我國綠色城鎮化發展水平綜合評價

[摘 要]綠色城鎮化是國家新型城鎮化建設的必然選擇。綠色城鎮化的核心是“以人為本，綠色發展”，因此選取人口轉移、經濟增長、基礎設施和生態環境作為反映綠色城鎮化水平的一級指標，構建我國綠色城鎮化發展水平評價指標體系。在此基礎上，運用因子分析和聚類分析的方法，評價我國31個省份的綠色城鎮化水平。結果顯示：我國綠色城鎮化發展水平存在顯著的不平衡性，呈現自西向東的階梯狀分布，西藏、甘肅等西部偏遠地區省份的綠色城鎮化發展水平整體靠后，其綠色城鎮化建設極度欠缺;河南、湖北、湖南等中部地區省份的綠色城鎮化發展處于中間水平;廣東、江蘇、山東、浙江等東部沿海地區省份的綠色城鎮化發展水平較高，在全國處于靠前的位置。因此，應采取推動城鎮產業向綠色產業轉型、科學規劃綠色城鎮化建設格局、加強環境治理和生態文明建設等措施來推進我國綠色城鎮化的發展。

[關鍵詞]綠色城鎮化;因子分析;聚類分析;綠色發展

[中圖分類號]F299.21 [文獻標識碼]A [文章編號]1671-8372（2021）01-0033-08

Comprehensive evaluation of the development level of green urbanization in China

ZHOU Nan-nan， ZHANG Ke

（College of Economics and Management， Qingdao University of Science and Technology， Qingdao 266061， China）

Abstract：Green urbanization is the inevitable choice of China’s new urbanization. The core of green urbanization is “people-oriented and green development”. Therefore， population transfer， economic growth， infrastructure and ecological environment are selected as the first-level indicators to reflect the level of green urbanization， and the evaluation index system of the development level of green urbanization in China is constructed. And on this basis， factor analysis and cluster analysis are used to evaluate the green urbanization level of 31 provinces in China. The results show that there is a significant imbalance in the development level of green urbanization in China， which presents a step-like distribution from west to east. The development level of green urbanization in remote western regions， such as Tibet and Gansu， is lagging behind， and their green urbanization construction is extremely deficient; Henan， Hubei， Hunan and other central provinces are at the middle level in green urbanization development; Guangdong， Jiangsu， Shandong， Zhejiang and other eastern coastal areas have achieved a relatively high level of green urbanization， ranking first in China. Therefore， measures should be taken to promote the transformation of urban industry to green industry， scientifically plan the construction pattern of green urbanization， strengthen environmental governance and ecological civilization construction to promote the development of green urbanization in China.

Key words：green urbanization; factor analysis; cluster analysis; green development

一、引言

改革開放以來，我國的城鎮化建設取得了顯著的成就。1978—2019年，我國城鎮常住人口從1.7億人增加到8.48億人，城市數量由193個增加到679個，社會基礎設施、教育水平、醫療水平等公共服務水平均得到明顯提高;我國城鎮化率也從17.9%提高到60.6%，我國常住人口城鎮化率首次超過60%。城鎮化作為我國現代化建設的必經之路，它的快速推進，改變了城鄉人口結構，加快了城市發展，刺激了國民經濟增長。但隨著城鎮化率的提升，我國出現了嚴重的生態環境問題，城鎮和農村的環境污染加重，生態環境破壞力度增大。因此，我國政府對城鎮化建設提出了新要求，提倡將生態文明建設融入城鎮化中，大力推進綠色城鎮化建設。

然而，我國各省份所處的地理位置、所擁有的自然資源和生態環境的不同，以及統籌地域、功能、特色等差異，需要各省份因地制宜地發展各自的綠色城鎮化建設。因此，本文擬從反映綠色城鎮化水平的多個方面，選取合適的指標，構建綠色城鎮化發展水平評價指標體系，運用因子分析和聚類分析方法，研究2019年我國31個省份的綠色城鎮化發展水平，分析綠色城鎮化發展狀況，從而為我國合理制定措施、減少環境污染、保護生態文明、加快綠色城鎮化的進程提供一定的參考。

二、文獻綜述

綠色城鎮化作為促進經濟轉型升級的新模式[1]，近年來受到了國內外學術界的高度重視。隨著人類社會文明的發展和科技的進步，國內外學者從不同的角度對綠色城鎮化發展進行探索和研究。西方學者在綠色城鎮化相關理論和實踐研究方面比國內學者要早。英國學者霍華德（Ebenezer Howard）在2000年提出的“田園城市”構想，強調避免城市擴張帶來的環境問題，可以看作是現代綠色城鎮化理論的開端[2]。隨后庫瑞希（Qureshi）等學者通過研究巴基斯坦卡拉奇特大城市獨特的社會經濟（生活質量）標準與城市自然空間（及其內容）的耦合關系， 探討社區的社會經濟條件如何影響他們對城市綠地的偏好[3]。佩里諾（Perino）等學者通過對英國城市綠地價值研究的分析，得出城市的快速發展使生態環境遭到破壞，循環經濟、綠色產業等概念應運而生[4]。圖爾維（Turvey）等學者運用定量分析方法，探討加拿大的小城市市政建設綠色發展問題，分析綠色發展對整個社區環境、地方發展和社區建設的影響[5]。

由于綠色城鎮化的理念在中國的出現和倡導的時間并不長，目前國內關于綠色城鎮化的研究仍處在初步探索階段。國內學者主要從兩個方面來研究綠色城鎮化建設。一是定性研究，側重于探討綠色城鎮化的發展道路、模式、建議、框架等相關理論。譬如，馮奎和賈璐宇通過分析和研究我國綠色城鎮化發展的問題和不足，從產業政策、金融政策、財政政策、社會政策等層面提出相關建議[6]。楊振山等學者從產業、空間和社會三個維度分析了發達國家綠色城鎮化發展現狀，總結其實踐經驗，為我國綠色城鎮化建設提供國際建議與啟示[7]。張貢生通過對綠色城鎮化基本框架的研究，提出走中國特色綠色城鎮化道路的建議[8]。郭險峰和陳天林從鄉村振興角度，提出當前存在對城鄉一體化、綠色城鎮化的動力持續性等問題的忽視，從而為綠色城鎮化的推進提供了更為長遠的考量[9]。張永生基于生態文明視角，對中國綠色城鎮化的轉型升級提供了概念性框架和戰略思路，這為在不破壞生態環境并充分利用自然力的前提下，創造繁榮的城市經濟提供了可行路徑[10]。二是定量研究，通過構建評價指標體系或運用多元統計方法對某一地區綠色城鎮化水平進行實證研究。譬如，李為和伍世代運用灰色關聯分析方法，通過建立多指標評價系統，構建綠色化與城鎮化動態耦合模型，闡釋了綠色化與城鎮化耦合互動機理[11]。汪澤波等學者基于內生經濟增長理論分析，通過構建計量模型，探討了我國各省份實現綠色城鎮化發展的路徑[12]。鄒薈霞等學者根據綠色城鎮化內涵建立評價指標體系，運用綜合指數法和空間相關分析法對我國291個地級市的綠色城鎮化水平進行了研究[13]。謝秋皓和楊高升分別利用超效率SBM模型和ML指數對綠色發展效率進行靜態測算和動態趨勢分析，并利用Tobit模型進一步探究新型城鎮化背景下我國30個省份綠色發展效率的驅動因素[14]。周正柱和王俊龍運用因子分析、綜合發展指數等方法，對長江經濟帶沿線城市的城鎮化與生態環境發展水平進行了測度和評價[15]。黃茂興和張建威通過構建生態文明建設與新型城鎮化的耦合協調模型，定量測度了福建省生態文明建設與新型城鎮化耦合協調發展的時空格局，并建立回歸模型分析了二者協調發展的影響因素[16]。

綜上所述，國內外學者對綠色城鎮化的內涵特征、基本框架、發展路徑、評價測定等方面有了一定的研究成果，但目前我國對綠色城鎮化的研究大多局限于某一地區或特定省份，對全國綠色城鎮化水平的實證研究較少。故本文在綠色城鎮化的理論基礎上，構建綠色城鎮化發展水平評價指標體系，并運用因子分析和聚類分析的方法，對2019年我國31個省份的綠色城鎮化水平進行研究，了解我國綠色城鎮化的發展狀況，從而找出問題并提出建議。

三、研究方法

（一）因子分析

1.基本思想

因子分析于1904年由查爾斯·斯皮爾曼（Charles Spearman）提出。它從研究指標相關矩陣內部的依賴關系出發，通過對指標進行線性組合來減少指標的數量，即用少數不可觀測的、抽象的綜合變量來解釋多個原始指標之間的絕大部分信息，從而最大限度地減少信息的缺失。

2.因子分析模型

設共有個變量，且這個變量有著較強的相關性。將指標數據標準化后的變量用表示，其均值向量，協方差矩陣記為，且協方差矩陣與相關系數矩陣相同。因子分析的一般模型為[17]：

（1）

式（1）中，要求，可將式（1）簡化寫成如下形式：

（2）

式（2）中，

，。

由式（2）可以知道：

（1）為公共因子，是不可觀測的綜合變量。

（2）載荷因子是第個指標變量與第個公共因子的相關系數，反映了兩者的相關性。載荷因子的絕對值越大，二者相關的密切度越高。

（3）是特殊因子，它與公共因子無關，滿足：

3.計算步驟

因子分析的具體計算步驟如下：

（1）對數據進行標準化處理，并計算相關系數矩陣。

（2）對指標進行KMO檢驗和Bartlett球形檢驗。

（3）求特征值和累計方差貢獻率，并確定公共因子個數。

（4）求因子載荷矩陣和旋轉因子載荷矩陣。

（5）計算每個公共因子得分。

（6）計算綜合得分，對樣本進行綜合評價。

（二）聚類分析

1.基本思想

聚類分析作為多元統計方法的一種，根據研究對象的多個觀測指標，計算得到對象間的相似程度，把相似度高的對象歸為一類，使得同一類中對象間的相似性比與其他類中對象的相似性更強，即實現類間對象的同質性最大化和類與類間對象的異質性最大化[18]。聚類分析中對變量的聚類是R型聚類分析，對樣品的聚類為Q型聚類分析。

聚類分析包含了系統聚類法、模糊聚類法和K-均值法等多種分類方法。本文采用系統聚類法，將樣品按照一定的層次進行分類，并通過樹狀圖直觀表示樣品的分類情況。

2.常見的類與類之間距離的計算方法

聚類分析中常用距離來測度對象間的相似程度，常見的計算距離的方法有最短距離法、最長距離法、類平均法和離差平方和法等。其中，類平均法是聚類分析中聚類效果較好、應用比較廣泛的一種聚類方法。它有兩種形式：

（1）組間聯結法：是指在計算距離時只考慮兩類樣品之間距離的平均。

（2）組內聯結法：是指在計算距離時把兩組所有個案之間的距離都考慮在內。

本文采用類平均法中的組間聯結法對樣品進行分類，故求解類與類間距離的公式為：

（3）

式（3）中，和分別為類和類中的樣品數。

3.計算步驟

系統聚類法的一般計算步驟如下所示：

（1）將個樣品各自作為一類，即構造個類。

（2）計算個樣品兩兩之間的距離，構成距離矩陣。

（3）將距離最近的兩類合并成一個新類。

（4）計算新類與當前各類的距離，合并距離最近的兩類，直至所有樣品合并成一類。

（5）做出樹狀圖，決定分類個數和類。

四、綠色城鎮化發展水平評價指標體系的構建

（一）指標選取

由于我國各個省份在地理位置、自然資源、政策實施等方面不盡相同，即使在國家綠色城鎮化政策的大力扶持下，各省份的綠色城鎮化水平依舊存在一定的差異。故本文將我國31個省份作為主要的研究對象。

由于綠色城鎮化的核心是“以人為本、綠色發展”，本文在指標數據來源可靠的前提下，遵循科學性、完備性、可行性、動態性、可比性等選取原則，選取人口轉移、經濟增長、基礎設施、生態環境等4個一級指標構建我國綠色城鎮化發展水平評價指標體系（見表1）。

由表1可知，人口轉移指標包含1個指標，經濟增長包含2個指標，基礎設施包含5個指標，生態環境指標包含6個指標。

1.人口轉移指標

城鎮化建設最直接的結果是人口城鎮化，即農村人口向城鎮密集，使得城鎮人口比重發生直接變化。本文僅選取2019年城鎮人口比重作為反映城鎮化水平的一項指標。

2.經濟增長指標

綠色城鎮化建設帶動經濟的快速發展，其經濟發展理念是集約、智能和高效。本文選取反映經濟增長的指標有人均GDP和城鎮居民人均可支配收入。

3.基礎設施指標

綠色城鎮化的理念是以人為本，倡導生活宜居化，最直接的體現是基礎設施建設，其建設水平和范圍會直接影響城鎮居民的生活質量和水平。本文選取的指標為城市用水普及率、城市燃氣普及率、電力消耗量、每萬人擁有公共交通車輛、城市建設用地面積。

4.生態環境指標

城鎮化建設在提高經濟效益的同時也產生了嚴重的環境問題。綠色城鎮化以綠色發展為理念，把生態文明建設放在首位，以實現“節約資源、低碳環?！钡慕】蛋l展道路，為城鎮居民提供適宜的居住環境，實現城鎮的綠色發展[19]。本文從污染物排放和城市綠化建設等方面選取污水處理率、生活垃圾無害化處理率、人均公園綠地面積、城市綠地面積、建成區面積、建成區綠化覆蓋率等6項指標。

（二）數據說明

本文選取的指標數據分別來自《中國統計年鑒（2020年）》《中國城市建設統計年鑒（2019年）》和《中國城市統計年鑒（2019年）》。由于指標數據的大小和性質的不同會對結果產生影響，在對原始數據進行因子分析和聚類分析時，需對初始數據進行標準化處理，以得到更加準確的結果。

五、實證研究

（一）基于因子分析的我國綠色城鎮化發展水平綜合評價

因子分析作為一種多元統計方法，能夠在損失較少信息的前提下，抓住問題的主要矛盾。故首先用因子分析對我國31個省份的綠色城鎮化水平進行綜合評價。

1.對選取的指標數據進行標準化處理，并計算相關系數矩陣

運用SPSS軟件對數據進行標準化處理后得到相關系數矩陣（見表2）。

由表2可以看出，大部分指標的相關系數都較高，變量間有較強的相關性，即所選指標符合因子分析的基本要求，適合使用主成分分析法。

2.進行KMO檢驗和Bartlett球度檢驗

通過KMO檢驗和Bartlett球度檢驗對原始指標的相關性進行進一步檢驗。檢驗結果顯示，KMO檢驗中，KMO值為0.658，根據Kaiser給出的KMO度量標準，可知所選指標適合進行因子分析。巴特利特球度檢驗統計量的觀測值為420.132，相應的概率值接近于0.000，小于顯著性水平0.05，這表明相關系數矩陣不是單位矩陣，用因子分析效果較好。

3.求特征值、方差貢獻率，并確定公共因子個數

根據相關系數矩陣，以主成分分析法作為提取公共因子的方法，運用SPSS軟件求出特征值和累計方差貢獻率，具體數據見表3。

以累積方差貢獻率達到75%為要求確定公共因子的個數。由表3可以看出，前4個因子的特征值均在1以上，且累計方差貢獻率已達到75%以上。這說明前4個因子能夠反映原始指標的絕大多數信息，故本文選擇4個公共因子進行分析。具體的14個指標的特征值大小的關系可以通過碎石圖明顯看出（見圖1）。

由圖1可以看出，除了前4個因子的特征值在1以上，其余因子的特征值均在1以下。故所選取的4個公共因子符合特征值的要求。

4.計算因子載荷矩陣及旋轉因子載荷矩陣

采用最大方差法對因子載荷矩陣進行正交變換，得到的旋轉因子載荷矩陣見表4。

旋轉因子載荷矩陣里的系數絕對值大小表示選取的公因子與各指標相關程度的高低。由表4可知，公因子1與的旋轉因子載荷系數較大，說明此公因子主要包含了電力消耗量、城市建設用地面積、城市綠地面積和建成區面積的相關信息，故將公因子1命名為“生態資源因子”。公因子2主要包含了年末城鎮人口比重、人均GDP和城市居民人均可支配收入的信息，故可將公因子2命名為“人均城鎮化水平因子”。公因子3主要包含了人均公園綠地面積和建成區綠化覆蓋率的信息，故將公因子3命名為“城市綠色發展水平因子”。公因子4主要包含了城市用水普及率、每萬人擁有公共交通車輛和生活垃圾無害化處理率的信息，故將公因子4命名為“居民生活水平因子”。

5.計算因子得分

通過計算得到的因子得分系數矩陣見表5。

由表5得到的單個因子得分函數分別為：

（4）

（5）

（6）

（7）

將2019年我國31個省份的原始指標數據分別代入式（4）（5）（6）和（7），得到各省份的單個因子得分情況（見表6）。

從表6可以看出各省份對應的每個公共因子的得分情況。但由于單因子得分并不能綜合代表各省份的經濟發展水平，為了更準確地分析各省份的整體經濟狀況，需要得到綜合因子得分。

6.計算綜合因子得分，進行綜合評價

對旋轉后各因子的方差貢獻率進行加權匯總，即可得到綠色城鎮化水平綜合因子得分函數。故綜合因子評價公式為：

（8）

將31個省份的各單個因子得分代入式（8），得到各省份綜合因子得分情況及排序（見表7）。

由表7可知，2019年我國31個省份的綠色城鎮化綜合因子得分僅有兩個省份高于1，分別是廣東省的1.252和江蘇省的1.028，二省的綠色城鎮化水平在全國較高。其次是山東、北京和浙江，這三省的綜合因子得分相差不多，綠色城鎮化處于中間水平;而青海、吉林和西藏等省份的綜合因子得分較低，分別是-0.575、-0.578和-1.142，其綠色城鎮化發展水平較低，尤其是西藏自治區，其綜合因子得分與廣東省相差極大，綠色城鎮化發展水平較差。

綜上所述，我國各省份綠色城鎮化發展水平相差很大，出現了顯著的不平衡。像廣東、江蘇、山東和浙江等東部沿海地區省份的綠色城鎮化建設較好，甘肅、青海、西藏等西部內陸地區省份的綠色城鎮化建設并不理想。這與我國各省份所處的地理位置，所擁有的自然資源和各自的經濟發展水平息息相關。東部沿海地區優越的地理位置，為其在交通運輸、文化交流、貿易往來等方面提供了極大的便利，故東部各省的城鎮化水平得到迅速提高。城鎮化建設最顯著的特征是農村人口向城市密集，即大多數農村或偏遠地區的居民選擇向經濟發達的地區進行轉移，而西部地區落后的經濟發展水平使其在城鎮化建設方面并不具有優勢。因此，國家應該因地制宜地制定相關政策，加強對西部偏遠地區省份的綠色城鎮化建設，以減少我國各省份之間的綠色城鎮化水平差異。

（二）基于聚類分析的我國綠色城鎮化發展水平綜合評價

通過聚類分析，可以將研究對象按照一定的原則進行分類。為了進一步了解我國31個省份的綠色城鎮化發展分類狀況，本文在因子分析的結果上，對2019年我國31個省份的綠色城鎮化水平進行Q型系統聚類分析，通過把因子分析中4個公共因子的得分看作4個指標變量，運用SPSS軟件得到的聚類分析樹狀圖（見圖2）。

由圖2，根據類的定義，設閾值，可將我國31個省份分為四大類，每大類包含的具體省份見表8。

根據表8的分類情況，再結合因子分析結果，可知在我國31個省份的綠色城鎮化發展水平中，廣東、江蘇、山東、浙江等12個省份屬于第一類，其綠色城鎮化發展處于較高水平;上海、天津、寧夏、福建等4個省份屬于第二類，其綠色城鎮化發展狀況次之;而位于偏遠地區的西藏、青海和海南等省份，在綠色城鎮化發展水平中處于劣勢，且與其他省份有著很大的差距。除了上述19個省份，其余12個省份屬于第三類，在綠色城鎮化水平上相差不多。綜上所述，我國綠色城鎮化水平在各省份的建設狀況中有明顯的差異。

六、結論與建議

（一）結論

基于綠色城鎮化的綠色發展理念，本文從人口轉移、經濟增長、基礎設施、生態環境等方面建立綠色城鎮化發展水平評價指標體系，并運用因子分析和聚類分析對2019年我國31個省份的綠色城鎮化發展水平進行了總體評價。結果顯示，我國的綠色城鎮化建設呈現出自西向東的階梯狀分布，具體說明如下：

1.西藏、甘肅等西部偏遠地區省份的綠色城鎮化發展水平整體靠后，其綠色城鎮化建設極度欠缺。尤其是西藏自治區，其綜合因子得分和聚類分析結果均顯示其綠色城鎮化水平在全國31個省份中最差，與其他省份有著很大的差異。

2.廣東、江蘇、山東、浙江等東部沿海地區省份的綠色城鎮化發展水平較高，在全國均處于靠前的位置。尤其是廣東省，其綠色城鎮化水平在全國最高，這在某種程度上說明了綠色城鎮化建設與經濟發展水平有著一定的關系。

3.河南、湖北、湖南等中部地區的省份，其綠色城鎮化發展處于中間水平，與東部沿海地區省份相比較差，但比西部偏遠地區省份的綠色城鎮化建設要好。且中部地區省份之間的綠色城鎮化水平相差不大。

綜上所述，由于各省份在自然條件、歷史文化、經濟發展、國家政策扶持等方面存在著顯著的差異，我國綠色城鎮化建設出現了極大的不均衡，從東部沿海地區到中部地區，再到西部偏遠地區，綠色城鎮化水平逐漸變差。針對這一現象，我國應給予重視，加強西部地區綠色城鎮化建設，縮小東、中、西部省份之間的差距，實現我國城鎮化的均衡、綠色、可持續發展道路。

（二）建議

目前我國的城鎮化建設存在著環境惡化、資源浪費等問題，基于上述研究，本文提出以下推進我國綠色城鎮化發展的政策建議：

1.推動城鎮產業向綠色產業轉型。城鎮化綠色轉型必須以綠色產業為支撐，從高污染、高排放、高消耗的褐色產業轉變為低碳、環保、節能的綠色產業，積極開發促進綠色產業發展的新技術，推動生產方式綠色化，實現綠色發展[20]。

2.科學規劃綠色城鎮化建設格局。合理制定城鎮空間的產業和人口布局戰略，將城鎮人口數量控制在適當范圍內，實現集約發展。各地區在自然條件、歷史文化、經濟發展等方面有一定的差距，因此應尊重城鄉差異，依據城市自身實際情況，因地制宜地推動綠色城鎮建設。

3.加強環境治理和生態文明建設。全面推進城鎮化的綠色轉型，提高工業對廢棄物的無害化處理水平，強化對生態環境的保護、修復和防治，積極開發清潔、綠色能源，積極發揮政府作用，提高公民環保意識，從每一件小事做起。

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[責任編輯 祁麗華]