基于因子分析法的乌鲁木齐市低碳经济发展研究

王宾+张劭恺

[摘要]当前世界各国政府都已经清楚意识到发展低碳经济在应对全球气候变暖方面的重要性。本文以乌鲁木齐市为研究重点，在构建低碳经济发展指标体系的基础上，运用因子分析法对该市近几年来影響低碳经济发展的主要因素进行研究，得出的主要结论为：城市经济发展和基础环境因子、产业结构和环境保护因子、生活质量因子、公共交通因子是影响乌鲁木齐市低碳经济发展的主要因素，并针对低碳经济发展中存在的问题提出相关对策建议。

[关键词]低碳经济；因子分析；乌鲁木齐市

[中图分类号]F291

[文献标识码]A

[文章编号]2095-3283（2017）06-0076-04

随着全球气候变暖问题的日益严重，发展低排放、低耗能、低污染的低碳型经济模式已经引起了人们对传统经济发展方式的深刻反思，新型的低碳经济模式已然得到了世界各国政府的高度重视[1]。目前，我国正处于城市化和工业化进程不断推进的关键时期，环境污染和能源消耗持续加快，是典型的CO2排放大国[2][3]。乌鲁木齐市作为新疆的政治、经济、文化中心，新中国成立以来先后建立了一批完整的冶金、焦煤、机械、化工、电力等支柱产业，得天独厚的能源禀赋为工业发展提供了源源不断的动力。然而巨大的能源消耗量使乌鲁木齐市一直都是我国碳量较为严重的城市之一。碳排放量从1998年的333951万吨增长到2012年的991169万吨，年均增长81%，排放形势较为严峻。2012年12月，国家发改委印发的《关于开展第二批低碳省区和低碳城市试点工作的通知》，乌鲁木齐名列其中。因此积极发展绿色产业，推动整体经济结构优化升级，探索适应本市实际情况的新型工业化发展模式，提高自主创新能力成为乌鲁木齐市经济可持续发展的关键。

本文以1990—2014年二十五年间的相关样本数据为依据，采用主成分分析法和因子分析法对影响乌鲁木齐市低碳经济发展的关键因素进行实证研究，在此基础上提出相关的建设性意见。

一、低碳经济发展水平评价体系构建

（一） 评价指标的选取

构建合理有效的、符合实际的评价指标体系，首先要遵循一定的原则，低碳经济发展的评价指标体系主要基于以下几个方面。

1.科学性与实用性原则。指标应能够反映低碳经济的主要特征，数据来源要准确，处理方法要科学，具体评价指标能够反映出低碳经济主要目标和实现程度。

2.未定性与动态性原则。任何事物都是发展变化的，因此衡量低碳经济发展水平的评价因子必须要具有动态性。建设城市低碳经济不仅是目标，更是一个动态过程。

3. 效率性与效益性原则。低碳经济应该遵循减量化原则，以资源消耗量最小化为目标，以资源投入最小化为原则。低碳经济最重要的是要遵循无害化的原则，从而实现污染排放量最小化[4]。

4. 3R原则。低碳经济重点是通过节约能源、提高能效、提高物质循环利用率、降低碳排放或零排放，促进人与自然协调发展[5]。

（二）评价指标体系的建立

根据低碳经济发展的特征与原则，在借鉴国内相关领域著名学者例如郭强、吴青芳等人对低碳经济发展模式研究的基础上，本文主要从居民生活水平、环境污染程度、经济发展水平、公共设施四个方面构建指标体系，从而能较全面、真实地反映乌鲁木齐市低碳经济发展水平[6]，具体指标见表1。

（三） 因子分析法的基本思想

因子分析法是主成分分析法的推广，其实质就是用几个潜在的、不可观测、互不相关的随机变量——公因子，描述众多原始变量之间的关系属性，它的主要任务就是要对原始变量中信息重叠部分提取彼此互补、相关的综合因子，从而实现减少变量数目但又不丢失原始变量重要信息的目的。根据标准化后的因子得分系数可计算各个因子的得分，通过选择合理的权重可计算最终的得分[7]。

二、 乌鲁木齐市低碳经济发展水平的综合评价

本文所选取的样本数据主要来源于《2015乌鲁木齐统计年鉴》，运用SPSS220专业统计软件对1990—2014年乌鲁木齐市低碳经济发展情况进行实证分析。

（一）样本数据的预处理

自变量对因变量的影响通常会含有逆指标，例如影响低碳经济发展水平的人均生活用水量（升）、第二产业占GDP的比重（%）、城乡居民用电量（万千瓦时）、人居液化石油气用量（吨）四个逆指标就需要进行正向化处理，倒数法是常用的逆指标正向化处理方法。同时为了保持指标的统一性消除指标之间的量纲差异，必须对指标进行标准化。本文所采用的标准化方法为Z-Score法，是基于原始数据的均值（mean）和标准差（standard deviatation）而进行的数据标准化模式。原始数据X通过标准化处理后得到X，其公式分别为：

正向指标无量纲化处理计算公式：

=100*（Xi-Ximin）/（Ximax-Ximin）（1）

负向指标无量纲化处理计算公式：

=100*（ Ximax-Xi）/（Ximax-Ximin）（2）

（二）分析方法的适用性检验

对变量之间的相关性进行检验是因子分析必经的过程，本文采用KMO和Bartlett检验法对影响低碳经济发展的20个变量进行相关性检验。KMO度量的经验标准为：09以上为非常适合；08表示适合；07表示一般；06表示不太适合；05以下非常不适合。本文统计结果显示KMO的值为079>07，表明原始变量非常适合做因子分析。与此同时，Bartlett球型检验结果的显著性水平p值为0，接受备择假设，即相关矩阵不是单位矩阵，所有变量之间存在相关性，同样表明原始变量非常适合做因子分析。

（三）公因子的确定

根据特征根大于1的主成分提取原则，选取了四个且其方差累计贡献率大于80%的公因子。如表2所示，当组件为4时其特征根值为1493，方差累计贡献率为87068%>70%。因此，选取的四个公因子可以科学合理地反映乌市低碳经济的发展状况。

（四）旋转因子载荷矩阵的计算

因子分析法另一个主要目的是要明确各公因子所包含的实际经济意义，即不仅要对原始变量进行有效的整合而且还要赋予其确切的实际含义，因此必须对载荷矩阵进行旋转以使得它的平方按列向0和±1两极转化从而达到架构简化的目的[8]。表3显示的是旋转后的因子载荷矩阵。公因子F1的方差贡献率为46309%，它在房地产开发投资总额、固定资产投资总额、工业总产值、人均绿地面积、工业固体废弃物利用量、居民用电量、园林绿地面积、建成区绿地面积覆盖率、人均住房面积、人均道路面积等具有较大的荷载，它表现了一个城市的经济发展程度、城市基本设施和市政建设情况，可以将其称之为城市经济发展和基础环境综合因子。公因子F2的方差贡献率为2188%，它在第二产业占总产值的比率、第三产业占总产值的比率、SO2去除量、生活用水处理量、工业废水排放量等方面具有较大的载荷，可以将其称之为产业结构和环境保护综合因子。公因子F3仅在人均生活用水量和液化石油气使用量两方面有较高的载荷，方差贡献率为10925%，可以将其命名为生活质量因子。因子F4也只在每萬人拥有公交车数量两方面有较强的载荷，方差贡献率为8493%，可以称其为公共交通因子。

上述四个公因子较能全面的反映乌鲁木齐市低碳经济发展的主要原因，但并不能反映该市低碳经济发展的整体水平，通过以各个公因子的方差贡献率作为权重即可以说明整体的因子得分情况[9]：

F=（w1F1+w2F2+w3F3+w4F4）/（w1+w2+w3+w4）

=（0463F1+0218F2+0109F3+0085F4）/0876

其中F表示的是乌鲁木齐市低碳经济发展的综合得分，Wi表示第i个公因子的方差贡献率，其结果如表3所示：

从表3可以看出，房地产开发投资、固定资产投资总额、工业总产值、工业固体废弃物利用率、人均园林绿地面积、人均用电量、人均住房面积、人均园林绿地面积、园林绿地面积9个影响指标对乌鲁木齐市低碳经济发展起着关键作用，其中前三个指标从宏观经济角度对低碳经济模式发展给予了科学的解释，这表明当前乌市在进行产业结构调整优化升级以推动低碳经济模式发展时，必须加强基础设施和软件设施的建设，政策扶持要向新兴产业靠拢，例如，利用税收减免政策和出口退税政策等优惠政策，乌市近些年来基础设施投资规模的稳定增长也恰恰说明了这一点。后七个指标从人均能源占有率和消耗率两方面说明提倡新型的生活方式，发挥家庭在建设低碳绿色城市方面的重要作用。家庭的重要作用主要体现在观念的转变上。

三、大力发展低碳经济，建设生态城市的对策建议

（一）优化产业布局结构

综合利用现代化高科技手段，以现有的石油、化工、钢铁、冶金、煤化的特色工业体系为基础，着重发展战略性新兴产业，积极推动产业结构优化升级，产业发展重心由原来的高污染、高耗能行业逐渐向高科技、服务产业转变。积极发展和推广清洁能源生产工艺，发展绿色生态经济和循环型的经济生产模式。

（二）建立工业行业碳排放标准，推进高耗能产业升级

乌鲁木齐市碳排放标准建立要参考国内外已有的经验标准，同时结合区域经济发展实际情况，根据当前产业

发展的实际阶段，实事求是地制定符合乌市碳排放标准。同时，硬性约束产业和企业的生产性和消费性碳排放，以引导和规范产业发展的低碳化、生态化。

（三）大力推进绿色城市交通系统的构建

大力发展城市快速公交系统。通过城市公共交通的发展，遏制机动车的过快增长，从而减少二氧化碳、粉尘、氮氧化物和碳氢化合物等多种大气污染物的排放量，严格控制大气环境质量。

（四）加强对固体废弃物的综合回收力度

固体废弃物是随着乌鲁木齐市工业化、城市化的快速发展以及能源资源消耗量不断加大而产生的。目前由于缺乏完善的废弃物分类管理、处理监管体系，废弃物带来的环境污染问题日益严重与突出。因此积极探索城市垃圾填埋和回收利用，路径加大对农作物秸秆发电、尾矿、煤矸石、粉煤灰、冶炼渣、废矿渣、电石渣等再利用是关键。政府部门可以出台相关政策，以鼓励个人和企业研究开发清洁能源，实施清洁的生产模式。

[参考文献]

[1]付允，马永欢，刘怡君低碳经济的发展模式研究[J].中国人口资源与环境，2008（3）：14-19.

[2]陈飞，诸大建低碳城市研究的内涵、模式与目标策略确定[J].城市规划学刊，2009（4）.

[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].现代经济探索，2010（2）.

[4]侯卫星，高建中基于因子分析法的城市低碳经济实证评价——以太原市为例[J].企业经济，2012（6）.

[5]任福兵，吴清芳 低碳社会的评价指标体系构建[J].科技与经济，2010（2）.

[6]叶依常，黄明凤低碳经济发展指标体系的构建与实证研究[J].统计与决策，2011（8）.

[7]侯卫星，高建中基于因子分析法的城市低碳经济实证评价——以太原市为例[J].企业经济，2012（6）.

[8]邓廿庆基于因子分析法的安徽低碳经济发展水平评价及政策建议[J].科技和产业，2012（10）.

[9]李春香，戴乐，王亚宇碳经济对乌鲁木齐建设生态城市的启示[J].产业经济，2015（5）.

（责任编辑：顾晓滨马琳）