京津冀生态环境协同创新能力评价研究

京津冀生态环境协同创新能力评价研究

于润泽　杜天娇　轩陶静　张经强

( 北方工业大学经济管理学院，北京　100144 )

【摘　要】本文采用因子分析的方法，运用SPSS19.0软件，对北京、天津、河北的生态环境协同创新能力进行了比较分析，实证研究了京津冀生态环境协同创新能力，并提出了对策性建议。研究结果表明，京津冀三地的生态环境协同创新能力存在着一定差异。【关键词】京津冀；因子分析；协同创新能力；生态环境

国家发展和改革委员会在2015年就出台了《京津冀协同发展生态环境保护规划》，提出了京津冀环境与经济协同发展要坚持“一盘棋”的发展思路[1]，要把生态环境保护作为京津冀协同发展的重要内容，在政策措施上要给予保障。近年来，京津冀生态环境治理取得显著成果，环境得到了逐步改善。但是不难看到，在京津冀协同发展中，目前仍然存在着不少问题，地区经济发展与环境保护之间的矛盾仍旧突出，生态环境协同创新能力比较薄弱，制约京津冀协同发展的重要原因之一就是生态环境问题[2]。

在京津冀协同发展的大背景下，在疏解北京非首都核心功能的目标下，进行评价京津冀生态环境协同创新能力，从而找出京津冀生态环境协同创新发展中存在的问题，对于京津冀协同发展具有重要的研究价值和借鉴意义。

一、评价指标体系的构建

通过查阅大量文献，本文采用的生态环境指标是由联合国环境规划署和联合国经济合作与发展组织共同提出的PSR模型，该模型根据“压力——状态——响应”这一思维逻辑，体现了人类与环境之间的相互作用关系。由于该模型能比较准确地反映经济与环境之间的关系，常被用来作为衡量生态环境的指标体系，也可以用来衡量地区间生态环境的协同创新能力。在运用PSR模型的基础上，本文从水资源、土地资源、林业、气候、能源等各方面进行评价指标的构建和设计，并对指标进行多次相关性和共线性的验证，最终确定了包含压力、状态、响应3个二级指标、14个三级指标的评价体系，具体指标如表1所示。

二、评价方法与数学模型

因子分析是指研究从变量群中提取共性因子的统计方法，可在许多变量中找出隐藏的具有代表性的因子。张子旭、王娇等（2017）采用因子分析的方法，实证分析了京津冀科技协同创新能力，并进行对比评价[3]。由于京津冀生态环境创新能力的评价指标涉及面也比较广，指标类型也比较多，因此，采用因子分析的方法来评价生态环境的协同创新能力比较合适，那么，运用因子分析法进行评价生态环境协同创新能力，需要建立相应的数学模型。

数学模型如下：

设有n个原始变量，根据因子分析的要求，将这些变量进行标准化（均值为0，标准差为1），这ｎ个变量可以由k个因子表示为线性组合，用矩阵表示为：

X=AF+ε

其中，A为因子载荷矩阵。三、实证计算（一）数据来源和处理

本文数据均来自北京、天津、河北三地的环境指标数据，为了保证的数据的一致性和科学性，所有数据均来自《中国统计年鉴》《中国城市年鉴》、京津冀各地区的统计年鉴等直接得到或间接计算得到。同时，运用SPSS19.0软件，对2017年京津冀生态环境协同创新能力进行综合评价。从相关系数值来看，指标间的相关系数大多在0.5以上，因此比较适合进行因子分析。

（二）方差贡献率和公共因子提取

经计算，可得到变量的方差贡献率和特征值。其中，第一主成分的方差贡献率为74.904%，特征值为10.487；第二主成

表1 评价指标体系

二级指标压力状态响应三级指标

人均生活用水量；人均工业废气排放量；人均工业废水排放量；人均固体废弃排放量；人口密度；

人均水资源量；人均耕地面积；空气优良天数；森林覆盖率；城区绿化覆盖率

生活垃圾无害化处理率；工业废水排放达标率；地方财政环境保护支出占GDP比重；SCI收录的环境治理的论文篇数

表2 特征值及方差贡献率

成分12

总计10.4873.513

初始特征值方差百分比74.90425.096

累积 %74.904100.000

总方差解释

提取载荷平方和

总计方差百分比10.48774.9043.51325.096

累积 %

74.904100.00总计9.3744.626

旋转载荷平方和方差百分比66.95933.041

累积 %66.959100.00

课题项目：北京市大学生科学研究与创业行动计划项目“京津冀生态环境协同创新发展对策研究”。

80分的方差贡献率为25.093%，特征值为3.513。根据提取因子的条件，即提取特征值大于1的主因子。因此，可以用这2个主成分解释14个原始变量的变异，仅丢失了0.003%的信息。从表2中也可以看出来，仅有2个因子的特征值大于1。因此，提取2个主因子是可靠的。

（三）因子载荷矩阵分析

第一公共因子上高载荷指标有人均生活用水量、人均水资源量、人口密度、人均耕地面积、森林覆盖率、城区绿化覆盖率等，这些指标可以反映京津冀三地的资源利用情况，因此可命名为资源利用因子。

第二公共因子上高载荷指标有人均工业废气排放量、人均工业废水排放量、人均固体废弃排放量、生活垃圾无害化处理率、空气优良天数、工业废水排放达标率、SCI收录的环境治理的论文篇数、地方财政环境保护支出占GDP比重等，这些指标可以反映京津冀地区的环境保护情况，因此可命名为环境保护因子。

（四）因子得分计算

经计算，可得到京津冀生态环境创新能力得分，由Thonson回归法可以得到因子得分系数矩阵，分别算出F1、F2主成分的因子得分，其中F1为资源利用因子得分，F2为环境保护因子得分，然后，以主因子旋转后的方差贡献率作为权数，可得到京津冀三地的生态环境创新能力评价因子总得分表达式，即：

F=0.66959*F1+0.33041*F2计算结果如表3所示。

表3 生态环境创新能力因子得分

地区F1F2F北京1.40461.13421.3154天津-0.55990.1644-0.3209河北

-0.8447

-1.2986

-0.9945

四、结果分析

从各省市因子得分来看，北京、天津、河北三地生态环境创新能力不均衡，三地生态环境状态存在差异，总体呈现出京津高、河北低的格局。

（一）京津冀资源利用分析

从京津冀资源利用的因子得分来看，北京最高，天津次之，河北最低。北京市在推进首善之都的建设中，下大气力进行生态建设，百万亩绿色造林绿化工程持续进行，中心城区绿色景观品质不断提升，森林覆盖率、城区绿化覆盖率有效提升。北京的自然资源利用情况逐年得以改善，自然环境优美。同时，北京、天津水环境建设持续加强，人均水资源量不断增加。

然而，河北省在社会发展中，人均用水量逐年升高，但水资源量却在逐年下降。由于水资源污染等因素，河北已出现地表水严重缺水等情况，水资源等供给存在严重不足的问题。

劳 动 保 障 世 界理论探讨（二）京津冀环境保护分析

从京津冀环境保护的因子得分来看，北京最高，天津次之，河北最低。随着北京、天津地区经济快速发展，基础设施不断完善，两地已由第二产业为主导的发展模式转变为以科技、信息、金融等为主导的第三产业。同时，随着近年来疏解北京非首都功能的进行，北京、天津逐步实现产业结构优化升级，高污染产业不断外迁，京津两地逐渐突破了以大气污染、水污染等为主的环境危害，因此，京津两地的人均工业废气排放量、人均工业废水排放量都指标等远低于河北省，空气优良天数、工业废水排放达标率等指标都高于河北省，说明北京、天津环境保护情况逐年呈现良好状态。

由于河北省是工业大省，其中钢铁行业更为发达，因此在大气污染、水污染方面一直是“重灾区”，大规模重工业开发，使得生态环境不能适应其发展速度，人均工业废气、废水排放量较高，空气优良天数较少。

五、结论

通过实证研究，得到以下结论：

第一，北京的生态环境创新能力最强，其次是天津，河北省的生态环境创新能力最差，这与近年来非首都功能的疏解，首都产业结构的调整有关。河北省应积极承接京津两地高技术产业，实现地区产业结构升级，逐渐淘汰高污染企业，不断推进地区生态环境建设。

第二，北京的资源利用率和环境保护能力都要强于天津和河北省，这与首都近年来产业创新体系的发展，产业结构的升级相关。河北省应当积极响应中央提出的非首都功能的疏解和京津冀一体化政策，因地制宜，以雄安新区建设和举办2022冬

奥会为契机，着力提升生态保障能力，改进经济环境协调发展模式，最终实现生态环境质量的提升。

参考文献：

[1]曹紫业,牛健峰.京津冀协同发展背景下的河北省生态环境研究[J].智库时代,2019(26).

[2]陈芳宇,刘智硕,王宇琦,等.京津冀地区生态环境保护文献综述[J].科技经济导刊,2019(21).

[3]张子旭,赵子辰,王娇,等.京津冀科技协同创新能力评价研究[J].劳动保障世界,2017(35).

作者简介：

张经强（1971—），男，管理学博士，副教授，北方工业大学经济管理学院教师，主要研究方向为技术创新管理。

轩陶静，女，北方工业大学经济管理学院硕士研究生。于润泽，男，北方工业大学经济管理学院本科生。杜天娇，女，北方工业大学经济管理学院本科生。

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