河南省引黃受水區(qū)發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建及應(yīng)用

張修宇，周 瑩，韓春輝，楊淇翔

（1.華北水利水電大學(xué)，河南 鄭州 450046；2.河南省水利勘測設(shè)計(jì)研究有限公司，河南 鄭州 450016）

1 引言

2019年9月18日，習(xí)近平總書記在鄭州主持召開黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)并發(fā)表重要講話，將黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展上升為重大國家戰(zhàn)略［1］。 該戰(zhàn)略提出后，河南省委省政府提出“在黃河流域率先樹立河南標(biāo)桿”，探索富有地域特色的高質(zhì)量發(fā)展新路子。 河南省引黃受水區(qū)目前發(fā)展水平尚不明確，亟須探明當(dāng)前發(fā)展水平，為河南省高質(zhì)量發(fā)展提供參考。 黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展上升為重大國家戰(zhàn)略后，引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，學(xué)術(shù)界掀起了黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展研究熱潮。 目前，有關(guān)高質(zhì)量發(fā)展的研究主要集中在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域［2-3］。夏軍［4］總結(jié)了黃河流域綜合治理與高質(zhì)量發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，指出要加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新、落實(shí)流域生態(tài)保護(hù)措施。 張貢生［5］、安樹偉等［6］研究了黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵，提出黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的科學(xué)內(nèi)涵主要體現(xiàn)在整體性和系統(tǒng)性，強(qiáng)調(diào)生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展、以人為本。 劉昌明［7］、楊永春等［8］認(rèn)為高質(zhì)量發(fā)展的研究重點(diǎn)是探尋同質(zhì)前提下的協(xié)同新模式。 隨著研究進(jìn)一步深入，農(nóng)業(yè)［9］、工業(yè)［10］、高校教育［11］、文化產(chǎn)業(yè)［12］、旅游業(yè)［13］、水利［14］等高質(zhì)量發(fā)展概念被提出。 左其亭［15］從戰(zhàn)略實(shí)施的需求出發(fā)，提出戰(zhàn)略實(shí)施的研究框架。 部分學(xué)者開展了一系列量化研究，評(píng)價(jià)了黃河流域九省區(qū)［16-19］、黃河下游［20］等區(qū)域的發(fā)展水平，研究結(jié)果表明黃河流域發(fā)展水平不斷上升。 通過查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前以黃河流域?yàn)閷ο蟮难芯枯^多，針對河南省引黃受水區(qū)的研究相對較少；在構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)，大多結(jié)合高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵并以目標(biāo)為導(dǎo)向，從創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、資源安全供給、生態(tài)健康宜居、經(jīng)濟(jì)增長有序、社會(huì)和諧穩(wěn)定、文化先進(jìn)引領(lǐng)等角度構(gòu)建指標(biāo)體系［21-22］，很少考慮區(qū)域?qū)嶋H存在的問題，且從系統(tǒng)層面出發(fā)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究相對較少。

筆者綜合考慮高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵以及河南省引黃受水區(qū)存在的實(shí)際問題，從資源、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)系統(tǒng)層面出發(fā)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并采用單指標(biāo)量化-多指標(biāo)綜合-多準(zhǔn)則集成（SMI-P）法對區(qū)域發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期為促進(jìn)區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展提供參考。

2 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

河南省引黃受水區(qū)位于河南省中北部沿黃兩岸，包括鄭州、開封、洛陽、三門峽、平頂山、安陽、新鄉(xiāng)、濟(jì)源、焦作、商丘、周口、許昌、鶴壁、濮陽等14 個(gè)地級(jí)市，是“一帶一路”經(jīng)濟(jì)帶的核心區(qū)域，呈承東啟西、連貫?zāi)媳敝畡荩瑓^(qū)位優(yōu)勢非常明顯。 河南省引黃受水區(qū)資源-生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)系統(tǒng)發(fā)展不平衡的問題較為突出，水資源量有限，自然生態(tài)本底脆弱，不具備承載現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的能力，主要表現(xiàn)在：①水資源短缺，人均水資源量僅為214.21 m3，遠(yuǎn)低于全國和河南省平均水平；②水資源利用效率低下［23］，水資源安全保障能力不足［24］；③生態(tài)脆弱，城市空氣質(zhì)量較差，地表水污染程度較高，酸雨發(fā)生率高，農(nóng)村環(huán)境保護(hù)程度整體偏低；④暴雨洪水威脅大，如2021年“7·20”特大暴雨洪水，河南省引黃受水區(qū)1366.43 萬人受災(zāi)，造成重大生命財(cái)產(chǎn)損失；⑤發(fā)展不充分，以農(nóng)業(yè)為主導(dǎo)的特征明顯，經(jīng)濟(jì)實(shí)力不強(qiáng)，低質(zhì)低效問題突出；⑥人口密度大，2020年河南省引黃受水區(qū)常住人口7409萬人，占全省總?cè)丝诘?4.6%，人口密度714 人／km2，屬于人口密集區(qū)。

本文所用數(shù)據(jù)主要來源于2011—2020年《河南省水資源公報(bào)》《河南省環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)》以及各地級(jí)市的水資源公報(bào)。

3 發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

綜合考慮河南省引黃受水區(qū)的區(qū)域特點(diǎn)以及當(dāng)前面臨的主要問題，按照科學(xué)性、簡明性、可獲取性原則，以及完備性和代表性相結(jié)合、定性分析和定量分析相結(jié)合原則［22］，從資源、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)4 個(gè)子系統(tǒng)選取評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（見表1）。

表1 發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

資源子系統(tǒng)從水資源、土地資源、糧食資源的供給情況、利用現(xiàn)狀反映其發(fā)展水平，生態(tài)子系統(tǒng)從水生態(tài)、生存環(huán)境兩方面反映其發(fā)展水平，經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)從宏觀經(jīng)濟(jì)、綠色發(fā)展、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)三方面反映其發(fā)展水平，社會(huì)子系統(tǒng)從人民幸福、基礎(chǔ)保障兩方面反映其發(fā)展水平。

3.2 評(píng)價(jià)方法

采用左其亭［25］提出的單指標(biāo)量化-多指標(biāo)綜合-多準(zhǔn)則集成法進(jìn)行發(fā)展水平評(píng)價(jià)。 主要計(jì)算方法和步驟如下。

（1）單指標(biāo)量化。 采用模糊隸屬度函數(shù)方法，將不同量綱的單一指標(biāo)量化為［0，1］之間的數(shù)值，正向指標(biāo)隸屬度計(jì)算公式為

負(fù)向指標(biāo)隸屬度計(jì)算公式為

式中：μk為第k個(gè)指標(biāo)的隸屬度；xk為指標(biāo)值；ak、bk、ck、dk、ek分別為第k項(xiàng)指標(biāo)的最差值、較差值、及格值、較優(yōu)值、最優(yōu)值。

各指標(biāo)特征值的選取見表2。

表2 各指標(biāo)特征值

（2）多指標(biāo)綜合。 為彌補(bǔ)單一主觀賦權(quán)法或客觀賦權(quán)法的不足，采用熵權(quán)法［23］與層次分析法［24］相結(jié)合的方法，計(jì)算各指標(biāo)的組合權(quán)重，然后進(jìn)行多指標(biāo)加權(quán)：

式中：Gt為第t個(gè)子系統(tǒng)的發(fā)展指數(shù)；n為各子系統(tǒng)的指標(biāo)個(gè)數(shù)；ωk為指標(biāo)相對于子系統(tǒng)的權(quán)重。

（3）多準(zhǔn)則集成。 將各子系統(tǒng)集合到一起，計(jì)算出最終所求的發(fā)展指數(shù)，公式為

式中：F為區(qū)域發(fā)展指數(shù)；m為子系統(tǒng)個(gè)數(shù)；ωt為子系統(tǒng)的權(quán)重。

（4）等級(jí)劃分。 參考文獻(xiàn)［21］中的等級(jí)劃分方法，依據(jù)發(fā)展指數(shù)將發(fā)展水平分為5 個(gè)等級(jí)：［0，0.2）為低水平、［0.2，0.4）為較低水平、［0.4，0.6）為中等水平、［0.6，0.8）為較高水平、［0.8，1）為高水平。

4 結(jié)果與討論

4.1 河南省引黃受水區(qū)發(fā)展指數(shù)時(shí)序演變及趨勢

根據(jù)式（1）～式（4）計(jì)算得到2011—2020年河南省引黃受水區(qū)各地級(jí)市發(fā)展指數(shù)，見圖1。 由圖1可知，河南省引黃受水區(qū)整體發(fā)展水平呈波動(dòng)上升趨勢，其中鄭州明顯高于其他地級(jí)市，其他各地級(jí)市變化趨勢差異較小。 2011—2015年整體發(fā)展水平較低，2015年新修訂的《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》正式實(shí)施以后，各地級(jí)市加大了生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度，生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展水平有了很大提升，因此帶動(dòng)了2016年區(qū)域整體發(fā)展水平的明顯提高。 2018年對外貿(mào)易摩擦持續(xù)，造成貿(mào)易與跨境投資減少以及商品價(jià)格異動(dòng)等負(fù)面反應(yīng)，各地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平略有下降。 區(qū)域發(fā)展水平分層現(xiàn)象明顯，鄭州創(chuàng)新能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，發(fā)展水平明顯高于其他地級(jí)市。 發(fā)展水平增長速度最快的也是鄭州，發(fā)展指數(shù)由0.42（中等水平）增長到0.76（較高水平）；增長速度最慢的是安陽，發(fā)展指數(shù)由0.28（較低水平）增長到0.41（低水平）。

圖1 河南省引黃受水區(qū)發(fā)展指數(shù)隨時(shí)間變化情況

4.2 河南省引黃受水區(qū)發(fā)展空間分布及演化

2011—2020年河南省引黃受水區(qū)典型年份發(fā)展水平空間分布變化見圖2。 由圖2可知，2011年除鄭州處于中等水平、鶴壁處于低水平外，其他地級(jí)市均處于較低水平；隨著時(shí)間的推移，河南省中西部地區(qū)發(fā)展水平率先提升，東南地區(qū)緊隨其后，北部地區(qū)始終處于較低水平；2016年，省會(huì)鄭州帶動(dòng)周邊城市發(fā)展，區(qū)域整體發(fā)展水平有了很大提升，洛陽、平頂山、安陽、新鄉(xiāng)、商丘、周口均提升為中等水平；2018年，許昌、濟(jì)源提升為中等水平；2020年，除鶴壁、濮陽、三門峽外，其他地級(jí)市均達(dá)到中等及以上水平，其中鄭州達(dá)到了較高水平。 從近10 a 的發(fā)展變化來看，河南省中西部地區(qū)發(fā)展水平高于東部地區(qū)，鄭洛城市圈帶動(dòng)了中西部地區(qū)的發(fā)展，鄭開一體化持續(xù)發(fā)展帶動(dòng)了東部地區(qū)的發(fā)展，而北部地區(qū)發(fā)展水平較低；區(qū)域發(fā)展水平相差較大，2020年發(fā)展指數(shù)最高的鄭州為0.76（較高水平），最低的三門峽為0.36（中等水平），整體發(fā)展水平還有待進(jìn)一步提高。

圖2 河南省引黃受水區(qū)發(fā)展水平空間分布變化情況

4.3 河南省引黃受水區(qū)發(fā)展維度分析

根據(jù)式（1）～式（4）計(jì)算得到2011—2020年河南省引黃受水區(qū)各市資源、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)4 個(gè)子系統(tǒng)的發(fā)展指數(shù)，見圖3。

圖3 各市資源、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)

由圖3（a）可知，各地級(jí)市資源子系統(tǒng)之間發(fā)展水平相差較大，而各地級(jí)市自身發(fā)展水平總體趨勢隨時(shí)間變化不大。 2019年耕地面積與糧食產(chǎn)量有所減少，導(dǎo)致資源系統(tǒng)發(fā)展水平有所降低；2019年9月確立黃河流域生態(tài)保護(hù)和發(fā)展戰(zhàn)略以后，人均耕地面積有所增加、人均用水量有所減少，因此2020年各地級(jí)市資源子系統(tǒng)發(fā)展水平有了明顯提升。 商丘人均用水量較低，資源子系統(tǒng)發(fā)展水平提升最大，發(fā)展指數(shù)由0.78（較高水平）提升到0.86（高水平）；三門峽發(fā)展水平下降最嚴(yán)重，發(fā)展指數(shù)由0.92（高水平）下降到0.55（中等水平）。

由圖3（b）可知，2011年各地級(jí)市生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展均處于較低或低水平，區(qū)域生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平較為低下。 2015年以前各地級(jí)市生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平始終在低水平徘徊，2015年新修訂的《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》正式實(shí)施以后，人均COD 排放量與人均SO2排放量明顯降低，2016年各地級(jí)市生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平有了大幅提升，基本上升了1 ～2 個(gè)等級(jí)。2020年，區(qū)域生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平比2011年有了大幅提高，整體上升2 ～3 個(gè)等級(jí)，除鶴壁、三門峽、濟(jì)源外其他地級(jí)市均達(dá)到水平，許昌市著力打造生態(tài)強(qiáng)市取得明顯效果，生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)由0.20（較低水平）上升到0.90（高水平），上升最大。

由圖3（c）可知，2011—2020年各地級(jí)市經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展水平整體呈現(xiàn)平緩波動(dòng)上升趨勢，但鄭州發(fā)展水平明顯高于其他地級(jí)市，發(fā)展指數(shù)由較高起點(diǎn)的2011年0.45（中等水平）大幅提升至2017年的0.92（高水平）。 2018年之后受對外貿(mào)易摩擦的影響，鄭州經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展水平有所下降。 鄭州專利授權(quán)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他地級(jí)市，說明其科技創(chuàng)新能力較高；鄭州萬元GDP 用水量與萬元GDP 能源消耗量均低于其他地級(jí)市，說明其綠色發(fā)展能力較強(qiáng)，因此鄭州經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展水平大幅提升。 濟(jì)源次之，發(fā)展指數(shù)由2011年的0.30（較低水平）提升至2020年的0.51（較高水平），原因是其總?cè)藬?shù)較少、人均GDP 高于其他地級(jí)市。 其他地級(jí)市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一且創(chuàng)新能力不足，經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展水平差距不大，在低水平與較低水平之間波動(dòng)，還有很大提升空間。

由圖3（d）可知，各地級(jí)市社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展水平在原有基礎(chǔ)上齊頭并進(jìn)，都呈緩慢上升趨勢，但上升幅度不大。 2011—2020年，各地級(jí)市自來水普及率、燃?xì)馄占奥示写蠓嵘壳盎具_(dá)到全面普及，因此各地級(jí)市社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展水平呈緩慢上升趨勢；由于各地級(jí)市人均受教育年限、醫(yī)療衛(wèi)生人員比例均沒有較大提升，因此制約了社會(huì)子系統(tǒng)的發(fā)展，提升幅度不大。

5 結(jié)語

本研究通過建立發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用SMI-P方法，研究了河南省引黃受水區(qū)發(fā)展水平時(shí)空變化趨勢，并分析了各子系統(tǒng)的發(fā)展變化趨勢，主要結(jié)論如下：2011—2020年，河南省引黃受水區(qū)整體發(fā)展水平呈上升趨勢，整體由較低水平上升為中等水平，遠(yuǎn)沒有達(dá)到高質(zhì)量發(fā)展水平；河南省引黃受水區(qū)發(fā)展水平空間差異較為明顯，中西部地區(qū)發(fā)展水平高于東部地區(qū)，北部地區(qū)最差，各地級(jí)市之間的差異在2016年后逐漸縮?。桓髯酉到y(tǒng)中，資源子系統(tǒng)發(fā)展水平呈下降趨勢，各地級(jí)市需加強(qiáng)各類資源的節(jié)約集約利用；生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)子系統(tǒng)呈上升趨勢，目前生態(tài)子系統(tǒng)基本達(dá)到高質(zhì)量發(fā)展水平，各級(jí)部門仍需通力合作，并且制定嚴(yán)格的法規(guī)筑牢生態(tài)保護(hù)屏障；經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)整體處于較低水平，各地級(jí)市需改善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加大創(chuàng)新投入與產(chǎn)出；社會(huì)子系統(tǒng)穩(wěn)步上升，目前基本達(dá)到中等水平，各地級(jí)市需加強(qiáng)基礎(chǔ)保障、豐富人民群眾物質(zhì)生活和精神生活。 河南省引黃受水區(qū)各地級(jí)市發(fā)展水平各不相同，需因地制宜、分類施策。

限于數(shù)據(jù)獲取途徑單一，本文僅對河南省引黃受水區(qū)發(fā)展水平進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)，今后可考慮利用GIS獲取更多數(shù)據(jù)進(jìn)行完善；本文未對提高區(qū)域發(fā)展水平的路徑進(jìn)行優(yōu)選，今后需對提高區(qū)域發(fā)展水平的路徑開展研究，有效促進(jìn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。