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山东经济可持续发展能力的实证分析 唐功爽 (山东经济学院 统计与数学学院， 济南 250014)
摘要:
本文从经济发展、 社会发展、 资源、 环境、 科技等子系统体系 6 个方面共 33 项指标， 对山东省内 17 地市的可持续发展状况， 运用因子分析方法进行了以定量分析为主的实证分析研究。
在此基础上得出 17 地市的可持续发展水平评估的综合排名， 文章最后分区域提出改善可持续发展能力相关的建议， 希望对山东省的综合可持续发展具有实际的指导意义。
关键词：
可持续发展
指标体系
因子分析法 The Empirical Analysis of Shandong Economy Sustainable Development Abilities
Tang Gong-shuang (Shandong Economic University, Statistics and Math Department, Jinan, 25001 4, China) Abstract: This paper amounts to 33 indexes from 6 respects of subsystem system such as economic development, social development, resources, environment, science and technology, to evaluate the sustainable state of development of the 1 7 districts and cities inside the province of Shandong, and use the factor analysis method to analyze and research the real example relying mainly on quantitative analysis. Having obtained 1 7 districts and cities of sustainable development level comprehensive rank of assessing on this basis, the article divides the area to offer the suggestion of improving sustainable development capacity relevantly finally, hoping to have real directive significance to the comprehensive sustainable development of Shandong. Key word: Sustainable development index system factor analysis method 引言 上个世纪是经济大发展的时期， 但人类却为此付出了惨重的代价：
环境污染、 生态失衡、资源枯竭。
人类迫于现实与未来的忧患， 不得不对自身的生产、 生活行为进行深刻的反思，可持续发展正是在这一背景下产生的一种全新的发展观。
目前对可持续发展的研究正方兴未艾， 探讨可持续发展更具有现实意义和重要意义。
由于可持续发展过程是诸多要素相互作用的过程， 具有动态性、 复杂性等特点。
从而如何建立科学合理的指标体系来衡量可持续发展是可持续发展研究的重要内容之一。国内外学者己从不同的角度建立了可持续发展指标体系， 但重视发展水平， 忽视轻环境、 资源与人文评价，在评价过程中， 没有处理好可持续发展系统中经济、 人口、 社会、 资源和环境等子系统的关系； 现有文献对指标体系的构建成果较多， 但对所选的指标， 存在很大的差异， 没有构建统一的指标体系。
有的文献在指标的赋权上主观性比较强， 就会使评价体系以评价者的主观偏好信息为基础， 不能完全真实地反映客观事物之间的现实关系， 从而影响了评价客观性。
本文通过建立山东省经济可持续发展评价指标体系与运用多元统计方法中的因子分析法实证研究来对山东省各地市经济可持续发展进行综合评价， 拟对各地市可持续发展理论研究和山东省的综合可持续发展具有实际的指导意义。
一、 山东经济可持续发展能力评价指标体系的构建 在构建指标体系时， 为了能够综合反映山东省经济可持续发展能力， 遵循了科学性原则、系统性原则、 层次性原则、 可操作性和简明性原则。
各地市可持续发展评价是一个复杂的系统评价过程， 涉及评价因素众多， 数据纷繁复杂， 必然要对每一个数据作妥善处理， 因此不
同的研究者可能有不同的观点。
笔者在构建体系过程中， 充分借鉴了已有文献中涉及的指标体系的优点， 但又不拘泥于此， 提出了涉及经济发展、 社会发展、 资源、 环境、 科技等子系统体系 6 个方面共 33 项指标的指标体系， 力图全面、 客观、 准确地反映山东经济可持续发展能力。
本指标体系采用一定的层次结构， 具有不同量纲的多个指标综合反映山东省可持续发展的各个侧面。
笔者通过对大量己有的统计数据和资料的分析、 筛选、 整理和再加工， 从中抽取与可持续发展概念相关的信息， 借鉴国内外经验并结合山东省实际， 建立了如表 1 所示的山东可持续发展能力评估指标体系。
二、 可持续发展能力评价指标计算模型 （一）
数据的正向化处理和无量纲化处理 正向化处理：
逆指标数值大小与现象的发展程度或密度成反向变化的强度相对指标。
。假定第j项指标是逆指标, 那么可以采用以下的公式对适度指标进行正向化处理: 1/|| i = 1 2
,n
j = 1 2 （， ， … ；,p)ij ijXX， ， …。
无量纲化处理：
无量纲化是指通过一定的数学变换来消除原始变量量纲的影响。
我们这里采用对指标值进行正态标准化处理来消除量纲的影响。
表１
山东可持续发展能力评估指标体系① 山东可持续发展评估指标体系 经济发展 人均 GDP （元／ 人）
人口发展 人口死亡率(%) 地市 GDP 增长率(%) 学龄儿童入学率(%) 人均实际利用外资倾（元／ 人）
教育支出占 GDP 比重(%) 人均全社会固定资产投资（元／ 人）人均粮食拥有量（千克／ 人）
资源状况 人均耕地面积（公顷／ 人）
全员劳动生产率(%) 城市人均公共绿地面积(平方米) 第三产业占 GDP 比重(%) 垦殖率(%) 社会发展 城市化率(%) 有效灌溉面积占耕地面积比重(%) 基尼系数② 年内减少耕地面积占比重(%) 农民人均纯收入（元／ 人）
自来水人均生活用水量（立方米／ 人）城镇居民可支配收入 环境状况 工业污染治理本年完成投资额占 GDP比重(%) 每万人拥有医生数（人／ 万人）
三废排放密度指数③ 教育支出/财政支出(%) 工业固体废物处置利用率(%) 城镇登记失业率(%) 工业废水排放达标率(%) 人均社会消费品零售总额（元／ 人）二氧化硫去除率(%) 公检法司支出占财政收入比重(%)建成区绿化覆盖率(%) 科技状况 科技三项投入占财政收入比重(%)每人拥有公共图书馆藏书量（本／ 万人）
① 本文所涉及的指标如果没有特殊说明， 都是跟以往文献的计算口径是相同的。
②②这里采用经验公式来计算基尼系数: G=1. 067-20. 22(1/A) -0. 0891n A 其中：
A 为人均 GDP， G 为基尼系数。
③这一指数为废水排放、 废气排放、 废物排放密度三者乘积的开立方数即：3123If f f， 其中， I 为三废排放密度的综合指数，if 为某种废物排放量/国土面积。
（二）
综合评价计算模型：
因子分析（R 型因子分析）对可持续发展评价， 国内学者多采用层次分析法(简称 AHP 法) ， 层次分析法在设计指标④ 体系时具有高度的逻辑性、 系统性、 简洁性和实用性， 但是在确定指标权重时， 由于需要构造主观判断矩阵， 当指标量比较大时， 给计算带来一定的困难， 且不易消除指标间的信息重叠。
因子分析是研究相关矩阵的内部依赖关系， 他将具体错综复杂关系的变量综合为少数的几个因子， 得出一个容易反映变量关系的因子载荷矩阵， 以再现原始变量与因子之间的相互关系。
并通过因子来确定权数, 降维作用较明显， 且所得的结果客观性强。
同时， 可以克服指标间的信息重叠。
在实际工作中， 建立的因子分析模型更重要的是知道每个因子的实际意义， 以便对实际问题进行分析。
实现这一目标的主要方法是对因子载荷进行旋转。
本文利用正交旋转法对因子载荷进行旋转。
因子变量确定以后， 对每个样本数据， 我们可以得出他们在不同因子上的具体数据值， 即因子得分。本文就是通过因子得分并最终得出综合得分对上市公司进行评价。
三、 山东省各市经济可持续发展能力实证分析 （一）
综合评价实证分析过程 对上述标准化的指标数据. 运用 SPSS14 软件进行因子分析计算。根据相关系数矩阵可以计算特征值及其特征向量， 我们按照特征值大于 1 和实际经济意义相结合的取舍原则提取 6个公共因子（如表 2 所示）。
公共因子的贡献率表示公共因子反映原始指标的信息量， 累计贡献率表示相应的几个公共因子累计反映原始指标的信息量。
从表 2 可以看出， 6 个公共因子的累计方差贡献率达到 81.541%， 即前 6 个公共因子可以反映原始指标的 81.541 的信息量。因此， 上述 33 个指标可以综合为公共因子123456F F F F F F、、、、、并可以得到因子载荷矩阵 （略去）⑤。
表 2
方差分解表
分解
因子
初始方差分解 % of Variance 35.630 15.220 9.734 8.698 6.813 5.446 旋转后的方差分解 Total Cumulative %Total% of Variance Cumulative %1 2 3 4 5 6 11.758 5.022 3.212 2.870 2.248 1.797 35.630 50.850 60.585 69.282 76.095 81.541 8.78226.613 15.135 13.769 12.284 7.758 5.981 26.613 41.749 55.518 67.802 75.560 81.541 4.9954.5444.0542.5601.974由于指标之间的相关性非常强， 即使进行了因子旋转也还有些指标同时在几个因子上的载荷都比较大， 或者某些指标理论上应该归属的因子反而在这个因子上载荷小， （例如：
第三产业占 GDP 比重、 公检法司支出占财政收入比重等）
在这种情况下笔者考虑更多的是因子的经济意义。
根据因子载荷矩阵表 3， 我们看到指标 1-7、 9-15 在公共因子1F上的载荷都比较大， 这些指标都是反映经济和社会发展状况的指标， 因此把它们命名为经济、 社会发展因子。
虽然第三产业占 GDP 比重、 公检法司支出占财政收入比重在这个因子载荷值比较小， 但是它们反映的也是经济和社会安定的指标， 所以也把它们归为第一主因子。
用这个因子可以来评
④对于因子分析在此仅作简要说明， 详细理论可参阅文后的参考文献[5]， 在此不再赘述。
⑤实际应用中评价中对因子载荷矩阵旋转后的结果， 经过旋转后， 因子变量的含义更加清楚， 便于因子解释。所以本文把因子载荷矩阵略去。
价经济可持续发展能力用 35. 630%的可信度。
同时我们可以发现反映资源、 环境的指标在公 表 3
旋转后的因子载荷矩阵
主因子
1 F
2F
3 F
4F
5F
6 F
1 人均地区生产总值 2 地市 GDP 增长率 3 利用实际外资总额 4 全社会固定资产投资 5 粮食拥有量 6 人均社会消费品零售总额 7 规模以上工业全员劳动劳动生产率 0.7150 0.5800 0.1816 -0.2468 0.0364 -0.0131 0.1087 -0.9250 0.1282 0.1252 -0.0295 0.1847 9 城市化率 0.5675 0.6998 0.2195 0.0850 0.1347 -0.1245 10 基尼系数 -0.9703 0.0257 0.1323 -0.0011 -0.1117 0.0527 11 农村人均纯收入 0.7691 -0.2635 -0.3634 0.3446 -0.0478 12 城镇居民人均可支配收入 0.9379 -0.0532 0.0255 0.0239 -0.1980 0.0473 13 每万人拥有医生数 0.8716 -0.1596 0.2285 -0.0443 -0.0536 14 教育支出/财政支出 -0.6943 0.0425 -0.4005 0.0529 -0.1117 0.1804 15 城镇登记失业率 0.6132 0.4860 -0.1349 0.2335 0.0638 -0.1055 16 公检法司支出占财政收入比重-0.0708-0.1901 0.4460 -0.3550-0.3763 0.2431 17 死亡率 -0.3115 0.5567 0.1468 -0.5540-0.3173 18 学龄儿童入学率 0.4897 -0.3289-0.3407-0.4703 0.0744 0.3810 19 教育支出占 GDP 比重 -0.8167 0.1430 0.1167 0.3577 -0.2925 0.0423 20 人均耕地面积 -0.1198 0.7113 0.0910 -0.0265 0.3416 0.5371 21 人均公共绿地面积 0.6368 0.3611 -0.2500-0.3313 -0.1135 0.1780 22 垦殖率 -0.3180-0.6359 0.4181 0.1118 0.3209 -0.2960 23 有效灌溉面积比重 -0.0247 0.2806 0.2288 0.1901 0.8017 -0.1758 24 自来水人均生活用水量 0.4313 -0.1524 0.3337 0.2158 -0.0915 0.6292 25 年内减少耕地面积占比重 -0.3513 0.0144 0.7039 0.3412 -0.1520 26 工业污染治理本年完成投资额0.2055 -0.1973 -0.1014-0.4144 0.3189 -0.4662 27 三废排放密度综合指数 -0.3732 0.4597 0.2162 0.3963 -0.3447 28 二氧化硫去除率 0.0927 -0.4442 0.0995 -0.4514-0.1399 0.1042 29 废水排放达标率 0.4012 -0.4191 -0.4600-0.1985 0.2857 0.1809 30 固体废弃物综合利用率 0.6975 0.0616 0.5408 -0.3703 -0.0732 31 建成区绿化覆盖率 0.4149 -0.3133 -0.2317 0.2092 -0.0973 32 科技三项投入 0.6278 -0.0216 0.1111 0.5345 -0.0438 0.2095 33 人均公共图书藏书量 0.7800 0.0625 0.5562 -0.1735 -0.0527 0.0758 0.9544 0.2162 -0.0169 0.0664 0.0229 -0.1314 -0.2216 0.5913 -0.6125 0.0424 -0.1316 0.5735 -0.0809-0.2821 0.5816 -0.1292 0.1257 0.9102 0.3840 -0.0178 0.1076 0.0021 0.0519 -0.3969 0.0462 0.2419 0.0863 0.7308 0.4044 0.8690 -0.3238 0.1370 0.2673 -0.0684 -0.0745 -0.0828 8 第三产业占 GDP 比重 -0.0639 -0.2472 -0.1229 -0.1400 -0.0231 -0.0081 -0.1878 共因子2356F F F F、 、 、上的载荷相对比较大， 因此我们把这四个公共因子命名为资源、 环境发展因子。
用这个综合因子可以来评价经济可持续发展能力有 37.213%的可信度。
指标 17-19 和
32、 33 在公共因子4F 上的载荷比较大， 他们综合反映了人口和科技发展状况， 因此我们命名为人口和科技发展因子。
用这个因子可以来评价经济可持续发展能力有 8.698%的可信度。这里的三个综合因子克服了以往注重...
