基于可持續(xù)發(fā)展目標的資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價技術(shù)及應(yīng)用
——以湖南省郴州市為例

陳思含,邵超峰,*,高俊麗,2,趙 潤,楊 嶺

1 南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,生物質(zhì)資源化利用國家地方聯(lián)合工程研究中心,天津 300350 2 深圳市環(huán)境科學(xué)研究院,深圳 518001 3 湖南四達科技咨詢有限公司,長沙 410205

以自然資源開采、加工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的資源型城市作為維護我國資源安全的重要保障基地,為經(jīng)濟社會快速發(fā)展做出突出貢獻[1]。2013年12月,國務(wù)院印發(fā)《全國資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2013—2020年)》,首次在全國范圍內(nèi)界定了262個資源型城市,并給出資源型城市的明確定位。由于缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和資源衰減等原因,這些城市在發(fā)展過程中積累了眾多矛盾和問題,對礦業(yè)高度依賴導(dǎo)致的經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)境脆弱性特征逐漸凸顯[2],發(fā)展的不可持續(xù)問題日益突出,尤其面臨著傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源枯竭、生態(tài)環(huán)境惡化、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、接續(xù)產(chǎn)業(yè)乏力等一系列難題,資源型城市的生存與發(fā)展受到了極大威脅與挑戰(zhàn)。如何形成資源可持續(xù)利用和更替發(fā)展的有效路徑,構(gòu)建經(jīng)濟增長動力轉(zhuǎn)換的特色模式,建立有利于資源型城市可持續(xù)發(fā)展的體制機制,已經(jīng)成為資源型城市在新發(fā)展階段貫徹落實新發(fā)展理念、構(gòu)建城市綠色發(fā)展新格局的核心任務(wù)。無法測量則無法管理,開展資源型城市可持續(xù)發(fā)展的定量評價,從而科學(xué)準確識別資源型城市的不可持續(xù)問題,成為推動資源型城市可持續(xù)發(fā)展的必由之路。目前對資源型城市可持續(xù)發(fā)展的研究也多是通過評價的方式,通過構(gòu)建評價指標體系,并結(jié)合模型方法評價資源型城市可持續(xù)發(fā)展水平,分析其瓶頸問題。如郭存芝等[3]和李江蘇等[4]利用DEA模型計算評價資源型城市發(fā)展效率,針對評價結(jié)果提出改善效率的建議。還有學(xué)者通過對資源型城市可持續(xù)發(fā)展理論分析揭示問題,并提出相應(yīng)的發(fā)展建議。如江崇蓮等[5]從內(nèi)在的角度分析了包括投入不足、對資源開發(fā)依賴度等方面在內(nèi)的資源型城市可持續(xù)發(fā)展的影響因素,揭示其瓶頸問題,并提出促進內(nèi)生增長的途徑、戰(zhàn)略。趙永超[6]將資源型城市可持續(xù)發(fā)展能力內(nèi)涵從產(chǎn)業(yè)提升、技術(shù)創(chuàng)新、制度建設(shè)、資本累積、生態(tài)改善和資源利用等方面界定,在內(nèi)涵理解的基礎(chǔ)上提出提升路徑和建議。已有研究已經(jīng)對資源型城市可持續(xù)發(fā)展進行諸多探索,從理論分析、評價方法到模型應(yīng)用都較為成熟,但是普遍存在評價實踐與理論研究關(guān)聯(lián)度較弱的問題,在評價時體系框架構(gòu)建、指標選擇原則不明確[7],導(dǎo)致用于評價的指標體系指向性較差、未針對資源型城市特征調(diào)整評價指標,無法完全反映資源型城市可持續(xù)發(fā)展障礙。

2015年9月,聯(lián)合國193個會員國在“聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展峰會”上一致通過了《變革我們的世界——2030年可持續(xù)發(fā)展議程》(《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》),確定了由17項目標、169項子目標組成的可持續(xù)發(fā)展目標體系(Sustainable Development Goals,SDGs),成為繼千年發(fā)展目標(Millennium Development Goals,MDGs)之后聯(lián)合國期望徹底解決社會、經(jīng)濟和環(huán)境3個維度發(fā)展問題而制定的又一具有一定約束性的目標體系,推動人類邁向可持續(xù)發(fā)展道路[8]。隨后,聯(lián)合國SDGs指標機構(gòu)間專家組(Inter-agency Expert Group on SDG Indicators,IAEG-SDGs)制定的全球指標框架,為世界監(jiān)測評估SDGs進展提供工具[9],盡管這一框架是針對全球國家層面構(gòu)建的,但各國際組織、研究機構(gòu)以及各級政府等已經(jīng)積極開展全球指標框架的本地化工作[10—14],使其能夠應(yīng)用于國家以下層面的評價。資源型城市作為一類具有特殊意義且在可持續(xù)發(fā)展中面臨巨大問題的重要城市,亟需以SDGs為基本準則建立可持續(xù)發(fā)展問題的診斷體系[15]。

本文引入聯(lián)合國SDGs為資源型城市可持續(xù)發(fā)展指明方向,明確資源型城市發(fā)展目標的同時,也能更好地識別資源型城市的瓶頸問題[16]。同時圍繞資源型城市可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實需求,側(cè)重于對資源型城市資源環(huán)境稟賦的考察,在充分借鑒已有研究成果的基礎(chǔ)上,通過構(gòu)建包含共性指標和特性指標的可持續(xù)發(fā)展評價指標體系,有針對性地診斷資源型城市可持續(xù)發(fā)展特征及瓶頸問題。指標體系的構(gòu)建思路也為其他類型城市構(gòu)建面向SDGs的可持續(xù)發(fā)展評價體系提供了路徑參考。以典型資源型城市郴州市為實證對象,對郴州市2005—2019年可持續(xù)發(fā)展水平進行評價,識別其可持續(xù)發(fā)展中存在的問題,并提出對策建議,驗證評價技術(shù)可行性的同時也為其他資源型城市提供參考。

1 理論分析

1.1 面向SDGs的資源型城市可持續(xù)發(fā)展目標

借助SDGs確定資源型城市可持續(xù)發(fā)展的目標,能夠深度對接國際語言,更好地指導(dǎo)資源型城市可持續(xù)發(fā)展評估,識別資源型城市發(fā)展的優(yōu)勢和不足,對于資源型城市政策制定具有重要意義。然而,SDGs是面向全球各國和國家間的發(fā)展目標,當(dāng)直接應(yīng)用于中國城市、特別是資源型城市時,尚存在諸多問題：①部分目標僅適用于國家及以上層面進展的考核,并不適合城市層面的評價；②部分目標在中國城市層面不具備考察的意義[17]；③由于其自身發(fā)展特點,不同城市距離達成17項目標的絕對績效差距不同,而SDGs本身未對此進行區(qū)分[18]。為破解這些問題,需要對SDGs開展中國本地化,將SDGs目標指標轉(zhuǎn)化成本國可以監(jiān)測、考核的指標,在此基礎(chǔ)上開展城市、乃至資源型城市的二次本地化,用于滿足實際評價需求。

受制于SDGs的實際應(yīng)用問題,借鑒歐洲、美國、巴西、意大利等區(qū)域和國家的城市評估實踐[10—13]以及中國浙江省德清縣本地化評價經(jīng)驗[14],在評價過程中根據(jù)資源型城市特點,確定重點發(fā)展目標和優(yōu)先發(fā)展目標,為精準施策提供依據(jù)。其中,重點發(fā)展目標為與資源型城市的資源屬性契合度高,并且對資源型城市可持續(xù)發(fā)展具有重大意義的目標,這些目標涉及的所有內(nèi)涵都需要在資源型城市發(fā)展中被重點關(guān)注；優(yōu)先發(fā)展目標為與資源型城市具有一定相關(guān)度,但資源屬性不明顯的目標,還需要根據(jù)資源型城市的發(fā)展特點確定目標內(nèi)的重要方面,如公平、收入、健康福祉等因素[19]。資源型城市與SDGs的匹配分析見表1,最終確定SDG6(清潔飲水和衛(wèi)生設(shè)施)、SDG7(經(jīng)濟適用的清潔能源)、SDG8(體面工作和經(jīng)濟增長)、SDG9(產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新和基礎(chǔ)設(shè)施)、SDG11(可持續(xù)城市和社區(qū))、SDG12(負責(zé)任的消費和生產(chǎn))、SDG13(氣候行動)為資源型城市重點發(fā)展目標；SDG1(無貧窮)、SDG3(良好健康與福祉)、SDG4(優(yōu)質(zhì)教育)、SDG10(減少不平等)、SDG15(陸地生物)、SDG16(和平、正義與強大機構(gòu))為資源型城市優(yōu)先發(fā)展目標。

表1 資源型城市與SDGs匹配分析Table 1 Matching analysis of resource-dependent cities with SDGs

1.2 行星邊界理論在資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價中的應(yīng)用探索

可持續(xù)發(fā)展涉及經(jīng)濟、社會、環(huán)境3個系統(tǒng),然而隨著對這三者之間關(guān)系理解的不斷發(fā)展,人們更加傾向于認同經(jīng)濟與社會的發(fā)展受到地球約束[20—21],可持續(xù)發(fā)展的目標應(yīng)當(dāng)是在自然環(huán)境的約束內(nèi)實現(xiàn)經(jīng)濟社會繁榮發(fā)展。Steffen等[22—23]提出并發(fā)展了行星邊界的概念框架,聚焦于地球的9項關(guān)鍵生物物理過程并設(shè)定了安全邊界。2012年Steffen在行星邊界基礎(chǔ)上提出了“甜甜圈”的模型[24],她認為人類安全發(fā)展空間除了由行星邊界的地球指標組成的“生態(tài)天花板”外,還應(yīng)當(dāng)有人類社會基本保障的“社會基礎(chǔ)地板”,超出“天花板”發(fā)展不安全,而低于“地板”發(fā)展則不充分,如圖1所示。行星邊界理論的研究表明,可持續(xù)發(fā)展的理想狀態(tài)是實現(xiàn)人造資本增加與自然資本消耗之間的絕對脫鉤[26]。

圖1 “甜甜圈”發(fā)展模型[25]Fig.1 The “Doughnut” model

在行星邊界基礎(chǔ)上改進的“甜甜圈”模型確定了3個不同發(fā)展空間,與資源型城市的生命周期相契合。衰退型資源城市依賴資源的開發(fā)利用從而獲得較高的經(jīng)濟社會發(fā)展水平,但是對資源環(huán)境造成極大破壞,處于甜甜圈外圈以外；而處于成長期的資源型城市,資源豐富、生態(tài)環(huán)境狀況較為良好,但是經(jīng)濟社會發(fā)展欠佳,處于甜甜圈內(nèi)圈以內(nèi)。衰退型和成長型資源城市均需要通過合適的途徑走向行星邊界和人類社會發(fā)展邊界之間的中間圈,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因而對于資源型城市,人造資本與自然資本之間長期存在著難以協(xié)調(diào)的矛盾,城市發(fā)展的“稀缺性”要素隨著資源的開發(fā)利用發(fā)生轉(zhuǎn)變,即由自然資本豐富而人造資本稀缺、逐步轉(zhuǎn)向為人造資本豐富而自然資本成為城市發(fā)展制約因素的狀態(tài),資源短缺、生態(tài)破壞,傳統(tǒng)資源性產(chǎn)業(yè)難以為繼,人員流失開始顯現(xiàn)。要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,資源型城市需提高現(xiàn)有資源的利用效率、探索自然資源轉(zhuǎn)化的路徑,同時不斷挖掘包括社會資源、文化資源在內(nèi)的替代資源,最終實現(xiàn)人造資本的增加與自然資本消耗間的完全脫鉤。

針對改進版行星邊界理論確定的資源型城市可持續(xù)發(fā)展重要矛盾,研究構(gòu)建了以自然資本為核心的自然環(huán)境系統(tǒng)和以人造資本為核心的人類發(fā)展系統(tǒng)。自然環(huán)境系統(tǒng)對人類發(fā)展系統(tǒng)既起到支撐作用,又有顯著約束和限制作用,人類發(fā)展水平提高過程中所消耗的土地、能源、水和破壞的環(huán)境不能超過城市生態(tài)環(huán)境的承載能力[27]。因此資源型城市的可持續(xù)發(fā)展在考慮整體水平的情況下還需要考慮兩個系統(tǒng)的匹配問題。高度匹配的資源型城市人類發(fā)展系統(tǒng)和自然資源系統(tǒng),其可持續(xù)發(fā)展的最佳狀態(tài)應(yīng)為：城市人類發(fā)展系統(tǒng)的發(fā)展動力充足,福祉水平高度發(fā)展,城市自然環(huán)境系統(tǒng)的生態(tài)資源消耗完全能夠承擔(dān)人類發(fā)展系統(tǒng)的需求,且處于城市生態(tài)環(huán)境承載范圍內(nèi),二者耦合共同向優(yōu)發(fā)展。

1.3 基于SDGs的資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價框架

可持續(xù)發(fā)展目標繼承了“行星邊界”這一理論,強調(diào)應(yīng)以環(huán)境為基底探討經(jīng)濟發(fā)展和社會進步。自1987年布倫特萊報告《我們共同的未來》發(fā)布到現(xiàn)在,可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)總結(jié)出世界范圍中的3大共識：如何堅持以科技創(chuàng)新克服增長的邊際效益遞減,提供經(jīng)濟發(fā)展動力；如何保持財富的增加不以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價,維系經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量；如何保障制度建設(shè)能增加社會管理的理性有序,尋求經(jīng)濟發(fā)展公平性。因此,根據(jù)經(jīng)濟可持續(xù)增長相關(guān)理論,影響經(jīng)濟增長動力稀缺性的要素主要包括由自然系統(tǒng)提供的自然資本,以及體現(xiàn)人類自然資本轉(zhuǎn)化結(jié)果的人造資本[28]。

人類發(fā)展和自然環(huán)境兩個系統(tǒng)的建立旨在解決可持續(xù)發(fā)展背景下的保護與發(fā)展的權(quán)衡問題,契合資源型城市發(fā)展的特征和需求。遵循可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)思想,在對資源型城市可持續(xù)發(fā)展目標分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合兩個系統(tǒng)的評價思路,構(gòu)建基于SDGs的資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價體系。資源型城市人類發(fā)展系統(tǒng)應(yīng)關(guān)注的目標為SDG1(無貧窮)、SDG3(良好健康與福祉)、SDG4(優(yōu)質(zhì)教育)、SDG9(產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新和基礎(chǔ)設(shè)施)、SDG10(減少不平等)、SDG16(和平、正義與強大機構(gòu))以及SDG8(體面工作和經(jīng)濟增長)、SDG11(可持續(xù)城市和社區(qū))的部分子目標。從“壓力-結(jié)果”角度為人類發(fā)展系統(tǒng)設(shè)置“發(fā)展動力”和“福祉保障”兩個支柱,發(fā)展動力的強弱能夠決定城市人類發(fā)展的速度、水平和可持續(xù)性,一般包括經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、科技創(chuàng)新、勞動力等推動資源型城市發(fā)展的驅(qū)動因素[29]。而福祉保障是對人類自身生活狀態(tài)的感知,通常包括收入、健康、穩(wěn)定安全的社會生活以及所生活城市的功能性等要素[30],全面反映人類發(fā)展的效果。

資源型城市自然環(huán)境系統(tǒng)應(yīng)關(guān)注的目標為SDG6(清潔飲水和衛(wèi)生設(shè)施)、SDG7(經(jīng)濟適用的清潔能源)、SDG12(負責(zé)任的消費和生產(chǎn))、SDG13(氣候行動)、SDG15(陸地生物)以及SDG8(體面工作和經(jīng)濟增長)、SDG11(可持續(xù)城市和社區(qū))的部分子目標。從要素的角度將自然環(huán)境系統(tǒng)劃分為“自然資源”支柱和“生態(tài)環(huán)境”支柱,在自然環(huán)境系統(tǒng)中,首先要考慮的就是資源型城市發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)——自然資源,資源持續(xù)保障對資源型城市而言意義重大,現(xiàn)有資源的利用情況也影響著資源持續(xù)開發(fā)使用的能力。為更加全面的評價資源型城市的生態(tài)環(huán)境,本研究采用因果關(guān)系框架“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”(Pressure-State-Response,簡稱PSR)過程構(gòu)建這一支柱的領(lǐng)域?qū)?從而避免評價過程的片面性[31]。在此支柱中,P是指資源型城市資源開采等人類活動造成的污染物排放情況,是直接壓力因子；S是指城市當(dāng)前的生態(tài)空間狀況；R是指資源型城市針對當(dāng)下環(huán)境壓力和狀態(tài)做出的環(huán)境治理舉措?；诖藰?gòu)建“環(huán)境污染”“環(huán)境治理”“生態(tài)狀態(tài)”3個領(lǐng)域。最終形成資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價框架,如圖2所示。

圖2 資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價框架Fig.2 Evaluation framework for sustainable development of resource-dependent cities

2 研究方法

2.1 基于SDGs的資源型城市可持續(xù)發(fā)展指標體系構(gòu)建思路

本文在對“SDGs評估指標”“中國官方可持續(xù)發(fā)展相關(guān)指標”和“城市可持續(xù)發(fā)展研究指標”匯總分析基礎(chǔ)上,刪除不能適用于中國城市可持續(xù)發(fā)展評估或無可靠數(shù)據(jù)來源的指標,剔除重復(fù)指標,并依據(jù)指標來源的權(quán)威性、指標應(yīng)用的通用性和數(shù)據(jù)來源的可靠性優(yōu)選具有相同內(nèi)涵的相似指標,建立中國城市可持續(xù)發(fā)展評價基礎(chǔ)指標庫,作為城市層面可持續(xù)發(fā)展評估的備選指標庫。資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價指標在評估研究、實踐的基礎(chǔ)上,充分考慮資源型城市發(fā)展階段,側(cè)重對資源型城市特征、問題和持續(xù)發(fā)展需求進行反映[32](基本思路如圖3所示)。

圖3 資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價指標體系構(gòu)建思路Fig.3 Construction idea of sustainable development evaluation index system for resource-dependent cities

(1)人類發(fā)展系統(tǒng)

考慮到資源型城市長期依賴資源性產(chǎn)業(yè)發(fā)展而發(fā)展、但資源性產(chǎn)業(yè)受資源挖掘的周期影響而具有其自身生命周期的特點,資源型城市“發(fā)展動力”支柱需要重點考慮降低對目前資源開發(fā)的依賴程度,提高轉(zhuǎn)化率,同時發(fā)掘其他接替資源[33]。在福祉方面,資源型城市因為資源的開發(fā)和利用往往存在著代際、代內(nèi)資源配置不公平問題,應(yīng)進行補償協(xié)調(diào)[34],盡管目前中國在此方面實踐較少,但仍應(yīng)作為資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價的重要考察方面納入評價體系。最終構(gòu)建人類發(fā)展系統(tǒng)指標體系如表2所示。

(2)自然環(huán)境系統(tǒng)

在選擇指標時,除了考慮對資源環(huán)境方面的一般評價指標外,還需要結(jié)合資源型城市資源利用、環(huán)境破壞方面的特征,有針對性、靈活地確定指標。最終構(gòu)建自然環(huán)境系統(tǒng)指標體系如表3所示。

表3 資源型城市自然環(huán)境系統(tǒng)評價指標體系Table 3 Evaluation index system for natural environment system of resource-dependent cities

2.2 資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價方法

(1)指標數(shù)據(jù)來源

研究數(shù)據(jù)主要來源于統(tǒng)計年鑒與統(tǒng)計公報、可靠宏觀統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫及相關(guān)學(xué)術(shù)文獻。在數(shù)據(jù)獲取過程中,對于數(shù)據(jù)缺失的指標,根據(jù)指標歷年數(shù)據(jù)規(guī)律采用近3年數(shù)據(jù)平均或趨勢外推等方法進行模擬補充。

(2)指標閾值的確定原則

在進行可持續(xù)發(fā)展評價時,指標閾值的確定非常關(guān)鍵。如果不考慮極值和異常值,可能會為評價結(jié)果帶來意想不到的影響。在確定指標閾值上限時,將《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》中“不落下任何一個人”的原則作為基本準則,參考目前國內(nèi)外關(guān)于SDGs進展評估的實踐探索和典型經(jīng)驗,采用情景法確定指標最優(yōu)值,具體規(guī)則見表4。在確定指標下限時,考慮到最差值對異常值比較敏感,采用全國城市剔除表現(xiàn)最差中2.5%觀測值后的最差值作為指標下限[36]。

表4 最優(yōu)值確定規(guī)則Table 4 Rules for determining the optimal value

(3)指標權(quán)重計算

主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)能將分散信息濃縮到某幾個綜合成分上,對數(shù)據(jù)集進行了降維處理[37]。利用這一特點可將PCA應(yīng)用于指標權(quán)重確定。主成分分析法計算權(quán)重的方法已十分成熟,公式及計算流程在其他文獻中已描述的十分詳盡,故本文不再對此贅述。

(4)得分計算

①單因子評價

采用改進的離差標準化法進行數(shù)據(jù)處理,在遵循指標閾值的確定方法得到所有指標的上下限后,運用式(1)對指標變量完成計算。

(1)

式中,xi為第i項指標原始數(shù)據(jù)；max(xi)、min (xi)分別表示第i項指標的上限(最優(yōu)值)和下限(最差值),而xi′是第i項指標計算后的得分。經(jīng)過這一計算過程,所有指標都能夠進行比較,更高分數(shù)則意味著距離SDGs的實現(xiàn)更近。例如某城市在一個指標上得分為0.50,意味著該城市該項指標的實施效果已達到當(dāng)前目標設(shè)定下最優(yōu)值的50%。

②綜合評價

采用線性加權(quán)函數(shù)法計算資源型城市領(lǐng)域、支柱層可持續(xù)發(fā)展水平,計算公式如式(2)(3)所示：

f領(lǐng)域(x)=∑wixi′

(2)

式中,i為各個領(lǐng)域包含的指標數(shù)量,wi為指標在各領(lǐng)域內(nèi)的權(quán)重。xi′為指標得分,指標得分計算公式見式(1)。

f支柱(x)=∑wjf領(lǐng)域(x)

(3)

借鑒聯(lián)合國開發(fā)計劃署創(chuàng)立的人類發(fā)展指數(shù)計算方法,計算資源型城市各系統(tǒng)層和可持續(xù)發(fā)展綜合水平[38]。系統(tǒng)層可持續(xù)發(fā)展得分計算見式(4),可持續(xù)發(fā)展水平綜合分數(shù)計算見式(5):

(4)

式中,m為各系統(tǒng)層支柱的數(shù)量。

(5)

式中,n為評價系統(tǒng)的數(shù)量。

通過查閱文獻并考慮到中國資源型城市可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)狀,根據(jù)計算分數(shù)將資源型城市可持續(xù)發(fā)展水平劃分為5個等級分級,如表5所示。

表5 可持續(xù)發(fā)展水平分級標準Table 5 Grading criteria for sustainability level

(5)障礙度評價

可持續(xù)發(fā)展水平評價幫助評價對象了解當(dāng)前發(fā)展水平,但更重要的是要找到影響評價對象可持續(xù)發(fā)展的障礙因子,確認發(fā)展痛點并給予重視。因此引入障礙度評價輔助分析,障礙因素的計算方式如下[39]：

首先,根據(jù)式(6)計算因子貢獻度矩陣。

(6)

其次,根據(jù)式(7)計算指標偏離度矩陣:

Ij=1-xj

(7)

式中,xj為指標得分,計算公式見式(1)。

根據(jù)式(8)計算第j項指標對其支柱層的發(fā)展水平的障礙度:

(8)

最后,根據(jù)式(9)計算第i個領(lǐng)域?qū)χе鶎影l(fā)展水平的障礙度:

Si=∑Oj

(9)

(6)協(xié)調(diào)發(fā)展評價

耦合是指多個系統(tǒng)間通過各種相互作用而影響彼此的現(xiàn)象。根據(jù)前文分析,人類發(fā)展系統(tǒng)和自然環(huán)境系統(tǒng)存在相互關(guān)聯(lián)作用,因此還需要考察二者的協(xié)調(diào)發(fā)展屬性[40],計算資源型城市人類發(fā)展系統(tǒng)與自然環(huán)境系統(tǒng)耦合度模型如式(10)所示。

(10)

式中,C(0≤C≤1)為耦合度,C越大,耦合度越高；反之,C越小,耦合度越低；fx為人類發(fā)展系統(tǒng)綜合得分,gy為自然環(huán)境系統(tǒng)綜合得分。但耦合度不能完全反映出二者之間的協(xié)調(diào)性,因此引入耦合協(xié)調(diào)度模型,如式(11)和式(12)所示[41]。

(11)

S=afx+bgy

(12)

式中,D(0≤D≤1)為耦合協(xié)調(diào)度；C為耦合度；S為人類發(fā)展系統(tǒng)與自然環(huán)境系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào)指數(shù),a、b分別為兩個系統(tǒng)在可持續(xù)發(fā)展中的權(quán)重。根據(jù)行星邊界理論,可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)需要人類發(fā)展系統(tǒng)與自然環(huán)境系統(tǒng)共同作用,二者具有相等的重要性,因此a=b=0.5。

為更好地研究人類發(fā)展與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)性,依據(jù)人類發(fā)展系統(tǒng)綜合指數(shù)fx和自然環(huán)境系統(tǒng)綜合指數(shù)gx以及耦合協(xié)調(diào)度D的大小,將耦合協(xié)調(diào)類型進行如表6所示的劃分。

表6 兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)類型劃分標準Table 6 Criteria for classifying the type of system coupling coordination

3 實證研究

郴州市是典型的資源型城市,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)140多種,其中鎢、鉍、鉬、石墨、錫、鉛、鋅、銅等多個礦種保有儲量居世界或全國前列,是名副其實的“世界有色金屬博物館”“中國有色金屬之鄉(xiāng)”“中國銀都”和“寶石王國”,具有良好的資源稟賦條件。郴州市也是長江流域湘江、贛江和珠江流域北江三大水系的重要源頭,年均貢獻超過160億立方米的水量,擁有湖南省最大的飲用水水源地和長株潭城市群戰(zhàn)略水源地；是國家重點生態(tài)功能區(qū),屬于《全國生態(tài)功能區(qū)劃(修編版)》確定的“南嶺山地水源涵養(yǎng)與生物多樣性保護重要區(qū)”“羅霄山脈水源涵養(yǎng)與生物多樣性保護重要區(qū)”,具有重要生態(tài)價值。然而長期的無序開發(fā)和落后的生產(chǎn)生活方式使得郴州市部分地區(qū)存在嚴重的環(huán)境污染、生態(tài)破壞問題,可持續(xù)發(fā)展面臨極大挑戰(zhàn)。2019年郴州市獲批建設(shè)國家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)[42],探究破解資源型城市不可持續(xù)問題的途徑,目前正處于發(fā)展轉(zhuǎn)型期,兼具資源型城市共性特征和可持續(xù)發(fā)展探索的代表性,利用其進行評估技術(shù)的實證分析,既能評價可持續(xù)發(fā)展探索的成果,也可以對其他資源型城市可持續(xù)發(fā)展起到借鑒作用。

3.1 郴州市可持續(xù)發(fā)展水平綜合評價

根據(jù)可持續(xù)發(fā)展綜合評估方法計算出郴州市2005—2019年可持續(xù)發(fā)展綜合得分和各支柱得分如圖4所示。折線代表郴州市可持續(xù)發(fā)展綜合得分,郴州市可持續(xù)發(fā)展可以劃分為3個階段：2005年郴州市處于較弱可持續(xù)發(fā)展階段,2006—2015年處于中等可持續(xù)階段,而2016—2019年提升至較強可持續(xù)發(fā)展階段,整體水平呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢,但是近3年有下降傾向。結(jié)合柱狀圖(各支柱發(fā)展得分)進一步探究發(fā)現(xiàn),福祉保障和生態(tài)環(huán)境發(fā)展始終處于較好水平,由中等發(fā)展水平提升至較強發(fā)展水平；自然資源最初處于較弱發(fā)展水平,經(jīng)過10余年的發(fā)展,整體有較大提升,進步幅度最大,高達71.3%,但在近4年出現(xiàn)明顯下滑,僅在2016年達到較強發(fā)展水平；而發(fā)展動力支柱表現(xiàn)最差,始終處于較弱和中等發(fā)展水平,進步幅度極其緩慢,低于整體進步水平。與其他支柱相比,發(fā)展動力支柱得分已成為制約郴州市可持續(xù)發(fā)展分數(shù)提升的主要障礙,發(fā)展動力成為郴州市可持續(xù)發(fā)展和綠色轉(zhuǎn)型的潛在制約因素,應(yīng)該著重關(guān)注該支柱內(nèi)障礙因子。

圖4 郴州市2005—2019年可持續(xù)發(fā)展綜合得分和各支柱發(fā)展得分Fig.4 Composite sustainability score and development score by pillar in Chenzhou from 2005 to 2019

3.2 郴州市可持續(xù)發(fā)展水平各支柱發(fā)展評價

(1)發(fā)展動力支柱發(fā)展水平分析

發(fā)展動力支柱及各領(lǐng)域得分情況如圖5所示,各領(lǐng)域障礙度如圖6所示。2005—2019年間,郴州市發(fā)展動力可以劃分為兩個階段：2005—2012年,發(fā)展動力較弱；2013—2019年,發(fā)展動力中等水平。整體呈現(xiàn)波動上升趨勢。在此期間,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整變化不大,在中等發(fā)展區(qū)間波動；勞動力資源在2011年有較大的提升,這一階段也是郴州市資源產(chǎn)業(yè)的興盛期,采礦業(yè)勞動生產(chǎn)率較高,然而隨著資源的逐漸枯竭,礦產(chǎn)資源產(chǎn)量下降,單純的初加工產(chǎn)品價格低,而深加工技術(shù)落后,勞動生產(chǎn)率也隨之下降,目前即將下滑至較弱水平；科技創(chuàng)新驅(qū)動的得分始終遠遠低于另外兩個領(lǐng)域,僅從弱發(fā)展水平提升至較弱水平,科技創(chuàng)新的研發(fā)投入及產(chǎn)出表現(xiàn)均遠低于全國平均水平。2019年郴州市研究與發(fā)展經(jīng)費支出僅占地區(qū)生產(chǎn)總值比重的1.83%；科技成果較少且轉(zhuǎn)化率不高,以科技創(chuàng)新為引領(lǐng)的新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)尚未成型,科技創(chuàng)新支撐生態(tài)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的能力處于較低水平。結(jié)合郴州市作為資源型城市正面臨的資源利用效率提升、深加工提高產(chǎn)品價值等技術(shù)瓶頸問題的發(fā)展現(xiàn)狀,科技創(chuàng)新已經(jīng)成為制約郴州市發(fā)展動力提升、乃至整體社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。

圖5 4個支柱各領(lǐng)域發(fā)展水平Fig.5 Development level of each domain in the four pillars

圖6 4個支柱各領(lǐng)域障礙度Fig.6 Obstacle degree of each domain in the four pillars

(2)福祉保障支柱發(fā)展水平分析

福祉保障支柱及各領(lǐng)域得分情況如圖5所示,各領(lǐng)域障礙度如圖6所示。2005—2019年間,郴州市福祉保障可以劃分為兩個階段：2005—2012年,福祉保障能力為中等水平；2013—2019年,福祉保障能力較強。整體呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢。在此期間,健康生活和社會穩(wěn)定度穩(wěn)定提升,均進步一個階段；政府功能始終在較強階段上下波動,但近兩年下降幅度較大,主要原因在于政府財政自給率低、壓力大,導(dǎo)致園林綠化、道路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資金緊張,基礎(chǔ)保障財政支出比例降低；居民經(jīng)濟狀況得分遠低于其他領(lǐng)域,人均可支配收入在省內(nèi)地級市中排名第6,人均GDP僅為全國平均水平的71.60%,成為制約郴州市福祉保障的潛在因素,而要改善經(jīng)濟情況,郴州市還需從發(fā)展動力支柱尋求突破。

(3)自然資源支柱發(fā)展水平分析

自然資源支柱及各領(lǐng)域得分情況如圖5所示,各領(lǐng)域障礙度如圖6所示。2005—2019年間,郴州市自然資源可以劃分為4個階段：2005—2007年,自然資源保障利用能力較弱；2008—2015年,自然資源保障利用處于中等水平；2016—2017年,自然資源支柱突破0.600分進入較強發(fā)展水平,但并未長時間保持；2018年后重回中等水平。15年間,資源持續(xù)保障水平始終高于資源利用效率,但二者得分逐漸在上升中接近,利用效率對自然資源支柱的障礙度逐漸降低,表明郴州市已逐步提高對資源利用效率的重視并有所成效。

同時,盡管隨著資源的開發(fā)利用,資源儲量逐漸降低,但是隨著郴州市對現(xiàn)有資源的不斷挖掘,逐步發(fā)現(xiàn)了郴州市除現(xiàn)有礦產(chǎn)資源外,還有豐富的碳酸鈣類資源等不可再生資源[43]、水資源等可再生資源和文化、旅游等社會資源可以利用。目前,郴州市正積極申報城市地質(zhì)調(diào)查項目,已完成全市重質(zhì)碳酸鈣類礦產(chǎn)資源初步摸底,探明重質(zhì)碳酸鈣資源儲量約2.07億噸；同時開展寶玉石資源摸底,推進全市溫泉地?zé)豳Y源的勘查開發(fā),以滿足產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展需求。在水資源利用方面,積極探索“冷水”“熱水”和“綠水”資源等多種水資源利用模式,利用潛力高。因此,資源持續(xù)保障水平并未出現(xiàn)大幅度的降低,而這也是郴州市日后發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

(4)生態(tài)環(huán)境支柱發(fā)展水平分析

生態(tài)環(huán)境支柱及各領(lǐng)域得分情況如圖5所示,各領(lǐng)域障礙度如圖6所示。2005—2019年間,郴州市生態(tài)環(huán)境水平可分為兩個階段：2005—2014年,生態(tài)環(huán)境處于中等水平；2015—2019年,生態(tài)環(huán)境處于較強狀態(tài)。15年間,污染排放強度逐漸降低,污染排放領(lǐng)域得分由2005年的0.312進步至2019年的0.830,進步幅度最大,這與郴州市重視發(fā)展新型工業(yè),積極采取構(gòu)建科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式等相關(guān)措施行動有很大關(guān)系。郴州市環(huán)境治理領(lǐng)域15年間波動提升,從中等水平進步到較強水平。生態(tài)狀態(tài)領(lǐng)域則一直穩(wěn)定在較強水平,側(cè)面反映郴州市污染物減排治理的有效性。從各領(lǐng)域障礙度變化趨勢來看,由于過度依賴粗放式的資源性產(chǎn)業(yè),在2005—2015年間,環(huán)境污染的排放都是郴州市生態(tài)環(huán)境水平的障礙因子。近年來,隨著政府逐漸提高對環(huán)境保護的重視程度,治理手段也由末端治理轉(zhuǎn)變?yōu)樵搭^控制,障礙因子也發(fā)生了變化。目前,生態(tài)狀態(tài)成為郴州市生態(tài)環(huán)境的障礙因子,從指標得分障礙度來看,郴州在后續(xù)發(fā)展中要需要更加重視自然保護地的建設(shè),提高對自然保護地的保護力度,注重城市生態(tài)功能的提升,更好的維護城市生態(tài)安全的同時[44],也為郴州市進一步開發(fā)生態(tài)資源、發(fā)展旅游產(chǎn)業(yè)、進而形成新的接替產(chǎn)業(yè)提供保障。

3.3 郴州市兩個系統(tǒng)發(fā)展評價

郴州市兩個系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度隨時間變化趨勢如圖7所示,2005—2019年耦合協(xié)調(diào)度始終保持在0.600至0.800間。15年間郴州市兩個系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度整體提升了0.149,2005—2019年協(xié)調(diào)向好,但是在近3年有輕微下降趨勢。

圖7 郴州市2005—2019年兩個系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度 Fig.7 Coupling coordination of two systems in Chenzhou from 2005 to 2019

人類發(fā)展系統(tǒng)和自然環(huán)境系統(tǒng)得分及差值(圖8)表明,郴州市兩個系統(tǒng)發(fā)展水平不一致,發(fā)展差距也具有一定的波動性。整體來看,郴州市自然環(huán)境系統(tǒng)狀況一直優(yōu)于人類發(fā)展系統(tǒng),特別是在2008年、2016年,二者差距大于0.100,屬于人類發(fā)展滯后類,與同類型城市相比人類發(fā)展系統(tǒng)明顯不足,仍存在一定的進步空間,自然環(huán)境系統(tǒng)未能對人類發(fā)展系統(tǒng)起到合適的供給作用,說明郴州市對于生態(tài)環(huán)境的合理開發(fā)較差,生態(tài)產(chǎn)品價值轉(zhuǎn)化路徑仍需暢通。

圖8 郴州市2005—2019年兩個系統(tǒng)得分及差距Fig.8 Two system scores and gaps in Chenzhou from 2005 to 2019

4 結(jié)果與討論

本文立足于對資源型城市可持續(xù)發(fā)展評估的需求,重點聚焦資源型城市發(fā)展要求和可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵,構(gòu)建了基于SDGs的資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價技術(shù)體系,并以典型資源型城市、國務(wù)院批復(fù)同意的國家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)郴州市為對象進行實證研究,研究結(jié)果與討論如下。

(1)本研究確定了資源型城市發(fā)展瓶頸和可持續(xù)發(fā)展目標下的動力與約束,結(jié)合資源型城市可持續(xù)發(fā)展理論的階段成果,識別資源型城市發(fā)展過程中人類發(fā)展系統(tǒng)與自然環(huán)境系統(tǒng)的核心矛盾問題,對標SDGs確定了資源型城市優(yōu)先發(fā)展目標和重點發(fā)展目標。在理論研究的基礎(chǔ)上對資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價進行探索,構(gòu)建了基于SDGs的資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價技術(shù),明確評價框架建設(shè)和指標選擇方法,為其他類型的城市構(gòu)建面向SDGs的評價體系提供了方法路徑?；谫Y源型城市的“資源”屬性,針對不同資源型城市的資源環(huán)境稟賦,構(gòu)建了SDGs語境下包含特性指標與共性指標的資源型城市可持續(xù)發(fā)展指標體系,使指標體系在應(yīng)用于具體城市評價時,更加具備可行性、靈活性和針對性。采用情景法確認指標閾值,利用改進的離差標準化法計算指標得分,更加直觀地展示參評城市與可持續(xù)發(fā)展目標實現(xiàn)間的距離,評價分數(shù)具有現(xiàn)實意義和可比性。

(2)以郴州市為實證對象,對郴州市2005—2019年可持續(xù)發(fā)展水平進行評價,結(jié)果表示：郴州市可持續(xù)發(fā)展整體水平呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢,由2005年的0.398(較弱可持續(xù)發(fā)展)提升至0.610(較強可持續(xù)發(fā)展),得分提高了53.2%；從各支柱發(fā)展水平分析來看,自然資源支柱的得分進步幅度最大(71.3%),作為以礦產(chǎn)資源開發(fā)利用發(fā)展的資源型城市,郴州已經(jīng)意識到資源可持續(xù)性的重要性,不斷平衡保護與發(fā)展的關(guān)系,逐步找到其他不可再生資源、可再生資源和社會資源等接替資源來避免“礦竭城衰”的發(fā)展結(jié)果；而發(fā)展動力支柱得分始終偏低,目前已成為制約郴州市可持續(xù)發(fā)展的主要因素,其中科技創(chuàng)新驅(qū)動是該支柱發(fā)展關(guān)鍵障礙因子,科技創(chuàng)新支撐生態(tài)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的能力處于較低水平；依據(jù)耦合協(xié)調(diào)分析結(jié)果,15年間郴州市的人類發(fā)展系統(tǒng)和自然環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)向好發(fā)展,但在整體上看郴州市自然環(huán)境系統(tǒng)表現(xiàn)一直優(yōu)于人類發(fā)展系統(tǒng),與同類型城市相比,郴州市人類發(fā)展系統(tǒng)的改善具有一定的滯后性及不充分性,如何高效利用郴州市自然環(huán)境優(yōu)勢、實現(xiàn)生態(tài)產(chǎn)品價值轉(zhuǎn)化、提高人類發(fā)展水平是郴州市進一步需要探索的。

(3)根據(jù)郴州市實證評價結(jié)果,結(jié)合郴州市可持續(xù)發(fā)展實際行動,對郴州市提出以下發(fā)展建議。一是繼續(xù)落實創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,將科技自立自強作為發(fā)展戰(zhàn)略支撐,加快傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源性產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。鼓勵加大科研人員和科研經(jīng)費研發(fā)投入,實現(xiàn)研究與發(fā)展經(jīng)費支出占比和人員占比達到湖南省平均水平；提高高新技術(shù)企業(yè)規(guī)模和產(chǎn)值,打造對主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有支撐帶動作用的科技型領(lǐng)軍企業(yè)；創(chuàng)新礦產(chǎn)資源開發(fā)模式,發(fā)展綠色礦業(yè),實現(xiàn)資源的規(guī)模開發(fā)和集約利用。通過提高創(chuàng)新能力進一步探索自然資源轉(zhuǎn)化路徑，找到高效、合理的資源利用技術(shù),從而提高人類發(fā)展水平。二是持續(xù)貫徹“綠水青山就是金山銀山”理念,走生態(tài)產(chǎn)業(yè)化與產(chǎn)業(yè)生態(tài)化協(xié)同發(fā)展之路,培育壯大接續(xù)替代產(chǎn)業(yè)和新增長點、增長極。繼續(xù)推進已有探索的水資源可持續(xù)利用與綠色發(fā)展模式,以“冷水”“熱水”“綠水”等產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展為重點,持續(xù)開發(fā)水資源利用潛力,釋放水動能,提高水資源利用效率,著眼長遠培育壯大水產(chǎn)業(yè)為支柱型接續(xù)替代產(chǎn)業(yè)；以優(yōu)質(zhì)的生態(tài)、產(chǎn)業(yè)和文化資源為依托,加快布局高端生態(tài)型產(chǎn)業(yè),發(fā)展高效特色的生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)旅游業(yè)等,充分促進郴州生態(tài)資源優(yōu)勢價值轉(zhuǎn)換實現(xiàn),為郴州市持續(xù)發(fā)展提供新的發(fā)展增長點、增長極?；谫Y源型城市的共同特點,提高創(chuàng)新能力、挖掘并培育壯大接替產(chǎn)業(yè)兩個建議同樣可以適用于其他資源型城市的可持續(xù)發(fā)展推進。

(4)本文構(gòu)建的資源型城市可持續(xù)發(fā)展評價指標體系是對SDGs的本地化,試圖將用于監(jiān)測全球可持續(xù)發(fā)展進展的全球指標框架應(yīng)用于中國資源型城市的可持續(xù)發(fā)展評價實踐中,但仍存在一些不足有待進一步研究。一是本文在構(gòu)建評估體系的過程中主要考慮了國內(nèi)評價實踐的可行性,但在國際尺度上可對比性有待提升。二是在應(yīng)用評估技術(shù)體系開展實證分析時,由于統(tǒng)計口徑變化和統(tǒng)計條件約束,部分指標數(shù)據(jù)存在缺失現(xiàn)象,造成評價結(jié)果存在一定誤差,對此類指標的處理方式還需探索。