基于熵值法與TOPSIS法的河南省區(qū)域節(jié)能減排評(píng)價(jià)研究

王麗敏

（1.中原工學(xué)院 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院；2.中原工學(xué)院 系統(tǒng)與工業(yè)工程技術(shù)研究中心，鄭州450007）

為加快建設(shè)中原經(jīng)濟(jì)區(qū)，《中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)綱要》中明確指出，河南省要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，推進(jìn)節(jié)能減排，構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì).多年來，河南省能源消耗強(qiáng)度和單位GDP污染物排放量均高于全國(guó)大部分地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源約束、環(huán)境污染之間的矛盾日益嚴(yán)重.為解決資源和環(huán)境問題對(duì)河南經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的制約，需要進(jìn)一步推進(jìn)和加強(qiáng)節(jié)能減排工作.

目前，有關(guān)節(jié)能減排的研究多關(guān)注于企業(yè)或某一行業(yè)［1－5］，而針對(duì)區(qū)域性節(jié)能減排的研究則相對(duì)較少.儲(chǔ)莎等采用變異系數(shù)方法對(duì)安徽省1999－2008年節(jié)能減排狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)研究［6］；王彥彭運(yùn)用功效系數(shù)法對(duì)河南省2006－2009年節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)程度進(jìn)行了評(píng)價(jià)與比較［7］；田立新等基于節(jié)能減排動(dòng)態(tài)演化模型，結(jié)合情景分析法對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)節(jié)能減排演化情景進(jìn)行了分析［8］；李雄詒等對(duì)河南省能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的程度進(jìn)行了實(shí)證研究［9］；劉躍軍等對(duì)河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系進(jìn)行了認(rèn)真探討［10］.本文根據(jù)我國(guó)《節(jié)能減排統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)及考核實(shí)施方案和辦法》有關(guān)規(guī)定以及國(guó)家“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要中對(duì)節(jié)能減排工作的明確要求，構(gòu)建了河南省區(qū)域節(jié)能減排評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以河南省18個(gè)地市2010年有關(guān)數(shù)據(jù)為依據(jù)，運(yùn)用熵值法對(duì)相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，采用TOPSIS方法對(duì)河南省區(qū)域節(jié)能減排工作進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和研究.

1 TOPSIS模型介紹

TOPSIS是由Hwang C L和Yoon K S首先提出的一種借助問題的“理想解”和“負(fù)理想解”對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行排序的一種統(tǒng)計(jì)分析方法［11］.所謂理想解是一設(shè)想的最好解，它的各個(gè)指標(biāo)值都達(dá)到各候選方案中最好的值；而負(fù)理想解是另一設(shè)想的最壞解，它的各指標(biāo)值都達(dá)到各候選方案中最壞的值.TOPSIS法的基本思想是同時(shí)考慮備選方案與理想方案和最不理想方案之間的距離，優(yōu)化方案應(yīng)該離理想方案盡可能近，離最不理想方案盡可能遠(yuǎn).

第一步，構(gòu)造初始數(shù)據(jù)矩陣.

設(shè)有m個(gè)地市，n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，以xij表示第i個(gè)地市的第j個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值，則各地市的評(píng)價(jià)指標(biāo)值組成初始矩陣X：

由于各指標(biāo)的量綱不同，無法進(jìn)行直接比較，所以必須對(duì)初始矩陣X進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)化初始矩陣：

第二步，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重ω＝｛ω1，ω2，…，ωn｝，構(gòu)造加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣.

第三步，確定理想解V＋和負(fù)理想解V－.

其中J1為效益型指標(biāo)集，J2為成本型指標(biāo)集.

第四步，計(jì)算距離.各地市有關(guān)指標(biāo)評(píng)價(jià)值與理想解V＋和負(fù)理想解V－的距離分別為：

第五步，確定相對(duì)接近度.各地市評(píng)價(jià)值與理想解的相對(duì)接近度為：

第六步，排序優(yōu)選.Ci值越接近1，說明被評(píng)價(jià)方案越接近理想方案.因此，可按照Ci由大到小的順序?qū)Ω鱾€(gè)地市節(jié)能減排效果進(jìn)行排序優(yōu)選.

2 河南省區(qū)域節(jié)能減排評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及實(shí)證分析

2.1 河南省區(qū)域節(jié)能減排評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

所謂節(jié)能減排績(jī)效，是指在能源的節(jié)約與合理利用、排放量控制、污染物治理等方面所取得的效率與效果.為能夠全面定量地反映河南省18個(gè)地市的節(jié)能減排狀況，本文基于以下原則構(gòu)建河南省區(qū)域節(jié)能減排指標(biāo)體系.

（1）全面性原則.綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)必須全面完整，本文選擇正向指標(biāo)和逆向指標(biāo)，充分揭示節(jié)能減排的內(nèi)在規(guī)律.

（2）代表性原則.評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)具有鑒別能力，用來區(qū)分不同地區(qū)節(jié)能減排效果.

（3）實(shí)際可操作性原則.在考慮到指標(biāo)體系完整、科學(xué)的前提下，從實(shí)際出發(fā)，盡可能選擇現(xiàn)行統(tǒng)計(jì)資料中容易獲取的客觀指標(biāo)，保證操作簡(jiǎn)便可行.

本文參考國(guó)內(nèi)外節(jié)能減排的研究成果，構(gòu)建河南省區(qū)域節(jié)能減排評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（如表1所示），包括能源消耗、污染物排放和污染物治理與資源再利用3個(gè)項(xiàng)目層，以及GDP能耗、GDP電耗等18個(gè)具體指標(biāo).其中，能源消耗、污染物排放項(xiàng)目層指標(biāo)屬于成本型指標(biāo)，污染物治理與資源再利用項(xiàng)目層屬于效益型指標(biāo).

2.2 河南省區(qū)域節(jié)能減排評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定

在信息論中，信息熵是系統(tǒng)無序程度的度量［12］.信息熵越大，信息的無序度越高，其信息的效用值越小.設(shè)第j項(xiàng)指標(biāo)的信息熵ej的值為：，式中k是與m 有關(guān)的常數(shù)，k＝（lnm）－1，0≤e≤1.信息熵ej可用來度量各項(xiàng)指標(biāo)的信息的效用值.當(dāng)完全無序時(shí)，ei＝1，此時(shí)ej的信息（也就是對(duì)j項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)）對(duì)綜合評(píng)價(jià)的效用值為零.因此，某項(xiàng)指標(biāo)的信息效用價(jià)值取決于該指標(biāo)的信息熵ej與1的差值hj：hj＝1－ej.

本文運(yùn)用熵值法分別計(jì)算河南省區(qū)域節(jié)能減排評(píng)價(jià)指標(biāo)體系各指標(biāo)的信息效用價(jià)值和權(quán)重.評(píng)價(jià)指標(biāo)的價(jià)值系數(shù)越高，其對(duì)評(píng)價(jià)的重要性越大，其權(quán)重也相應(yīng)越高.因此，各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重為：，其結(jié)果如表2所示.

2.3 實(shí)證分析結(jié)果

采用TOPSIS分析方法，根據(jù)2010年河南省節(jié)能減排有關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)河南省18個(gè)地市2010年節(jié)能減排效果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià).本文所用數(shù)據(jù)均來自于河南省統(tǒng)計(jì)年鑒和河南省環(huán)境保護(hù)廳官方網(wǎng)站.具體分析計(jì)算過程從略.實(shí)證分析結(jié)果如表3所示.

根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，河南省18個(gè)地市大致可分為3類：第一類，節(jié)能減排優(yōu)秀城市：濟(jì)源市；第二類，節(jié)能減排先進(jìn)城市：三門峽市、平頂山市、開封市；第三類，節(jié)能減排一般城市：鶴壁市、周口市、許昌市、濮陽市、商丘市、安陽市、洛陽市、漯河市、鄭州市、駐馬店市、南陽市、信陽市、新鄉(xiāng)市、焦作市.2009年，洛陽、鄭州兩市榮獲中國(guó)節(jié)能減排20佳城市；焦作市也是較早實(shí)現(xiàn)由礦業(yè)資源開發(fā)型城市向旅游城市轉(zhuǎn)型的代表.在洛陽、鄭州、焦作等節(jié)能減排先進(jìn)城市的帶領(lǐng)下，濟(jì)源、三門峽、平頂山等工業(yè)城市在2010年紛紛加大工作力度，節(jié)能減排績(jī)效成績(jī)斐然，并一舉超越了鄭州、洛陽等城市，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排工作的飛躍.

表1 河南省區(qū)域節(jié)能減排評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表2 河南省區(qū)域節(jié)能減排評(píng)價(jià)指標(biāo)體系各指標(biāo)權(quán)重

例如，濟(jì)源市進(jìn)一步明確節(jié)能減排的指導(dǎo)思想和目標(biāo)任務(wù)，以大幅提高能源利用效率為核心，以轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、加快技術(shù)進(jìn)步為根本，以提高終端用能效率為重點(diǎn)，強(qiáng)力推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)節(jié)能減排.通過加強(qiáng)科技創(chuàng)新，加大技術(shù)改造力度，淘汰落后產(chǎn)能，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，在節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、資源綜合利用、保護(hù)環(huán)境等方面工作成效顯著.2010年濟(jì)源市金馬焦化有限公司、河南聯(lián)創(chuàng)化工有限公司等3家企業(yè)獲批成為河南省節(jié)能減排科技創(chuàng)新示范企業(yè)，有力帶動(dòng)了相關(guān)行業(yè)的節(jié)能減排工作，取得了良好的示范效應(yīng).同時(shí)，濟(jì)源市在全社會(huì)樹立“生態(tài)至上，環(huán)保優(yōu)先”的理念，把生態(tài)文明納入到現(xiàn)代化建設(shè)的全過程，提高全社會(huì)保護(hù)環(huán)境的積極性和自覺性，實(shí)現(xiàn)環(huán)保工作從末端治理向全過程控制、從事后處理向提前預(yù)防、從被動(dòng)治理向主動(dòng)治理轉(zhuǎn)變.

表3 2010年河南省18個(gè)地市節(jié)能減排綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

三門峽市作為典型的資源型城市，黃金、鋁、煤是其三大優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源.豐富的礦產(chǎn)資源在給三門峽工業(yè)經(jīng)濟(jì)帶來先天優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也帶來了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的環(huán)境壓力.2009年，三門峽市萬元GDP能耗為1.53噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的2.4倍.為此，三門峽市一方面按照國(guó)家淘汰落后產(chǎn)能的總體要求和部署，堅(jiān)決落實(shí)“上大壓小”政策，關(guān)停了一大批落后產(chǎn)能企業(yè)，將一批能耗快速增長(zhǎng)的重點(diǎn)企業(yè)納入預(yù)警調(diào)控名單；另一方面，三門峽市積極推進(jìn)工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促使能源、煤化工、鋁工業(yè)、黃金生產(chǎn)及加工、林果生產(chǎn)及加工五大支柱產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品由初級(jí)加工產(chǎn)品向中高端產(chǎn)品發(fā)展，以產(chǎn)業(yè)升級(jí)促節(jié)能減排.與此同時(shí)，三門峽市把加快服務(wù)業(yè)發(fā)展作為調(diào)整產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要手段，制定了一系列鼓勵(lì)和支持發(fā)展的政策措施，大力發(fā)展三產(chǎn)服務(wù)業(yè)，打造綠色“GDP”，有效減輕了節(jié)能減排的壓力.

3 結(jié)論和建議

本文參考國(guó)內(nèi)外節(jié)能減排的有關(guān)研究成果，構(gòu)建了河南省節(jié)能減排評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用TOPSIS方法對(duì)2010年河南省18個(gè)地市節(jié)能減排工作進(jìn)行綜合評(píng)價(jià).為避免人為確定權(quán)重的主觀性，在評(píng)價(jià)過程中采用熵值法確定區(qū)域節(jié)能減排評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù).所得評(píng)價(jià)結(jié)果客觀準(zhǔn)確，科學(xué)反映了2010年河南省各地市的節(jié)能減排成績(jī).在洛陽、鄭州等節(jié)能減排先進(jìn)城市的帶領(lǐng)下，河南省節(jié)能減排工作取得了良好的成效，濟(jì)源、三門峽、平頂山等傳統(tǒng)資源型工業(yè)城市成績(jī)尤為顯著.

為促進(jìn)河南省節(jié)能減排工作，根據(jù)河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展客觀實(shí)際，應(yīng)繼續(xù)做好如下工作：

第一，當(dāng)前河南省正處于工業(yè)化發(fā)展的中期階段，重工業(yè)比重大是河南經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要特點(diǎn).2010年，河南省重工業(yè)增加值占全部工業(yè)增加值的比重高達(dá)70%，六大高耗能行業(yè)占工業(yè)能耗總量的79.6%.為此，河南省各地市要加大調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)先發(fā)展低投入、高產(chǎn)出、低污染的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，探索發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，加強(qiáng)資源節(jié)約和管理，建立節(jié)約環(huán)保型的消費(fèi)結(jié)構(gòu).

第二，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的重要途徑.為了減輕經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)資源供給的壓力，從根本上減輕環(huán)境污染，必須大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì).為此，經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須徹底摒棄高消耗、低利用、高污染的粗放經(jīng)濟(jì)模式，改為采用低消耗、低污染、高利用率的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，大力發(fā)展資源再生產(chǎn)業(yè)，堅(jiān)持走新型工業(yè)化道路，加快經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變.

第三，提高節(jié)能減排成效，提高資源利用率，最有效的手段是依靠科技創(chuàng)新改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工藝流程，推進(jìn)高耗能、高污染行業(yè)和企業(yè)的技術(shù)改造.河南省應(yīng)充分發(fā)揮節(jié)能減排科技創(chuàng)新示范企業(yè)的帶動(dòng)作用，加大和引導(dǎo)社會(huì)資金研發(fā)一批重點(diǎn)行業(yè)共性、關(guān)鍵節(jié)能減排技術(shù)，加大節(jié)能減排科技自主創(chuàng)新力度，推動(dòng)節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化.

第四，強(qiáng)化節(jié)能減排的法規(guī)制定及政策傾斜.目前河南省有關(guān)節(jié)能減排的法規(guī)并不多，且多為綜合性的，應(yīng)制定專門的法規(guī)并加以規(guī)范.同時(shí)在已有政策基礎(chǔ)上，建立高效節(jié)能產(chǎn)品的財(cái)政補(bǔ)貼機(jī)制，充分發(fā)揮財(cái)政補(bǔ)貼資金對(duì)節(jié)能減排的引導(dǎo)作用.別外，對(duì)于重點(diǎn)排污行業(yè)中通過技術(shù)創(chuàng)新超額完成減排目標(biāo)的企業(yè)，可以提供特別的稅收優(yōu)惠或價(jià)格優(yōu)惠，以促進(jìn)減排.

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