基于因子分析法的城市經(jīng)濟質(zhì)量比較研究
——以安徽16市為例

汪恩輝，趙國慶

基于因子分析法的城市經(jīng)濟質(zhì)量比較研究
——以安徽16市為例

汪恩輝，趙國慶?

（安徽工程大學(xué)人文學(xué)院，安徽蕪湖241000）

通過構(gòu)建能較為客觀準確測評經(jīng)濟質(zhì)量水平的15個評價指標，運用SPSS 19．0軟件進行因子分析，從經(jīng)濟發(fā)展、資源環(huán)境、生活水平等影響城市經(jīng)濟質(zhì)量的3個主要因子展開討論．分析結(jié)果表明：各市3個因子得分水平差距較大，且總體得分偏低，存在著經(jīng)濟發(fā)展不平衡、資源環(huán)境保護不夠與生活水平協(xié)調(diào)推進有差距等問題．最后，從優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展和重視綠色發(fā)展、提升人民生活質(zhì)量兩個方面提出對策．

因子分析；經(jīng)濟質(zhì)量；比較研究；安徽省

改革開放至今，中國經(jīng)濟發(fā)展勢如破竹，經(jīng)濟增長率一度盤踞在兩位數(shù)，創(chuàng)造了令世界各國震驚的經(jīng)濟增長速度，已經(jīng)躍升為世界第二大經(jīng)濟體．但是，經(jīng)濟快速增長的背后卻埋下了不少隱患．如經(jīng)濟增長速度放緩、產(chǎn)業(yè)與行業(yè)結(jié)構(gòu)失衡、高污染高耗能企業(yè)比例較高、環(huán)境污染嚴重威脅居民健康．國家出臺的《關(guān)于加快推進生態(tài)文明建設(shè)的意見》指出，要提高經(jīng)濟綠色化發(fā)展程度，推動生產(chǎn)方式的綠色化，加快發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)［1］．隨著我國經(jīng)濟發(fā)展面臨的新常態(tài)背景以及綠色化發(fā)展的提出，綠色化已經(jīng)成為新常態(tài)下經(jīng)濟發(fā)展的新任務(wù)，更加注重從經(jīng)濟總量的發(fā)展向經(jīng)濟質(zhì)量的提升這一發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，經(jīng)濟質(zhì)量成為一個國家或地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平的重要衡量尺度．鈔小靜［2］等以經(jīng)濟增長與經(jīng)濟發(fā)展的區(qū)別與聯(lián)系為切入點，測度中國1978～2007年的經(jīng)濟增長質(zhì)量，指出經(jīng)濟轉(zhuǎn)型30年以來我國經(jīng)濟增長在其數(shù)量迅速擴張的同時，質(zhì)量也獲得了一定程度的提高；隨后，鈔小靜［3］等對中國經(jīng)濟增長質(zhì)量的時序變化與地區(qū)差異深度分析，并利用相關(guān)指標構(gòu)建了一個評估中國經(jīng)濟增長質(zhì)量的指標，并對轉(zhuǎn)軌以來的中國經(jīng)濟質(zhì)量進行了綜合評估；方迎風(fēng)［4］撰文研究經(jīng)濟增長質(zhì)量的衡量標準，討論了是福利還是效率的概念．綜上所述，有關(guān)經(jīng)濟質(zhì)量的研究主要還是在宏觀層面的省域之間展開分析與評價，尚未能運用于微觀層面的不同城市之間．無論從理論抑或?qū)嵺`的角度對經(jīng)濟質(zhì)量問題進行研究，依然是值得繼續(xù)探討的重要課題．基于此，綜合運用經(jīng)濟學(xué)、多元統(tǒng)計分析等相關(guān)知識，選取安徽16個城市作為研究對象，對其經(jīng)濟質(zhì)量狀況進行因子分析，盡可能客觀、準確地評價安徽各城市經(jīng)濟質(zhì)量狀況．

1　指標構(gòu)建及方法介紹

1．1指標構(gòu)建

基于已有研究成果而構(gòu)建經(jīng)濟質(zhì)量指標，以期能夠較好地衡量安徽各城市經(jīng)濟質(zhì)量狀況．為此，具體從經(jīng)濟發(fā)展、資源環(huán)境和生活水平3個方面出發(fā)，選取GDP、地方財政收入、商品進出口總額、固定資產(chǎn)投資、郵電業(yè)務(wù)量、第三產(chǎn)業(yè)占比、社會消費品零售總額、R&D經(jīng)費、專利申請數(shù)和R&D人員10個指標來反映城市經(jīng)濟發(fā)展狀況，以工業(yè)固體廢物綜合利用率、單位地區(qū)GDP能耗和城市污水處理率來反映資源利用與環(huán)境保護狀況，以城鎮(zhèn)居民可支配收入和城鎮(zhèn)居民消費性支出反映城市居民生活水平狀況，進而全方位、多角度地衡量及測算經(jīng)濟質(zhì)量，選取了反映經(jīng)濟質(zhì)量水平的15個指標如表1所示．

表1　城市經(jīng)濟質(zhì)量綜合評價指標體系

1．2研究方法選取

因子分析是一種通過顯在變量測評潛在變量、以具體指標測評抽象因子處理降維的一種統(tǒng)計方法，基本思想是將實測的多個指標之間的內(nèi)在相互關(guān)系，用少數(shù)幾個潛在指標的線性組合表示，進而尋找變量之間的潛在結(jié)構(gòu)．因子分析需處理好兩個問題：因子變量構(gòu)造和對因子變量進行命名解釋．此方法可以減小人為確定權(quán)重的缺陷，利于綜合評價結(jié)果客觀呈現(xiàn)；不足之處是濃縮后因子的意義不能完全確定，且會有一些信息沒有被提取．通過因子分析法進行的綜合評價，可以類比應(yīng)用于對城市經(jīng)濟質(zhì)量狀況的綜合評價．因子分析法用數(shù)學(xué)模型可表示為：

式中，x1，x2，…，xp為p個原有變量；F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)m為m個因子變量；m＞p，矩陣形式為：

式中，A為因子載荷矩陣，是第i個原有變量在第j個因子變量上的負荷；F為因子變量；ε為特殊因子，相當于多元回歸分析中的殘差部分．

具體有以下4個步驟［5］：

①原始數(shù)據(jù)的標準化．為將不同質(zhì)的指標綜合加總，對全部指標進行標準化（無量綱化）處理：

式中，Xij為第i個城市的第j個指標值；Yij為第i個城市的第j個指標標準化后的數(shù)值；xj為m個城市的第j個指標均值；dij為第i個城市指標的標準差；②檢驗若干變量是否適合于因子分析；③構(gòu)造因子變量．求R的特征值，并根據(jù)特征根確定相應(yīng)的正交化特征向量，計算特征根的累計貢獻率，確定主因子的個數(shù)；④計算因子變量得分．總得分值越高，說明城市經(jīng)濟質(zhì)量狀況越好．

2　實證分析

2．1數(shù)據(jù)準備

根據(jù)所建立的城市經(jīng)濟質(zhì)量指標體系，選取了安徽省16個地級市即宿州、蚌埠、阜陽、合肥、六安、馬鞍山、蕪湖、滁州、宣城、淮北、亳州、淮南、銅陵、安慶、黃山、池州，并就它們有關(guān)經(jīng)濟質(zhì)量的15個指標數(shù)據(jù)進行分析．考慮數(shù)據(jù)的可得性，相關(guān)指標數(shù)據(jù)主要來源于2014年《安徽統(tǒng)計年鑒》和各市統(tǒng)計信息網(wǎng)，收集整理并計算出安徽各城市2013年的經(jīng)濟質(zhì)量指標數(shù)值．為了剔除因數(shù)據(jù)的量綱不統(tǒng)一對分析結(jié)果造成不必要的影響，首先標準化處理原始數(shù)據(jù)．

2．2計算相關(guān)系數(shù)矩陣并進行統(tǒng)計檢驗

根據(jù)上述因子分析法的基本步驟，首先對數(shù)據(jù)的相關(guān)性進行檢驗，判定該組數(shù)據(jù)能否進行因子分析，常用的檢驗方法是KMO檢驗和Bartlett特球形檢驗，一般認為KMO值統(tǒng)計量大于0．5就可以做因子分析．經(jīng)SPSS 19．0統(tǒng)計分析軟件進行KMO檢驗和Bartlett球形檢驗如表2所示．由表2可知，KMO檢驗結(jié)果為0．660，近似卡方值為354．639，P值幾乎為0．檢驗表明：數(shù)據(jù)變量之間比較適合運用因子分析法來進行實證研究．

表2　KMO檢驗和Bartlett球形檢驗

2．3求R的特征值以及貢獻率

進行因子提取時，可參照特征值是否大于1或者累積貢獻率達80%的準則進行提取．因子貢獻率表如表3所示．因子分析的碎石圖如圖1所示．由表3和圖1可知，曲線中前3個因子的特征值大于1，累積貢獻率為84．478%，累積方差貢獻率也達到80%以上，基本上包含大部分指標信息．故而提出此3個因子作為主因子來分析，效果總體較為理想．

表3　因子貢獻率表

2．4建立因子載荷矩陣并命名

采用方差極大旋轉(zhuǎn)法對初始因子載荷矩陣進行旋轉(zhuǎn)，以期獲得因子的意義，旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣如表4所示．設(shè)Fi（i= 1，2，3）代表所提取的3個主因子，則3個公因子分別表示為F1、F2、F3．由表4可以看出：

第一主成分F1在GDP、第三產(chǎn)業(yè)占比、地方財政收入、商品進出口總額、R&D人員、固定資產(chǎn)投資、社會消費品零售總額、R&D經(jīng)費和專利申請數(shù)等變量上具有較高載荷，表明第一主成分基本反映了相關(guān)指標信息．同時，這些指標從經(jīng)濟的總量、結(jié)構(gòu)、效率以及活力與開放度來描述，因此，將公因子F1命名為經(jīng)濟發(fā)展因子，該因子方差貢獻率為59．64%．

第二主成分F2在工業(yè)固體廢物綜合利用率、單位地區(qū)GDP能耗和城市污水處理率3個指標上具有較高載荷，表明第二主成分基本反映了這些指標的信息．同時，這3個指標均與資源環(huán)境保護有關(guān)，因此，將公因子F2命名為資源環(huán)境因子，該因子方差貢獻率為16．43%．

第三主成分F3在城鎮(zhèn)居民可支配收入和城鎮(zhèn)居民消費性支出指標上具有較高載荷，這兩個指標與居民生活狀況相關(guān)，因此，將公因子F3命名為生活水平因子，該因子方差貢獻率為8．39%．

圖1　因子分析的碎石圖

表4　方差極大正交旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣

2．5因子得分及排序

通過計算因子得分系數(shù)矩陣，設(shè)Yi（i=1，2，3）為15個指標變量在3個因子上的得分，用每個指標的得分做權(quán)重，則3個公因子得分的表達式為：

式中，X1，X2，X3，…，X15是標準化的各個城市的數(shù)據(jù)．根據(jù)表3中各公因子的方差貢獻率，以各因子的方差貢獻率占3個因子總方差貢獻率的比重作為權(quán)重，進行加權(quán)匯總，構(gòu)造出安徽16個城市2013年經(jīng)濟質(zhì)量綜合得分公式為：

3　實證結(jié)果分析

3．1經(jīng)濟發(fā)展不平衡

安徽16個城市經(jīng)濟質(zhì)量因子得分排名如圖2所示．由圖2可知，經(jīng)濟發(fā)展排名前5的城市分別是合肥、蕪湖、馬鞍山、安慶和滁州，其中前4個城市的經(jīng)濟質(zhì)量得分為正值，這4個城市經(jīng)濟發(fā)展得最好．通過觀察GDP、第三產(chǎn)業(yè)占比和商品進出口總額等相關(guān)指標的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，合肥、蕪湖和馬鞍山三市在總量、速度和結(jié)構(gòu)上都明顯優(yōu)于其他城市．值得一提的是，這些城市的R&D經(jīng)費投入、R&D人員和專利申請數(shù)也優(yōu)于安徽其他城市，這也表明其經(jīng)濟發(fā)展的創(chuàng)新性有顯著提升．觀察經(jīng)濟發(fā)展狀況較差的5個城市即池州、淮北、黃山、亳州和宿州，這些城市GDP總量、固定資產(chǎn)投資、商品進出口總額和社會消費品零售總額相對較少，且第三產(chǎn)業(yè)占比低、R&D經(jīng)費投入不足、R&D人員稀缺和專利申請數(shù)較少，觀察其地理位置發(fā)現(xiàn)大部分城市位于皖北地區(qū)，由于制約皖北地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的深層次矛盾根深蒂固，化解這些矛盾尚需一定的時間，使得皖北地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與全省的差距仍然存在，同時還有進一步擴大之勢．

表5　經(jīng)濟質(zhì)量各因子、綜合得分及排名情況

3．2資源利用問題較大

安徽16個城市資源環(huán)境因子得分排名如圖3所示．由圖3可知，對資源利用和環(huán)境保護較好的城市有黃山、池州、蕪湖、宣城等六市，其資源環(huán)境因子得分大于0．從統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，這6個城市的工業(yè)固體廢物綜合利用率高、單位地區(qū)GDP能耗低以及城市污水處理率高．資源環(huán)境因子得分較低的城市分別是馬鞍山、亳州、合肥和宿州等市，令人擔(dān)憂的是經(jīng)濟發(fā)展第一的合肥在資源環(huán)境因子上的得分也是負值．這些城市單位地區(qū)GDP能耗高、工業(yè)固體廢物綜合利用率低，整體而言，得分普遍較低，而且有10個城市資源環(huán)境因子得分為負值，這說明對資源環(huán)境合理利用與保護的城市少之又少，大部分城市的經(jīng)濟發(fā)展并沒有擺脫資源消耗與環(huán)境污染的老路．

圖2　安徽16市經(jīng)濟質(zhì)量因子得分排名　

圖3　安徽16市資源環(huán)境因子得分排名

3．3生活水平有差距

安徽16個城市生活水平因子得分排名如圖4所示．由圖4可知，合肥、蕪湖、蚌埠、淮北、滁州、安慶、淮南、亳州和阜陽9個城市的生活水平因子得分為正值．但是，仍有黃山、池州和六安等7個城市的生活水平因子得分為負值，這些地區(qū)的城鎮(zhèn)居民可支配收入和城鎮(zhèn)居民消費性支出相對較低，影響了人民生活水平質(zhì)量．這說明大部分城市的居民生活水平狀況有了較大地改善，人民的生活滿意度朝著良好的態(tài)勢發(fā)展．

3．4整體情況喜憂并存

從綜合得分可知，合肥、蕪湖、安慶和馬鞍山綜合得分為正值．其中，合肥位居全省第一，緊隨其后的是皖南地區(qū)的蕪湖，皖中地區(qū)的安慶位居第三，而位于皖北地區(qū)的淮北、亳州、阜陽、宿州以及皖南地區(qū)的池州、黃山則明顯低于其他市．總體來看，在安徽省區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展能力方面，皖中地區(qū)由于臨近長三角，且經(jīng)濟基礎(chǔ)較好，整體水平高于皖北和皖南地區(qū)，并與皖北和皖南地區(qū)各市之間存在明顯較大的水平差距．同時，值得注意的是，綜合得分為正值的4個城市中只有蕪湖市在資源環(huán)境因子得分中為正值，還有一部分城市像亳州、宿州等不但經(jīng)濟發(fā)展沒有提升，而且資源環(huán)境因子得分也是負值．

圖4　安徽16市生活水平因子得分排名

4　總結(jié)與建議

綜上所述，以安徽省16個地級市為單位，不同城市間的經(jīng)濟發(fā)展水平、對資源環(huán)境的消耗與污染、人民的生活水平都表現(xiàn)出區(qū)域的不平衡性，同一城市的不同因子之間也表現(xiàn)出非均衡特征，比如有的重經(jīng)濟發(fā)展的總量與速度，因而忽視對資源環(huán)境的合理利用與保護．因此，安徽城市的經(jīng)濟發(fā)展雖然可圈可點，但經(jīng)濟質(zhì)量的基礎(chǔ)比較薄弱，還有較大提升空間．為此，處于不同經(jīng)濟質(zhì)量階段的城市應(yīng)因地制宜制定政策，促使其向“質(zhì)優(yōu)量高”的方向轉(zhuǎn)變．

4．1優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展

一是對綜合得分較高的城市，特別是經(jīng)濟發(fā)展因子得分相對較高的城市，也即對經(jīng)濟發(fā)展較快的合肥、安慶、馬鞍山而言，要繼續(xù)發(fā)揮自身優(yōu)勢和擴散作用，在穩(wěn)定自身發(fā)展的同時，集合優(yōu)勢實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，由過度依賴第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展開始向依靠第二、三產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，注重第一、二、三產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展；二是對綜合得分較低的城市，特別是經(jīng)濟發(fā)展因子得分相對較低的城市，也就是經(jīng)濟發(fā)展較落后的皖北地區(qū)，要持續(xù)加大投資力度，發(fā)揮本地優(yōu)勢，優(yōu)先發(fā)展經(jīng)濟．地方政府要一以貫之實施振興皖北戰(zhàn)略，還需要積極融入泛長江三角經(jīng)濟發(fā)展圈，加強與發(fā)達區(qū)域之間的經(jīng)濟合作；三是無論綜合得分較高或是較低的城市，都需更加重視科學(xué)技術(shù)的研究、開發(fā)與應(yīng)用，發(fā)展產(chǎn)學(xué)研合作機制，實現(xiàn)科技成果產(chǎn)業(yè)化，不斷加大創(chuàng)新投入，發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，并因此實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)向高技術(shù)、高附加值、高配套、較優(yōu)規(guī)模經(jīng)濟的“三高一優(yōu)”目標加速攀升與不斷推進．

4．2重視綠色發(fā)展，提升人民生活質(zhì)量

一是對資源環(huán)境因子得分較低但生活水平因子得分相對較高的城市，要著力轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，處理好經(jīng)濟發(fā)展、資源節(jié)約與保護環(huán)境之間的關(guān)系．首先，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，加快發(fā)展可再生能源和新能源．其次，加強宏觀指導(dǎo)，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟．再次，加大環(huán)保投入，完善環(huán)保政策體系；二是對資源環(huán)境因子得分較低而生活水平因子得分不高的城市，需要更加注重人民生活水平的提升，與此同時，也需注重環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展，以提升生活質(zhì)量為追求目標，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展；三是綜合考慮，整體規(guī)劃．安徽省各城市需因地制宜地結(jié)合本地3個因子得分水平，既要重點推進薄弱因子的得分提升，也要兼顧其他因子得分的加強，注重經(jīng)濟質(zhì)量的協(xié)調(diào)推進與全面發(fā)展．

［1］鄧建勝．“綠色化”，新在哪里［N］．人民日報，2015-03-30（15）．

［2］鈔小靜，惠康．中國經(jīng)濟增長質(zhì)量的測度［J］．數(shù)量經(jīng)濟技術(shù)經(jīng)濟研究，2009，26（6）：75-86．

［3］鈔小靜，任保平．中國經(jīng)濟增長質(zhì)量的時序變化與地區(qū)差異分析［J］．經(jīng)濟研究，2011，46（4）：26-39．

［4］方迎風(fēng)．經(jīng)濟增長質(zhì)量的衡量標準：福利還是效率［J］．宏觀質(zhì)量研究，2014，2（3）：47-55．

［5］鄧維斌，唐興艷，胡大權(quán)，等．SPSS 19統(tǒng)計分析實用教程：中文版［M］．北京：電子工業(yè)出版社，2013．

Comparative Study on Quality of Urban Economy Based on Factor Analysis——Taking 16 Cities of Anhui Province for Example

WANG En-hui，ZHAO Guo-qing?
（College of Humanities，Anhui Polytechnic University，Wuhu 241000，China）

By constructing 15 objective evaluation indexes for economic quality level，SPSS 19．0 software is employed to carry on the factor analysis，three major including the economic development，resources and environment，the living standard of the discussions are mainly considered．Analysis results show that：there is a great gap on three factor scores between the cities，and the overall scores are low，there exist problems like unbalanced economic development，insufficient protection in resources and environment and liviing standards needing to be improved simultaneously．Finally，the optimization of industrial structure，innovation-driven development and stressing green development are put forward as countermeasures．

factor analysis；economy quality；comparative study；Anhui Province

F062．9

A

1672-2477（2016）03-0006-06

2015-05-15

汪恩輝（1990-），男，安徽六安人，碩士研究生．

趙國慶（1954-），男，安徽蕪湖人，教授，碩導(dǎo)．