北京市人口、经济和资源环境协调发展状况评价

黄婷婷，朱洁萍，张　蕾

（北京大学 人口研究所，北京 100871）

北京市人口、经济和资源环境协调发展状况评价

黄婷婷，朱洁萍，张蕾

（北京大学 人口研究所，北京 100871）

随着北京市的发展，居民消费水平得到提高,城市化进程加快，居民的生活水平也得到较大提高，但是人口老龄化、交通拥挤、环境污染严重等问题也日益凸显，人口、经济和资源环境三个系统的矛盾不断冲突，对北京市的整体发展带来了严峻的挑战。通过对北京市社会发展协调度的测算，北京人口、资源环境与经济的协调度发展处于逐步提升的状态，但是从协调度发展的数据也可以看出，北京市协调度的提高较为缓慢，虽然达到协调状态但是仍处于低级协调的水平，整体协调程度还有很大的提升空间。

人口；经济；资源环境；主成分分析

一、引言

改革开放以来，随着城市化进程的加快和市场化改革的推进，北京市整体经济环境发展取得了较大的进步，居民的生活水平得到较大提高，人口状况发生了重大的变化。常住人口由1978年的871.5万人迅速膨胀至2012年的2 069.3万人，其中常住外来人口由1978年的21.8万人增加至773.8万人，增加了30多倍。经济水平高速增长，地区生产总值由1978年的108.8亿元增长至2012年的17 879.4亿元，人均地区生产总值由1978年的1 257元上涨到2012年的87 475元。伴随着北京市经济发展水平的上升、居民消费水平的提高以及城市人口比重的增加，人口老龄化、交通拥挤、环境污染严重、居民收入差距过大等问题日益凸显，人口、经济和资源环境三个系统的矛盾不断冲突，对北京市的整体发展带来了严峻的挑战。在此背景下，对北京市人口、经济和资源环境的发展状况进行准确测算和客观评价，为政府制定协调发展政策提供依据，对实现可持续发展有着重要的意义。

目前国内外针对人口、资源、环境、经济、社会等多个系统的发展状况的研究颇多。Gayl D和Michael M通过建立动态模型，具体考察日本、菲律宾、巴基斯坦、泰国和韩国五个城市的人口、环境发展水平和人口、环境的相互作用。[1]MoffattI和HanleyN也从可持续发展的角度建立动态模型分析经济和环境系统的发展。[2]GS Kumbaroglu建立动态的一般均衡分析模型——ENVEEM来解释环境、能源、经济的相互关系，并以土耳其的电力、石油、天然气、制造业、交通等七部门的数据为基础进行实证分析。[3]目前，国内学者也开始针对人口、资源、环境、经济等多个系统的发展进行评价分析。在系统选择上，赵芳（2013）选择能源、经济和环境三个系统[4]，齐晓娟，童玉芬（2008）将资源环境作为一个子系统，与经济、人口一起组成三个子系统[5]，刘承良（2009）等人则选取经济、社会、资源和环境四个子系统[6]；在指标体系的构建方面，不同学者也选择了不同的指标来衡量各个子系统的发展水平（童玉芬等[7]，2013；王莹莹[8]，2013；赵芳[4]，2013；王辉[9]，2013）；在对指标赋权重时，由于学者研究侧重点不同，方法也很多，主要包括隶属度分析法（朱芸芸[10]，2013）、层次分析法（李智国[11]，2009；林凡元等[12]，2009）、灰色预测估计法（李强谊[13]，2013）等。

总的来说，协调度模型被国内外学者广泛应用于人口、资源、环境、经济等多个系统的不同方面的研究当中，然而相关的研究仍存在一定的局限性，例如，现有文献一般只考虑两两系统之间的协调程度，或者只考虑能源、经济、社会等多重系统的综合协调发展水平，缺乏同时兼顾两种协调程度的研究；现有的针对北京市人口、资源环境和经济协调发展的研究还不多，而且时间跨度在1995—2010年，在当前北京市空气恶化的背景下，亟需更新的时间跨度来研究。因此，本文在借鉴前人研究成果的基础上，构建新的协调发展评价指标体系，采用最新数据，利用主成分分析法同时评价两两系统之间的协调度和三个系统的综合协调度，以期更客观准确地评价北京市人口、资源环境、经济的协调发展水平，为政府制定政策提供理论依据。

二、数据来源和研究方法

（一）指标选取

指标选取的好坏在一定程度上直接影响评价结果的准确性，在兼顾数据可得性和评价指标科学性的基础上，共选取了北京市的26项指标，具体如表1所示。

表1　北京市协调度测算指标选取

（二）数据来源

选取《北京市统计年鉴》（1990—2012年）中关于人口子系统的指标（P1、P2、P3、P4、P6、P8）、经济子系统指标（E1—E10）和环境子系统指标（RE1—RE8）。其中，人口子系统中的指标P5（人口抚养比）是利用1990—2012年每年的分年龄人口数，按照公式（1）计算的：

（三）研究方法

本文首先对所选指标进行无量纲标准化处理，再利用主成分分析法对标准化处理后的数据进行计算。根据得到主成分的特征值、方差贡献率、累计方差贡献率等基本结果计算三个子系统协调度。由于此时计算的发展得分数值有正有负，无法进行总体协调度得分的计算，因此根据对各指标权重赋值重新计算得到相对发展得分。最后利用三个系统协调发展模型对北京市人口、经济和资源环境三个系统的综合协调发展水平进行评价分析。

（四）研究创新点

鉴于国内研究多固定于两个或三个系统的整体协调性分析，缺乏整个社会发展系统内部不同子系统之间的协调发展相关分析，本文除了对北京市人口、经济、资源环境三系统进行了总体协调的分析，还进一步对两两系统之间的协调度进行了评价，从而找出影响当前北京市社会协调发展状况的关键环节。此外本文选取了1991—2012年的数据进行分析，更多的包含了当前影响北京市社会发展的新因素，对于社会发展现实的反映具有较高的客观性。

三、北京市人口、资源环境和经济协调度实证分析

（一）对数据进行标准化处理

分析从三个系统内部各选取了多项指标，而这些指标的单位不同，数量大小所代表的意义不同，如果用原始数据进行协调度分析，会增大数值大的指标的作用程度，因此首先对指标进行无量纲处理。在处理过程中，根据指标的性质分为正向指标和逆向指标，正向指标是代表数值越大越好的指标，逆向指标则是代表数值越小越好的指标。处理公式为：

其中x是原始数据，x′为无量纲处理后的数据，处理后的数据可以代表各个指标的相对大小并能够作为协调度分析的数据。

（二）各子系统综合发展得分的计算

1.主成分法提取公因子

运用SPSS20.0软件对无量纲处理后的数据进行降维操作，采用主成分分析法提取公因子。以人口系统为例，表2显示的是人口系统内部KMO数值为0.828，而Bartlett球形检验结果显著。这表明人口系统的数据比较适于进行因子分析。

表2　人口系统KMO和Bartlett的检验

表3　人口系统主成分分析方差分析表

表3是对人口系统进行主成分分析的方差分析表，在人口系统内部，共提取了两个公共因子。第一个公因子特征根为 6.404，对解释原有变量的贡献率为80.056%，第二个公因子的特征根为 1.025，贡献率为12.812%，两个公因子共解释了原有变量的92.868%，因此选取两个公因子较为合适。

2.构建子系统的评价模型

根据人口系统成分得分系数矩阵，写出人口系统提取出的公共因子F1、F2的表达式如下：

对于人口系统总得分，应以各个主成分归一化处理之后的贡献率作为权重，构建子系统的评价模型：

其中Gn是Fn公因子的贡献率。根据上述公式可以得到人口系统1991—2012各个年份人口系统的综合发展情况，得分如下：

表4　北京市1991—2012人口系统公因子得分及原始综合发展得分

表5　人口、经济和资源环境协调类型划分

最终经过计算得到北京市1991—2012年的三个系统协调发展程度得分以及所处的协调等级如表6所示。

表6　北京市1991—2012年人口、经济和资源环境协调度综合得分

可以看出，通过主成分分析得出人口系统综合发展得分有正有负，各个年份的综合发展得分是相对值，是在统计的这22年中各年份综合发展水平相对于其他年份的情况。数值越小则该年份人口发展情况相对于其他年份越落后，而数值越大则人口发展情况相对越好。

根据上述计算人口系统内部综合发展相对得分的步骤，可以继续对经济子系统以及资源环境子系统进行主成分分析，其中经济子系统以及资源总系统分别提取一个公共因子，计算得出两系统的综合发展得分。

3.人口、资源环境及经济协调度计算

由于各个子系统内部综合发展得分有正有负，不便于进行协调度的评价，运用功效系数进行调整，可以缩小综合得分之间的差距，并把各年每个指标的数值都控制在[0.4，1]的区间之内，具体的处理公式如下：

其中，Fx是计算得出的各系统综合发展得分情况，F′x则是经过功效系数调整之后的综合发展得分。

其中C为协调度，D为协调发展水平，就是我们需要评价的三个系统的总协调度。K为调节系数，在有三个系统的计算中，取k=6。而Fp、Fe、Fre分别为计算得出的人口、经济和资源环境子系统的发展程度得分。

人口、经济和资源环境三个系统的协调发展程度综合得分位于[0，1]的区间之内，数值越大代表协调程度越好。由于对于协调度类型的划分并没有一个统一的标准，这里按照表5对协调度得分进行协调类型的划分。

四、北京市人口、资源环境与经济协调度结果分析

图1　北京市1991—2012年人口、经济和资源环境系统协调度变化图

如图1所示，从1991年开始，北京市的人口、经济和资源环境三个系统的协调度呈稳步上升的趋势，由1991年的0.365上升至2012年的0.577，协调等级也由轻度失调转变为勉强协调。

对6片试验梁进行了移动荷载下动力响应的测试，结果显示FCB梁组和PCB梁组各试验梁测试结果规律基本相同，为了避免叙述上的重复，不再对6片试验梁进行一一叙述，只给出不同车重试验车辆以约2 m/s的速度通过FCB梁和PCB梁时的跨中动力响应波形曲线。由于试验中受外界高频波的干扰，对各波形曲线进行80 Hz低频波滤波处理，见图4～图7，其它工况不再一一列出。

可将北京市1991—2012年人口、经济和资源环境系统协调度变化分为两个阶段：

1．第一阶段：1991—1993年，轻度失调阶段。在此期间，人口、经济和资源环境三个系统协调度一直维持在0.350—0.400的区间内，始终保持小幅度上升。

在这一时期，人口系统和资源环境系统的综合评价得分均高于经济系统的得分，经济发展水平滞后于人口发展水平，造成经济系统得分较低的原因可能是：

（1）第三产业占总产值比重较低，1991—1993年，北京市的第三产业占地区生产总值比重均小于55%，与发达国家70%的比重相比，还有较大的差距。

（2）社会劳动生产率不高。

2．第二阶段：1994—2012年，勉强协调阶段。这一时期，北京市的人口、经济和资源环境三个系统的发展协调度稳步提高，从1994年的0.408提高到2012年的0.577。具体分析，产生这一变化的主要原因是：

（1）人口子系统的迅速发展。1994年以后，北京人口总量增长明显加快，由1993年的1112万人增长到2012年的2069.3万人。随着大量外来农村青壮年劳动力进京务工，不仅使北京市常住人口快速增长，而且使青年人比重增高，从而人口抚养比由1991年的38.41%下降到2012年的22.70%，抚养负担明显下降，人口红利优势明显；同时，由于国家加大对教育事业的投资，高校扩招，北京市普通高等教育学校在校学生人数大幅度上升，人口受教育程度逐年上升，人口素质得到较大的提高，在一定程度上促进了人口系统的发展。

（2）经济水平高速发展。改革开放以来，北京经济获得高速发展，产业结构调整，第三产业贡献度增大，投资对GDP拉动作用增强，特别是“十二五”之后，第二产业的调整使资源型工业的发展得到有效控制，工业结构进一步改善，工业能耗大幅下降的同时，经济增长方式实现了由传统粗放型增长为主到现代集约型发展为主，产业结构的调整带来了北京市“绿色”的经济增长。同时，由于劳动力技能的提高和综合素质的改善，社会劳动生产率大幅度上升，经济实现高质量的增长。

（3）环境状况得到改善。20年来，北京市工业废水排放量、工业二氧化硫排放量、二氧化硫年日均值等大幅度下降，北京环境质量得到较大改善。同时，城市绿化覆盖率逐年上升，城市绿化面积增多。在治理污染方面，北京市及时、有效处理各种污染物，污水处理率由1994年的9.60%增长至2012年的83.0%，从而使北京市环境系统综合评价得分高于同时期的人口和经济系统。特别值得注意的是，在筹备2008年北京奥运会期间，由于政府加大对环保事业的大力投入，以及居民环保意识的增强，资源、环境状况得到进一步的发展；在2010年之后，由于北京市机动车数量剧增、燃煤总量居高不下等原因，污染物排放量超过环境承载能力，造成重度污染，环境系统得分开始下降。

五、结语

需要指出的是，本文在分析过程中也存在不足之处，首先，在设计指标体系上，可能所选指标不能完全反映三个系统的发展水平，一些更能代表该系统综合发展水平的指标被忽略；其次，在对数据进行无量纲处理的过程中，一些指标，例如常住人口密度、普通高等教育学校在校学生人数等指标并不能经专家评定得到最适度，因此本文以各指标数据的最大值与最小值作为模糊隶属度的标准，所计算的综合发展得分等数值都是在所得数据指标内部的相对水平，因此所得到的协调度也是1991—2012年之间的相对协调程度。

不过总体来说北京市人口、资源环境与经济的协调度发展处于逐步提升的状态，但是从协调度发展的数据可以看出，北京市协调度的提高较为缓慢，经过二十几年的发展虽然达到协调状态但是仍处于低级协调的水平，北京市整体协调程度还有很大的上升空间。

在北京的社会发展中，相较于人口和资源环境领域的投入，经济系统无论在物质还是政策方面的投入无疑是最大的，但是经济系统在高速发展的同时也带来了许多负面的影响，降低了整个社会协调发展的水平。因此在未来的发展过程中除了把经济的发展作为社会进步的重要目标之外，如何协调其与人口和资源环境的共同发展也是可持续发展的重要环节。

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[责任编辑：董建军]

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1674-3288（2014）03-0005-06

2014-04-14

黄婷婷（1990-），女，山东烟台人，北京大学人口研究所硕士研究生，研究方向：人口、资源、环境经济学；朱洁萍（1990-），女，河南信阳人，北京大学人口研究所硕士研究生，研究方向：人口、资源、环境经济学；张蕾（1979-），女，内蒙古呼和浩特人，博士，北京大学人口研究所副教授，研究方向：人力资本预测和分析技术、人口健康管理与政策分析。