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鄱阳湖生态经济区经济与环境的协调性研究

媒体:原创  作者:内详
专业号:鄱湖人家 2013/5/2 17:05:46
  

王有远1 ,刘加夫2 ,刘传奎1 ,邱国斌1

(1.南昌航空大学经济管理学院,南昌330025;2.中共江西省委党校,南昌330003)

摘 要:对经济与环境协调性关系的分析是可持续发展的研究核心。本文根据鄱阳湖生态经济区经济和环境的发展状况,选取了7个经济指标和7个环境指标,采用主成分分析法及协调性发展指数评价方法,对20062010年鄱阳湖生态经济区的经济系统与环境系统的协调性进行了定量分析,通过研究提出需要进一步加大鄱阳湖生态经济区环境保护力度、加快发展循环经济和构建环境友好型产业体系等政策建议。

关键词:鄱阳湖生态经济区;可持续发展;协调性;主成分分析

中图分类号:

Study on Coordination of Economic and Environment forPoyangLakeEcological Economic Region

WANG You-yuan1,LIU Jia-fu2,LIU Chuang-kui1 QIU Guo-bin1

(1.NanchangHangkongUniversity, Economy andManagementCollege,Nanchang330025Jiangxi’ P.R.China; 2.JiangxiProvincialPartySchoolof Chinese Communist Party,Nanchang330003Jiangxi’ P.R.China)

Abstract:Analysis of coordinated relationships between economy with environment becomes an important research for sustainable development. In this paper, 7 evaluation index of economy and 7 evaluation index of environment are selected according to development situation of economic and environmental systems with Poyang lake ecological economic region, economic and environmental systems of Poyang lake ecological economic region from 2006 to 2011 are quantitatively analyzed based on principal component analysis method and coordinated development index evaluation method, many policy suggestions are proposed, for example, environmental protection should be further enforced, circular economy need to be accelerated, industry systems of friendly environment must be quickly constructed.

Keywords: Poyang Lake Ecological Economic RegionSustainable DevelopmentCoordination; Principal Component Analysis

 

0前言

环境是经济发展的基础,作为经济和社会发展的物质条件,它既可直接地促进经济的发展,也可成为经济的发展的阻力。在未来的发展中,经济发展与生态保护的协调发展是实现我国可持续发展战略的重要组成部分[1,2]

2009国务院正式批复《鄱阳湖生态经济区规划》,建设鄱阳湖生态经济区正式上升为国家战略。鄱阳湖生态经济区是以保护生态和发展经济为重要战略构想的经济特区,如何实现生态与经济的协调发展是鄱阳湖生态经济区需要亟待解决的问题。

一些学者对鄱阳湖生态经济区经济和环境相关理论进行了研究,如赵小敏[3]等研究了鄱阳湖生态经济区农地资源可持续开发利用的模式;李志涛等[4]建立了鄱阳湖流域表征水环境整体质量的环境综合指标体系,对鄱阳湖流域经济增长与水环境之间的关系进行了仿真;朱丽萌[5]探讨了促进环鄱阳湖地区人口、城镇化与县域经济可持续发展的策略;余达锦等[6]提出了鄱阳湖生态经济区各城镇2007年城镇辐射力模型,探讨了生态产业运行的经济发展、产业优化和生态友好等策略;陈清[7]对鄱阳湖生态经济区生态可持续发展度、经济和社会可持续发展度进行了测算。

上述研究者从不同的视角对鄱阳湖生态经济区经济和环境进行了研究,但目前还没有研究者从定量的角度研究鄱阳湖生态经济区可持续发展的协调性。鄱阳湖生态经济区要实现可持续发展,经济和环境必须协调发展。本文采用主成分分析法对鄱阳湖生态经济区可持续发展的系统协调性进行评价,对鄱阳湖生态经济区经济与环境两个系统进行定量分析,以期促进鄱阳湖生态经济区的可持续发展。

1主成分分析法数学模型

鄱阳湖生态经济区经济和环境系统涉及变量众多,且变量之间存在一定程度的相关性,给统计方法的应用带来了障碍。主成分分析是解决这一问题的有力工具,它是利用降维技术将多个变量化为少数几个主成分的统计分析方法。

1.1主成分分析法的特点

主成分分析由皮尔逊(Pearson)提出,有以下特点[8,9]

1)消除了数据指标之间的相互影响。通过主成分分析得出的新的综合指标(主成分)之间互不相关,因子参与数据建模能够有效地解决变量信息重叠和多重共线性等给应用带来的诸多问题;

2)主成分个数远远少于原有变量的个数。主成分分析法中的各个主分量是按照方差大小依次排列,在分析问题时只选取方差较大的若干分量,大大减少了评价过程中的计算工作量;

3)主成分分析法作为一种把多个数据指标综合集成为少数几个互不相关评价指标的统计方法,避免了原始指标综合评价的权重确定过程中主观因素的影响,可以得到全面和客观的评价结果。

1.2主成分分析法的步骤

1)原始指标数据的标准化

因指标数据的单位不同,为了消除单位不同对计算结果带来的影响,需要对数据进行无量纲化处理。

设有p个指标,p维随机向量X=(x1x2...xp)Tn个样本xi=(xi1xi2...xip)Ti=12nnp,构造样本阵,其中i=12,…,nj=12,…,p

2对样本阵进行标准化变换

                (1)

其中,分别是第j个变量的平均值和标准差,i=12,…,nj=12,…,p

3)计算相关系数矩阵R

样本协方差矩阵S为:

相关系数矩阵R(rij)             (2)

其中,,样本均值

4)计算特征值和特征向量,确定主成分

求出相关系数矩阵R的特征值及对应的特征向量μ1μ2μm,其中μi=(μi1μi2μim),得到m个主成分:

        (3)

其中i=12m            

5)计算贡献率和累计贡献率

                            (4)

m个主成分的贡献率之和称为累计贡献率,计算公式为:                 (5)

一般取累计贡献率达到85%95%的特征值λ1λ2……λm()对应的主成分即可。计算主成分载荷,然后根据所得到的公式计算主成分得分。

6)计算综合发展指数

p个原始变量x1x2xp,通过主成分分析,取前m个主成分,以每个主成分Fi的贡献率ai作为权数构造综合发展指数:

F=α1F1 α2F2 αmFm               (6)

2鄱阳湖生态经济区经济与环境指标的选取

分析和评价鄱阳湖生态经济区经济与环境的协调性,指标的选取是否合适,将直接影响评价结果。相关指标的选取遵循以下原则[10]

1)所选指标目的明确,内容全面;2)描述性指标和评价性指标相结合;3)尽可能选择容易计算和易取得数据的指标;4)动态性和静态性相结合,能够综合反映现状和未来发展趋势。

2.1经济指标的选取

根据指标选取原则,鄱阳湖生态经济区经济系统选取7个主要指标:地区生产总值(万元)、第二产业产值(万元)、第三产业产值(万元)、利用外资额(万元)、固定资产投资(万元)、地区生产总值增长率(%)、人均生产总值(元),分别表示为V1V2V3V4V5V6V7

2.2环境指标的选取

鄱阳湖生态经济区环境系统选择7个指标:工业废水排放量(万吨)、工业废水排放达标率(%)、工业废气排放总量(万标立方米)、二氧化硫排放量(吨)、烟尘排放量(吨)、固体废物产生量(万吨)、固体废物综合利用率(%),分别表示为W1W2W3W4W5W6W7

3鄱阳湖生态经济区经济与环境协调性的实证研究

首先运用主成分分析法对鄱阳湖生态经济区的经济、环境系统的发展状况进行了综合评价;然后借助可持续发展的协调性指数公式,对两者的协调性进行了定量描述;数据来自2007-2011江西省统计年鉴[11,12,13,14,15]

3.1鄱阳湖生态经济区经济和环境系统综合发展指数评价

3.1.1经济系统综合发展指数(F

使用spss16.0软件,运用主成分分析法,对经济指标V1V2V3V4V5V6V7提取主成分,表1为鄱阳湖生态经济区经济系统方差分解主成分提取分析表。

1方差分解主成分提取分析表

Table 1 Total variance explained

成分

因子解的情况

特征根

贡献率%

累计贡献率%

1

5.281

75.436

75.436

2

1.297

18.522

93.958

由表1可以看出前两个大于1的成分累计贡献率达到93.958%≥85%,已经能充分解释总的指标,所以提取的主成分个数m=2表2为初始因子载荷阵,反映各个指标在所提取的两个主成分上的成分系数

初始因子载荷阵

Table 2 Component matrix

    

指标

1

2

指标

1

2

V1

0.994

-0.071

V5

0.994

-0.088

V2

0.993

-0.044

V6

-0.068

0.983

V3

0.949

-0.294

V7

0.924

0.276

V4

0.749

0.391

 

 

 

从表2可以看出,若F1F2分别代表经济系统提取的两个主成分,则F1反映的是地区生产总值(V1)、第二产业产值(V2)、第三产业产值(V3)、利用外资额(V4)、固定资产投资(V5)、人均生产总值(V7)等信息等,而F2则反映的是地区生产总值增长率(V6)的信息。

根据式3确定主成分F1F2,由式(6)计算综合发展指数F,则:

20062010年鄱阳湖生态经济区经济系统综合发展指数,如下3所示

3鄱阳湖生态经济区经济系统综合发展指数

Table 3 The comprehensive development index of economy forPoyanglake ecological economic region

年份

2006

-2.10937

0.460523

-1.50593

2007

-0.99747

0.914841

-0.58300

2008

-0.46289

-0.92664

-0.52082

2009

0.808227

-1.54245

0.324001

2010

2.938917

1.049449

2.41138

3.1.2环境系统发展指数()

同理,可得20062010年鄱阳湖生态经济区环境系统综合发展指数,如4所示。其中、为环境系统提取的两个主成分。

表4环境系统综合发展指数

Table 4 Comprehensive development index of environment

年份

2006

-1.98803

-0.66452

-1.46447

2007

-1.08768

1.313954

-0.35245

2008

-0.25797

-2.54242

-0.84714

2009

1.600453

-0.86114

0.805465

2010

2.219783

1.398562

1.810846

鄱阳湖生态经济区经济和环境系统综合发展指数,如图1所示。

1经济和环境系统综合发展指数

Fig.1 The economic and environmental system comprehensive development index

从图1可以看出,鄱阳湖生态经济区经济系统评价值稳定增长,说明自2006年以来,鄱阳湖生态经济区经济稳步增长;环境系统的评价值总体上是上升的,但是波动较明显,并且20072008年出现负增长,究其原因,在于强调经济增长的同时忽略了对环境的保护。

3.2鄱阳湖生态经济区经济、环境系统协调性分析

3.2.1可持续发展的协调性指数

采用可持续发展的协调性指数[16]来揭示鄱阳湖生态经济区经济系统和环境系统间的协调关系,其计算公式如下:

CI=1-σ/G                       (7)

其中,CI表示协调性指数,G为样本中各子系统综合性得分的平均值,σ为其标准差;CI越大,则各子系统之间协调性发展得越好,反之,则各子系统协调性差。经济发展与生态保护应相互均衡,任何一方的发展不平衡都将影响鄱阳湖生态经济区的可持续发展。

3.2.2实证结果与分析

由式(7)计算得到20062010年鄱阳湖生态经济区经济系统和环境系统可持续发展评价及协调性指数,如表5所示:

表5经济系统和环境系统可持续发展评价及协调性指数

Table 5 Coordination index of sustainable development of economic and environmental system

年份

经济

环境

G

平均值

σ

标准差

CI

协调性指数

2006

-1.50593

-1.46447

-1.4852

0.029313

1.019737

2007

-0.583

-0.35245

-0.46773

0.163026

1.348552

2008

-0.52082

-0.84714

-0.68398

0.230743

1.337355

2009

0.32400

0.80546

0.56473

0.340446

0.397155

2010

2.41138

1.81084

2.11111

0.424642

0.798854

鄱阳湖生态经济区经济系统和环境系统可持续发展的协调性指数,如图2所示:

2鄱阳湖生态经济区可持续发展的协调性指数

Fig.2 Sustainable development coordination index forPoyanglake ecological economic region

由图2分析得出,鄱阳湖生态经济区经济与环境两个系统的协调性不佳,20062008年协调性平稳有升,然而20082009年协调性有较大的下降,而到2010年有了上升,说明经济系统与环境系统的协调性存在较大波动。

从图12及表5可以看出,相比20062008年,近年来,鄱阳湖生态经济区经济增长较快,同时环境保护的力度也在增加;然而,另一方面,20092010两年发展经济与保护环境没有做到相对平衡,从而导致经济发展与环境保护的协调性下降;因此,必须坚定不移地执行可持续发展的方针,把节能减排、环境保护与经济的发展工作相平衡,使鄱阳湖生态经济区实现可持续发展。

4结束语

鄱阳湖生态经济区的战略目标是夯实发展基础,壮大生态经济实力,形成生态与经济协调发展新模式。本文基于主成分分析法,对鄱阳湖生态经济区20062010年期间的经济与环境两个系统进行了定量分析,探讨了鄱阳湖生态经济区经济与环境的协调性问题,并由此提出以下政策建议:

(1)鄱阳湖生态经济区的特色是生态,核心是发展,关键是转变经济发展方式。积极探索一条鄱阳湖生态经济区经济与环境、人与自然和谐统一的可持续发展新道路,加大环境保护力度,建设生态文明,实现经济和环境共赢发展.

(2)单一的环境保护和生态建设,不能使鄱阳湖生态经济区经济得到快速的发展和人民生活水平的大幅度提高,要从根本上促进鄱阳湖生态经济区环境改善,必须走发展循环经济的道路,实现鄱阳湖生态经济区的可持续发展。

(3)将经济发展与环境保护有机结合起来。一方面,坚持将环境保护作为不可放松的重要任务;另一方面,坚持经济与环境协调发展理念不动摇,努力提高能源利用效率,加快产业生态化改造进程,构建以相关行业为支撑的环境友好型产业体系,发展低碳经济,实现鄱阳湖生态经济区经济与环境的协调发展。

总之,必须坚定不移地执行可持续发展的方针,促进环境与经济的协调发展,实现鄱阳湖生态经济区的可持续发展。

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