基于空间关联分析的自然资源生态绩效评价.docx

1、基于空间关联分析的自然资源生态绩效评价 【摘 要】 文章采用资源环境绩效指数（ REPI）方法，对 2014 年山东省17 地市的自然资源生态绩效情况进行评价。首先，通过描述性统计分析REPI 的空间分布特点，初步将山东省分为胶东地区、鲁中南地区和鲁西北地区分析其特点和差异。其次，结合空间计量理论，得出各地区间生态绩效的空间关联关系。 下载 【关键词】 REPI； 空间关联度； 自然资源； 生态绩效评价 【中图分类号】 F239.1 【文献标识码】 A 【文章 ?号】 1004-5937（ 2017）18-0030-05 党的十八大将生态文明建设纳入中国特色社会主义总布局，提出经济建设、政治建

2、设、文化建设、社会建设、生态文明建设 “ 五位一体 ” 的总布局，生态文明建设受到前所未有的重视。 2015 年中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要中提出，生态环境质量总体改善是今后五年经济社会发展的主要目标之一。 2016 年中 共山东省印发了关于加快推进生态文明建设的实施方案山东省生态保护与建设规划（ 20142020年）等系列规划，明确提出逐步完善生态绩效评价体系，进一步确立生态文明建设制度，进而更好地完成规划目标。方向明确后，后续工作就要围绕制度建设、经验借鉴、规则方法的补充与完善展开。基于此，本文尝试以山东省 2014年 17地市自然资源生态绩效的有关数据，借助资源环

3、境绩效指数和空间关联分析方法，探索自然资源生态绩效评价体系的相关内容，以期为我国自然资源生态绩效评价提供可资借鉴的思路。 一、相关文献简要回顾 国际生态绩效评价实践活动发展较早也较为成熟，拥有较为完善的环境信息系统和优秀的专业人才。如耶鲁大学和哥伦比亚大学联合不定期公布的环境绩效指数定期对世界各国环境管理进行排名，世界可持续发展企业委员会（ WBCSD）提出了在世界范围内具有影响力的生态效益基本公式等 1 。相比之下，我国的生态绩效评价则发展较晚，简要回顾如下。 （一）评价指标方面 尚未形成全国统一的评价标准和规范，评价方法和指标体系具有离散化特征。目前，针对生态环境绩效评价比较权威的是中科院

4、可持续发展战略报告 中对资源环境绩效的评价，不仅提供了绩效评价指标体系，而且对省际之间的资源环境绩效指数进行了计算和分析，具有较强的可操作性和可比性，但尚未细化到各省内部地市之间的生态绩效评价。国家人事部中国政府绩效评估研究课题组提出了一套包括 33 个评价指标的政府绩效评价指标体系，将生态绩效的评价纳入政府绩效考核体系，这些指标应用的可行性有待检验。 （二）评价方法方面 可用于对资源环境绩效进行评价的方法有很多，常被选用的有数据包络分析、 BP 神经网络、资源环境绩效指数、生态痕迹法、环境优值模型等。其中指数计算 是常用的环境绩效评价方法，如资源环境综合绩效指数（ REPI）、环境绩效指数（

5、 EPI）、基于投影寻踪的资源环境绩效指数（ REPIPP）、综合环境绩效指数（ EPC-EPI）等 2-6 。部分研究基于 “ 压力 状态 响应 ” 概念框架建立环境绩效评价指标体系 7-8 ，计算求得指数还可以与数据包络分析、聚类分析等统计方法结合。 （三）空间关联性方面 空间计量最基础的概念是 “ 地理学第一定义 ” ，简而言之就是距离越近则关联性越强。因为在临近地理空间之间的行为会互相影响，如人员流动、竞争或模仿效应等 。较为典型的是溢出效应，即由于经济活动或过程的外部性对周围环境或过程产生影响。 地理空间概念与计量经济学相结合的空间计量在最近几年得到广泛应用和发展，尤其是将空间计量方

6、法与环境绩效评价相结合的各类研究陆续出现。该类研究可以更透彻地了解地区之间的相互影响和作用关系，更加直观地描述地区之间由于地理条件和资源禀赋不同带来的差异，有利于整体资源环境绩效的监管和改善。 目前，针对山东省内地市之间基于空间关联度的生态绩效评价相关研究尚未呈现，本文评价研究的目的是为政府及有关部门的决策提供参考。考虑地 域分布对资源环境绩效具有影响，即生态绩效具有对于临近区域的溢出效应，在进行资源环境绩效评价时，通过与空间关联性分析相结合，更能直观地了解不同地域之间资源环境绩效的关系，从而采取具有针对性的措施，充分发挥绩效较高地区的带头作用，促进整体绩效的改善。 二、基于空间关联度的生态绩

7、效评价实证分析 基于空间关联度的生态绩效评价基本思路是首先借助前人研究基础选取系列指标形成指标体系，其次应用资源环境绩效指数（ REPI）分析 2014 年山东省 17 个地级市的自然资源环境绩效并进行评价，最后对资源环境绩效指 数进行空间关联性检验，结果满足信息有用性和可视化要求。 （一）评价指标选取 从相关性和重要性两项原则出发，生态绩效评价的主要关联因素是资源投入、污染情况和各项产出的相对关系。因此，本文选取以下主要指标：农业用地面积、建设用地面积、农业用水量、工业用水量、单位可养殖面积水产品产量、森林覆盖率、万元 GDP能耗减少量、节能环保支出占财政支出比例、单位播种面积粮食产量、单位

8、化肥施用量粮食产量、单位农药施用量粮食产量、人均水产品捕捞量、人均湿地面积、人均土地资源面积、人均水资源、年均降水、单位土地 面积水资源、废水排放量、化学需氧排放量、氨氮排放量、二氧化硫排放量、人工造林面积占土地面积比重。 （二）数据来源及模型构建 数据来源为山东省统计年鉴、各地级市统计年鉴、各地级市国民经济和社会发展统计公报等，应用 MATLAB 进行数据整理和计算， GeoDa进行空间关联性分析。 出于稳健性考虑，分别采用熵权法和 CRITIC 法 9 计算权重，计算权重时对数据进行 0.1 到 0.9 的标准化处理和正规化处理，结果如表 1。 全局莫兰指数 I 用来反映整个研究区域内部变

9、量之间 的空间关联性。取值范围为 -1 到 1，大于 0 代表正相关，小于 0 代表负相关。局部莫兰指数（ LISA）用来检验局部是否存在变量的集聚现象。 （三）数据分析与 REPI计算 山东省 17 市的 GDP 总量情况如图 1。 从图 1 可以看出，青岛市、烟台市、济南市的 GDP 较高，排名靠前；枣庄市、日照市、莱芜市的 GDP较低，排名靠后。其中排名第二的烟台市比青岛市的 GDP 低 31%，排名最后的莱芜市则较青岛市低 92%。然而 GDP 与资源投入和环境污染并不是简单的正相关和负相关关系。以工业用水量为例，高 GDP 的青岛市 、烟台市和济南市的工业用水量分别排在第 7 位、第

10、 13 位和第 2 位，且各市 2014 年较 2013 年工业用水量增减不一。可见各地 GDP 与资源投入和污染排放不是简单的相关关系，即存在资源环境绩效的差别。通过资源环境综合绩效指数计算可以反映各地区的资源环境绩效水平。 对 2014 年山东省各市的环境绩效分别采用两种赋权方法进行计算所得REPI 值及排名，如表 2。 从表 2 可以看出，采用不同的赋权方法所得得分略有差别但不显著，因此，本文主要分析采用熵权法赋值计算所得的 REPI 结果。 GDP 和 REPI 差别最大的城市 为威海市，排名最靠后的莱芜市较青岛市 REPI 下降了 77%。胶东半岛的绩效较高，原因可能受其得天独厚的地

11、理优势和资源环境禀赋影响；鲁西北地区的资源环境绩效相对较差，应加大对该地区的政策扶持和环境监管力度，实现优秀地区帮扶较差地区，促进西北地区和东部地区之间的协调发展。另外，济南地区的生态绩效也较高，而与济南市临近的莱芜市、滨州市、聊城市和德州市的生态 ?效却较低，由此可以看出济南市没有很好地发挥其对周边城市好的带动作用，甚至可能对周边城市的资源环境绩效产生了不良影响。黄河三角洲经济区主要包括山东省的东营市、滨州 市及其他周边城市的部分地区，这一区域内滨州市的生态绩效最低，东营的得分相对较高。 （四）分地区描述性统计 将山东省分为胶东地区、鲁西北地区和鲁中南地区。胶东地区包括烟台市、威海市、青岛市

12、，鲁中南地区包括枣庄市、济宁市、临沂市、日照市、菏泽市、泰安市、莱芜市、淄博市，鲁西北地区包括东营市、济南市、潍坊市、滨州市、德州市、聊城市。考虑各地区自然资源生态绩效情况，对标准化后的各指标数据进行描述性统计，统计结果如表 3。表 3 描述的指标经过了正规化处理和标准化处理，得分越高代表对最终的 REPI 贡献越 大。 通过描述性统计结果可以看出，各项指标的最大值几乎在胶东地区，而最小值几乎集中在鲁中南地区。胶东地区的人均湿地面积指标较为薄弱，标准化后最大值仅为 0.26。其中，威海市的人均湿地面积最大，青岛市最小。位于鲁西北地区东营市的人均湿地面积最高，达每万人 21.76万公顷。由自然资

13、源生态绩效排序可知，胶东地区好于鲁西北地区，鲁西北地区好于鲁中南地区。节能环保支出比例低的为日照市、烟台市和济宁市，分别只有 1.42%、 1.58%和 1.65%，比例高的为枣庄市、滨州市和东营市，分别为3.82%、 3.67%和 3.55%。 （五）空间关联性分析 通过对 REPI值进行空间关联性探索，用距离权重法计算空间权重矩阵。经测试，将距离门限值设置为 2.5，据此计算全局关联性指标莫兰指数 I 和局部空间关联性指标（ LISA），具体计算使用 GeoDa 软件。 通过计算可以得出，当距离门限值设置为 2.5 时，资源环境绩效的空间关联性莫兰指数为 0.398，在 0.01的水平下显

14、著。关联指数大于 1，说明存在正向的关联关系，即山东省整体在自然资源生态绩效上存在相互促进的积极作用。在 0.05 显著性水平下的局部空间关联性 指标显示，烟台市、青岛市和威海市在 0.05 的显著性水平下与周围临近地区环境绩效存在高值的集聚，济南地区的 REPI 值较高而周边地区则较低，即存在负的溢出效用。德州、菏泽、济宁、泰安、莱芜及枣庄则体现了 LL（低值被低值包围）的性质，说明与周边地区存在低值集聚现象。 （六）结论 山东省 2014 年末总人口 9 789 万人，年均增长率为 0.64%，在全国排第二。地区生产总值 5.94 万亿元，在全国排第三。无论在人口上还是经济上，山东省位于全

15、国各省的前列。同时山东省也是能源消耗大省。 2014 年能源消费总 量为 3.54 亿吨标准煤，同比增长 3.29%，一次性能源生产量为 1.52亿吨标准煤，同比增长 0.36%，建设用地面积全国最高，占 7.38%。然而，山东省的水资源总量、森林蓄积量在全国仅排名 24 位，二氧化硫和氮氧化物的排放全国最高，废水排放全国第三，废水中的化学需氧量、总氮、总磷更是全国最高。 通过对资源环境绩效评价和空间关联性分析可知， 2014 年资源环境绩效较高的地区集聚在烟台、威海和青岛地区。胶东地区具有较为优势的自然资源和地理位置，对外开放程度较高，经济发展较为迅速。但胶东地区的这三个城市并没有 很好地促

16、进潍坊市、日照市等周边城市的资源环境改善绩效。日照市被高 REPI 值的城市包围，自身的资源环境绩效却较低。如何带动日照市、潍坊市等生态绩效的提高，将胶东地区的优势推广到临近地区，形成正向的溢出效应，进而促进周边城市的整体提高是政府未来工作的重点。 济南市的资源环境绩效较高，但其周边城市的资源环境绩效相对较低，尤其是距其最近的莱芜市。山东省自 2013 年开始实施省会城市群经济圈战略，以强化省会城市核心地位，加快省会城市群经济圈发展。然而在建设经济圈的同时，也要注重资源环境的绩效，政府应在发展经济 的同时注重环境和自然资源的保护及改善，体现省会城市的积极作用，保证周边城市经济发展与资源环境相适应。 西部隆起带是山东省能源基地和粮食产区，矿产资源较为丰富。但由于受产业结构层次较低和对外开放度不高等因素的限制，其生态绩效不高，并呈现出低值集聚的现象。为改善该地区生态绩效水平，发挥西部地区的区域集聚辐射效用，应从政策入手。 2013 年山东省政府印发西部经济隆起带发展规划，基于西部地区与五省交界的地理优势和丰富的资源，设定“ 到 2020年，西部地区林木绿化率由目前的 19.9%提高到 26%，循环经济发展达到全省先进水平 ” 的生态文明建设目标。