(qū)的地域性和復雜性，以及借鑒相關(guān)學者對生態(tài)文明指標體系的實證研究，通過“資源-環(huán)境-經(jīng)濟-社會”模型構(gòu)建新疆生態(tài)文明評價指標體系（表1）。本研究中數(shù)據(jù)來源于課題組調(diào)研資料、《新疆統(tǒng)計年鑒2001-2014》、《新疆統(tǒng)計50年》及相關(guān)政府網(wǎng)站公布的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報等權(quán)威數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)的可收集性和分析過程的可操作性，遴選出2000-2013年新疆資源稟賦、環(huán)境保護、經(jīng)濟發(fā)展、社會保障4個方面共計24個生態(tài)文明指標。

1.2 TOPSIS計算方法

TOPSIS法作為經(jīng)典的多屬性決策方法之一，是一種有限方案多目標決策分析方法。TOPSIS法通過測度優(yōu)先方案中的最優(yōu)方案和最劣方案來獲得最優(yōu)的方案，將兩者組合使用使得結(jié)果更加精確、合理[12]。運用TOPSIS方法對區(qū)域生態(tài)文明狀況進行研究，可以客觀系統(tǒng)地分析研究區(qū)與理想生態(tài)文明水平的接近程度，直觀地反映影響研究區(qū)生態(tài)文明所存在的問題。主要計算步驟包括：

1）建立評價指標的判斷矩陣：X=（xij）mn。

2）采用極差處理法對判斷矩陣各項指標進行無量綱化[13]，建立標準化的判斷矩陣：R=（rij）mn。

3）為標準化的判斷矩陣確定權(quán)重。目前確定指標權(quán)重的方法有主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法[14]。為使得到的指標權(quán)重客觀且具有科學性，本研究選擇利用變異系數(shù)法確定指標的權(quán)重。對于標準化的判斷矩陣計算評價指標的平均值rij和標準差S，得到評價指標的變異系數(shù)Vj=S■，則權(quán)重為rj=Vj/■Vj。

4）最后由rj與標準化的判斷矩陣R得到加權(quán)標準化矩陣：Z=（zij）mn=（rijrj）mn。

5）確定正負理想解Z+和Z-。其中，取Z的最大值和最小值分別為Z+和Z-。

6）計算評價對象和理想解間的距離。D+=■，D-=■。

7）計算每個方案對理想解的相對接近程度作為評價指數(shù)。Ci=D-/（D++D-）2。其中，Ci表示生態(tài)文明指數(shù)，其值越大表明評價方案越理想，研究區(qū)的生態(tài)文明水平越接近最優(yōu)水平。

1.3 障礙度模型

采用障礙度模型對研究區(qū)域存在的生態(tài)文明缺陷問題進行診斷，通過因子貢獻度Rj、指標偏離度Pj、障礙度Aj[15]的建立，該模型對障礙度進行排序來確定研究區(qū)域生態(tài)文明障礙因素，并通過各障礙因素來評價生態(tài)文明的程度。相關(guān)公式為Rj=rj×wi，Pj=1-aj。式中，rj代表指標權(quán)重，wi代表單項指標目標權(quán)重，aj代表單項指標標準化值。則障礙度Aj為：

Aj=Pj×Rj/■（Pj×Rj）×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 新疆生態(tài)文明發(fā)展水平時間序列分析

2.1.1 各子系統(tǒng)發(fā)展水平時間序列分析 2000-2013年，資源稟賦子系統(tǒng)的生態(tài)文明指數(shù)總體呈微小幅度波動上升的趨勢，由2000年0.219上升至2013年的0.806，逐年的增長態(tài)勢較為穩(wěn)定。期間2003年和2007年有較小浮動的降低。

2000-2013年，環(huán)境保護子系統(tǒng)的生態(tài)文明指數(shù)呈平滑上升的趨勢，從2000年的0.229上升至2013年的0.778，呈現(xiàn)逐年穩(wěn)步增長的態(tài)勢。2000-2007年間指數(shù)增長0.125；2008-2013年間指數(shù)增長0.306；相比于前一階段，從2008年開始環(huán)境子系統(tǒng)的生態(tài)文明增長速度較快。反映了隨著經(jīng)濟水平的提高，政府通過資金投入等措施對環(huán)境保護的重視程度在不斷提高，環(huán)保質(zhì)量、理念也在不斷完善和創(chuàng)新。

2000-2013年，經(jīng)濟發(fā)展子系統(tǒng)的生態(tài)文明指數(shù)呈現(xiàn)先較為平穩(wěn)后快速上升的趨勢。從2000年的0.063到2006年的0.187，增長了0.124，增長速率緩慢；從2007年的0.284增長到2013年的0.949，增長了0.665。說明“十一五”規(guī)劃期間西部大開發(fā)、援疆建設(shè)等相關(guān)經(jīng)濟政策戰(zhàn)略的導向使得新疆經(jīng)濟實力實現(xiàn)了較大幅度提升。

2000-2013年，社會保障子系統(tǒng)的生態(tài)文明指數(shù)呈現(xiàn)逐年快速上升的發(fā)展趨勢，增長速率較快。反映了資源稟賦、經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護這三方面的生態(tài)文明水平相輔相成的提高對于造福人民、社會協(xié)調(diào)發(fā)展進步的影響作用較為明顯。

2.1.2 生態(tài)文明綜合指數(shù)時間序列分析 2000-2013年，新疆生態(tài)文明綜合指數(shù)呈逐年上升的趨勢，從2000年的0.162到2013年的0.850，增長了0.688，年均增長率達8.75%，表明生態(tài)文明的發(fā)展水平不斷提高，生態(tài)系統(tǒng)的文明等級在不斷提升。從整個變化趨勢來看可以大致分為兩個階段，2000-2006年屬于生態(tài)文明沉睡階段，生態(tài)文明水平較低，發(fā)展變化趨勢緩慢，表明生態(tài)文明建設(shè)的理念和意識不夠。整個生態(tài)系統(tǒng)中，資源稟賦方面，從業(yè)人口比重、人均耕地面積變化不大，石油、天然氣等開采能力不夠，表明了資源供給不能有效滿足工業(yè)化需求。經(jīng)濟發(fā)展方面，人均效益、能源效益低，科技水平不高，高投入低產(chǎn)出，財富積累較慢。環(huán)境保護方面，污染排放循環(huán)效益不高、三廢治理水平較低、政府環(huán)保財政投入力度小，使得發(fā)展起色不大。社會發(fā)展方面，人民的住房、教育、醫(yī)療養(yǎng)老水平穩(wěn)中有升。2007-2013年屬于生態(tài)文明覺醒階段，生態(tài)文明水平快速提升，發(fā)展變化趨勢飛快，表明進入“十一五”、“十二五”規(guī)劃時期以后，生態(tài)文明建設(shè)的理念和意識不斷增強，相應地各子系統(tǒng)發(fā)展水平提升顯著。資源稟賦方面，勞動力、特色優(yōu)勢等資源得到有效發(fā)揮，資源供給逐漸適應工業(yè)化需求。經(jīng)濟發(fā)展方面，在對口援疆進程穩(wěn)步推進下，工業(yè)生產(chǎn)不斷加快、工農(nóng)業(yè)增比繼續(xù)加大、固定資產(chǎn)投資迅猛、交通經(jīng)濟效益不斷提高。環(huán)境保護方面，在中央經(jīng)濟政策扶持下，新疆各地方政府開始加大環(huán)保財政的投入力度，城鎮(zhèn)綠化率、污染治理水平得到顯著提高。社會保障方面，通過加大扶貧開發(fā)力度并推進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，大力實施“安居富民”政策，進一步提高了居民住房、教育、醫(yī)療、保險的福利水平，有效加快推進了新型城鎮(zhèn)化建設(shè)。

2.2 障礙因子分析

在上述整體評價的基礎(chǔ)上，為有效提高新疆生態(tài)文明的發(fā)展水平，有必要對分類指標中各單項指標的障礙作用大小進行評估，對在兩個發(fā)展階段中對新疆生態(tài)文明水平有至關(guān)影響作用的主要障礙因素進行定位。本研究利用障礙度模型對系統(tǒng)中的各項指標厘定障礙因子。

根據(jù)障礙度模型對2000-2013年各個指標障礙度進行計算排序，并選擇2001、2005、2009、2013年這4個主要年份系統(tǒng)中對新疆生態(tài)文明發(fā)展水平影響度排名前五位的障礙因子（表3）。同時為了在時間變化特征上更充分體現(xiàn)障礙因子的重要性，做出2000-2013年14年間排名前五位的主要障礙因子出現(xiàn)頻率表（表4）。

由表4可以看出，2000-2013年14年間前5個出現(xiàn)頻率最高的主要障礙因子分別是X11城鎮(zhèn)污水處理率和X16規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值，出現(xiàn)頻率為78.6%；其次是X10生活垃圾無害化處理率和X7每萬人建成區(qū)綠地面積，出現(xiàn)頻率為57.1%；X1從業(yè)人員人口比重為50%。結(jié)合表3分析顯示，2001年和2005年影響整體生態(tài)文明發(fā)展水平最大的5個障礙因子分別是城鎮(zhèn)污水處理率X1、生活垃圾無害化處理率X10、規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值X16、每萬人建成區(qū)綠地面積X7、環(huán)境污染治理投資相當于生產(chǎn)總值比例X8。說明整體的生態(tài)文明發(fā)展水平在生態(tài)環(huán)境治理方面阻力較大，反映在工業(yè)化水平低、治理環(huán)境污染的財政投資力度小、生態(tài)環(huán)境保護得不到保證。2009年主要的障礙因子開始發(fā)生變化，其中X8、X11、X16反映生態(tài)環(huán)境的治理力度方面還有待加強；X1從業(yè)人員人口比重和X2人均耕地面積說明在勞動力資源分配和農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)地位方面需要強化。到2013年，排前三位的依次是X17單位GDP能耗、X3人均水資源量、X9萬元產(chǎn)值二氧化硫排放規(guī)模。說明了新疆在大力發(fā)展經(jīng)濟的同時，應該注意與資源稟賦、環(huán)境保護這兩者之間的耦合關(guān)系，減少工業(yè)化造成水體污染、空氣污染等生態(tài)環(huán)境問題。同時經(jīng)濟水平的提高在一定程度上增加了土地資源和水資源的負擔?！笆濉币?guī)劃伊始，地方政府雖加大了經(jīng)濟發(fā)展力度，但是經(jīng)濟增長模式存在滯后性，原材料和能源消耗大，高投入低產(chǎn)出，資源利用率低，對自然生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展造成了不利影響。這些問題表明社會經(jīng)濟效益和資源環(huán)境之間的協(xié)調(diào)度需要進一步統(tǒng)一。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

1）研究結(jié)果表明，2000年以來新疆的生態(tài)文明水平總體上逐年升高，2013年生態(tài)文明綜合指數(shù)是2000年的5.23倍，且14年間新疆生態(tài)文明經(jīng)歷了兩個階段的轉(zhuǎn)變，2000-2006年屬于生態(tài)文明沉睡階段，2007-2013年屬于生態(tài)文明覺醒階段。整個生態(tài)文明系統(tǒng)下，4個分類子系統(tǒng)整體保持逐年上升的發(fā)展趨勢。其中資源條件系統(tǒng)和環(huán)境保護系統(tǒng)稍有微小波動變化，但整體的生態(tài)文明狀況向著良好的方向發(fā)展。

2）通過障礙因子的診斷可知，2000-2013年影響整體生態(tài)文明水平最大的5個障礙因子分別是城鎮(zhèn)污水處理率、規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值、生活垃圾無害化處理率、每萬人建成區(qū)綠地面積、從業(yè)人員人口比重。2007-2013年間，環(huán)境污染治理投資相當于生產(chǎn)總值、單位GDP能耗、人均水資源成為主要障礙因子。

3.2 討論

1）根據(jù)以上的研究結(jié)果，要進一步提高新疆生態(tài)文明水平，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，在資源稟賦方面，應該健全自然資源資產(chǎn)保障和開發(fā)補償制度，合理規(guī)劃利用基礎(chǔ)資源，提高資源利用率；環(huán)境保護方面，持續(xù)增加環(huán)境保護投入，加大環(huán)境治理力度，重點抓好城鎮(zhèn)環(huán)境清潔綠化工程，加快民生項目建設(shè)步伐，做好環(huán)境規(guī)劃、環(huán)評管理、環(huán)保宣傳、污染防治四位一體相結(jié)合工作；經(jīng)濟發(fā)展方面，需要不斷創(chuàng)新經(jīng)濟發(fā)展理念，規(guī)范市場經(jīng)濟秩序，改變經(jīng)濟發(fā)展方式，推動經(jīng)濟結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)升級布局；社會保障方面，加快民生項目建設(shè)步伐，提高醫(yī)療衛(wèi)生服務水平和城鄉(xiāng)居民收入及消費水平，加強教育財政資金投入，實施科教興新和人才強區(qū)戰(zhàn)略，保障人民住房福利，切實解決好人民群眾的利益問題。

2）生態(tài)文明測度問題的研究是復雜、系統(tǒng)、可持續(xù)發(fā)展的。全面科學地構(gòu)建指標體系以及實用合理地選取研究方法是生態(tài)文明研究的基礎(chǔ)。本研究通過架構(gòu)資源稟賦、環(huán)境保護、經(jīng)濟發(fā)展、社會保障4個系統(tǒng)組成的評價指標體系，可以很好地體現(xiàn)和表達資源、環(huán)境、社會、經(jīng)濟和人類文明之間相互作用的生態(tài)文明響應機制。利用TOPSIS方法和障礙度模型充分協(xié)調(diào)各個生態(tài)文明要素之間的關(guān)系能更加準確地反映整個研究區(qū)的生態(tài)文明水平，可以更加深化和細致地分析整個新疆區(qū)域生態(tài)文明存在的問題，在協(xié)調(diào)提高生態(tài)文明發(fā)展水平的決策上更有針對性。

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