辛玲

（湖南商學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，長(zhǎng)沙410205）

城市低碳發(fā)展水平的灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)

辛玲

（湖南商學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，長(zhǎng)沙410205）

對(duì)城市低碳發(fā)展水平進(jìn)行科學(xué)量化評(píng)價(jià)，有助于我們對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)和衡量，促進(jìn)低碳城市的發(fā)展。本文根據(jù)低碳城市的內(nèi)涵及特點(diǎn)，從低碳經(jīng)濟(jì)、低碳技術(shù)、低碳環(huán)境和低碳生活4個(gè)方面構(gòu)建一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并采用灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)隨機(jī)抽選的10個(gè)省市的低碳發(fā)展水平進(jìn)行實(shí)證研究?；疑u(píng)價(jià)結(jié)論顯示，該10個(gè)省市的低碳經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)度和最佳值相比都有較大差距，低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高；其中只有3個(gè)省市的關(guān)聯(lián)度超過(guò)0.6，說(shuō)明我國(guó)各地區(qū)的城市低碳發(fā)展水平偏低。

低碳；評(píng)價(jià)指標(biāo)；灰色；關(guān)聯(lián)度

我國(guó)已步入城市化飛速發(fā)展期，城市化的快速發(fā)展既給城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇，又給其資源環(huán)境帶來(lái)挑戰(zhàn)。2000年至2012年期間，我國(guó)城市化率由36.2%上升至52.27%，而同期能源消費(fèi)總量由145 531萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤上升為361 732萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長(zhǎng)速度高達(dá)78.83%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)城市化率的上升速度。要協(xié)調(diào)城市化與能源消耗的關(guān)系，解決城市化發(fā)展帶來(lái)的交通擁堵、資源匱乏和環(huán)境退化等一系列問(wèn)題，建設(shè)低碳城市將是唯一出路。若能對(duì)城市低碳發(fā)展水平進(jìn)行科學(xué)量化評(píng)價(jià)，將有助于我們對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)和衡量，促進(jìn)低碳城市的發(fā)展。

對(duì)城市低碳發(fā)展水平的實(shí)證研究，一是以專(zhuān)家打分法、層次分析法等主觀賦權(quán)方法為主的綜合評(píng)價(jià)研究；二是以模糊粗糙集理論、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法為主的綜合評(píng)價(jià)研究?？紤]到城市低碳發(fā)展水平的相關(guān)數(shù)據(jù)較少，本文構(gòu)建了基于灰色關(guān)聯(lián)度的綜合評(píng)價(jià)模型，并對(duì)隨機(jī)抽選的10個(gè)省市的低碳發(fā)展水平進(jìn)行實(shí)證研究。

1 城市低碳發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

關(guān)于低碳城市的內(nèi)涵，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已進(jìn)行過(guò)廣泛研究。綜合各位學(xué)者的理論研究成果，我們認(rèn)為低碳城市應(yīng)是低碳經(jīng)濟(jì)的空間載體。系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，低碳城市是以城市空間為載體，創(chuàng)新低碳技術(shù)，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，轉(zhuǎn)變居民消費(fèi)觀念，實(shí)現(xiàn)低碳生活方式，從而最大限度地減少溫室氣體的排放。根據(jù)低碳城市的內(nèi)涵，借鑒聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展委員會(huì)、國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局和中國(guó)人民大學(xué)氣候變化與低碳經(jīng)濟(jì)研究所等權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)布的相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，本文按照全面性、代表性和可操作性原則篩選人均二氧化碳排放、單位GDP二氧化碳排放等19個(gè)指標(biāo)，構(gòu)建了包含低碳經(jīng)濟(jì)、低碳技術(shù)、低碳生活和低碳環(huán)境4個(gè)準(zhǔn)則的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，見(jiàn)表1。

2 城市低碳發(fā)展水平的灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)模型

傳統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)方法一般要求評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)全面，而低碳城市具有明顯的層次復(fù)雜性、結(jié)構(gòu)關(guān)系的模糊性、低碳數(shù)據(jù)缺乏和信息不足等特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)方法難以對(duì)其進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的定量評(píng)價(jià)。因此，本文選擇基于灰色關(guān)聯(lián)度的灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1 灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)模型的原理

灰色系統(tǒng)理論是我國(guó)著名學(xué)者鄧聚龍教授于1982年提出的。它的研究對(duì)象是“部分信息已知，部分信息未知”的“貧信息”不確定系統(tǒng)，它通過(guò)對(duì)部分已知信息的生成、開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的確切描述和認(rèn)識(shí)，適用于只有少量觀測(cè)數(shù)據(jù)的項(xiàng)目?；疑C合評(píng)價(jià)方法首先根據(jù)因素之間發(fā)展態(tài)勢(shì)的相似或相異程度來(lái)衡量因素間的關(guān)聯(lián)程度，然后利用各評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)對(duì)象之間關(guān)聯(lián)度的大小進(jìn)行比較、排序，最后依據(jù)關(guān)聯(lián)度給出評(píng)價(jià)結(jié)果。關(guān)聯(lián)度越大，說(shuō)明被評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)對(duì)象越相似，城市低碳發(fā)展水平越高；反之，則越低。

2.2 灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)的步驟

（1）確定參考數(shù)列。設(shè)i為第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象（城市）的序號(hào)，i= 1，2，…，m；k為第k個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的序號(hào)，k=1，2，…，n；vik為第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的第k個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值。

取每個(gè)指標(biāo)的最佳值（若某一指標(biāo)取大值為好，則取該指標(biāo)在各個(gè)對(duì)象中的最大值；若取小值為好，則取各個(gè)方案中的最小值，也可以使用評(píng)價(jià)者公認(rèn)的最佳值）v0k為參考數(shù)列V0的取值，于是有：

式中:v0k=Optimum(vik),i=1，2，…，m；k=1，2，…，n

對(duì)一個(gè)由m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象（城市），n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成的系統(tǒng)，有下列原始數(shù)據(jù)矩陣V：

（2）指標(biāo)值規(guī)范化處理。為了使存在量綱差異的各指標(biāo)之間可以比較，需要對(duì)各指標(biāo)值進(jìn)行規(guī)范化處理，規(guī)范化的公式如下：

進(jìn)行規(guī)范化處理后，得規(guī)范化數(shù)據(jù)矩陣X：

（3）計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)。把規(guī)范后的數(shù)列X0=（x01,x02,…，x0n）作為參考數(shù)列，Xi=（xi1，xi2，…，xin）（i=1，2，…，m）作為比較數(shù)列，按以下公式計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)：

式中：ρ——分辨系數(shù)，ρ∈［0,1］。

一般情況下，分辨系數(shù)可取0.5。

利用公式計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)ξik，得下列關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣E：

式中：ξik——第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象（城市）第k個(gè)指標(biāo)與參考數(shù)列X0第k個(gè)最佳指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)。

（4）計(jì)算單層次的關(guān)聯(lián)度?？紤]到各指標(biāo)的重要程度不一樣，所以關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法采取權(quán)重乘以關(guān)聯(lián)系數(shù)。根據(jù)層次分析法得到某一層的各指標(biāo)相對(duì)于上層目標(biāo)的優(yōu)先權(quán)重為：

式中：，t 表示該層中的指標(biāo)個(gè)數(shù)。則關(guān)聯(lián)度的計(jì)算公式為：

（5）計(jì)算多層次評(píng)價(jià)體系的最終關(guān)聯(lián)度。對(duì)一個(gè)由L層組成的多層評(píng)價(jià)系統(tǒng)，最終關(guān)聯(lián)度的計(jì)算方法如下：將第l層各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)進(jìn)行合成，分別得它們所屬的上一層即l-1層各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度；然后將這一層所得到的關(guān)聯(lián)度作為原始數(shù)據(jù)，繼續(xù)合成得到第l-2層各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度，以此類(lèi)推，直至求出最高層指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度為止。

（6）城市低碳發(fā)展水平排序。依據(jù)最終關(guān)聯(lián)度大小進(jìn)行排序，關(guān)聯(lián)度的大小順序即為城市低碳發(fā)展水平高低次序。

3 城市低碳發(fā)展水平的灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)

3.1 評(píng)價(jià)對(duì)象的選取和數(shù)據(jù)處理

考慮到文章篇幅限制，論文沒(méi)有對(duì)我國(guó)所有省市的低碳發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，而是采用隨機(jī)抽樣的方法從中隨機(jī)抽取10個(gè)城市的低碳發(fā)展?fàn)顩r作為評(píng)價(jià)樣本，重點(diǎn)討論灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)方法的運(yùn)用。指標(biāo)數(shù)據(jù)通過(guò)中國(guó)人民大學(xué)氣候變化與低碳經(jīng)濟(jì)研究所公布的中國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)年度發(fā)展報(bào)告查得。

按照上述指標(biāo)規(guī)范化方法對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理，需要說(shuō)明的是規(guī)范化公式中的最大值和最小值為31個(gè)省市中的最大值和最小值。具體結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 10城市評(píng)價(jià)指標(biāo)規(guī)范化值及最佳值

3.2 指標(biāo)權(quán)重的確定

本文采用層次分析法確定各層指標(biāo)的權(quán)重。以低碳生活準(zhǔn)則層為例，確定燃?xì)馓烊粴庹急取⑷司钕M(fèi)能耗和人均生活消費(fèi)碳排放3個(gè)指標(biāo)在評(píng)價(jià)低碳生活中的作用大小。首先，我們聘請(qǐng)有關(guān)專(zhuān)家兩兩比較決定同層指標(biāo)的相對(duì)重要程度。矩陣（1）是有關(guān)專(zhuān)家對(duì)燃?xì)馓烊粴庹急?、人均生活消費(fèi)能耗和人均生活消費(fèi)碳排放3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較并按照次序排列起來(lái)的判斷矩陣。判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)，進(jìn)而計(jì)算得到上述3個(gè)指標(biāo)相應(yīng)權(quán)重為W=（0.090 90.223 20.685 9）T。其他各層指標(biāo)權(quán)重的確定可以參照此過(guò)程進(jìn)行，本文不再詳述。最終權(quán)重確定結(jié)果見(jiàn)表1。

3.3 準(zhǔn)則層關(guān)聯(lián)度的確定

取分辨系數(shù)為0.5，按照上述公式計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)，具體結(jié)果見(jiàn)表3。依據(jù)層次分析法計(jì)算的各指標(biāo)權(quán)重，利用公式R=WET可以得到低碳經(jīng)濟(jì)、低碳技術(shù)、低碳環(huán)境和低碳生活4個(gè)準(zhǔn)則層的關(guān)聯(lián)度R1、R2、R3和R4：

由各準(zhǔn)則層關(guān)聯(lián)度排序后結(jié)果可知，10個(gè)省市的低碳經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)度和最佳值相比都有較大差距，低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高。低碳經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)度最高的前3位分別為海南、四川和浙江，最低的后3位分別為陜西、山西和遼寧，最高的和最低的相差0.168 1，差距不大。低碳技術(shù)關(guān)聯(lián)度最高的前3位分別為浙江、上海和海南，最低的后3位分別為青海、山西和湖北，最高的和最低的相差0.300 2，差距較大，說(shuō)明我國(guó)各省市的低碳技術(shù)發(fā)展水平較不平衡。低碳環(huán)境關(guān)聯(lián)度最高的為海南，最低的為青海，相差0.463 5，差距很大，很可能是各省市的自然環(huán)境差異太大引起的。低碳生活關(guān)聯(lián)度最高的前3位為海南、四川和遼寧，發(fā)展水平高；最低的后3位為上海、山西和青海，發(fā)展水平低。最高值和最低值相差0.435 3，差距較大，說(shuō)明各省市的低碳生活模式還沒(méi)有普及和深入發(fā)展，發(fā)展水平很不平衡。

表3 關(guān)聯(lián)系數(shù)表

3.4 目標(biāo)層關(guān)聯(lián)度的確定

以低碳經(jīng)濟(jì)、低碳技術(shù)、低碳環(huán)境和低碳生活4個(gè)準(zhǔn)則層的關(guān)聯(lián)度R1、R2、R3和R4組成新的關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣，利用公式R=WET可以得到城市低碳發(fā)展水平目標(biāo)層的關(guān)聯(lián)度R：

10個(gè)省市的低碳發(fā)展水平關(guān)聯(lián)度相差0.2366，存在一定差距。關(guān)聯(lián)度最高的前3位分別為海南、四川和浙江，該3個(gè)省市在低碳技術(shù)運(yùn)用和低碳生活方式培養(yǎng)等方面發(fā)展較快，使得整體低碳發(fā)展水平相對(duì)較高。關(guān)聯(lián)度最低的后3位分別為青海、山西和上海，該3個(gè)省市在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展、低碳環(huán)境建設(shè)和低碳生活方式培養(yǎng)等方面發(fā)展較慢，使得整體低碳發(fā)展水平相對(duì)較低。此外，隨機(jī)抽選的10個(gè)省市中只有3個(gè)省市的關(guān)聯(lián)度超過(guò)0.6，說(shuō)明我國(guó)各地區(qū)的城市低碳發(fā)展水平偏低。只有進(jìn)一步調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，大力發(fā)展低碳技術(shù)，培養(yǎng)居民的低碳生活習(xí)慣，增強(qiáng)城市的低碳環(huán)境建設(shè)，才能加快低碳城市建設(shè)的步伐，提高我國(guó)城市低碳發(fā)展水平。

4 總結(jié)

本文根據(jù)低碳城市的內(nèi)涵及特點(diǎn)，從低碳經(jīng)濟(jì)、低碳技術(shù)、低碳環(huán)境和低碳生活4個(gè)方面選取指標(biāo)構(gòu)建城市低碳發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并利用灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)隨機(jī)抽選的十個(gè)省市的低碳發(fā)展水平進(jìn)行了實(shí)證研究。研究結(jié)果表明：我國(guó)各地區(qū)的城市低碳發(fā)展水平偏低，低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展整體較慢，低碳技術(shù)運(yùn)用、低碳環(huán)境建設(shè)和低碳生活方式培養(yǎng)方面發(fā)展不平衡。

[1]中國(guó)人民大學(xué)氣候變化與低碳經(jīng)濟(jì)研究所.中國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)年度發(fā)展報(bào)告[M].北京：石油工業(yè)出版社，2011.

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10.3969/j.issn.1673-0194.2015.03.085

F222.1

A

1673-0194（2015）03-0152-04

2014-12-22

湖南省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)項(xiàng)目（13YBA195）；全國(guó)統(tǒng)計(jì)科研計(jì)劃項(xiàng)目（2011LY104）。

辛玲（1974-），女，湖南臨澧人，湖南商學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院副教授，主要研究方向：經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)。