基于TOPSIS法新疆生态文明发展水平测度评价

王宏卫++张翔++刘枝军++何珍珍++张贝贝

摘要：对新疆生态文明发展水平进行客观评价可为制定、实施干旱区可持续发展措施提供科学依据。秉持资源禀赋、环境保护、经济发展、社会保障的理念建立生态文明评价指标体系，采用TOPSIS方法计算生态文明的发展水平，并结合障碍度模型对发展过程中的障碍因子进行客观评价。结果表明，2000年以来新疆的生态文明水平总体上逐年升高，2013年生态文明综合指数是2000年的5.23倍，且14年间新疆生态文明经历了两个阶段的转变，2000-2006年属于生态文明沉睡阶段，2007-2013年属于生态文明觉醒阶段。整个生态文明系统下，4个分类子系统整体保持逐年上升的发展趋势。其中资源子系统和环境子系统稍有微小波动变化，但整体的生态文明状况都向着良好的方向发展。

关键词：新疆；生态文明；TOPSIS法；障碍因子

中图分类号：F205 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）18-4873-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.18.059

建设生态文明是中国工业化中期以后面对日益严峻的资源环境约束实现资源环境与社会、经济协调发展的重要措施[1]。随着近年来中国资源环境问题的凸显和生态文明实践的深化[2]，针对中国生态文明发展情况的基本判断已成为学者们讨论的热点[3]。廖福林[4]认为生态文明建设是构建和谐社会的重要载体和有效途径；成金华[5]认为搞好自然资源管理是建设生态文明的基本任务；冯之浚[6]认为生态文明建设是科学发展观的必然要求；沈清基[7]通过生态文明的视角对新型城镇化提出了若干议题。有关生态文明的评价研究也在不断形成，关琰珠等[8]、黄娟等[9]、高珊等[10]围绕生态文明建设的评估指标建立评价指标体系进行了研究。

新疆地处中国西北边陲，绿洲面积仅占全疆土地面积的9.2%，属于绿洲经济干旱半干旱区，其生态环境具有先天的脆弱性与敏感性，这就决定了其产业发展对该地区的资源环境影响较为密切。工业经济长期粗放式发展方式给环境造成了巨大的压力，工业可持续发展面临的生态环境约束日益加剧，已成为制约新疆资源环境与社会经济协调发展的主要问题和环境管理重点解决的目标[11]，为此，建立科学的新疆生态文明评价指标体系对新疆的生态文明水平进行评价，通过评价对影响新疆生态文明建设的关键指标进行预警，这是新疆生态文明实践指导和理论探索的重要问题。

1 研究方法

1.1 评价指标体系的建立

建立合理化的生态文明评价指标体系是研究地区生态文明发展水平的关键，依据科学性、简明性、可操作性、系统性和实用性的原则，并结合研究区的地域性和复杂性，以及借鉴相关学者对生态文明指标体系的实证研究，通过“资源-环境-经济-社会”模型构建新疆生态文明评价指标体系（表1）。本研究中数据来源于课题组调研资料、《新疆统计年鉴2001-2014》、《新疆统计50年》及相关政府网站公布的国民经济和社会发展统计公报等权威数据。根据数据的可收集性和分析过程的可操作性，遴选出2000-2013年新疆资源禀赋、环境保护、经济发展、社会保障4个方面共计24个生态文明指标。

1.2 TOPSIS计算方法

TOPSIS法作为经典的多属性决策方法之一，是一种有限方案多目标决策分析方法。TOPSIS法通过测度优先方案中的最优方案和最劣方案来获得最优的方案，将两者组合使用使得结果更加精确、合理[12]。运用TOPSIS方法对区域生态文明状况进行研究，可以客观系统地分析研究区与理想生态文明水平的接近程度，直观地反映影响研究区生态文明所存在的问题。主要计算步骤包括：

1）建立评价指标的判断矩阵：X=（xij）mn。

2）采用极差处理法对判断矩阵各项指标进行无量纲化[13]，建立标准化的判断矩阵：R=（rij）mn。

3）为标准化的判断矩阵确定权重。目前确定指标权重的方法有主观赋权法和客观赋权法[14]。为使得到的指标权重客观且具有科学性，本研究选择利用变异系数法确定指标的权重。对于标准化的判断矩阵计算评价指标的平均值rij和标准差S，得到评价指标的变异系数Vj=S■，则权重为rj=Vj/■Vj。

4）最后由rj与标准化的判断矩阵R得到加权标准化矩阵：Z=（zij）mn=（rijrj）mn。

5）确定正负理想解Z+和Z-。其中，取Z的最大值和最小值分别为Z+和Z-。

6）计算评价对象和理想解间的距离。D+=■，D-=■。

7）计算每个方案对理想解的相对接近程度作为评价指数。Ci=D-/（D++D-）2。其中，Ci表示生态文明指数，其值越大表明评价方案越理想，研究区的生态文明水平越接近最优水平。

1.3 障碍度模型

采用障碍度模型对研究区域存在的生态文明缺陷问题进行诊断，通过因子贡献度Rj、指标偏离度Pj、障碍度Aj[15]的建立，该模型对障碍度进行排序来确定研究区域生态文明障碍因素，并通过各障碍因素来评价生态文明的程度。相关公式为Rj=rj×wi，Pj=1-aj。式中，rj代表指标权重，wi代表单项指标目标权重，aj代表单项指标标准化值。则障碍度Aj为：

Aj=Pj×Rj/■（Pj×Rj）×100%

2 结果与分析

2.1 新疆生态文明发展水平时间序列分析

2.1.1 各子系统发展水平时间序列分析 2000-2013年，资源禀赋子系统的生态文明指数总体呈微小幅度波动上升的趋势，由2000年0.219上升至2013年的0.806，逐年的增长态势较为稳定。期间2003年和2007年有较小浮动的降低。

2000-2013年，环境保护子系统的生态文明指数呈平滑上升的趋势，从2000年的0.229上升至2013年的0.778，呈现逐年稳步增长的态势。2000-2007年间指数增长0.125；2008-2013年间指数增长0.306；相比于前一阶段，从2008年开始环境子系统的生态文明增长速度较快。反映了随着经济水平的提高，政府通过资金投入等措施对环境保护的重视程度在不断提高，环保质量、理念也在不断完善和创新。

2000-2013年，经济发展子系统的生态文明指数呈现先较为平稳后快速上升的趋势。从2000年的0.063到2006年的0.187，增长了0.124，增长速率缓慢；从2007年的0.284增长到2013年的0.949，增长了0.665。说明“十一五”规划期间西部大开发、援疆建设等相关经济政策战略的导向使得新疆经济实力实现了较大幅度提升。

2000-2013年，社会保障子系统的生态文明指数呈现逐年快速上升的发展趋势，增长速率较快。反映了资源禀赋、经济发展、环境保护这三方面的生态文明水平相辅相成的提高对于造福人民、社会协调发展进步的影响作用较为明显。

2.1.2 生态文明综合指数时间序列分析 2000-2013年，新疆生态文明综合指数呈逐年上升的趋势，从2000年的0.162到2013年的0.850，增长了0.688，年均增长率达8.75%，表明生态文明的发展水平不断提高，生态系统的文明等级在不断提升。从整个变化趋势来看可以大致分为两个阶段，2000-2006年属于生态文明沉睡阶段，生态文明水平较低，发展变化趋势缓慢，表明生态文明建设的理念和意识不够。整个生态系统中，资源禀赋方面，从业人口比重、人均耕地面积变化不大，石油、天然气等开采能力不够，表明了资源供给不能有效满足工业化需求。经济发展方面，人均效益、能源效益低，科技水平不高，高投入低产出，财富积累较慢。环境保护方面，污染排放循环效益不高、三废治理水平较低、政府环保财政投入力度小，使得发展起色不大。社会发展方面，人民的住房、教育、医疗养老水平稳中有升。2007-2013年属于生态文明觉醒阶段，生态文明水平快速提升，发展变化趋势飞快，表明进入“十一五”、“十二五”规划时期以后，生态文明建设的理念和意识不断增强，相应地各子系统发展水平提升显著。资源禀赋方面，劳动力、特色优势等资源得到有效发挥，资源供给逐渐适应工业化需求。经济发展方面，在对口援疆进程稳步推进下，工业生产不断加快、工农业增比继续加大、固定资产投资迅猛、交通经济效益不断提高。环境保护方面，在中央经济政策扶持下，新疆各地方政府开始加大环保财政的投入力度，城镇绿化率、污染治理水平得到显著提高。社会保障方面，通过加大扶贫开发力度并推进区域协调发展，大力实施“安居富民”政策，进一步提高了居民住房、教育、医疗、保险的福利水平，有效加快推进了新型城镇化建设。

2.2 障碍因子分析

在上述整体评价的基础上，为有效提高新疆生态文明的发展水平，有必要对分类指标中各单项指标的障碍作用大小进行评估，对在两个发展阶段中对新疆生态文明水平有至关影响作用的主要障碍因素进行定位。本研究利用障碍度模型对系统中的各项指标厘定障碍因子。

根据障碍度模型对2000-2013年各个指标障碍度进行计算排序，并选择2001、2005、2009、2013年这4个主要年份系统中对新疆生态文明发展水平影响度排名前五位的障碍因子（表3）。同时为了在时间变化特征上更充分体现障碍因子的重要性，做出2000-2013年14年间排名前五位的主要障碍因子出现频率表（表4）。

由表4可以看出，2000-2013年14年间前5个出现频率最高的主要障碍因子分别是X11城镇污水处理率和X16规模以上工业总产值，出现频率为78.6%；其次是X10生活垃圾无害化处理率和X7每万人建成区绿地面积，出现频率为57.1%；X1从业人员人口比重为50%。结合表3分析显示，2001年和2005年影响整体生态文明发展水平最大的5个障碍因子分别是城镇污水处理率X1、生活垃圾无害化处理率X10、规模以上工业总产值X16、每万人建成区绿地面积X7、环境污染治理投资相当于生产总值比例X8。说明整体的生态文明发展水平在生态环境治理方面阻力较大，反映在工业化水平低、治理环境污染的财政投资力度小、生态环境保护得不到保证。2009年主要的障碍因子开始发生变化，其中X8、X11、X16反映生态环境的治理力度方面还有待加强；X1从业人员人口比重和X2人均耕地面积说明在劳动力资源分配和农业的基础地位方面需要强化。到2013年，排前三位的依次是X17单位GDP能耗、X3人均水资源量、X9万元产值二氧化硫排放规模。说明了新疆在大力发展经济的同时，应该注意与资源禀赋、环境保护这两者之间的耦合关系，减少工业化造成水体污染、空气污染等生态环境问题。同时经济水平的提高在一定程度上增加了土地资源和水资源的负担。“十二五”规划伊始，地方政府虽加大了经济发展力度，但是经济增长模式存在滞后性，原材料和能源消耗大，高投入低产出，资源利用率低，对自然生态系统的可持续发展造成了不利影响。这些问题表明社会经济效益和资源环境之间的协调度需要进一步统一。

3 结论与讨论

3.1 结论

1）研究结果表明，2000年以来新疆的生态文明水平总体上逐年升高，2013年生态文明综合指数是2000年的5.23倍，且14年间新疆生态文明经历了两个阶段的转变，2000-2006年属于生态文明沉睡阶段，2007-2013年属于生态文明觉醒阶段。整个生态文明系统下，4个分类子系统整体保持逐年上升的发展趋势。其中资源条件系统和环境保护系统稍有微小波动变化，但整体的生态文明状况向着良好的方向发展。

2）通过障碍因子的诊断可知，2000-2013年影响整体生态文明水平最大的5个障碍因子分别是城镇污水处理率、规模以上工业总产值、生活垃圾无害化处理率、每万人建成区绿地面积、从业人员人口比重。2007-2013年间，环境污染治理投资相当于生产总值、单位GDP能耗、人均水资源成为主要障碍因子。

3.2 讨论

1）根据以上的研究结果，要进一步提高新疆生态文明水平，实现可持续发展，在资源禀赋方面，应该健全自然资源资产保障和开发补偿制度，合理规划利用基础资源，提高资源利用率；环境保护方面，持续增加环境保护投入，加大环境治理力度，重点抓好城镇环境清洁绿化工程，加快民生项目建设步伐，做好环境规划、环评管理、环保宣传、污染防治四位一体相结合工作；经济发展方面，需要不断创新经济发展理念，规范市场经济秩序，改变经济发展方式，推动经济结构战略性调整，优化产业升级布局；社会保障方面，加快民生项目建设步伐，提高医疗卫生服务水平和城乡居民收入及消费水平，加强教育财政资金投入，实施科教兴新和人才强区战略，保障人民住房福利，切实解决好人民群众的利益问题。

2）生态文明测度问题的研究是复杂、系统、可持续发展的。全面科学地构建指标体系以及实用合理地选取研究方法是生态文明研究的基础。本研究通过架构资源禀赋、环境保护、经济发展、社会保障4个系统组成的评价指标体系，可以很好地体现和表达资源、环境、社会、经济和人类文明之间相互作用的生态文明响应机制。利用TOPSIS方法和障碍度模型充分协调各个生态文明要素之间的关系能更加准确地反映整个研究区的生态文明水平，可以更加深化和细致地分析整个新疆区域生态文明存在的问题，在协调提高生态文明发展水平的决策上更有针对性。

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