广州市城市低碳评价

刘震宇 周为吉 温汉锋

[提要] 本文从经济、社会、环境与能源四个方面出发，运用熵权-TOPSIS法对广州市18个指标体系进行处理，得到广州市低碳评价贴合度排序结果。结果表明：广州市城市低碳评价指标指数呈显著上升趋势，并据此提出进一步发展建议。

关键词：广州;低碳评价;熵权-TOPSIS法

中图分类号：F29 文献标识码：A

收录日期：2019年12月27日

发展低碳经济是现代社会经济发展的核心内容之一，减少能源消耗，减少污染的排放，提高能源效率以及利用率，实现交通、建筑、工业三大领域的低碳化。为了更好地提升城市低碳建设，我们就必须要了解当前城市的低碳经济发展状况，因而通过指标体系对广州市的低碳经济现状进行相关度量，对广州市低碳经济发展进行科学合理的评价，本文采用了常用的熵权法并结合了TOPSIS法对广州市的现状来进行城市低碳评价。

一、构建城市低碳评价体系

以衡量城市低碳水平作为总体目标，构建经济、社会、环境、能源四大衡量准则，其中经济准则中包括以下四项指标：人均GDP、恩格尔系数、第二产业占比、第三产业占比;社会准则包括以下四项指标：人每万人拥有公交车辆、民用车辆拥有量、城市居民年人均可支配收入、城市化率;环境准则包括以下五项指标：建成区绿化覆盖率、人均绿地面积、一般工业固体废物综合利用率、PM2.5浓度、污水处理厂集中处理率;能源准则包括以下五项指标：单位GDP能耗、单位工业增加能耗、电力消耗总量、能源消费总量、人均能源消费量。

二、熵权模型及TOPSIS方法

（一）熵权法简介。熵的概念是源自物理的热力学，在1948年申农把这个变量运用到了信息论里面，它被叫做信息熵，用来度量不确定的程度。熵权法根据评价系统指标的变异程度客观地确定相应指标权重，它是一种客观赋权法，常常被用来说明某个指标的重要性。这个方法具有很强的可操作空间和客观可靠的特点，因而将其应用于城市低碳评价是很好的一个工具。熵权的计算公式為：

（二）TOPSIS法简介。TOPSIS法译名为逼近理想解的排序方法，又叫做双基点法。通过找到假设方案里的最优方案和最劣方案，来计算出理想解和负理想解，并进一步计算得到与正、负理想解距离，如果一个方案既满足与正理想解的距离最近又满足离负理想解的距离最远那么它就是最佳的方案，其中正理想解指的是解的所有属性的数值都是最满意的解，负理想解是所有属性数值都是最不满意的解。通过逼近理想解排序方法可以对城市低碳水平的优劣差异进行评价。逼近理想解排序方法的计算如下所示：

1、数据标准化。先把数据按比例缩放，剔除掉数据单位得到无量纲数字。对数据进行标准化处理的方法有很多种，本文采取的是比较常用的直线型方法中的极值标准化法，通过运用极值标准化法对数据进行去量纲的处理，得到标准化矩阵rij。

2、构建加权后的标准化矩阵。通过熵权法计算出权重数据wj，将权重数据代入去量纲后的标准化矩阵一起计算就可以得到加权标准化矩阵。加权标准化矩阵Vij计算的具体方法是将标准化矩阵rij的每一行与其相对应的权重wj相乘。

3、确定正、负理想解。

4、计算方案与正理想解的距离D+以及方案与负理想解的距离D-。

5、计算贴合度并排序。Ci=Di-/（Di-+Di+）（i=1，2，…，m）

三、广州市城市低碳综合评价

（一）数据来源和处理。本文的数据都来源自2011～2016年的《广州市统计年鉴》。用极值法对表1的原始数据矩阵进行去量纲可以得到标准化矩阵表。（表1）

（二）熵权法构建加权标准矩阵。运用熵权法计算得到各个指标的熵权wj，信息熵ej以及信息熵冗余度dj。（表2）

（三）通过熵权-TOPSIS法进行城市低碳评价。计算得到正理想解V+和负理想解V-，并根据正负理想解计算得到每个对象到正理想解的距离D+和到负理想解的距离D-，再根据D+与D-计算得到相对贴合度cI。计算结果如下：

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]

贴合度越大，低碳评价越高，低碳经济发展越好;贴合度Ci结果如表3所示。（表3）

四、结论及建议

本文基于熵权-TOPSIS的方法对广州市的城市低碳发展水平进行了评价分析，得到了以下的结论：在2011～2016年间，广州市城市低碳发展总体上来说呈现出了加速上升的态势，从2011年的0.0253到2016年的0.9687，增幅高达37倍，也就是说广州市城市低碳经济发展的越来越好，并且在这几年间处于一个快速上升的状态。

从经济准则、社会准则、环境准则、能源准则等准则指标的权重来看，各准则层也表现出一定的差异性，能源准则（0.4762）对城市低碳综合评价影响最大，其次为环境准则（0.2350）;社会准则（0.1427）和经济准则（0.1461）影响最小。从具体指标权重来看，单位工业增加能耗（0.2592）是权重占比最高的、影响最大的指标，除单位工业增加能耗外占比较高具体指标是PM2.5浓度和人均GDP;占比最小的指标是一般工业固体废物综合利用率和城市化率，这两个指标影响力也最弱。

根据上文对广州市2011～2016年的城市低碳综合评价，广州市相关部门机构应该在健全低碳发展法律法规、大力发展低碳科技以及提高人民对低碳生活的认识这三个方面进一步践行低碳城市建设。

（一）健全低碳发展法律法规。深化对相关法律以及制度的研究、讨论和制定，对企业设置碳排放标准，积极践行法律法规来保证相关政策的实施，确保其效力。用法律来推动工业、建筑、交通三大领域的节能和减碳，进一步完善相关的生产者责任延伸制，在源头上削减能源消耗带来的碳排放。进一步制定相关法规，明确奖惩法规，对于行业内低碳经济发展好的企业给予相关奖励措施，形成示范效应;对于行业内低碳指标不合规的企业，运用法律和法规给予相应的处罚，以达到警示作用。

（二）大力发展低碳科技。新型的低碳技术在很大程度上能够减少碳的排放，通过减少排放达到加速低碳城市建设的目的。通过研究低碳技术，开发及应用低碳产品的途径来实现包括能源高效利用技术、减量化技术、新材料技术、替代能源技术、再利用技术、生物技术、智能电网技术等在内的低碳技术。确保能源供应安全，控制碳排放。

（三）提高人民对低碳生活的认识。广州市有1，400多万人的庞大人口基数，而这些巨大的人口数字也给广州市的能源消耗和碳排放带来了巨大的压力，同时对这座城市的生态承载力造成的考验也是非常严峻的。因此，政府及有关部门要在日常生活中倡导低碳环保生活，减少日常生活作息时所耗用能量，加强广大社会群众对低碳生活有关政策的理解和支持，积极地践行绿色出行和垃圾分类回收。

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