杨红娟YANGHong-juan；姚石YAOShi
（昆明理工大学管理与经济学院，昆明650093）
（FacultyofManagementandEconomics，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China）
摘要：论文选取云南省16个州市的经济发展指标与环境污染指标，运用主成份分析法对各州市经济发展和环境污染情况进行分析，在综合得分的基础上，将云南省16州市进行聚类分析，划分为六个等级，四个板块，第一板块属于经济发达并且环境污染严重的地区：昆明、曲靖、玉溪、红河，这四个州市根据数据的差异，分为三种类型；第二板块属于经济发达并且环境污染小的地区：文山、大理、楚雄、昭通；第三板块属于经济欠发达但环境质量高的地区：怒江、迪庆、丽江、普洱、德宏、临沧、西双版纳；第四板块属于经济欠发达但环境污染严重的地区：保山。论文针对不同类型的州市提出对策建议。
Abstract:Thispaperselectstheindicesofeconomicdevelopmentandenvironmentalpollutionin16citiesandstatesofYunnanprovincetoanalyzetheconditionofeconomicdevelopmentandenvironmentalpollutionbyusingtheprinciplecomponentanalysismethod.Basedonthesynthesisscore,16citiesandstatesarediviedintosixlevelsandfourtypes.Thefirstbelongstothedevelopedeconomyandseriousenvironmentalpollutionarea,includingKunming,Qujing,Yuxi,Honghe.Accordingtothedifferentdata,thesefourcitiesaredividedintothreespecies.Thesecondbelongstothedevelopedeconomyandlittleenvironmentalpollutionregion:Wenshan,Dali,Chuxiong,Zhaotong.Thethirdareunderdevelopedbuthighenvironmentalquality:Nujiang,Diqing,Lijiang,Puer,Dehong,Lincang,Xishuangbanna.Thefourthareunderdevelopedbutseriousenvironmentalpollutionarea:Baoshan.Thethesisputsforwardsomecountermeasuresandsuggestionsaccordingtothedifferenttypesofstatesandcities.
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关键词 ：经济；环境；主成份分析；聚类分析
Keywords:economic；environment；theprinciplecomponentanalysis；clusteringanalysis
中图分类号：F129.9文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）21-0001-04
0引言
两型社会是经济与环境协调发展的社会，如何在二者之间找到一个平衡点，使人们在享受经济发展带来的物质文明同时，能够继续接受大自然馈赠，拥有适宜的人居环境。KarlPolanyi在1944年出版的名著《大转变》中，对资源、环境和经济发展之间的问题做了详细的研究。他在书中指出经济的快速增长会引起资源浪费和环境生态破坏等自然危机问题。
同时警示了人们应注重资源和生态环境问题在经济发展过程中的重要性，只有处理好了资源环境和经济之间的关系才能促进经济社会的可持续发展[1]。DimitraKitsiou，MichaelKarydis针对富营养化评估方面的问题对多种数据分析方法进行了回顾，并分析了各自的优缺点[2]，Abou-Ali，Hala，Abdelfattah，YasmineM.运用主成份分析法对各个国家的数据进行了经济与环境之间关系的剖析[3]。杨茜运用多元统计分析中主成分分析的方法并结合聚类分析的思想，将我国31个地区的经济发展和环境污染状况进行了分析和分类，并结合当前的实际情况给出了合理的解释与科学的论断[4]。
罗毅选择人均GDP与工业“三废”变量，运用环境库兹涅茨曲线，分析云南各州市能源消耗的情况[5]。
云南地处中国西南边陲，在经济快速发展的同时，环境污染也日益严重，“牛奶河”事件的不断出现，使得经济发展与环境污染的研究显得更为重要。
1数据的收集及解释
1.1经济指标体系的构建
在总结相关研究成果的基础上，从《云南统计年鉴2013》[6]和《昆明统计年鉴2013》[7]中选取了十个反映经济发展程度和水平的数据，建立了如表1指标体系。
十个指标分别从三个方面反映经济发展程度，地区生产总值（GDP）、工业生产总值、社会消费品零售总额和全社会固定资产投资，主要反映出该地区的经济规模与总量；人均生产总值、劳动者报酬和居民消费支出，主要反映一个地区的人民生活水平和经济效益；三大产业所占比例则反映了该地区经济发展结构。
1.2环境指标体系的构建
数据的选取遵循具有代表性、科学性和实际可操作性[8]的原则，从《云南统计年鉴2013》中选取了五个反映环境污染状况的数据，建立了如表2指标体系。五个指标主要从工业产生的“三废”来反映环境污染程度。
工业废水排放总量和生活污水排放量，主要反映污水对环境的影响；工业废气排放总量和工业二氧化硫排放量，主要反映工业废气中的污染物对大气环境的影响；工业固体废物排放量则反映工业中的固废对一个地区环境的影响程度。
2主成份分析
运用线性变换，将原来的多个指标组合成相互独立的少数几个能充分反映母体信息的指标，从而达到降维的目的。由于经济发展和环境污染两项指标的单位不同，先将原始数据标准化，以消除量纲的影响[9]。
2.1经济发展分析
运用SPSS处理数据，得到结果如表3所示。
表3表明，采取主成份分析方法提取公共因子，前3个成份的特征值大于1，三个主成份的特征值累积之和占总特征值的96.514％，说明使用这些成份相当大程度上减少了数据的复杂性，仅丢失3.486％的信息。
从表4的初始因子载荷矩阵中可以看出第一主成分除了与第一产业比例是负相关外，与其他指标都是正相关，第一主成分可以认为是通过原十项指标反映各地区经济发展程度的一项综合指标，并且体现了经济结构对各项指标的影响；第二主成分与第三产业所占比例有很大的相关系数，说明第二主成分主要反映了一个地区的主要经济来源的信息；第三主成分与居民消费支出和劳动者报酬有较大的相关系数，说明第三主成分主要反映了与一个地区的人民生活水平相关的信息。利用表4中的主成份特征向量矩阵，分别用各主成份的特征向量与标准化后的数据相乘，分别得到三个主成份的得分F1、F2、F3。利用表3中三个主成份的特征值，和标准化后的数据计算综合得分，有公式：
2.2环境污染分析
利用SPSS对有关环境方面的原始数据进行处理，得到前两个主成份可以较好的反映整体的环境指标的信息，从而得到特征值和方差贡献表，如表5所示。
表5表明，采取主成份分析方法提取公共因子，前两个个主成份的特征值累积之和占总特征值的85.111％，说明使用这些成份相当大程度上减少了数据的复杂性。说明可以用前两个主成份来代替分析5个环境指标。
从表6的初始因子载荷矩阵中可以看出第一主成分与所有的指标都是正相关，且与工业废气排放总量、工业固体废物排放量、工业二氧化硫排放量、生活污水排放量有很大的关联，与工业废水排放总量有关系。因此，第一主成分可以认为是通过原五项指标反映各地区环境污染程度的一项综合指标；第二主成分与工业废水排放总量有很大的相关系数，说明第二主成分主要反映了一个地区的工业方面的废水对一个地区环境的影响。利用表6中的主成份特征向量矩阵，分别用各主成份的特征向量与标准化后的数据相乘，得到三个主成份的得分F4、F5。利用表5中两个主成份的特征值，和标准化后的数据计算综合得分，有公式：
3聚类分析
为了更好的分析经济发展程度和环境污染程度之间的关系，将公式（1）和（2）的综合得分E1、E2计算出来，并据此进行排名，结果如表7，根据综合得分E1和E2，结合聚类分析方法，对云南省16州市的经济发展程度和环境污染程度进行聚类划分等级，得到结果如图1。
从图1的树状图中可以看出，将云南省16个州市划分为六个类型：
第一类：昆明；
第二类：曲靖；
第三类：玉溪、红河；
第四类：保山；
第五类：昭通、楚雄、文山、大理；
第六类：怒江、迪庆、丽江、临沧、普洱、西双版纳、德宏。
绘制散点图2，两条辅助线（G1:Y=-0.65，G2:X=0.0）清晰地把16个州市的指标划分为了四个板块、六种类型，与聚类分析的结果是一致的。第一板块（图4右上角）属于经济发达并且环境污染严重的地区，有昆明、曲靖、玉溪、红河，这四个州市又因为之间数据的差异，又分为三种类型；第二板块（图4左上角）属于经济发达并且环境污染小的地区，有文山、大理、楚雄、昭通；第三板块（图4左下角）属于经济欠发达但环境质量高的地区，有怒江、迪庆、丽江、普洱、德宏、临沧、西双版纳；第四板块（图4右下角）属于经济欠发达但环境污染严重的地区，仅有保山[10]。
4结果讨论与建议
在综合得分E1中，排在前列的有昆明、曲靖、玉溪、红河、大理，排在后面的是西双版纳、德宏、怒江。排名前5的城市都位于以昆明为中心的滇中地区，区位优势明显，一方面具有优越的自然地理条件，旅游业发展良好，如大理有着深厚的民族文化并且旅游业蓬勃发展。另一方面有着一定的特色产业支撑，如曲靖主要以制造业为支柱产业，玉溪的烟草全国有名，红河被称为“锡都”。而昆明作为省会，更是云南经济发展中的佼佼者。得分低的三个州市，皆位于西部横断山区，不仅在地势上发展经济有一定的困难，而且基础设施薄弱，经济发展比较落后。
根据《云南统计年鉴2013》的数据，怒江的GDP为74.94亿元，是全省唯一一个两位数的州市，与GDP值最高的昆明（3011.14亿元）相差了40倍，足以看出怒江经济发展水平的低下，以及云南省各州市间经济发展程度中间较大的差异[11]。
综合得分E2反映了水资源的污染程度对环境的影响。其中，排名前四位的是：昆明、曲靖、红河、玉溪；排名后四位的是德宏、丽江、迪庆、怒江。昆明和曲靖工业化程度比较高，玉溪的主导产业为烟叶，冶金是红河州的一大支柱产业，这些产业都造成环境污染。丽江和迪庆主要是以风景秀美发展起来的旅游业，自然地理环境优越。怒江是著名的“三江并流”地区，山高水深，水资源状况良好。德宏的工业化水平较低，主要发展边境贸易，这些对环境的不良影响程度都很低。
在聚类分析中把16个州市划分为了四大板块。第一板块的州市，在经济发展的同时，应加大人力物力在环保方面的投入，走可持续发展道路。第二板块的州市的发展模式是值得提倡的，第三板块的州市在加强基础设施的同时，提高资源开发加工能力，充分发挥资源优势。第四板块的保山市处于山区，山高沟深增加了开发难度，陡坡耕种、开荒种蔗现象严重，造成了一定的环境污染，必须经济和环境两手都要抓。针对云南整体的特点，则要继续借鉴国内外经验再加上自身的思考，进一步发展第三产业，提质增效，扩大第三产业带动其他产业的优势。此外，云南省的湖泊众多，水资源异常丰富，但相对面临的水资源污染情况也相较其他省份更加突出，所以要格外重视。具体措施有以下几方面：
第一，经济方面。对于环境方面的问题，如果从经济学角度出发，用市场来支撑和引导，将会是有效的机制。排污权交易是提法比较久的措施，目前云南省环境保护厅已经有各类环境污染排放的标准出台，下一步就是如何使标准生效，让排放量通过各州市之间的交易控制在标准范围之内[12]。此外，可以发行企业环保债券、设立环境基金，募集更多的资金来加大对环境保护的投入，盘活环保产业，从而产生环境发展方面的需求，使之成为经济发展的一部分，推动形成环境保护的第三方治理和运营机制。
第二，法律方面。加强环境立法，加大法律惩罚措施，会大大提高环保的效率。目前有提出征收环境税改革理论，比如对资源税从量征收改为从价征收；取消出口退税政策，防止把污染留在国内的出口方式[13]。此外，可以借鉴英国于2001年开始征收气候变化税，主要在电力、煤炭、天然气、液化石油气等出售给商业和公用部门的环节上征收，对商业和公用部门的征税标准是能源价格上加收15%。此外，直接税收优惠也被认为是间接税收政策的一种，美国1986年规定对企业综合利用资源所得给予减免所得税优惠，新加坡对于用水再循环设备投资额可以抵消其他产品所得税优惠[14]，这些方面可以借鉴。
第三，行政方面。环境属于公共产权，并且投入与产出往往不成正比，需要长期才能见效，因此，大多需要政府来制定政策和贯彻执行。政府要建立环境质量状况信息库，以便在产生问题时可以回溯找原因，并制定对策[15]。另外，应当对公众进行信息公开，鼓励全员参与。此外，限制排污许可证和开采许可证也能有所成效，对环保产业进行补贴，合理有效的利用在环保方面的财政资金。
以上某一方面的环境政策往往不能达到经济发展与环境保护的协调统一发展，应尝试混合政策的应用，并且注重多种政策的组合方式[16]，将是下一步需要研究和探讨的地方。
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