中国海洋可持续发展水平的动态测度

殷克东，张雪娜

（中国海洋大学，山东 青岛 266100）

0 引言

“海洋可持续发展”作为一种全新的发展理念被世界各国广泛接受，其传播速度之快、影响范围之广超出人们的意料。现在，它与生物多样性、全球变化问题一起成为当代生态环境科学的三大前沿领域。

国内外学者对海洋可持续发展的研究，主要集中在相关理论的分析和海洋经济可持续发展的评价方面。而对于海洋可持续发展的测度评价研究很鲜见，只是静态的评价论述，还没有涉及动态的评价。已进行的评价研究中要素评价指标空间较小、层次也较少，指标信息要么覆盖不全面、要么信息重叠，指标设计缺乏系统、科学、规范的指导原则，在指标权重设定上也存在争议，测评方法也比较单一。由于没有统一的评价标准，学者的主观随意性很强。这种对构成要素及其影响大小的不同认识，决定了其对海洋可持续发展评价的不同结果，甚至采用相同的测算方法也会得到不同的结论。文章认为，海洋可持续发展的测度评价研究，不仅涉及到海洋经济的可持续发展，而且更为重要的是要研究海洋资源、海洋生态和海洋环境的可持续协调发展。

1 海洋可持续发展评价指标体系设计

1.1 海洋可持续发展评价指标体系设计

文章根据可持续发展的定义及其结构特点，把海洋可持续发展指标体系分为三类：

（1）综合性指标体系。即从宏观角度，利用一个（单一或复合）指标把握海洋的可持续发展，如沿海地区的持续收入水平、人类活动强度指数和人文发展指数等；

（2）层次结构指标体系。即从宏观、中观到微观，对海洋可持续发展指标进行层层解构，建立多目标、多层次的指标体系。如联合国社会和人口统计指标体系、环境科学委员会（SCOPE）提出的指标体系、美国总统可持续发展委员会（PCSD）提出的指标体系、中国社科院提出的社会发展综合指标、Maureen Hart提出的指标体系和区域PRED指标体系等等；

（3）“压力—状态—响应”结构指标体系。基于对海洋可持续发展系统演变规律的认识，从发生什么（What）、为何发生（Why）和如何做（How）三个角度，进行逻辑思考而提出的海洋可持续发展指标体系。如联合国可持续发展委员会（UNCSD）提出的可持续发展指标体系、联合国统计局（LJNSTAT）提出的指标体系等。

根据上面的分类，文章设计了海洋可持续发展的层次结构指标体系，如图1。

1.2 海洋可持续发展评价指标体系

本文从海洋可持续发展的狭义角度出发，通过解释结构模型的相关分析，在遵循逻辑相关设计、数据相关设计和趋势相关设计等原则基础上，设计构建了4个一级指标和27个二级指标的指标评价体系，见表1。

总体层：从总体上综合表达一个国家或地区的海洋可持续发展水平，代表一个国家或地区海洋可持续发展的动态变化。

系统层：包括社会支持系统、海洋资源支持系统、海洋环境支持系统和海洋生态支持系统四个部分。

要素层：采用可测的、可比的、可以获得数据的27个指标，这是评价指标体系最基层的要素，是进行海洋可持续发展水平测度的基础。

指标性质：分别用“+”、“-”来表示效益型指标和成本型指标。

2 数据的收集处理和评价方法的选择

2.1 数据的收集

文章测算所需的数据均从权威机构获得，数据主要来源于2002～2007年 《中国海洋统计年鉴》和《中国海洋年鉴》中的公开资料和数据，并对有关资料进行了数据处理与计算，其余数据在《中国海洋环境公报》、《中国统计年鉴》以及11个沿海地区的海洋统计公报中获得并进行了相应处理计算。

2.2 数据的处理

指标一般按其性质可以分为：效益型（例如利润、产量）指标，指标值越大越好；成本型指标，指标值越小越好；固定型指标，指标值越接近某个临界值（最佳稳定值）就越好。根据指标的性质不同，对其进行了不同形式的数据变换。

效益型指标归一化处理为：

成本型指标归一化处理为：

其中xmax(j),xmin(j)分别为x(j)的最大值和最小值。

固定型指标归一化处理为：

其中x(j)*为指标x(j)的最佳稳定值。

在文章的研究中，指标只有效益型指标和成本型指标，在上面指标的性质中，用“+”来表示效益型指标，用“-”来表示成本型指标。

2.3 评价方法的选择

目前，多指标综合评价法主要有主成分分析法、AHP方法、熵值法、灰色关联评价法、ANP方法、模糊综合评价方法、神经网络评价方法、小波分析多属性综合评价等主客观方法。由于海洋可持续发展水平评价涉及指标众多，同时鉴于中国海洋统计工作的特殊性和统计口径的非一致性，考虑到海洋统计数据的可得性、完整性和可靠性，文章采用主客观评价相结合的方法，构建了海洋可持续发展水平评价的“三维一体”的联合决策理论测度模型，充分利用了主客观评价方法的优势互补特点，弥补了原有各自方法的不足，保留了主客观评价的真实性。主观方法采用的是层次分析法，客观方法采用的是熵值法和灰色关联分析法。灰色关联分析法得到的是灰色关联度，使用关联度来衡量海洋可持续发展水平的大小；熵值法和层次分析法得到的是指标的权重，采用加权和模型进行测算，测算结果用来衡量海洋可持续发展水平的大小。

表1 海洋可持续发展评价指标体系

3 沿海地区海洋可持续发展水平综合评价

3.1 指标数据处理矩阵

根据指标数据的统计性质，采用相应的数据归一化处理方法，文章对2002～2007年的指标数据进行了无量纲化处理，同时建立了指标特征值矩阵，2007年的指标数据处理矩阵见表2。

3.2 指标权重计算

权重是对指标重要性的度量，是表示评价指标在整个评价指标体系中的重要程度，反映了指标对评价对象的重要程度、指标属性值的差异程度和指标属性值的可靠程度。目前，确定权重的方法主要有主观赋权法与客观赋权法两大类。主观赋权法主要有德尔菲法、层次分析法、二项系数法等；客观赋权法主要有主成分分析法、熵值法、变异系数法等。层次分析法和熵值法确定的指标权重，见表3和表4。

3.3 Kendall一致性检验

“三维一体”测度方法的测算结果既有主观的成分，又有客观的评价。虽然测算结果存在一定的差异，但是如果三种方法通过了Kendall一致性检验，那么三种评价方法的测算结果就具有较高的一致性，测算结果准确可靠。

Kendall一致性检验的步骤如下：

（1）假设 H0：3 种评价方法不具有一致性；H1：3 种评价方法具有一致性。

（2）构造假设检验量 当m＞7时，检验统计量：χ2=n(m-1)T，

Xij表示用第j种方法给第i个省（市）评价的排序值。

（3）计算检验统计量并对假设进行检验。将各种方法得到的得分次序代入上式，计算得到T和χ2，给定显著性水平α，求得临界值(m-1)，若 χ2＞(m-1)，则拒绝 H0，接受 H1；否则接受 H1，接受 H0。

3.4 海洋可持续发展水平测评

文章利用“三维一体”测度方法，对2002～2007年沿海地区海洋可持续发展水平进行了测算，其中2007年的测算结果见表5。

3.5 海洋可持续发展水平梯度划分

聚类分析是研究样品或指标分类问题的一种多元统计方法。它依据各样本自身特点，通过定量测算各样本之间的相似程度和亲疏关系，将性质较相似、综合差异较小的样本分别聚合成类；而将性质相似性较小、综合差异较大的样本区分为不同的类，从而将整个研究对象分为若干类。

2007 年沿海地区海洋可持续发展水平聚类结果，见图2。

图2中，山东、江苏、辽宁、浙江和福建聚到一类，河北、广西和海南聚到一类，广东一类，天津和上海一类。 参考沿海地区海洋可持续发展水平的测评结果以及聚类分析结果，把所有的省份分为三个类型，分别是领先型、追赶型和后进型，2007年广东为领先型，山东、浙江、天津、上海、福建、辽宁和江苏为追赶型，海南、广西和河北为后进型。2002～2007年的梯队划分结果见表6。

从表6的梯度划分可以看出，在这六年中广东一直处在领先型的行列中，所以广东的海洋可持续发展水平是比较高的，海南、广西、河北在这六年中大都处在后进型这个行列中，这三个地区的海洋可持续发展水平是比较落后的，其他地区海洋可持续发展水平处在两者之间。

3.6 海洋可持续发展因素分析

2007年，社会支持系统、海洋资源支持系统、海洋环境支持系统和海洋生态支持系统的分类结果见表7。

（1）社会支持系统中，上海和天津两个直辖市处在领先类型中，广东、山东、浙江、江苏和福建处在追赶类型中，河北、辽宁、广西和海南处在后进类型中，这与实际情况是非常吻合的。2007年，上海的人均GDP达到了87036.83元，海洋产业增加值占全国的比重为15.41%，海洋科技机构数13个，海洋专业技术人员数为2128人，海洋产业劳动生产率为22.67，在这六个指标中上海的排名都非常的靠前，最终上海的社会支持系统排在最前面。广西和海南则相反，在六个指标中大都排在了比较靠后的位置上。社会支持系统反映的是经济、海洋产业、海洋科技等方面的内容，这几个方面都是海洋可持续发展的基础，表6和表7对比看到，较强的社会支持系统大都对应着较强的海洋可持续发展水平。

（2）海洋资源支持系统，浙江、广东和广西三个地区排在了领先类型中，2007年浙江海洋资源支持系统之所以处于领先类型中，主要是由于海洋电力产值占海洋GDP的比重和海水利用产值占海洋GDP比重这两个指标遥遥领先，分别达到了7.3%和1.17%，都排在了11个沿海地区的第一名。海洋电力和海洋利用都是可再生的能源，对于可再生资源的利用和研究已经成为当今世界的热点问题，可再生资源对于未来可持续发展起着非常重要的作用。

表2 2007年海洋可持续发展指标数据处理矩阵

表3 2007年层次分析法确定的权重

表4 2007年熵值法确定的权重

（3）海洋环境支持系统，山东、广东和福建的海洋支持系统是较强的，2007年山东的沿海地区工业废水排放达标率为98.1%，海洋环境治理投资额占海洋GDP的比率为0.87%，海洋环境治理投资额占全国的比重为9.23%，海洋环境治理项目数为183，在这四个指标山东都排在了非常靠前的位置上，其他几个指标山东也排在了中间位置上，最终山东的海洋环境支持系统排在了11个沿海地区的第一。海洋环境同样也是海洋可持续发展的基础，对于海洋经济的发展、海洋资源的利用和海洋生态保护都起着非常重要的作用。

（4）海洋生态支持系统，在指标体系中这个系统只包括三个指标，指标的数值在这五年中变化不是很大。海南省的海洋生态支持系统处在第一位，海南的海域面积达到了200万平方公里，约占全国海域总面积的60%，海域面积为海洋生态可持续提供了广阔的空间，海洋类型自然保护区数量和面积体现了海洋生态的多样性。

3.7 海洋可持续发展动态评价

2002～2007 年沿海地区海洋可持续发展水平的动态得分见表8。

在2002～2007年间，虽然梯队内的海洋可持续发展的排名有所变化，但梯队间的排名保持了较高的一致性，梯队的划分十分明显，说明中国沿海地区海洋可持续发展水平的差异比较明显，经济社会发展比较好的广东、山东、天津等地海洋可持续发展的水平也比较高，经济社会发展相对比较落后的海南、河北、广西其海洋可持续发展水平也相对来说比较的落后。其余几个沿海地区的情况则一直处于这两者之间。2002～2007年间，广东省海洋可持续发展水平一直是处在11个沿海地区的前列，广东四个支持系统都是处在领先型的梯队中，所以广东的海洋可持续发展水平必然处在很高的水平上。广西则恰恰相反，海洋可持续发展水平一直处在东部11个沿海地区的后列，在四个支持系统中，广西大都排在了后进型梯队里面，只有个别的支持系统排在了追赶型梯队中，在追赶型梯队里面也是相对比较靠后的位次上。河北的情况和广西是非常的类似，在此不再赘述。

图2 2007年沿海地区海洋可持续发展水平聚类分析结果

表5 2007年沿海地区海洋可持续发展水平得分

山东和天津的可持续发展水平同样是比较高的，在2002～2007年这6年中，海洋可持续发展的水平仅次于广东省，梯度划分时将这两个地区都放到了追赶型梯队里面，这两个地区的社会支持系统非常强，不仅仅是有着非常发达的经济，而且海洋科研、海洋投入等都是东部沿海最强的省份，目前国内唯一以发展海洋为主题的国家级高新技术开发区—天津塘沽海洋高新技术开发区的建设及发展将为天津市海洋的可持续发展、海洋产业竞争力的提高再添优势。还有像山东在环境支持系统方面做的也非常的好，社会支持系统是海洋可持续发展水平大小的关键因素，所以山东和天津排在前列就顺理成章。

上海的海洋可持续发展水平并不像它的经济一样，在这方面只能是处在11个沿海地区的中等水平，在社会支持系统方面，上海是领先的，处在第一的水平上，但是上海海洋可持续发展水平并没由此处在领先的水平上，究其原因是上海在其他三个支持系统上都是非常的落后，这三个支持系统上海都是处在后进型梯队中，而且在后进型梯队中也是处在非常靠后的位置。由于上海海域面积比较小，所以导致海洋资源比较贫乏，海洋生态比较落后。上海处在长江的出海口，每年有大量的污染物从上海排放到上海的海域，这造成了上海的海洋环境、海洋生态情况都非常的不乐观，虽然政府非常重视海洋环境的污染、海洋生态的破会，但是这是一个地区之间合作的问题，需要长江经过所有的地区之间共同的合作，减少对长江的排放和污染，从源头来治理污染。

浙江、福建、辽宁、江苏、海南这5个地区大都排在了追赶型梯队里面，在这6年中相对位次并没有非常大的变化，这些地区的一个特点就是并没有那个方面比较强同样也并没有哪个指标明显的弱，所以它们的海洋可持续发展水平一直是处在中等水平。

4 结论

本文根据解释结构模型方法构建了海洋可持续发展水平评价指标体系，运用熵值法、灰色关联分析法、层次分析法三种评价方法，在Kendall一致性检验的基础上构建了“三维一体”联合决策理论模型，对海洋可持续发展水平进行动态综合测评，将主、客观方法相结合，保证了评价结果的准确性与客观性。同时，基于沿海地区海洋可持续发展水平的聚类结果对评价结果进行验证，提高了测评结果的可信度与全面性。

表6 2002～2007年沿海地区海洋可持续发展水平梯度划分

表7 2007年沿海地区海洋可持续发展要素分类

文章通过对中国沿海地区海洋可持续发展水平测评研究，发现中国沿海地区海洋可持续发展水平的差异十分明显。通过对沿海地区海洋可持续发展水平的梯度类型划分及动态分析，探明了影响海洋可持续发展水平的关键因素，文章认为沿海地区在制定海洋可持续发展战略时，要大力发展陆域经济，以陆地带动海洋，为海洋的可持续发展提供了资金保证和智力支持，要保护海洋资源，提高海洋资源的开采和利用效率，要加强海洋环境治理和海洋生态保护，建立人与自然和谐发展的海洋生态环境。

表8 2002-2007年沿海地区海洋可持续发展水平动态得分

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