煤炭城市循环经济发展评价研究——以淮南市为例

李 妍

(安徽大学 经济学院，合肥 230601)

据统计，到2016年年底，淮南市采煤塌陷面积278.6平方公里，占全市国土面积的5.0%；涉及人口32.1万人，占全市总人口的8.3%。据预测，最终沉陷面积将达682.8平方公里，占全市国土面积的12.3%，涉及人口约61.1万人。沉陷区范围的日益扩大带来的是土地资源的破坏，水资源的污染以及居民生活水平的降低。在这种紧迫的形势下，为贯彻可持续发展观，淮南市作为典型的煤炭资源型城市，也积极建设“生态城市”。从经济发展角度看，生态城市是以促进经济、社会、生态和谐发展为目标，通过充分科学合理利用资源并采取一系列措施，达到节约利用资源的目的，最终实现循环型经济快速发展。刘崇刚(2016)也指出走循环经济道路，可以在兼顾发展的同时降低污染排放，改善环境质量[1]。因此，对现阶段煤炭城市循环经济发展水平的综合评价，不仅能够精准把握淮南市循环经济的基本状况，还能为人们理解经济、生态和社会发展提供新的思路和思考。

一、文献回顾

从现有文献看，将煤炭城市与循环经济相结合是实现区域可持续发展的基本思路。较早使用“循环经济”这一概念的是皮尔斯和图纳，他们在《自然资源和环境经济学》中提出循环经济是在可持续发展的规则上，将经济发展作为生态发展的一部分[2]。其后，美国经济学家波尔于20世纪60年代提出，在持续发展思想指导下的一种闭环物质流动型经济就是循环经济(K.A.Brakkle，2005)[3]。国内学者对于循环经济的研究虽然起步略晚，但也提出了一些创新性的看法。比如，周宏春(2011)提出了广义和狭义的循环经济：广义的循环经济指在高效利用资源的基础上进行的社会生产和再生产活动，最终达到人与社会和谐相处的状态；而狭义的循环经济仅指再利用、再循环废物以实现经济发展[4]。季昆森(2004)认为循环经济作为一种综合了多个学科知识的新的发展理念，其本质是一种生态经济[5]。

从评价方法上看，技术经济学的定量评价方法被广泛应用，如层次分析法、数据包络分析法、熵值法、模糊综合评价法等。匡少平(2010)等以青岛市为研究对象，利用AHP层次分析法确定评价指标的权重，评价了青岛的循环经济发展水平[6]。张永凯和陈润羊(2012)以甘肃省2000-2009年时间序列数据为样本，并运用层次分析法对甘肃省循环经济发展做出综合评价[7]。汪慧玲和朱震(2016)利用层次分析法和熵值法求其综合权重，计算出我国生态安全综合指数并进行具体分析[8]。田时中(2017)综合利用AHP和熵值法，通过定量模型对2013年中国生态省建设状态进行综合评价[9]。王俊岭(2011)运用模糊综合评价方法对河北省钢铁产业循环经济发展作出评价分析[10]。总体来看，上述研究成果为本文提供了方法和数据参考，不过还有两方面可以作进一步的深入研究：一方面，对煤炭城市这类特殊城市在循环经济方面的实证研究较少，利用TOPSIS法对煤炭城市循环经济的综合评价更少；另一方面，现有的研究强调对某一时点做出分析，缺乏对循环经济的时间测度，不能对未来发展水平进行预测并针对性地提出改进方法。进一步的研究不仅应反映多年度的情况，还需要完善煤炭城市循环经济指标体系，并综合评价其发展趋势。这也是本文试图解决的问题。

基于此，本文以淮南市为例构建了具有煤炭城市自身特色的指标体系，并采用“AHP层次分析法+熵值法”综合赋权法，发挥主客观赋权的优点科学分配权重，将指标数据的外在影响降到最低。再结合逼近理想解排序法构建TOPSIS评价模型，对2006-2015年十年间三个独立的准则层——经济发展指数、生态发展指数和社会保障指数的变化情况以及循环经济发展情况进行评价以期为淮南市循环经济的发展提供借鉴意义。

二、研究设计

(一)研究方法

由于层次分析法可以将较为抽象的宏观目标具体化，保证主观判断的科学性和易实现性。同时，熵值法又可以保证指标的客观性，避免主观因素的过多干扰。因此，本文采用层次分析法和熵值法综合赋权。获得最终权重后，通过逼近理想解排序法(TOPSIS)将各年间的综合指数和子系统指数进行排序和比较，可以看出淮南市煤炭城市循环经济的总体发展情况以及各子系统的变化趋势，据此进一步分析其优劣、不足，找出循环经济发展存在的问题，以提出具有针对性的改进措施。

1.AHP层次分析法。层次分析法是一种多目标、多准则的决策方法，由美国运筹学家Saaty在20世纪80年代初创立[11]。它在确定了层次分析结构后，形成了一个相互关联的复杂系统，通过构造判断矩阵，利用下层对上层的相对重要性来评价指标的权重，因此层次分析法能够将定性方法与定量方法有机地结合起来，将定性的思维过程数学化、系统化，从而可以有效衡量指标的相对重要性。运用AHP层次分析法计算权重的步骤如下：

计算判断矩阵每一行元素的乘积

(1)

计算Mi的n次方根

(2)

对方根进行归一化处理，得主特征向量

(3)

计算判断矩阵的最大特征值

(4)

其中(AW)i表示AW的第i个分量，(nW)i表示nW的第i个分量(i=1，…，n)。

计算一致性指标

(5)

当C.R.<0.10时，即认为判断矩阵通过一致性检验。

2.熵值法。根据熵值法确定权重，可以客观真实地反映隐含在指标数据中的信息，避免由于指标间差异过小而导致的选择偏差，从而能够全方位地反映指标信息(雷勋平等，2016)[12]。用熵值法确定评价指标的权重，步骤如下：

对数据进行非负化处理，记Xij；

计算第j项指标下第i个方案占总方案的比重Pij，

(6)

计算第j项指标的熵值ej，

(7)

计算第j项指标的差异系数gij=1-ej

(8)

其中，指标值Xij的差异越大，对方案评价的作用越大，熵值越小。

(9)

3. TOPSIS法。逼近理想解排序法(TOPSIS)是对有限个评价对象进行综合评价、优劣排序、最终选出最优方案的决策方法。它可以充分利用原始数据信息，精确反映各评价方案的差距，对数据、指标等无严格限制。具体步骤如下：

j=1，2，…，n(10)

j=1，2，…，n(11)

其中，J*为效益型指标(正指标)，J′为成本型指标(逆指标)

计算各目标值与理想解之间的欧氏距离

(12)

(13)

(14)

(二)数据的选择与处理

1. 评价指标体系的构建。循环经济本身就是一个复杂的系统，因而煤炭城市循环经济发展评价的关键在于构建一套完整且合理的指标体系，指标体系相当于整个评价过程的骨架，是否稳固决定着评价效果的优劣。评价的好坏又与煤炭城市循环经济发展的政策建议和转型方向有着密切联系。因此，建立一个好的指标体系需要遵循以下原则：

(1)重点体现“3R”原则。循环经济的本质是通过物质与能量的闭环回路实现经济、社会、生态间的协调与可持续发展，达到这个目的的关键即遵循“3R”原则。因而评价指标的选取与设计须集中体现资源减量化、再生产、再利用的过程。

(2)科学性与实用性相结合原则。对淮南市这个典型的煤炭资源型城市进行定量评价就是为了运用科学的方法以及标准化的操作实现其可测性。科学性体现在，评价指标要尽可能的选取能够加以量化的数据，数据的收集更要保证其精确性，不能用经验代替数字。实用性即可行性，选取的指标要尽可能的容易实现，多选取定量化指标，少选择定性指标，且保证数据从权威部门和渠道获取，使得评价过程尽量精确。

(3)系统性与层次性相结合原则。煤炭城市循环经济由诸多子系统组成，每个子系统有着不同的特点。因此在构建指标体系时既要把握宏观的发展方向，又要体现指标的合理性与独立性。

综上，在确定煤炭城市循环经济发展评价指标体系的层次结构时，要重点考虑以下问题：

首先，是评价的目标层。事实上，评价整个系统的目的都是为了考察这个系统从过去到现在的总体发展情况，通过纵向对比不同年份的发展情况，可以直观地总结出煤炭城市循环经济发展的一般规律，对这一规律进行分析和总结可以为其进一步发展提供理论和现实依据。因而，本文将目标层确定为煤炭城市循环经济的总体发展情况。

其次，是对整个系统的分解，即评价的准则层。要对整个循环经济系统做出精确评价往往需要将总目标层分解为若干个子系统层，这样对整个系统的运行和发展做出整体考察和评价的同时，也能够对子系统进行相应的分析与评价。通过对文献资料的归纳总结，参考了国家统计局“循环经济评价指标体系”以及现有国内外学者对区域循环经济评价指标体系的相关文献，拟从经济发展、生态发展、社会保障3个方面构建指标体系。其中，经济发展指数结合煤炭城市的特点，主要考察经济实力和人们的生活水平，构成了煤炭城市循环经济的经济资源基础；生态发展指数结合循环经济的“3R”原则考察了煤炭城市经济社会发展过程中资源的消耗与再利用情况；社会保障指数主要考察煤炭城市的社会发展与污染治理情况。上述三大系统既相互独立又互相联系，共同反映了煤炭城市循环经济发展状况。

接着，是评价的要素层。选取其中出现频率较高的指标，并进行主成分分析，同时结合专家意见，将经济发展指数的要素层划分为经济实力和经济效率两个方面，经济实力主要强调的是经济总量、规模方面的情况，经济效率重点考察的是经济增长的情况，因而能够反映经济发展与循环经济的关系。又根据循环经济的“3R”原则将生态发展指数分解为资源减量化、污染减量化、再利用与资源化三个要素层，资源减量化对应的是经济发展的输入端，考察的是资源投入量的减少；污染减量化考察的是生产环节、生产末端所产生的污染的减少程度；再利用与资源化指标着重的是对废弃物的回收和循环使用。由于社会保障既包括社会本身的发展情况，也包括环境因素对于居住环境的影响程度，所以将社会保障指数分解为社会状态和人居环境，从而可以反映由于采煤沉陷导致的对生活环境的高污染在循环经济的发展下带给淮南市社会状态以及生活环境的改变。

最后，是评价的指标层。由于指标层是对要素层的进一步细化，也是评价数据来源的直接对应目标。根据对现有文献和各种资料的分析与总结，遵循指标筛选与确定的原则，最终选取18个指标，这18个指标能够定量化的对煤炭城市的循环经济问题进行处理，得出精确结论。综上，煤炭城市循环经济发展评价指标体系如表1所示。

表1 煤炭城市循环经济指标体系

2.数据的收集与计算。在确定了评价指标以后，本文拟对淮南市2006-2015年连续10年的发展进行观察分析。数据主要来源于2006-2015年《淮南市统计年鉴》、安徽统计局网站、国家统计局网站以及淮南市沉治办部门等，少部分无法获得的指标数据采用基期数据平移的方式加以量化。

(1)评价指标权重的确定。按照上述AHP层次分析法的计算方法，得出经济发展指数、生态发展指数、社会保障指数对应权重，以及层次总排序结果。经过检验C.I.值和C.R.值均小于0.1，说明指标对应的矩阵具有相对一致性，无需进行修改。由于专家对指标的相对重要性进行判断时，往往带有主观因素，可能会使权重计算出现一些偏差，为了弥补这个不足之处，最好还需对指标权重用熵值法这种比较客观的方法加以确定，最后将两者得到的权重相加并取其平均值就会是一个相对客观的权重值。最终权重如表2所示。

表2 淮南市采煤沉陷区循环经济发展评价指标最终权重表

(2)基于TOPSIS法综合评价模型。在得到淮南市循环经济的指标权重后，采用TOPSIS法综合评价了淮南市的循环经济发展情况。TOPSIS法在对原始数据进行无量纲化处理后，计算出正理想解Di+、负理想解Di-以及各目标值与理想解之间欧氏距离，最后根据评判对象与理想目标的接近程度Ci进行排序，并对评判对象进行相对优劣评价。2006年-2015年各目标值与正负理想解的欧氏距离以及相对贴近度的计算结果如表3所示。

表3 2006-2015年各目标值与正负理想解的欧氏距离以及相对贴近度

年份Di+Di-Ci排序 20060.043 70.022 00.334 99 20070.042 10.020 50.328 110 20080.039 00.024 00.380 58 20090.034 80.028 80.452 77 20100.027 70.030 30.522 76 20110.025 20.029 80.541 45 20120.015 80.039 10.711 92 20130.016 20.040 10.712 31 20140.028 20.039 40.583 14 20150.019 50.043 70.691 53

表3给出了2006-2015年淮南市循环经济发展指数，即循环经济发展的总体情况，为了更加深入分析和描述淮南市循环经济发展的变化趋势和原因，进一步绘制出折线图，具体变化见图1。

图1 淮南市循环经济发展指数变化趋势

图1显示，在本文选择的十年中，2006-2012年间淮南市这一煤炭城市循环经济发展水平总体上呈现逐年提升状态，其中，在2011-2012年间淮南市循环经济指数有较大飞跃，接着虽在2013-2014年间呈现倒退局面，但2014年后又有了提升趋势。数据分析表明，近些年淮南市的循环经济发展水平还有进一步提高的空间。

根据TOPSIS法计算得出的目标值是一个相对程度，即实际值与理想值的相对贴近程度，所以本文中得出的淮南市循环经济发展指数表示的是十年间每一年的循环经济发展水平与理想水平的相对接近度。从图1可以看出在考察期的十年间，2013年的数值最高，表示2013年拥有的正理想解个数最多，也就是说2013年的循环经济发展水平和理想状态最为接近；2007年的数值最低，表示2007年拥有的负理想解个数最多，也就是说，2007年的循环经济发展水平距离理想状态最远。

表4给出了在用TOPSIS法进行相对贴近度计算时，每个指标在2006-2015年间的正负理想解之差，这个差值表示某一项指标在2006-2015年十年间最高值与最低值之间的差距，将该差值按照降序排列，例举出正负理想解差值排在前4位与后4位的指标进一步分析影响循环经济发展的原因。

表4 TOPSIS法正负理想解之差排序表

前4位中有两项与经济发展指数相关，分别是煤炭产值增长率和人均GDP，说明在本文考察的十年间，淮南市的煤炭产业对经济发展起到不可或缺的作用，同时市民的人均收入水平也有着较大幅度的提升。前4位中有一项万元GDP水耗与生态发展指数有关，此项指标属于资源减量化指标，为逆指标，意味着淮南市加强了资源输入端口的建设和管理，使得万元GDP水耗在这十年间显著降低。排名前4位的指标中还有一项社会保障覆盖率指标与社会保障指数息息相关，说明在本文考察的十年间，社会保障体系得到了较大发展，人民的生活质量也得到了较快提升。

在后4位中，居民消费价格指数与经济发展指数有关，它的变动幅度较小，表明淮南市的物价水平在本文考察的十年内一直保持了良好而稳定的状态；在后4位中有两项与生态发展指数相关，分别是万元GDP固废排放量和工业用水重复利用率。其中，万元GDP固废排放量变化幅度较小表明，淮南市在固废排放方面存在着一定的问题，有可能是工业流程的设计需要改善，也有可能是在固废方面政府投入资金有限，这将是淮南市循环经济发展在日后需要重点改善的环节。而工业用水重复利用率在10年内提升相对缓慢的原因是，此项指标从2007年就已达到90%以上，至2015年更是达到了96%，接着提升所要克服的技术困难比较大，因此正负理想解之间的差距较小。排在后4位中的失业率与社会保障指数相关，而失业率在十年考察期内变化幅度较小的原因是，淮南市的失业率自2012年起便稳定在4%，提升空间较小，因此排在后4位。

要进一步发展循环经济，还需对构成循环经济系统的三个子系统分别进行评价与分析。图2显示了淮南市2006-2015年10年间经济发展指数、生态发展指数、社会保障指数的变化情况。

图2 2006-2015年淮南市经济发展指数、生态发展指数、社会保障指数变化对比图

从图2中可以看出，2012年以前经济发展指数始终高于生态发展指数和社会保障指数，并呈上升趋势，2012年后经济发展指数逐渐下滑，2014年达到最低点后，2015年又有一个小的回升。通过对淮南市循环经济评价指标原始数据的分析不难发现，造成2014年经济发展指数显著下降的主要原因是GDP增长率和煤炭产值增长率的大幅回落，前者由2013年的9.7%下降为2014年的-0.4%，后者由2013年的10.5%下降为2014年-5.9%。2014年淮南市成为全安徽唯一一个GDP(地区生产总值)负增长城市，也是安徽划入长三角地区后该地区唯一一个负增长城市。然而淮南市依然积极寻求转型之路，致力优化产业结构，淘汰落后产能，依法关闭退出小煤矿15对、非煤矿山企业4家，彻底告别了小煤矿百年开采史，全面迎来了现代化大矿井时代。同时，加快培育接续替代产业，使得2015年非煤产业增加值占规上工业增加值的比重提高了4.8个百分点。

生态发展指数除2007-2008年有稍微回落外，其他年间始终呈现稳步上升趋势，2015年的指数甚至接近于1，说明在2015年的各指标数据中，负理想解的个数接近于无。通过对淮南市循环经济评价指标原始数据的分析发现，造成生态发展指数有略微回落的原因在于万元GDP电耗较前一年有所升高。从整体看，生态发展指数的稳步升高归功于在“十五“期间淮南市对生态建设和环境保护的重视和节能减排工程的成功实施。

社会保障指数在2006-2013年间保持增长态势，其中2011-2012年间社会保障指数显著增长，而后2013-2015年比较平稳。通过对淮南市循环经济评价指标原始数据的分析得出，造成2012年社会发展指数显著上升的主要原因是2011年淮南市全面落实社会保险关系转移接续政策，加强扩面提标，完成“五险合一”154.2万人，使得社会保障覆盖率从2011年的23.9%上升到2012年的45.5%，社会保障覆盖率的显著提高，成为了拉动社会发展指数出现大的飞跃的主要因素。淮南市作为典型的煤炭城市也逐渐向着健康宜居的社会状态发展。

三、结论与政策建议

(一)结论

通过对以上数据的分析不难得出，2006-2015年间经济发展指数总体呈先上升后下降再回升的趋势，而生态发展指数和社会保障指数普遍呈上升趋势。而整体上，淮南市循环经济发展首先经历了经济稳步增长阶段，其次从2011-2012年间的一个比较大的飞跃可以看出淮南市此时是以提高社会保障水平为目标的发展阶段，在这两个阶段中，始终伴随着对生态环境的治理，生态发展指数也成为带动循环经济发展的最直接因素。

生态发展指数和社会保障指数的稳步提升是促进淮南市循环经济发展的后续力量；而经济发展指数在2012年达到较高水平后，2013显著倒退，同时循环经济指数也有明显下降，可以看出经济发展仍是制约循环经济发展的重要因素。因此，在注重生态保护和社会保障进步的同时，巩固和提升经济发展水平是淮南市现阶段发展循环经济的重中之重。

(二)政策建议

煤炭城市对循环经济发展的探索是所有煤矿地区面临的共同课题。资源是有限的，而循环经济作为促进经济、社会、环境协调发展的生态经济，是无限的。然而淮南市循环经济却远没有达到预期效果，在五大发展理念的背景下，提高淮南市的循环经济发展水平已然迫在眉睫。根据淮南市循环经济发展评价的结论，本文对提高循环经济发展水平提出以下几点建议：

第一，推动产业优化升级，提高经济增长质量。淮南市目前以煤炭为主的产业结构严重制约了经济的增长以及循环经济的发展。未来淮南市应逐渐调整产业结构所占比重，将不符合能耗以及排污标准的企业关停，优先发展第三产业。同时利用新材料、新能源培育可持续发展的新型产业，如知识技术密集、资源消耗少、节能环保的战略型新兴产业，减少对传统采煤业的依赖。

第二，完善相关政策法规，保障循环经济稳健发展。由于循环经济的发展具有高投入、收益慢的特点，因此政府可以通过设立绿色专项资金、减税、设立奖补机制等方式，充分围绕循环经济“减量化、再循环、再利用”原则制定相匹配的政策法规，从而实现对循环经济的引导与约束，为其发展提供良好的政策环境。同时，政府应根据淮南的塌陷特点以及经济背景制定循环经济政策，加强城镇化战略与循环经济的融合，积极探索特色小镇建设，因地制宜地制定循环经济政策。

第三，加大生态治理力度，提高废弃物的综合利用率。在产业源头的研发方面投入更多的资金，实现对生产周期的管控，引进、研发节能减排技术，降低能源消费量，同时增加产业生态设计步骤，避免末端治理投资的过度增长。从创新驱动战略出发，引导人们将闲置资源共享，利用科学技术创新延伸对废弃物的深层次利用。