周 明，朱 青，丁寶根

(東華理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，江西撫州344000)

我國的生態(tài)環(huán)境問題自改革開放以來愈加嚴(yán)峻，由于長期以來粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式造成對能源和其他資源消耗過快，加上相關(guān)的環(huán)保配套措施未及時跟進(jìn)，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化問題日益突出，開展生態(tài)文明建設(shè)就成為面對現(xiàn)實的必然選擇。因此，建立一個科學(xué)的生態(tài)文明建設(shè)測度指標(biāo)體系，對其進(jìn)行客觀的評價，對于各區(qū)域(城市)作出恰當(dāng)定位，找出各區(qū)域優(yōu)勢與薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)而正確地制定區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略意義重大。但是對區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)行測度與評價，由于存在大量描述變量，而且一些變量之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性，這樣增加了數(shù)據(jù)的采集和處理難度，同時也使得指標(biāo)體系非常龐雜，增加了分析處理難度。如何透過眾多變量以及他們之間的復(fù)雜關(guān)系找到少數(shù)幾個能夠綜合反映區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)水平的指標(biāo)就顯得尤為重要。本文試圖應(yīng)用因子分析理論，通過構(gòu)建區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)水平測度與評價的因子分析模型對此類問題的解決作初步嘗試。

本文首先從生態(tài)文明構(gòu)成的有機(jī)系統(tǒng)出發(fā)確立區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)水平測度與評價的初始指標(biāo)體系;然后建立因子分析模型，通過因子分析，將眾多相互關(guān)聯(lián)的初始指標(biāo)轉(zhuǎn)化成少數(shù)幾個彼此不太相關(guān)、起決定作用的公因子;最后利用得出的公因子對江西省11個地級城市的生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)行綜合測度和評價。

1 城市生態(tài)文明建設(shè)測度與評價初始指標(biāo)體系

關(guān)于區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)評價指標(biāo)體系，聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展委員會在1999年從經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境和制度四個角度構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展評價體系，包括15個子系統(tǒng)39項指標(biāo)。主要側(cè)重環(huán)境層面，重點描述環(huán)境壓力和環(huán)境退化之間的關(guān)系［1］。梁文森以自然生態(tài)構(gòu)成要素為重點構(gòu)建了國家環(huán)境宏觀測評指標(biāo)體系，包括大氣環(huán)境質(zhì)量、水環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)質(zhì)量等8個層面36項指標(biāo)［2］。嚴(yán)耕從生態(tài)活力、環(huán)境質(zhì)量、社會發(fā)展和協(xié)調(diào)程度等方面構(gòu)建了省級層面的生態(tài)文明評價指標(biāo)體系，指標(biāo)設(shè)置與歸集合理，量化了生態(tài)、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)程度，包括22項指標(biāo)［3］。高珊和黃賢金以江蘇省為案例區(qū)建立了基于績效評價的區(qū)域生態(tài)文明評價指標(biāo)體系，包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增長方式、消費模式和生態(tài)治理四個子系統(tǒng)12個指標(biāo)［4］，指標(biāo)解釋能力總體比較強(qiáng)，可用于省域和省內(nèi)區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)的比較分析。何天祥等人以湖南長沙作為案例區(qū)，運用熵值法進(jìn)行賦權(quán)建立包括生態(tài)文明壓力、整治、狀態(tài)和支撐四個目標(biāo)層30個指標(biāo)的城市生態(tài)文明評價體系［5］，該指標(biāo)體系可行性較好，突出了倫理文化與經(jīng)濟(jì)實力對生態(tài)文明的支撐作用。易杏花等人基于文獻(xiàn)綜述，從24項研究中提取所有評價指標(biāo)，剔除重疊指標(biāo)后，以相對頻度為標(biāo)準(zhǔn)，列舉出30個主要生態(tài)文明評價指標(biāo)，并且建議應(yīng)該從資源能源稟賦、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和居民幸福度五個方面構(gòu)建生態(tài)文明評價指標(biāo)體系［6］。張歡等人從生態(tài)環(huán)境健康度、資源環(huán)境消耗強(qiáng)度、面源污染治理效率和居民生活宜居度4個方面，用20個指標(biāo)構(gòu)建了特大型城市生態(tài)文明評價指標(biāo)體系，并用該指標(biāo)體系對湖北省武漢市2006—2011年生態(tài)文明建設(shè)完成情況進(jìn)行了評價［7］。

上述學(xué)者將生態(tài)文明建設(shè)能力從不同角度進(jìn)行分解進(jìn)而整合的思想對本文初始指標(biāo)的確定有很大的借鑒意義。構(gòu)建區(qū)域(城市)生態(tài)文明評價指標(biāo)體系，必須在傳承各項指南和現(xiàn)有通用指標(biāo)的基礎(chǔ)上，將視角從傳統(tǒng)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、生態(tài)文化和生態(tài)制度上延伸到資源環(huán)境差異領(lǐng)域。結(jié)合此視角，在參考國內(nèi)外相關(guān)生態(tài)文明評價指標(biāo)研究成果的基礎(chǔ)上，綜合考慮指標(biāo)選取的科學(xué)性、系統(tǒng)性、代表性和可操作性等原則，最終確定19個指標(biāo)為初始指標(biāo)，如表1所示。

從表1可以看出，上述19個指標(biāo)基本包括了城市生態(tài)文明各主要方面，并且指標(biāo)數(shù)據(jù)全部可以客觀量化，一些定性指標(biāo)由于專家打分的差異性較大而不在考慮的范圍。

2 城市生態(tài)文明建設(shè)測度與評價的因子分析模型

2．1 模型建立

設(shè)K=(K1，K2，…，Kn)為n個城市生態(tài)文明建設(shè)評價指標(biāo)向量，T=(T1，T2，…，TP)為不可觀測的指標(biāo)向量。有:

即:K=AT+U，其中 U=(U1，U2，…，Un)為特殊因子，Ti為第i個公因子，αij為因子載荷，且滿足:(Ⅰ)P ≤ n，(Ⅱ)COV(T，U)=0，(Ⅲ)

E(T)=0，(Ⅳ)COV(11)P×P=IP。

表1 城市生態(tài)文明建設(shè)評價指標(biāo)體系

2．2 確定因子載荷矩陣

本文選取主成分法估算因子載荷矩陣。設(shè)K=(K1，K2，…，Kn)的協(xié)方差為∑，∑ 的特征值 λ1≥λ2≥…≥λn＞0，其相應(yīng)的特征向量為e1e2…en(標(biāo)準(zhǔn)正交基)，則，當(dāng)公因子Ti有p個時，特殊因子為0，所以K=AT，A為因子載荷矩陣。

因此，D(X)=var(AT)=Avar(T)A'=AA'，所以，∑=AA'，因此A為)，即)，所以第j列因子載荷為第j個主成分當(dāng)最后m －p個特征根很小時，去掉

2．3 因子旋轉(zhuǎn)

我們采用方差極大正交旋轉(zhuǎn)法進(jìn)行因子旋轉(zhuǎn)。首先考慮p=2的情況，設(shè)因子負(fù)荷矩陣Z為正交

后的因子負(fù)荷矩陣B的兩列元素的平方值向0和1兩級分化，因此要求兩組數(shù)據(jù)的樣本方差V1和V2盡可能大，因此，正交旋轉(zhuǎn)的角度φ應(yīng)該滿足使V1+V2=V=max。一般情況下，如果公共因子有p個，則需要逐步對每兩個公共因子進(jìn)行上述旋轉(zhuǎn)，現(xiàn)實情況是，當(dāng)公共因子p大于2個時，可以每次取兩個，全部配對旋轉(zhuǎn)。

2．4 計算因子得分

建立以公因子為因變量、原變量為自變量的回歸方程:

于是各城市的生態(tài)文明建設(shè)得分Wi(i=1，2，…，n)，則由各因子得分加權(quán)匯總得到，其中評價方程為

在最小二乘意義下的回歸法進(jìn)行估計，可以得到F的估計值F=A'R－1K，其中，A為因子載荷矩陣，A'為旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣，R為原始變量的相關(guān)矩陣，R－1為R的逆矩陣，K為原始變量向量。

3 模型應(yīng)用

3．1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要來源于江西省統(tǒng)計年鑒(2012)和江西省各地級城市統(tǒng)計年鑒(2012)。按照城市生態(tài)文明建設(shè)評價指標(biāo)體系中的初始指標(biāo)，以江西省南昌、景德鎮(zhèn)等11個城市為樣本，19個原始指標(biāo)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化公式經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理后均值為0，標(biāo)準(zhǔn)差均為1。

3．2 因子共同度分析

借鑒白俊紅等的思路［8］，利用SPSS軟件對樣本標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行巴特利特和KMO檢驗，相關(guān)系數(shù)矩陣不是一個單位陣，KMO值為0．786，適合作因子分析。由于指標(biāo)變量與因子之間存在較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系，我們以主成分的特征值大于1來確定因子個數(shù)，如表2所示，相關(guān)矩陣的前4個特征值大于1，并且其因子對方差解釋的累計百分比是87．665%，大于通常設(shè)定的85%標(biāo)準(zhǔn)，因此選取4個公因子滿足設(shè)定的條件。

3．3 旋轉(zhuǎn)后的因子提取結(jié)果分析

以方差極大法進(jìn)行因子正交旋轉(zhuǎn)，新生成的因子可保持不相關(guān)性，同時旋轉(zhuǎn)后4個因子的總體方差累積貢獻(xiàn)率不變，旋轉(zhuǎn)后的因子提取結(jié)果如表3所示。

公共因子F1在Z7(森林覆蓋率)、Z8(人均公園綠地面積)、Z9(自然保護(hù)區(qū)面積占轄區(qū)面積比重)、Z10(人均水資源量)、Z11(人口密度)、Z18(R＆D占GDP的比重)、Z19(公共交通出行比例)等指標(biāo)上具有較高載荷，這些指標(biāo)可以表示為自然基礎(chǔ)與生態(tài)投資因子。公共因子F2在Z12(單位GDP能耗)、Z13(單位 GDP水耗)、Z15(單位 GDP的SO2排放強(qiáng)度)、Z16(單位GDP的NOx排放強(qiáng)度)、Z17(單位GDP碳排放強(qiáng)度)等指標(biāo)上具有較高載荷，這些指標(biāo)可以表示為資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)因子。公共因子F3在Z1(人均GDP)、Z2(服務(wù)業(yè)增加值占GDP的比重)、Z3(規(guī)模以上工業(yè)增加值占GDP的比重)、Z6(人均耕地面積)等指標(biāo)上具有較高載荷，這些指標(biāo)可以表示為經(jīng)濟(jì)水平因子。公共因子F4在Z4(工業(yè)用水重復(fù)率)、Z5(工業(yè)固體廢物綜合利用率)、Z14(城市污水集中處理率)等指標(biāo)上具有較高載荷，這些指標(biāo)可以表示為循環(huán)經(jīng)濟(jì)因子。

通過因子分析，我們將19個初始評價指標(biāo)降為4個，各主因子情況如表4所示。

表2 樣本相關(guān)矩陣特征值及其權(quán)重

表3 旋轉(zhuǎn)后的因子提取結(jié)果

表4 主因子分布情況

3．4 計算因子得分

根據(jù)因子得分系數(shù)矩陣可以分別計算出F1、F2、F3和F4每個主因子的得分，具體計算方式如下:

接下來我們以四個因子的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)數(shù)，建立如下的綜合評價函數(shù):

其中，Wi為第i個城市的生態(tài)文明建設(shè)評價綜合得分。我們根據(jù)以上的綜合線性評價函數(shù)以及樣本城市各個主因子得分，計算出樣本城市生態(tài)文明建設(shè)評價綜合得分并進(jìn)行排序，如表5所示。

表5 因子得分表

從表5可以看出，南昌市綜合得分最高(0．937)，表明其在生態(tài)文明建設(shè)處于相對較高層次，而其優(yōu)勢主要來源于強(qiáng)大的自然基礎(chǔ)與生態(tài)投資F1以及較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)水平F3，但它在資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)F2方面較差，南昌市應(yīng)該在加強(qiáng)自身優(yōu)勢水平的同時，努力提高資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)方面的水平，使各因子協(xié)同共進(jìn)，進(jìn)一步提升城市生態(tài)文明建設(shè)水平;上饒、贛州、吉安和撫州綜合排名靠后，這4個城市在F1、F2、F3和F4上得分都較低，城市生態(tài)文明建設(shè)水平應(yīng)該結(jié)合各自實際進(jìn)行重點突破，以提升其綜合水平。具體到單個公因子排名，對于自然基礎(chǔ)與生態(tài)投資因子F1，南昌、萍鄉(xiāng)和宜春位居前三名，新余、撫州和吉安排名靠后;對于資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)因子F2，萍鄉(xiāng)、宜春和九江具有較高的水平，撫州、南昌和上饒在這方面較差;對于經(jīng)濟(jì)水平因子F3，新余和景德鎮(zhèn)具有較強(qiáng)實力，宜春排名則最后;對于循環(huán)經(jīng)濟(jì)因子F4，新余、九江和宜春得分較高，景德鎮(zhèn)和萍鄉(xiāng)得分較低。

4 結(jié)語

城市生態(tài)文明建設(shè)水平的測度和評價由于指標(biāo)很多，而且各指標(biāo)間往往存在不同程度的相關(guān)性，增加了各地方相關(guān)部門評價工作的難度，本文建立的因子分析方法為該問題的有效處理提供了一個途徑。通過對19個生態(tài)文明初始指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，最終確定4個公共因子，通過對公共因子進(jìn)行相關(guān)分析，得出江西省各城市生態(tài)文明建設(shè)綜合得分和因子得分，該模型在基本保證評價效果的前提下，大大降低了測評的指標(biāo)維度，使評價工作操作性更強(qiáng)。2014年6月，江西、貴州、云南和青海4省全境被國家相關(guān)部門列入生態(tài)文明先行示范區(qū)建設(shè)地區(qū)。生態(tài)文明示范區(qū)相關(guān)部門可以利用該模型，一方面可以橫向比較省際之間和各省內(nèi)部不同城市生態(tài)文明建設(shè)水平的高低。另一方面也可以發(fā)現(xiàn)本區(qū)域(城市)生態(tài)文明建設(shè)水平的優(yōu)勢與劣勢層面，為區(qū)域(城市)政府決策提供參考依據(jù)。

［1］藍(lán)慶新，彭一然，馮科．城市生態(tài)文明建設(shè)評價指標(biāo)體系構(gòu)建及評價方法研究——基于北上廣深四城市的實證分析［J］．財經(jīng)問題研究，2013(9):98-106．

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［4］高珊，黃賢金．基于績效評價的區(qū)域生態(tài)文明指標(biāo)體系構(gòu)建——以江蘇省為例［J］．經(jīng)濟(jì)地理，2010(5):823-828．

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