劉震宇 周為吉 溫漢鋒

[提要] 本文從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境與能源四個(gè)方面出發(fā)，運(yùn)用熵權(quán)-TOPSIS法對(duì)廣州市18個(gè)指標(biāo)體系進(jìn)行處理，得到廣州市低碳評(píng)價(jià)貼合度排序結(jié)果。結(jié)果表明：廣州市城市低碳評(píng)價(jià)指標(biāo)指數(shù)呈顯著上升趨勢(shì)，并據(jù)此提出進(jìn)一步發(fā)展建議。

關(guān)鍵詞：廣州;低碳評(píng)價(jià);熵權(quán)-TOPSIS法

中圖分類號(hào)：F29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收錄日期：2019年12月27日

發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心內(nèi)容之一，減少能源消耗，減少污染的排放，提高能源效率以及利用率，實(shí)現(xiàn)交通、建筑、工業(yè)三大領(lǐng)域的低碳化。為了更好地提升城市低碳建設(shè)，我們就必須要了解當(dāng)前城市的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，因而通過(guò)指標(biāo)體系對(duì)廣州市的低碳經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行相關(guān)度量，對(duì)廣州市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行科學(xué)合理的評(píng)價(jià)，本文采用了常用的熵權(quán)法并結(jié)合了TOPSIS法對(duì)廣州市的現(xiàn)狀來(lái)進(jìn)行城市低碳評(píng)價(jià)。

一、構(gòu)建城市低碳評(píng)價(jià)體系

以衡量城市低碳水平作為總體目標(biāo)，構(gòu)建經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、能源四大衡量準(zhǔn)則，其中經(jīng)濟(jì)準(zhǔn)則中包括以下四項(xiàng)指標(biāo)：人均GDP、恩格爾系數(shù)、第二產(chǎn)業(yè)占比、第三產(chǎn)業(yè)占比;社會(huì)準(zhǔn)則包括以下四項(xiàng)指標(biāo)：人每萬(wàn)人擁有公交車輛、民用車輛擁有量、城市居民年人均可支配收入、城市化率;環(huán)境準(zhǔn)則包括以下五項(xiàng)指標(biāo)：建成區(qū)綠化覆蓋率、人均綠地面積、一般工業(yè)固體廢物綜合利用率、PM2.5濃度、污水處理廠集中處理率;能源準(zhǔn)則包括以下五項(xiàng)指標(biāo)：?jiǎn)挝籊DP能耗、單位工業(yè)增加能耗、電力消耗總量、能源消費(fèi)總量、人均能源消費(fèi)量。

二、熵權(quán)模型及TOPSIS方法

（一）熵權(quán)法簡(jiǎn)介。熵的概念是源自物理的熱力學(xué)，在1948年申農(nóng)把這個(gè)變量運(yùn)用到了信息論里面，它被叫做信息熵，用來(lái)度量不確定的程度。熵權(quán)法根據(jù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)指標(biāo)的變異程度客觀地確定相應(yīng)指標(biāo)權(quán)重，它是一種客觀賦權(quán)法，常常被用來(lái)說(shuō)明某個(gè)指標(biāo)的重要性。這個(gè)方法具有很強(qiáng)的可操作空間和客觀可靠的特點(diǎn)，因而將其應(yīng)用于城市低碳評(píng)價(jià)是很好的一個(gè)工具。熵權(quán)的計(jì)算公式為：

（二）TOPSIS法簡(jiǎn)介。TOPSIS法譯名為逼近理想解的排序方法，又叫做雙基點(diǎn)法。通過(guò)找到假設(shè)方案里的最優(yōu)方案和最劣方案，來(lái)計(jì)算出理想解和負(fù)理想解，并進(jìn)一步計(jì)算得到與正、負(fù)理想解距離，如果一個(gè)方案既滿足與正理想解的距離最近又滿足離負(fù)理想解的距離最遠(yuǎn)那么它就是最佳的方案，其中正理想解指的是解的所有屬性的數(shù)值都是最滿意的解，負(fù)理想解是所有屬性數(shù)值都是最不滿意的解。通過(guò)逼近理想解排序方法可以對(duì)城市低碳水平的優(yōu)劣差異進(jìn)行評(píng)價(jià)。逼近理想解排序方法的計(jì)算如下所示：

1、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。先把數(shù)據(jù)按比例縮放，剔除掉數(shù)據(jù)單位得到無(wú)量綱數(shù)字。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理的方法有很多種，本文采取的是比較常用的直線型方法中的極值標(biāo)準(zhǔn)化法，通過(guò)運(yùn)用極值標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行去量綱的處理，得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣rij。

2、構(gòu)建加權(quán)后的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣。通過(guò)熵權(quán)法計(jì)算出權(quán)重?cái)?shù)據(jù)wj，將權(quán)重?cái)?shù)據(jù)代入去量綱后的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣一起計(jì)算就可以得到加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣。加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣Vij計(jì)算的具體方法是將標(biāo)準(zhǔn)化矩陣rij的每一行與其相對(duì)應(yīng)的權(quán)重wj相乘。

3、確定正、負(fù)理想解。

4、計(jì)算方案與正理想解的距離D+以及方案與負(fù)理想解的距離D-。

5、計(jì)算貼合度并排序。Ci=Di-/（Di-+Di+）（i=1，2，…，m）

三、廣州市城市低碳綜合評(píng)價(jià)

（一）數(shù)據(jù)來(lái)源和處理。本文的數(shù)據(jù)都來(lái)源自2011～2016年的《廣州市統(tǒng)計(jì)年鑒》。用極值法對(duì)表1的原始數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行去量綱可以得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣表。（表1）

（二）熵權(quán)法構(gòu)建加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)矩陣。運(yùn)用熵權(quán)法計(jì)算得到各個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)wj，信息熵ej以及信息熵冗余度dj。（表2）

（三）通過(guò)熵權(quán)-TOPSIS法進(jìn)行城市低碳評(píng)價(jià)。計(jì)算得到正理想解V+和負(fù)理想解V-，并根據(jù)正負(fù)理想解計(jì)算得到每個(gè)對(duì)象到正理想解的距離D+和到負(fù)理想解的距離D-，再根據(jù)D+與D-計(jì)算得到相對(duì)貼合度cI。計(jì)算結(jié)果如下：

D+=[0.1284，0.0636，0.0446，0.0279，0.0068，0.0041]

D-=[0.0033，0.0200，0.0524，0.0806，0.1005，0.1263]

貼合度越大，低碳評(píng)價(jià)越高，低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展越好;貼合度Ci結(jié)果如表3所示。（表3）

四、結(jié)論及建議

本文基于熵權(quán)-TOPSIS的方法對(duì)廣州市的城市低碳發(fā)展水平進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析，得到了以下的結(jié)論：在2011～2016年間，廣州市城市低碳發(fā)展總體上來(lái)說(shuō)呈現(xiàn)出了加速上升的態(tài)勢(shì)，從2011年的0.0253到2016年的0.9687，增幅高達(dá)37倍，也就是說(shuō)廣州市城市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的越來(lái)越好，并且在這幾年間處于一個(gè)快速上升的狀態(tài)。

從經(jīng)濟(jì)準(zhǔn)則、社會(huì)準(zhǔn)則、環(huán)境準(zhǔn)則、能源準(zhǔn)則等準(zhǔn)則指標(biāo)的權(quán)重來(lái)看，各準(zhǔn)則層也表現(xiàn)出一定的差異性，能源準(zhǔn)則（0.4762）對(duì)城市低碳綜合評(píng)價(jià)影響最大，其次為環(huán)境準(zhǔn)則（0.2350）;社會(huì)準(zhǔn)則（0.1427）和經(jīng)濟(jì)準(zhǔn)則（0.1461）影響最小。從具體指標(biāo)權(quán)重來(lái)看，單位工業(yè)增加能耗（0.2592）是權(quán)重占比最高的、影響最大的指標(biāo)，除單位工業(yè)增加能耗外占比較高具體指標(biāo)是PM2.5濃度和人均GDP;占比最小的指標(biāo)是一般工業(yè)固體廢物綜合利用率和城市化率，這兩個(gè)指標(biāo)影響力也最弱。

根據(jù)上文對(duì)廣州市2011～2016年的城市低碳綜合評(píng)價(jià)，廣州市相關(guān)部門機(jī)構(gòu)應(yīng)該在健全低碳發(fā)展法律法規(guī)、大力發(fā)展低碳科技以及提高人民對(duì)低碳生活的認(rèn)識(shí)這三個(gè)方面進(jìn)一步踐行低碳城市建設(shè)。

（一）健全低碳發(fā)展法律法規(guī)。深化對(duì)相關(guān)法律以及制度的研究、討論和制定，對(duì)企業(yè)設(shè)置碳排放標(biāo)準(zhǔn)，積極踐行法律法規(guī)來(lái)保證相關(guān)政策的實(shí)施，確保其效力。用法律來(lái)推動(dòng)工業(yè)、建筑、交通三大領(lǐng)域的節(jié)能和減碳，進(jìn)一步完善相關(guān)的生產(chǎn)者責(zé)任延伸制，在源頭上削減能源消耗帶來(lái)的碳排放。進(jìn)一步制定相關(guān)法規(guī)，明確獎(jiǎng)懲法規(guī)，對(duì)于行業(yè)內(nèi)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展好的企業(yè)給予相關(guān)獎(jiǎng)勵(lì)措施，形成示范效應(yīng);對(duì)于行業(yè)內(nèi)低碳指標(biāo)不合規(guī)的企業(yè)，運(yùn)用法律和法規(guī)給予相應(yīng)的處罰，以達(dá)到警示作用。

（二）大力發(fā)展低碳科技。新型的低碳技術(shù)在很大程度上能夠減少碳的排放，通過(guò)減少排放達(dá)到加速低碳城市建設(shè)的目的。通過(guò)研究低碳技術(shù)，開發(fā)及應(yīng)用低碳產(chǎn)品的途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)包括能源高效利用技術(shù)、減量化技術(shù)、新材料技術(shù)、替代能源技術(shù)、再利用技術(shù)、生物技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)等在內(nèi)的低碳技術(shù)。確保能源供應(yīng)安全，控制碳排放。

（三）提高人民對(duì)低碳生活的認(rèn)識(shí)。廣州市有1，400多萬(wàn)人的龐大人口基數(shù)，而這些巨大的人口數(shù)字也給廣州市的能源消耗和碳排放帶來(lái)了巨大的壓力，同時(shí)對(duì)這座城市的生態(tài)承載力造成的考驗(yàn)也是非常嚴(yán)峻的。因此，政府及有關(guān)部門要在日常生活中倡導(dǎo)低碳環(huán)保生活，減少日常生活作息時(shí)所耗用能量，加強(qiáng)廣大社會(huì)群眾對(duì)低碳生活有關(guān)政策的理解和支持，積極地踐行綠色出行和垃圾分類回收。

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