程魁
摘要:采用層次分析法和熵權(quán)法,對上海市低碳經(jīng)濟的發(fā)展做出評價。結(jié)果表明環(huán)境系統(tǒng)是影響上海市低碳經(jīng)濟發(fā)展最重要的因素,科技對減少溫室氣體排放的貢獻也在發(fā)展低碳經(jīng)濟的過程中占有舉足輕重的作用。最后就上海低碳經(jīng)濟的發(fā)展提出幾點建議: 構(gòu)建低碳能源體系,倡導(dǎo)節(jié)能減排;加大科技投入,實施生態(tài)碳匯,建設(shè)生態(tài)城市;制定城市生活低碳化的政策,倡導(dǎo)低碳生活方式;建立發(fā)展低碳經(jīng)濟的實踐區(qū)和試點區(qū)。
關(guān)鍵詞:層次分析法;熵權(quán)法;低碳經(jīng)濟;環(huán)境系統(tǒng)
隨著科技的進步和社會的發(fā)展,人類也為了自身的發(fā)展不斷地改造自然且力度越來越大。然而在人類不斷追逐自身利益的同時,也在不斷地破壞和損毀自然環(huán)境。大氣污染、溫室效應(yīng)、固體顆粒物污染、地下水污染等的危害也逐漸引起公眾的廣泛關(guān)注。在人類不斷地尋找解決這些問題的途徑時,“低碳經(jīng)濟”被廣泛提及并被社會接受。高效能、高效率、高效益、優(yōu)環(huán)境是低碳經(jīng)濟新的基本特征。
上海市地域狹小,經(jīng)濟發(fā)展程度高,人口密度大,企業(yè)單位眾多,能源和原材料幾乎全部依靠進口。對上海市低碳經(jīng)濟發(fā)展的研究,可以為上??沙掷m(xù)快速地發(fā)展提供借鑒。上海市在“十二五”期間要將節(jié)約資源、環(huán)境友好、生態(tài)文明放在重要位置上,而低碳經(jīng)濟恰好迎合了這三個要素。實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的根本路徑就是通過制度和政策的制定與創(chuàng)新,形成長期穩(wěn)定的引導(dǎo)和激勵機制,推動提高能效、節(jié)約能源的技術(shù),建立環(huán)境友好型的社會經(jīng)濟。
一、研究區(qū)域概況和研究方法
(一)上海市環(huán)境現(xiàn)狀分析
為準確的反映目前上海的環(huán)境情況,本文根據(jù)上海市統(tǒng)計年鑒列出事關(guān)低碳經(jīng)濟發(fā)展的重要數(shù)據(jù)。全市廢水排放量達到24.82億噸,COD排放量21.98萬噸,二氧化硫35.81萬噸,酸雨頻率高達73.9%,煙塵排放總量10.21萬噸,全市廢氣排放總量達到13667億立方米,環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良率僅為92.1%,并且工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量高達2448.36萬噸。但是,上海市也有著巨大的潛在低碳資源,具有碳匯功能的綠地擁有量非常豐富,上海市擁有綠地面積12.01公頃,綠地覆蓋率38.2%,耕地面積20.10萬公頃。
(二)上海低碳經(jīng)濟發(fā)展評價指標體系的層次結(jié)構(gòu)模型
低碳經(jīng)濟的發(fā)展評價指標體系是對上海市低碳經(jīng)濟發(fā)展水平的綜合反映與客觀評價,因此指標體系的構(gòu)建需要遵循一些基本的原則。本文在指標體系的構(gòu)建上主要遵循以下四個原則:一是易實施性與科學(xué)性相結(jié)合原則。指標體系的構(gòu)建既要考慮實際情況又要能夠科學(xué)地反映低碳經(jīng)濟的主要內(nèi)涵。二是系統(tǒng)性和層次性原則。從整體來考量,采用多指標綜合評價分析,依據(jù)一定的邏輯規(guī)則,把多個具有內(nèi)在聯(lián)系的指標按一定的結(jié)構(gòu)層次糅合成綜合評價指標體系。三是定量與定性相結(jié)合原則。這就要求指標體系的構(gòu)建既要考慮到定性因素又要考慮到定量因素。四是減量化、再利用、再循環(huán)原則。這個原則也是發(fā)展低碳經(jīng)濟過程中必須遵循的原則。依照上述四個基本原則,設(shè)計出了一套三層次低碳經(jīng)濟發(fā)展水平評價指標體系,如圖1所示。
目標層,它綜合反映和體現(xiàn)了上海市經(jīng)濟發(fā)展、科學(xué)技術(shù)、社會人文、生態(tài)環(huán)境等四個方面的內(nèi)容。準則層,它是目標層中四個方面的具體內(nèi)容。其中經(jīng)濟發(fā)展反映的是上海市產(chǎn)業(yè)業(yè)結(jié)構(gòu)、居民收入等方面;科學(xué)技術(shù)反映上海市科學(xué)技術(shù)對空氣中固體顆粒物含量、溫室氣體排放量、節(jié)能減排等情況改善的貢獻;社會人文則側(cè)重體現(xiàn)居民生活質(zhì)量、社會安定兩個方面的內(nèi)容;生態(tài)環(huán)境主要反映的是上海市潛在的低碳資源情況。指標層,它是指在發(fā)展低碳經(jīng)濟過程中的一些基礎(chǔ)性指標。具體包括人均GDP、控制碳排放的科技貢獻率、居民的低碳意識以及綠化覆蓋率等幾個方面的內(nèi)容。
A=1 1/2 1/2 1/52 1 2 1/22 1/2 1 25 2 1/2 1
B1=1 3 2 51/3 1 1/3 1/21/2 3 1 21/5 2 1/2 1
B2=1 2 3 51/2 1 3 21/3 1/3 1 21/5 1/2 1/3 1
B3=1 2 4 51/2 1 3 21/4 1/3 1 1/31/5 1/2 3 1
B4=1 1/5 1/2 1/55 1 3 12 1/3 1 15 1 1 1
(三)基于AHP 法的權(quán)重確定方法
層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)是充分將定性與定量因素相結(jié)合的多準則決策評價方法。該方法首先建立遞階層次結(jié)構(gòu);然后根據(jù)層次結(jié)構(gòu)構(gòu)建判斷矩陣;最后根據(jù)判斷矩陣計算相對權(quán)重。層次分析法的特點:一種系統(tǒng)性的分析方法,簡潔而實用;分析時所需的定量數(shù)據(jù)少,但對要求問題的本質(zhì)、要素理解透徹;可用于對無結(jié)構(gòu)特性的系統(tǒng)評價以及多準則、多目標、多時期等的系統(tǒng)評價。
(四)基于熵權(quán)法賦權(quán)的權(quán)重確定方法
在信息論中,熵是系統(tǒng)無序程度的度量,它還可以度量數(shù)據(jù)所提供的有效信息量,用熵來確定權(quán)重時,當評價對象在某項指標上的值相差較大時,熵值較小,說明該指標提供的有效信息量較大,該指標的權(quán)重也應(yīng)較大;反之,若某項指標的值相差越小,熵值較大,說明該指標提供的信息量較小,該指標的權(quán)重也應(yīng)較小。所以當各被評價對象在某項指標上的值完全相同時,熵值達到最大,這意味著該指標未向決策提供任何有用的信息,可以考慮從評價指標體系中去除。所以,熵權(quán)法賦權(quán)是一種客觀賦權(quán)方法,在低碳經(jīng)濟發(fā)展探析中,通過對熵的計算確定權(quán)重,就是根據(jù)各項評價指標值的差異程度來計算和量化多個評價指標的綜合權(quán)重。
求解步驟如下(其中系統(tǒng)指標有m個,基礎(chǔ)指標有n個):
1.權(quán)向量的計算。將準則層中的判斷矩陣的每行相加,然后皈依化,即可得出權(quán)向量。
Vi=■bij
Wi=■
得出權(quán)向量:W=[W1,W2,…,Wm]T,其中i,j=1,2,…,m
2.整合方案層的判斷矩陣。首先將判斷矩陣每行相加得到m個列矩陣,再將列矩陣按次序整合為一個矩陣。
p′i=■cij 其中i,j=1,2,…,n
3.標準化方案層矩陣。
pij=■
式中:i=1,2,…,n; j=1,2,…,m
4.求基礎(chǔ)指標層的熵。
Hj=-k■pijlnpij
式中:fij=■, 假設(shè):fij=0時,
fijlnfij=0,k=■
5.求指標層的熵權(quán)。
wj=■
6.計算指標的綜合權(quán)數(shù)。
λj=■
7.計算基礎(chǔ)指標的歐氏距離并根據(jù)計算結(jié)果排序。
Li=■
二、結(jié)果與分析
根據(jù)判斷矩陣和熵權(quán)法求這些因素按重要性程度排序的結(jié)果,見表1、表2和表3。
以上的計算結(jié)果表明,經(jīng)濟發(fā)展水平、科技發(fā)展、社會生活以及環(huán)境系統(tǒng)等4個方面是影響上海市低碳經(jīng)濟發(fā)展的主要因素,其中環(huán)境系統(tǒng)最為重要,而就具體來說,即科技對減少溫室氣體排放的貢獻在發(fā)展低碳經(jīng)濟的過程中占有重要的作用,其次是人均居民收入及低碳資源,經(jīng)濟發(fā)展水平對低碳經(jīng)濟建設(shè)的影響最小。
主觀因素、客觀因素在基于熵權(quán)的評估方法中都有所考慮,這樣更有助于最大程度地反映各項指標的真實水平。而AHP易受評價者主觀意念影響,為了減少這種主觀因素的影響,熵權(quán)的引入也使得評估方法更加科學(xué)和合理。在人類發(fā)展指數(shù)比較高的上海,經(jīng)濟發(fā)展水平不在是制約低碳經(jīng)濟的主要阻力,所以基于AHP和熵權(quán)法的求得結(jié)果與實際相符。
三、結(jié)論和建議
目前整個上海的大氣,水資源等環(huán)境質(zhì)量水平仍然偏低,政府在改善和優(yōu)化環(huán)境質(zhì)量方面也欠缺執(zhí)行力度。發(fā)展低碳經(jīng)濟的定位尚未明晰,沒有明確的戰(zhàn)略目標,沒有與可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟、社會、環(huán)境全面提升結(jié)合起來。此外政府也沒有建立起與發(fā)展低碳經(jīng)濟相應(yīng)的完善的組織。上海作為中國的第一大經(jīng)濟城市,作為首批入選“中國低碳城市發(fā)展項目”的一線城市,大力發(fā)展低碳經(jīng)濟已勢在必行。
(一)構(gòu)建低碳能源體系,倡導(dǎo)節(jié)能減排,把上海建成低碳的海上明珠
一是提高清潔能源的比重,針對上海資源狀況,降低煤炭在能源利用中的比例,大力提高天然氣、石油等相對高效的傳統(tǒng)能源。尤其是天然氣,不但綠色環(huán)保,而且經(jīng)濟實惠。繼續(xù)做好風能、太陽能、潮汐能、生物質(zhì)能等可再生能源的開發(fā)利用,政府應(yīng)設(shè)立研究和發(fā)展高清潔能源的專項課題,給予政策和資金扶持。二是加強傳統(tǒng)化石能源的低碳、清潔和高效利用。通過高科技和新技術(shù)促進能源的高效、環(huán)保利用。喚醒市民的節(jié)能意識,建設(shè)環(huán)保社區(qū)。三是提高能源系統(tǒng)的效率,要在發(fā)展智能電網(wǎng)、智能天燃氣網(wǎng)上走在全國前列,并加大力度推進分布式供能、減少能源在輸運途中的損耗。
在宣傳和倡導(dǎo)節(jié)能減排的環(huán)節(jié)上,應(yīng)著重落實工業(yè)、建筑、交通三方面。在工業(yè)上,推廣節(jié)能新技術(shù),優(yōu)化工業(yè)用能成分體系,擴大清潔能源的利用。在建筑方面,尤其注重建筑的設(shè)計,應(yīng)充分考慮能源的利用情況。在設(shè)計時把清潔能源、可再生能源的使用考慮在內(nèi)。在施工環(huán)節(jié),推廣節(jié)能新舉措,減少浪費,減少能耗。在交通領(lǐng)域,鼓勵市民乘坐公共交通工具,減少私家車的利用,從源頭減少能耗。在能源的輸送方面,合理布局燃氣管道和輸電網(wǎng)絡(luò),提升運輸裝備技術(shù)等級,減少能源的損耗。此外,還應(yīng)大力推進低碳運輸工具的應(yīng)用,例如電動轎車。
(二)加大政策的扶持力度和資金的投入,實施生態(tài)碳匯,讓生態(tài)文明成為城市的標簽
上海的城市化水平較高,低碳資源十分有限。政府要加強對綠地、森林、農(nóng)田和濕地等可進行生態(tài)碳匯的區(qū)域的保護,尤其是崇明島濕地以及市郊的生態(tài)保護。在發(fā)展的同時而又不以損害生態(tài)環(huán)境為代價。發(fā)展農(nóng)作物、林地、濕地等碳匯作用通過政策引導(dǎo)鼓勵市民可以通過購買碳基金、參與植樹造林等綠化活動來增加碳匯,減少碳排放。鼓勵碳捕獲與存儲技術(shù)的開發(fā)。大力發(fā)展綠色經(jīng)濟,積極發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,研發(fā)和推廣氣候友好技術(shù)。
在“十二五”期間,上海市政府應(yīng)引導(dǎo)各級部門要做好加強市區(qū)的綠化工作和保護郊區(qū)植被的工作,增加公共綠地面積;加大水污染的治理工作,使生態(tài)更加文明。在建設(shè)生態(tài)文明城市中,應(yīng)加大政策的扶持力度,鼓勵使用低碳能源,構(gòu)造再循環(huán)系統(tǒng),減少碳排放。
(三)制定和實施生活低碳化的舉措,鼓勵低碳的生活方式
從實際出發(fā),在市民中大力宣傳低碳消費理念,引導(dǎo)城鄉(xiāng)居民培育低碳的生活方式、確立低碳理念、轉(zhuǎn)變消費觀念。各級政府應(yīng)當制定城市生活低碳化的政策并大力宣傳,倡導(dǎo)可持續(xù)的低碳生活方式,將政策機制的設(shè)計、宣傳、引導(dǎo)教育與居民的自覺運動結(jié)合起來。讓市民了解碳排放、水污染、溫室效應(yīng)等對環(huán)境的危害,戒除以高耗能源為代價的“便利消費”嗜好。
在居民低碳生活的政策機制設(shè)計方面要充分考慮到整個社會的低碳的可持續(xù)發(fā)展,這不僅取決于很多細微之處,還取決于節(jié)能技術(shù)、節(jié)能產(chǎn)業(yè)、節(jié)能工程的推進。要充分借助媒介的作用大力宣傳發(fā)展低碳經(jīng)濟的益處,增強居民對低碳經(jīng)濟的了解和認識,引導(dǎo)居民將節(jié)能環(huán)保的理念轉(zhuǎn)化到具體的實踐上。一是在出行方式上,鼓勵公眾以公共交通方式出行,戒除以大量消耗能源、大量排放溫室氣體為代價的“面子消費”、“奢侈消費”、“便利消費”的嗜好;二是在消費的結(jié)構(gòu)上,引導(dǎo)居民購買低碳、環(huán)保、綠色、節(jié)能、可循環(huán)使用的商品,減少污染的排放和資源的消費,鼓勵市民節(jié)水節(jié)電節(jié)油,養(yǎng)成關(guān)聯(lián)性環(huán)保節(jié)能意識;三是在家庭能源的使用方式上,政府應(yīng)引導(dǎo)家庭購買低能耗高效率的家用器具并給與廠家一定的政策支持。在適當?shù)臅r候,財政應(yīng)給予一定的補貼,積極主動推動高能耗器具的更新。
(四)建立和發(fā)展低碳經(jīng)濟的實踐區(qū)和試點區(qū)
上海低碳經(jīng)濟的發(fā)展,要充分考慮到上海市的實際情況,只有在這個前提下才能設(shè)計出適合上海的發(fā)展規(guī)劃。當然在發(fā)展規(guī)劃的制定上也要充分吸收國內(nèi)外先進的發(fā)展理念和經(jīng)驗,吸其精華棄其糟粕,然后為我所用。建議在臨港新城、崇明島、虹橋商務(wù)區(qū)三個區(qū)域先進行試點,積累實踐經(jīng)驗,然后逐步推廣。這三個試點分別是典型的新城區(qū)、生態(tài)保護區(qū)、高端商務(wù)區(qū),這些試點低碳經(jīng)濟的發(fā)展必將在上海市起到模范帶頭作用。
臨港新城,即將成為自由貿(mào)易區(qū),在這里發(fā)展低碳經(jīng)濟起到很好的示范作用。在這里可以大力推進新技術(shù)、新工藝、新模式在實踐中的利用,并以此為突破口帶動整個低碳經(jīng)濟的發(fā)展。崇明島是以生態(tài)農(nóng)業(yè)為特色的區(qū)域,大量的綠地資源將在整個上海低碳經(jīng)濟的發(fā)展過程中起到關(guān)鍵作用。虹橋商務(wù)區(qū)是以服務(wù)經(jīng)濟為特色的區(qū)域。結(jié)合區(qū)域特點,虹橋商務(wù)區(qū)應(yīng)大力實施六大低碳工程,探索高度城市化地區(qū)和服務(wù)業(yè)集聚區(qū)低碳發(fā)展的道路。
在市郊建立低碳經(jīng)濟試點區(qū)。相比低碳實踐區(qū),低碳試點區(qū)可以選擇范圍比較小的區(qū)域,這種區(qū)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和功能相對來說比較單一,選擇這些區(qū)域能夠增強和突出實施低碳舉措的專業(yè)性和針對性。針對上海的實際情況,可在嘉定、青浦、寶山等區(qū)選擇能耗高、污染重、產(chǎn)業(yè)聚集的工業(yè)園區(qū)先進行試點,積累發(fā)展低碳經(jīng)濟的實踐經(jīng)驗。此外,也可在一些高校和居民社區(qū)進行低碳試點。
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(作者單位:上海理工大學(xué)管理學(xué)院)