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山东绿色产业竞争力影响因素分析

2013-05-21 15:31:07

     内容摘要:在SO2排放量、废水排放量以及固体废弃物排放量上占有绝对劣势。因此,山东省应着力加快在废物治理、工业废弃物综合利用率以及污水净化方面的生态保护建设,加大力度提高绿色产业竞争力。

    由于各省份经济发展程度、自然资源储备、相关和辅助产业、地理文化环境不同,为了全面、客观、真实地评价各省份绿色产业的竞争力,本文选取内部绿色经营能力因子、外部竞争力因子和环境破坏因子构建综合评价体系,具体包括SO2排放量、工业固体废弃物排放量、废水排放量、工业固体废物综合利用率、污水处理设备、废气处理设备、全年人均可支配收入、全年人均消费支出、环境标志获证企业、环境影响评价机构、R&D经费支出、R&D支出占GDP比重、政府科研支出、科研项目数量、科研人员数量、申请专利数量等指标。根据《2010年中国统计年鉴》、《2010年中国环境统计公报》以及各省份环境统计公报(2010年)的统计数据,对30个省份的16个指标应用软件SPSS18.0进行因子分析。

    1.KMO测度检验和Bartlett球形检验

    KMO检验主要检测变量之间的偏相关系数是否过小,Bartlett球度检验则主要检验相关系数矩阵是否是单位矩阵,如果是单位矩阵,则不适合采用因子模型。由表1可知,KMO检验值为0.845,非常适合进行因子分析。一般认为,该值越大,作因子分析的效果越好。因此,此结果可以进行因子分析;同时,假设变量之间的相关系数为单位阵,球度检验的观测值为711.341,相应的概率P接近于0,在显著性水平为0.05的条件下,概率P小于显著性水平,因此可以充分拒绝原假设,得出相关系数矩阵不是单位矩阵的结论,对此收集的数据更加适合进行因子分析。

表1 KMO和Bartlett的检验
 

取样足够长度的Kaiser-Meyer-Olkin度量
0.845
Bartlett的球形度检验
近似卡方
711.341
Df
120
Sig.
0.000

    2.初始解——公因子方差

    因子共同度指提取的公因子对每个变量信息的反应程度。由表2可知,第一列是16个原始变量名。第二列是根据原始变量计算出来的变量共同度,利用主成分分析法得到的16个特征值是因子分析的初始解,根据这16个特征值和对应的特征向量计算出因子载荷矩阵。这时,每个变量的所有方差都能被因子变量解释,于是每个原始变量的共同度都是1。第三列是根据因子分析最终解计算出的变量共同度。根据最终提取的N个特征值与对应的特征向量计算出因子载荷矩阵。由于因子变量个数少于原始变量个数,所以每个变量的共同度一定小于1。例如,第一行的0.816<1,表示M个因子变量总共解释了原始变量(SO2排放量)方差的81.6%。最后,原始变量的绝大部分信息都可以被公因子解释,丢失的信息量少,公因子提取的效果比较理想,可以继续进行因子分析。

    3.因子个数的确定

    表3为因子提取的总方差解释,其中,从第一列到第四列初始解为对原始变量总体情况的描绘,第一列是16个初始解的序号(只选取前三个)。第二列是主成分(公因子)的特征根,它是衡量主成分重要程度的指标。例如,第一行的9.365表示第一个主成分刻画了原始变量总方差16中的9.365,它代表的方差最大,以下特征根依次递减,表示该主成分对原始变量的代表能力逐渐减弱。第三列是各主成分的方差贡献率,表示该主成分刻画的方差占原始变量总方差的比例。例如,第一行的58.531就是9.365/16的近似结果。第四列是主成分的累积方差贡献率,表示前M个主成分代表的方差占原始变量总方差的比例,其值就是各方差贡献率的累计值。

表2 公因子方差
 

因子
初始
提取
SO2排放量(万吨)
1.00
0.816
工业固体废弃物排放量(万吨)
1.00
0.868
废水排放量(万吨)
1.00
0.851
工业固体废物综合利用率(%)
1.00
0.618
污水处理设备(台)
1.00
0.876
废气处理设备(台)
1.00
0.778
全年人均可支配收入(元)
1.00
0.859
全年人均消费支出(元)
1.00
0.863
环境标志获证企业(个)
1.00
0.862
环境影响评价机构(个)
1.00
0.869
R&D经费支出(亿元)
1.00
0.935
R&D支出占GDP比重(%)
1.00
0.885
政府科研支出(亿元)
1.00
0.926
科研项目数量(项)
1.00
0.930
科研人员数量(名)
1.00
0.940
申请专利数量(项)
1.00
0.947

表3 解释的总方差

因子
初始特征值
提取平方和载入
旋转平方和载入
合计
方差%
累积%
合计
方差%
累积%
合计
方差%
累积%
1
9.365
58.531
58.531
9.365
58.531
58.531
6.150
38.436
38.436
2
3.280
20.499
79.031
3.280
20.499
79.031
5.240
32.749
71.185
3
1.176
7.351
86.382
1.176
7.351
86.382
2.431
15.197
86.382

    在此,结合特征值λ(λ>1)准则,即特征值大于或者等于1的主成分作为初始因子,舍弃特征值小于1的主成分;因子累积方差贡献率达到80%以上为基准;碎石检验准则,即碎石图(见图1)中曲线扁平开始的前一个点也就是被认为是提取的最大公因子个数。综合以上三个原则,确定此处选取因子个数为3个。

图1 碎石图

    4.根据因子载荷矩阵求解因子模型

    在提取三个主成分后,利用因子分析法估计因子载荷矩阵,如表4所示,它表示变量和公因子的相关系数。

表4 旋转成分矩阵
 

因子
成分
1
2
3
SO2排放量
0.364
 
 

    进一步,我们通过因子分析法得出标准化因子得分系数矩阵,如表5所示。

    由标准化因子得分系数矩阵可得主成分得分模型如下。第一主成分表达式为:

    F1=-0.018x1-0.166x2-0.004x3+0.215x4+0.187x5+0.095x6-0.066x7-0.070x8+0.028x9-0.064x10-0.014x11-0.238x12-0.023x13+0.171x14+0.204x15+0.216x16 (1)

    第二主成分表达式为:

F2=-0.010x1+0.095x2-0.127x3-0.085x4-0.088x5-0.032x6+0.208x7+0.211x8+0.123x9+0.164x10+0.158x11+0.340x12+0.174x13-0.038x14-0.071x15-0.716x16 (2)

    第三主成分表达式为:

    F3=0.344x1+0.484x2+0.213x3-0.264x4+0.013x5+0.154x6-0.015x7-0.036x8-0.028x9+0.239x10+0.072x11+0.142x12+0.012x13-0.038x14-0.077x15-0.133x16 (3)

    其中,x1~x16依次表示为表5第一列因子,分别将30个省份的16个原始变量值代入上面3个公因子表达式中,即可求得30个省份在绿色产业上的竞争力得分排名。

表5 标准化因子得分系数矩阵 

因子
成分
1
2
3
SO2排放量(x1)
-0.018
-0.010
0.344
工业固体废弃物排放量(x2)
-0.166
0.095
0.484
废水排放量(x3)
-0.004
-0.127
0.213
工业固体废物综合利用率(x4)
0.215
-0.085
-0.264
污水处理设备(x5)
0.187
-0.088
0.013
废气处理设备(x6)
0.095
-0.032
0.154
全年人均可支配收入(x7)
-0.066
0.208
-0.015
全年人均消费支出(x8)
-0.070
0.211
-0.036
环境标志获证企业(x9)
0.028
0.123
-0.028
环境影响评价机构(x10)
-0.064
0.164
0.239
R&D经费支出(x11)
-0.014
0.158
0.072
R&D支出占GDP比重(x12)
-0.238
0.340
0.142
政府科研支出(x13)
-0.023
0.174
0.012
科研项目数量(x14)
0.171
-0.038
-0.038
科研人员数量(x15)
0.204
-0.071
-0.077
申请专利数量(x16)
0.216
-0.071
-0.133

    5.综合评价值的计算和排序

    在因子分析法中,依据各个指标间的相关关系确定的其权数具有客观性,并且权值等于方差百分比。将每个公因子与相对应的方差百分比进行线性加权求和,就可以得出某一产业部门的综合评价值。因此,按照各个公因子对应的方差贡献率作为权数,计算出一个综合统计量。综合得分计算方法为:

     (4)

    其中,F表示三个主成分的综合指标,F1表示内部绿色经营力因子,F2表示外部竞争力因子,F3表示环境破坏力因子,λ1、λ2、λ3分别表示F1、F2、F3的特征值。由以上计算方法,即可得出绿色产业竞争力的综合评指标,表示为:

    F=0.4450F1+0.3791F2+0.1759F3 (5)

    由以上综合得分公式和F1、F2、F2得分公式可得各个省份在这4个指标上的竞争力得分,运用EXCEL可计算出各省份得分,并进行相应排序如表6所示。

表6 2010年中国30个省绿色产业竞争力综合排名和主成分排名 

排名
F1
F2
F3
F
省份
得分
省份
得分
省份
得分
省份
得分
1
广东
2.70152
北京
3.90909
河北
2.88159
广东
1.57341
2
江苏
1.75315
上海
2.33782
山东
1.77575
江苏
1.17107
3
浙江
1.56507
广东
1.01003
辽宁
1.53061
浙江
0.90587
4
山东
0.98257
天津
0.67708
山西
1.32499
上海
0.86458
5
河南
0.31609
江苏
0.61085
内蒙古
1.09636
北京
0.71473
6
湖南
0.25910
浙江
0.49206
四川
1.07766
山东
0.55551
7
安徽
0.13704
辽宁
0.41309
河南
1.01828
河北
0.22984
8
福建
0.13519
山东
0.30329
江苏
0.90588
辽宁
0.18557
9
湖北
0.06904
陕西
-0.00007
陕西
0.18667
河南
0.09995
10
海南
0.05677
四川
-0.02544
广西
0.16233
四川
0.08239
11
北京
0.00916
福建
-0.02623
贵州
0.14723
福建
-0.02775
12
重庆
-0.02494
内蒙古
-0.16299
浙江
0.13006
山西
-0.06967
13
广西
-0.09791
河北
-0.19526
江西
0.11719
天津
-0.07760
14
天津
-0.10672
重庆
-0.21942
云南
-0.00271
湖北
-0.09312
15
四川
-0.21917
湖北
-0.23293
广东
-0.06633
湖南
-0.11759
16
上海
-0.22283
安徽
-0.29213
北京
-0.12714
陕西
-0.11845
17
吉林
-0.25578
山西
-0.43399
湖北
-0.20207
安徽
-0.12045
18
黑龙江
-0.31059
云南
-0.43454
湖南
-0.30616
内蒙古
-0.18893
19
陕西
-0.33991
江西
-0.46808
安徽
-0.40188
重庆
-0.22204
20
新疆
-0.36725
吉林
-0.47128
福建
-0.44324
广西
-0.32056
21
宁夏
-0.37432
湖南
-0.47226
新疆
-0.50048
黑龙江
-0.32336
22
贵州
-0.40383
黑龙江
-0.52869
甘肃
-0.60168
云南
-0.35482
23
云南
-0.42609
河南
-0.57987
黑龙江
-0.72206
江西
-0.36371
24
河北
-0.45621
甘肃
-0.64286
重庆
-0.72634
贵州
-0.41312
25
山西
-0.46228
宁夏
-0.67379
吉林
-0.81857
吉林
-0.43647
26
江西
-0.46488
贵州
-0.68403
宁夏
-1.18222
新疆
-0.52965
27
青海
-0.51921
新疆
-0.73381
青海
-1.19328
甘肃
-0.55526
28
辽宁
-0.53993
青海
-0.74789
上海
-1.31663
宁夏
-0.62996
29
甘肃
-0.71908
广西
-0.80598
天津
-1.63044
海南
-0.69593
30
内蒙古
-1.67381
海南
-0.92180
海南
-2.11336
青海
-0.72447

    资料来源:根据SPSS18.0统计得来。

    6.结合钻石理论模型对山东省绿色产业竞争力影响因素的定性说明

    通过以上实证分析,从定量角度对全国30个省份的绿色产业竞争力进行了分析。接下来以钻石理论为基础从定性角度,对山东省绿色产业竞争力进行比较分析。

    第一,山东省绿色产业在内部绿色竞争力因子方面全国排名靠前,也就是说在环保经营实力和技术竞争力方面竞争力较强。第一公因子F1的方差贡献率为58.531%,说明F1是影响绿色产业竞争力的最主要因素,并且山东省F1在30个省份中的排名为第四,所以山东省在这方面比其他省份相对具有绝对优势,也正因此山东省能够继续加快企业转型和扩大绿色产业市场。

    第二,山东省在绿色产业的外部拉动力因子方面具有比较优势,反映在市场需求拉力、企业外部压力、政府推动力三方面。由表6可知,山东省第二公因子排名第八,进一步说明山东省在市场需求和政府支持力度上处于全国靠前位置,有利于绿色产业竞争力的提高,发展绿色产业的外部环境比较适宜。山东省的地理位置、国民收入、政府科研支出和资源储备都有利于绿色产业竞争力的提高。

    第三,山东省在产业发展的过程中对生态环境的破坏程度较大。由表6可知,山东省的环境破坏力因子排名第二,即在发展过程中SO2排放量、污水排放量和固体废弃物排放量相当大,在这方面的治理还存在很大的改进空间。同时,说明与绿色产业相配套的相关环保设施还不健全,排污监控机制有待改进。

    第四,从综合得分来看,山东省绿色产业竞争力比较强,排名位居第六。由于综合得分是由因子F1、F2、F3按照比例共同决定的,进一步分析三个指标以及16个原始指标可知,山东省在科研项目、科研人数、R&D科研经费支出和政府科技经费支出上占有绝对优势。同时,在SO2排放量、废水排放量以及固体废弃物排放量上占有绝对劣势。因此,山东省应着力加快在废物治理、工业废弃物综合利用率以及污水净化方面的生态保护建设,加大力度提高绿色产业竞争力。
 

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