運(yùn)用PSR模型評價產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移效應(yīng)
第一節(jié) 制定評價體系
一 確定指標(biāo)權(quán)重
指標(biāo)的權(quán)重是指標(biāo)在整個系統(tǒng)內(nèi)不同側(cè)面重要程度的大小的反映,確定指標(biāo)權(quán)重的大小是對指標(biāo)進(jìn)行量化分析的重要步驟。統(tǒng)計(jì)學(xué)中關(guān)于權(quán)重的計(jì)算方法有很多,計(jì)算方法的差異往往會使得權(quán)重大小不一,結(jié)果也就會發(fā)生變化,因此確定適合研究主題的權(quán)重計(jì)算方法是構(gòu)建指標(biāo)體系的基本前提。目前權(quán)重計(jì)算的主流方法有因子分析法、層次分析法、均數(shù)法、RSR法、熵值法等多種方法。
基于產(chǎn)業(yè)安全的京津冀經(jīng)濟(jì)圈產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移評價是一個多元的評價體系,既要突出單個因素的重要程度,又要處理好各因素之間的相關(guān)性,用一種方法確定權(quán)重,難免會出現(xiàn)疏漏,因此我們采取“組合賦權(quán)法”,運(yùn)用兩種方法對權(quán)重進(jìn)行計(jì)算。首先采用層次分析法,也叫作專家賦權(quán)法,專家對各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行排序,優(yōu)點(diǎn)在于對數(shù)據(jù)要求不高,通俗易懂,缺點(diǎn)在于主觀隨意性較大;其次使用熵值法進(jìn)行賦權(quán),它根據(jù)指標(biāo)的具體數(shù)值,通過對熵的計(jì)算來確定權(quán)重,優(yōu)點(diǎn)在于客觀性較強(qiáng),但缺點(diǎn)在于當(dāng)指標(biāo)數(shù)量較少時,計(jì)算的權(quán)重可能不是很精確。本書采取的權(quán)重計(jì)算方法是將改進(jìn)后的層次分析法與熵值法進(jìn)行組合,確定一個組合權(quán)重,這種方法可以有效彌補(bǔ)這兩種分析方法各自的不足,提高評價結(jié)果的客觀性與合理性。
(一)模糊層次分析法
層次分析法是將一個復(fù)雜的問題分解為多個目標(biāo)與準(zhǔn)則,再基于相關(guān)理論將這些目標(biāo)與準(zhǔn)則按照層次關(guān)系組成不同的層次結(jié)構(gòu),進(jìn)而形成多指標(biāo)的若干層次,最后通過整體比較或兩兩比較方式計(jì)算得到相關(guān)指標(biāo)的重要程度。這種方法需要專家在各指標(biāo)之間進(jìn)行選擇,做出主觀判斷,因此得出的指標(biāo)權(quán)重主觀性很強(qiáng)。此外采取整體比較法時,其通常構(gòu)建的判斷矩陣采用的指標(biāo)評分為從1到9,專家在做主觀判斷時容易出現(xiàn)不一致性,需要再進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。本書對傳統(tǒng)的層次分析法進(jìn)行改進(jìn),引入模糊一致性矩陣,使用模糊層次分析法對權(quán)重進(jìn)行計(jì)算,該方法采用兩兩比較的方式,建立0—1標(biāo)度的判斷矩陣,這樣一方面縮小指標(biāo)的對比范圍,省略一致性檢驗(yàn)的步驟,另一方面最后得出的決策模型也更加簡單、通俗易懂,為政策的制定提供借鑒。
1.建立比例標(biāo)度
提取相關(guān)要素,構(gòu)建互補(bǔ)型0—1標(biāo)度,如表8-1所示。

表8-1 互補(bǔ)型0—1標(biāo)度
2.構(gòu)建模糊判斷矩陣
F=(fij)m×m ?。?-1)
其中fij指標(biāo)表示fi與fj之間相互的重要程度,根據(jù)上文它的取值為:

很明顯,fij+fij=1,fii=0.5,m為指標(biāo)的個數(shù)。
3.計(jì)算模糊一致性矩陣
把矩陣F=(f)按行求和,每行的和記為
,然后利用公式(8-3)計(jì)算得出模糊一致性矩陣H=(h)。

4.計(jì)算因素權(quán)重
將模糊一致性矩陣H=(hij)m×m的每一行進(jìn)行乘積運(yùn)算,得到:

然后將Xi開m次方得方根向量hi:

最后將方根向量hi進(jìn)行歸一化處理:

則W=(W1,W2,…,Wm)即為所求指標(biāo)的權(quán)重。
(二)利用熵值法確定權(quán)重值
在信息論中,熵是系統(tǒng)有序程度的度量。在對指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行熵值法計(jì)算時,指標(biāo)提供的有效信息量越大,其在綜合評價中起到的作用就越大,相應(yīng)權(quán)重也就越大;反之有效信息量越小,其在評價中的作用就越小,權(quán)重也就越小。
1.無量綱化方法處理指標(biāo)值
由于不同單位之間存在著無序性,無法進(jìn)行直觀的比較,因此需要采用無量綱方法使復(fù)雜的實(shí)際問題的數(shù)理建模合理化。目前常用的無量綱化處理方法有極值化、標(biāo)準(zhǔn)化、均值化以及標(biāo)準(zhǔn)差化方法,本書采用的是標(biāo)準(zhǔn)化方法。但是普通的無量綱化方法大多是針對靜態(tài)環(huán)境,而本書指標(biāo)值大多屬于動態(tài)環(huán)境之中,具有一定的時間維度。使用傳統(tǒng)的無量綱化方法對動態(tài)環(huán)境的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對評價指標(biāo)相互之間的差異解釋度較高,而對同一指標(biāo)在不同時間維度的差異解釋度不高。因此本書將指標(biāo)在不同時間維度上的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中,再對此進(jìn)行無量綱化處理,具體處理公式為:

2.計(jì)算第n項(xiàng)指標(biāo)第m個時間點(diǎn)指標(biāo)值的比重

3.計(jì)算各評價指標(biāo)的熵值

其中
;i=1,2,…,m;j=1,2,…,n
4.指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算

(三)確定綜合權(quán)重值
層次分析法在確定權(quán)重時主要參考的是專家的意見,這樣就具有相當(dāng)程度的主觀性,不同的專家對指標(biāo)權(quán)重的認(rèn)可程度不同;而熵值法雖然無須主觀判斷,客觀性較強(qiáng),但不能反映專家和決策者的意見,而產(chǎn)業(yè)規(guī)劃恰恰需要相當(dāng)程度的主觀意見,同時本書的指標(biāo)較少,利用熵值法得到的權(quán)重具有一定的不確定性。因此本書基于以上兩種方法分別計(jì)算得出權(quán)重值后,再對權(quán)重值進(jìn)行組合,形成綜合權(quán)重,其計(jì)算方法如下:

二 評價標(biāo)準(zhǔn)的確定
制定相關(guān)的指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)一方面可以使其具有一定的層次性,方便對指標(biāo)進(jìn)行歸類劃分,進(jìn)一步研究其內(nèi)在的不同特性,另一方面使評價結(jié)果更為直觀,更容易被大多數(shù)人接受,更具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。根據(jù)本書的研究實(shí)際,我們采用等級判斷法設(shè)定評價的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),將指標(biāo)得分區(qū)間劃分為四個層次,如表8-2所示。

表8-2 指標(biāo)體系結(jié)果評價標(biāo)準(zhǔn)
第二節(jié) 基于PSR模型的京津冀產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移實(shí)證研究
一 京津冀產(chǎn)業(yè)布局現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)選擇
目前京津冀經(jīng)濟(jì)圈的產(chǎn)業(yè)主要沿區(qū)域間的交通軸線來分布,呈現(xiàn)點(diǎn)—軸的分布結(jié)構(gòu)。連接北京、天津的一級交通軸線系統(tǒng)(由鐵路、高速公路組成)是產(chǎn)業(yè)布局的集中區(qū)域,一級交通軸線在產(chǎn)業(yè)帶的形成與發(fā)展過程中起著核心引導(dǎo)的作用,例如中關(guān)村、亦莊、廊坊開發(fā)區(qū)、塘沽高新區(qū)、曹妃甸開發(fā)區(qū)、天津華苑、武清開發(fā)區(qū)7個產(chǎn)業(yè)園區(qū)均分布于京津交通干線周圍。同時連接北京—保定—石家莊—邢臺—邯鄲、北京—唐山—秦皇島的二級交通軸線(鐵路、高速公路、一級公路),也有著眾多的產(chǎn)業(yè)園區(qū)。二級交通軸沿線周圍也分布著許多大型的制造業(yè)、化工業(yè)等產(chǎn)業(yè)園區(qū)。連接北京—承德、北京—張家口等城市的三級交通軸線系統(tǒng),主要分布著飲料制造業(yè)、食品生產(chǎn)與加工業(yè)等以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)。
京津冀經(jīng)濟(jì)圈區(qū)域內(nèi)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、科技服務(wù)業(yè)、社會服務(wù)業(yè)主要分布在北京和天津,其中中關(guān)村科技園區(qū)、廊坊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、華苑產(chǎn)業(yè)園區(qū)等高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)對所在地區(qū)甚至京津冀經(jīng)濟(jì)圈整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有較強(qiáng)的拉動作用。河北省境內(nèi)分布的主要是工業(yè)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),目前已經(jīng)形成了以食品、建材、機(jī)械、冶金、化工為主導(dǎo)的五大產(chǎn)業(yè)。河北省西北地區(qū)的承德、張家口等地自然風(fēng)光秀麗,適合發(fā)展旅游業(yè);秦皇島、唐山、滄州等沿海地區(qū)重工業(yè)基礎(chǔ)較好,近年來承接京津地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,發(fā)展迅速;中部地區(qū)的石家莊、衡水依托于豐富的人力資源,服裝紡織等產(chǎn)業(yè)發(fā)展時間較長,有著一定的產(chǎn)業(yè)積淀;南部地區(qū)的邢臺、邯鄲冶金、建材產(chǎn)業(yè)具有一定的工業(yè)基礎(chǔ),可以繼續(xù)壯大發(fā)展;環(huán)京津的保定、廊坊利用自身的區(qū)位優(yōu)勢,發(fā)展了農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)加工業(yè),近年來也承接了一部分現(xiàn)代設(shè)備加工制造業(yè)。
從京津冀經(jīng)濟(jì)圈整體來看,北京的煤炭開采與洗選業(yè)相較于津冀兩地比較優(yōu)勢已經(jīng)消失,近年來煤炭開采洗選業(yè)產(chǎn)值也逐年降低,但由于工業(yè)城市基礎(chǔ)較好、市場需求較大、煤炭資源比較豐富等歷史原因,北京的煤炭開采和洗選業(yè)還有著一定優(yōu)勢。但從生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素來考慮,北京應(yīng)該對該產(chǎn)業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。結(jié)合京津冀目前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與生態(tài)安全的相關(guān)要求,本書選取目前最有可能從北京轉(zhuǎn)移出去的16個行業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移影響評價。這16個行業(yè)為:煤炭開采和洗選業(yè),廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè),有色金屬冶煉及壓延加工業(yè),金屬制品業(yè),食品制造業(yè),黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè),皮革、毛皮、羽毛(絨)及其制品業(yè),橡膠制品業(yè),塑料制品業(yè),農(nóng)副食品加工業(yè),黑色金屬礦采選業(yè),文教體育用品制造業(yè),紡織服裝鞋帽制造業(yè),飲料制造業(yè),造紙及紙制品業(yè),化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)累加與分化分析時,可能會由于統(tǒng)計(jì)口徑不一,導(dǎo)致最后的結(jié)論出現(xiàn)偏差,本書考慮到這16個行業(yè)全部都是第二產(chǎn)業(yè),并且包含了“中國統(tǒng)計(jì)年鑒”所劃分的第二產(chǎn)業(yè)中的大部分行業(yè),因此以下的運(yùn)算與分析均使用第二產(chǎn)業(yè)指標(biāo)數(shù)值。
二 實(shí)證研究
1.獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理
根據(jù)上文選取的相關(guān)指標(biāo),從《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《北京市統(tǒng)計(jì)年鑒》以及北京市環(huán)境保護(hù)局網(wǎng)站獲取相關(guān)原始數(shù)據(jù),再根據(jù)各個指標(biāo)的具體含義和計(jì)算方法計(jì)算出具體的指標(biāo)值,如表8-3所示。

表8-3 北京16個行業(yè)各指標(biāo)數(shù)據(jù)

表8-3 北京16個行業(yè)各指標(biāo)數(shù)據(jù)-續(xù)表
利用無量綱化方法處理以上原始數(shù)據(jù),利用公式(8-7)對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,得到各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值,如表8-4所示。

表8-4 北京16個行業(yè)指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化值

表8-4 北京16個行業(yè)指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化值-續(xù)表
2.計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重
首先用傳統(tǒng)層次分析法確定相關(guān)權(quán)重。
構(gòu)造一級指標(biāo)B的0—1標(biāo)度法判斷矩陣:

根據(jù)公式(8-3)對該矩陣進(jìn)行模糊一致性處理:

計(jì)算一級指標(biāo)B的權(quán)重,根據(jù)公式(8-3)至公式(8-6),最終計(jì)算得到B1、B2、B3三個一級指標(biāo)的權(quán)重為:
WB1=0.2739,WB2=0.2739,WB3=0.452199
重復(fù)以上步驟,根據(jù)公式(8-3)至公式(8-6),計(jì)算三級指標(biāo)C分別相對于一級指標(biāo)B的權(quán)重,計(jì)算結(jié)果如下:
WC1=0.337057,WC2=0.248346,WC3=0.248346,WC4=0.166251
WC5=0.390171,WC6=0.168657,WC7=0.239321,WC8=0.201851
WC9=0.194947,WC10=0.266713,WC11=0.229751,WC12=0.229751,WC13=0.078837
結(jié)合相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù),根據(jù)公式(8-7)至公式(8-10),用熵值法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重,計(jì)算結(jié)果如下:
WB1=0.291442,WB2=0.272204,WB3=0.436354
WC1=0.222185,WC2=0.232331,WC3=0.342482,WC4=0.203001
WC5=0.236744,WC6=0.252426,WC7=0.295386,WC8=0.215445
WC9=0.410253,WC10=0.156213,WC11=0.144997,WC12=0.150711,WC13=0.137826
根據(jù)公式(8-11)計(jì)算兩種方法的組合權(quán)重:
WB1=0.22697,WB2=0.211988,WB3=0.561041
WC1=0.297899,WC2=0.229517,WC3=0.338334,WC4=0.134250
WC5=0.370782,WC6=0.170892,WC7=0.283763,WC8=0.174564
WC9=0.398996,WC10=0.207856,WC11=0.166195,WC12=0.172744,WC13=0.054208
由此可以得到各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值,如表8-5所示。

表8-5 PSR評價指標(biāo)體系各指標(biāo)權(quán)重
3.對PSR模型評價結(jié)果的計(jì)算
根據(jù)以上各計(jì)算方法確定各指標(biāo)數(shù)值與權(quán)重后,我們對此進(jìn)行加總,得出指標(biāo)最后的得分,計(jì)算方法如下:

其中,WB1、WB2、WB3分別為壓力、狀態(tài)和響應(yīng)三個系統(tǒng)一級指標(biāo)的權(quán)重,ri、rj、rk分別為系統(tǒng)內(nèi)二級指標(biāo)的權(quán)重,I為經(jīng)過無量綱化處理后的各指標(biāo)數(shù)值。根據(jù)公式(8-12),最后計(jì)算結(jié)果如表8-6所示。

表8-6 北京16個行業(yè)轉(zhuǎn)移影響評價結(jié)果
三 評價結(jié)果分析
(一)對指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果的分析
由表8-5可以看到,壓力指標(biāo)、狀態(tài)指標(biāo)和響應(yīng)指標(biāo)三個一級指標(biāo)相對于整個評價系統(tǒng)的權(quán)重分別為0.227、0.212和0.56,可以看出響應(yīng)系統(tǒng)的指標(biāo)所占權(quán)重較大,大于前兩個指標(biāo)權(quán)重之和,這是因?yàn)槲覀儗┙蚣浇?jīng)濟(jì)圈產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移影響的評價是基于產(chǎn)業(yè)安全角度考慮的。本書將產(chǎn)業(yè)安全中的生態(tài)安全作為對京津冀經(jīng)濟(jì)圈產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移影響評價的重中之重,這與近年來北京地區(qū)環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重的現(xiàn)狀與國家下決心對其進(jìn)行治理的力度分不開。同時我們也不能忽視產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移對社會經(jīng)濟(jì)的影響,所以分別將壓力指標(biāo)和狀態(tài)指標(biāo)的權(quán)重值設(shè)為0.227和0.212。
(二)評價結(jié)果的具體分析
由表8-6可以看出,2009~2011年的綜合評價得分分別為0.184814、0.267243、0.298653,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移綜合影響評價為差,壓力系統(tǒng)和狀態(tài)系統(tǒng)的得分相較于響應(yīng)系統(tǒng)很高,說明這一階段的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移還是以經(jīng)濟(jì)效益為重,相關(guān)環(huán)境指標(biāo)的表現(xiàn)不盡如人意,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的效果較差。2012年和2013年的綜合評價得分分別為0.697587和0.889097,分值得到了極大的提升,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移影響評價結(jié)果分別為“好”和“很好”,具體來看,壓力系統(tǒng)與狀態(tài)系統(tǒng)變化不大,但響應(yīng)系統(tǒng)的得分有了明顯的上升趨勢。在綜合指標(biāo)中,響應(yīng)系統(tǒng)中的環(huán)境因素影響占了很大的比重,近幾年對環(huán)境問題的重視,不再以經(jīng)濟(jì)利益為前提,突出了生態(tài)環(huán)境的重要性。2014年的綜合評價得分為0.834091,低于2013年的0.889097,但是深入分析,減少的是壓力指標(biāo),而狀態(tài)指標(biāo)與響應(yīng)指標(biāo)都有所增加,這說明產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移取得了一定的成效,政府減少了投資,一些重污染企業(yè)已經(jīng)完成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,比如煤炭開采洗選業(yè)、黑色金屬采選業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)等工業(yè)產(chǎn)值都出現(xiàn)了負(fù)增長。對環(huán)境問題的重視、高能耗重污染企業(yè)的轉(zhuǎn)移、“三廢”處理力度的加大,極大地改善了生態(tài)環(huán)境,這表現(xiàn)為轉(zhuǎn)出地環(huán)境壓力的減小,以及相關(guān)環(huán)境指標(biāo)的提升。

圖8-1 北京市16行業(yè)轉(zhuǎn)移影響評價結(jié)果
從圖8-1可以看出,從所選擇的16個行業(yè)2009~2014年的數(shù)據(jù)來看,壓力與相應(yīng)指標(biāo)的變化不大,而響應(yīng)指標(biāo)在2012~2014年穩(wěn)步提升,指標(biāo)得分遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于以上兩個指標(biāo)。考慮到這16個行業(yè)屬于資源能耗大、環(huán)境污染重的行業(yè),對其進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,其環(huán)境效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)效益。
從PSR模型的評價結(jié)果來看,本指標(biāo)體系基本反映了近年來產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移給京津冀地區(qū)帶來的具體影響,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義,京津冀經(jīng)濟(jì)圈內(nèi)部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移不能只看經(jīng)濟(jì)效益,環(huán)境效益也應(yīng)該被看作重要的一部分,在一定的條件下,甚至要超過經(jīng)濟(jì)效益。特別是近幾年來京津冀地區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題日益嚴(yán)重,產(chǎn)業(yè)安全特別是生態(tài)環(huán)境安全對于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中相關(guān)產(chǎn)業(yè)的選擇有著特殊的意義。
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