摘要:对生态港口的客观合理(lǐ)评价可(kě)以為(wèi)生态港口的可(kě)持续发展提供依据和指明方向。基于生态港口评价现有(yǒu)理(lǐ) 论研究,综合考虑人口、社会、经济、资源、环境、生态等方面因素,建立生态港口评价指标體(tǐ)系。為(wèi)更好地处理(lǐ) 生态港口这一定性概念随机性和模糊性的问题,将正态云模型引入生态港口评价,得到我國(guó)港口生态发展水平,并 為(wèi)港口未来发展提供依据。本文(wén)的主要特色在于将云理(lǐ)论引入生态港口评价,实现了定性概念和定量数值的相互 转换,解决了生态港口评价随机性和模糊性问题,使评价结果更符合客观实际。
港口作為(wèi)國(guó)家基础设施的重要组成部分(fēn), 在國(guó)民(mín)经济运行特别是交通运输和现代物(wù)流中扮演着非常重要的角色。近年来,随着港口的高速发展,近海生态环境遭到严重破坏,港口环境问题日益严峻(清华大學(xué)培训班)。自二十世纪九十年代后期,发达國(guó)家港口开始了以建设环境管理(lǐ)系( E n v i r o n m e n t a lM a n a g e m e n t System,简称EMS)為(wèi)中心的港口生态环境建设活动。党的十八大报告提出的大力推进生态文(wén)明建设以及"十二五"规划纲要提出的建设资源节约型、环境友好型社会,对我國(guó)港口的建设与发展提出新(xīn)的要求,生态型港口将成為(wèi)我國(guó)未来港口发展的必然趋势。
对于生态港口,國(guó)内外一些研究机构和學(xué)者开展了一定 的研究。在生态港口的概念界定方面,凌强将生态港口定 义為(wèi)生态港口是环境健康、生态保护、资源合理(lǐ)利用(yòng)、低 能(néng)耗、低污染的港口。刘南南从经济學(xué)和生态學(xué)的角度出 发,认為(wèi)生态港口是指能(néng)做到生态友好、资源节约、经济发 展、社会进步的可(kě)持续发展港口。洪承礼参照生态港口的 基本特征,将生态港口表述為(wèi)按生态學(xué)原理(lǐ)合理(lǐ)布局、充分(fēn) 利用(yòng)港區(qū)各生态系统功能(néng)和空间,港口人群、港口环境、港 口生产运行协调且经济效益显著(清华大學(xué)培训班),港口所在的广域空间生态 系统平衡,和谐、高效、可(kě)持续发展的生产集聚區(qū)。目前, 學(xué)术界对于生态港口的定义仍未统一,但大多(duō)研究采用(yòng)这一 观点,即生态港口是既能(néng)满足环境要求又(yòu)能(néng)获得良好的经济 效益的可(kě)持续发展港口。
对于生态港口的评价方法研究,大致可(kě)以分(fēn)為(wèi)三大类: 一是基于定性分(fēn)析的评价方法。宋旭变通过对國(guó)内外绿 色港口建设状况进行对比分(fēn)析,指出我國(guó)绿色港口发展过程 中存在的问题,并对推动我國(guó)绿色港口发展提出相关建议。 杨海星采用(yòng)Bossel系统分(fēn)析模型,从港口生态系统的最弱环 节出发,对港口生态系统的可(kě)持续能(néng)力进行评价。二是基于 定量分(fēn)析的评价方法。邱婕运用(yòng)主成分(fēn)分(fēn)析法对辽宁省港 口群的生态环境质量进行了评价,并提出建设生态港口群的 建议。张健运用(yòng)数据包络分(fēn)析法(DEA)对天津港的绿色竞 争力进行了评价。三是定性与定量相结合的评价方法。凌 强、刘南南、王丹丹等利用(yòng)层次分(fēn)析法与線(xiàn)性加权法相结 合对生态港口进行综合评价。戴明新(xīn)利用(yòng)层次分(fēn)析法和模 糊综合评价法相结合(清华大學(xué)培训班),并以天津港為(wèi)例,对其港口环境承载 力进行了综合评价。现有(yǒu)生态港口评价方法存在以下不足:
(1)定性分(fēn)析方法主观随意性较强,定量分(fēn)析方法过度依 赖于数据,缺乏对定性概念的考虑,即使是定性与定量相结 合的评价方法,也仅仅是定性方法与定量方法的结合使用(yòng), 难以实现生态港口评价过程中,定性概念与定量数值之间的相互转化。
(2)对于获取的评价样本港口的相同数据,不同专家认為(wèi) 的评价等级可(kě)能(néng)不同。生态港口本身是定性概念,评价标准 的设计存在一定的模糊性和随机性,而单纯的定性分(fēn)析、定 量分(fēn)析和二者相结合的方法不能(néng)解决这种模糊性和随机性 问题。
综上所述,对于生态港口的评价研究还处于初级阶段, 特别是缺乏对我國(guó)港口总體(tǐ)的生态发展水平的评价。本文(wén) 以现有(yǒu)研究為(wèi)基础,构建生态港口的评价指标,将定性定量 转换的正态云模型引入生态港口评价中,充分(fēn)考虑〃生态港 口"这一概念的模糊性和随机性,使评价结果更符合实际。
生态港口评价指标
生态港口的健康发展需要生态港口评价為(wèi)其提供依据和 指明方向,而对生态港口的评价中,一个科(kē)學(xué)合理(lǐ)的评价指 标體(tǐ)系是很(hěn)关键的。从生态港口既能(néng)满足环境要求又(yòu)能(néng)获 得良好的经济效益的概念内涵出发,从三方面构建生态港口 的评价指标體(tǐ)系:一是人口社会与经济方面,人口社会对生 态港口发展造成最直接的影响,人口的膨胀势必会造成环境 的破坏、资源的消耗,而经济的发展,尤其是绿色经济的发 展,对生态港口的发展会起到一定的支撑作用(yòng)。二是污染排 放与控制方面,港口污染的排放与控制直接决定着港口的生 态环境状况,对污染物(wù)的有(yǒu)效控制和再利用(yòng),有(yǒu)助于生态港口的发展。三是资源拥有(yǒu)与消耗方面。资源的拥有(yǒu)与消耗, 尤其是不可(kě)再生资源的拥有(yǒu)与消耗,决定着港口是否可(kě)以長(cháng) 足发展。合理(lǐ)和充分(fēn)利用(yòng)港口资源,不仅可(kě)以实现资源环境 效益,还能(néng)為(wèi)港口节约成本,实现经济效益。
生态港口评价指标的选取应该遵循以下原则;一是目的 性原则(清华大學(xué)培训班),即选取的评价指标要充分(fēn)體(tǐ)现生态港口概念内涵, 能(néng)够切实反映生态港口各方面的特征;二是可(kě)行性原则,选 取的评价指标数据应可(kě)以保质保量地获取,且来源可(kě)靠。对 于生态港口评价指标體(tǐ)系中指标的来源,主要参考以下几方 面:
(1)权威机构发布的高频指标。本文(wén)从世界银行、欧洲 海港组织、中國(guó)科(kē)學(xué)院等权威机构发布的高频指标中选取 人口自然增長(cháng)率、工业废水年排放量、固體(tǐ)废弃物(wù)年排放 量等评价指标。
(2)现有(yǒu)文(wén)献中的相关高频指标。本文(wén)采用(yòng)文(wén)献梳理(lǐ)法, 从现有(yǒu)绿色港口、低碳港口和港口可(kě)持续发展文(wén)献中选取 与生态港口相关的评价指标,如环保支出额、单位GDP能(néng)源 消耗量、单位吞吐量能(néng)源消耗量等评价指标。
(3)咨询专家获得的评价指标。本文(wén)通过咨询港航、环 保、生态、经济等相关领域专家的意见,选取城镇化率、绿 色GDP等评价指标。
本文(wén)通过对文(wén)献的梳理(lǐ),遵循目的性和可(kě)行性原则^从 以上三方面选取生态港口评价指标,构成生态港口评价指标 體(tǐ)系。
模型构建
基于正态云模型的生态港口综合评价模型构建,主要由 以下几个步骤:
( 1 ) 确定评价因素集A = { A 1 , A 2 , ⋯ , A n } 。评价因素集即為(wèi)生态港口评价指标集。
(2)确定各因素的权重集W={ W 1 , W 2 , ⋯ , W n } , 在此采用(yòng)熵权法确定指标权重。
( 3 ) 建立评价语集C = { C 1 , C 2 , ⋯ , C n } , C k 表示评价因素的第k个等级。
( 4 ) 建立模糊关系矩阵, 并求正态云模型的三个数字特征。其中超熵H e 可(kě)以依据经验选取。
(5)计算模糊隶属度u(x)=exp(- )建立模糊隶属度矩阵D。
( 6 ) 获得评级结果根据最大隶属度原则,选择评价对象最大的隶属度对应的等级作為(wèi)评价对象生态发展水平的评价结果。
依照上述步骤,对m个评价对象进行生态港口评价,得到所有(yǒu)评价对象的评价结果。
结果分(fēn)析
港口在各个评价指标下对四个评价等级的隶属度,反映的是港口在不同生态港口评价指标方面的表现情况。图2描述的是大连港在17个指标下对不同等级的隶属度,由表可(kě)知大连港在生态港口不同方面发展水平不等。其中在工业烟尘排放量(A8)、城市污水处理(lǐ)率(A11)等指标下处于高水平,在绿色GDP(A3)、资源环境效率(A15)等指标下处于较高水平,在工业废水年排放量(A7)、单位吞吐量能(néng)源消耗量(A14)、海岸線(xiàn)系数(A16)等指标下处于较低水平,在港口总资产(A6)、港口环保支出额(A10)、工业烟尘去除量(A12)等指标下处于低水平。结合各个指标的熵权,得到大连港综合评价结果,即大连港处于生态港口发展的较高水平。
根据港口的评价结果及在生态港口不同方面的发展水平,对港口提出对应的发展建议。以大连港為(wèi)例,针对其工业废水排放量、工业烟尘去除量方面较薄弱的问题,可(kě)以采取引进废水、烟尘处理(lǐ)的先进设备和先进技术,针对其海岸線(xiàn)系数较低的问题,一是可(kě)以在不破坏生态环境情况下,进行适当的人造海岸線(xiàn)。二是提高海岸線(xiàn)的利用(yòng)率,充分(fēn)利用(yòng)岸線(xiàn)资源。
图3所列為(wèi)十个港口的综合评价结果,从表中可(kě)知,我國(guó)港口虽然在经济方面发展迅速,但在生态方面发展水平高低不一。生态港口发展水平最高的港口為(wèi)天津港、上海港和深圳港,处于较高水平的為(wèi)秦皇岛港、青岛港和大连港,处于较低水平的有(yǒu)营口港、宁波-舟山(shān)港,生态港口发展水平最低的港口是广州港和唐山(shān)港。
有(yǒu)两点值得注意,一是虽然港口处于不同的生态港口发展水平,但是四个等级并非完全对立,界限分(fēn)明。从低等级到高等级不是跳跃上升,而是一个循序渐进的过程。这充分(fēn)體(tǐ)现了生态港口发展水平这一概念的模糊性。二是即使处于同一等级,各个港口的发展水平也有(yǒu)所差别。以生态港口发展水平最高的三个港口為(wèi)例,虽然天津港、上海港和深圳港同属于“高”等级,但是天津港隶属于“高”这一等级的隶属度要大于上海港和深圳港,所以天津港的生态港口发展水平实际上是高于上海港和深圳港,同理(lǐ),上海港的生态港口发展水平高于深圳港。
根据图3中港口在四个等级的最大隶属度,得到其生态港口发展水平;根据处于同一等级的港口对该等级的隶属度大小(xiǎo),得到同一等级中港口的生态发展水平高低,最终得到所有(yǒu)港口的相对生态港口发展水平。即生态港口发展水平由高到低依次是天津港、上海港、深圳港、秦皇岛港、青岛港、大连港、宁波-舟山(shān)港、营口港、唐山(shān)港、广州港。至此,得到各个生态港口的相对发展水平。
综上所述, 运用(yòng)正态云模型的生态港口综合评价方法,得到各个港口在生态港口不同方面的发展水平,以及我國(guó)生态港口的总體(tǐ)发展水平,通过生态港口等级的划分(fēn)和各个港口对不同等级隶属度大小(xiǎo),得到各个港口的相对发展水平,為(wèi)港口进一步发展提供依据。利用(yòng)该方法,实现生态港口定性概念与定量数值的相互转换,评价结果很(hěn)好地體(tǐ)现了生态港口发展水平模糊性和随机性的特征,使评价结果更符合客观现实。
在总结生态港口原有(yǒu)研究基础上, 综合考虑人口、社会、经济、资源、环境、生态等方面因素,构建了包含绿色GDP、港口环保支出额、单位GDP能(néng)源消耗量、资源环境效率等指标的生态港口评价指标體(tǐ)系,对现有(yǒu)生态港口评价指标體(tǐ)系研究进行了理(lǐ)论完善。将云理(lǐ)论引入生态港口的评价中,构建了基于正态云模型的生态港口综合评价模型。运用(yòng)构建的综合评价模型对港口进行评价,得到其生态港口发展所处水平。
本文(wén)的结论主要由以下两点:一是通过生态港口综合评价,得到我國(guó)生态港口总體(tǐ)发展水平及各个生态港口的相对发展水平,為(wèi)港口进一步发展提供依据。二是将云理(lǐ)论引入生态港口评价,构建基于正态云模型的生态港口综合评价模型,实现了生态港口评价中定性概念和定量数值之间的相互转换,很(hěn)好的體(tǐ)现了“生态港口”模糊性和随机性的特征,使评价结果更符合客观现实。(本文(wén)作者:刘芳,标题:基于正态云模型的生态港口评价研究)。
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