城市绿色转型效果评价研究——以安徽省淮南市为例

丁兆罡， 段传庆， 洪天求

(1.合肥工业大学 学生就业指导中心，安徽 合肥 230009; 2.合肥工业大学 数学学院，安徽 合肥 230009; 3.合肥工业大学 资源与环境工程学院，安徽 合肥 230009)

0 引言

为了应对全球气候变暖、极端天气现象频发以及重度雾霾的挑战，绿色发展、低碳发展成为中国在城市化和工业化进程中，控制温室气体排放的必然选择，也是全球应对气候变化的重要行动之一[1]。Pearce、Markandya和Barbier在“绿色经济蓝图”(Blueprint for Green Economy)中首先提出了“绿色经济”的概念，意指经济发展应由环境污染严重的褐色经济转为环境、经济与社会平衡的绿色经济，追求经济与环境的和谐发展[2]。此后，联合国、世界银行以及经济合作发展组织等均认识到传统经济发展方式的弊端以及绿色经济转型的必要性，指出绿色经济有助于经济体实现可持续发展(Borel, Saladin和Turok)[3]。联合国环境规划署(UNEP)提出的绿色经济倡议，指出一个经济发展应该朝减少污染、提高能源与资源效率、避免失去生物多样性的方向发展(UNEP)。包括欧洲2020战略(Europe Strategy)、欧盟第七环境行动计划(7th Environmental Action Programme)等多项欧盟政策中，均强调了绿色经济的战略性地位。走绿色发展道路已经成为我国经济发展的战略目标，在“推进绿色发展，建立健全绿色低碳的经济体系”的战略思路指引下，城市的绿色发展和绿色转型必然成为我国未来发展的主旋律。

围绕城市绿色转型理论和绿色转型评价的热点领域，研究机构和学者们开展了大量卓有成效的研究工作。IMD、LCEGS以及GGEI是目前三大全球性绿色经济指标，其中瑞士洛桑管理学院(IMD)自2010年起已正式将绿色科技竞争力(Green Technology Solutions)纳入国家竞争力评比，此项指标不但是绿色经济表现的重要指标，也是各国将绿色科技运用至再生能源领域的竞争力表现。英国商业、创新暨技术部(Department for Business, Innovation and Skills, BIS)于2013年7月公布一份《低碳环境商品与服务》(Low Carbon Environmental Goods and Services, LCEGS)报告，呈现了目前全球各国的绿色经济产值与成长率[4]。美国Dual Citizen LLC咨询公司在2014年公布了第四版全球绿色经济指标(The Global Green Economy Index, GGEI)。杨善林等对中国工业发展转型进行了系统评价[5]。Watanabe M和Tanaka K以及Jefferson G H, Rawski T G和Zhang Y等基于中国工业绿色全要素生产率，详细分析了中国工业绿色转型水平[6,7]。Shuai Shao, Ranran Luan和Zhenbing Yang等探究了上海市工业绿色全要素及其决定因素[8]。学者们还探讨了资源型城市绿色转型的影响因素、转型模式、绿色转型的驱动因素以及绿色转型的路径[9,10]。另外，学者们从不同视角出发，建立了绿色转型评价综合指标体系。肖贵蓉等从驱动力、影响、状态、响应和压力五个方面46个指标，通过建立DPSIR模型对山西省太原市绿色转型状况进行评价[11]；李佐军以增绿能力、资源结构优化能力、竞争力、减排能力、资源节约能力五个方面构建指标体系对绿色转型进行评价研究[12]。关于绿色转型评价方法的研究，现有的方法包括数据包络法、层次分析法、模糊数学法和熵权法等。丁兆罡等以社区服务机构为研究对象，将数据包络法应用于社区服务机构的运营效果评价[13]，刘志峰等构建了融合模糊数学和层次分析法的综合评价模型[14]，孙丽文等构建了基于DPSIR模型的工业绿色转型评价系统[15]。

现有文献对于绿色转型的影响因素、驱动因素和转型路径等进行了深入的理论研究，构建了不同的评价指标体系和评价模型，用于评价绿色转型的效果与效率。然而现有评价体系和方法上还存在一些突出问题。体系上，现有的评价指标体系大多基于绿色经济的目标导向，从社会、经济、自然系统出发构建核心指标或者以绿色城市生态系统的结构、功能和协调度为核心设计指标，对特殊类型城市，尤其是资源型城市绿色转型关注较少，且评价指标体系之间的逻辑关系和机理分析尚待明晰；方法上，现有的综合评价模型中各指标权重的确定，大多采用层次分析法，基于专家主观判断赋权，存在较大的随意性和主观性，有的评价模型采用熵权法确定权重，虽然部分消弱了权重确定中的主观因素，但却忽略了数据分布特征和数据之间的内在联系。

为了系统解决城市绿色转型评价中的各类问题，本文在厘清绿色经济和绿色城市转型本质内涵的基础上，以应用较为广泛的社会进步、经济发展、环境保护三大系统架构，建立“绿色驱动力、绿色生产力、绿色生命力”三位一体的绿色城市转型综合评价指标体系。为了克服主观赋权法的内在缺陷，本文采用离差最大化法改进的优化模型，基于评价指标数据分布的特征来客观确定权重，在此基础上构建了城市绿色转型综合评价模型，选取了国务院认定的成熟型煤炭资源型城市淮南市为研究对象进行模型验证，评价分析结果能够为政府的政策制定和调整提供相应的决策依据。

1 绿色经济的内涵及特征

1.1 绿色经济的本质内涵

“绿色经济”是指遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律来重构经济系统，使其能够和谐地纳入自然生态系统的物质和能量循环利用过程。绿色经济将产品清洁生产、资源综合利用、废弃物高效回收以及永续消费等融为一体，以“轻量化、再使用、再循环”为基本原则，将经济活动高效有序地组成一个“信息利用-产品生产-消费-资源再生”的封闭物质和能量循环利用反馈式的生产流程，实现经济生产的“低消耗、高利用、低废弃”，最大限度地利用资源和减少污染物的排放，提升经济运行的质量和效益，将经济活动对自然环境的破坏减少到最低程度，从而达到“人类向自然的索取必须和人类对自然的反馈相平衡”的和谐状态。

1.2 绿色经济的核心特征

绿色经济并非取代可持续发展，而是实现可持续发展的重要途径。其宗旨是以资源节约、环境友好的方式发展经济，用以提升整个经济系统的运行质量和效益，以最终实现节约资源，保护环境，促进经济与社会和谐、可持续发展的目标。绿色经济作为一种新型生产方式，追求社会、生态、经济三者综合性效用目标，具有远期效益、综合效益、外部经济性等特性。绿色经济是在环境资源限制条件下，提高人类福祉和当代及世代公平，同时显著降低环境风险与生态稀缺的经济。绿色经济具有四个核心特征：尊重外部环境资源条件；持续改进人们的生活水平和生活质量；注重未来发展，兼顾当代与各世代间的公平、正义与外部性；经济发展重视包容性、消除贫穷，走共同富裕的道路。

2 绿色转型综合评价体系构建

2.1 绿色转型系统的运行机理分析

绿色经济要求按照生态规律重新组织整个生产、消费和废物处理过程，使经济活动形成一种生态型的经济模式(Korhonen, Wihersaari和Savolainen,)[16]这种生态型经济模式要求人类的经济活动要遵循生态学规律，这是对传统经济发展模式的变革，是一种全新的经济发展模式。所谓绿色转型即为实现区域经济的可持续发展，整合各方资源，促进利益相关方积极合作，通过治理与规划、创新与竞争、生活方式与消费习惯的改变，实现经济绿色增长，资源有效管理，城市交通和公共空间得到改善。绿色转型成效是什么，怎样进行评估，一直是国内外学者讨论的核心。目前绿色城市评估体系大多基于全面性、整体性及综合性的观点，建立绿色城市评估指标体系，指标大致分为两类：一类以社会、经济、自然系统为核心指标；另一类以考量生态系统的结构、功能和协调度为核心。但以社会、经济、生态为其发展主要目标者占多数，较广泛应用，故本研究以应用较为广泛的社会进步、经济发展、环境保护三大系统架构，建立绿色城市转型的指标体系。在关注发展，强调绿色的前提下，结合资源型城市的实际特点，构建了绿色转型效果的三个系统支持层，即“绿色驱动力，绿色生产力，绿色生命力”。

(1)绿色驱动力系统

城市绿色转型离不开政府的支持和导向，而创新是绿色发展、绿色转型的根本驱动力。政府通过推动科技创新、制度创新，同时加大创新投入，以激发劳动者和企业的创新动力和活力，真正实现高质量、高效率的绿色转型。绿色驱动力系统包括绿色投资和绿色创新，绿色投资包括固定资本投资，节能环保支出，公共服务投入；绿色创新包括教育投入，高新企业数，省部级以上科技成果数。

(2)绿色生产力系统

绿色生产力是绿色发展和转型的生存基础，发展之本。绿色生产力系统的生命力和活力基础就是经济的增长，在诸多影响因素中，经济结构的调整可以促进经济的增长，而经济的增长会促进社会的持续发展，这也是生态文明建设的必然要求。另外，绿色生命力系统也离不开人们对于资源的共享，持续增强人民群众的幸福感和获得感才能反过来进一步促进绿色生产力系统的完善和发展。绿色生产力系统包括绿色发展和绿色使用，其中绿色发展包括高新企业年产值，第三产业投入占GDP百分比，第一产业占GDP百分比；绿色使用包括居民年生活用水量，城乡居民年生活用电量以及全年用电量。

(3)绿色生命力系统

绿色转型的根本目的是促使区域发展具备旺盛的生命力，绿色生命力离不开环境的治理，只有恢复绿水青山，才能使绿水青山变成金山银山。而一个城市的绿色资源保有量也反映出城市绿色生命力的旺盛程度。注重环境的治理，实施绿地行动，实现人与自然和谐相处，也是保持一个旺盛的绿色生命力系统的必备条件。绿色生命力系统包括绿色治理和绿色资源，其中绿色治理包括工业固体废物综合利用率，城市污水集中处理率，污水处理能力；绿色资源包括森林蓄积量，造林面积，建成区绿化率。

2.2 绿色转型综合评价指标体系构建

上文从“绿色驱动力，绿色生产力，绿色生命力”三个维度，剖析了城市绿色转型的运行机理，基于此，结合资源型城市的特点以及绿色转型评价相关研究成果，本文构建了资源型城市绿色转型效果评价的综合指标体系(见表1)。

表1 资源型城市绿色转型效果评价指标体系

3 绿色转型综合评价模型构建

3.1 基于模糊综合数的评价指标数据表示

绿色经济背景下城市绿色转型是一个复杂的系统工程，涉及到多种因素的交互影响，且效果评价过程中存在诸多不确定性因素，很难用一个确定的语言或者数字对特定对象进行描述。为了解决此类复杂不确定性决策问题，扎德(Zadeh)于1965年首先提出了模糊集的概念，即用连续逻辑的区间数[0,1]来表示二值逻辑{0,1}[17]。在此基础上阿塔纳索吾(Atanassov)又提出了直觉模糊集的概念[18]，模糊数概念开始在各种评价中得到应用，国内学者徐泽水等对此做了深入的研究[19,20]。

本文研究构建的城市绿色转型评价指标体系及其相应的测度数据，在客观反映真实世界过程中会存在一定的误差，因此经过数据标准化处理后可以看成一个模糊数，进而得到初等数据的标准化评价矩阵，而模糊集理论中的离差最大化法作为一类重要的客观赋权法，可以基于指标数据特征分布确定指标权重[19,20]。

经过搜集整理，得到评价系统的原始数据表，记为:

3.2 评价指标值的标准化处理

记dij为xij相对于正理想值得接近度：

(1)

dij为xij相对于负理想值得接近度：

(2)

最终得到标准化后的评价数据表

3.3 基于离差最大化法的指标权重确定

离差最大化法作为一种客观赋权法，是基于评价指标数据的分布特征，确定指标权重，可以较好地解决主观赋权的随意性和主观性。离差最大化法认为指标各项数据之间差距越大，其在指标分析中的作用越大，则应赋予的权重也越大。所以指标权重的选取应使所有的指标值与其他样本指标值的离差取得最大值。由此建立优化模型:

其中d(tijtsj)表示数据tij，tsj之间的离差，即d(tij,tsj)=|tij-tsj|。

现构造拉格朗日函数

(3)

3.4 绿色转型的综合评价模型

在获取各评价指标的具体得分值及其权重的基础上，可以构建综合评分模型如公式(4)所示，计算样本综合评价得分值(绿色评价值)。

(4)

样本值越大，说明该年城市绿色转型情况越好，其生态文明化程度越高。

4 淮南市绿色转型效果的评价分析

4.1 评价过程

淮南市作为国务院认定的成熟型煤炭资源型城市。近年来，淮南市政府坚持绿色发展引领转型，坚定不移地走绿色发展、绿色转型的城市发展道路，以创新开放促转型，着力生态文明建设，是城市绿色转型的典型案例。

前文构建的“绿色驱动力系统、绿色生产力系统和绿色生命力系统”的综合评价指标体系，涵盖“绿色投资、绿色创新、绿色发展、绿色使用、绿色治理”等18个评价指标。本文评价指标数据主要来源于2013年至2017年《淮南年鉴》中的真实数据，结合淮南市的实际情况整理汇总，具体数据见表2所示。

表2 淮南市绿色转型效果评价原始数据

利用公式(1)和公式(2)将原始数据转化为标准化的评价数据，具体数据见表3。

表3 淮南市绿色转型效果评价标准化数据

采用基于离差最大法赋予指标合理权重，按照公式(3)计算确定各指标权重(如表4所示)。可以看出节能环保支出，省部级科技成果数，居民年生活用水量，造林面积，森林蓄积量等指标权重值较大，这些是近几年来影响淮南市绿色转型的主要因素，涉及到基础设施、经济、环境、生活各方面。尤其是节能环保投资，森林蓄积量，以及居民年生活用水量，省部级科技成果数，其指标权重均超过0.09，考虑到未来城市的绿色转型发展，需要重视对上述影响因素的持续优化和改善。相比较而言，居民全年电量，污水处理能力，建成区绿化率等指标的权重较低，原因是由于近几年内该指标变化不大。出于现实的考虑，未来一段时间内该指标权重依然会维持较低水平。

表4 基于离差最大法的淮南市绿色转型效果评价指标权重表

按照公式(4)的综合评价模型，计算淮南市各年份城市绿色转型效果的综合评分值(见表5所示)。

表5 淮南市2013～2017年绿色转型效果综合评价得分值

4.2 评价结果分析

基于绿色转型效果综合评价得分值可知，2013年至2017年淮南市绿色转型水平整体呈现波动趋势(见表5)，绿色评价值由2013年的0.2099上升到2014年的0.2541，其后几年整体呈现下降趋势，其中2014年绿色评价值达到峰值，这主要得益于造林面积，森林蓄积量，节能环支出，城镇污水集中处理率，工业固体废物综合利用率等因素的叠加影响，总体来说，淮南市绿色转型效果仍有较大提升空间，尤其是2015年后其转型效果呈下滑趋势，需要特别关注权重较大的指标，并持续优化改善，使之真正成为淮南绿色转型的驱动力。

为了更进一步分析淮南市的绿色转型效果，文章以下从绿色转型各支持系统的角度进行评价分析。(各系统评价结果见图1所示)

(1)绿色驱动力系统

绿色驱动力系统包括绿色投资和绿色创新，2013年至2017年淮南市绿色驱动力系统整体呈现微小波动的趋势，系统评价值从2013年的0.0969下降到2015年的0.0667，继而又持续上升到2017年的0.0722，其系统评价峰值出现在2013年。表明淮南市绿色驱动力较充足，绿色投资和绿色创新势头较好，但是依然有提升的空间。2013年到2015年淮南市节能环保支出和一般公共服务支出持续减少，加上固定资本投资相应不足导致绿色驱动力稍显不足，绿色转型成效不明显；但是从2016年后，政府持续提高固定资本投资，节能环保支出和一般公共服务支出，又为淮南市绿色发展注入强劲的驱动力，尤其2017年市政府对上述三项投入均达到历史峰值，使得2015年后绿色驱动力系统的评价值呈现上升势头，这些都为淮南市绿色转型发展提供了强劲的支持。

(2)绿色生产力系统

绿色生产力系统包括绿色发展和绿色使用。2013～2017年间淮南市绿色生产力系统整体发展较为平稳，没有较大的波动。相比较而言绿色生产力系统处于较差水平，对绿色转型影响较大。其中，自然资源拥有量和自然资源消耗之间的矛盾愈发明显，自来水供给量，城乡居民用电量及全年用电量逐年增加，这使得城市绿色转型步伐放缓，所面临的资源压力逐渐加大。相对于绿色使用，绿色发展则呈现出较好势头。淮南市注重加强新型智慧城市顶层设计，加快构建技术和生产，金融和资本，平台和企业，制度和政策四大创新体系，高新企业产值由2007年33亿提高到2017年125亿，增加279%，第三产业增长势头强劲，由2013年260亿产值增加到2017年437亿，五年内增加68%，有力缓解了资源耗损对绿色转型所带来的压力。总体来说，淮南市绿色生产力系统总体处于较差水平，城市应在加快经济建设的同时，减轻其对生态环境的压力，降低资源损耗，而绿色使用也应成为淮南市绿色转型的关注点。

(3)绿色生命力系统

绿色生命力系统包括绿色治理和绿色资源，评价结果表明2013～2017年间绿色生命力系统呈现出了比较大的波动趋势。2013～2017年淮南市城镇污水集中处理率、工业固体废物综合利用率，建成区绿化率数值相差不大，因此相对于别的指标而言产生作用较小，而较小的权重也导致了该系统对绿色转型贡献较小。2013～2017年间淮南市绿色生命力系统评价值最高的是2014年的0.1053，相较于其他年份评价值相差较大，主要原因在于2014年淮南市造林面积大大领先于其他年份。从计算结果发现污水处理能力，建成区绿化率等数值较低，最终导致绿色生命力系统对于绿色转型效果贡献不足，这也从一个侧面反映出该系统还有较大的提升空间。

图1 淮南市2013～2017年绿色转型各子系统评价结果

5 结论与建议

绿色经济作为一种新型生产方式，追求社会、生态、经济三者综合性效用目标，尤其是对传统的资源型城市而言，如何实现城市绿色转型是助推城市发展、提升城市竞争力的重要途径。文章在系统梳理绿色经济及其核心特征的基础上，构建了涵盖绿色驱动力、绿色生产力、绿色生命力三个维度的城市绿色转型评价框架，设计了相应的具体测度指标，运用离差最大化法的客观赋权法确定评价指标权重，构建了城市绿色转型综合评价模型，并对淮南市2013年至2017年的城市绿色转型效果进行评价分析，结果表明：淮南市绿色转型转型效果一般，综合评价得分值呈现小幅波动趋势，从2015年开始较为平稳。从子系统分类评价结果来看，绿色驱动力系统评价值较高，对淮南市绿色转型起到较大推进作用，绿色生产力系统评价值相对较低，难以对绿色转型给予支持，而绿色生命力系统评价值整体呈现较大波动，该系统的提升空间最大。此外，节能环保支出、省部级科技成果数、居民年生活用水量、造林面积、森林蓄积量、高新企业年产值等指标是影响淮南市绿色转型效果的主要因素，应引起足够重视。最后，评价过程中也发现了淮南市在绿色转型和生态文明建设方面尚存在的一些突出问题，如产业结构不协调、环境污染、资源消耗大等。

基于上述评价结果分析，为进一步助推淮南市绿色转型，可以关注以下几个方面：

首先，评价结果反映出淮南市绿色生产力系统评价值波动较大。为此，政府应大力实施创新驱动力发展战略，实施企业技术创新、科技金融结合、创新人才建设等工程，在注重民生工作的基础上强调节能减排的重要性，将减少能源消耗的问题作为重要议题提上日程加以解决。应高度重视就业工作，采取更加积极的就业政策，拓展就业新路径，稳妥安置分流下岗职工。

其次，要坚定不移地走产业转型之路。2013年淮南市生产总值819.39亿元，三次产业比例为7.81∶60.39∶31.80，三次产业贡献率分别为2.53%，72.07%，25.40%，2017年淮南市生产总值1060.18亿元，三次产业比例为11.43∶47.32∶41.25，产业结构趋于优化，2017年淮南市政府在科学研究，技术服务上投入9.3亿元，相较于2016年增长29%，2017年高新企业年产值119.1亿元，新产品年产值62.3亿元，新产品销售收入60.1亿元，年产值和销售额分别较2016年增长65.3%，54.5%。为更好地做好绿色转型，政府应注重打造战略性新兴产业聚集发展基地，大力实施技术改造和节能改造，做好打持久战的准备，强化市场竞争意识，严格控制高能耗产业过快发展，优化煤炭利用率，转变区域增长方式，积极坚定地走具有淮南特色的生态发展之路。

最后，要坚持绿色富市、绿色惠民。建立严格的环境监管网格化管理、环保准入制度，提升自然生态稳定性和服务功能，全面加强大气环境治理、水环境治理、土壤和绿色治理。出台严格的地方性环境治理法规，推动生态环境技术创新，要让生态环境技术创新为民服务，为民谋福。

绿色经济作为一种新型生产方式，具有长远效益、综合效益、外部经济性等特性，同时绿色经济系统也是易于受到多种因素交互影响的复杂系统。本研究基于机理分析和数据可获得性构建的评价指标体系，未来可以考虑以社会、经济、自然系统为核心指标，辅以绿色城市系统的结构、功能和协调度，构建更加全面系统的城市绿色转型综合评价指标体系。此外本文指标权重采取的是客观赋权法，未来可以考虑如何综合主观赋权法与客观赋权法，更加科学合理的确定指标权重，由于评价过程尚存在诸多不确定性因素，因此，如何构建不确定性综合评价模型，以便更好地反映评价问题的本质特征也是值得今后探究的问题。