王艷 付麗娜 劉海英



摘要:資源型城市高質量轉型發展是實現我國高質量發展的基本保障。文章以高質量發展理念為核心,以博弈論組合賦權法和徑向基神經網絡法(RBF)為研究方法,測算了鄂爾多斯市2005年到2019年的高質量轉型效果,并分析了其影響因素。通過評價分析得出結論,第一,通過徑向基神經網絡法構建的評價模型具備極強的收斂能力和映射能力,可以較好地擬合期望值,有效地評價資源型城市高質量轉型發展狀況;第二,鄂爾多斯市資源型城市高質量轉型發展取得了階段性成果,已經進入基本轉型階段,目前正處于轉型成果的鞏固期和進一步發展的關鍵期;第三,鄂爾多斯市高質量轉型發展的關鍵依然是產業結構的優化,最主要的影響因素是產業結構的合理性、產業結構的發展潛力和智力儲備,主要的限制因素是產業結構的可持續性和生態環境壓力,亟待解決的問題是科技創新能力的提升和能源利用方式的改變。最后提出相關建議,以期為我國資源型城市高質量轉型發展道路的順利實現獻計獻策。
關鍵詞:資源型城市;高質量;效果;徑向基神經網絡;鄂爾多斯市
習近平總書記在黨的十九大報告中指出,我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段轉變,正處在轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力的攻關期。經濟的快速增長促進了人類社會的發展,但也帶來了經濟發展的“不平衡、不協調、不可持續”等一系列問題,當經濟增長量的不足基本解決后,質量問題就凸顯出來了。高質量發展理念符合新經濟時代的發展要求,是可持續發展在新經濟時代的實現手段。目前,對高質量發展的內涵學術界尚未有統一的界定,對其實現途徑也尚在討論中。本文認為高質量發展的概念應是實現經濟、社會、生態環境的全方位高質量的協調發展,以滿足人們追求美好生活需求為目標的新經濟發展理念。
資源型城市作為重要的基礎能源和原材料供應地,是國家經濟安全的關鍵因素,是國家全面實現高質量發展的重要組成部分。為了加快資源型城市轉型,2013年國務院發布了《全國資源型城市可持續發展規劃(2013年-2020年)》,目前,該規劃已經到了收官時期,規劃中提出的“到2020年資源型城市歷史遺留問題基本得到解決,可持續發展能力顯著增強,轉型任務基本完成”目標是否實現?重要的影響因素有哪些?鑒于此,構建反映高質量發展的指標體系,形成引領高質量發展的效果考核體系,評價各資源型城市的轉型成果與短板,以此為突破口探討高質量發展的影響因素,提供階段性的評估結論,在現階段尤為重要。
故此,本文以高質量發展理念為核心,以滿足人類美好生活需要的能力為考核標準,從經濟、社會、生態環境三維角度構建了較為系統的評價指標體系,以RBF神經網絡模型為研究工具,嘗試構建了資源型城市高質量轉型發展效果評價模型。并以鄂爾多斯市為例檢驗評價模型的適宜性,探討通過評價結果分析影響因素為當地政府提供高質量發展建議的可行性。
一、資源型城市高質量轉型發展效果評價模型構建
(一)指標體系構建
本文根據科學性、獨立性、量化性和全面性的原則,在參考相關文獻的基礎上,歸納、提煉、總結出了目標層、準則層、細分準則層和指標層四個層次20個指標的資源型城市高質量轉型效果評價指標體系(見表1)。
需要解釋的有:
第一,鑒于產業結構對資源型城市發展的重要性,從產業結構的合理性(B1)、產業結構的可持續性(B2)和產業結構的發展潛力(B3)三個方面衡量產業結構的優化。
第二,產業結構合理化指數(x6)是指某個地區各個產業之間的資源要素配置的合理化程度。本文借鑒干春暉等的做法,通過改進的產業結構泰爾指數來衡量地區產業結構的合理化。
第三,指標X7和X8所指的污染密集型產業和六大高耗能行業分別是:污染密集型產業包括農副食品加工業,造紙及紙制品業,石油加工、煉焦及核燃料加工業,化學原料及化學制品制造業,非金屬礦物制品業,煤炭開采和洗選業,黑色金屬冶煉及壓延加工業,電力、熱力的生產和供應業;六大高耗能行業包括化學原料及化學制品制造業,非金屬礦物制品業,黑色金屬冶煉及壓延加工業,有色金屬冶煉及壓延加工業,石油加工、煉焦及核燃料加工業,電力、熱力的生產和供應業。
(二)博弈論賦權法模型構建
指標權重的合理性決定著評價結果的科學性。本文選擇的賦權方法是博弈論組合賦權法。博弈論組合賦權法可以有效規避單一賦權法的局限,使指標權重更加科學合理。具體做法是以博弈論思想為基礎,將基礎權重進行最優線性組合,求出各指標組合權重的方法。本文選擇的基本賦權法為模糊層次分析法和熵值法,具體方法見相關論文。
(三)徑向基神經網絡模型構建
人工神經網絡(ANN)開始于20世紀80年代,通過模擬、仿真人類大腦的神經元網絡,并從信息處理角度建立某種簡單模型。1989年Moody和Darken提出了一種新穎的神經網絡——徑向基函數神經網絡。同年,Jackon論證了徑向基函數網絡對非線性連續函數的一致逼近性能。限于篇幅原因具體方法參考相關論文。
公式(1)為RBF神經網絡模型,其中X表示自變量,cj表示中心點,wj表示隱藏層和輸出層連接權值,d表示偏置,φj(X,cj)為核函數。核函數為變換函數(即徑向基函數),一般取高斯核函數。
二、鄂爾多斯市高質量轉型發展效果評價及分析
(一)研究區域及數據來源
鄂爾多斯市是內蒙古自治區的經濟新興城市,是我國天然氣、煤炭儲備基地,其戰略地位十分重要。從2013年開始,當地政府響應國家號召積極進行產業結構調整,現轉型已初見成效。本文所選數據主要來源于鄂爾多斯市統計年鑒、內蒙古統計年鑒及官方統計公布的相關數據,搜集了2005-2019年共15年的各指標數據進行分析。
(二)指標權重
本文利用博弈論最優線性組合方法計算出了兩個基礎權重的最優組合系數,α1=0.442,α2=0.558,得出最優化的指標組合權重w(見表1)。
(三)RBF神經網絡計算
第一步,指標的處理和期望值的確定。在進行樣本期望值計算和徑向基神經網絡模型訓練之前,對所有指標的原始數據進行標準化處理①,并將各項指標的權重w與處理后的數值進行加權求和,得到各年的資源型城市高質量轉型效果得分。
第二步,RBF神經網絡運算。用SPSS軟件進行徑向基神經網絡分析,經過多次調整,當誤差在可接受范圍之內時,模型的結果如下:訓練和測試樣本的比例為80%和20%,即12個訓練樣本,3個測試樣本;模型為三層結構——輸入層、隱含層和輸出層,隱含層激活函數采用Softmax函數;自變量的重要性如表1所示,排名前十位的指標中A1、A2、A3子系統所占的比例為7:1:2;訓練樣本和測試樣本的平方和錯誤、相對錯誤分別為0.004、0.001和0.067、0.081,模型準確性較高。總體來說,訓練樣本、測試樣本的相對誤差值和絕對誤差值均在可接受范圍內,模型能有效逼近期望值,指標重要性的解釋符合常理,故可認為區域資源型城市高質量轉型發展效果評價模型構建較為合理,可為其他區域資源型城市高質量轉型發展的效果評價提供一定的參考。
(四)結果分析
1. 總體評價及發展態勢分析
基于資源型城市轉型發展的生命周期理論,將資源型城市高質量轉型發展簡單劃分為四個階段,并根據鄂爾多斯市轉型效果得分確定其轉型發展階段,結果見表2。
從總體發展態勢上來看,鄂爾多斯市高質量轉型發展狀況良好,2005-2019年從起步階段發展到了基本轉型階段,取得了階段性成果。
從發展狀態和各時期特點可以將鄂爾多斯市這十五年來的轉型發展分為三個階段(見圖1)。
第一個階段為高速發展時期(2005-2010年)。2010年之前,由于煤炭業的迅速發展,鄂爾多斯市經濟出現了騰飛式的發展,經濟發展速度一躍位于全國前列水平,被稱為“鄂爾多斯現象”。轉型效果得分在這個時期增長速度最快,從2005年的0.359發展到了2010年的0.502,增長了近1.4倍。這個階段發展的總體特點是經濟飛速發展,并為社會和生態環境的改善提供了足夠的資金和條件,促進了二者的快速提升,但產業的資源依賴性越來越強,房地產泡沫、借貸危機等現象嚴重,各種問題隱藏在欣欣向榮之下,屬于高質量轉型的起步階段。
第二階段為動蕩轉型時期(2010-2015年)。從2011年開始,在經濟危機的影響下,房地產泡沫的破碎、信貸危機的爆發和煤炭市場的低迷,使鄂爾多斯市經濟受到了嚴重打擊,以資源型產業為主的產業結構弊端逐漸顯露。為了應對這種情況,鄂爾多斯市政府提出了“結構轉型,創新強市”的口號,加快了資源型城市的轉型步伐。由圖1可見,評價分值在這個時期出現了較大的震蕩,圍繞0.5分上下波動,雖有個別年份超過了0.5分,但平均分為0.498,處于轉型起步階段向基本轉型階段的轉化期。總體來說這個時期是鄂爾多斯市轉型發展的關鍵時期,指標變動幅度較大,在經濟疲軟和產業結構轉型的雙重作用下,鄂爾多斯市經濟受到較大影響。社會高質量轉型指標在這個時期呈現出了一定的穩定性,但是以能源利用效率為代表的生態環境壓力增大,轉型依然面臨巨大考驗。
第三階段為基本轉型發展時期(2015-2019年)。從2016年開始鄂爾多斯市高質量轉型效果評價分值突破了0.5分,進入高質量轉型發展的第三個階段——基本轉型階段。從2015年開始,總體轉型發展速度加快,2018年績效得分增長到了0.625分,增長了1.22倍,鄂爾多斯市高質量轉型發展取得了階段性勝利,各項指標出現了第二次加速發展。總體來說,這個時期呈現出的特點是進入基本轉型的初期階段,地方經濟第二次快速發展,但是轉型成果并不穩定,容易受外界環境的影響,出現波動甚至回落,2019年分值的回落即可說明,故此階段是轉型成果的保障期和進一步發展的關鍵期。
2. 各指標及影響因素分析
從細分準則層總體變化情況來看,經濟指標波動大(B1~B4),社會和生態環境指標較為穩定(B5~B8)。經濟指標較為敏感,易受內外部環境的影響,反映高質量水平的細微變化;生活質量和環境治理指標具有一定的穩定性,尤其是B6和B7指標發展緩慢,對經濟指標的短期變化反應較弱,說明社會和生態環境指標的發展具有一定的穩定性。故此,資源型城市高質量轉型要以經濟為抓手,帶動社會和生態環境的高質量發展;以社會和生態環境為支撐,保障經濟高質量發展的順利進行。
從經濟細分準則層來看,經濟發展狀況(B1)、產業結構合理化(B2)、產業結構可持續性(B3)、產業結構發展潛力(B4)這四個指標的變動并不具有同步性和同向性。B1和B2指標在2005-2015年間呈反向變化趨勢,2015年后呈現同向變化趨勢。這是因為在資源型城市的早期發展階段產業結構的嚴重失衡導致了經濟“量”與“質”的反向變化,粗放型的增長方式往往導致“質”的惡化,而對“質”的調整必然會減緩經濟“量”的增速。進入基本轉型階段后“質”“量”合一,這兩個指標的變化才會逐漸趨同。B3和B4兩個指標呈現出較大的波動性,并且無明顯的規律。說明這兩個指標受更多因素的影響,對這兩個指標的考核應放在更長時間線內。當經濟壓力較大或為了追求更快的經濟發展速度的時候,當地政府有可能放松對高耗能、高污染產業的管控,導致B3指標的下滑,限制高質量轉型的發展。轉型階段經濟的減速會抑制政府對科技創新發展的投入能力,使外部資本對本地經濟失去信心,導致B4指標的下滑;基本轉型完成后,隨著經濟的回暖,B4指標又會迅速上升,并帶動經濟快速發展。綜上所述,產業結構的優化依然是高質量轉型的核心問題,經濟“量”的增長并不能天然帶來產業結構的優化,產業結構的優化依賴于當地政府長期有效利用資源能力的提高。在產業結構的優化指標中,產業結構的合理性和發展潛力是重要的影響因素,產業結構的可持續性是主要的限制因素。
從社會和生態環境細分準則層來看,生活質量(B5)、環境治理與保護(B8)指標受經濟發展狀況(B1)指標影響較大,智力儲備(B6)和生態壓力(B7)指標受多種因素的共同影響。2005-2010年,隨著經濟的迅速發展,B5和B8指標在較短的時間內即達到一個較高水平,之后一直維持在該水平,未出現較大波動。B6指標呈現出明顯的階梯式發展,與高質量轉型發展階段重合,說明該指標需要較大的投入和長時間的發展,只有當量變積累到質變的階段,才會呈現出較為明顯的外在表現。B7和B3指標具有直接關聯性,改變能源的利用方式,提高能源的利用效率是實現產業結構可持續性的關鍵,實現產業的可持續性是緩解生態壓力的重要手段。綜上所述,在經濟快速發展的背景下,人民生活水平的提高和環境的治理與保護一般不會成為資源型城市高質量發展的限制因素,故此應重點考慮人才發展狀況和生態環境壓力。人才資源需要較長時間的投入和發展,是高質量轉型發展的主要動力和重要影響因素。資源的利用方式轉變較為困難,生態環境壓力是資源型城市高質量轉型發展的主要限制因素。
綜上所述,資源型城市高質量轉型發展的關鍵依然是產業結構的優化,最主要的影響因素是產業結構的合理性、產業結構的發展潛力和智力儲備,主要的限制因素是產業結構的可持續性和生態環境壓力,亟待解決的問題是科技創新能力的提升和能源利用方式的改變。
三、結論與建議
(一)結論
本文以高質量轉型為核心理念,從經濟、社會、生態環境三個方面構建了資源型城市高質量轉型發展效果評價指標體系,利用博弈論組合賦權法對指標進行賦權,利用徑向基神經網絡模型對鄂爾多斯市資源型城市高質量轉型發展的效果進行了評價和分析。通過本文的研究得出了如下結論:
第一,徑向基神經網絡具備極強的映射能力,局部激勵函數可以使學習過程加快,收斂性得到保證,良好的自適應和自學習能力等優勢使其成為量化研究資源型城市轉型發展效果的有效方法。本文通過對鄂爾多斯市的實證研究證實了以徑向基神經網絡構建的評價模型的合理性,可為其他資源型城市高質量轉型發展的相關研究提供借鑒。
第二,鄂爾多斯市在資源型城市高質量轉型發展的道路上取得了階段性成果,目前正處于轉型發展的關鍵期。從各年高質量轉型發展效果得分情況來看,鄂爾多斯市高質量轉型經歷了三個發展時期,跨越了三個發展階段:發展時期,2005-2010年為高速發展時期,2011-2015年為動蕩轉型時期,2016-2019年為基本轉型發展時期;發展階段,2001之前為第一等級——低質量發展階段;2001-2015年為第二等級——高質量發展起步階段,2015年開始步入第三個等級——高質量發展轉型階段。
第三,鄂爾多斯市資源型城市高質量轉型發展的關鍵依然是產業結構的優化,最主要的影響因素是產業結構的合理性、產業結構的發展潛力和智力儲備,主要的限制因素是產業結構的可持續性和生態環境壓力,亟待解決的問題是科技創新能力的提升和能源利用方式的改變。
(二)建議
根據文中各指標重要性的分析,結合鄂爾多斯市資源型城市高質量轉型發展的現狀,得出如下建議:
第一,建立健全資源開發的全過程機制,加強資源型產業的規劃和管控。鄂爾多斯市資源儲備豐富,屬于成長型資源型城市,并且作為國家西北方的重要能源基地,負有保障國家經濟安全的任務,故應根據資源分布和賦存狀況進行高標準的戰略布局,提高開發準入門檻,加強對戰略性礦產資源的管控,重視對資源開發的全過程管控,加快鄂爾多斯市傳統資源型產業的轉型升級。
第二,增加科技投入,加大對人才的吸引和留用,使科技創新成為新的經濟驅動力。以高新技術推動傳統產業的轉型升級,加快新型高科技產業建設;推動產業的多元化發展,減少對資源的依賴性;積極引進人才,發揮人才的創新作用;發揮高科技園區的帶動作用,提升各產業的技術水平,實現地區經濟體系的現代化轉型。
第三,加大力度發展第三產業,尋找優勢較大的接替產業,培養產業結構鏈條的寬度和長度。優化產業結構,提高第三產業的占比。旅游業是關聯性較強的產業,鄂爾多斯市具備豐富的旅游資源,目前旅游業的發展已經取得一定成效,應以旅游業為抓手帶動服務業的整體發展,將鄂爾多斯打造成旅游型城市。
第四,提高能源利用效率,走節約型道路。降低對傳統高污染能源的利用,加快綠色、清潔能源建設,利用新能源降低企業生產成本,促進經濟綠色高質量發展。
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*基金項目:鄂爾多斯應用技術學院校級重點項目“資源型城市轉型階段識別與績效評價模型研究——以鄂爾多斯市為例”(編號:KYZD2021007)。
(作者單位:鄂爾多斯應用技術學院)