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绿色城镇化视角下郑州市生态城市发展水平综合研究

2021-12-16李晓梦

河南科技 2021年18期
关键词:熵权法生态城市郑州市

李晓梦

摘 要:本研究基于绿色城镇化视角和生态城市内涵,构建郑州市生态城市建设评价指标体系,利用熵权法和生态综合指数法对2008—2018年郑州市生态城市发展水平进行评价,并分析生态城市建设的影响因素。结果表明:2008—2018年,郑州市生态城市发展水平持续改善,从发展水平较差转变为发展水平较好,人均GDP、第三产业占比、城镇化率、万人拥有医院床位数、生活垃圾无害化率等因素与生态城市发展水平相关性较高。最后,提出促进郑州市生态城市建设的相关建议。

关键词:生态城市;熵权法;生态综合指数法;郑州市

中图分类号:F299.27 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2021)18-0139-05

Abstract: Based on the perspective of green urbanization and the connotation of eco city, this study constructs the evaluation index system of eco city construction in Zhengzhou, evaluates the development level of eco city in Zhengzhou from 2008 to 2018 by using entropy weight method and ecological comprehensive index method, and analyzes the influencing factors of eco city construction. The results show that from 2008 to 2018, the development level of eco city in Zhengzhou continued to improve, from poor development level to good development level. Factors such as per capita GDP, proportion of tertiary industry, urbanization rate, number of hospital beds owned by 10 000 people and harmless rate of domestic waste are highly correlated with the development level of eco city. Finally, it puts forward relevant suggestions to promote the construction of ecological city in Zhengzhou.

Keywords: ecological city;entropy weight method;ecological comprehensive index;Zhengzhou city

城鎮化作为伴随工业化与现代化而出现的一种全球性社会经济现象,是人类社会发展的必然趋势,也是衡量国家现代化程度的重要标志。从1978年至2019年,中国的城镇化率由17.92%增加到60.60%。城镇化作为我国实现经济持续快速发展与现代化的重要手段,在带来经济增长、生活改善、文明提升的同时,也带来了环境污染、资源紧缺、人口拥挤、能源高耗、基础设施超载等诸多问题。因此,转变目前的城镇化方式,走绿色发展、资源节约、集约紧凑的绿色城镇化道路,是我国实现可持续发展的必由之路。《国家新型城镇化规划(2014—2020年)》提出紧紧围绕全面提高城镇化质量,构建绿色生产、生活方式,推动城市绿色发展。《关于加快推进生态文明建设的意见》提出坚持绿色、循环、低碳发展,科学构建城镇化布局,大力推进绿色城镇化。因此,在绿色城镇化视角下,对生态城市建设进行研究,找出城市生态系统发展现状、问题与影响因素,改进生态城市建设的方向、方法,探索生态城市发展的有效路径和创新方法具有重要的现实意义。

通过对国内外学者的研究成果进行总结分析可知,学者对生态城市的研究成果主要集中在生态城市的概念与内涵、评价指标体系与评价方法、空间格局、生态城市建设等几个方面。关于生态省市和内涵的研究,1971年,联合国教育、科学及文化组织(United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization,UNESCO)在“人与生物圈(MAB)”计划中首次提出生态城市的概念,随后这一概念获得了广泛关注与认可。苏联学者O.Yanitsky认为,生态城市是一种良性循环的理想模式,物质能量信息得到高效利用,身心健康和环境状况获得最大程度的关注与保护[1]。美国Richard Register认为,生态城市是紧凑节能、富有活力、与自然环境协调的聚居地[2]。20世纪80年代,马世骏、王如松提出了社会-经济-自然复合生态系统的概念,并认为城市是极具代表性的社会-经济-自然复合生态系统[3]。此外,黄光宇、黄肇义、颜京松、魏振香等人也对生态城市的概念与内涵进行了探讨与研究[4-7]。综合相关研究可知,评价指标体系的构建主要分为两大类:社会-经济-自然复合生态系统评价指标体系和生态结构-功能-协调度评价指标体系。这两大类评价指标体系的核心都是通过自然环境、社会、经济反映生态城市发展状况[8-10]。评价方法有熵权法、层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)、主成分分析法、全排列多边形综合指数法、生态足迹法等[11-12]。王新越、宋飏等在深刻理解新型城镇化内涵的基础上,建立了由人口、经济、空间、社会、生态环境、生活方式、城乡一体化、创新与研发8个子系统构成的新型城镇化评价体系,采用熵值法确定评价指标权重,对山东省17个地级城市新型城镇化发展水平进行测度[13]。刘伟、唐培涛等将熵值法、因子分析法和多元回归模型应用到江西省绿色城镇化多维度响应研究中[14]。综上所述,对于生态城市的概念与内涵、评价指标体系并未形成统一标准,且对城市生态状态的影响因素、生态城市的建设路径研究较少,需要进一步加强相关研究。

1 研究区概况

郑州市位于中华腹地,为河南省省会,总面积7 446 km2,占全省面积的4.46%,介于东经112°42′—114°14′,北纬34°16′—34°58′,西枕嵩山,北傍黄河,东、南接黄淮平原,属于淮河流域,年均温度14.3 ℃,年均降雨量640.9 mm,属暖温带大陆性气候,海拔范围73~1 512 m,形成低山、丘陵、平原多种类型地貌特征。2019年底常住人口为1 035.2万人,占全省人口总量的10.74%,国内生产总值(Gross Domestic Product,GDP)为11 589.7亿,占全省GDP总量的21.07%,城镇化率为74.6%,而全省平均城镇化率为53.21%,高于全省平均城镇化率21.39%。郑州作为河南的政治与经济中心,集聚资源与经济优势,作为河南省的经济增长极与中原城市群核心城市,具有生态城市研究的典型性和示范性。

2 研究方法

2.1 熵权法

熵权法能深刻反映指标信息熵的效用价值,能避免人为主观因素的干扰,给出的指标权重具有较高的可信度和客观性。假设需要评价目标城市[m]年的生态城市建设水平,生态城市评价指标体系共有[n]个指标,则构成原始指标数据矩阵[C=Cijm×n(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)]。

2.1.1 数据标准化处理。为消除各指标量纲不一致、数量级不同及正负取向不同的影响,先进行标准化处理。对正向指标和逆向指标的处理公式分别为式(1)和式(2)。

2.1.2 指标权重的确定。指标[j]第[i]年的比重为[Pij],[Pij]的计算公式为:

2.2 生态综合指数法

生态综合指数(Ecological Comprehensive Index,ECI)法指依据所建立的评价指标体系,首先进行标准化数据处理,然后运用熵值法计算权重,并分类计算各级指标,最后计算生态综合指数,以进行生态城市建设水平评价,指数值越大,水平越高。

参阅相关研究文献,目前应用较为广泛的生态城市评价标准等级划分见表1[9]。

3 评价指标体系构建与数据来源

3.1 评价指标体系构建

建立具有科学性、可行性、全面性及阶段适应性的郑州市生态城市评价指标体系与模型对郑州市进行综合评价,对指导郑州市中远期的生态城市建设具有重要意义。结合郑州市实际情况,并考虑指标的可获取性,从系统论的角度出发,将生态城市系统分解为由社会、经济、环境三个子系统构成的复合系统,建立包含3个指标层共27个指标的生态城市评价指标体系,如表2所示。

3.2 数据来源

本研究数据来源于2009—2019年的《郑州市统计年鉴》《河南省统计年鉴》《河南省水资源公报》,以及郑州市统计局、郑州市生态环境局及其他相关政府网站。对于不能直接获取的数据,依据其概念内涵进行计算获得。

4 生态城市综合评价与影响因素分析

4.1 生态城市综合评价

利用公式(1)与公式(2)对郑州市2008—2018年生态城市评价指标体系数据原始值进行标准化处理;基于熵权法,利用公式(3)至公式(5)进行指标权重计算,计算结果如表3所示;采用综合指数法,利用公式(6)至公式(9)对生态城市建设评价,评价结果如表4和图1所示。

从表4和图1可以看出:①郑州市生态城市经济子系统综合指数从2008年的0.011 0增长到2018年的0.231 8,整體增幅明显,并且在研究时段内呈现出稳定增长的趋势,说明郑州市经济生态系统良性发展。②郑州市生态城市社会子系统综合指数从2008年的0.081 1增长到2018年的0.307 1,整体呈现出比较稳定的上升趋势。随着郑州市城市基础设施建设的逐渐完善及社会与经济的稳定发展,整体呈现出社会与人和谐发展的趋势。③郑州市生态城市环境子系统综合指数从2008—2018年呈现先波动下降后逐渐上升的趋势,2009—2013年,受郑州市高能耗、高污染发展模式的影响,郑州市大气环境质量急剧下降,随着产业结构的调整与能源的升级改造,郑州市环境质量逐渐上升,环境生态子系统呈现出良性改善的趋势。④综合郑州市经济、社会、环境生态子系统的发展变化情况,郑州市生态城市建设总体呈现良性发展的趋势,生态综合指数从2008年的0.236 0增加到2018年的0.742 8,生态发展从发展水平较差向发展水平较好转变。

4.2 影响因素分析

为了分析郑州市生态城市建设的影响因素,采用SPSS 23对郑州市生态综合指数和评价指标体系进行相关性分析,各指标与生态综合指数的相关系数绝对值([R])如表5所示。从表5可以看出,2008—2018年,郑州市生态综合指数相关系数绝对值排名前10的指标为经济子系统的人均GDP、GDP增速、第三产业占比、城镇人均可支配收入,社会子系统中的城镇化率、万人拥有医院床位数、恩格尔系数、人均道路面积,环境子系统中的单位GDP化学需氧量排放强度、生活垃圾无害化率。

5 郑州市生态城市建设的对策与建议

基于郑州市生态城市建设评价结果与影响因素分析,结合郑州市实际的优势资源和限制因素,对郑州市未来生态城市建设的良性发展提出以下对策与建议。

5.1 城市经济生态体系建设对策

第一,优化城市产业结构。调整三次产业占比,以新材料、生物及医药、高新技术、新一代信息技术等技术密集型产业替代高耗能产业,着力提升第三产业竞争力,合理规划经济布局与发展方向。第二,推进科技创新与成果转化。郑州市要充分利用自身所具有的科研优势,支持与鼓励科研院所、高校参与研究、开发及推广工作,通过技术革新,提高能源效率,减缓郑州市城镇化能耗总量,开发利用太阳能、风能、生物能等新能源,加快清洁能源与低碳技术的相关设施配套建设与完善,减少能源消耗对生态城市建设的不利影响。第三,借助郑州市显著的区位和交通优势,建设与完善交通资源,提高交通效率、扩大服务范围、丰富交通产业内容,打造综合立体交通枢纽,利用区位优势带动经济增长。

5.2 城市社会生态体系建设对策

第一,城市建设,规划先行,建设生态城市,需要编制科学系统的生态城市建设规划,从规划层面明确生态城市建设的具体指导思想、总体目标、主要任务、实施方案等内容,在规划指引和调控下有序开展生态城市建设。第二,健全专门的组织领导机构,统筹规划生态城市建设布局,研究制定、指导实施生态城市建设发展战略和方针政策,决策协调相关重大事项和工作,为生态城市建设提供组织保证。第三,提升城市重点领域绿色生态水平,通过构建绿色生态交通网络、有序推进建筑节能改造、逐渐扩大绿色建筑面积比重、进行绿色空间布局等措施,引领城市全行业绿色发展。第四,采取多种多样的推广和宣传方式普及关于资源高效循环利用、低碳出行以及环境保护方面的知识,提高全社会的环保意识,树立人与人、人与自然互惠共生的生态价值观,推动居民广泛参与生态城市建设。

5.3 城市自然生态体系建设对策

第一,加强城市水环境、大气环境、土地环境以及噪声环境等生态环境综合治理。通过优化与提升排污企业污水综合治理水平,推进高效清洁净污技术的使用与推广,细化污水、雨水分流,禁止随意排放与胡乱泼倒;避免生活垃圾、固体废物废渣等肆意堆放渗漏污染,对特殊重点企业实施重点监控与治理;抓好扬尘污染、燃煤污染、机动车污染、焚烧燃放污染管控,抓好突出大气污染问题整治,防治大气污染;通过用地属性进行分门别类管理,加强土壤环境质量检测监控与动态追踪等机制,综合防治土地污染。第二,制定实施城区绿化导则,大力开展社区周边、重要节点、道路沿线及出入口、城市公园、城市屋顶等微景观打造与绿化提升工程,“见缝插绿”,综合提升郑州市绿化覆盖率。第三,加大环保资金投入总量,完善财政保障制度,确保环保工程项目和其他相关支出落实到位,切实发挥环保资金效益。除政府财政投入外,要拓宽投资渠道。例如,可以通过政策倾斜等相关激励机制,调动民间资本、民间金融机构等对环保融资项目的积极性,创建多元化投融资格局。

参考文献:

[1]YANITSKY O. Social problem of man’s environment[J].The City and Ecology,1987(5):174.

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[5]黄肇义,杨东援.国内外生态城市理论研究综述[J].城市规划,2001(1):59-66.

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