- 中國生態文明建設發展報告2015
- 嚴耕
- 5796字
- 2019-12-11 16:01:58
五、ECPI評價體系及算法完善
推進生態文明建設,迫切需要考核評價予以導向。傳統工業文明發展模式遭遇增長的極限,并引發了一系列生態、環境、資源危機,究其根源并不在器物層面本身,而是在于行為層面上人類生產、生活、發展方式的失當。進一步探究,此等行為之所以能大行其道,相關制度建設缺失、執行不力,未能形成正確的導向與約束,可謂難辭其咎。因此,生態文明建設須依靠嚴密的制度作保障,科學的考核評價體系正是生態文明制度建設的重要內容。
事實上,生態文明的考核與評價,兩者之間既相互聯系,又各有區別,不可偏廢。考核的主體多為行政機關,用于核查下級的任務完成情況,以引導工作推進,具有強制性;而評價的主體多為相關上下級之外的第三方,一般不具強制性,能夠檢驗工作推進的實際成效。本研究,生態文明發展評價,是學界對中國生態文明建設年度進步狀況的評估、分析,與其他針對生態文明水平的評價又有不同側重。
(一)ECPI評價體系
為應對現代化進程中面臨的生態退化、環境污染、資源約束等嚴峻挑戰,中國審時度勢提出了生態文明建設發展戰略,目標是要在繼續保持經濟社會穩定發展的基礎上,實現生態健康、環境良好和資源可永續利用。此處環境、資源均特指自然環境和自然資源,生態系統與環境、資源三者之間相互關聯,彼此依存,榮損與共。
生態系統是各種生物及各種生命支撐系統之間物質循環、能量流動和信息交換形成的統一整體,人類社會及其活動都只是生態系統的一個有機組成部分。環境是相對于某一主體而言的,包括圍繞該主體,會對其產生影響的所有周圍事物。對人類來說,自然環境是指生態系統中直接維系人類生存所必需的物質條件,如清新的空氣、干凈的水源等。自然資源則是取之于生態系統中,支撐著人類生產、生活的能源與材料,資源的種類和數量受制于人類已能掌握、利用的技術條件,如人類在發明收集、利用風力的技術之后,風能就躋身為可供人們使用的清潔能源,另外,隨著科技進步,人類能利用的常規資源能源儲量也在不斷增加。
生態系統與環境、資源是“一體兩用”的關系。生態系統為“體”,是包括了自然界一切事物的全體、自然本體,它先于人類的出現及人類社會的形成就已存在,在其內部各要素的相互作用下,按照自身的規律不斷演替,生生不息。我們生活的地球曾經歷過的多次重大變遷已然證明,生態系統并不會毀滅,時過境遷后總能恢復到生機蓬勃之態,只有具體物種才會有滅絕的潛在危險。環境和資源是人類出于生存、發展需要對生態系統的兩種用途,環境是生態系統直接為人類提供的生存之境,資源則是人類為維系社會的存在與發展,通過科學技術手段對生態系統加以利用的要素,如生態系統中的水體,既為人類提供賴以生存的水體環境,同時也為人們的生產、生活供給著不可或缺的水資源。
由于生態系統以環境、資源兩種形態直接為人類服務,表面看來,良好的環境與可持續利用的資源是維持人類社會存在、發展的兩大支柱,故而更容易受到全社會廣泛關注和重視,中國也早已確立了節約資源和保護環境的基本國策,致力于建成資源節約型和環境友好型社會。其實,環境和資源都離不開生態系統的支撐,環境容量的大小,資源儲備的多寡,均受制于生態系統的活力狀況,生態系統甚至具有更基礎、更重要的地位和作用。人類社會與生態、環境、資源的關系,見圖1-21。
因此,生態文明建設的主要任務,關鍵在于“強體善用”,此外,還需健全必要的制度體系,提升觀念,營造相應的社會氛圍。“強體”是指強生態系統之“體”,加強生態保護與建設,增進生態系統活力,提高生態承載能力,以擴充環境容量,提升資源豐度。“善用”則是指用好環境與資源,合理開發利用自然資源,增強環境治理能力,完善污染防治體系,優化資源開發利用過程中產生污染物對生態、環境的負面影響效應。同時,完善生態文明制度建設,強化制度執行力。在全社會牢固樹立生態文明理念,夯實生態文明建設的群眾基礎。生態文明建設已成為一場涉及器物、行為、制度和觀念等各個層面的根本性變革。

圖1-21 生態、環境、資源與人類社會的關系
生態文明評價要檢驗建設任務的完成情況,本應涵蓋器物、行為、制度、觀念等各層面,但由于制度、觀念層面缺乏權威數據支撐,且制度的進步,觀念的提升,最終能夠帶來人們行為的轉變和器物層面危機的緩解。所以,本研究從器物和觀念層面入手,分為生態、環境、資源三個維度,評價分析中國生態文明建設發展狀況。
ECPI評價體系,繼續從生態保護、環境改善、資源節約、排放優化四個方面,評估、分析中國最新的生態文明發展狀況。生態保護主要考察生態保護與建設的進展,環境改善反映環境污染防治能力與環境質量的變化走勢,資源節約與排放優化共同評估合理開發、利用資源,優化資源消耗產生污染物排放對生態、環境影響效應的推進情況。當前,節約合理利用資源,進一步改進其產生污染物排放影響效應,是中國生態文明建設的主要驅動因素,也是不斷促進國土空間開發格局優化,經濟發展方式轉型,提升發展質量和效益,跨越中等收入陷阱的重要手段。
各二級指標領域中,具體三級指標選取均有調整。生態保護方面,增加對濕地資源保護情況的考察,確保指標體系全面、完整。環境改善方面,隨著數據發布范圍擴大,空氣質量改善指標不再只針對省會城市,而擴大為分布各省的國家環保重點城市,代表性、準確性有所提高。資源節約不再關注用水強度變化,而是通過反映用水總量占水資源總量比例的水資源開發強度走勢,評估資源消耗與當地實際承載能力的關系。排放優化將煙(粉)塵排放效應變化納入考察,抓住當前大氣污染嚴重的主要矛盾。2015年度新構建生態文明發展指數評價指標體系,見表1-12(具體指標解釋及指標數據來源,詳見附錄一)。
表1-12 生態文明發展指數(ECPI 2015)評價指標體系


(1)生態保護與建設是實現生態文明的基礎。
生態保護二級指標,在沿襲對森林生態建設、生物多樣性保護和城市生態綠化三方面的考察外,新增濕地生態保護的內容。濕地被譽為“地球之腎”,其生態效益不可低估。鑒于目前濕地資源保護與經濟社會發展矛盾尖銳,存在功能減退、面積萎縮等問題的現狀,盡管由于其調查統計困難,數據獲得時效性相對較差,但為突顯它的重要性,仍納入了評價范圍。
(2)環境質量根本改善是生態文明建設的直接目標。
環境改善二級指標,繼續評價分析大氣、水體、土地環境質量的變化態勢。具體三級指標選取,與2014年度基本保持穩定,但空氣質量改善指標使用的數據全面性提高。隨著全國環境監測體系不斷健全,按照新《環境空氣質量標準》監測發布數據的城市范圍,已由京津冀、長三角、珠三角區域及直轄市、省會城市和計劃單列市等74個城市,擴大為113個環保重點城市。各省空氣質量數據,采用了當地下轄環保重點城市空氣質量達到及好于二級天數的平均值,相對更客觀、準確。
(3)資源節約合理使用是當前生態文明建設的重要抓手。
資源節約二級指標,在考察資源合理開發利用,推進減量增效情況的同時,開始將當地資源承載能力引入分析。萬元地區生產總值用水消耗降低率升級為水資源開發強度優化,反映水資源消耗與實際資源承載能力的關系,促進資源合理開發、使用。
(4)優化污染物排放效應是生態文明建設的必由之路。
由于缺少國家權威發布的時效性較強的土地環境質量數據,排放優化二級指標,暫時只評價水體污染物排放對水體環境的影響效應和大氣污染物排放對大氣環境的影響效應走勢。現階段,PM 2.5和PM 10是大部分地區的主要空氣污染物,它們主要來源于煙(粉)塵排放,因此,2015年度大氣污染物排放效應中補充煙(粉)塵排放對大氣環境的影響效應,突出了當前環境污染防治工作的重點所在。
此外,還有部分生態文明建設需重點關注的領域,由于缺乏權威數據支撐,未能一并納入評價、分析中。如,反映資源綜合循環利用狀況的指標依然空缺,霧霾元兇之一的揮發性有機物(VOCs),尚沒有列入國家總量減排的控制范圍,監測體系亟待完善,土地環境質量也缺少及時動態的數據發布。2015年度,空氣質量改善采用環保重點城市數據,全面性較以往提升,但新的空氣質量標準監測范圍距離實現全國所有地級以上城市全覆蓋還有不小差距。這些情況都可能對最終評價、分析結果準確性產生影響。待相關權威數據完善后,再調整優化評價體系,使之更為科學、合理。
由于生態文明建設目標一時難以量化,生態文明發展評價采用了相對評價的算法,依據各省每項具體指標數據的高低排序,經Z分數方式處理,加權求和,轉換為T分數,計算出各自生態文明發展指數。生態文明發展指數(ECPI)得分排名靠前的省份,只表明其各方面整體發展速度相對領先,并不能反映各省實際生態文明水平的優劣。為更全面展現中國生態文明建設現狀,檢驗取得的成效,探尋發展態勢,發現推動生態文明進步的主要影響因素,在評價結果基礎上,還進一步展開了等級分析、發展速度分析、進步率分析、相關性分析和聚類分析。
(二)相對評價算法
ECPI 2015得分采用統一的Z分數(標準分數)方式,將各三級指標原始數據轉換為Z分數,并根據各指標權重分配,加權求和,依次計算出二級指標和一級指標的Z分數,最后將Z分數轉換為T分數,反映各省域整體生態文明建設發展狀況。
(1)數據標準化。
通過統一的Z分數(標準分數)處理方式,對三級指標原始數據進行無量綱化,以避免數據過度離散可能產生的誤差。
具體依據各三級指標原始數據的平均值和標準差,將距離平均值3倍標準差以上的數據視為可疑數據,予以剔除。確保剩下的數據在3倍標準差以內(-3<Δ<3,分布在平均值上下3倍標準差以內的數據占整體數據的99.73%)。
(2)特殊值處理。
在國家權威部門統一發布的數據中,個別省份部分年度存在數據缺失情況,ECPI評價中的處理辦法是賦予其平均Z分數。如,2014—2015年數據,上海的城市水資源重復利用提高率指標,西藏的城市生活垃圾無害化提高率、農村衛生廁所普及提高率、萬元地區生產總值能耗降低率、城市水資源重復利用提高率等指標數據缺失,對應指標的Z分數直接賦予0分。
個別省份的部分指標原始數據,出現極大或極小的情況,與其他省份都不在一個數量等級,以致整個指標數據序列的離散度較大,由此計算出的標準差和平均值都可能有失偏頗。評價中為真實表現數據分布特性,平衡數據整體,在標準化時直接剔除這種極端值,將該指標大于平均值3倍標準差的省份直接賦予3分,低于平均值3倍標準差以下的省份直接賦予-3分。
(3)評價指標體系的權重分配。
在廣泛征求專家意見基礎上,經課題組反復討論,ECPI二級指標權重分配確定為:生態保護、環境改善、資源節約、排放優化權重均等,各占25%。
三級指標權重確定,利用了德爾菲法(Delphi Method)。選取50余位生態文明相關研究領域專家,發放加權專家咨詢表,請專家獨立判斷各三級指標重要性,并分別賦予5、4、3、2、1的權重分,最后由課題組統計整理得出各三級指標的權重分與權重。2015年度,各級指標權重分配,見表1-13。
表1-13 生態文明發展指數(ECPI 2015)評價體系指標權重

(4)計算二級指標、一級指標Z分數。
根據三級指標Z分數及相應權重,加權求和,即可計算出對應二級指標和一級指標的Z分數。
(5)計算ECPI及二級指標發展指數得分。
二級指標與一級指標Z分數轉換為T分數:
T=10×Z+50
T分數即為相應二級指標發展指數與ECPI得分。Z分數轉換T分數的處理,可以消除負數,放大各省得分的差異,便于本研究后續的分析和理解。
(三)分析方法
為克服相對評價算法的不足,在評價結果基礎之上,結合2014年度、2015年度各三級指標原始數據,進行了等級分析、發展速度分析、進步率分析、相關性分析和聚類分析。
(1)等級分析。
部分省份間ECPI或二級指標發展指數得分差距甚微,但排名卻又分出高下。為緩和省域間差異,根據各省ECPI或二級指標發展指數得分的平均值和標準差,可將它們分為四個等級。其中,得分超過平均值以上1倍標準差的省份為第一等級;得分低于平均值1倍標準差以下的省份列第四等級;另外,得分高于平均值,但不足1倍標準差的省份居第二等級;最后,其余得分低于平均值,且相差未超過1倍標準差的省份,排在第三等級。
(2)發展速度分析。
ECPI是相對評價的結果,其得分反映各省整體發展速度的相對快慢,并未體現出實際發展水平究竟是進步還是下滑。而三級指標原始數據本身為變化率,反映年度間變化情況。根據三級指標原始數據,直接按照對應指標權重,進行加權求和,得到二級指標和總體生態文明發展速度,能夠更確切地反映各地生態文明建設的推進情況。發展速度為正值,表明當地生態文明建設取得進步,反之則有退步。
(3)進步率分析。
通過對2015年度和2014年度各地生態文明發展速度變化情況的分析,檢驗其發展是在加速、勻速還是減速,有利于探尋生態文明發展態勢,并進而發現影響生態文明建設的主要驅動因素。
三級指標發展速度進步率的計算方法,直接由后一年度發展速度減去前一年度發展速度。二級指標發展速度進步率則由對應各三級指標發展速度進步率加權求和得出。最終,二級指標發展速度進步率加權求和,可算出整體生態文明發展速度進步率。
計算結果,進步率為正值,表明生態文明在加速發展;進步率為負值,則表示生態文明發展速度回落。
(4)相關性分析。
ECPI 2015是多指標綜合評價的結果,評價體系的指標間相互影響、相互聯系。為探尋影響生態文明發展速度的主要因素,明確未來生態文明建設的重點、難點,課題組采用皮爾遜(Pearson)積差相關,選擇可信度較高的雙尾(又稱為雙側檢驗:Two-tailed)檢驗方法,利用SPSS軟件對各級指標數據進行了相關性分析。
(5)聚類分析。
各省域生態文明發展的類型分析,綜合考慮了其發展速度與生態文明水平(GECI 2015)[5]兩個維度的情況。其中,特征明顯的省份,分為領跑型、追趕型、前滯型、后滯型四種類型,其余省份為中間型。
基于各省生態文明發展速度和GECI 2015得分的平均值和標準差劃分發展類型。首先,以生態文明水平和發展速度的平均值劃定“基準線”,兼顧中游省份分布集中、差別較小的狀況,在“基準線”上下左右各自浮動其0.2倍標準差,設置為緩沖過渡區。該區域內的省份發展類型即為中間型,它們的生態文明發展速度或水平徘徊于中游。此外,生態文明水平與發展速度均大于平均值0.2倍標準差以上的省份為領跑型;追趕型省份的生態文明水平雖低于平均值0.2倍標準差以下,但發展速度高于平均值0.2倍標準差以上;水平高于平均值0.2倍標準差以上,但發展速度低于平均值0.2倍標準差以下的省份為前滯型;生態文明水平與發展速度都低于平均值0.2倍標準差以下的省份為后滯型。