熵值法的循环经济评价——基于浙江实证研究

王小兵,刘 程,余 晓

(中国计量大学 经济与管理学院,浙江 杭州 310018)

熵值法的循环经济评价
——基于浙江实证研究

王小兵,刘 程2,余 晓3

(中国计量大学 经济与管理学院,浙江 杭州 310018)

循环经济模式是现代社会提倡的发展模式,地区循环经济的现状评价是循环经济研究的重要内容之一.本文基于现有的循环经济评价,以浙江省作为研究案例,采用了熵值法设定了该指标体系的权重,并建立循环经济效率评价模型,构建浙江省循环经济评价指标体系.通过对2013年浙江省的循环经济实证评价,对省域各地区环境效益、资源效益、经济效益进行分类评价,主要结论有:在三种效益中,浙江省环境效益最差,资源效益中等,经济效益最优;其中经济效益最优的是杭州,环境效益最优的是绍兴,资源效益最优的是温州;杭州、温州地区的循环经济效率较高.

循环经济;评价体系;熵值法

后工业化时代,生产力迅速提高,为了追求经济效益,人们遵循古典经济学规律而追求资源最大化配置.由于过多的资源消耗和污染的排放,生态系统无法通过自身的调节而达到动态平衡,最终造成环境破坏等不良影响.经济发展模式由最初的单向线性模式到为了解决环境污染问题而提出的末端治理模式.在缓解输出端污染排放问题的同时,输入端资源匮乏问题也逐步显现.社会需求一种能够同时解决经济发展、环境破坏以及资源短缺这三大科学问题的社会发展模式,于是循环经济应运而生.

1 循环经济理论

循环经济(Circular Economy)最早萌芽于美国经济学家Kenneth B提出的“宇宙飞船经济学”[1].英国经济学家David P和Kerry T首次提出“循环经济”的概念[2].循环经济是起源于生态经济学的跨学科综合性概念,相关领域是工业生态学、经济生态学等,其遵循的基本原则是3R原则,即减量化(reduce)原则、再使用(reuse)原则、再循环(recycle)原则.循环经济目前并不是一个完整的学科,其理论定义尚有争论[3].和传统经济发展模式相比较,循环经济旨在经济增长的同时减少生态的压力;相较于末端治理,循环经济在强调生态效益的同时也重视经济效益.因此,循环经济本质在于改变经济增长方式,调整现有的不科学的产业结构,旨在寻求经济与生态协同发展的模式.

日本由于资源短期和环境压力的原因,早期就制定了循环型社会的基本国策.循环经济模式在20世纪80年代就开始起步.2000年日本正式通过《循环型社会形成推进基本法》,2001年实施《家电再生利用法》,其法律体系逐步完善.日本循环经济推进模式主要是发展静脉产业,创建生态工业园,最终建立循环型社会.在我国,早期研究的学者包括诸大建等人,主要是针对循环经济理论、内涵以及发展模式等研究方向.随着研究的深入和循环经济模式的推进,近年主要是针对循环经济评价和循环经济新的发展方向的研究.

循环经济的评价主要是3个层次的评价.微观层次的评价主要是企业层面的评价,此类评价一是针对企业循环经济现有发展水平进行评价[4];二是针对企业循环经济的相对有效性进行评价,较多的是建立模型对输入端和输出端效率进行评价[5];三是对企业未来循环经济发展潜力进行评价[6].从微观层面,企业循环经济发展不仅是涉及到该企业,还涉及到该企业的行业技术进步因素.中观层面的循环经济评价是产业循环经济评价,主要有工业行业、农业以及服务业的循环经济评价[7-10].行业的循环经济评价仅限于评价对象,其不够全面系统体现循环经济内涵,假如服务业以及农业所产生部分废料可用于工业原料,进入循环经济另一阶段进行二次利用,但是行业评价体系却无法体现.宏观层面的评价是区域循环经济评价,包括从生态工业园区域乃至全国区域范围内的循环经济评价,冯之浚、朱李俊等从生态工业园区区域的循环经济进行了评价[11].生态工业园区区域循环经济评价受地理等因素局限,其评价范围有限.此外,还有对不涉及到农村地区的城市范围内的循环经济评价,该评价体系仅针对特定地区,不涉及到全社会的循环经济评价.当前,更多的学者,如黄和平、韩瑞玲等人开始针对某一固定地区的循环经济评价,如省域或全国范围内的循环经济评价[13].本文构建了循环经济评价体系就是针对浙江省省域范围内的评价,并通过省域内不同地区的横向比较得出浙江省循环经济发展水平现状,为进一步推进循环经济理论的实证提供参考借鉴.

2 指标赋权法

指标赋权方法包括主观赋权法和客观赋权法,前者包括层次分析法、专家经验法等,主要是依靠相关行业的专家进行评估权值.客观赋权法包括主成分分析法、多目标规划法、熵值法等.相较于主观赋权法,客观赋权法通过提炼计算数据中的信息来设定权值,可以消除由于人的主观能动性所造成的误差.熵值法通过提炼数据中的信息熵并反映其效用价值,本文研究的目的主要是对浙江省各地区的发展水平比较评价,对各地区进行权值的设定,因此选择熵值法可以更好的反映出指标数据的离散程度,从而确定各地区之间的差距,使计算出的指标权值有较高的信度[15].

1)首先对数据进行标准化处理,进行正向指标和负向指标归一化处理[15].

正向指标处理为公式(1):

(1)

负向指标处理为公式(2):

(2)

2)计算单个标准化处理后的指标所占比重,为公式(3):

(3)

其中:Pij为第j项指标在第i个个体中所占比重.n为个体数量,本文中共有11个区域.

3)计算熵值,为公式(4):

(4)

其中:ej为指标j的熵值.

4)计算差异系数,为公式(5):

(5)

gj为指标j的差异系数.m为指标数量.

5)计算权值,为公式(6):

(6)

wj为指标j的权重.

3 循环经济评价指标体系的构建

3.1 循环经济评价体系

本文主要是基于经济、资源以及环境三方面来对省域循环经济进行评价,评价体系参见图1.

图1 循环经济评价体系图Figure 1 Diagram of circular economy evaluation system

经济方面主要是社会状况、农村发展、产业结构以及循环经济投入4个部分.资源方面主要是自然资源、水资源以及其它资源3个部分,环境方面包括自然灾害、污染排放以及污染处理能力3个部分.

3.2 权值的设定

根据上文构建的循环经济评价体系和相关文献资源,本文选取了可量化的指标,选取了2013年杭州、宁波、温州、嘉兴、湖州、绍兴、金华、衢州、舟山、台州、丽水地区的数据.以环境效益为例,数据均来源于《浙江年鉴》和《浙江自然资源与环境统计年鉴》.先将23个指标共253个数据进行标准化处理,主要是将正向指标和负向指标进行归一化,然后计算出环境效益指标的熵值、差异系数和权值,其中,环境方面不仅考虑环境破坏情况,还要考虑到所评价地区的自然灾害情况,其包括地质灾害、水土流失等;污染排放是指废水、废气的排放以及固废的最终处理;污染处理能力主要是工业或城镇三废的处理状况,环境效益指标见表1.

表1 环境效益指标

(续表1)

自然资源包括森林等资源,但不包含矿物产出等资源;水资源较为特殊,因此单列一类,其包含社会用水和工业用水;其它资源指社会公共资源以及废弃物再利用资源.环境方面主要是自然灾害、污染排放及污染处理能力三方面,资源效益为表2.

表2 资源效益指标

社会状况包括该地区经济水平、社会福利以及经济发展潜力等;农村发展指针对农村地区发展现状、经济水平等;产业结构主要是第三产业的发展状况;循环经济投入指政府对于循环经济投资情况,其包括基础建设投资、环保项目投资等,经济效益见表3.

表3 经济效益指标

(续表3)

3.3 循环经济总体度量模型的构建

借鉴现有的研究成果,对循环经济度量模型[7]进行改进,建立新的循环经济总体度量模型如图2.

图2 循环经济总体度量模型Figure 2 Overall metric model of circular economy

其中,x=环境效益/2+资源效益/2,表征生态效益;y=经济效益.曲线离原点越远,表征该地区循环经济发展程度较高.a表示某省域最差的循环经济效率的值,b表示某省域最好的循环经济效率的值,c表示其它循环经济效率由于该省域的值,0≤c≤1.

曲线a与曲线b之间的正方形共有A、B、C、D四个区域,A区域表征传统经济发展模式,即粗放型发展模式.在该模式中,企业投入产出效率低,对资源的需求大,同时对环境的破坏较大.B区域是经济效益导向型模式,在该模式下的区域优先考虑经济效益,而造成的后果往往是为了经济而破坏环境,对当地生态的损耗较大.这也是目前污染较为严重的地区选择的发展模式.C区域是生态导向型模式,在该模式下地区的经济效益要以生态效益为重,不会盲目追求经济利益而牺牲环境,生态状况虽然会比较好,但更多的是地区经济利益进行了让步,该模式对经济效益造成了一定影响.D区域是循环经济发展模式,在该模式下地区的产业机构较为合理,资源利用合理,再利用水平较高因此排放也较少,经济与生态协同发展,实现B区域和C区域发展模式的转型.

4 结果与讨论

4.1 地区循环经济效益比较

基于上文所构建的循环经济评价指标体系,将收集到的各地区2013年的数据乘以其相应的权重,最后相加得出浙江省各地区循环经济效率的得分并根据得分的高低进行排名,结果如表4.

表4 循环经济效益评价结果

从环境效益来看,最好的地区是绍兴,其环境效益得分为0.55;最差的地区为宁波,其环境得分为0.31.各地区环境效益得分在0.3～0.5的区间,属于中等偏下的状态,因此环境效益需进一步提高.从资源效益来看,最好的地区为温州,其资源得分为0.61;最差的地区为衢州,其资源效益为0.4.总体来看资源效益相对集中,在0.4～0.6区间,整体呈中的状态,其相较于环境效益较好.从经济效益来看,最好的地区为杭州,经济效益为0.79;最差的地区为衢州,经济效益为0.12.总体来看,发展最好的仍是经济效益,但地区之间经济效益差距较大,总体呈0.1～0.8之间.

4.2 地区循环经济效率评价

基于上文的循环经济评价的测度结果并运用循环经济度量模型的评估方法,得出图3的地区循环经济效率图.

图3 地区循环经济效率图Figure 3 Regional circular economy efficiency chart

x轴为经济效益,y轴为生态效益.其中,在浙江省2013年a=0.01,b=0.81.处于A区域的有台州、丽水、绍兴、舟山、衢州以及金华,即在浙江省省域内经济效益和生态效益相对有所欠缺的地区,其发展模式相较于其它区域仍处于粗放型发展.因此，应促进产业升级,提高技术水平,在发展经济的同时避免环境的破坏.处于B区域的是宁波,其经济效益远大于生态效益,在一定程度上为了发展经济而牺牲了生态效益,故在发展经济的同时今后应当考虑当地生态情况.处于C区域的是嘉兴、湖州,在此区域的地区生态效益高于经济效益,只有保障生态效益的同时提高经济效益才能进入循环经济模式.处于D区域的仅有杭州和温州,即循环经济效率相对较高的地区,但同时杭州和温州的经济效益均大于生态效益,因此生态效益也应当有所提高.整体来看,x轴的数据较为分散,说明经济发展状况参差不齐;y轴的数据相对集中在0.5左右,说明生态效益整体偏下有待提高,在浙江省范围内地区之间差距不大.

5 结论及展望

研究的重要内容.本文结合现有循环经济评价和浙江省实际情况构建了浙江省循环经济评价指标体系,由于主观赋权法可能造成的主观性误差,本文选取了熵值法进行权值的计算,建立了循环经济效率评价模型.本文从环境效益、资源效益、经济效益三方面对循环经济进行了评价,得到以下结论:1)浙江省经济发展不平衡,地区之间差距较大,浙江省整体生态效益有待提高,在三种效益分析中,浙江省经济效益发展最好,资源效益处于中等,环境效益地区相对集中但总体呈中等偏下状态.2)浙江省不同城市域的三种效益分析:环境效益较好的地区为绍兴、台州、杭州;资源效益较好地区为温州、丽水、湖州;经济效益较好的地区为杭州、宁波、温州.3)从循环经济效率来看,仅温州、杭州循环经济效率较高,大多数地区生态效益有待进一步提高.建议今后在提高生态效益的同时应减小地区经济发展的差距,提高循环经济效率.

本文针对循环经济现有发展状况进行评价,在下一步的研究中,一是浙江省推广循环经济以来的影响因素有待进一步研究,从循环经济推广的障碍因素入手,进行下一步循环经济深入研究;二是针对循环经济的相关技术以及标准等领域研究,期望后续的研究,循环经济评价以及技术和标准的深入研究为循环经济持续发展提供更多的理论支撑.

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An evacuation of provincial circular economy with entropy method based on an empirical study of Zhejiang Province

WANG Xiaobing, LIU Cheng, YU Xiao
(College of Economics and Management, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China)

Circular economy is the advocated development mode of society. The Evaluation of circular economy development is an important part of a circular economy study. Based on the circular economy of Zhejiang Province, this paper set the weight of the index system with the entropy method to establish the evaluation model of circular economy efficiency. The environment, resources and the economic benefits of various regions were analyzed through an evaluation of the circular economy of Zhejiang Province in 2013. Conclusions were that among the three benefits the environmental benefit came out the worst with resource efficiency in the middle, and the economic benefit as the best. Of the cities, the economic benefit of Hangzhou came out the best with the environmental benefit of Shaoxing and the resource efficiency of Wenzhou as the best. Additionally, the circular economy benefits of Wenzhou and Hangzhou were higher than those of the others.

circular economy; evaluation system; entropy method

2096-2835(2017)01-0126-07

10.3969/j.issn.2096-2835.2017.01.022

2016-10-13 《中国计量大学学报》网址：zgjl.cbpt.cnki.net

国家质检总局科技计划项目(No.201410117),浙江省自然科学基金资助项目(No.LQ14G030021).

王小兵(1977- ),男,湖北省黄梅人,副教授,主要研究方向为管理科学与工程.E-mail:wxbfrank@126.com

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