长沙市城市低碳经济评价及实证研究
2015-01-13张雳
摘要：为了客观评价城市低碳经济发展水平，构建城市低碳经济的评价模型很有必要。根据影响城市低碳经济发展的主要因素构建了城市低碳经济评价指标体系，并以长沙市为例，运用因子分析法对长沙22年的低碳经济发展水平进行了实证研究。结果显示应大力发展低碳产业，推动产业结构的优化升级；加大低碳技术的支持力度；大力宣传低碳理念；加快碳汇建设，提高森林覆被率。
关键词：城市低碳经济；评价模型；因子分析
中图分类号：F062.2 文献标识码：A
文章编号：1005-913X（2014）12-0000-00
伴随着全球低碳经济发展的不断推进，中国的经济发展也正在逐步从高碳向低碳转型，而长株潭“两型社会”城市群已经成为我国低碳经济发展中部崛起的中坚力量。[1]2010年，湖南省委明确提出，要坚持创新驱动、内生增长、结构调整、绿色发展，把发展低碳经济作为科学发展、富民强省的新路径。[2]可见，在“两型社会”建设进程中，低碳经济已经成为城市发展的核心内容。在全面推进低碳经济发展的进程中，全面客观地评价城市低碳经济发展的成效，可以帮助我们全面准确地把握城市低碳经济发展特征和规律，有助于城市低碳经济转型的顺利实现。
目前，国内对城市低碳经济评价的研究尚处于起步阶段，辛章平（2008）对低碳城市的构建途径做了相关研究；[3]李晓燕（2010）、马军（2010）和李正辉（2012）分别对我国直辖市、东部沿海6省市及我国30个省市低碳经济发展状况进行了实证评价；[4-6]张琰飞（2011）针对湖南省湘西州发展低碳经济面临的制约要素提出了相应的解决途径。[7]为了进一步推进“两型社会”的建设进程，本文根据影响城市低碳经济发展的主要因素构建了城市低碳经济发展评价指标体系，并以长沙市为例，运用因子分析法对长沙市22年的低碳经济发展水平进行实证研究，并提出了长沙市发展低碳经济的对策。
一、城市低碳经济评价指标体系的构建
（一）构建原则
为了全面、客观、科学地评价城市低碳经济发展水平，构建评价指标体系时应该遵循以下原则。第一，科学性和客观性的原则。选取的各个评价指标必须能够科学地反映低碳经济的内涵和本质特征。第二，系统性和全面性的原则。低碳经济评价指标体系必须要能够从多方位、多角度系统全面地反映城市低碳经济的发展状况。第三，可靠性和可操作性的原则。指标数据的来源要权威可靠，同时要求指标要可量化并且数据容易获得，或者能够通过简单的计算获得。
（二）评价指标体系的构建
根据以上原则，本文在借鉴国内外相关研究文献的基础上，结合城市低碳经济发展特点，将城市低碳经济评价指标体系从15个指标进行构建，分别反映了经济发展水平、能耗水平和城市环境水平三个方面，具体见表1。
二、城市低碳经济发展评价模型的构建
因子分析是用几个潜在的但不能观察的互不相关的因子去描述许多变量之间的相关关系的多元统计分析方法。[8]由于城市低碳经济发展受到较多因素影响，因此可以采用因子分析法进行评价。本文以长沙市1990年至2011年共22年的数据作为样本，利用因子分析法提取主成分因子，进而确定影响长沙低碳经济发展的主要因素，并对长沙22年的低碳经济发展状况进行评价。
（一）数据来源及处理
本文应用的原始数据包含22个样本，15个指标，大部分数据直接来源于1991年至2012年的长沙市统计年鉴，少数数据是利用年鉴中的原始数据经过分析处理后得到。其中“单位GDP能耗、单位GDP电耗”在统计年鉴中只有2005年至2011年的数据，而1990年至2004年的数据是利用年鉴中公布的能源消费量与能耗折算系数、当年的用电总量以及当年的GDP总量计算得到。“每万人拥有的公交车数量”则是用当年的公交车总数除以常住人口计算得到。
由于选取的评价指标，其方向和量纲各不相同，因此需要对其进行标准化处理。首先，利用
（二）模型构建
对原始变量进行标准化处理后，首先对指标值进行KMO测度和Bartlett球形检验，如果满足条件，则可以运用因子分析法构建城市低碳经济发展的因子分析数学模型。
（1）式中，Zi是原始变量的标准化变量，F是Z的公因子，是不可观测的随机变量，ε是特殊因子，其中包含了随机误差，aij是变量Zi在第j个因子Fj上的载荷（因子载荷）。式（1）可以简记为以下的矩阵形式
Z=AF+ε （2）
（2）式中，A是因子载荷矩阵，
在因子模型中，可以将公因子表示为变量的线性组合，建立公因子对变量的回归方程，[8]即可得到城市低碳经济发展水平的公因子得分函数：
运用（3）式就可以对公因子得分进行估计。最后运用公式（4），就可求得低碳经济低碳经济发展水平的综合得分。
其中，βj是公因子的方差贡献率，Fj是第j个公因子的得分，Gp是第P年低碳经济发展的综合得分。
三、城市低碳经济评价的实证分析
本文运用SPSS17.0进行统计分析，首先对指标值进行因子分析适用性检验，检验结果见表2。
从表2中可以看到，指标体系的KMO值为0.771，且Bartlett球形检验的伴随概率值为0.000<0.01，达到了显著性水平，因此样本数据适合进行因子分析。在统计分析过程中，按照因子对应的特征根大于1的原则提取公因子，并采用正交旋转法，对公因子进行旋转。旋转前后各因子的特征值、方差和累计方差率见表3。
从表3中可以看到，两个公因子的累计方差贡献率达到了89.49%，说明公因子能够反映原始数据的绝大多数信息。
为了更好地确定各公因子的经济意义，可以对因子载荷进行旋转，旋转前后因子的载荷矩阵见表4。
从旋转后的公因子载荷矩阵可以看到，影响长沙市低碳经济发展的公因子有两个，第一个公因子在人均GDP、第二产业占GDP的比重、固定资产投资总额、城市人均可支配收入、农村人均纯收入等指标上有较高载荷，主要反映了经济发展水平对长沙市低碳经济发展的影响，故命名为经济发展因子；第二个公因子在单位GDP能耗、单位GDP电耗、年用液化气总量、年用水总量、年用电总量、工业废水排放达标率、工业固体废物综合利用率、城市人均住房面积、每万人拥有的公交车数量、人均拥有公共绿地面积等指标上有较高的载荷，主要反映了社会环境对长沙市低碳经济发展的影响，故命名为社会环境因子，而做进一步分析可以发现，社会环境因子主要又是从能源消耗、自然环境和城建环境等因素来进行反映的。
最后，在SPSS软件中将公因子的得分保存为变量，以各公因子的方差贡献率为权重进行加权求和，就可得到长沙市近22年低碳经济发展水平每年的得分，并将其发展水平绘制成趋势图，见图1。
从图1中可以看到，长沙市22年的低碳经济发展水平总体而言是上升趋势。具体来看，大致分为两个阶段：（1）1990年至2003年期间：迅速提升阶段。这一期间低碳经济发展水平得分从-1.7上升到0.5836，其中，1990年至1997年间得分都小于0，在-1.7到-0.0308之间；1997年至2003年得分则大于0，从0.1252上升到了0.5836。（2）2004年至2011年期间：稳定发展阶段。尽管在2004年得分降到了0.332，但是在紧接下来的几年时间中，得分情况良好，2005年和2010年得分都达到了0.5以上，分别是0.5143和0.5447。从2006年到2011年（除2010年以外），每年得分都达到了0.6以上，最高达到了0.735。
四、政策建议
长沙市的经济发展正在逐步从高碳向低碳转型，为了加快推动低碳转型的实现，长沙市应该继续借助“两型社会”建设的契机，大力发展低碳经济，具体可以从以下几方面考虑。
第一，大力发展低碳产业，推动产业结构的优化升级。对于碳排放水平较高的行业，可尝试针对碳基能源的消费征收环境税，这样可以使不同企业根据各自的控制成本来选择控制量。[10]同时应该加速发展金融、旅游等现代服务行业，加快淘汰落后产能，尽快实现产业机构的优化升级。
第二，加大低碳技术的支持力度。首先应加大低碳技术研发资金的投入，扩大清洁能源的利用范围，在居民中加大推广力度；其次可利用财政拨款、税收减免等优惠政策鼓励企业积极研发低碳技术，尽量减少主要污染物的排放，实现节能减排。
第三，大力宣传低碳理念，将低碳行为贯彻到居民的日常生活。例如进一步完善公共交通，鼓励居民低碳出行，同时提倡居民在日常生活中要节约能源。
第四，继续加快碳汇建设，提高城市的森林覆盖率，扩大建成区绿地面积，进一步改善自然环境，充分发挥碳汇建设促进低碳经济发展的优势和潜力。
参考文献：
[1] 廖建勇.长株潭.两型社会建设的意义[J].湖南城市学院学报，2011（9）：41-43.
[2] 辛章平，张银太.低碳经济与低碳城市[J].城市发展研究，2008（4）：98-102.
[3] 李晓燕， 邓 玲.城市低碳经济综合评价探索——以直辖市为例[J].现代经济探讨，2010（2）：82-85.
[4] 马 军，周 琳，李 薇.城市低碳经济评价指标体系构建——以东部沿海6省市低碳发展现状为例[J].科技进步与对策，2010（11）：165-167.
[5] 李正辉，付 陶.中国地区低碳经济发展水平影响因素的实证分析[J].统计与决策，2012（9）：89-92.
[6] 张琰飞，朱海英.湘西州低碳经济发展路径研究[J].资源开发与市场，2011（1）：43-46.
[7] 高铁梅.计量经济分析方法与建模[M].北京：清华大学出版社，2009.
[8] 叶宗裕.关于多指标综合评价中指标正向化和无量纲化方法的选择[J].浙江统计，2003（4）：24-25.
[9] 江 琴.基于低碳发展的我国各省碳排放情景分析[J].管理现代化，2010（3）：50-52.
[责任编辑：兰欣卉]
三、城市低碳经济评价的实证分析
本文运用SPSS17.0进行统计分析，首先对指标值进行因子分析适用性检验，检验结果见表2。
从表2中可以看到，指标体系的KMO值为0.771，且Bartlett球形检验的伴随概率值为0.000<0.01，达到了显著性水平，因此样本数据适合进行因子分析。在统计分析过程中，按照因子对应的特征根大于1的原则提取公因子，并采用正交旋转法，对公因子进行旋转。旋转前后各因子的特征值、方差和累计方差率见表3。
从表3中可以看到，两个公因子的累计方差贡献率达到了89.49%，说明公因子能够反映原始数据的绝大多数信息。
为了更好地确定各公因子的经济意义，可以对因子载荷进行旋转，旋转前后因子的载荷矩阵见表4。
从旋转后的公因子载荷矩阵可以看到，影响长沙市低碳经济发展的公因子有两个，第一个公因子在人均GDP、第二产业占GDP的比重、固定资产投资总额、城市人均可支配收入、农村人均纯收入等指标上有较高载荷，主要反映了经济发展水平对长沙市低碳经济发展的影响，故命名为经济发展因子；第二个公因子在单位GDP能耗、单位GDP电耗、年用液化气总量、年用水总量、年用电总量、工业废水排放达标率、工业固体废物综合利用率、城市人均住房面积、每万人拥有的公交车数量、人均拥有公共绿地面积等指标上有较高的载荷，主要反映了社会环境对长沙市低碳经济发展的影响，故命名为社会环境因子，而做进一步分析可以发现，社会环境因子主要又是从能源消耗、自然环境和城建环境等因素来进行反映的。
最后，在SPSS软件中将公因子的得分保存为变量，以各公因子的方差贡献率为权重进行加权求和，就可得到长沙市近22年低碳经济发展水平每年的得分，并将其发展水平绘制成趋势图，见图1。
从图1中可以看到，长沙市22年的低碳经济发展水平总体而言是上升趋势。具体来看，大致分为两个阶段：（1）1990年至2003年期间：迅速提升阶段。这一期间低碳经济发展水平得分从-1.7上升到0.5836，其中，1990年至1997年间得分都小于0，在-1.7到-0.0308之间；1997年至2003年得分则大于0，从0.1252上升到了0.5836。（2）2004年至2011年期间：稳定发展阶段。尽管在2004年得分降到了0.332，但是在紧接下来的几年时间中，得分情况良好，2005年和2010年得分都达到了0.5以上，分别是0.5143和0.5447。从2006年到2011年（除2010年以外），每年得分都达到了0.6以上，最高达到了0.735。
四、政策建议
长沙市的经济发展正在逐步从高碳向低碳转型，为了加快推动低碳转型的实现，长沙市应该继续借助“两型社会”建设的契机，大力发展低碳经济，具体可以从以下几方面考虑。
第一，大力发展低碳产业，推动产业结构的优化升级。对于碳排放水平较高的行业，可尝试针对碳基能源的消费征收环境税，这样可以使不同企业根据各自的控制成本来选择控制量。[10]同时应该加速发展金融、旅游等现代服务行业，加快淘汰落后产能，尽快实现产业机构的优化升级。
第二，加大低碳技术的支持力度。首先应加大低碳技术研发资金的投入，扩大清洁能源的利用范围，在居民中加大推广力度；其次可利用财政拨款、税收减免等优惠政策鼓励企业积极研发低碳技术，尽量减少主要污染物的排放，实现节能减排。
第三，大力宣传低碳理念，将低碳行为贯彻到居民的日常生活。例如进一步完善公共交通，鼓励居民低碳出行，同时提倡居民在日常生活中要节约能源。
第四，继续加快碳汇建设，提高城市的森林覆盖率，扩大建成区绿地面积，进一步改善自然环境，充分发挥碳汇建设促进低碳经济发展的优势和潜力。
参考文献：
[1] 廖建勇.长株潭.两型社会建设的意义[J].湖南城市学院学报，2011（9）：41-43.
[2] 辛章平，张银太.低碳经济与低碳城市[J].城市发展研究，2008（4）：98-102.
[3] 李晓燕， 邓 玲.城市低碳经济综合评价探索——以直辖市为例[J].现代经济探讨，2010（2）：82-85.
[4] 马 军，周 琳，李 薇.城市低碳经济评价指标体系构建——以东部沿海6省市低碳发展现状为例[J].科技进步与对策，2010（11）：165-167.
[5] 李正辉，付 陶.中国地区低碳经济发展水平影响因素的实证分析[J].统计与决策，2012（9）：89-92.
[6] 张琰飞，朱海英.湘西州低碳经济发展路径研究[J].资源开发与市场，2011（1）：43-46.
[7] 高铁梅.计量经济分析方法与建模[M].北京：清华大学出版社，2009.
[8] 叶宗裕.关于多指标综合评价中指标正向化和无量纲化方法的选择[J].浙江统计，2003（4）：24-25.
[9] 江 琴.基于低碳发展的我国各省碳排放情景分析[J].管理现代化，2010（3）：50-52.
[责任编辑：兰欣卉]
三、城市低碳经济评价的实证分析
本文运用SPSS17.0进行统计分析，首先对指标值进行因子分析适用性检验，检验结果见表2。
从表2中可以看到，指标体系的KMO值为0.771，且Bartlett球形检验的伴随概率值为0.000<0.01，达到了显著性水平，因此样本数据适合进行因子分析。在统计分析过程中，按照因子对应的特征根大于1的原则提取公因子，并采用正交旋转法，对公因子进行旋转。旋转前后各因子的特征值、方差和累计方差率见表3。
从表3中可以看到，两个公因子的累计方差贡献率达到了89.49%，说明公因子能够反映原始数据的绝大多数信息。
为了更好地确定各公因子的经济意义，可以对因子载荷进行旋转，旋转前后因子的载荷矩阵见表4。
从旋转后的公因子载荷矩阵可以看到，影响长沙市低碳经济发展的公因子有两个，第一个公因子在人均GDP、第二产业占GDP的比重、固定资产投资总额、城市人均可支配收入、农村人均纯收入等指标上有较高载荷，主要反映了经济发展水平对长沙市低碳经济发展的影响，故命名为经济发展因子；第二个公因子在单位GDP能耗、单位GDP电耗、年用液化气总量、年用水总量、年用电总量、工业废水排放达标率、工业固体废物综合利用率、城市人均住房面积、每万人拥有的公交车数量、人均拥有公共绿地面积等指标上有较高的载荷，主要反映了社会环境对长沙市低碳经济发展的影响，故命名为社会环境因子，而做进一步分析可以发现，社会环境因子主要又是从能源消耗、自然环境和城建环境等因素来进行反映的。
最后，在SPSS软件中将公因子的得分保存为变量，以各公因子的方差贡献率为权重进行加权求和，就可得到长沙市近22年低碳经济发展水平每年的得分，并将其发展水平绘制成趋势图，见图1。
从图1中可以看到，长沙市22年的低碳经济发展水平总体而言是上升趋势。具体来看，大致分为两个阶段：（1）1990年至2003年期间：迅速提升阶段。这一期间低碳经济发展水平得分从-1.7上升到0.5836，其中，1990年至1997年间得分都小于0，在-1.7到-0.0308之间；1997年至2003年得分则大于0，从0.1252上升到了0.5836。（2）2004年至2011年期间：稳定发展阶段。尽管在2004年得分降到了0.332，但是在紧接下来的几年时间中，得分情况良好，2005年和2010年得分都达到了0.5以上，分别是0.5143和0.5447。从2006年到2011年（除2010年以外），每年得分都达到了0.6以上，最高达到了0.735。
四、政策建议
长沙市的经济发展正在逐步从高碳向低碳转型，为了加快推动低碳转型的实现，长沙市应该继续借助“两型社会”建设的契机，大力发展低碳经济，具体可以从以下几方面考虑。
第一，大力发展低碳产业，推动产业结构的优化升级。对于碳排放水平较高的行业，可尝试针对碳基能源的消费征收环境税，这样可以使不同企业根据各自的控制成本来选择控制量。[10]同时应该加速发展金融、旅游等现代服务行业，加快淘汰落后产能，尽快实现产业机构的优化升级。
第二，加大低碳技术的支持力度。首先应加大低碳技术研发资金的投入，扩大清洁能源的利用范围，在居民中加大推广力度；其次可利用财政拨款、税收减免等优惠政策鼓励企业积极研发低碳技术，尽量减少主要污染物的排放，实现节能减排。
第三，大力宣传低碳理念，将低碳行为贯彻到居民的日常生活。例如进一步完善公共交通，鼓励居民低碳出行，同时提倡居民在日常生活中要节约能源。
第四，继续加快碳汇建设，提高城市的森林覆盖率，扩大建成区绿地面积，进一步改善自然环境，充分发挥碳汇建设促进低碳经济发展的优势和潜力。
参考文献：
[1] 廖建勇.长株潭.两型社会建设的意义[J].湖南城市学院学报，2011（9）：41-43.
[2] 辛章平，张银太.低碳经济与低碳城市[J].城市发展研究，2008（4）：98-102.
[3] 李晓燕， 邓 玲.城市低碳经济综合评价探索——以直辖市为例[J].现代经济探讨，2010（2）：82-85.
[4] 马 军，周 琳，李 薇.城市低碳经济评价指标体系构建——以东部沿海6省市低碳发展现状为例[J].科技进步与对策，2010（11）：165-167.
[5] 李正辉，付 陶.中国地区低碳经济发展水平影响因素的实证分析[J].统计与决策，2012（9）：89-92.
[6] 张琰飞，朱海英.湘西州低碳经济发展路径研究[J].资源开发与市场，2011（1）：43-46.
[7] 高铁梅.计量经济分析方法与建模[M].北京：清华大学出版社，2009.
[8] 叶宗裕.关于多指标综合评价中指标正向化和无量纲化方法的选择[J].浙江统计，2003（4）：24-25.
[9] 江 琴.基于低碳发展的我国各省碳排放情景分析[J].管理现代化，2010（3）：50-52.
[责任编辑：兰欣卉]
