王美慧,唐德善,尚 靜
(河海大學(xué)水利水電學(xué)院,南京 210098)
推行河長(zhǎng)制的目的在于解決中國(guó)復(fù)雜的水域環(huán)境問(wèn)題,構(gòu)建健康河湖,推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)??茖W(xué)評(píng)價(jià)河長(zhǎng)制的實(shí)施效果,分析當(dāng)前的問(wèn)題所在,針對(duì)性地提出解決方案,這對(duì)未來(lái)構(gòu)建幸福河湖,打造良好生態(tài)環(huán)境具有重要推動(dòng)作用[1]。因此目前急需一套科學(xué)的體系來(lái)評(píng)價(jià)河長(zhǎng)制的實(shí)施效果。當(dāng)前已有一些學(xué)者從不同角度對(duì)河長(zhǎng)制展開了研究。章君等[2]分析了河長(zhǎng)制的績(jī)效考核標(biāo)準(zhǔn),提出指標(biāo)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制的概念。李慧敏等[3]將河長(zhǎng)制的治河思路作為大背景,將其與河流健康與可持續(xù)利用評(píng)價(jià)結(jié)合起來(lái)。邱月等[4]借鑒環(huán)境績(jī)效審計(jì)評(píng)價(jià)模型,以汾河為例構(gòu)建基于PSR 模型的河長(zhǎng)責(zé)任審計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并進(jìn)行了有效性檢驗(yàn)。在河長(zhǎng)制實(shí)施效果評(píng)價(jià)方面,張麗偉等[5]以大運(yùn)河為例,基于GF-2影像通過(guò)計(jì)算植被、水體、景觀等指數(shù)的變化來(lái)反映河長(zhǎng)制的治理成效。余曉彬等[6]基于模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)江蘇省全面推行河長(zhǎng)制成效進(jìn)行分析,并總結(jié)出影響其評(píng)價(jià)結(jié)果的主要因素。彭欣雨等[7]通過(guò)構(gòu)建基于組合權(quán)重-理想?yún)^(qū)間法的河長(zhǎng)制實(shí)施效果評(píng)價(jià)模型,科學(xué)評(píng)價(jià)了陜西省2012-2018年的河長(zhǎng)制實(shí)施效果。然而目前還沒有學(xué)者采用G1-EVM-SPA 模型對(duì)河長(zhǎng)制的實(shí)施效果展開評(píng)價(jià),主觀權(quán)重的計(jì)算選用序關(guān)系法(G1)[8],該方法相對(duì)于層次分析法計(jì)算方法更為簡(jiǎn)便,計(jì)算量大大減小,克服了層次分析法的不足,不需進(jìn)行矩陣一致性檢驗(yàn),且不受同一層次元素個(gè)數(shù)的約束,應(yīng)用起來(lái)更為靈活??陀^權(quán)重的確定選用熵權(quán)法(EVM)[9],該方法是應(yīng)用最為廣泛的客觀權(quán)重的計(jì)算方法,故具有一定的普適性。引進(jìn)博弈論理論[9]求得組合權(quán)重,該方法以尋求最合理的指標(biāo)權(quán)重為目標(biāo),協(xié)調(diào)沖突,尋找一致,改善單一主、客觀權(quán)重算法的局限性,提高決策的準(zhǔn)確性。河長(zhǎng)制實(shí)施效果的評(píng)價(jià)涉及多維度多指標(biāo),定性與定量的范疇,具備一定的確定性。其評(píng)價(jià)結(jié)果又與區(qū)域的政策支持與否以及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展影響等有關(guān)。同時(shí)存在不確定的因素。而集對(duì)分析法(SPA)[10]作為專門處理系統(tǒng)確定性與不確定性互相作用的數(shù)學(xué)理論,其在河長(zhǎng)制實(shí)施效果的評(píng)價(jià)中具有一定的適用性。因此構(gòu)建基于G1-EVM-SPA 的河長(zhǎng)制實(shí)施效果評(píng)價(jià)模型,選取江蘇省淮安市,評(píng)價(jià)2017-2020年江蘇省淮安市全面推行河長(zhǎng)制以來(lái)的實(shí)施效果以及協(xié)調(diào)發(fā)展度,分析影響評(píng)價(jià)結(jié)果的主要因素,原因以及未來(lái)河長(zhǎng)制發(fā)展的方向,旨在為河長(zhǎng)制實(shí)施效果的評(píng)價(jià)提供一種研究思路。
河長(zhǎng)制實(shí)施效果的評(píng)價(jià)涉及多維度、多指標(biāo),正確踐行河長(zhǎng)制應(yīng)當(dāng)促進(jìn)了區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,產(chǎn)生了生態(tài)環(huán)境改善以及參與度滿意度等社會(huì)效益提升的現(xiàn)象,與此同時(shí)水量等水域管理的節(jié)水效益以及文化等信息化水平的提升也是衡量河長(zhǎng)制實(shí)施效果的重要組成因素。通過(guò)咨詢專家意見,根據(jù)《河流健康評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》、《淮安市全面推行河長(zhǎng)制實(shí)施方案》、《淮安市生態(tài)河湖行動(dòng)方案》(2018-2020年)、《關(guān)于全面推行河長(zhǎng)制的意見》、《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法》、《水生態(tài)健康評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)劃與文件,并參考文獻(xiàn)[7,11-14],最終從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、文化、水域管理效果5 個(gè)維度出發(fā),選取21 個(gè)指標(biāo),構(gòu)建河長(zhǎng)制實(shí)施效果評(píng)價(jià)模型。參考《河流健康評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》、《生態(tài)河湖狀況評(píng)價(jià)規(guī)范》、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[7,11-16],將河長(zhǎng)制實(shí)施效果劃分為4 個(gè)等級(jí):I 級(jí)(優(yōu)秀)、II 級(jí)(良好)、III 級(jí)(中等)、IV 級(jí)(差)。具體評(píng)價(jià)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1 河長(zhǎng)制實(shí)施效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及等級(jí)劃分Tab.1 Evaluation index system and ranking of the implementation effect of the river chief system
利用序關(guān)系法(G1)確定主觀權(quán)重,熵權(quán)法(EVM)確定客觀權(quán)重,博弈論組合賦權(quán)法求得組合權(quán)重,并結(jié)合集對(duì)分析法(SPA)構(gòu)建基于G1-EVM-SPA的河長(zhǎng)制實(shí)施效果評(píng)價(jià)模型。
1.2.1 序關(guān)系法(G1)主觀權(quán)重的確定
序關(guān)系法(G1)隸屬于主觀確定權(quán)重的范疇,它是根據(jù)各個(gè)指標(biāo)的相對(duì)重要性程度來(lái)確定權(quán)重大小,也稱之為基于功能驅(qū)動(dòng)原理的賦權(quán)方法[17]。該方法相對(duì)于層次分析法計(jì)算方法更為簡(jiǎn)便,計(jì)算量大大減小,克服了層次分析法的不足,不需進(jìn)行矩陣一致性檢驗(yàn),且不受同一層次元素個(gè)數(shù)的約束,應(yīng)用起來(lái)更為靈活,因此選用該方法確定指標(biāo)體系的主觀權(quán)重,其主要計(jì)算步驟如下所示:
(1)各指標(biāo)相對(duì)重要性程度排序。將m 項(xiàng)指標(biāo)x1,x2,xm進(jìn)行重要性排序,可得到序關(guān)系式x1>x2>…>xm。
(2)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。根據(jù)序關(guān)系式x1>x2>xk-1>xk(k = 2,…,m),定義指標(biāo)xk-1與xk的相對(duì)重要性程度之比其中rk的取值如表2 所示。可求得ωm為:
表2 rk取值參考Tab.2 rk reference for taking values
求得的主觀權(quán)重系數(shù)ωk(k = 1,2,…,m) 記 為u11,u12,…,u1m。
1.2.2 熵權(quán)法(EVM)客觀權(quán)重的確定
客觀權(quán)重的確定選用熵權(quán)法,該方法是應(yīng)用最為廣泛的客觀權(quán)重的計(jì)算方法,故具有一定的普適性。其主要通過(guò)計(jì)算客觀數(shù)據(jù)的熵值大小來(lái)判斷指標(biāo)信息的價(jià)值系數(shù),熵值越小,對(duì)應(yīng)的熵權(quán)越大,指標(biāo)的重要性就越高,對(duì)結(jié)果的貢獻(xiàn)程度越大,最終得到較大的客觀權(quán)重系數(shù)[18]。熵權(quán)法(EVM)的具體操作步驟如下所示:
(1)實(shí)際數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。 定義xij(i = 1,2,…,n;j =1,2,…,m)為第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的第j項(xiàng)指標(biāo)。其中效益性指標(biāo)和成本型指標(biāo)xij分別按公式(3)、(4)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算。
(2)確定熵值Ej和信息效用值dj。
(3)確定指標(biāo)熵權(quán)即權(quán)重ωk(k = 1,2,…,m)。
求得的客觀權(quán)重系數(shù)ωk(k = 1,2,…,m) 記 為u21,u22,…,u2m。
1.2.3 博弈論組合權(quán)重的確定
引進(jìn)博弈論理論求得組合權(quán)重,該方法以尋求最合理的指標(biāo)權(quán)重為目標(biāo),協(xié)調(diào)沖突,尋找一致,改善單一主、客觀權(quán)重算法的局限性,提高決策的準(zhǔn)確性,博弈論理論已廣泛應(yīng)用于水質(zhì)、用水效率、工程結(jié)構(gòu)等安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,對(duì)于河長(zhǎng)制實(shí)施效果評(píng)價(jià)也應(yīng)具有一定的適用性。該理論確定組合權(quán)重的步驟如下所示:
假設(shè)有L 種對(duì)指標(biāo)賦權(quán)的方法,即權(quán)重集uk=[uk1,uk2,…,ukn](k = 1,2,…,L),隨后得組合權(quán)重u:
式中:αk為線性組合系數(shù)。
αk的求解利用優(yōu)化對(duì)策模型,并將其進(jìn)行求導(dǎo),得到相應(yīng)的線性方程組(10),將得到的αk歸一化處理為αk′,帶入公式(11),求得最終結(jié)合博弈論理論的組合權(quán)重u′
1.2.4 集對(duì)分析(SPA)評(píng)價(jià)模型
河長(zhǎng)制實(shí)施效果的評(píng)價(jià)涉及多維度多指標(biāo),定性與定量的范疇,具備一定的確定性。其評(píng)價(jià)結(jié)果又與區(qū)域的政策支持與否以及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展影響等有關(guān)。同時(shí)存在不確定的因素。而集對(duì)分析法(SPA)[10]作為專門處理系統(tǒng)確定性與不確定性互相作用的數(shù)學(xué)理論,其在河長(zhǎng)制實(shí)施效果的評(píng)價(jià)中具有一定的適用性。
集對(duì)分析(SPA)評(píng)價(jià)模型主要通過(guò)計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)j與等級(jí)k的聯(lián)系度Cjk、綜合聯(lián)系度Ck、相對(duì)隸屬度vk,并通過(guò)置信度判斷法確定最終的隸屬等級(jí)h.其中Cjk的取值在[-1,1]之間,該值越接近1,則指標(biāo)值越接近該等級(jí),反之,若該值越接近-1,則該指標(biāo)值越接近相鄰等級(jí)。集對(duì)分析(SPA)評(píng)價(jià)模型涉及的計(jì)算公式如下所示:
協(xié)調(diào)發(fā)展度模型理論是通過(guò)求解協(xié)調(diào)度及協(xié)調(diào)發(fā)展度等數(shù)據(jù)來(lái)定量描述系統(tǒng)要素之間在發(fā)展變化之間彼此和諧一致的協(xié)調(diào)程度。根據(jù)該理論判斷2017-2020年河長(zhǎng)制實(shí)施效果中經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、文化、水域管理要素之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度,這為今后繼續(xù)推進(jìn)河長(zhǎng)制協(xié)調(diào)發(fā)展指明了方向。其中協(xié)調(diào)發(fā)展度模型理論相關(guān)計(jì)算公式參考文獻(xiàn)[19]中的公式(8)~(10),協(xié)調(diào)發(fā)展度評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。
表3 協(xié)調(diào)發(fā)展度評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Tab.3 Coordinated development degree evaluation level criteria
指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于2017-2020年《淮安市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒》、《淮安市水資源公報(bào)》、《淮安市環(huán)境狀況公報(bào)》、《淮安市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》等。其中滿意度和知曉率來(lái)自《淮安日?qǐng)?bào)》,部分定性指標(biāo)數(shù)據(jù)根據(jù)淮安市人民政府及淮安市水利局等相關(guān)網(wǎng)站的公告與文件進(jìn)行估計(jì)確定。所有指標(biāo)個(gè)別年份的缺失數(shù)據(jù)可由內(nèi)插法求得,其中各指標(biāo)原始數(shù)據(jù)如表4所示。
表4 原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)Tab.4 Raw data statistics
根據(jù)河長(zhǎng)制實(shí)施效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,選用序關(guān)系法(G1)確定主觀權(quán)重,客觀權(quán)重的確定采用熵權(quán)法,再引入博弈論理論獲得指標(biāo)組合權(quán)重,結(jié)合了主觀客觀因素,使評(píng)價(jià)結(jié)果更具科學(xué)性,組合權(quán)重結(jié)合集對(duì)分析(SPA)評(píng)價(jià)模型確定最終的基于G1-EVM-SPA 的河長(zhǎng)制實(shí)施效果評(píng)價(jià)模型。其中權(quán)重計(jì)算結(jié)果表格如表5所示。
表5 淮安市河長(zhǎng)制實(shí)施效果權(quán)重統(tǒng)計(jì)Tab.5 Huai'an City River chief system implementation effectiveness weighting statistics
利用序關(guān)系法(G1)確定主觀權(quán)重,熵權(quán)法(EVM)確定客觀權(quán)重,博弈論組合賦權(quán)法求得組合權(quán)重,并結(jié)合集對(duì)分析法(SPA)構(gòu)建基于G1-EVM-SPA 的河長(zhǎng)制實(shí)施效果評(píng)價(jià)模型。根據(jù)相關(guān)計(jì)算公式并以2017年為例計(jì)算各指標(biāo)及該年份河長(zhǎng)制實(shí)施效果最終隸屬等級(jí),計(jì)算表格如表6所示。計(jì)算2017-2020年的淮安市河長(zhǎng)制實(shí)施效果,并匯總結(jié)果如表7所示。
表6 2017年淮安市河長(zhǎng)制實(shí)施效果等級(jí)Tab.6 Huai'an City River chief system implementation effectiveness grade in 2017
表7 2017-2020年淮安市河長(zhǎng)制實(shí)施效果隸屬度及等級(jí)劃分Tab.7 Affiliation and ranking of the implementation effect of the river chief system in Huai'an City,2017-2020
根據(jù)參考文獻(xiàn)[19]中的公式(8)~(10)判斷2017-2020年河長(zhǎng)制實(shí)施效果中經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、文化、水域管理要素之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度,其中α、β 等待定權(quán)重?cái)?shù)選取各系統(tǒng)的博弈論組合權(quán)重?cái)?shù),計(jì)算協(xié)調(diào)發(fā)展度D 并根據(jù)表3的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)匯總計(jì)算及判斷結(jié)果如表8所示。
表8 2017-2020年淮安市河長(zhǎng)制實(shí)施效果協(xié)調(diào)發(fā)展程度及等級(jí)劃分Tab.8 Degree of coordinated development and ranking of the implementation effect of the Huai'an City River Chief System,2017-2020
根據(jù)上述計(jì)算表格可知淮安市河長(zhǎng)制實(shí)施效果自2017-2020年呈逐漸改善狀態(tài),2017年淮安市河長(zhǎng)制實(shí)施效果為中等,2018-2020年河長(zhǎng)制實(shí)施效果為良好,并有向優(yōu)秀程度靠近的趨勢(shì),且逼近趨勢(shì)呈逐年增加狀態(tài),至2020年向優(yōu)秀等級(jí)趨向程度最大。這是因?yàn)樽?017年下半年江蘇省全面推行河長(zhǎng)制以來(lái),淮安市積極踐行河長(zhǎng)制,相關(guān)部門高效聯(lián)動(dòng),致力于河湖長(zhǎng)制長(zhǎng)效管護(hù),并取得一定顯著成效。河長(zhǎng)制的推進(jìn)促進(jìn)了淮安市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人均GDP 由6.816 8 萬(wàn)元上升至8.032 1 萬(wàn)元,同時(shí)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展也為河長(zhǎng)制實(shí)施、推進(jìn)提供強(qiáng)大的支撐條件?;窗彩泻娱L(zhǎng)辦等相關(guān)部門注重節(jié)約用水以及水域生態(tài)優(yōu)化,淮陰區(qū)發(fā)布《關(guān)于開展河湖治理的通告》,對(duì)影響水域環(huán)境水質(zhì)等各類非法活動(dòng)嚴(yán)厲打擊,自全面推行河長(zhǎng)制以來(lái),III 類以上水質(zhì)比例由79.3%到82.1%,水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率由2017年的87.9%至2020年上升至90.2%,農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)更是由0.595 0 上升至0.613 0,農(nóng)業(yè)用水得到了高效利用,用水結(jié)構(gòu)自河長(zhǎng)制實(shí)施以來(lái)得到了有效改善,萬(wàn)元GDP 用水量從95.4 m3下降至78.1 m3,下降之快更是使該指標(biāo)從隸屬效果中等變化至隸屬效果良好。進(jìn)一步來(lái)講,河長(zhǎng)辦等相關(guān)部門同樣注重群眾參與、文化宣傳、機(jī)制監(jiān)督透明與河長(zhǎng)制高效推進(jìn)的有機(jī)結(jié)合,江蘇省河長(zhǎng)辦委托第三方對(duì)全省13個(gè)城市的關(guān)于河湖長(zhǎng)制的群眾知曉率和滿意度進(jìn)行測(cè)評(píng),根據(jù)近4 000 份電話數(shù)據(jù)及3 000 份現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,淮安市的群眾知曉率以及滿意度分別達(dá)到42.33%、77.46,各位于全省第一、二的位置。與此同時(shí)政府部門注重對(duì)相應(yīng)文化的宣傳力度,發(fā)布了《淮安市大運(yùn)河文化保護(hù)傳承利用實(shí)施規(guī)劃》等文件,著重推進(jìn)淮安市大運(yùn)河文化公園的建設(shè)。文化宣傳程度也呈逐年上升趨勢(shì)??梢钥闯鲎?017年全面推行河長(zhǎng)制以來(lái),淮安市河長(zhǎng)制實(shí)際實(shí)施效果確實(shí)呈逐年改善趨勢(shì)。
具體到指標(biāo)來(lái)講,結(jié)合權(quán)重計(jì)算數(shù)據(jù),影響河長(zhǎng)制實(shí)施效果評(píng)價(jià)結(jié)果的指標(biāo)主要有萬(wàn)元GDP 用水量、水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率、III 類以上水質(zhì)比例、生態(tài)環(huán)境用水率、農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)以及水利科技信息化水平等,因此繼續(xù)深化河長(zhǎng)制改革,推進(jìn)河長(zhǎng)制進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)對(duì)于這些指標(biāo)予以側(cè)重,例如相關(guān)部門抓好控源截污、污水處理廠提標(biāo)改造、深化環(huán)境整治等,農(nóng)業(yè)部門等加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,注重開發(fā)智慧灌溉等穩(wěn)定節(jié)水灌溉方式等等。
結(jié)合協(xié)調(diào)發(fā)展度數(shù)據(jù)來(lái)看,2017-2020年淮安市河長(zhǎng)制實(shí)施效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、文化、水域管理效果各系統(tǒng)要素之間協(xié)調(diào)發(fā)展度從0 上升至0.497 3,從嚴(yán)重失調(diào)衰退類上升至臨界協(xié)調(diào)發(fā)展類,除2019年協(xié)調(diào)發(fā)展度略微下降以外,整體呈逐年上升趨勢(shì)。這是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化、水域管理效果等各系統(tǒng)指標(biāo)要素均呈逐年上升趨勢(shì),而2019年生態(tài)效果中III 類以上水質(zhì)比例由2018年的79.3%下降至69.00%,且集中式飲用水水源地達(dá)標(biāo)率2019年也略微下降至87.5%,因此經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化、水域管理效果與生態(tài)效果發(fā)展趨勢(shì)協(xié)調(diào)度相對(duì)下降。
(1)評(píng)價(jià)2017-2020年江蘇省全面推行河長(zhǎng)制以來(lái)淮安市的河長(zhǎng)制實(shí)施效果,為河長(zhǎng)制實(shí)施效果評(píng)價(jià)提供一種研究思路。
(2)河長(zhǎng)制實(shí)施效果的評(píng)價(jià)涉及多維度多指標(biāo),定性與定量的范疇,具備一定的確定性。其評(píng)價(jià)結(jié)果又與區(qū)域的政策支持與否以及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展影響等有關(guān)。同時(shí)存在不確定的因素。利用集對(duì)分析法(SPA)專門處理系統(tǒng)確定性與不確定性互相作用問(wèn)題的優(yōu)勢(shì),處理河長(zhǎng)制實(shí)施效果的評(píng)價(jià)問(wèn)題,引進(jìn)博弈論理論獲得指標(biāo)組合權(quán)重,結(jié)合主觀客觀因素,使計(jì)算結(jié)果更具科學(xué)性。
(3)根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析2017-2020年淮安市全面推行河長(zhǎng)制以來(lái)的成效與不足,為未來(lái)淮安市河長(zhǎng)制的深化發(fā)展指明側(cè)重方向。
(4)淮安市生態(tài)環(huán)境用水率逐年變化趨勢(shì)不大,持續(xù)在0.6%左右,整體呈較差水平,政府及相關(guān)部門是否應(yīng)該加大投資力度于生態(tài)用水上仍需進(jìn)一步深化討論,對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、住建等政府相關(guān)部門在制定針對(duì)性措施上有待進(jìn)一步細(xì)化分析。 □