资源环境约束条件下山西省可持续发展能力评价

摘 要：山西省是我国重要的资源能源富集区，为我国的经济发展做出了巨大贡献。但是近年来，随着经济的发展，山西省的资源环境遭到了严重破坏。文章通过构建包含经济、社会、资源、环境四个子系统的评价指标体系，选取2003—2012年的时间序列数据，运用主成分分析法，对山西资源环境与经济发展之间的关系进行了实证研究，并根据研究结果，提出了几点政策建议。

关键词：山西省 资源环境 经济发展 主成分分析

中图分类号：F205 文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2015）01-180-02

近年来，山西省的经济快速发展，经济实力不断增强。山西省作为我国重要的资源能源基地，为我国的经济发展做出了巨大贡献，但是伴随着经济快速增长的是资源消耗的不断增加和生态环境的不断恶化，山西省的资源环境问题日益严峻。资源环境是人类活动的基础，也是经济社会可持续发展的前提条件。资源环境状况的恶化，严重制约了山西经济的可持续发展，如何在实现经济发展的同时，保护资源环境，使资源环境与经济发展相协调是近年来学术界一直争论的热点。

目前，对山西省资源环境与经济发展方面的研究较少，且主要集中在2010年以前，主要有郝永红、李绒等{1}运用多维灰色评估方法，以山西周边省份及我国部分发达省份、区为参照对象，对山西省的可持续发展能力进行了评估；曹金亮{2}借助生态环境经济损失系数，对山西省煤炭资源开发造成的生态环境破坏进行了初步评估和预测；贾蕊等{3}从系统学原理出发，借助区域协调理论，对山西农业资源环境与经济发展的关系进行了评价。而本文在借鉴相关学者研究成果的基础上，选取2003—2012年的时间序列数据，运用主成分分析法，对山西省资源环境与经济发展之间的关系进行了实证分析，以期为实现山西经济的可持续发展提供参考依据。

一、指标体系构建

资源、环境与经济协调发展要受到多种因素的影响，因而所需的研究指标数量较多，指标体系的构建较复杂。本文在遵循科学性、整体性、可操作性、层次性、简明性、区域性、动态性、协调性等区域可持续发展指标体系构建原则{4}的基础上，参照相关学者的研究成果，并结合山西省的实际情况，构建了包含资源、环境、经济与社会4个子系统，共34个指标的指标体系（表1）。

二、方法及数据收集

对区域资源环境与经济可持续发展进行实证研究的方法有很多，如多维灰色评估法、综合指标法、动态聚类分析法、主成分分析法等。其中主成分分析法是在考虑各变量间相互关系的基础上，利用降维的思想把多个变量转换成几个较少的互不相关的综合变量，从而简化研究过程的一种方法。{5}由于资源环境约束条件下区域可持续发展评价体系，是一个包含经济、社会、资源、环境四个子系统的复杂大系统，涉及多个指标，为了在不影响研究结果准确性的前提下，使研究较为简单，本文采用主成分分析法，使用SPSS16.0统计软件对资源环境约束条件下山西经济的可持续发展进行实证研究。

本文所采用的数据主要来源于2004—2013年《山西省统计年鉴》、山西省环境质量状况公报、国研网统计数据库、国家统计局网站等。

三、山西省资源环境与经济发展关系的实证研究

（一）实证分析

本文借助SPSS16.0统计软件的因子分析过程，对山西省资源环境与经济发展之间的关系进行了实证研究，具体过程如下：

首先，对原始数据进行无量纲化处理。由于本文所选取指标较多，涉及的单位也较多，为消除单位的限制，使得不同单位的指标能够进行比较，因此需要对数据进行无量纲化处理。

其次，利用SPSS16.0软件的因子分析功能对因子进行分析计算，得到各因子的特征值、方差贡献率、累计贡献率及因子载荷矩阵等，并根据特征值大于1及累计贡献率≥80%的主成分判定方法选取主成分。根据分析结果，本文选取了5个主成分，用这5个主成分来代替原来的34个指标，主成分提取结果如表2所示。

由表2可以看出，所选取的5个主成分的累计贡献率为92.603%，即前5个因子解释了初始34个变量92.603%的变异，仅有7.397%的信息损失，因而具有显著代表性。且在选出的5个主成分中，各主成分的权重依次为62.983%、12.045%、8.183%、5.475%、3.917%，可以看出，第一主成分的贡献率很大，是最为重要的影响因子，第二主成分次之，为次要影响因子，第五个主成分所占比重最小，是所选主成分中影响最小的影响因子。

主成分分析的初始因子载荷矩阵反映了原始变量与各主成分之间的相关程度{5}，根据相关程度的大小，可综合出各因子表示的含义。在本文所选取的34个指标中，X1、X2、X7、X8、Y1、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9、Y10、Y11、Z4、Z5、Z7、W3、W6、W7、W8等19个指标在第一主成分上具有较大载荷，且与第一主成分有较大正相关；而Y2、Y4、W4等3个指标与第一主成分有较大负相关，说明人口增长较快和二氧化硫排放量较大对山西经济的可持续发展具有很大的制约性，由于上述21个指标包含了经济、社会、资源、环境四个子系统的重要方面，因此可以将第一主成分定义为经济综合实力指标{6}。X4、X5、Z2、Z3、Z6等5个指标在第二主成分上具有加大载荷，且X5在第二主成分上有较大的负相关，说明山西省第二产业的发展对山西经济发展没有起到很好的促进作用；与第二主成分具有较大相关性的指标涵盖了经济、资源两大子系统，因此可将第二主成分定义为资源与经济结构指标。第三主成分在W1和W2上具有较大载荷，且与W2成正相关，与W1成较大负相关，说明近年来，虽然山西省所排放污水中COD的排放量有所减少，但是废水排放总量是不断增加的，第三个主成分主要包括环境系统的重要指标，因此可被定义为环境污染指标。X3、Y3、W5等指标与第四个主成分有较大相关性，可将第四个主成分定义为环境与经济增长指标。第五个主成分在Z1和Z6上具有较大负相关，说明山西省的不断减少的耕地面积和不断下降的造林总面积影响了山西经济的可持续发展，因此将第五个主成分定义为资源效益指标。
（二）结果分析

由主成分分析的初始因子载荷矩阵，不仅可以得到各主成分在各个指标上的载荷，而且可以求出各主成分的特征值所对应的单位特征向量，将得到的特征向量与标准化后的数据相乘即可得到5个主成分的得分，分别记为B1、B2、B3、B4、B5，根据公式A=0.58090B1+0.10565B2+0.09772B3+0.08222B4+0.05955B5计算综合得分A，即为山西省经济可持续发展水平的得分，计算结果如表3所示。

根据上表绘制各主成分得分及经济可持续发展水平综合得分折线图，如图1所示。

从图1中可以看出，在2003—2012年的10年间，山西省的经济可持续发展水平虽有小幅波动，但总体上处于上升趋势，说明山西省的经济可持续发展能力不断提高。其中，代表山西省经济综合实力的第一主成分在这10年间的变化趋势与经济发展总趋势相一致，说明山西省的综合经济实力不断增强，但增幅不大；其他四个主成分的波动幅度都较大，其中第三主成分、第四主成分和第五主成分的变化趋势相似，都经历了先下降、再上升、再下降的过程，由于这四个主成分主要代表了资源与经济结构、环境污染等指标，因而说明山西省的资源环境制约了山西经济的可持续发展，特别是在2004、2005年，这种制约作用更为严重，究其原因是山西省煤炭资源的不合理的开发利用，造成山西省水资源、土地资源及森林资源的破坏，并产生了大量的矿山“三废”{2}，造成了严重的环境污染，使山西省的生态环境不断恶化。且以煤炭及原材料加工为主的重工业占主导地位的产业结构{1}，不仅没有很好地促进山西经济的发展，还带来了严重的环境污染，因此，必须采取有效措施，保护资源环境的同时，促进山西经济的可持续发展。

四、结论及对策建议

（一）合理利用资源，加大对生态环境的保护力度

长期以来，山西省对煤炭资源的不合理地开发利用，不仅浪费了资源，也破坏了生态环境，因此合理利用资源，加大对生态环境的保护和治理力度，是山西省实现可持续发展的重要举措。为此山西省应在今后发展中，节约资源能源，提高资源能源利用效率，加大对环境污染的监控力度，坚决杜绝先污染后治理的现象，切实治理环境污染，对高耗能、高污染、低效益的企业坚决予以关闭，同时加大对生态环境保护和治理的资金投入，通过一系列措施，实现资源环境与经济发展相协调。

（二）转变经济增长方式，发展循环经济

长期以来，山西省采用粗放型的经济增长方式，这种增长方式下的资源综合利用率和回采率都较低，从而带来了资源的严重浪费，而循环经济以资源的高效利用和循环利用为核心，变废为宝、重复利用，在提高煤炭资源的开发利用价值，减轻对环境破坏的同时，提高企业效益，促进经济发展。因此，山西省应转变经济发展方式，大力发展循环经济，以最少的资源能源消耗、最小的环境代价来实现经济的可持续增长。

（三）调整产业结构，促进产业结构优化升级

山西省的产业结构类型为“二三一”，而以原材料加工为主的重工业占主导地位的产业结构，对山西经济发展的促进作用逐渐减弱，因此山西省应积极调整产业结构，在培育提升第二产业的同时，大力发展第三产业，加强金融保险业、旅游业、房地产等产业的发展，特别是加大旅游业这种朝阳产业的发展。山西省有丰富的旅游资源，因而可以利用自身的资源优势，合理开发利用旅游资源，促进第三产业的发展的同时实现产业结构的优化升级。

（四）注重科教事业，推动技术创新

近年来，山西省对科教事业的重视程度逐渐增强，教育事业支出和科研经费投入也不断增加，但山西省的科教事业仍然非常落后，因此应加大对科技创新和教事业的投入力度，注重科技创新，通过培育优秀人才来推动技术创新，并利用先进的科学技术来提高资源利用率，达到循环利用资源和减少污染排放的目的，从而改善生态环境。

注释：

{1}郝永红，李绒，周海潮等.山西省可持续发展的灰色综合评估[J].经济地理，2004，24（1）：17-20

{2}曹金亮.山西省煤炭资源开发对生态环境损害评估[J].地质通报，2009，28（5）：685-690

{3}贾蕊，梁银河，朱新民等.山西省农业资源环境与经济协调发展评价与对策研究[J].国土与自然资源研究，2007（5）：39-40

{4}李志强，周丽琴.基于区域可持续发展的指标体系构建研究[J].当代财经，2006，（5）：126-128

{5}卢文岱.SPASS统计分析（第4版）[M].北京：电子工业出版社，2010

{6}王伟佳.无锡市经济发展与能源消费关系的实证研究[D].无锡：江南大学，2010