□文/鄭 姍 胡 濤 李鑫雨
(貴州大學公共管理學院 貴州·貴陽)
[提要] 本文運用熵權TOPSIS 模型對貴州省資源環境承載力進行綜合評價。根據貴州省資源環境特點,構建以“經濟承載力、社會承載力、環境承載力、資源承載力”等四個維度為一級指標、包含20 個二級指標的綜合評價指標體系,得出如下結論:(1)貴州省資源環境承載力呈現不斷增強趨勢;(2)資源發展子系統承載力總體呈下降趨勢并且最低,這表明資源利用效率及可持續性問題是目前亟待解決的問題;(3)貴州省經濟水平發展與該地區的資源環境承載力有著密切關系。
自1978 年我國實行改革開放以來,隨著我國工業化與城市化進程加快,人民的生活水平得到極大提升。與此同時,由于長期過度地開墾山林、開發資源以及排放污染物等,我國出現了水土流失、資源短缺、環境遭到破壞等環境問題。進入新時代,我國資源環境問題的嚴重性凸顯,《關于建立資源環境承載能力監測預警長效機制的若干意見》(2017)、《資源環境承載能力和國土空間開發適宜性評價指南(試行)》(2020)等文件的出臺,為推動資源環境承載能力研究規范化、常態化、制度化提供了綱領性指導。
近年來,貴州省經濟發展速度穩步提升,而且貴州省經濟速度連續七年位居全國第一,貴州已進入了經濟高速發展階段。但是,由于長期以來貴州省的經濟發展是建立在消耗資源、破壞環境的基礎上,如何有效解決經濟發展與資源環境之間不協調的問題,成為當前貴州省經濟發展必須要解決的問題。因此,為了研究貴州省資源環境承載力,本文通過熵權TOPSIS 法分析相關指標,旨在得出相關結論并提出相應對策,以期有效協調資源環境與經濟發展之間的矛盾。
全面評價貴州省的資源環境承載力,必須先明確何謂“資源環境承載力”。袁國華等談到“資源環境承載力”是一個地區或國家在一定時期內綜合自己所有的自然條件所能承載的社會經濟發展總體水平,最終表現為所能承載的人口數量;周侃、樊杰認為“資源環境承載力”指在保持人地關系和諧可持續條件下,特定地區資源和環境條件在人類生產生活中功能適宜程度和規模保障程度;普軍偉指出“資源環境承載力”是在人地關系協調的前提下,包括自然資源、生態環境和社會經濟等要素在內的一個綜合的概念。以上學者主要立足于可持續發展這一觀點,因此本文認為“資源環境承載力”是在合理開發并保障人類可持續發展的前提下,資源環境對人類生產活動的需要最大限度所能承載的能力。
關于對“資源環境承載力”的研究方法與評價模型,國內外學者在方法和模型運用上各有創新。黃秋森、趙炎等基于彈簧模型引入生態評價領域,以自然驅動力、社會經濟壓力和生態健康等3 個子系統構成生態型地區資源環境承載力指標;王亮、劉慧以PS-DR-DP 相互作用力模型為基礎,將資源環境承載力分解為“壓力-支撐力”“破壞力-恢復力”“退化力-提升力”,采用因子分析方法對北京市資源環境承載力進行綜合評價;樊杰等構建了陸域與海域資源環境承載力預警指標體系,并利用基礎指標對地域全覆蓋評價,選擇專項指標對特殊地區進行分類評價,最后形成在鮮明主體功能定位指向下的差別化評價方法,并開展資源利用效率和環境污染壓力兩方面的過程評價,以反映預警狀態,為提出限制性措施和完善監測預警機制提供科學依據;陳妍、梅林借助H-P 濾波和面板數據回歸模型分析2000~2014 年間東北資源型城市轉型以來經濟發展的趨勢特征和影響因素;郝吉明等在第三代空氣質量模型WRFCAMx 的基礎上,建立了水環境容量核算模型以及水資源綜合協調度評價模型來分別計算大氣環境承載力、水環境承載力以及水資源承載力;王彬、王曦基于PSDRDP 概念模型以及運用了熵權TOPSIS 法對喀斯特地區的代表之一——貴州進行了資源環境承載力水平的測度。顯然國內外學者在運用研究方法與評價模型上各有偏好,但是大部分學者都只是對影響因素及承載力進行分析評價,很少有學者基于影響因素及承載力的測度結果提出針對性建議。因此,結合貴州省資源環境方面的省情,將貴州省的資源環境承載力作為研究目標,通過構建基于熵權的TOPSIS 模型,構造4 個一級指標、20 個具體指標為內容的評價指標體系來測度貴州省資源環境承載力,從而得出相應結論,最終形成對貴州省資源環境承載力的綜合評價。
(一)數據來源。本文的研究數據主要來源于《貴州統計年鑒(2012-2022)》《中國統計年鑒(2012-2022)》和《貴州省國民經濟與社會發展統計公報(2012-2021)》等統計資料,個別缺失數據采取插值法計算獲得。
(二)評價指標體系構建。生態系統穩定性的基礎是經濟、資源、環境和社會發展之間的平衡,本文依據資源環境承載力的界定和特征,并借鑒相關研究,針對資源環境承載力這一目標層,以經濟承載力、社會承載力、環境承載力和資源承載力四個維度為準則層,選擇20 個指標,構建貴州省資源環境承載力指標體系。(表1)

表1 貴州省資源環境承載力評價指標體系一覽表
(三)熵權TOPSIS 評價模型。設貴州省資源環境承載力問題的評價指標原始矩陣為:
為避免各指標間量綱和數量級對結果的影響,通過極值法對各評價指標數據進行標準化處理,構建標準化矩陣如下:
在式(1)~式(4)中,V 為初始評價矩陣,R 為標準化后的評價矩陣,vij為第i 個指標在第j 年的初始值,rij為第i 個指標在第j 年的標準化值,i=1,2,…,m,m 為評價指標數,j=1,2,…,n,n 為評價年份數。
為了檢驗所構建的貴州省資源環境承載力指標體系的可信度,運用SPSS26.0 軟件對標準化后的數據rij進行可信度檢驗,可信度為0.738,可認為構建的貴州省資源環境承載力評價指標體系比較客觀、可靠。(表2)

表2 指標評價可信度分析結果一覽表
1、計算指標權重。熵權計算公式為:
2、計算權重規范化評價矩陣Y:
式中,yij為第i 個指標在第j 年加權后的規范值。
3、確定正負理想解:
4、正負距離解的歐式距離計算:
5、計算資源環境承載力,其計算公式為:
式中,Tj∈[0,1],Tj越接近1,表明該年的資源環境承載力越高;Tj越接近0,表明該年資源環境承載力越低。根據計算所得貼進度的大小,可以判斷區域資源環境承載力的高低,并對其進行優劣排序。
(四)貴州省資源環境承載力實證研究。實證計算過程如下:
1、指標權重確定。由原始數據構成的原始評價矩陣通過公式(2)、公式(3)進行歸一化處理,再根據公式(4)、公式(5)計算出貴州省資源環境承載力的各項評價指標的權重,具體結果見表3。(表3)

表3 貴州省資源環境承載力各項指標權重一覽表
2、歐式距離計算。先根據公式(6)將原始矩陣轉化為規范化矩陣的基礎上,再根據公式(7)、公式(8)確定正、負理想解,然后運用公式(9)、公式(10),結合加權規范化矩陣,求得2012~2021 年貴州省資源環境承載力與正、負理想解的距離,具體結果見表4。(表4)

表4 貴州省資源環境承載力靠近/ 偏離正、負理想解的距離一覽表
3、計算貼近度。根據公式(11),結合表4 數據,求得貴州省2012~2021 年的資源環境承載力貼近度,具體結果見表5。(表5)

表5 貴州省資源環境承載力貼近度一覽表
從整體分析來看,在2012~2021 年這十年間,貴州省的區域總體資源環境承載力呈現上升趨勢,總體的上升幅度較慢,由2012 年的0.3713 上升到2021 年的0.6320。由圖1 可得,資源環境承載力在2012~2016 年增長速度明顯加快,年平均增長4%,2016 年以后增長速度放緩,年增長率下降到1.64%。深入研究背后的原因發現,貴州省資源環境承載力指數不斷增長的原因主要有以下兩個方面:一是“兩山”理論的指導下,貴州省堅持“共抓大保護,不搞大開發”的可持續發展理念,大力發展旅游業、大數據等第三產業,逐步降低重工業的產業比例,減少工業廢水排放量,逐步恢復被破壞的生態環境;二是人均收入水平不斷提升,城鎮化率逐年增長,經濟發展與社會穩定促進經濟承載力子系統不斷提高。(圖1)

圖1 貴州省資源環境承載力變化趨勢圖
從經濟發展子系統來看,可以看出貴州省在過去的十年中,經濟承載能力呈逐年攀升之勢,從2012 年的0.0354 逐步攀升至2021 年的0.945,這一趨勢從側面反映了該省在經濟發展方面所取得的顯著成就。從三大產業看,工業對全省生產總值貢獻最大,其次為農業。自黨的十八大召開以來,貴州省經濟以驚人的步伐向前發展,經歷了翻天覆地的變革。這期間,國家實施一系列重大戰略舉措,大力推進新型城鎮化建設,全面深化改革開放,促進區域協調發展,積極應對國際金融危機沖擊,共同推動經濟社會的可持續健康發展。在過去的十年中,貴州省城市化進程穩步推進,大數據的蓬勃發展為貴州經濟注入了新的發展動能,同時與東部發達省份之間的差距也逐漸縮小。同時,隨著城鎮化進程加快,城鄉人口流動日益頻繁。在新時代的多彩貴州中,我們看到了一股強烈的追趕精神,一些領域已經跨越了“洼地”,有些地方已經達到了“平地”,而有些領域則攀上了“洼地”,這讓貴州大地呈現出一片欣欣向榮的景象。(圖2)

圖2 貴州省各子系統承載力變化趨勢圖
從社會發展子系統來看,2012~2021 年貴州省社會子系統承載力指數介于0.273~0.5452 之間,中間變動幅度較大,從2012~2017 年持續下降,2017 年達到谷值,之后開始呈上升趨勢,但上升趨勢不明顯,在2021 呈現一個顯著的上升趨勢,從2020 年的0.3415 上升到2021 年的0.5350;2013 年和2017 年分別為峰值年和谷值年,主要原因是2016 年國家實行全面放開“二孩”政策,在2021 年實行全面放開“三孩”政策,2017 年的貴州省的人口自然增長率達到7.1‰,但隨著社會生活成本逐漸增高,受新冠肺炎疫情的影響,經濟增長速度放緩,因此人口自然增長率還是呈現下降趨勢,貴州省2021 年的人口自然增長率下降到4.98‰。除了人口自然增長率下降之外,貴州省的城市化率呈現逐年上升的趨勢,從2012 年的36.4%上升到了2021 年的54.33%。因此,盡管近年來人口增速變緩,但是由于城市化率不斷提升,也會影響到社會承載力指數的進一步提高。
從環境發展子系統來看,2012~2021 年貴州省環境承載力指數介于0.1860~0.8995 之間,總體呈上升趨勢,從2012 年的0.2126 上升到2021 年的0.8390,年平均增長率為6.24%,在2020 年達到峰值,但是在2020 年呈現出小幅度下降的狀況,從2020 年的0.8995 下降到2021 年的0.8390。在過去的十年中,貴州省在生態文明建設方面取得了顯著的進展,通過對生活垃圾進行無害化處理、逐步提高固體廢棄物的利用效率,以及持續增加森林覆蓋率和公共綠地面積,有效地鞏固和優化了環境的承載力。具體體現為:工業廢水排放量由2012 年2.34億噸降至2016 年1.64 億噸;貴州省近年來在積極推進經濟快速增長的同時,持續加強對生態環境的監管,致力于水資源的保護,并加大對污水排放和處理的執法力度,城市污水處理率由2012 年的83.9%提高至2021 年97%;廢氣排放從2012 年的104.11 萬噸降至2021 年的14.31 萬噸,有效地提升了貴州省環境系統的承載能力。
從資源發展子系統來看,其資源承載力水平呈現出一種先增后減的變化趨勢,這種變化幅度相當顯著。在2012~2013 年期間,經歷了一段短暫的下降后,隨后開始呈現上升趨勢,但在2018 年卻出現了顯著的下降。具體指標數據的分析表明,人均耕地面積和人均水資源占有量不斷減少,而人均煤炭消耗量與生活電力消耗量之間的矛盾不斷加劇,從而降低了資源承載能力得分。
隨著經濟發展水平不斷提升與城市化的發展,人們在日常生活中所消耗的資源不斷增加,人均耕地面積不斷減小。但是近年來貴州省經濟發展與生態建設共抓的治理方略,走出了一條自己獨特的高質量發展道路,這也推動了貴州省資源承載力不斷提升。同時,貴州省資源承載力水平的下降也給我們的發展敲響了警鐘,如何平衡經濟發展與資源保護之間的關系成為政府關注的重要問題,需要我們不斷地去探索實現經濟高質量發展的辦法。
基于經濟承載力、社會承載力、環境承載力、資源承載力這四個維度構建了20 個評價指標對貴州省資源環境承載力進行系統評價,運用熵權TOPSIS 評價模型分析貴州省2012~2021年間的資源環境承載力變化以及四個子系統的承載力變化,得出以下結論:一是貴州省資源環境承載力水平,整體呈上升趨勢,10 年間資源環境承載力從2012 年0.3713 人增加到2021年0.6320,增長70.21%,說明貴州省資源環境承載力呈上升趨勢。二是在2012~2021 年期間,經濟發展、社會發展和環境發展三個子系統的承載能力均呈現逐年上升的趨勢,而資源發展子系統的整體承載能力則出現了下降的趨勢。截至2021 年,經濟環境的負荷能力略高于其他三個子系統,而資源發展子系統的負荷能力則處于最低點。三是貴州省的經濟發展與該地區的資源環境承載能力息息相關,因為經濟承載能力是構成該地區資源環境承載能力的重要組成部分;近四年來,貴州省的資源承載能力持續下降,同時該省目前的資源承載能力仍處于相對較低的水平,這表明我們急需解決資源利用效率和可持續性方面的問題。
貴州省目前正處于發展轉型的關鍵時期,其資源環境承載力的提升受到局部區域資源短缺、生態破壞等因素的制約,同時經濟發展也受到資源與環境雙重因素的限制。近年來,隨著工業化和城鎮化進程加快以及自然資源開發強度加大,全省部分地區出現資源約束趨緊、環境污染嚴重等問題。因此,貴州省必須深刻領會“以綠水青山為金山銀山”的理念,依托獨特的生態環境和多元文化,不斷挖掘“綠色價值”,走出一條產業生態化、生態產業化的發展之路,將綠水青山轉化為金山銀山,推進美麗貴州建設。