基于DPSIR模型的省域綠色發(fā)展績效評(píng)價(jià)

解蕾，姚揚(yáng)，但智鋼，史菲菲，袁殷，方琳，苑雯

國家環(huán)境保護(hù)生態(tài)工業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 中國環(huán)境科學(xué)研究院

綠色發(fā)展[1]最早起源于聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署的《2002年中國人類發(fā)展報(bào)告：綠色發(fā)展 必選之路》，十九大報(bào)告中強(qiáng)調(diào)，建設(shè)一個(gè)美麗的中國，要積極推進(jìn)綠色發(fā)展。改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)快速增長的同時(shí)面臨著資源、環(huán)境、生態(tài)等制約因素，在新時(shí)代建設(shè)美麗中國的愿景下，走綠色發(fā)展與生態(tài)文明的道路已成為必然選擇[2-3]。

目前，學(xué)者們分別從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度[4]、可持續(xù)發(fā)展理論[5]、生態(tài)經(jīng)濟(jì)理論[6]、循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論[7]等方面對綠色發(fā)展進(jìn)行闡述和定義，由于對綠色發(fā)展的概念理解不一，不同學(xué)者在建立綠色發(fā)展指標(biāo)體系上差別較大。郭永杰等[8-10]從經(jīng)濟(jì)增長綠化度、資源環(huán)境承載潛力、政府政策支持度3個(gè)維度構(gòu)建綠色發(fā)展指標(biāo)體系；李爽等[11-13]認(rèn)為綠色發(fā)展是在生態(tài)環(huán)境容量和資源承載力前提下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)發(fā)展之間的綜合利益最大化，因此從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境角度來構(gòu)建指標(biāo)體系。綠色發(fā)展具有多維特點(diǎn)，其評(píng)價(jià)應(yīng)是全面的，相應(yīng)的指標(biāo)需在不同的發(fā)展階段進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。驅(qū)動(dòng)力—壓力—狀態(tài)—影響—響應(yīng)（DPSIR）模型最早由歐洲環(huán)境署（EEA）研究并推廣[14-17]，該模型能及時(shí)且連續(xù)地對變化指標(biāo)進(jìn)行反饋，其指標(biāo)體系具有較強(qiáng)的靈活性和關(guān)聯(lián)性[18-19]，同時(shí)可以有效反映人類活動(dòng)與資源環(huán)境的因果及制約關(guān)系[20]。鑒于此，筆者基于DPSIR模型構(gòu)建了建設(shè)美麗中國愿景下的省域綠色發(fā)展績效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用層次分析法（AHP）確定不同層級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，采取目標(biāo)漸進(jìn)法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，最后引入加權(quán)平均法構(gòu)建省域綠色發(fā)展績效綜合評(píng)估指數(shù)（GDPI）。選取2009—2019年的時(shí)間序列統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對貴州省綠色發(fā)展水平進(jìn)行實(shí)證分析，以期為其他省域綠色發(fā)展績效評(píng)價(jià)提供參考方法和決策依據(jù)。

1 研究方法

1.1 基于DPSIR模型的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

根據(jù)國內(nèi)外關(guān)于綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明績效評(píng)價(jià)的相關(guān)文獻(xiàn)，對出現(xiàn)的高頻指標(biāo)按照驅(qū)動(dòng)力、壓力、狀態(tài)、影響、響應(yīng)進(jìn)行歸類[21]，同時(shí)結(jié)合當(dāng)前我國生態(tài)文明建設(shè)及美麗中國2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)，按照逐級(jí)分解、自上而下、層層深入的原則，構(gòu)建基于DPSIR模型的建設(shè)美麗中國愿景下的省域綠色發(fā)展績效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（圖1）。該體系包含4個(gè)層次，3級(jí)指標(biāo)：第1層是目標(biāo)層，度量省域綠色發(fā)展水平；第2層是準(zhǔn)則層，包含了驅(qū)動(dòng)力、壓力、狀態(tài)、影響、響應(yīng)5個(gè)維度；第3層是要素層，包含14個(gè)二級(jí)指標(biāo)；第4層是指標(biāo)層，由具體基礎(chǔ)性指標(biāo)構(gòu)成。

圖 1 基于DPSIR模型的省域綠色發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)總體框架Fig.1 Overall framework of provincial green development evaluation index based on DPSIR model

1.2 層次分析法確定客觀權(quán)重

指標(biāo)權(quán)重賦值方法主要有層次分析法、熵權(quán)法、專家咨詢法、主成分分析法及因子分析法等，選用應(yīng)用較廣泛的層次分析法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重[22]。

（1）構(gòu)建判斷矩陣。根據(jù)專家對綠色發(fā)展績效評(píng)價(jià)體系中各指標(biāo)相對重要程度，取1～9比例標(biāo)度兩兩比較賦值，按照自上而下的順序逐層建立判斷矩陣T：

（2）計(jì)算各指標(biāo)的相對權(quán)重。采用乘冪法計(jì)算判斷矩陣T的特征向量W和最大特征根 λmax，再通過歸一化處理得到各指標(biāo)的相對權(quán)重。

（3）一致性檢驗(yàn)。根據(jù)判斷矩陣的最大特征根進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，如式（2）～式（3），當(dāng)隨機(jī)一致性比例（CR）＜0.1時(shí)，表示判斷矩陣通過一致性檢驗(yàn)。

式中RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。

（4）計(jì)算各指標(biāo)的綜合權(quán)重。指標(biāo)層各指標(biāo)對目標(biāo)層的綜合權(quán)重=準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重×要素層指標(biāo)權(quán)重×指標(biāo)層指標(biāo)權(quán)重。

1.3 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法

選用目標(biāo)漸進(jìn)法[23]對省域綠色發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，無量綱處理至0～1的標(biāo)準(zhǔn)化值，0代表評(píng)估時(shí)間內(nèi)該區(qū)域的最劣值，1則表示最優(yōu)值，目標(biāo)漸進(jìn)法分為正向指標(biāo)和負(fù)向指標(biāo)。

對于正向指標(biāo)，數(shù)值越大表示綠色發(fā)展績效越好，標(biāo)準(zhǔn)化公式如下：

對于負(fù)向指標(biāo)，數(shù)值越小表示綠色發(fā)展績效越好，標(biāo)準(zhǔn)化公式如下：

式中：xij為第i個(gè)指標(biāo)第j年度的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；為標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值；xmin為指標(biāo)的最小值；xmax為指標(biāo)的最大值；x目標(biāo)值為指標(biāo)的目標(biāo)值。

1.4 省域綠色發(fā)展績效綜合評(píng)估指數(shù)構(gòu)建

綠色發(fā)展績效評(píng)估指標(biāo)體系是多維的，將多維轉(zhuǎn)化為一維、可視化程度較高的綠色發(fā)展績效綜合評(píng)估指數(shù)，其計(jì)算方法簡單、通俗易懂、實(shí)用性較強(qiáng)。在指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理的基礎(chǔ)上〔式（6）〕，采用加權(quán)平均法構(gòu)建省域綠色發(fā)展績效綜合評(píng)估指數(shù)（GDPI），與此同時(shí)，對指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果進(jìn)行0～100區(qū)間的二次賦值，作為區(qū)域綠色發(fā)展效果的評(píng)估。

式中：n為指標(biāo)個(gè)數(shù)；Wj為指標(biāo)的權(quán)重。

1.5 綠色發(fā)展績效綜合評(píng)估指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

為更直觀了解省域綠色發(fā)展水平，確定其綠色發(fā)展現(xiàn)狀，對GDPI進(jìn)行等級(jí)劃分。目前關(guān)于省域綠色發(fā)展的相關(guān)研究中，還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來衡量綠色發(fā)展?fàn)顩r，設(shè)定2035年目標(biāo)年的綠色發(fā)展水平為100分，選用等分法將GDPI分為5個(gè)等級(jí)（表1）。

表 1 省域綠色發(fā)展績效綜合評(píng)價(jià)等級(jí)Table 1 Comprehensive evaluation grade of provincial green development performance

2 省域綠色發(fā)展績效評(píng)價(jià)實(shí)證

2.1 研究區(qū)域

貴州省地處中國西南內(nèi)陸地區(qū)腹地，是西南地區(qū)交通樞紐，長江經(jīng)濟(jì)帶重要組成部分，共有6個(gè)地級(jí)市、3個(gè)自治州、88個(gè)縣級(jí)行政區(qū)。土地總面積為17.62萬km2，常住人口為3 856.21萬人。根據(jù)《貴州省國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)（2020年）》，貴州省地區(qū)生產(chǎn)總值為17 826.56億元，比2019年增長4.5%，其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值為2 539.88億元，第二產(chǎn)業(yè)增加值為6 211.62億元，第三產(chǎn)業(yè)增加值為9 075.07億元。是全國首個(gè)國家級(jí)大數(shù)據(jù)綜合試驗(yàn)區(qū)、國家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)、內(nèi)陸開放型經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)。

2.2 數(shù)據(jù)來源

以2009—2019年為研究期，對貴州省各年度綠色發(fā)展指標(biāo)進(jìn)行核算，分為原始指標(biāo)數(shù)據(jù)和構(gòu)建指標(biāo)數(shù)據(jù)。原始指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來源于《貴州統(tǒng)計(jì)年鑒》《貴州省國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《貴州省生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》，以及貴州省統(tǒng)計(jì)局、貴州省生態(tài)環(huán)境廳、國家統(tǒng)計(jì)局等官方公布的數(shù)據(jù)。構(gòu)建指標(biāo)數(shù)據(jù)是通過原始指標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算得出，如人均GDP=GDP/人口數(shù)。

2.3 DPSIR模型指標(biāo)體系及權(quán)重計(jì)算結(jié)果

基于DPSIR模型構(gòu)建的貴州省綠色發(fā)展績效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包含驅(qū)動(dòng)力、壓力、狀態(tài)、影響、響應(yīng)5個(gè)一級(jí)指標(biāo)，14個(gè)二級(jí)指標(biāo)，39個(gè)三級(jí)指標(biāo)。其中驅(qū)動(dòng)力包含經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的6項(xiàng)指標(biāo)；壓力是由于人類社會(huì)發(fā)展對自然生態(tài)系統(tǒng)造成的壓力，以及自然生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)的變化，分為社會(huì)壓力、資源消耗和污染排放10項(xiàng)指標(biāo)；狀態(tài)包含自然生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)和人類社會(huì)系統(tǒng)發(fā)展表現(xiàn)出的狀態(tài)及其變化態(tài)勢，分為生態(tài)活力、環(huán)境承載力和公眾幸福感7項(xiàng)指標(biāo)；影響是指自然生態(tài)系統(tǒng)局部健康狀態(tài)或承載力變化對人類社會(huì)系統(tǒng)的影響以及引起的自然生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的影響，分為社會(huì)影響、生態(tài)影響和環(huán)境質(zhì)量8項(xiàng)指標(biāo)；響應(yīng)是指人類社會(huì)系統(tǒng)為應(yīng)對自然生態(tài)系統(tǒng)變化所產(chǎn)生的響應(yīng)，分為環(huán)境治理、社會(huì)響應(yīng)和生態(tài)修復(fù)8項(xiàng)指標(biāo)（表2）。

根據(jù)專家對綠色發(fā)展績效評(píng)價(jià)體系中各指標(biāo)相對重要程度的賦值結(jié)果，可計(jì)算得到不同層級(jí)指標(biāo)的權(quán)重以及指標(biāo)層各指標(biāo)對目標(biāo)層的綜合權(quán)重（表2）。在準(zhǔn)則層指標(biāo)中，驅(qū)動(dòng)力指標(biāo)和壓力指標(biāo)所占的權(quán)重較大，分別為37.53%和32.78%，表明在省域綠色發(fā)展評(píng)價(jià)中，相較于狀態(tài)指標(biāo)、影響指標(biāo)和響應(yīng)指標(biāo)，驅(qū)動(dòng)力指標(biāo)和壓力指標(biāo)更為重要。在指標(biāo)層的39項(xiàng)指標(biāo)中，綜合權(quán)重排在前15位的依次為第三產(chǎn)業(yè)占比、年平均工資、人均GDP、人口密度、單位GDP水耗、恩格爾系數(shù)、森林覆蓋率、清潔能源占比、城市建成區(qū)綠化覆蓋率、年人均城市生活垃圾清運(yùn)量、單位工業(yè)增加值固體廢物產(chǎn)生量、單位地區(qū)生產(chǎn)總值COD排放量、單位地區(qū)生產(chǎn)總值SO2排放量、單位地區(qū)生產(chǎn)總值NOx排放量、單位地區(qū)生產(chǎn)總值氨氮排放量，以上指標(biāo)對貴州省綠色發(fā)展水平的提升起到了支撐作用。

表 2 基于DPSIR模型的貴州省綠色發(fā)展績效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table 2 Evaluation index system of Guizhou provincial green development based on DPSIR model

2.4 目標(biāo)層綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

運(yùn)用前述介紹的指標(biāo)體系，在對貴州省2009—2019年現(xiàn)狀數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)置2035年貴州省綠色發(fā)展指標(biāo)的目標(biāo)值（表 2），通過式（1）～式（6）計(jì)算得出貴州省各年份在2035年目標(biāo)值下的GDPI得分，結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，2009—2019年貴州省GDPI呈逐年遞增，且從Ⅰ級(jí)（低）向Ⅲ級(jí)（一般）轉(zhuǎn)化的趨勢，GDPI由15.86增至50.48，漲幅為218.34%，說明選取的指標(biāo)對于貴州省綠色發(fā)展水平的提升有積極作用。在“十三五”收官之際，2019年貴州省生產(chǎn)總值增長率明顯上升，同時(shí)綠色發(fā)展水平也大幅提升。但根據(jù)等分法GDPI分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，貴州省綠色發(fā)展目前仍處于一般水平（Ⅲ級(jí)），需進(jìn)一步針對制約因素及時(shí)合理調(diào)整并制定相應(yīng)的政策措施。

圖 2 2009—2019年貴州省綠色發(fā)展績效綜合指數(shù)演變Fig.2 Evolution of green development performance comprehensive index of Guizhou Province from 2009 to 2019

2.5 準(zhǔn)則層分維評(píng)價(jià)結(jié)果

參照2.4節(jié)，計(jì)算得出貴州省2009—2019年按照DPSIR模型層面分維的GDPI，5個(gè)準(zhǔn)則層在11年間均出現(xiàn)了不同幅度的變化（圖2）：1）驅(qū)動(dòng)力層GDPI總體呈增長趨勢，在2010年和2014年略微滑落，2015年后呈持續(xù)增長趨勢，說明經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)作用逐漸加大，但目前只完成驅(qū)動(dòng)力總績效的29.14%，仍有較高的提升和發(fā)展空間。2）壓力層GDPI呈先升后降的趨勢，2009—2016年壓力層績效指數(shù)持續(xù)增長，說明期間資源環(huán)境的負(fù)荷逐漸加大，2017年后開始下降，說明政府采取有效措施來改善資源環(huán)境壓力；此外，壓力層GDPI明顯大于其他準(zhǔn)則層，說明其對貴州省綠色發(fā)展影響最大。3）狀態(tài)層GDPI整體呈平緩上升趨勢，除2011年、2015年和2016年有略微下降。其中森林覆蓋率指標(biāo)向好，表明生態(tài)活力在逐年好轉(zhuǎn)，社會(huì)保障的實(shí)施使公眾幸福感逐年提升，目前已達(dá)到狀態(tài)總績效的61.83%，后續(xù)在環(huán)境承載力和社會(huì)保障等方面應(yīng)繼續(xù)提升。4）影響層GDPI呈波浪形動(dòng)態(tài)變化，2009—2012年GDPI短暫增至6.84，2013—2015年呈下降態(tài)勢，2016年短暫增長后又下降，2017—2019年呈小幅增長趨勢，說明資源環(huán)境的負(fù)荷壓力導(dǎo)致對生態(tài)環(huán)境的影響極不穩(wěn)定且延續(xù)性不足，目前已達(dá)到影響總績效的87.46%，其中地表水省控?cái)嗝姊箢愐陨纤|(zhì)比例、集中式飲用水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率等指標(biāo)向好。5）響應(yīng)層GDPI總體呈增長趨勢，2009年響應(yīng)層GDPI為1.14，2019年已升至2009年的5.7倍，說明11年間當(dāng)?shù)卣块T在制定并落實(shí)管理制度上做出了積極迅速的響應(yīng)，為推動(dòng)貴州省綠色發(fā)展采取了行之有效的政策措施。

3 結(jié)論

（1）基于DPSIR模型構(gòu)建了包含驅(qū)動(dòng)力、壓力、狀態(tài)、影響、響應(yīng)5個(gè)一級(jí)指標(biāo)、14個(gè)二級(jí)指標(biāo)和39個(gè)三級(jí)指標(biāo)的建設(shè)美麗中國愿景下的省域綠色發(fā)展績效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用層次分析法計(jì)算得出各指標(biāo)的綜合權(quán)重，通過目標(biāo)漸進(jìn)法對各年度各指標(biāo)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并由此構(gòu)建省域綠色發(fā)展績效綜合指數(shù)。

（2）2009—2019年貴州省綠色發(fā)展績效綜合指數(shù)呈現(xiàn)逐年遞增，且從Ⅰ級(jí)（低）向Ⅲ級(jí)（一般）轉(zhuǎn)化的趨勢，DPSIR模型中壓力層指標(biāo)對貴州省綠色發(fā)展影響最大。

（3）綜合DPSIR模型和綠色發(fā)展績效綜合指數(shù)分析，目前貴州省綠色發(fā)展處于一般水平（Ⅲ級(jí)），但森林覆蓋率、地表水省控?cái)嗝姊箢愐陨纤|(zhì)比例、集中式飲用水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率等生態(tài)指標(biāo)向好。下一階段的工作重點(diǎn)：1）補(bǔ)齊短板，應(yīng)大力提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，重視人均GDP增長及第三產(chǎn)業(yè)占比；2）繼續(xù)維持生態(tài)優(yōu)勢，政府采取響應(yīng)措施彌補(bǔ)由于生產(chǎn)、生活行為的消極影響給生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)帶來的壓力，深入實(shí)施生態(tài)環(huán)境污染防治、提高資源能源綜合利用、推進(jìn)清潔生產(chǎn)和實(shí)施減污降碳等，構(gòu)建環(huán)境友好和資源節(jié)約的生態(tài)文明體系；3）持續(xù)提升社會(huì)事業(yè)，加大民生保障，完善社會(huì)保障和醫(yī)療衛(wèi)生體系，實(shí)施教育、就業(yè)創(chuàng)業(yè)等社會(huì)事業(yè)及公共服務(wù)體系提升工程，進(jìn)而提高貴州省綠色發(fā)展水平，最終實(shí)現(xiàn)“美麗貴州”。