我国各省市综合承载力评价

2014-03-26 05:53满向昱
新疆财经大学学报 2014年1期
关键词:承载力指标体系资源

满向昱,左 静,龚 磊

(中央财经大学,北京 100081)

近几年来,不断出现的生态环境恶化的现象,如多地的雾霾天气、地下水资源污染、太湖蓝藻现象等,使更多的人开始思考城市是否面临超负荷运行以及其未来发展是否存在危机,也引发了人们对自身行为模式的反思以及对城市综合承载力的关注与重视。党的十八大报告明确提出要大力推进生态文明建设,优化国土空间开发格局,全面促进资源节约,加大自然生态系统和环境保护力度,加强生态文明制度建设。

承载力发展的区域性特点和不均衡性,以及有关生态文明建设过程中发生的一系列社会热点问题,早已引起学术界的关注,然而有关城市综合承载力的研究尚处于起步阶段。本文尝试从资源、经济、环境三方面的承载力和承载压力角度出发,通过构建相应的指标体系对我国31个省、市、自治区的承载力进行评价,以期对各地区的经济发展有所裨益。

一、文献综述

城市是一定区域经济发展的产物,区域经济的发展从某种意义上说有其客观规律性,同时区域经济的发展和水平也决定了该区域的城市化水平。城市自然条件的限制、人口规模的度量、资源利用情况的侦测,都是合理确定城市发展规模的基础,是使城市规划总体布局得以完善的关键,由此,城市综合承载力的概念应运而生。

国外对于承载力的研究主要着眼于生态、环境以及自然资源方面,而对城市承载力的少量研究中也鲜有实证性研究,大多只是进行了理论性的探讨。如Vikram Soni[1]从供水的角度讨论了印度城市德里的承载力的超负荷问题。M.L.M. Graymore等人[2]从人口、平等性、人类活动压力这三个角度着手建立指标体系,并给出各项指标的评级标准,给出了一套评估地区承载力的评价方法。

相比于国外,国内涉及城市承载力的研究主要集中在城市容量、城市规模以及土地承载力的研究,整体上说可分为两类。第一类文献偏重于对承载力的内涵分析及量化测算。如毛汉英、余丹林[3]分析了承载力的概念、本质和特征,采用状态空间法来度量区域承载力,通过建立评价指标体系对环渤海地区区域承载力进行了定量评价,并利用系统动力学模型对区域承载力和承载状况的变化趋势进行模拟和预测。王小鹏等人[4]依据城市生态学和城市生态理论,通过数据对初步构建的模型有效性检验后又对其进行改进,最终建立了城市生态综合承载力指标体系。孔凡文等人[5]在对城市综合承载力的内涵进行界定的基础上,提出了城市综合承载力测算的基本思路。第二类文献主要侧重于实证研究。如陈珏等人[6]通过建立指标体系对黑龙江土地综合承载力空间差异进行了研究,结果发现该省呈现“南高北低、西高东低”的特征,并对不同承载力水平的地区有针对性地提出了各自需要注意的承载力因素。杨柳等人[7]采用模型量化了河北省11个设区城市的综合承载力,并针对它们的不同限制因素提出了相应的政策建议。李兰图等人[8]对江苏省2008年13个城市空间差异状况进行了研究,发现其差异较大,并认为经济发展水平是影响土地综合承载力的重要因素。

综观上述学者的研究可以发现,国内有关承载力方面的实证研究尚不够成熟,缺乏深层次的剖析。本文在借鉴前人研究的基础上,综合考察了资源、经济、环境三个方面,从承载力和承载压力的角度入手,尝试构建出一个较为综合全面的承载力评价指标体系,并对全国31个省、市、自治区的承载力进行评价。

二、综合承载力评价指标体系的构建

(一)综合承载力的内涵

“承载力”这一概念最早出现于生态学,用以衡量特定环境下特定区域内某一物种可保有的最大数量。伴随经济的快速发展,环境污染和资源短缺等问题以及由此引发的矛盾日益突出,“城市综合承载力”一词便应运而生,很多国家将其引入本国的环境规划与管理之中。虽然国内外学者在资源、环境和生态这三个方面对承载力已进行一定的研究,但鉴于研究领域和研究视角的差异,因而有关城市承载力的阐释也不尽相同。严格的城市综合承载力定义出现于2002年并基于如下假设:存在某种环境的阈值,如果超越该阈值将导致环境出现严重并且不可逆转的破坏。在此基础上,将城市综合承载力定义为:“某一个城市系统在人口增长、资源使用、经济发展的一定水平下,保证该地区得以可持续发展且又不会引起环境系统不可逆转的破坏”。

在前人对承载力给出定义和解释的基础上,本文认为,综合承载力是一个地区在资源、环境和经济等方面能够承载和容纳人类活动的能力水平。如果超过这一能力水平,该地区的环境将会遭到严重的破坏。

(二)指标体系的构建原则

为了确保对我国各省、市、自治区综合承载力评价的可信度,本文在选取综合指标评价方法构建指标体系时着重遵循以下原则:

1.科学性原则。综合承载力评价指标体系的构建必须遵循客观经济发展规律,以科学的态度对指标进行选取,充分把握科学发展规律,以便对客观事实进行真实有效的评价。

2.系统性原则。指标体系要综合反映各级指标相互作用的方式和强度等内容,因此必须把综合承载力视为一个系统问题,并基于多因素进行综合评估。

3.综合性原则。综合承载力的评价要尽量考虑周全,做到统筹兼顾,注重综合分析,通过多参数、多标准的分析和衡量,最终得到最佳结果。

4.可操作性原则。指标体系的构建和统计方法的选取等不仅要考虑理论上的最优化,还应兼顾其实际可操作性。本文在选取指标时除了综合考虑各级指标间的相互关系外,更注重指标体系中三级指标数据的可获得性,并从科学的角度出发对个别不可获取的数据进行替代处理。

(三)指标体系的构建

综观现有研究,大多数学者在构建承载力指标体系时选取的指标主要集中在资源、经济或环境的某一方面,较为单一,不足以从整体上对某个地区的承载力进行全面评价;也有个别学者从资源、经济和环境等多方面出发构建指标体系,但指标选取较少,不够全面,且存在指标分类不清晰、不同类别间有交叉等弊端。已有的代表性研究如表1所示:

表1 已有的代表性研究

在综合借鉴前人研究的基础上,按照上文对承载力内涵的界定并参考“十二五”规划纲要,本文从现有资源、经济与环境的承载能力、目前的开发密度以及未来的发展潜力这三个角度出发选择指标,构建了三级指标体系(见表2)。其中,承载力是指单位国土所拥有的资源量,对应值越大表明承载力越大;承载压力是指人均所拥有的资源量,对应值越小表明承载压力越大。

三、我国各省、市、自治区综合承载力分析

(一)评价方法

建立在多目标规划原理基础上的功效系数法,基本思路是在计算时首先为每个指标设定一个满意值和不允许值,然后以此为上、下限计算并确定各指标的分数,最终通过加权平均对指标进行综合评价。功效系数法的优点是能够根据不同指标的特殊性和复杂性,从不同侧面入手对指标进行综合评价分析,力求评分结果更具可信度。除此之外,功效系数法在评价某指标时设定了一定条件下指标值的参照范围,以此为标准范围对指标实际值加以约束并计算得分值,这样能够减少误差,客观反映总体情况。

功效函数di的计算公式是:

(1)

其中,xi是各统计指标的数值,xi(1)和xi(0)是标准范围内的上限和下限,而di实际上是对应于xi的评价分数值。

本文中,设i表示三级指标,取值为1~20;j表示31个省、市、自治区,取值为1~31;Zij表示无量纲化后的指标数值;Yimax、Yimin分别指Yij所能取的最大值和最小值,即每个指标的标准范围是[Yimin,Yimax]。通过采用功效系数法对本文中的三级指标数据进行无量纲化处理,得到以下计算公式:

(2)

(二)数据来源及预处理

1.数据来源。本文中涉及的各原始指标数据均来自于《中国统计年鉴2011》和《中国区域经济统计年鉴2011》,其中矿产资源数量选自《中国区域经济统计年鉴2011》中13种矿产资源单位统一后的总和。另外,表2中承载力下的各三级指标值是将原始数据除以各省、市、自治区总面积后得到的,承载压力下的各三级指标值是将原始数据除以各省、市、自治区总人口数后得到的。

2.数据预处理。确定了三级指标之后,对表2中的逆指标取对数,将其转换成正指标;之后利用均值加减三倍标准差法,对每个正指标(含转换后的)进行异常值检测,并采用该异常值所在指标中的次大值进行替代的插补方法对异常值进行处理。

(三)我国各省、市、自治区综合承载力实证分析

1.各级指标权重的计算。采用功效系数法对数据进行处理之后,根据主客观相结合的赋权方法对各三级指标进行加权计算。其中客观赋权法采用的是均方差法,赋权时遵循“方差大的序列给予的权重小,方差小的序列给予的权重大,即与方差成反比”的原则,对各级指标分别进行客观赋权;主观赋权采用比较评分法,[注]比较评分法权重的确定及赋值引自石刚所著的《我国主体功能区的评价与划分——基于承载力视角》,原载于《城市发展研究》2010年第3期。将客观赋权法得到的权重乘以主观赋权法得到的权重,归一化处理后即可得到综合权重。结果如表2所示:

表2 承载力评价指标体系及赋权结果

续表

2.承压度的计算。利用表2得到的综合权重对指标值进行加权计算,可相应得到上表中的AX、BX、CX和AY、BY、CY;同理对二级指标值进行计算,可得到上表中各省市的X、Y值,进而计算一级指标的得分值,最后构建出承压度这一指标,作为各主体功能区的划分标准。计算公式为:承压度=承载压力/承载力。承压度大于1,表示该地区的承载超负荷,理论上应将其列入优化开发区,承压度越大则表明承载超负荷的状况越严重;承压度小于1,表示该地区的承载低负荷,应将其列入重点开发区。依据以上计算原理可得到表3。

表3 二级指标值、一级指标值以及承压度的计算值

续表

3.结果分析。从表3可以看出,在资源承载力(AX)方面,安徽处于最高值(83.38890),新疆和青海相对最低(分别为61.89996和60.95165);而在资源承载压力(AY)方面,北京、天津和上海均表现为承载压力相对过大,其中上海(93.16400)最为明显,黑龙江则表现为压力相对最小(60.87032)。在环境承载力(BX)方面,西藏和青海(分别为89.32542和89.12096)远高于其他省市的数值,说明了其在环境承载力上所具有的相对优势;而在环境承载压力(BY)方面,宁夏表现为压力最大(81.78540),海南和西藏表现为相对压力最小(分别为68.85995和67.48568)。在经济承载力(CX)方面,上海、北京和天津均表现为承载力较大(分别为94.25931、89.15657和85.76408);而在经济承载压力(CY)方面,贵州、西藏和云南等地均表现为压力过大(分别为87.64416、82.73829和82.38363)。

从总的承载力(X)和承载压力(Y)观察可知,北京、天津和上海等地承载力较大,其中上海的总承载力相对于其他省市而言最为突出,且这几大城市在承载压力方面也表现为压力较大。山西、贵州和宁夏等地同样表现为压力相对较大。从承压度来看,广西、贵州和宁夏的承压度较高;而上海、江苏和天津其承压度小于1,因而承压度相对较低。

四、结论

通过上述分析并与实际相联系,可得到以下结论:

首先,广西、贵州和宁夏的承压度较高,显然应该作为优化开发区。贵州承压度数值最高(1.176),这是因为作为全国唯一没有平原支撑、贫困人口最多和一个“三不沿”的内陆省份,贵州有先天弱势;同时贵州人口数量和土地面积比例在31个省、市、自治区中处于中等水平,但其耕地面积相对于人口比例而言却处于较低水平,这与贵州《近60年耕地变化概要》中所提及的“耕地压力指数过大,处于粮食安全警戒状态”的说法相一致。观察原始数据可知,贵州水、矿产等资源相对于其他省市而言较为贫乏,环境污染较为严重,整体经济发展水平较低,相对来说其承载力较小,承载压力较大,所以从整体水平来看,其处于承载超负荷状态。

其次,上海、江苏和天津这3个省市的承压度小于1,相对较低,可归为重点开发区。从经济角度来看,这3个省市的承载压力较之于承载力而言较小,尚有很大的提升空间;从环境角度来看,承载压力显著高于承载力,说明其经济发展是以环境的超负荷为代价的;从资源角度来看,数据显示其承载压力和承载力相差并不大,甚至上海地区资源承载力远远大于承载压力,说明资源的利用并没有超负荷,仍有一定的发展空间。

最后,从整体上看,本文研究结果显示目前各省、市、自治区承压度相比于前几年的数据有了一个全新的格局,高承压度地区已经逐渐由原来的一线城市转移到二线城市,国家优化开发的政策格局也逐渐将重心倾向于二线城市。

造成上述结果的原因在于:第一,在社会保障政策方面,近几年政府加大力度解决居民上学、住房和医疗三大问题,一系列政策的实施在一定程度上缓解了之前的局面,而获益最大的无疑是走在经济发展前列的一线城市,这不仅得益于政策偏移的先天优势,更依托于资源、环境和经济等方面的支撑。第二,从城市发展的宏观角度考虑,我国一线城市五年前发展就几近饱和,尤其是第一产业;加之第三产业当时发展畸形,处于弱势地位,没有形成整体上的战略规划,势必导致资源、经济和环境的不协调发展,造成承载力虽大但承载压力更重的结果,致使承压度水平过高。一线城市资本集中、技术集中,必然导致资本技术排除劳力的结果,加之前几年人口流动现象明显,一线城市突增那么多劳动力资源势必造成承载压力,相对来说,二线城市反而得以缓和。近些年的发展历程显示,一线城市更注重发展虚拟经济,从各方面的资源配备上都更显合理且优化,而二线城市呈现三次产业齐头并进的态势,各类人员和资源配备都多甚至形成浪费,所以互相排挤、竞争,导致部分二线城市的压力相对较大。本文认为,随着经济发展水平的稳步提升以及各方面资源设施的逐步完善,二级城市未来的发展将会有很大的改观,我国几个一线城市的良好发展便是强有力的证明。

参考文献:

[1]Vikram Soni. Water and Carrying Capacity of a City: Delhi[J].Economic and Political Weekly, 2003,(3).

[2]M.L.M. Graymore, Neil G. Sipe, Roy E. Rickson. Sustaining Human Carrying Capacity: A tool for regional sustainability assessment[J].Ecological Economics ,2010,(2).

[3]毛汉英,余丹林.区域承载力定量研究方法探讨[J].地球科学进展,2001,(4).

[4]王小鹏,雒占福,刘霜,黄勇,肖智峰.城市生态系统综合承载力指标体系建立研究[J].商丘师范学院学报,2011,(6).

[5]孔凡文,刘亚臣,常春光.城市综合承载力的内涵及测算思路[J].城市问题,2012,(1).

[6]陈珏,雷国平,王元辉.黑龙江省土地综合承载力空间差异研究[J].中国人口·环境与资源,2011,(3).

[7]杨柳,高太忠,闫兰娜,庞会从,甄桂英.河北省城市综合承载力分析与对策研究[J].河北工业科技,2010,(4).

[8]李兰图,陈文宽,孙丽娜.江苏省土地综合承载力时空差异分析[J].水土保持研究,2011,(1).

[9]高红丽,涂建军,杨乐.城市综合承载力评价研究——以成渝经济区为例[J].西南大学学报,2010,(10).

[10]石刚.我国主体功能区的评价与划分——基于承载力视角[J].城市发展研究,2010,(3).

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