山东省城镇化与资源环境相互关系研究

宋宜存

一、分析框架

城镇人口的逐步增加，农村人口的逐步减少，城镇化水平逐步提高，是发展中国家或地区工业化进程中一个普遍的规律和趋势。改革开放之后，特别是20世纪90年代以来，社会的稳定和经济的增长为山东城镇的健康持续发展创造了良好条件，山东城镇数量稳步增长。根据世界城市化发展规律，当城市化处于快速发展阶段的时期，必须以大量的资金、资源和人口的转移为支撑，这就容易产生资源环境问题。如何协调好城镇化和资源环境的关系成为山东省可持续发展的一个紧迫任务，也是落实科学发展观、构建和谐山东的一项重要内容。

（一）评价指标体系构建

协调是两个或以上的系统或运动方式之间通过各种相互作用而彼此影响以至协同的现象。城镇化与资源环境的协调是指资源环境与区域城镇发展作为一个有机整体，在其发展演化的过程中，子系统之间不断相互促进、相互协同，由协调—不协调—高层次协调，循环往复，处于一种动态的变化过程。城镇化与资源环境协调度就是定量描述区域在一定的发展阶段，资源环境承载力与区域城镇化发展水平之间的协调程度。协调发展度模型的构建主要分三步进行：首先，构建各个系统的指标体系，并确定各指标体系的权重；其次，由于各指标表示不同的信息，量纲不同，需要对各指标进行标准化；第三，根据权重和标准化后的指标计算耦合协调度。

城镇化包括人口增长、经济发展、空间扩张和生活水平提高等相互联系、相互促进的四个方面，资源环境问题可根据P-S-R概念模型由压力指标、状态指标、响应指标等三个指标类型来表达。根据科学性、全面性、客观性、非均衡性、可获得性等指标选取原则，选取城镇化9项指标和资源环境9项指标来构建评价体系，进行山东省的城镇化和资源环境协调性的量化分析。

城镇化指标：非农业人口比例、二三产业人口比例、二三产业生产总值占比、人均GDP（元/人）、年末人均建筑面积（平方米）、普通高等学校在校学生数（人）、万人拥有卫生机构床位数、供水总量（亿立方米）、农作物总播种面积（千公顷）。

资源环境指标：万元GDP废水排放量、万元GDP二氧化硫排放量、工业固体废物综合利用率、人均能源生产总量（吨标准煤/人）、城市人口密度（人/平方公里）、人均拥有道路面积（平方米）、建成区绿化覆盖率（%）、供水总量（万立方米）、污水年处理量（万吨）。

（二）城镇化与资源环境协调分析模型

由于资源环境协调度存在一个合理的范围，城镇化过程中的不确定因素也很多，因此在城镇化某一发展阶段，区域最优协调度不是一个确定值，而是一个区间值。本文采用城镇化与资源环境协调度计算公式为：

其中： x代表城镇化子系统得分， y为资源环境子系统得分， Cxy为城镇化与资源环境协调度，且-1.414≤Cxy≤1.414，Cxy由x，y决定，当x、y均为正值且相等时，Cxy的值最大，为1.414，说明实际值越接近1.414，系统协调发展程度越高；相反，当x、y均为负值且相等，则Cxy值最小，为-1.414，此时系统协调发展程度最低，其他的任何情况界于二者之间。

二、数据处理

（一）数据的标准化处理

由于各指标的量纲、数量级及指标的正负均有差异，需要对数据作标准化处理。本文采用最常用的标准化方法z-score标准化，经过处理的数据符合标准正态分布，即均值为0，标准差为1，其转化函数为：x*=（x-μ）/σ，其中μ为所有样本数据的均值，σ为所有样本数据的标准差。

（二）指标权重确定

在协调度的评价中所采用的统计数据反映的信息在一定程度上有重叠，变量太多增大了计算量和分析问题的复杂性。为此，选取主要成分分析法确定各指标的权重。该方法实质上是构造原变量的一系列线性组合，使各线性组合在彼此不相关的前提下尽可能多地反映原变量的信息。

三、城镇化指数和资源环境指数计算

本研究运用SPSS 16.0进行城镇化与资源环境两个系统进行主成分分析。得到城镇化系统指标的相关系数矩阵，相关矩阵中大多相关系数都大于0.3，指标之间具有较高的相关性。KMO和Bartlett球体检验结果表明，KMO为0.807和0.687。Bartlett球体检验显著性为0.000，说明这些指标较适合做因子分析。然后，利用SSPS16.0软件求得初始因子载荷矩阵方差贡献率和累积贡献率。根据特征值大于1这一提取主成分的原则，提取最终因子。

本文中城镇化系统提取的第一主成分的特征值为7.452，方差贡献率为82.796%；第二主成分的特征值为1.264，方差贡献率为14.047%，前两个主成分能共同解释原始指标的96.843%的变异，比较全面地反映了城镇化的各个指标，可以充分体现山东省城镇化的年际变化趋势。资源环境系统提取的第一个主成分的特征值为7.527，方差贡献率为83.628%；第二个主成分的特征值为0.775，方差贡献率为8.606%；第三个主成分的特征值是0.399，方差贡献率为4.429%，这三个主成分累计解释原始指标的96.663%的差异，能比较全面地反映资源环境系统的指标总体状况。

2000—2012年山东省城镇化系统指数变化从表1计算数据可以看出，山东省城镇化基本变化趋势是上升的，只有在2002—2003年间出现了短暂的下降，在2000—2004年间缓慢上升趋势，2004—2012年间出现了平稳的较大幅度的上升。

2000—2012年山东省资源环境系统指数变化从表1计算数据可以看出，山东省资源环境系统指数呈现先下降后上升的变化趋势，在2000—2002年间呈现明显的下降趋势，在经过2002—2003年间低位平稳后，2004年开始逐渐步入曲折上升通道，尤其在2007—2008年和2009—2012年间走出了快速的平稳上升趋势。

四、山东省城镇化与资源环境协调性分析