李文军,袁晓玲
(1.邵阳学院,湖南 邵阳 422000;2.湖南文理学院,湖南 常德 415000)
建设生态城市是城市发展到一定阶段的必然需求,生态城市理念可以追溯到我国古代天人合一的思想,“生态城市”一词的提出源自20世纪70年代联合国教科文组织发起的“人与生物圈(MAB)”计划,这是一种在城市生态环境综合平衡制约下的城市发展模式,强调经济、社会、自然的全面持续发展,其真正目标是创造人与自然系统的整体和谐。生态城市建设的理论和实践研究在我国发展迅速,生态城市指标体系是生态城市内涵的定量化表征,其评价结果可为城市的可持续发展提供决策依据[1]。鉴于各城市建设生态城市的条件存在较大差别,目前尚未形成统一的生态城市指标或指标体系,发展和建立具有差异性的生态城市指标体系对指导具体城市的生态城市建设更具现实意义[2]。常德市于20世纪初提出全面创建生态城市,目前对该市生态城市建设评价的研究较为缺乏,因此,本研究基于国内外相关研究基础,构建契合常德实际的生态城市指标体系并明确其权重,分析各指标的时序变化特征,以期为常德生态城市的优化建设提供参考依据。
1)指标体系构建依据及权重确定方法。生态城市指标体系一般包含反映经济生态、环境生态、社会生态3个方面内容的3个子系统,各包含一系列变量指标[3-4]。根据动态性、可操作性和指导性等原则,以国家环境保护总局发布的生态城市建设评价指标为参考,选取常德市人民政府部门持续(2006—2018年间)统计的指标和广泛应用的指标为基础,结合专家咨询,构建常德生态城市指标体系。
同一子系统中不同因子在生态城市评价指标体系中的作用不同,对生态城市发展的重要性也有差异,因此需确定其权重。鉴于各评价指标的计量单位并不一致,因此在量化各指标的权重前,需对各指标的原始数据进行无量纲标准化处理,效益型指标(统计数值越大越好)、成本性指标(统计数值越小越好)数据无量纲标准化处理公式分别为
式中:xi′为指标标准化值;xi为指标原始值,xmax为指标样本数据的最大值乘以1.05;xmin指标样本数据的最大值除以1.05。
确定指标数值权重的方法有主观法和客观法,因各指标数据均为定量数据,因此,本研究采用变异系数法(客观法)确定各指标的权重。变异系数是表征同一指标多个数据的变异程度的指标,变异系数法确定指标权重的原理为:对于一个指标,其距离所有被评价对象上的样本均值较远,则这个指标对综合评价的结果影响较大,应给这个指标赋予较大的权重。同一子系统中(经济生态、环境生态、社会生态系统)各指标的计算公式为
式中:wi为同一子系统中i指标的权重;∂i为同一子系统中i指标的变异系数;n为子系统包含指标数。
2)常德生态城市指标体系及其权重。根据以上所述依据及权重确定方法,建立常德生态城市评价指标体系,并量化其权重,结果见表1。该指标体系共包括22个指标,包含了17个效益型指标(其原始值越大越好)和5个成本型指标(其原始值越小越好)。经济生态系统中,人均GDP、城镇居民人均可支配收入、农村居民年人均纯收入、年人均财政收入权重均达到0.18以上,表明这些指标在2006—2018年间年度变化幅度较大,变异性较强,对城市管理措施改变的响应更为敏感。而第三产业产值占GDP比例和单位GDP能耗的权重则较低,说明这些指标变化更多地呈现“惰性”,其中单位GDP能耗数值始终低于国家标准值(≤1.4),因此其滞后年份缓慢变化更为合理。而第三产业产值占GDP比重在2006—2018年生态城市建设周期间大部分年份的数值在35%~40%之间,其数值变化相对更为平稳,因此政府今后应采取合理措施有效推进第三产业产值增幅同比高于GDP增幅。环境生态系统中,人均公共绿地面积权重亦较低,其缘由是近些年其原始值增加相对缓慢,快速大幅提升该指标数值亦是政府今后应关注的方面。
表1 常德生态城市建设评价指标体系
分析常德生态城市各评价指标的无量纲标准化值与建设年限间的关系,结果显示,在2006—2018年生态城市建设周期内,所有效益型指标的标准化值均与建设年限呈正相关关系,且除第三产业产值占全市GDP比例、生活垃圾无害化处理率、工业用水重复率、环境空气质量优良率4个指标外,其他效益型指标的标准化值与建设年限间的相关性均达显著水平(P<0.05)(见第87页表2)。这说明在常德生态城市建设周期内,大部分效益型指标值的增加趋势明显,对生态城市建设的正面影响呈显著提升态势。
表2显示,在5个成本性指标中,城镇居民恩格尔系数、城市登记失业率的标准化值与建设年限间的线性相关性很弱,表征这2个指标建设周期内的变化相对较小或存在较明显的波动性变化。相反,单位GDP耗能、单位工业GDP废水排放量、主要污染物(SO2)排放强度的标准化值则与建设年限呈显著正相关关系。这种差异恰好反映了前2个成本性指标与后3个成本性指标的原始值在生态城市建设周期内的变化趋势正好相反:单位GDP耗能、单位工业GDP废水排放量、主要污染物(SO2)排放强度的原始值在建设周期内总体呈显著下降趋势,对生态城市建设的负面影响明显减弱;相反,虽然城镇居民恩格尔系数、城市登记失业率的原始值在建设周期内略呈上升趋势,但对生态城市建设的负面影响无明显变化。事实上,本研究中城市登记失业率原始值的变幅仅为0.4%~0.6%,其绝对值很低,对城镇人口就业率变化的影响微乎其微。城镇居民恩格尔系数原始值的变幅为29.9%~46.2%,按照国际上关于城镇居民恩格尔系数值的评判标准,该值范围表征常德市民的生活水准在生态城市建设周期内处于小康到富裕层级。
表2 常德生态城市建设评价指标值与建设年限间的相关关系
进一步探讨常德生态城市建设评价指标初始和现状及其与相关标准间的差异,结果见第88页表3。与2002年初始数值相比,常德市创建国家生态市已经具备很好的基础和发展趋势,除环境空气质量优良率外,其他效益型指标数值均有大幅增加,增加倍数达1.4~6.1倍。截至2018年,在参考标准值的18项指标中,达标项达12项,接近达标3项,表明现有统计指标中有83.3%的指标已达标或接近达标。距达标标准有一定差距的指标为工业固体废物综合利用率、工业用水重复率和科教经费占GDP比重。这说明虽然常德市生态城市建设已取得显著成效,但应注意到其在某些核心指标的提升上亦面临较大的压力,今后进一步推进生态城市建设应着重开展如下工作:一是大力发展循环工业和清洁产业,提升工业生产要素和废弃物的再生利用,同时尽可能减弱各类矿山企业运行对环境造成的负面影响,建设生态城市应强化污染土地修复工作。二是有效提升环保投入占GDP比重,加强重点行业和重点领域的环境治理。三是社会系统的部分指标处于达标边缘,弹性较大。不达标指标中,科教经费占GDP比重与考核标准相比差距较大。常德市2006—2018年生态城市建设周期内GDP中的科教投入占比虽有明显增加,但对比国家标准仍有较大差距,适度继续提升GDP中科教投入比例是优化常德市生态城市建设和进一步提升城市科教实力的内在需要。
表3 常德生态城市建设评价指标初始及现状分析
本文从经济生态、环境生态和社会生态3个方面,参考国家生态市建设标准及考虑常德城市实际,建立了包含17个效益型指标和5个成本型指标的常德生态城市建设指标评价体系,并采用客观赋权法确定各指标权重。在2006—2018年常德生态城市建设周期内,大部分效益型指标值的增加趋势明显,对生态城市建设的正面影响呈显著提升态势。分析当前(2018年)常德生态城市建设评价指标值与国家生态市标准值间的差异得知,当前常德市应继续大力发展清洁和循环产业体系,加强重点行业的污染防治,进一步提升城市的科教实力。