長沙市城市低碳經濟評價及實證研究

摘要：為了客觀評價城市低碳經濟發(fā)展水平，構建城市低碳經濟的評價模型很有必要。根據影響城市低碳經濟發(fā)展的主要因素構建了城市低碳經濟評價指標體系，并以長沙市為例，運用因子分析法對長沙22年的低碳經濟發(fā)展水平進行了實證研究。結果顯示應大力發(fā)展低碳產業(yè)，推動產業(yè)結構的優(yōu)化升級；加大低碳技術的支持力度；大力宣傳低碳理念；加快碳匯建設，提高森林覆被率。

關鍵詞：城市低碳經濟；評價模型；因子分析

中圖分類號：F062.2 文獻標識碼：A

文章編號：1005-913X（2014）12-0000-00

伴隨著全球低碳經濟發(fā)展的不斷推進，中國的經濟發(fā)展也正在逐步從高碳向低碳轉型，而長株潭“兩型社會”城市群已經成為我國低碳經濟發(fā)展中部崛起的中堅力量。[1]2010年，湖南省委明確提出，要堅持創(chuàng)新驅動、內生增長、結構調整、綠色發(fā)展，把發(fā)展低碳經濟作為科學發(fā)展、富民強省的新路徑。[2]可見，在“兩型社會”建設進程中，低碳經濟已經成為城市發(fā)展的核心內容。在全面推進低碳經濟發(fā)展的進程中，全面客觀地評價城市低碳經濟發(fā)展的成效，可以幫助我們全面準確地把握城市低碳經濟發(fā)展特征和規(guī)律，有助于城市低碳經濟轉型的順利實現(xiàn)。

目前，國內對城市低碳經濟評價的研究尚處于起步階段，辛章平（2008）對低碳城市的構建途徑做了相關研究；[3]李曉燕（2010）、馬軍（2010）和李正輝（2012）分別對我國直轄市、東部沿海6省市及我國30個省市低碳經濟發(fā)展狀況進行了實證評價；[4-6]張琰飛（2011）針對湖南省湘西州發(fā)展低碳經濟面臨的制約要素提出了相應的解決途徑。[7]為了進一步推進“兩型社會”的建設進程，本文根據影響城市低碳經濟發(fā)展的主要因素構建了城市低碳經濟發(fā)展評價指標體系，并以長沙市為例，運用因子分析法對長沙市22年的低碳經濟發(fā)展水平進行實證研究，并提出了長沙市發(fā)展低碳經濟的對策。

一、城市低碳經濟評價指標體系的構建

（一）構建原則

為了全面、客觀、科學地評價城市低碳經濟發(fā)展水平，構建評價指標體系時應該遵循以下原則。第一，科學性和客觀性的原則。選取的各個評價指標必須能夠科學地反映低碳經濟的內涵和本質特征。第二，系統(tǒng)性和全面性的原則。低碳經濟評價指標體系必須要能夠從多方位、多角度系統(tǒng)全面地反映城市低碳經濟的發(fā)展狀況。第三，可靠性和可操作性的原則。指標數據的來源要權威可靠，同時要求指標要可量化并且數據容易獲得，或者能夠通過簡單的計算獲得。

（二）評價指標體系的構建

根據以上原則，本文在借鑒國內外相關研究文獻的基礎上，結合城市低碳經濟發(fā)展特點，將城市低碳經濟評價指標體系從15個指標進行構建，分別反映了經濟發(fā)展水平、能耗水平和城市環(huán)境水平三個方面，具體見表1。

二、城市低碳經濟發(fā)展評價模型的構建

因子分析是用幾個潛在的但不能觀察的互不相關的因子去描述許多變量之間的相關關系的多元統(tǒng)計分析方法。[8]由于城市低碳經濟發(fā)展受到較多因素影響，因此可以采用因子分析法進行評價。本文以長沙市1990年至2011年共22年的數據作為樣本，利用因子分析法提取主成分因子，進而確定影響長沙低碳經濟發(fā)展的主要因素，并對長沙22年的低碳經濟發(fā)展狀況進行評價。

（一）數據來源及處理

本文應用的原始數據包含22個樣本，15個指標，大部分數據直接來源于1991年至2012年的長沙市統(tǒng)計年鑒，少數數據是利用年鑒中的原始數據經過分析處理后得到。其中“單位GDP能耗、單位GDP電耗”在統(tǒng)計年鑒中只有2005年至2011年的數據，而1990年至2004年的數據是利用年鑒中公布的能源消費量與能耗折算系數、當年的用電總量以及當年的GDP總量計算得到?！懊咳f人擁有的公交車數量”則是用當年的公交車總數除以常住人口計算得到。

由于選取的評價指標，其方向和量綱各不相同，因此需要對其進行標準化處理。首先，利用對逆向指標做正向化處理，其中Xi是逆向指標的原始數值，Xi*是該指標的正向化指標值。然后采用Z-score標準化方法對正向化指標值進行無量綱化處理，計算公式為，其中μ是正向化指標值的均值，σ為標準差。[9]

（二）模型構建

對原始變量進行標準化處理后，首先對指標值進行KMO測度和Bartlett球形檢驗，如果滿足條件，則可以運用因子分析法構建城市低碳經濟發(fā)展的因子分析數學模型。

（1）

（1）式中，Zi是原始變量的標準化變量，F(xiàn)是Z的公因子，是不可觀測的隨機變量，ε是特殊因子，其中包含了隨機誤差，aij是變量Zi在第j個因子Fj上的載荷（因子載荷）。式（1）可以簡記為以下的矩陣形式

Z=AF+ε （2）

（2）式中，A是因子載荷矩陣，。并且式（2）滿足以下條件：

在因子模型中，可以將公因子表示為變量的線性組合，建立公因子對變量的回歸方程，[8]即可得到城市低碳經濟發(fā)展水平的公因子得分函數：

（3）

運用（3）式就可以對公因子得分進行估計。最后運用公式（4），就可求得低碳經濟低碳經濟發(fā)展水平的綜合得分。

（4）

其中，βj是公因子的方差貢獻率，F(xiàn)j是第j個公因子的得分，Gp是第P年低碳經濟發(fā)展的綜合得分。

三、城市低碳經濟評價的實證分析

本文運用SPSS17.0進行統(tǒng)計分析，首先對指標值進行因子分析適用性檢驗，檢驗結果見表2。

從表2中可以看到，指標體系的KMO值為0.771，且Bartlett球形檢驗的伴隨概率值為0.000<0.01，達到了顯著性水平，因此樣本數據適合進行因子分析。在統(tǒng)計分析過程中，按照因子對應的特征根大于1的原則提取公因子，并采用正交旋轉法，對公因子進行旋轉。旋轉前后各因子的特征值、方差和累計方差率見表3。

從表3中可以看到，兩個公因子的累計方差貢獻率達到了89.49%，說明公因子能夠反映原始數據的絕大多數信息。

為了更好地確定各公因子的經濟意義，可以對因子載荷進行旋轉，旋轉前后因子的載荷矩陣見表4。

從旋轉后的公因子載荷矩陣可以看到，影響長沙市低碳經濟發(fā)展的公因子有兩個，第一個公因子在人均GDP、第二產業(yè)占GDP的比重、固定資產投資總額、城市人均可支配收入、農村人均純收入等指標上有較高載荷，主要反映了經濟發(fā)展水平對長沙市低碳經濟發(fā)展的影響，故命名為經濟發(fā)展因子；第二個公因子在單位GDP能耗、單位GDP電耗、年用液化氣總量、年用水總量、年用電總量、工業(yè)廢水排放達標率、工業(yè)固體廢物綜合利用率、城市人均住房面積、每萬人擁有的公交車數量、人均擁有公共綠地面積等指標上有較高的載荷，主要反映了社會環(huán)境對長沙市低碳經濟發(fā)展的影響，故命名為社會環(huán)境因子，而做進一步分析可以發(fā)現(xiàn)，社會環(huán)境因子主要又是從能源消耗、自然環(huán)境和城建環(huán)境等因素來進行反映的。

最后，在SPSS軟件中將公因子的得分保存為變量，以各公因子的方差貢獻率為權重進行加權求和，就可得到長沙市近22年低碳經濟發(fā)展水平每年的得分，并將其發(fā)展水平繪制成趨勢圖，見圖1。

從圖1中可以看到，長沙市22年的低碳經濟發(fā)展水平總體而言是上升趨勢。具體來看，大致分為兩個階段：（1）1990年至2003年期間：迅速提升階段。這一期間低碳經濟發(fā)展水平得分從-1.7上升到0.5836，其中，1990年至1997年間得分都小于0，在-1.7到-0.0308之間；1997年至2003年得分則大于0，從0.1252上升到了0.5836。（2）2004年至2011年期間：穩(wěn)定發(fā)展階段。盡管在2004年得分降到了0.332，但是在緊接下來的幾年時間中，得分情況良好，2005年和2010年得分都達到了0.5以上，分別是0.5143和0.5447。從2006年到2011年（除2010年以外），每年得分都達到了0.6以上，最高達到了0.735。

四、政策建議

長沙市的經濟發(fā)展正在逐步從高碳向低碳轉型，為了加快推動低碳轉型的實現(xiàn)，長沙市應該繼續(xù)借助“兩型社會”建設的契機，大力發(fā)展低碳經濟，具體可以從以下幾方面考慮。

第一，大力發(fā)展低碳產業(yè)，推動產業(yè)結構的優(yōu)化升級。對于碳排放水平較高的行業(yè)，可嘗試針對碳基能源的消費征收環(huán)境稅，這樣可以使不同企業(yè)根據各自的控制成本來選擇控制量。[10]同時應該加速發(fā)展金融、旅游等現(xiàn)代服務行業(yè)，加快淘汰落后產能，盡快實現(xiàn)產業(yè)機構的優(yōu)化升級。

第二，加大低碳技術的支持力度。首先應加大低碳技術研發(fā)資金的投入，擴大清潔能源的利用范圍，在居民中加大推廣力度；其次可利用財政撥款、稅收減免等優(yōu)惠政策鼓勵企業(yè)積極研發(fā)低碳技術，盡量減少主要污染物的排放，實現(xiàn)節(jié)能減排。

第三，大力宣傳低碳理念，將低碳行為貫徹到居民的日常生活。例如進一步完善公共交通，鼓勵居民低碳出行，同時提倡居民在日常生活中要節(jié)約能源。

第四，繼續(xù)加快碳匯建設，提高城市的森林覆蓋率，擴大建成區(qū)綠地面積，進一步改善自然環(huán)境，充分發(fā)揮碳匯建設促進低碳經濟發(fā)展的優(yōu)勢和潛力。

參考文獻：

[1] 廖建勇.長株潭.兩型社會建設的意義[J].湖南城市學院學報，2011（9）：41-43.

[2] 辛章平，張銀太.低碳經濟與低碳城市[J].城市發(fā)展研究，2008（4）：98-102.

[3] 李曉燕， 鄧 玲.城市低碳經濟綜合評價探索——以直轄市為例[J].現(xiàn)代經濟探討，2010（2）：82-85.

[4] 馬 軍，周 琳，李 薇.城市低碳經濟評價指標體系構建——以東部沿海6省市低碳發(fā)展現(xiàn)狀為例[J].科技進步與對策，2010（11）：165-167.

[5] 李正輝，付 陶.中國地區(qū)低碳經濟發(fā)展水平影響因素的實證分析[J].統(tǒng)計與決策，2012（9）：89-92.

[6] 張琰飛，朱海英.湘西州低碳經濟發(fā)展路徑研究[J].資源開發(fā)與市場，2011（1）：43-46.

[7] 高鐵梅.計量經濟分析方法與建模[M].北京：清華大學出版社，2009.

[8] 葉宗裕.關于多指標綜合評價中指標正向化和無量綱化方法的選擇[J].浙江統(tǒng)計，2003（4）：24-25.

[9] 江 琴.基于低碳發(fā)展的我國各省碳排放情景分析[J].管理現(xiàn)代化，2010（3）：50-52.

[責任編輯：蘭欣卉]

三、城市低碳經濟評價的實證分析

本文運用SPSS17.0進行統(tǒng)計分析，首先對指標值進行因子分析適用性檢驗，檢驗結果見表2。

從表2中可以看到，指標體系的KMO值為0.771，且Bartlett球形檢驗的伴隨概率值為0.000<0.01，達到了顯著性水平，因此樣本數據適合進行因子分析。在統(tǒng)計分析過程中，按照因子對應的特征根大于1的原則提取公因子，并采用正交旋轉法，對公因子進行旋轉。旋轉前后各因子的特征值、方差和累計方差率見表3。

從表3中可以看到，兩個公因子的累計方差貢獻率達到了89.49%，說明公因子能夠反映原始數據的絕大多數信息。

為了更好地確定各公因子的經濟意義，可以對因子載荷進行旋轉，旋轉前后因子的載荷矩陣見表4。

從旋轉后的公因子載荷矩陣可以看到，影響長沙市低碳經濟發(fā)展的公因子有兩個，第一個公因子在人均GDP、第二產業(yè)占GDP的比重、固定資產投資總額、城市人均可支配收入、農村人均純收入等指標上有較高載荷，主要反映了經濟發(fā)展水平對長沙市低碳經濟發(fā)展的影響，故命名為經濟發(fā)展因子；第二個公因子在單位GDP能耗、單位GDP電耗、年用液化氣總量、年用水總量、年用電總量、工業(yè)廢水排放達標率、工業(yè)固體廢物綜合利用率、城市人均住房面積、每萬人擁有的公交車數量、人均擁有公共綠地面積等指標上有較高的載荷，主要反映了社會環(huán)境對長沙市低碳經濟發(fā)展的影響，故命名為社會環(huán)境因子，而做進一步分析可以發(fā)現(xiàn)，社會環(huán)境因子主要又是從能源消耗、自然環(huán)境和城建環(huán)境等因素來進行反映的。

最后，在SPSS軟件中將公因子的得分保存為變量，以各公因子的方差貢獻率為權重進行加權求和，就可得到長沙市近22年低碳經濟發(fā)展水平每年的得分，并將其發(fā)展水平繪制成趨勢圖，見圖1。

從圖1中可以看到，長沙市22年的低碳經濟發(fā)展水平總體而言是上升趨勢。具體來看，大致分為兩個階段：（1）1990年至2003年期間：迅速提升階段。這一期間低碳經濟發(fā)展水平得分從-1.7上升到0.5836，其中，1990年至1997年間得分都小于0，在-1.7到-0.0308之間；1997年至2003年得分則大于0，從0.1252上升到了0.5836。（2）2004年至2011年期間：穩(wěn)定發(fā)展階段。盡管在2004年得分降到了0.332，但是在緊接下來的幾年時間中，得分情況良好，2005年和2010年得分都達到了0.5以上，分別是0.5143和0.5447。從2006年到2011年（除2010年以外），每年得分都達到了0.6以上，最高達到了0.735。

四、政策建議

長沙市的經濟發(fā)展正在逐步從高碳向低碳轉型，為了加快推動低碳轉型的實現(xiàn)，長沙市應該繼續(xù)借助“兩型社會”建設的契機，大力發(fā)展低碳經濟，具體可以從以下幾方面考慮。

第一，大力發(fā)展低碳產業(yè)，推動產業(yè)結構的優(yōu)化升級。對于碳排放水平較高的行業(yè)，可嘗試針對碳基能源的消費征收環(huán)境稅，這樣可以使不同企業(yè)根據各自的控制成本來選擇控制量。[10]同時應該加速發(fā)展金融、旅游等現(xiàn)代服務行業(yè)，加快淘汰落后產能，盡快實現(xiàn)產業(yè)機構的優(yōu)化升級。

第二，加大低碳技術的支持力度。首先應加大低碳技術研發(fā)資金的投入，擴大清潔能源的利用范圍，在居民中加大推廣力度；其次可利用財政撥款、稅收減免等優(yōu)惠政策鼓勵企業(yè)積極研發(fā)低碳技術，盡量減少主要污染物的排放，實現(xiàn)節(jié)能減排。

第三，大力宣傳低碳理念，將低碳行為貫徹到居民的日常生活。例如進一步完善公共交通，鼓勵居民低碳出行，同時提倡居民在日常生活中要節(jié)約能源。

第四，繼續(xù)加快碳匯建設，提高城市的森林覆蓋率，擴大建成區(qū)綠地面積，進一步改善自然環(huán)境，充分發(fā)揮碳匯建設促進低碳經濟發(fā)展的優(yōu)勢和潛力。

參考文獻：

[1] 廖建勇.長株潭.兩型社會建設的意義[J].湖南城市學院學報，2011（9）：41-43.

[2] 辛章平，張銀太.低碳經濟與低碳城市[J].城市發(fā)展研究，2008（4）：98-102.

[3] 李曉燕， 鄧 玲.城市低碳經濟綜合評價探索——以直轄市為例[J].現(xiàn)代經濟探討，2010（2）：82-85.

[4] 馬 軍，周 琳，李 薇.城市低碳經濟評價指標體系構建——以東部沿海6省市低碳發(fā)展現(xiàn)狀為例[J].科技進步與對策，2010（11）：165-167.

[5] 李正輝，付 陶.中國地區(qū)低碳經濟發(fā)展水平影響因素的實證分析[J].統(tǒng)計與決策，2012（9）：89-92.

[6] 張琰飛，朱海英.湘西州低碳經濟發(fā)展路徑研究[J].資源開發(fā)與市場，2011（1）：43-46.

[7] 高鐵梅.計量經濟分析方法與建模[M].北京：清華大學出版社，2009.

[8] 葉宗裕.關于多指標綜合評價中指標正向化和無量綱化方法的選擇[J].浙江統(tǒng)計，2003（4）：24-25.

[9] 江 琴.基于低碳發(fā)展的我國各省碳排放情景分析[J].管理現(xiàn)代化，2010（3）：50-52.

[責任編輯：蘭欣卉]

三、城市低碳經濟評價的實證分析

本文運用SPSS17.0進行統(tǒng)計分析，首先對指標值進行因子分析適用性檢驗，檢驗結果見表2。

從表2中可以看到，指標體系的KMO值為0.771，且Bartlett球形檢驗的伴隨概率值為0.000<0.01，達到了顯著性水平，因此樣本數據適合進行因子分析。在統(tǒng)計分析過程中，按照因子對應的特征根大于1的原則提取公因子，并采用正交旋轉法，對公因子進行旋轉。旋轉前后各因子的特征值、方差和累計方差率見表3。

從表3中可以看到，兩個公因子的累計方差貢獻率達到了89.49%，說明公因子能夠反映原始數據的絕大多數信息。

為了更好地確定各公因子的經濟意義，可以對因子載荷進行旋轉，旋轉前后因子的載荷矩陣見表4。

從旋轉后的公因子載荷矩陣可以看到，影響長沙市低碳經濟發(fā)展的公因子有兩個，第一個公因子在人均GDP、第二產業(yè)占GDP的比重、固定資產投資總額、城市人均可支配收入、農村人均純收入等指標上有較高載荷，主要反映了經濟發(fā)展水平對長沙市低碳經濟發(fā)展的影響，故命名為經濟發(fā)展因子；第二個公因子在單位GDP能耗、單位GDP電耗、年用液化氣總量、年用水總量、年用電總量、工業(yè)廢水排放達標率、工業(yè)固體廢物綜合利用率、城市人均住房面積、每萬人擁有的公交車數量、人均擁有公共綠地面積等指標上有較高的載荷，主要反映了社會環(huán)境對長沙市低碳經濟發(fā)展的影響，故命名為社會環(huán)境因子，而做進一步分析可以發(fā)現(xiàn)，社會環(huán)境因子主要又是從能源消耗、自然環(huán)境和城建環(huán)境等因素來進行反映的。

最后，在SPSS軟件中將公因子的得分保存為變量，以各公因子的方差貢獻率為權重進行加權求和，就可得到長沙市近22年低碳經濟發(fā)展水平每年的得分，并將其發(fā)展水平繪制成趨勢圖，見圖1。

從圖1中可以看到，長沙市22年的低碳經濟發(fā)展水平總體而言是上升趨勢。具體來看，大致分為兩個階段：（1）1990年至2003年期間：迅速提升階段。這一期間低碳經濟發(fā)展水平得分從-1.7上升到0.5836，其中，1990年至1997年間得分都小于0，在-1.7到-0.0308之間；1997年至2003年得分則大于0，從0.1252上升到了0.5836。（2）2004年至2011年期間：穩(wěn)定發(fā)展階段。盡管在2004年得分降到了0.332，但是在緊接下來的幾年時間中，得分情況良好，2005年和2010年得分都達到了0.5以上，分別是0.5143和0.5447。從2006年到2011年（除2010年以外），每年得分都達到了0.6以上，最高達到了0.735。

四、政策建議

長沙市的經濟發(fā)展正在逐步從高碳向低碳轉型，為了加快推動低碳轉型的實現(xiàn)，長沙市應該繼續(xù)借助“兩型社會”建設的契機，大力發(fā)展低碳經濟，具體可以從以下幾方面考慮。

第一，大力發(fā)展低碳產業(yè)，推動產業(yè)結構的優(yōu)化升級。對于碳排放水平較高的行業(yè)，可嘗試針對碳基能源的消費征收環(huán)境稅，這樣可以使不同企業(yè)根據各自的控制成本來選擇控制量。[10]同時應該加速發(fā)展金融、旅游等現(xiàn)代服務行業(yè)，加快淘汰落后產能，盡快實現(xiàn)產業(yè)機構的優(yōu)化升級。

第二，加大低碳技術的支持力度。首先應加大低碳技術研發(fā)資金的投入，擴大清潔能源的利用范圍，在居民中加大推廣力度；其次可利用財政撥款、稅收減免等優(yōu)惠政策鼓勵企業(yè)積極研發(fā)低碳技術，盡量減少主要污染物的排放，實現(xiàn)節(jié)能減排。

第三，大力宣傳低碳理念，將低碳行為貫徹到居民的日常生活。例如進一步完善公共交通，鼓勵居民低碳出行，同時提倡居民在日常生活中要節(jié)約能源。

第四，繼續(xù)加快碳匯建設，提高城市的森林覆蓋率，擴大建成區(qū)綠地面積，進一步改善自然環(huán)境，充分發(fā)揮碳匯建設促進低碳經濟發(fā)展的優(yōu)勢和潛力。

參考文獻：

[1] 廖建勇.長株潭.兩型社會建設的意義[J].湖南城市學院學報，2011（9）：41-43.

[2] 辛章平，張銀太.低碳經濟與低碳城市[J].城市發(fā)展研究，2008（4）：98-102.

[3] 李曉燕， 鄧 玲.城市低碳經濟綜合評價探索——以直轄市為例[J].現(xiàn)代經濟探討，2010（2）：82-85.

[4] 馬 軍，周 琳，李 薇.城市低碳經濟評價指標體系構建——以東部沿海6省市低碳發(fā)展現(xiàn)狀為例[J].科技進步與對策，2010（11）：165-167.

[5] 李正輝，付 陶.中國地區(qū)低碳經濟發(fā)展水平影響因素的實證分析[J].統(tǒng)計與決策，2012（9）：89-92.

[6] 張琰飛，朱海英.湘西州低碳經濟發(fā)展路徑研究[J].資源開發(fā)與市場，2011（1）：43-46.

[7] 高鐵梅.計量經濟分析方法與建模[M].北京：清華大學出版社，2009.

[8] 葉宗裕.關于多指標綜合評價中指標正向化和無量綱化方法的選擇[J].浙江統(tǒng)計，2003（4）：24-25.

[9] 江 琴.基于低碳發(fā)展的我國各省碳排放情景分析[J].管理現(xiàn)代化，2010（3）：50-52.

[責任編輯：蘭欣卉]