西部地區(qū)低碳競爭力評價

金小琴，杜受祜

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，成都 611130;2.四川省社會科學(xué)院，成都 610071)

低碳經(jīng)濟(jì)是人類應(yīng)對氣候變化而催生出來的一種經(jīng)濟(jì)形態(tài)，是以低能耗、低污染、低排放為特征的新的經(jīng)濟(jì)模式，是在工業(yè)文明和應(yīng)對氣候變化之間找到的一條綠色發(fā)展之路。低碳經(jīng)濟(jì)以其獨特的優(yōu)勢和巨大的市場已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的熱點。在低碳經(jīng)濟(jì)背景下，低碳競爭力成為衡量一個國家或地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的能力。澳大利亞氣候研究機(jī)構(gòu)(The Climate Institute)與英國三代環(huán)境主義組織(E3G)聯(lián)合發(fā)布的研究報告《20國集團(tuán)(G20)低碳競爭力》中，將低碳競爭力定義為“未來低碳發(fā)展方式下，各國其人民創(chuàng)造物質(zhì)繁榮的能力”［1］。李軍軍認(rèn)為低碳經(jīng)濟(jì)競爭力是一個國家或地區(qū)國際綜合競爭力重要組成部分，低碳經(jīng)濟(jì)競爭已經(jīng)成為覆蓋政策、技術(shù)、資本和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全方位競爭，并且上升為國家戰(zhàn)略利益的競爭［2］。

當(dāng)前，中國西部地區(qū)正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化高速發(fā)展的關(guān)鍵時期，正經(jīng)歷著國際國內(nèi)產(chǎn)業(yè)大轉(zhuǎn)移考驗，面臨著跨越式發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展兩大任務(wù)。面對新一輪西部大開發(fā)的戰(zhàn)略機(jī)遇，在全球向低碳轉(zhuǎn)型背景下西部地區(qū)要實現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型以及氣候安全型社會建設(shè)目標(biāo)，必須轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，走低碳發(fā)展路徑，充分發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢以提升其低碳競爭力，才能縮小與發(fā)達(dá)地區(qū)差距，緩解經(jīng)濟(jì)增長與資源環(huán)境之間的矛盾，從而實現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。因此，探討西部地區(qū)低碳競爭力具有重大意義。

以往學(xué)者們從不同角度對低碳競爭力的評價做了比較廣泛的探討，也建立了一批指標(biāo)體系及評價模型，對低碳競爭力研究從理論到實踐起到了積極的推動作用［3-5］。現(xiàn)有研究主要集中在如何構(gòu)建指標(biāo)體系上，有的指標(biāo)體系構(gòu)建僅限于理論探討，沒能考慮數(shù)據(jù)可獲得性，因而缺乏可操作性;在評價方法上也比較單一;在研究對象及地域選擇上偏向于城市低碳競爭力以及發(fā)達(dá)地區(qū)研究，相對于西部地區(qū)實證研究還比較薄弱。本文擬在前人基礎(chǔ)上采用多種評價方法對西部地區(qū)低碳競爭力進(jìn)行實證分析。

1 低碳競爭力指標(biāo)體系的構(gòu)建

1.1 指標(biāo)選取

依托低碳經(jīng)濟(jì)和區(qū)域競爭力相關(guān)理論，在參考眾多學(xué)者關(guān)于低碳競爭力研究成果的基礎(chǔ)上［6-9］，本文認(rèn)為低碳競爭力是指在低碳經(jīng)濟(jì)背景下，一個國家或地區(qū)所反映出來的在低碳效率、低碳環(huán)境、低碳科技等方面的綜合水平的一種競爭優(yōu)勢或能力。因此，結(jié)合西部地區(qū)的實際，本文采用理論分析法、專家咨詢法和頻次統(tǒng)計法等對有關(guān)評價指標(biāo)進(jìn)行篩選，最終選擇了19個指標(biāo)(表1)。

表1 低碳競爭力指標(biāo)體系Table 1 Low-carbon competitiveness index system

2.2 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理

本文所使用的數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》(2011)、國家統(tǒng)計局網(wǎng)站以及西部各省區(qū)政府統(tǒng)計網(wǎng)站的相關(guān)統(tǒng)計。對原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理首先是指標(biāo)數(shù)據(jù)的正向化處理。本文所涉及的逆指標(biāo)共計8個，分別是單位GDP綜合能耗(X1)、SO2排放量(X2)、單位GDP電力消費(fèi)(X3)、人均電力消費(fèi)(X4)、建成區(qū)面積電力消費(fèi)(X5)、化肥施用量占有效灌溉面積比(X6)、城市人口密度(X11)、突發(fā)環(huán)境事件次數(shù)(X15)，這里均采取求倒數(shù)方法進(jìn)行正向化處理。其次，進(jìn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)無量綱化處理。為了消除由于量綱的不同可能帶來的不合理影響，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以使每一個變量的平均值為零，方差為1。標(biāo)準(zhǔn)化公式如下:

2 西部地區(qū)低碳競爭力評價

目前對競爭力的評價主要有兩類方法:一類是主觀賦值法，如層次分析法(AHP)、德爾非法(Delphi)、模糊綜合評價法等;另一類是客觀賦值法，如主成分分析(PCA)、因子分析等［10］?？陀^賦值法相對由專家根據(jù)主觀經(jīng)驗確定權(quán)重的主觀賦值法，由于人為因素干擾小，近年來在競爭力研究中更受到國內(nèi)學(xué)者的歡迎。因此，本文采用客觀賦值法中的主成分分析方法，并引入熱力學(xué)動力中的熵值法進(jìn)行改進(jìn)，最后結(jié)合聚類法擬對西部12個省(區(qū)，市)市低碳經(jīng)濟(jì)競爭力水平進(jìn)行評價，以便客觀而準(zhǔn)確地衡量西部地區(qū)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。

2.1 PCA分析

本文運(yùn)用SPSS17.0統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行主成分分析，并遵循主成分個數(shù)提取原則，即主成分對應(yīng)的特征值大于1的前P個主成分，一般要求累計貢獻(xiàn)率達(dá)到85%以上。從表2可以看出，低碳競爭力指標(biāo)中提取的前6個因子就已提供了原數(shù)據(jù)92.673%的信息，可以對大多數(shù)數(shù)據(jù)給出充分概括，較好地解釋了原始數(shù)據(jù)所包含的信息。

表2 低碳競爭力公因子的特征值和貢獻(xiàn)率Table 2 Eigenvalue of low-carbon competitiveness factor and cumulative ratio

表3 評價指標(biāo)主成分旋轉(zhuǎn)載荷矩陣Table 3 Rotated Component Matrix

用表3中主成分旋轉(zhuǎn)載荷矩陣中的數(shù)據(jù)除以其對應(yīng)的特征值開平方根便得到各主成分中每個指標(biāo)所對應(yīng)的系數(shù)［11］，計算結(jié)果見表4。由于篇幅限制，本文列出主成分1的計算公式:

表4 PCA評價所提取的主成分系數(shù)Table 4 Extracted principal components factor

3.2 熵值法評價

鑒于有學(xué)者提出用各主成分方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重計算綜合得分帶有主觀性，因此本文擬采用熵值法對傳統(tǒng)主成分分析法進(jìn)行改進(jìn)［12］。具體步驟如下:設(shè)有m個待評方案，n項評價指標(biāo)，形成原始指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣X=(xij)m×n。

(1)對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化變換:

式中，a為平移幅度。一般來講，可以將所有數(shù)據(jù)加上一個最小負(fù)數(shù)的絕對值，這樣平移不會改變結(jié)果。

(2)計算第j項指標(biāo)下第i個方案指標(biāo)值的比重pij，公式如下:

(3)計算第j項指標(biāo)的熵值ej，公式為:

其中，令k=1/lnm，其中m為待評價方案個數(shù)。

(4)計算第j項指標(biāo)的差異性系數(shù)gj

對于給定的j，zij的差異性越小，則ej越大;當(dāng)zij全部相等時，ej=1，此時對于確定權(quán)重，指標(biāo)zij毫無作用;zij相差越大，eij越小，則該指標(biāo)所起的作用不大。

由此，定義差異性系數(shù):

則當(dāng)gj越大時，指標(biāo)越重要。

(5)定義權(quán)數(shù) wj，令:

由以上zij和wj，得出綜合評價分值。計算公式為:

通過上述主成分分析，總共提取了6個主成分，經(jīng)過計算各個樣本在這6個主成分上的系數(shù)，則可得到一個具有12個樣本、6項指標(biāo)的主成分矩陣。由于主成分分析法實現(xiàn)降維后有負(fù)數(shù)，因此需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行非負(fù)化處理，這里采用將所有數(shù)據(jù)加上一個最小負(fù)數(shù)的絕對值方法來進(jìn)行平移，接著采用上述公式計算熵值ej、信息效用值gj和熵權(quán)wj，由此可計算西部地區(qū)低碳競爭力綜合評價值及排名，計算結(jié)果見表5。

表5 西部地區(qū)低碳競爭力評價結(jié)果Table 5 The results of low-carbon competitiveness in underdeveloped western regions

3.3 聚類分析

利用表5中西部地區(qū)低碳競爭力的綜合得分，最終可以得到的聚類圖，結(jié)果如圖一所示。由此可以看出，西部12個省(區(qū)，市)市的低碳競爭力水平大體可以劃分為3個層次。

4 結(jié)論與討論

(1)從總體上看，西部地區(qū)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異比較大。通過聚類分析，可以將西部12個省(區(qū)，市)區(qū)劃分為三類:重慶、陜西、廣西、四川屬于相對低碳地區(qū);云南、新疆、寧夏、貴州、內(nèi)蒙、西藏屬于中碳地區(qū);青海、甘肅屬于相對高碳地區(qū)。近年來，西部地區(qū)通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，尤其是在“碳鎖定”效應(yīng)約束下，積極探索高碳產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展路徑;同時利用資源能源優(yōu)勢進(jìn)行生物質(zhì)能源的開發(fā)，發(fā)展以沼氣等為紐帶的現(xiàn)代農(nóng)業(yè);充分發(fā)揮試點示范的輻射帶動效應(yīng)，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時兼顧資源節(jié)約、環(huán)境友好型社會的構(gòu)建，從而推動西部地區(qū)由高碳向低碳的逐步演進(jìn)。

圖1 西部地區(qū)低碳競爭力聚類分析Fig.1 Cluster analysis of low-carbon competitiveness in underdeveloped western regions

(2)低碳競爭力排名前五位的地區(qū)分別是重慶、陜西、廣西、四川和云南，排名情況與各地低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平基本吻合。重慶、陜西、云南等作為國家發(fā)改委批準(zhǔn)的首批全國低碳試點省市，其低碳競爭力排位明顯比較靠前，說明這些地區(qū)近幾年的低碳工作開展取得了一定成效。目前，我國低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展正通過試點示范方式，以點帶面，逐步推進(jìn)。西部地區(qū)應(yīng)積極爭取更多項目列入國家低碳經(jīng)濟(jì)試點示范，以獲得國家層面的支持。

(3)由綜合排名結(jié)果可以看出，單位GDP綜合能耗低的省區(qū)，綜合排名比較高。由此可知，降低單位GDP綜合能耗是提升低碳競爭力的必然選擇。目前，西部各省區(qū)單位GDP綜合能耗都在全國平均水平以上，西部低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與全國相比還處于較低水平。西部地區(qū)以高度依賴資源能源為特征的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不合理，導(dǎo)致西部成為了東、中部部分高能耗產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的基地。因此，西部各省區(qū)應(yīng)按照我國“十二五”單位GDP能耗降低目標(biāo)分解方案要求，合理規(guī)劃其發(fā)展方向，努力抓好在工業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的節(jié)能減排工作。此外，新疆、寧夏、內(nèi)蒙、甘肅等作為“十二五”確定的國家重點能源基地，應(yīng)充分挖掘和利用當(dāng)?shù)啬茉磁c資源優(yōu)勢，大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，重新構(gòu)建低碳產(chǎn)業(yè)體系。

(4)低碳競爭力的影響因素復(fù)雜。從表2、表3可以看出，第一主成分的方差貢獻(xiàn)率最高，達(dá)到38.296%，而第一主成分中的X1(單位GDP綜合能耗)、X3(單位GDP電力消費(fèi))、X4(人均電力消費(fèi))、X6(化肥施用量占有效灌溉面積比)、X8(森林覆蓋率)、X18(城市工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率)等指標(biāo)的載荷系數(shù)相對較大，這表明X1、X3、X4、X6、X8、X18指標(biāo)具有相對較高的解釋性，尤其是排在前兩位的X1(單位GDP綜合能耗)、X8(森林覆蓋率)，進(jìn)一步說明要實現(xiàn)低碳發(fā)展，除了通過節(jié)能減排以減少“碳源”外，還要大力增加“碳匯”。

(5)低碳競爭力是一個相對的概念，應(yīng)該辯證地看待。一方面，從省際看，率先進(jìn)入全國低碳示范城市的省市具有先動優(yōu)勢，為了搶占制高點，其他各省市也在積極謀劃，未來低碳競爭將日趨激烈，尤其表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型上，地方政府從過去的“招商引資”轉(zhuǎn)為“招商選資”，具備低碳特征的行業(yè)及企業(yè)成為各地競相爭奪的焦點;從區(qū)際看，西部地區(qū)應(yīng)發(fā)揮協(xié)同競爭優(yōu)勢，加強(qiáng)在低碳領(lǐng)域的合作與交流，比如低碳服務(wù)業(yè)、低碳技術(shù)、碳交易平臺建設(shè)等，實現(xiàn)競爭中合作、合作中發(fā)展。

(6)現(xiàn)有低碳競爭力評價中，主成分分析法和聚類分析法也得到了運(yùn)用，但一般都是單純地采用某一種。本文的不同之處在于首先采用PCA實現(xiàn)了指標(biāo)體系的簡化，并引入熱力學(xué)動力中的熵值法對其進(jìn)行改進(jìn)，然后結(jié)合聚類法對西部12個省(區(qū)，市)低碳經(jīng)濟(jì)競爭力水平進(jìn)行評價，從而克服了主觀因素的干擾，評價結(jié)果更為客觀合理。

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