范永嬌,封學軍,苑帥,張艷
(河海大學港口海岸與近海工程學院,江蘇 南京 210098)
港口作為重要的貨運集散中心,為保障其綠色發(fā)展,全球主要港口相繼推出各自建設方案,如:鹿特丹港提出了“轉變運輸方式戰(zhàn)略”,悉尼港提出了“綠色港口指南”;作為港口大國,我國在頒布《關于加快推進生態(tài)文明建設的意見》、《船舶與港口污染防治專項行動實施方案》等文件中,均對治理港口與船舶污染提出了更高的要求。
在港口的綠色評價方面,Guo 等[1]從不同方面提出了我國綠色港口發(fā)展的策略和措施;Poulsen等[2]從全球價值鏈分析的角度,分析了港口進行綠色升級關鍵因素,并提出綠色升級的有效路徑。Tseng 和Pilcher[3]通過模糊層次分析法和訪談法做了綠色港口發(fā)展關鍵因素的識別;國內學者如:劉翠蓮等[4]、胡穎[5]、韓昀瑾等[6]分別引進云模型、熵權法、灰云聚類等多種方法,對綠色港口進行綜合評價。
綜合來看,綠色港口發(fā)展已成為港口領域研究的前沿和熱點。但大部分成果關注于對政策路徑、排放清單和減排措施等方面進行研究,鮮有對綠色港口發(fā)展進行整體考慮?,F(xiàn)階段由于我國港口的污染檢測手段尚在完善之中,綠色港口方面的數(shù)據(jù)匱乏,導致部分關鍵數(shù)據(jù)只能以假設或估算的形式代入上述評價模型,使得評價結果缺乏可信度。
網(wǎng)絡層次分析法(Analytic Network Process,ANP)是層次分析法的一種擴展,由于表征港口綠色發(fā)展的特征指標普遍相關,層次分析法已不再適用,ANP[7]可表征指標間的相關性?;疑P聯(lián)分析(Grey Relation Analysis,GRA)是一種基于關聯(lián)度分析的多因素統(tǒng)計分析的方法,通過GRA 可得到多因素、多特征下的綜合排序,將ANP 得到的指標權重代入GRA[8]中,結合實際的可得數(shù)據(jù),可得出港口綠色發(fā)展的綜合排序。鑒于上述原因,本文在借鑒已有相關研究成果的基礎上,對綠色港口發(fā)展作整體分析,整理綠色港口發(fā)展影響因素,確定綠色港口發(fā)展評價體系,分析指標的相關度,通過ANP 定權,代入GRA 對綠色港口發(fā)展水平進行綜合評價。
結合綠色港口發(fā)展的內涵,對港口綠色發(fā)展的概念界定如下:綠色港口應是具備先進高效的管理方法,具有較高的運輸效率,配備良好的集疏運設施,輔以眾多節(jié)能減排的綠色環(huán)保技術,最大限度地降低港口從建設到運營階段對于環(huán)境的不利影響。參考文獻[9-11]將影響港口綠色發(fā)展的因素總結為以下5 個方面:發(fā)展驅動(D)、體系保障(S)、專項治理(P)、技術創(chuàng)新(T)和綠色理念(I)。
其中:D 表征港口發(fā)展的經(jīng)濟性,即港口良好的經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢是其可持續(xù)發(fā)展的前提和根本動力,具體指標為港口全年吞吐量、集裝箱吞吐量增長率;S 表征港口發(fā)展的受限制性,如運輸結構、運輸方式以及集疏運網(wǎng)絡等都會影響貨物在港口和腹地間的運輸效率,具體指標為多式聯(lián)運發(fā)達程度、污染事故突發(fā)處理能力;P 表征港口生產對環(huán)境產生多種影響,如揚塵污染、水污染和固體廢棄物污染等,具體指標為能源消費量、港區(qū)污水處理率、揚塵污染防治情況、固體廢棄物處置率、?;钒踩?;T 表征港口的生產作業(yè)效率,港區(qū)生產作業(yè)的資源利用率,節(jié)能低碳技術的應用可以從根源上緩解污染,具體指標為港區(qū)智能化生產程度、“油改電”完成率、節(jié)能低碳技術投資比例;I 表征港口的社會性,港口的環(huán)境極大地影響周邊居民對于生活環(huán)境的滿意程度,具體指標為港口綠色發(fā)展重視程度、公眾對港區(qū)環(huán)境的滿意程度。據(jù)此,構建綠色港口發(fā)展評價指標體系,圖1 為指標間的相互影響關系,綠色港口發(fā)展評價指標體系如表1 所示。
圖1 指標影響網(wǎng)絡圖Fig.1 Network diagram of the interaction of indexes
表1 綠色港口發(fā)展評價指標體系Table 1 Green port development evaluation index system
假定控制層中有S 個元素:R1,…,RS,網(wǎng)絡層次有N 個元素集:F1,…,F(xiàn)N,F(xiàn)i中有元素fi1,…,fim(i=1,2,…,N;m 為Fi中元素的最大個數(shù)),F(xiàn)j中有元素fj1,…,fjn(j=1,2,…,N;n 為Fj中元素的最大個數(shù)),F(xiàn)j中所有元素對Fj中的某一元素fjk(k=1,2,…,n)的影響通過兩兩比較方式進行;將排序向量記做:
得到Wij,Wij列向量即為Fi中元素對Fj中元素的影響程度排列向量,最后可得在Rl(l = 1,2,…,S)準則下的超矩陣;在Rl下將所有元素集對元素集Fj(j=1,2,3,…,N)的重要性進行比較,可得元素集權矩陣;將權重賦予未加權超矩陣,可得加權超矩陣,實現(xiàn)歸一化。
建立參考序列,記做:
參考序列是一個理想的比較標準,可以由系統(tǒng)中各評價指標的最優(yōu)值組成;將指標數(shù)據(jù)無量綱化后得到數(shù)據(jù)的絕對偏差,由絕對偏差得到關聯(lián)系數(shù),記做:
將ANP中計算得到的指標權重代入,得到關聯(lián)度。
與最優(yōu)指標序列間的關聯(lián)程度,即反映與最優(yōu)序列數(shù)據(jù)的差距,據(jù)此可以實現(xiàn)港口綠色化的綜合排序。
福建省深水港口岸線資源居全國首位。受腹地經(jīng)濟及其產業(yè)結構特點影響,福建省沿海貨物運輸主要為煤炭、原油、鐵礦石、糧食等大宗能源、原材料物資和集裝箱貨物。目前福建省沿海的四大港口,由北向南依次為:福州港、湄洲灣港、泉州港及廈門港。4 個港口定量數(shù)據(jù)見表2。
表2 原始數(shù)據(jù)采集Table 2 Initial data collection
定性數(shù)據(jù)通過問卷調查的方式獲得。依據(jù)表1,調查問卷分設5 個層次:“好”、“較好”、“一般”、“較差”、“查”,分別以“0~2”、“2~4”、“4~6”、“6~8”、“8~10”表示;調查樣本為政府管理人員、港口從業(yè)人員、港口專業(yè)咨詢師,確保多方面、多角度地獲取評價數(shù)據(jù);本次調查共發(fā)放問卷80份,回收問卷72 份,其中有效問卷68 份,有效回收率85%。
按式(1)構建準則層權矩陣與未賦權超矩陣如表3、表4 所示。
通過式(3)求解極限超矩陣,獲得各指標權重的極限值,即為各指標權重,如表5 所示。
表3 準則層權矩陣Table 3 Weight matrix of criterion layer
表4 未賦權超矩陣Table 4 Unweighted hypermatrix
表5 指標極限值(指標權重)Table 5 Index weight
各項指標的權重:發(fā)展驅動為0.14、體系保障為0.02、專項治理為0.36、技術創(chuàng)新為0.18、綠色理念為0.31,符合基本的認知規(guī)律。港口綠色發(fā)展首先要具備綠色港口意識,由意識推進對應的治理以及港口生產技術水平的提升,并完善相關的政策體系,經(jīng)濟發(fā)展則保障了所有工作的進行。
按式(4)、式(5)得到指標最優(yōu)序列及與各港數(shù)據(jù)關聯(lián)系數(shù),如表6 所示。
通過式(6)計算各港數(shù)據(jù)與最優(yōu)序列數(shù)據(jù)關聯(lián)度,如表7 所示。
表6 指標最優(yōu)序列及與各港數(shù)據(jù)關聯(lián)系數(shù)Table 6 The optimal sequence of indicators and their correlation coefficients with each port
表7 關聯(lián)度Table 7 Degrees of association
由前述分析知各港數(shù)據(jù)與最優(yōu)序列數(shù)據(jù)關聯(lián)度即反映與最優(yōu)序列數(shù)據(jù)的差距,依據(jù)表7 可得福建沿海4 個港口關聯(lián)度由高到低依次為廈門港(0.867)、泉州港(0.853)、福州港(0.814)、湄洲灣港(0.683)。表明廈門港綠色發(fā)展水平處于全省領先,泉州港與福州港分列二、三位次,湄洲灣港則遠低于其它三港,綠色發(fā)展水平亟待全面提升。
論文通過對港口綠色發(fā)展進行整體考慮,借鑒已有相關評價指標體系,結合實際數(shù)據(jù)的可得性構建了港口綠色發(fā)展評價指標體系,基于ANP法,從發(fā)展驅動、體系保障、專項治理、技術創(chuàng)新、綠色理念5 個方面,結合GRA 方法對福建省沿海主要港口福州港、湄洲灣港、泉州港、廈門港的綠色發(fā)展情況進行綜合考量,證明了ANP-GRA在綠色港口評價的相關研究中的適用性和科學性。