李 欣
(安徽工業大學,安徽 馬鞍山243000)
2000年以來,安徽省明確了皖江經濟帶向東發展戰略,皖江經濟帶形成了由銅陵、馬鞍山和蕪湖等5個8市構成的格局,是實施促進中部地區崛起戰略的重點開發區域,在中西部承接產業轉移中具有重要的戰略地位。而銅陵作為安徽省的直轄市,地處長江下游,是長江經濟帶重要節點城市和皖中南中心城市。所以,本文基于主成分分析法,從經濟增長、經濟景氣、綠色經濟、基礎設施和創新能力5個維度入手,以銅陵為例,對皖江經濟帶的經濟進行測評,并提出相對應的政策建議。
對于區域經濟質量的測評,核心要素還是如何構建測評指標。很多學者對庫茲涅茨曲線進行驗證,其中全球層面的研究者有Miyama(2014),區域層面有Sephton(2016)和姚峰(2015)。王超和王國慶等(2019)[2]利用灰色關聯分析法對邯鄲空氣質量的影響因素進行研究,實證結果發現能源消耗和工業增加值是主要的負作用因子。進一步提出產業結構升級和綠色經濟的重要性。馬茹和羅暉等(2019)[3]在深刻剖析經濟高質量發展的內涵的基礎上,構建了高質量供給和需求、發展效率、經濟運行和對外開放5個維度對高質量經濟進行衡量,并且指出我國沿海地區是經濟高質量發展的第一梯隊。
主成分分析法主要應用于一些多變量且相關度較高的領域,可以在不損失信息的情況下進行合理降維。戚兆坤和喬鵬亮等(2015)[4]基于1978-2013年的年度數據,以經濟增長的結構和穩定性、福利待遇和資源配置以及綠色經濟四個方面為切入點,對廣西的經濟狀況進行測評,實證結果表明經濟增長提高了居民的福利水平,資源配置的合理化改善了環境質量,除了經濟增長過快對經濟質量有一定的負面影響之外,其余維度都促進了經濟質量的改善。丁黃艷(2016)[5]基于1997-2013年的省級面板數據,對基礎設施對長江經濟帶的影響進行研究,并且以交通、能源和信息基礎設施發展為主要切入點,實證結果表明基礎設施對長江經濟帶有空間外溢效果,而且信息基礎設施最為顯著。袁曉玲和景行軍等(2017)[7]基于1998-2014年的年度數據,利用主成分分析法對陜西省的經濟質量進行測評,綜合考慮資本、能源、環境和創新四個維度,構建多位一體的質量評價體系,并且提出在進入新常態以來,隨著國際環境的變化,陜西應該加快產業結構升級和對外開放的步伐的政策性建議。本文利用主成分分析法對銅陵的經濟質量進行測評,實證結果表明經濟增長和創新能力是逐年增強的狀態,而且與整個銅陵經濟質量的走勢趨于一致,而綠色經濟方面相較之下,有一定的不穩定性。
主成分分析法相較于其他的方法的優點在于可以將眾多的指標綜合成幾個重要指標,而且不以丟失信息源為前提。
主成分分析法主要分為以下幾步:
1.計算指標間的相關系數
相關系數矩陣為:

rij表示第二指標xi和xj的相關系數,rij其中的計算公式為:

2.計算特征值和特征向量
本文利用Jacobi方法計算特征值λ,然后按照降序排列。再然后求對應不同特征值的特征向量e。
3.計算貢獻率
計算貢獻率是為了確定應該有幾個主成分,本文的確定標準為:
(1)特征值大于1;
(2)累計貢獻率大于85%。

4.計算主成分載荷

其中對于綜合指標,本文使用每一主成分的系數與其貢獻率的乘機再除以累計貢獻率的和進行計算。
考慮到數據的可得性,本文選取2010-2018年度數據進行分析,利用平均環比增長率計算缺失值,原始數據來自EPS數據庫。
如表1所示,本文從經濟發展、經濟景氣、綠色經濟、基礎設施和創新能力5個方面對銅陵的經濟水平進行測評。
根據產業增長值的均值來看,銅陵的產業以第二產業為主,其次是第三產業,其中第一產業的占比最小。從偏度和峰度值來看,16個二級指標均不服從標準狀態分布。從標準差來看,從業人員、商品房銷售額和研究與實驗發展經費支出的波動性較大(見表2)。

表1銅陵經濟指標
首先,對16個二級指標的原始數據進行標準化處理,然后計算標準化后的數據的相關系數,如表3所示,第一產業增加值和就業人員成完全正比例,城鎮失業率和工業廢氣排放總量成反比例關系,相關系數為-90,而工業廢氣排放總量與9個二級指標的相關性均達到了0.9,是16個指標中最高的,這與前文中第二產業增加值最高相呼應。
其次,求得所有指標的特征值情況。如表4所示,16個主成分的特征值中前3個均大于1,z1=11.94、z2=1.50和z3=1.36。而且前3個主成分的累計貢獻率達到了92.52(大于85%),所以只需要計算z1、z2和z3三個主成分即可。
再次,確定主成分代表的指標。如表5所示,根據主成分z1=11.94、z2=1.50和z3=1.36計算的16個二級指標在3個主成分下的載荷。綜合來看,第一主成分z1相較于其他兩個主成分而言,和16個指標有更高的相關性。其中與經濟發展、基礎設施和創新能力的相關指標的相關性均大于0.90,而第二主成分z2主要與居民消費價格指數和商品價格指數相關,其系數分別為0.72和0.76.第三主成分z3主要與生活垃圾無害處理率相關。其系數為-0.78。所以將第一主成分z1作為經濟發展、基礎設施和創新能力的代表,第二主成分z2作為經濟景氣的代表,第三主成分z3作為綠色經濟的代表。
然后根據前文求得的主成分載荷和主成分求得特征向量,如6表所示,然后我們可以求得三個主成分的表達式:

表4特征值和貢獻率

表3 16個二級指標的相關系數

最后,根據主成分的特征向量求得綜合得分,從第一主成分z1和來看,2010年至2018年的排名是呈升序排列,說明銅陵的經濟發展、基礎設施和創新能力是逐年增強的,而第二主成分z2和第三主成分z3的排名沒有趨勢。最后從綜合成分指標來看,2010年至2018年的排名是呈升序排列,說明,總體上,銅陵的經濟是呈現上升趨勢的。
由于第二主成分z2和第三主成分z3的排名沒有規律,所以進一步分析主成分在2010-2018年的走勢,如下圖,可以看出,第一主成分z1和綜合指標成分呈上升趨勢,與前文的排名一致,第二主成分z2在2010-2012年有一個“波峰”式的走 勢,2012-2015年 呈 現 下滑 趨 勢,2015-2018年 呈 現上升趨勢。第三主成分z3在2010-2012年呈現“坡度”下滑趨勢,2012-2014年基本沒有波動,2015-2017年呈現上升趨勢,2018年有點下滑趨勢。
通過前文中提到的產業增加值的情況可以看出,銅陵的第二產業仍然遙遙領先,重工業和制造業為主線的發展方式必然存在空氣污染的問題。經濟景氣的問題還是比較小的,雖然經濟景氣的峰值出現在2011年,但是近年來經濟景氣并沒有再次出現2011-2012年的下降趨勢。
根據實證結果來看,銅陵的經濟質量呈現上升趨勢,但是綠色經濟存在一定的短板,這與銅陵以第二產業為主有關,促進制造業發展的同時,如何治理工業污染問題,如何發展環保工業是目前的重要環節之一。

表5主成分載荷

圖1 2010-2018主成分走勢
首先,銅陵素有“中國古銅都,當代銅基地”之稱,銅陵可以從自身的文化底蘊入手,大力發展銅文化,可以開展相關的博覽會,吸引世界各地的歷史文化愛好者;可以建筑以銅為主題的旅游景點,吸引來自世界各地的游客。以此帶動銅陵的餐飲行業和周邊企業的發展,促進產業融合。
其次,對于目前占據主導地位的制造業,銅陵需要做的是進行優化升級,而不是取締。政府可以稅收優惠和政府補貼的方式激勵相關制造業進行創新改革,在不影響正常工作的同時,提高企業的資源利用率和廢氣廢水的治理。

表6特征向量