海灣城市可持續發展能力評價研究＊

趙玉杰，劉洪濱

（1.山東社會科學院海洋經濟研究所 青島 266071；2.中國海洋大學發展研究院 青島 266003）

海灣城市可持續發展能力評價研究＊

趙玉杰1，劉洪濱2

（1.山東社會科學院海洋經濟研究所 青島 266071；2.中國海洋大學發展研究院 青島 266003）

文章探討了海灣城市可持續發展評價指標體系及框架模型，根據科學性、可操作性等基本原則，運用相關統計分析方法，對我國沿海十個較典型的海灣城市進行實證測算。測算研究結果表明，2009年這10個城市可持續發展能力由強到弱順序是深圳、上海、廣州、廈門、青島、大連、杭州、天津、寧波、湛江。

海灣城市；可持續發展；評價

由于海灣城市可持續發展本身的復雜性，可持續發展評價研究還處于起始階段。部分學者分別從環境經濟、社會統計和環境生態等角度分析研究海灣城市的可持續發展能力，雖然沒有形成共識的、系統的研究成果，但對研究海灣城市可持續發展的指標體系和評估方法有重要的借鑒意義。

1 海灣城市可持續發展評價指標及框架模型

1.1 指標體系特點

海灣城市發展指標體系的構建應借鑒城市可持續發展指標體系構建的原則和方法，以居民生活質量的提高和社會的全面進步為最終評價準則，既要保證海灣城市競爭力的不斷提升，又要保持海灣城市的可持續發展能力。但同時我們應注意到，海灣城市與一般的城市相比，有其自身的特點。

1.1.1 “環灣保護”，彰顯城市魅力

海灣城市擁有天然的海灣優勢和水天一色、氣候宜人的優美環境，但海洋環境與陸地環境的結合也決定了海灣區生態環境的復雜性和脆弱性。因此應在維持海洋—陸地生態系統正常運轉的前提下，充分依托海灣的自然特點、生態環境和景觀優勢，突出規劃設計城市特色功能區，打造最適宜居住的城市生活環境，打造特色鮮明的生態型城市。

1.1.2 “擁灣發展”，突出海洋產業特色

“擁灣發展”是國內外港灣城市實現現代化、國際化的普遍規律。海灣是海灣城市生存發展的基礎，不僅為城市的經濟活動提供了海洋資源、空間、通道等，而且輻射帶動了沿岸的文化和經濟產業發展。海灣城市不僅依托海灣發展漁業、港口、造船、海上運輸等傳統海洋產業，以及休閑、旅游、高科技等新興產業，還可通過發展海洋產業的上下游產業鏈，形成海灣產業積聚帶。

概括地說，海灣城市的發展是以基礎設施建設為先導，以海灣中心城市為樞紐，以大型港口為引擎，以現代海洋產業為主體，以腹地發展為支撐，以對外開放為動力，呈梯度式推進、網絡化拓展的經濟發展模式。因此，與一般城市相互比較，海灣城市可持續發展指標體系應更突出城市的宜居性和海洋性特點。

1.2 構建原則

本研究在構建指標體系時，采取定性與定量研究相結合的手段，把定量方法作為一種基礎方案，定性方法則作為重要的補充與解釋，從而建立相對科學的指標體系。在指標的選取與構建上遵循了以下原則。

（1）可比性原則：能體現海灣發展的共同特點，在數量或質量上具有可比性。

（2）綜合性原則：力求準確、全面反映海灣發展水平及海灣城市的可持續發展能力。

（3）獨立性原則：各指標應彼此獨立，避免相同或含義相近的變量重復出現。

（4）典型性原則：具有典型性、代表性，易于描述和說明問題。

（5）可操作性原則：指標數據易獲取，可計算，統計口徑一致，數據來源可靠。

在構建海灣城市可持續發展評價指標體系時除了要遵循一般原則，還有一個重要原則：體現出海灣城市的地域特性、產業特性、資源特性和社會特性，體現海灣城市人與自然關系的協調優化。

1.3 框架模型

本研究以系統理論和方法構建指標體系，認為海灣城市可持續發展系統是由經濟、生態（資源環境）和社會3個子系統相互作用、相互協調而構成的具有特定結構和功能，并與環境不斷進行物質、能量和信息交換的復雜系統。人口、生態（資源和環境）、社會、經濟等各種因素的相互作用決定了海灣城市可持續發展戰略的實施。

根據海灣城市可持續發展系統結構和層次分析思想，把評價系統的內容經過分解形成自上而下的目標層、準則層、領域層和指標層，構建海灣城市可持續發展指標體系框架（圖1）。

（1）目標層（A層）：可持續發展綜合指數A作為最高的目標層，用來綜合衡量海灣城市可持續發展水平、能力、協調度與開放度。

（2）準則層（B層）：根據城市生態系統的組成特征，從社會進步、經濟發展和資源環境支持3個方面對城市的可持續發展程度進行判斷。因此將準則層設定為經濟可持續性、資源環境可持續性和社會可持續性3個指標。

（3）領域層（C層）和指標層（D層）：在指標體系的資源環境、經濟、社會3個子系統中，分別選取與這3個判斷指標密切相關的參數16個，構成領域層。分別針對領域層16個參數并結合實際，選取可行的具體指標，指標層共有指標31個。

圖1 海灣城市可持續發展指標體系框架模型

1.4 評價指標的選取

海灣城市可持續發展指標體系涵蓋城市區域內經濟、社會和資源環境等各個方面，指標層具體指標選取如下。

（1）經濟可持續性：指標包括6個二級指標，11個三級指標。①經濟綜合實力指標C1：本研究以國內生產總值（GDP）D1來衡量城市經濟的綜合實力。②經濟結構指標C2：選取了第三產業增加值占GDP的比重D2來衡量其發展變化。③經濟效益指標C3：采用人均國內生產總值D3、地均國內生產總值D4來衡量其效益變化。④經濟外向性指標C4：用人均實際利用外資數額D5和港口貨物吞吐量D6來衡量這一狀況。⑤經濟集約性指標C5：采用萬元產值用水量D7、萬元產值用電量D8、工業廢水萬元產值排放量D9、工業二氧化硫萬元產值排放量D10等指標來衡量。⑥經濟繁榮性指標C6：利用人均社會商品零售總額D11來衡量城市的繁榮狀況。

（2）資源環境可持續性：指標包括4個二級指標，11個三級指標。①資源稟賦指標C7：選取淡水資源豐富度D12（主要反映水資源的供給情況）、土地資源豐富度D13、海洋資源豐富度D30衡量。②環境質量指標C8：選取空氣質量D14和水源質量D15來衡量城市環境的質量狀況。③環境控制指標C9：用城鎮生活污水處理率D16、工業固體廢物綜合利用率D17、工業廢水達標排放率D18、海洋納污能力D31來考察環境控制措施的效果。④生態環境建設指標C10：選取綠化覆蓋率D19和人均公共綠地面積D20這2個指標來衡量城市生態環境建設狀況。

（3）社會可持續性：指標包括6個二級指標，9個三級指標。①人口指數指標C11：用城市人口密度D21來衡量城市人口的這一變化趨勢。②居住水平指標C12：用人均居住面積D22來衡量城市居民的居住水平。③基礎設施水平指標C13：人均道路面積D23、人均生活用電量D24、人均生活用水量D25、每萬人客運量D26等指標來描述其發展變化。④教育水平指標C14：采用每萬人大學生數D27來體現教育事業的發展情況。⑤醫療衛生條件指標C15：選用每萬人擁有病床數D28來反映社會醫療設施水平。⑥生活水平指標C16：選用恩格爾系數來D29衡量海灣城市人民生活水平的狀況。

2 海灣城市可持續發展評價模型

2.1 數據標準化

為了消除量綱不一致的影響，采用指數化處理方法，將樣本數據轉變為0～1的指數。其中有些指標對綜合評價指數的貢獻是正向的，稱為積極指標；有些則是負向的，如萬元產值耗水耗電量等指標，稱為消極指標。兩者的處理方法稍有不同，具體計算公式［1］如下：

當Ci為正功效指標時，

當Ci為負功效指標時，

2.2 權重的確定

權重的確定主要采用層次分析法。假設對某一評價目標u，其影響要素有pi（i＝1，2，…，n）共n個，且pi的重要性權數分別為wi（i＝1，2，…，n）。

由于因素pi對目標u的影響程度（即重要性權數）wi不一樣，聘請專家打分，將pi兩兩比較，可得到pi要素對目標的重要性權數比（即相對重要性）構成的矩陣A

式中：aij＝wi/wj，表示第i個元素（因素）與第j個元素（因素）重要度之比。通常取值根據T.LSatty的1～9個層次標度（表1）確定。

表1 1～9比例標度法

式（5）中的A稱為判斷矩陣，滿足性質：

①aii＝1（i＝1，2，…，n）；

②aij＝1/aji（i，j＝1，2，…，n）；

③aij＝aik/ajk（i，j，k＝1，2，…，n）。

其中③稱為A的完全一致性條件。根據矩陣的相關理論，在判斷矩陣滿足上述完全一致條件下，具有唯一非解，即最大特征根λmax，其余特征根均為零。當判斷矩陣不能保證具有完全一致性時，相應的判斷矩陣特征根也將發生變化，可以用判斷矩陣特征根的變化來檢查判斷的一致性程度。因此，為了進行層次排序一致性檢驗，要計算一致性指標：

式中：n表示判斷矩陣的維數。

隨機一致性比率：

式中：RI為平均隨機一致性指標，其值見表2。

表2 RI取值表

當CR＜0.10時，即認為判斷矩陣A具有滿意一致性，否則要調整判斷矩陣，使其具有一致性。

由各判斷矩陣所得權重值，只是各層次指標子系統相對于其上一層B（層）的分離權重值。海灣城市可持續發展指標體系的綜合計量值為一個加權平均數。這里的權數指的是各具體指標相對于最高層目標A的組合權重。計算同一層次所有因素對于最高層（總目標）相對重要性的權值，稱為層次總排序。若上一層次A包含m個因素A1，A2，…，Am，下一層次B包含n個因素B1，B2，…，Bn，它們對于因素Aj層次單排序權值分別為b1j，b2j，…，bnj，當Bk與Aj無聯系時，bkj＝0，則B層次總排序權值由表3給出。

表3 B層次總排序權值計算法

表中組合權重的計算公式如下：

層次總排序是從上至下逐層進行的，其結果仍需要進行總的一致性檢驗。這一步驟也是從高到低逐層進行的。如果B層次某些因素對于Aj的單排序一致性指標為CIj，相應的平均隨機一致性指標為RIj，則B層次總排序隨機一致性比率為：

當CR＜0.10時，層次總排序具有滿意的一致性；否則，需要重新調整判斷矩陣的元素取值。

2.3 可持續發展綜合指數評價模型

綜合指數是在各大類指數的基礎上，按照各自的權重再進行求和計算所得到的可持續發展指數，是對資源環境、經濟、社會各子系統發展水平和狀態相互協調程度的度量；反映某一時期海灣城市可持續發展的可持續發展能力的狀態。本文在借鑒前人研究成果［2－3］的基礎上，以城市環境、經濟、社會三大子系統為研究對象，建立的綜合指數評價數學模型為：

式中：wi是準則層指標Bi的權重，DCZ為海灣城市可持續發展綜合指數，0≤DCZ≤1，其值越大表示越持續。Bi（分別代表資源環境、經濟和社會指數發展）由下列公式計算：

式中：ωj是指標Cj′的權重是Cj經指數標準化處理后的指標數據，0≤Cj′≤1。

參照可持續發展評價的文獻中評價等級劃分標準［4］，可以將海灣城市可持續發展綜合指數進行分級（表4）。

表4 綜合指數分級標準

3 國內海灣城市實證分析

3.1 選取城市

海灣型城市依托海灣而建，所以在選取樣本城市時，首先選擇海灣。我國海岸線曲折綿長，形成了眾多海灣，其中有些開發利用程度大，有些開發利用程度小，甚至尚未開發。我們選取其中經濟要素集中、環境系統相對脆弱的海灣，然后依托所選取的海灣選擇樣本城市。本文選取海灣周邊城市規模較大、經濟實力較強、有一定影響力的城市作為樣本城市，主要有大連、天津、青島、上海、杭州、寧波、廈門、廣州、湛江、深圳10個城市。

3.2 建立指標體系

根據本研究提出的海灣城市可持續發展指標體系框架，參照《2010年中國城市統計年鑒》［5］、各樣本城市統計年鑒以及國民經濟和社會發展公報，選取可以獲得的指標數據，并采用層次分析法確定相關指標權重。構建指標體系見表5。

表5 海灣城市可持續發展評價指標體系

3.3 綜合評價

根據海灣城市可持續發展綜合指數公式，計算各個樣本城市可持續發展綜合指數（表6）。參照表4海灣城市可持續發展綜合能力分級標準，可將城市進行如下分類（表7）。

用聚類分析法對相關城市做進一步分類，結論為，深圳可持續發能力較好。對于可持續發展能力一般的城市又可劃分為3個層次：上海、廣州作為次優級；廈門、青島、大連、杭州作為次良級；天津為次差級。寧波和湛江可持續發展能力較差。

表6 主要海灣城市可持續發展綜合指數

表7 主要海灣城市可持續發展能力等級

4 結論

本研究探討了海灣城市可持續發展評價指標體系及框架模型，以我國沿海較典型的10個海灣城市為例，根據科學性、可操作性等基本原則，運用相關統計分析方法，進行實證測算。從測算研究結果表明，2009年這10個城市可持續發展能力由強到弱順序是深圳、上海、廣州、廈門、青島、大連、杭州、天津、寧波、湛江。這一評價結果與實際情況基本相符。

［1］ 李健.海岸帶可持續發展理論及其評價研究［D］.大連：大連理工大學，2005.

［2］ 熊永柱，夏斌.區域可持續發展的一種評價模型：綜合協調度：以廣東省沿海城市為例［J］.熱帶地理，2007（11）：511－520.

［3］ 張崇甫，陳述云，胡希鈴.統計分析方法及其應用［D］.重慶：重慶大學出版社，1995.

［4］ 黃一綏，凌珍珍.福建省沿海城市可持續發展能力評價研究［J］.環境與可持續發展，2008（6）：56－58.

［5］ 城市統計年鑒編輯部.2010年中國城市統計年鑒［D］.北京：中國統計出版社，2010.

“教育部人文社會科學重點研究基地項目基金資助”重大研究項目《海灣城市可持續發展研究》的階段成果（2009JJD790046）；2011年山東社會科學院青年課題：“山東半島藍色經濟區主體區海濱城市可持續發展評估研究”階段成果.