PSR框架下生態文明建設區域差異分析
——以江蘇省為例

陳 巍， 陳 曉， 鄭華偉

(1.南京農業大學資源與環境科學學院，江蘇南京 210095； 2.南京農業大學人文與社會發展學院，江蘇南京 210095)

改革開放以來，我國工業化、城鎮化快速發展，人口-資源-環境-發展間的不協調問題日益凸顯，加強生態文明建設的任務尤為緊迫[1]。黨的十八大把生態文明建設納入“五位一體”總體布局中，黨的十八屆三中全會進一步推進了這一戰略布局；《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》將“加強生態文明建設”第1次寫入五年規劃，提出生態文明建設的基本思路；《全國生態保護“十三五”規劃綱要》提出“完善生態文明示范建設體系，持續提升生態文明示范建設水平”[2-3]。客觀測度生態文明建設水平，診斷主要制約因素，是有效加強生態文明建設的重要手段[1，4]。

生態文明的分析起始于歐美發達國家，源于他們對工業文明的反思與對資本主義的判斷，主要開展了對工業文明的反思、生態馬克思主義、如何推進生態文明等方面的研究[5-7]。專家學者基于不同視角研究了我國生態文明建設，具體包括生態文明建設的理論基礎[2，7]、驅動因素[8-9]、評價體系[10-13]、戰略選擇[2，14-15]。目前生態文明建設水平診斷研究處于發展階段，評價指標體系不太重視資源環境承載壓力等對生態系統的作用和影響，較少考慮人類活動、社會經濟狀況等對生態文明建設水平診斷的作用，生態文明建設水平區域比較的分析鮮見報道。鑒于此，本研究將壓力-狀態-響應(pressure-state-response，PSR)框架引入生態文明建設評價體系，采用改進的TOPSIS方法測度江蘇省生態文明建設水平，通過聚類分析法診斷江蘇省13個地級市生態文明建設水平區域差異，以期為制定相關政策措施提供一定的參考依據。

1 生態文明建設水平評價指標體系

PSR模型是由聯合國OECD和UNEP提出的一項反映可持續發展機制的分析框架，它以因果關系為基礎，通過剖析系統內在的因果關系，構建系統因素相互作用的因果鏈，在此基礎上采取針對性的調控措施，最終實現系統的可持續性[16-17]。本研究借鑒PSR模型作為生態文明建設水平評價指標體系的基本框架，評價指標包括壓力指標、狀態指標、響應指標。壓力指標主要由經濟壓力、人口壓力、資源壓力和環境壓力構成，反映一定時期內由于經濟和人口的增長、資源消耗以及環境破壞給生態系統帶來的壓力、負面影響與脅迫。狀態指標的主要內容是生態保育狀態和居民生活狀態，是對人類活動壓力下環境所呈現的總體情況的綜合反映，生態保育狀態表征資源稟賦的利用程度，居民生活狀態表示居民生活及身心健康狀態。響應指標主要指人類針對生態壓力下的社會狀態進行的一系列保護治理措施，通過加大生態保護投入以及加強治理污染，實現改善生態環境的目標，促進社會可持續發展。由此看來，壓力、狀態、響應是3個相互獨立又相互影響、相互聯系的系統。當前的生態文明建設正是在人類對社會資源環境產生的壓力下，基于日益惡化的生態環境，而作出的一系列意在保持生態平衡、促進生態可持續發展的保護措施[11-12]。由此看來，生態文明建設過程是符合壓力-狀態-響應模式的系統過程。

根據生態文明建設水平評價指標體系的基本框架，遵循科學性、可比性、可獲取性、系統性等原則，在參考現有研究成果的基礎上[8-13]，構建了基于PSR模型的評價指標體系(表1)。

表1 生態文明建設水平評價指標體系及其權重

2 生態文明建設水平評價模型

TOPSIS法是有限方案多目標決策分析的一種技術，它是一種逼近理想解的排序法，通過規范化矩陣設定正理想解、負理想解，測算各評價對象與正理想解、負理想解的接近程度，進而診斷評價對象的優劣[18]。運用TOPSIS法開展生態文明建設水平診斷，對數據分布、樣本指標沒有嚴格要求，不僅適用小樣本數據，還適用大系統數據，可以系統分析生態文明建設水平與理想狀況接近程度，合理反映生態文明建設存在的問題[19-20]。改進的TOPSIS法在傳統TOPSIS法基礎上，對評價對象與正理想解、負理想解的評價值公式進行改進[18]，其測算步驟如下。

2.1 多目標決策矩陣

根據生態文明建設水平評價對象Di在評價指標Xj的指標值Xij，建立生態文明建設水平多目標決策矩陣：

(1)

2.2 數據標準化處理

為了消除各評價指標量綱不同對生態文明建設水平診斷的影響，采用極差標準化對生態文明建設水平評價指標數據進行規范化處理[21]：

(2)

(3)

鎮痛效果較好,無牽拉反應視為優。鎮痛效果一般,有輕微疼痛視為良。鎮痛效果差,孕婦疼痛感明顯視為差。優良率為優秀率與良好率之和。

2.3 加權規范化矩陣

生態文明建設水平診斷是一個多指標定量綜合診斷的過程，評價指標權重確定具有舉足輕重的地位，將直接關系到生態文明建設水平診斷結果的準確性；為了避免人為因素的影響，本研究通過熵值法測算生態文明建設水平評價指標權重，并采用標準化變換法對其進行改進[21]。在此基礎上建立加權規范化矩陣：

(4)

2.4 理想解確定

根據加權規范化矩陣確定正理想解V+、負理想解V-：

(5)

(6)

2.5 測算距離尺度

計算生態文明建設水平每個評價對象到正理想解V+、負理想解V-的距離，通過歐幾里得距離測算距離尺度：

(7)

(8)

式中：D+表示各評價對象與正理想解的接近程度；D-表示各評價對象與負理想解的接近程度。

2.6 測算貼近度

計算正理想解的貼近度Ci：

(9)

式中：Ci介于0～1之間，Ci越大，表明評價對象生態文明建設水平越高。

3 實證分析——以江蘇省為例

3.1 區域概況與數據來源

江蘇省位于我國大陸東部沿海中心，東瀕黃海，東南與浙江和上海毗鄰，西接安徽，北接山東，介于30°45′～35°20′N、116°18′～121°57′E之間。江蘇地處長江三角州，平原遼闊，自然條件優越，經濟基礎較好，全省土地面積10.72萬km2，占全國總面積的1.1%。三次產業增加值比例調整為 5.6 ∶47.7 ∶46.7，人均地區生產總值81 874元，公共財政預算收入7 233.14億元；全省常住人口7 960.06萬人，居民人均可支配收入27 173元，糧食總產量實現“十一連增”，加快推進現代農業的發展[22]。

3.2 結果分析

3.2.1 江蘇省生態文明建設水平 收集江蘇省有關生態文明建設水平評價指標數據，經分析整理后，按照改進的熵值法確定各評價指標的權重(表1)。根據上面提供的研究方法，得到江蘇省生態文明建設水平評價結果(圖1)。

江蘇省生態文明建設水平達到0.515 5，13個地級市生態文明建設水平從最低的0.316 3(連云港)到最高的 0.651 6(蘇州)，說明江蘇省各地級市生態文明建設水平差異較大，須要進一步進行區域差異分析。在江蘇省生態文明建設水平的綜合評價中，蘇州市排名第一。作為“小上海”的蘇州市，是江蘇省經濟最為發達的城市，擁有較好的社會發展基礎。蘇州市近年來加快推進生態文明建設取得較大成效，率先建成全國首批“國家生態城市群”，為江蘇省生態文明建設提供了豐富的經驗。蘇州、常州、無錫、南京、鎮江、南通、揚州七市水平均高于江蘇省總體水平，在江蘇省內處于前列，在生態文明建設過程中都有可以借鑒學習的地方。淮安、泰州、徐州的建設水平均高于0.45，但低于總體水平，處于中等地位，建設過程稍有疏忽就容易使得3個地級市的生態文明建設水平落后于大部分地級市。宿遷、鹽城、連云港的建設水平都低于0.45，且是江蘇省生態文明建設水平的最后3個地級市，這3個地級市經濟發展方式有待進一步轉變，工業污染問題較為突出，農業面源污染對生態文明建設的壓力依然存在，生活污染治理難度依然較大，生態文明建設投入依然不足，環境保護投入總額占地區生產總值比重不高，生態文明建設意識有待進一步提高。

3.2.2 江蘇省生態文明建設子系統水平 壓力子系統、狀態子系統、響應子系統的水平分別為0.529 1、0.532 1、0.463 4。由于壓力子系統表征的是區域壓力情況，壓力子系統水平得分反映了江蘇省受到經濟和人口的增長、資源消耗以及環境破壞給生態系統帶來的負面影響與脅迫還是較大的；狀態子系統水平較高，表明江蘇省生態保育狀態和居民健康狀態良好，是江蘇省生態文明建設的有力驅動因素；而響應子系統水平不高是江蘇省生態文明建設水平提升的制約因素，即表明江蘇省保護治理措施亟待加強，要進一步落實污染治理與環境保護措施。

壓力子系統的建設水平為0.529 1，常州與揚州的壓力水平均超過0.6，名列前二，表明常州與揚州2市的壓力相對是較小的(負向指標，數值越大，生態壓力相對越小)[21]。南通、無錫、鎮江、淮安、鹽城、泰州、宿遷壓力水平都超過平均水平，可見這9個地級市的生態文明建設的壓力較小，而處于最后3位的蘇州、徐州、連云港的壓力水平得分分別為0.506 2、0.400 4、0.380 3，存在不同水平、不同方面、不同程度的經濟壓力、人口壓力、資源壓力以及環境壓力。

狀態子系統的建設水平為0.532 1，13個地級市水平區間從最高的蘇州(0.770 3)到最低的連云港(0.309 5)，水平差異較大。蘇州以較高的狀態水平位居第一，說明蘇州市的生態文明建設在江蘇省具有模范作用，生態保育與居民健康狀態良好；而連云港又是以較低的水平處于最后一位，宿遷、鹽城、連云港的狀態水平低于平均水平，其生態文明建設主要受建成區綠化覆蓋率、恩格爾系數、居民人均可支配收入等因素的阻礙。

響應子系統的建設水平為0.463 4，13個地級市水平區間從最高的蘇州(0.829 8)到最低的連云港(0.141 0)，差異比較明顯。蘇州市以近2倍于平均水平的數據位列第一，由此可見蘇州市的保護治理措施極其到位，對于生態、社會、環境的重視程度極高。同時，連云港以平均水平約1/3的狀態處于最后一名，嚴重影響連云港的生態文明建設整體水平，說明連云港對于生態文明建設的重視程度有待進一步提高，生態文明建設投入依然不足，環境保護投入總額占地區生產總值比重不高，生態文明建設意識有待進一步提升。

3.2.3 江蘇省13個地級市生態文明建設水平聚類分析 本研究采用的聚類分析方法為Ward法，即離差平方和法，是通過計算方案之間的離差平方和來歸類評價的方法，同個類別中方案之間的離差平方和應當較小[23]。Ward法的基本思想就是首先將所有的方案看成統一的整體，通過不斷調整距離來提高差距減少類別，直至所有的方案都在合適的類別中，使得同類中的樣本的離差平方和較小。本研究利用SPSS 21進行Ward法操作，對江蘇省13個地級市生態文明建設水平進行聚類分析。

聚類分析結果顯示，蘇州市生態文明建設水平較高，至少要通過11次的運算才能與其他城市歸為一類，與其他地級市的差異均較大，因此蘇州市自成一類。除去第一梯度的蘇州，蘇南另外的4個地級市中南京、常州比較相似，無錫、鎮江再加上蘇中的南通比較相似，僅僅通過1次運算就歸為一類，其中鎮江、無錫、南京也只通過2次調整歸為一類，說明這5個地級市的生態文明建設水平較為相似，所以這5個地級市歸屬第二梯度。淮安、泰州、揚州通過1次運算就屬于一類，泰州、揚州、徐州也是僅通過2次運算就歸為一類，因此，第三梯度由2個蘇中地級市揚州、泰州以及2個蘇北地級市徐州、淮安組成。在第四梯度中，鹽城、宿遷經1次調整后歸為一類，連云港與鹽城、宿遷經過4次運算歸為一類。第二梯度與第三梯度要歸為一類，至少要通過6次運算才能成功，可見第二梯度與第三梯度之間的生態文明建設水平差距較大，不可作為一個梯度進行分析評價。第四梯度則至少通過25次運算才能與前3個梯度合成一類，可見差異較大，歸為一類之后分析存在一定的難度。由此可見，江蘇13個地級市可以分為如下4個梯度。

第一梯隊，蘇州。蘇州生態文明綜合得分全省排名第1位，以其較高的生態文明建設水平作為唯一的城市占據第一梯隊，蘇州的生態文明建設水平是目前江蘇省其他地級市無法趕超的。蘇州的狀態子系統得分和響應子系統得分排名均位列全省第1位，其中經濟壓力、居民生活狀態、生態保護投入以及污染治理能力得分排名均為榜首，其中經濟壓力、生態保護投入達到最優理想解。蘇州目前生態文明建設主要面臨較大的壓力問題，包括人口壓力、環境壓力以及資源壓力，即人口壓力得分排名第10位，環境壓力得分排名第11名，資源壓力得分排名第7位，壓力子系統排名第11位，處于全省中下游水平。蘇州經濟發達，生活基礎設施等較為完善，居民生活狀態較好，環境意識較高，政府及社會對于生態保護的投入較高，并且由于經濟、知識、技術和文化的集聚效應，其對污染的治理能力也相對較強，但人口集聚和傳統的經濟發展模式也隨之帶來了人口密集、環境污染和資源利用的壓力問題。蘇州應當充分把握其經濟發達，社會基礎建設扎實，資金、知識、技術、人才集聚的優勢，通過進一步優化完善產業結構，大力發展生態綠色經濟發展模式，節能減排，完善基礎設施建設，降低環境壓力；通過進一步創新發明和推廣新的高效節能技術，提高資源的利用效率，緩解資源利用壓力。

第二梯隊，南京、常州、無錫、鎮江、南通。蘇南4市南京、常州、無錫、鎮江與南通位列第二梯隊，5個地級市的生態文明建設水平相似，其綜合得分排名江蘇省前六，壓力-狀態-響應三個子系統中的得分排名同樣處于中上游水平，表明第二梯隊的4個地區生態文明建設水平總體較好。省會城市南京的壓力系統得分排名較低(第10位)，其壓力構成主要來源于資源壓力(第13位)、環境壓力(第7位)，南京應充分利用省會城市的資源聚集能力，加快轉變經濟發展模式，進一步提升人們的生態環保意識，減少環境污染物排放量，提高資源利用效率。經濟較為發達的無錫市生態文明綜合得分排名第三，同樣主要面臨人口壓力(第13位)、資源壓力(第9位)，同時其污染治理能力(第8位)也有待加強。隨著經濟的發展，由于獨特的地理區位，作為上海、蘇州乃至長江三角洲經濟圈重要的“菜籃子”工程基地和農產品供給大本營，蘇中南通市目前主要面臨人口壓力、經濟壓力(第7位)以及生態保護投入(第9位)不足等問題，南通應抓住發展機遇，加快調整產業結構轉型升級，發展生態綠色可持續發展經濟，在實現經濟發展的同時重視環境保護如農業面源污染等問題，加強生態保護投入力度，實現地區發展質的跨越。總體而言，第二梯度城市首先要解決的問題是生態文明壓力問題，須要充分利用經濟建設基礎和新的經濟發展機遇，進一步優化產業結構，創新和推廣新的高效節能生產技術，改善居民生活方式，提高資源利用效率，減少資源消耗及環境污染，同時要增強生態文明管護，加大環境資源的控制力度，提高生態保護投入，加強污染治理的能力。

第三梯隊，淮安、泰州、揚州、徐州。位列第三梯隊的揚州、淮安、泰州、徐州的綜合得分在江蘇省排名為第7位至第10位，處于中下游水平。結合壓力-狀態-響應3個子系統的得分排名情況，在壓力系統中，只有揚州(第2位)生態建設壓力較小，其他3個地區淮安(第5)、泰州(第8位)、徐州(第12位)壓力系統得分均低于0.55，生態壓力較大，處于中下游水平，其中徐州排名倒數第二，面臨極大的生態建設壓力。在狀態子系統中，揚州(第7位)、徐州(第8位)、淮安(第9位)、泰州(第10位)中僅有揚州得分大于0.55，但排名均處于中下游水平，表明該梯隊地區在人類活動壓力下所呈現的生態保育狀態和居民生活狀態等總體環境情況有待加強，應當努力提高資源的利用程度，改善居民生活方式，提升居民生活水平。在響應子系統中，徐州(第5位)、淮安(第8位)、泰州(第9位)、揚州(第10位)處于中下游水平，且4個地區的生態保護投入得分均低于0.20，表明該梯隊地區針對生態壓力下的社會狀態進行的保護治理力度水平較低，應加大生態保護投入，加強污染治理。該梯度中綜合得分最高的是揚州，其面臨的生態壓力相對最小，與揚州作為自古以來江南旅游名城的良好經濟開發和環境保護成果相符合，但其響應水平得分排名又是該梯隊的最低水平，污染治理能力得分排名第11位，揚州應加大生態保護投入力度，提升污染治理能力，充分利用已有的生態建設成果，堅持生態發展。總體而言，該梯度4個地級市3個子系統的得分排名處于全省的中下游水平，下一步應當全面穩步推進3個子系統的建設提升工作，改善經濟發展模式，提高資源利用效率，加大對生態保護建設的投入力度，提高對生態治理的處理能力。

第四梯隊，鹽城、宿遷、連云港。無論是綜合得分還是3個子系統的得分排名情況，除了壓力子系統中鹽城排名第七，宿遷排名第九，位列第四梯隊的宿遷、鹽城、連云港都處于全省排名的最后3位，生態文明建設基礎較為薄弱，建設水平較低。其中，連云港的綜合得分(0.316 3)和3個子系統的得分(壓力0.380 3、狀態0.309 5、響應0.141 0)均列全省最后一名，其面臨的生態壓力最大，生態現狀水平較低，同時，對于生態治理的投入力度較小，治理能力較弱。宿遷(第11位)和鹽城(第12位)的綜合得分較為接近，均大于0.40，在3個子系統中的得分排名較為相似，壓力子系統的得分較高，人口壓力較小，與之相關的以人均資源為主要內容的資源壓力也較小，與這兩地作為蘇北代表的經濟相對欠發達地區所面臨的人口密度、人均消耗、工業廢棄物排放量等生態壓力較小有關。而狀態子系統和響應子系統的得分都較低，可能與兩地作為蘇北經濟欠發達地區基礎設施建設較為薄弱、科技投入水平不高、人們對于保護環境的意識水平不高有關，表明這兩地應在壓力系統相對較好的情況下，進一步增大對生態治理的建設投入，盡快改善生態環境，提高生態文明建設水平。

4 結論與討論

(1)基于PSR模型的指標體系綜合考慮了社會經濟、人類活動、資源與環境等，可以更準確地體現社會經濟系統與生態系統之間的關系；基于改進TOPSIS法的綜合評價系統能使生態文明評價系統中的復雜關系簡單明了，獲得量化的評價指標體系，結合聚類分析法可以提供科學的判斷分析，對生態文明建設水平的評價更加有效；基于PSR模型的評價指標體系與改進TOPSIS法、聚類分析法能夠實現對生態文明建設水平的有效診斷。

(2)江蘇省生態文明建設水平總體不高，其中蘇州市排名第一。蘇州、常州、無錫、南京、鎮江、南通、揚州7市水平均高于江蘇省總體水平，在江蘇省內處于前列；淮安、泰州、徐州的建設水平均低于總體水平，處于中等地位；宿遷、鹽城、連云港的生態文明建設水平處于倒數3位。

(3)江蘇省各市生態文明建設要考慮到各地區的壓力、狀態與響應，針對不同地區生態文明建設存在的問題，因地制宜地彌補不足。從區域差異來看，蘇州市以較高的生態文明建設水平，作為唯一的城市占據第一梯隊，要著力緩解人口集聚壓力、環境壓力以及資源利用壓力。南通與蘇南除蘇州外的4市并列成為第二梯度，5個地級市的生態文明建設水平相似，首要問題是生態文明壓力問題，須要進一步優化產業結構，減少資源消耗及環境污染，同時要增強生態文明管護，加大環境資源的控制力度，提高生態保護投入，加強污染治理的能力。位列第三梯隊的揚州、淮安、泰州、徐州的綜合得分在江蘇省處于中下游水平，應當全面穩步推進3個子系統的建設提升工作。第四梯度的蘇北3市鹽城、宿遷、連云港生態文明建設水平較低，要全面注重壓力-狀態-響應系統的改善，進一步優化調整產業結構，深入推進供給側結構性改革，倒逼經濟轉型升級，加快生態循環農業建設；加強生態文明建設資金投入，推進綠色江蘇建設，加快美麗鄉村建設；加強工業污染治理，加快推進生活污染治理，加強生態文明建設宣傳教育，提升公眾生態文明建設意識，進而有效提高生態文明建設水平。

(4)本研究在建立生態文明建設水平評價指標體系的基礎上，嘗試性將改進的TOPSIS法、聚類分析法運用到生態文明建設水平診斷中，達到了預期研究目的。由于此類研究尚不多見，生態文明建設水平評價的指標選擇等問題有待于進一步深入分析。

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