经济-环境系统协调发展指标体系研究

经济-环境系统协调发展指标体系研究

1992年联合国环境与发展大会后，可持续发展的理念是所有国家制定社会与经济发展战略的重要依据。可持续发展要求经济与环境要协调发展。随着可持续概念的进一步深入,如何衡量经济-环境系统的协调发展已成为决策人员与公众日益关注的重要问题。1经济-环境系统协调作为一种管理职能,是围绕组织发展目标对组织整体中各种活动的相互联系加以调节,使这些活动有机地结合在一起,减少矛盾,相互协调,促使组织目标的实现。经济-环境系统是一个复杂的系统,其中环境系统是基础,经济系统是主体。经济、环境系统之间存在着复杂的相互作用(见图1),只有它们之间的这些相互作用产生协调效应,才能推动经济-环境系统向协调有序的方向发展。经济-环境系统协调发展的实质是充分利用并促进经济与环境之间的积极作用关系,实现二者之间的良性循环,使经济稳定发展,资源合理高效利用、环境状况良好的一种有序状态。协调是实现可持续发展的手段,可持续发展是协调的目的。2经济环境系统的协调发展指标体系2.1建立评估体系的原则2.1.1兼顾经济及环境系统的现状及趋势经济-环境系统协调发展指标体系必须针对经济及环境系统的性质和特点,兼顾经济-环境系统的现状及未来发展的趋势,保证选出的指标体系的可行性及代表性。2.1.2筛选和确定的指标目前世界各国表征社会经济和环境的指标成千上万,为了便于数据的收集和整理,应对评价的指标进行筛选,选择的指标尽可能简单、明了,使之能够恰当地反映经济与环境的变化特征。2.1.3区域发展目标的差异性由于区域的自然条件、发展历史、文化背景等方面的差异,区域间社会经济发展的水平差别很大,造成各区域间存在地域差异性。各区域在实施可持续发展的过程中,经济与环境系统的发展目标必然存在着一定的差异。因此,在对经济-环境系统进行评价时,应遵循区域性原则,以便客观、准确的的反映经济-环境系统的发展状况。2.1.4指标体系与动态指标相结合经济-环境系统的协调发展是一个动态的过程,其指标体系不但要有能反映现状的静态指标,而且还要有反映其发展趋势的动态指标,作到动静结合,更好地反映经济-环境系统协调发展的整个过程。2.2经济-环境系统指标体系经济-环境系统协调发展指标体系包括经济发展指标和环境发展指标两大体系。由于经济、环境系统均是由复杂的多变量组成,因此经济-环境系统指标体系也必然是庞大的。为此,我们需从这些庞大而复杂的指标体系中选择少量的指标组成指标体系(见图2),要求这一指标体系既要全面又要具体,并且数据要容易获取。3综合发展水平值的计算采用常规的评价方法,显然不能全面、正确地反映经济-环境系统的协调发展状况。为此这里我们采用主成分分析与回归分析相结合的综合评价方法。1)设对n个个体,每个个体有p个指标yi1,yi2,\:,yip,i=1,2,\:,n,为了使经济单位各异的变量合理综合,先对各个变量进行标准化处理。本文采用Z-Score对数据进行标准化处理:zi=xi-ˉxszi=xi−x¯s式中s为标准差。2)运用TSP软件对标准化后的数据y*(i)=(y*i1,\:,y*ip)进行处理,得出指标的相关系数矩阵R;然后运用MATLAB软件计算相关系数矩阵R的特征根λ1≥λ2≥\:≥λp≥0,并得到相应的正则化特征向量ej=(l1j,l2j,\:,lpj)′,j=1,2,\:,p。并根据公式αj=λj/p∑k=1λkαj=λj/∑k=1pλk计算方差贡献率,按照m∑j=1αj≥85%∑j=1mαj≥85%的原则,求出其头m个主成分Fj=e′jy*=l1jy*1+l2jy*2+\:+lmjy*m,j=1,2,\:,m≤p。计算出综合发展水平值F=λ1/p∑k=1λkF1+λ2/p∑k=1λkF2+λ3/p∑k=1λkF3+⋯+λm/p∑k=1λkFm.F=λ1/∑k=1pλkF1+λ2/∑k=1pλkF2+λ3/∑k=1pλkF3+⋯+λm/∑k=1pλkFm.3)协调值的计算运用TSP软件对经济与环境系统的综合发展水平值进行回归分析,得出二者之间的拟合方程,然后将各自的综合发展水平值带入相应的拟合方程,便可得到经济、环境系统当年各自的协调值。4)静态协调度的计算方法对于经济-环境系统的协调性的评价,我们主要考虑经济与环境两个系统之间的协调性,通过对两系统间的静态协调度的计算来反映在某一时期经济与环境系统的协调状况,最后通过计算经济-环境系统的动态协调度来反映经济与环境系统的协调发展趋势。协调度计算公式:U=exp{-(x-x′)2s2}U=exp{−(x−x′)2s2}式中U表示状态协调度,x为实际值,x′为协调值,s2为方差。反映经济(i)与环境(j)系统间相互协调发展程度的静态协调度CS(i,j)CS(i,j)=[min{u(i/j),u(j/i)}]/[max{u(i/j),u(j/i)}]0<CS(i,j)≤1CS(i,j)=[min{u(i/j),u(j/i)}]/[max{u(i/j),u(j/i)}]0<CS(i,j)≤1定义CS(i,j)<0.5为不协调,0.5≤CS(i,j)<0.8为基本不协调,0.8≤CS(i,j)<0.9为基本协调,0.9≤CS(i,j)为协调。5)动态协调度的计算方法反映两系统间相互协调发展程度的动态协调度Cd(t)Cd(t)=1ΤΤ-1∑i=0Cs(t-i),0<Cd(t)≤t其中CS(t-T+1),CS(t-T+2),…,CS(t-1),CS(t)为系统在(t-T)-t这一时段中各个时刻的静态协调度。设t2>t1(任意两不同时刻),若Cd(t2)≥Cd(t1),则表明系统一直处于协调发展的轨迹上。4示范分析下面,我们以A市为背景进行实证分析。1表1显示了a市经济和环境系统的综合发展水平2静态协调度和动态协调度为简便起见,以X、Y分别代表经济和环境子系统。考虑到线性拟合方程中自变量对因变量的线性影响显著,而且线性拟合方程简单明了,所以本文采用线性拟合方法得:X=-1.000E-05+1.7758135YY=4.407E-06+0.4404558X通过上述拟合方程计算出协调值,按照上述计算静态协调度的方法计算得A市1990-1999年的静态协调度如表2所示.由表2数据可得静态协调度图,如图3所示.从图3可以看出A市从1991年到1997年每一年的静态协调度均大于0.9,为协调发展,1990、1998和1999年的静态协调度大于0.8而小于0.9,为基本协调。由静态协调度可得A市1990-1999年的动态协调度,如表3所示。由上表数据可得经济-环境系统发展趋势图,如图4所示.由图可知,A市经济