1、第7 卷第3 期2023年6 月doi:10.19679/ki.cjjsjj.2023.0310长江技术经济Technology and Economy of ChangjiangVo1.7No.3Jun.20232023，7（3）:5 3-6 2基于值法的区域可持续发展指数对比分析以武汉市和神农架林区为例韩建南，张静，张劲（湖北大学资源环境学院，武汉43 0 0 6 2）摘要：如何科学评估区域经济发展与生态环境相协调程度是实现区域可持续发展的前提。以武汉市和神农架林区两个区域为例，基于2 0 0 9一2 0 2 0 年统计数据，利用熵值法和障碍度模型对社会、经济、环境三个维度的可持续发展水平
2、和障碍因素进行对比分析。结果表明：20092020年武汉可持续发展综合评价指数呈现迅速的增长，在2 0 1 8 年进入较强可持续发展阶段，在2 0 1 2 年以后超过神农架林区，神农架林区整体上也表现为增长趋势，但增长幅度不明显，目前处于中等可持续发展阶段；社会子系统与经济子系统方面，武汉市高于神农架林区，环境子系统方面，神农架林区则远高于武汉市；农业的发展以及污染物的排放逐渐成为武汉市发展的障碍因子，而神农架林区则需要在经济及科技发展方面加强。研究结果可为区域可持续发展程度评价提供技术支撑。关键词：炳值法；障碍度模型；可持续发展；武汉市；神农架林区中图分类号：F062.2；X2 2文献标志码
3、：A发展能力1-2 1，可持续发展理念逐渐被作为评价各0引言个国家、各个城市发展的重要标准。学者们在可持可持续发展是科学发展观的基本要求之一，最早出现于1 98 0 年国际自然保护同盟的世界自然资源保护大纲中，随后我们的未来2 1 世纪议程等文件均对可持续发展的理论与实践制定了各种方案，2 0 1 5 年联合国建立可持续发展目标全球指标体系，包含1 7 项可持续发展目标及1 6 9 项具体目标来反映地区经济、社会、环境等方面的可持续收稿日期：2 0 2 2-0 8-0 1作者简介：韩建南，女，硕士研究生，主要研究方向为恢复生态学、生态规划。E-mail：2 45 6 7 6 5 6 6 9q
4、q.c o m通信作者：张劲，男，副教授，博士，主要研究方向为环境规划与管理、污水回用技术、污染与恢复生态学。E-mail:续发展方面的研究主要集中于对可持续发展指标体系和区域可持续发展水平的研究3 ，通过建立可持续发展指标体系进行时间或空间序列分析，评判地区可持续发展情况。黄志烨等4 基于系统分解的框架对北京市可持续发展水平展开了评价。孙湛等5 对京津冀地区1 3 个城市的4类子系统的城市可持续发展能力进行分析评价。曾慧敏6 对湖53长江技术经济第7 卷第3 期北省1 7 个地市的人口、生活、经济、社会以及城市环境五个方面进行了评价。何嘉俊7 依据联合国可持续发展指标体系对粤港澳大湾区进行可
5、持续发展评价。权重的确定对于评价地区可持续发展极为重要，目前主要有专家咨询法、层次分析法、模糊数学评价法、主成分分析法和值法等8-1 4，其中专家咨询法、层次分析法及模糊数学评价法属于主观赋值法，容易受到人为因素的影响3 1 2-1 3 ；主成分分析法是通过指标在主成分上的最大载荷确定权重，在提取成分时一定程度上会造成数据的损失1 4熵值法依据指标变异程度的大小来确定权重，是一种相对客观的评价方法，能够较为合理地评价不同指标权重。本研究依据2 0 2 1 年湖北省地区GDP排行，选取排名第一和排名最后的两个地区一一武汉市与神农架林区为研究对象，从社会、经济、环境等方面探究可持续发展能力及潜力。
6、基于社会、经济、环境3 个维度，利用熵值法确定各指标权重，构建了可持续发展评估指标体系，对两地区2 0 0 9一2 0 2 0 年可持续发展水平进行研究，并剖析两地区在可持续发展进程中的差异及形成原因，为促进城市更协调、更高水平发展提供依据。1研究区概况武汉市位于湖北省东部、长江与汉水交汇处，是长江经济带核心城市，属于特大城市，总面积8569.15km，2 0 2 0 年常住人口1 1 0 8.1 万，人口密度高。武汉是全国重要的工业基地，第二产业带动经济发展，2 0 2 0 年GDP为1 5 6 1 6.0 6 亿元，经济发展水平高于省内其它城市。神农架林区位于湖北省西部，总面积3 2 5
7、3 km，2020年常住人口仅7.8 5 万，人口稀少，森林覆盖率高。神农架林区是国家级自然保护区，经济发展主要以第三产业为主，2 0 2 0 年GDP为3 0.8 亿元，省内经济排名落后于其他各地区。具体情况见表1。54表1 武汉市与神农架林区基本情况对比指标地区年份2009武汉2020GDP/（亿元）2009神农架20202009武汉2020人口/万人2009神农架20202009武汉城镇居民可支2020配收人/元2009神农架20202009武汉2020三产比率/%2009神农架20202009武汉2020森林覆盖率/%2009神农架20202矿研究方法2.1指标选取及权重确定城市是由社
8、会、经济、环境等方面的相互依赖、相互作用而构成的复杂生态系统，城市发展的评价体系构建也需以社会、经济、环境各方面发展为依据。根据指标体系的系统性、科学性、完备性、普适性与可比性的原则3，参考联合国可持续发展目标指标框架中符合国内地区发展的关键指标，并依据文献5 、文献1 6-2 3 有关城市可持续发展评价体系中社会、经济、环境指标选取的研究结果，结合区域实际情况，对接当前城市层面可持续建设的考核需求1 5 ，并考虑到数据的可获取性及完整性，构建了以社会、经济、环境3 个准则层，2 5 个指标的可持续发展评价体系（见表2）。该体系涵盖了社会科数值4 741.6715 616.0610.291 7
9、30.7257910.001 232.658.037.8518385503626.73132.2032.9:42.7:54.42.6:35.6:61.812.5:38.4:49.17.9:29.7:62.426.4814.6987.8091.12韩建南，等：基于值法的区域可持续发展指数对比分析技水平和居民生活保障，经济发展的结构、质量及潜力，环境质量及地区自然资源量，从多方面反映不同规模城市可持续发展能力。采用熵值法对武汉市和神农架林区的可持续发展水平的指标进行赋权，有效避免了人为主观的影响，更加客观合理。2.2基于熵值法的可持续发展指数评价2.2.1数据标准化Y,的处理各项原始数据之间量级差
10、异较大，难以比较，所以首先对数据进行标准化处理。不同类型的指标目标层准则层准则层权重社会子系统0.3801可持续发展综合经济子系统0.373 7评价环境子系统0.246 2采取不同的处理，Xi-min(X)正向：YFmmax(X)-min(X)max(X)-(X)负向：Ymax(X)-min(X)式中：i表示年份，j表示指标项，X,表示第i年第j项指标原始数据，max（X）、mi n（X）表示同一指标中的最大值和最小值。2.2.2可持续发展指数R，的计算指标比重P，的计算。由于计算信息时需要取表2 可持续发展指标评价体系及权重指标每千人口卫生技术人员数万人有效发明专利拥有量科技支出占本级财政支
11、出比重教育经费占本级财政支出比重人口自然增长率失业率农村居民人均可支配收人城镇居民人均可支配收人GDP年均增长幅度地方财政收入增长率人均可支配收人人均GDPGDP单位GDP能耗下降率每万元产值水耗第一产业比率第二产业比率第三产业比率森林覆盖率人均耕地面积废水排放量二氧化硫排放量烟粉尘排放量生活污水处理率全年天气优良比(1)(2)指标属性权重正向0.030 7正向0.0955正向0.069 6正向0.042.7正向0.028 9负向0.037 1正向0.041 1正向0.0345正向0.0109正向0.014 1正向0.0405正向0.050 6正向0.103 5正向0.021 3负向0.012
12、 6正向0.0657正向0.015 9正向0.0386正向0.058 2正向0.072 1负向0.043 5负向0.0245负向0.008 7正向0.021 5正向0.0177编号X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12X13X14X15X16X17X18X19X20X21X22X23X24X2555长江技术经济第7 卷第3 期自然对数，指标值不能为0，将标准化处理后的数据进行偏移可解决标准化后数据含0 问题，参考文献3、文献2 4-2 6 ，尽可能地将偏移数值选小2 7 ，取值为0.0 0 1。(3)(0 P;1)4)4结果与讨论式中：O,表示偏移后的数据，n表示指标数，m表4
13、.1可持续发展指数综合评价示年份。基于可持续发展综合评估方法计算得到武汉市指标信息熵E,的计算式为：与神农架林区综合可持续发展指数，两地区可持续E,=-1/Ln(2m)Zi(P,LnP,)(5)指标权重W,的计算式为：1-E,WF2.(1-E)准则层及目标层可持续发展指数R,计算式为：R,=ZA,W,Y(7)式中：k表示各系统中指标个数。2.2.3可持续发展水平分级考虑中国城市可持续发展现状，根据计算结果将城市综合可持续发展水平分为5 个等级2 8-2 9（见表3）。表3 可持续发展水平分级数值 0.2 0.2 0.4 0.4 0.6 0.6 0.8 分级弱较弱2.3障碍度模型引入障碍度模型分
14、析各子系统发展存在的障碍3 ，找出主要的影响因素，采取针对性措施以提升地区可持续发展能力。H,=(WV)/(Z,W,V)式中：H,表示各指标障碍度；W,为通过熵值法计算出的指标权重；V表示指标偏离度，用单项指标标准化值与1 的差距表示。3数据来源数据来源于武汉市统计年鉴（2 0 1 0 一2 0 2 1）神56农架林区统计年鉴（2 0 1 0 2 0 2 1）、2 0 0 92 0 2 0年湖北省环境质量公报、2 0 0 9一2 0 2 0 年湖北专利统计快报以及湖北统计局等政府官方网站。对于部分缺失值，则采用插值法计算得出。年鉴中存在争议0,=Y,+0.001的数据以最新年份数据为准。发展指
15、数历年变化如图1 所示。0.7(6)0.60.50.40.3图1 武汉市与神农架林区可持续发展综合评价可知，武汉市可持续发展指数仅在2 0 2 0 年有下降，其余各年份均保持稳定高速增长趋势，其中30.820092013年为较弱可持续发展阶段，2 0 1 42 0 1 7中较强一武汉一神农架200920102011201220132014201520162017201820192020年份强年为中等可持续发展阶段，2 0 1 8 一2 0 2 0 年为较强可持续发展阶段。自中部崛起战略实施以来，各地区发展均取得成效，武汉作为湖北省省会城市，经济社会基础较好，且在发展中处于优先地位3 ，2 0
16、2 0年城市可持续发展综合评价水平比2 0 0 9年翻了两(8)番多，受新冠疫情影响，2 0 2 0 年可持续发展水平有所下降。神农架林区可持续发展指数整体呈波动上升趋势，2 0 0 9一2 0 1 4年属于较弱可持续发展阶段，2014一2 0 2 0 年上升至中等可持续发展阶段，但上升幅度不明显。神农架林区多数指标均向较好态势发展，环境状况较好，但人口居住分散且数量较少，同时贫困人口占比高，贫困程度深，经济基础薄弱，韩建南，等：基于炳值法的区域可持续发展指数对比分析年份规模小，产业单一，农民增收渠道较窄，社会和经济发展较为困难。2009一2 0 2 0 年武汉市与神农架林区的可持续发展指数呈“X”型趋势，2 0 0 9一2 0 12 年，神农架林区可持续发展指数略高于武汉市，两地均处于较弱可持续发展阶段，2 0 13 年以后，武汉市可持续发展指数持续升高，超过神农架林区，2 0 14 年进人中等可持续发展阶段，2 0 18 年进人较强可持续发展阶段，与神农架林区的差距进一步拉大。神农架林区森林覆盖率达到90%以上，人口密度小，自然资源量丰富，污染排放量少，空气质量优越，生态环境质量处
