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山东低碳经济发展水平综合评价分析

2013-05-22 15:44:44

    内容摘要:本文遵循全面性、科学性、可操作性等指标体系设计的基本原则,设计出包含目标层、系统层、指标层在内的低碳经济综合评价指标体系,其中目标层是区域低碳经济发展综合评价,系统层包括经济系统、社会系统、资源环境系统。

    (一)低碳经济指标体系构建

    低碳经济内涵主要有两方面内容。一方面,低碳经济首先强调一定的人文发展水平,不能为了低碳而低碳,影响经济发展和人们的生活质量;另一方面,提高碳生产率和能源转化效率,实现能源消费模式的低碳化以及提高低碳技术水平。根据上述分析,发展低碳经济是一项涉及经济领域、社会领域、生态环境领域以及技术体系等诸多因素的复杂系统工程。

图1 区域低碳经济评价指标体系

    本文遵循全面性、科学性、可操作性等指标体系设计的基本原则,设计出包含目标层、系统层、指标层在内的低碳经济综合评价指标体系,其中目标层是区域低碳经济发展综合评价,系统层包括经济系统、社会系统、资源环境系统。构建了以低碳生产指标、低碳消费指标、低碳社会指标、低碳技术指标、低碳资源指标、低碳环境指标为维度的多层次评价指标体系。见图1。

    (二)指标体系评价方法

    1.指标正向化和无量纲化处理

    在构建的评价指标中,由于指标数值和方向不同,必须进行指标的正向化和无量纲化处理,否则会导致对低碳经济评价的不合理性。对于负指标,采用倒数变换法进行正向化处理(式1),然后采用归一化方法对指标进行无量纲化处理(式2)。

    x*=1/x       (1)

           (2)

    其中z为归一后的指标数值,x*为所有负指标处理后数值,xminxmax分别为该指标评价个体的最大值和最小值。

    2.模糊层次分析法确定权重

    模糊层次分析法(FAHP)采用三标度法,符合人们的逻辑思维,度量较为准确。建立的优先判断矩阵虽然粗糙,但很容易建立,由优先判断矩阵改造而成的模糊矩阵满足一致性条件,无需再进行一致性检验。最后确定各指标对评价目标所起作用的大小,即权重。应用的具体步骤如下:

    (1)建立判断矩阵(优先矩阵)

   

    式中c(i)和c(j)分别为标度fi、fj相对重要程度。

    (2)将判断矩阵F=(fij)m×n转化为模糊一致矩阵Q=(qij)m×n,对F做行求和以及行变换:

   

    qij=(qi-qj)/2m+0.5 i=1,2,3,……,m;j=1,2,3,……,n

    (3)利用和行归一法得到权重向量。首先计算模糊一致矩阵Q=(qij)m×n中每行元素的和(去除自身比较),然后计算总和(不含对角线元素):

   

   

    由于li表示指标i相对于上层目标的重要性,所以对li归一化处理即可得到各指标权重:

   

    3.综合测度计算

    采取线性加权方法计算综合测度,其计算公式如下:

        (3)

    其中ωi为准则层权重,zi为准则层的标准化的无量纲指标。

    (三)山东省低碳经济发展水平实证研究

    1.数据的来源

    文中所有统计数据来自《山东统计年鉴》(2005-2010),《山东统计公报》(2005-2010),《环境统计数据》(2005-2010)。人均碳排放量及碳排放强度通过先计算山东省一次能源消耗的碳排放量,再根据十七地市能源消耗占全省比例得到各地市的碳排放量,进而得到十七地市的人均碳排放量和碳排放强度。其中山东省一次能源消耗的碳排放量采用式4进行估算:

   

    其中,CO为碳排放量;Ci为第i类能源的碳排放量;Ei是以标准煤为计量单位的第i类能源的消费量;Ci/Ei为第i类能源的碳排放系数,即单位该类能源消费量所产生的碳排放。碳排放系数采用国家发展和改革委员会能源所公布的系数,即煤炭、石油和天然气的消耗碳排放系数分别为0.7476t(C)/t标准煤、0.5825t(C)/t标准煤和0.4435t(C)/t标准煤。

    2.山东省低碳经济发展水平综合评价

表1 山东省低碳评价指标数据分析

目标层
系统层
一级指标
一级指标权重
二级指标
二级指标权重
指标方向
区域低碳发展综合评价
经济系统0.433
低碳生产指标
0.25
第二产业增加值占GDP比重
 
第三产业增加值占GDP比重
 
万元GDP碳排放
 
单位GDP能耗
 
能源消费弹性系数
 
规模以上工业增加值能耗
0.117
 
0.083
 
0.250
 
0.217
 
0.183
 
0.150
-
 
+
 
-
 
-
 
-
 
-
低碳消费指标
0.183
人均碳排放量
 
人均生活碳排放量
 
人均居住面积
 
每万人拥有公交车数
 
每百户拥有汽车数
 
节能建筑占新建建筑比例
0.250
 
0.217
 
0.183
 
0.150
 
0.117
 
0.083
-
 
-
 
-
 
+
 
-
 
+
社会系统0.267
低碳社会指标
0.117
人类发展指数
 
城市化率
 
居民低碳理念
 
环保教育普及率
 
公众对环境保护满意程度
0.30
 
0.25
 
0.20
 
0.15
 
0.10
+
 
-
 
+
 
+
 
+
低碳技术指标
0.15
R&D投入GDP比例
 
万人科技人员数量
 
工业废水达标率(%)
 
工业固体废物综合利用率(%)
 
生活垃圾无害化处理率(%)
 
环境污染治理投资占GDP比重(%)
0.250
 
0.217
 
0.117
 
0.117
 
0.117
 
0.183
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
资源环境系统0.3
低碳资源指标
0.217
能源碳排放系数
 
煤炭占能源消耗比重
 
零碳能源占能源消耗比重
 
能源加工转换效率指标
0.375
 
0.292
 
0.208
 
0.125
-
 
-
 
+
 
+
低碳环境指标
0.083
森林覆盖率
 
人均湿地占国土面积比
 
人均绿地面积
 
建成区绿地覆盖率
0.375
 
0.292
 
0.208
 
0.125
+
 
+
 
+
 
+

    应用FAHP对山东省2005-2010年数据进行实证分析,得到系统层、一级指标、二级指标的权重,见表1。通过采取线性加权方法(式3),可以得到2005-2010年各系统的指标值及综合测度值,见表2。结果显示2005-2010年山东省低碳综合发展水平呈现连年上升趋势。其中能源消费、经济增长、技术进步都对其产生了重要影响。

表2 2005-2010年山东省低碳发展水平测度

 
 
2005年
2006年
2007年
2008年
2009
2010年
低碳经济系统
低碳生产指标
0.021
0.192
0.436
0.812
0.932
1.000
低碳消费指标
0.767
0.592
0.459
0.345
0.265
0.180
低碳社会系统
低碳社会指标
0.250
0.369
0.401
0.576
0.647
0.750
低碳技术指标
0.152
0.102
0.435
0.730
0.823
0.937
低碳资源环境系统
低碳资源指标
0.003
0.113
0.378
0.688
0.823
1.000
低碳环境指标
0.000
0.195
0.232
0.572
0.654
0.708
低碳综合发展水平指数
0.198
0.255
0.406
0.640
0.714
0.787

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