基于因子分析法的烏魯木齊市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究

王賓+張劭愷

[摘要]當(dāng)前世界各國政府都已經(jīng)清楚意識(shí)到發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)在應(yīng)對(duì)全球氣候變暖方面的重要性。本文以烏魯木齊市為研究重點(diǎn)，在構(gòu)建低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，運(yùn)用因子分析法對(duì)該市近幾年來影響低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素進(jìn)行研究，得出的主要結(jié)論為：城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和基礎(chǔ)環(huán)境因子、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)境保護(hù)因子、生活質(zhì)量因子、公共交通因子是影響烏魯木齊市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素，并針對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在的問題提出相關(guān)對(duì)策建議。

[關(guān)鍵詞]低碳經(jīng)濟(jì)；因子分析；烏魯木齊市

[中圖分類號(hào)]F291

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]2095-3283（2017）06-0076-04

隨著全球氣候變暖問題的日益嚴(yán)重，發(fā)展低排放、低耗能、低污染的低碳型經(jīng)濟(jì)模式已經(jīng)引起了人們對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的深刻反思，新型的低碳經(jīng)濟(jì)模式已然得到了世界各國政府的高度重視[1]。目前，我國正處于城市化和工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)的關(guān)鍵時(shí)期，環(huán)境污染和能源消耗持續(xù)加快，是典型的CO2排放大國[2][3]。烏魯木齊市作為新疆的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，新中國成立以來先后建立了一批完整的冶金、焦煤、機(jī)械、化工、電力等支柱產(chǎn)業(yè)，得天獨(dú)厚的能源稟賦為工業(yè)發(fā)展提供了源源不斷的動(dòng)力。然而巨大的能源消耗量使烏魯木齊市一直都是我國碳量較為嚴(yán)重的城市之一。碳排放量從1998年的333951萬噸增長到2012年的991169萬噸，年均增長81%，排放形勢較為嚴(yán)峻。2012年12月，國家發(fā)改委印發(fā)的《關(guān)于開展第二批低碳省區(qū)和低碳城市試點(diǎn)工作的通知》，烏魯木齊名列其中。因此積極發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)整體經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，探索適應(yīng)本市實(shí)際情況的新型工業(yè)化發(fā)展模式，提高自主創(chuàng)新能力成為烏魯木齊市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

本文以1990—2014年二十五年間的相關(guān)樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)，采用主成分分析法和因子分析法對(duì)影響烏魯木齊市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素進(jìn)行實(shí)證研究，在此基礎(chǔ)上提出相關(guān)的建設(shè)性意見。

一、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

（一） 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取

構(gòu)建合理有效的、符合實(shí)際的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，首先要遵循一定的原則，低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系主要基于以下幾個(gè)方面。

1.科學(xué)性與實(shí)用性原則。指標(biāo)應(yīng)能夠反映低碳經(jīng)濟(jì)的主要特征，數(shù)據(jù)來源要準(zhǔn)確，處理方法要科學(xué)，具體評(píng)價(jià)指標(biāo)能夠反映出低碳經(jīng)濟(jì)主要目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)程度。

2.未定性與動(dòng)態(tài)性原則。任何事物都是發(fā)展變化的，因此衡量低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的評(píng)價(jià)因子必須要具有動(dòng)態(tài)性。建設(shè)城市低碳經(jīng)濟(jì)不僅是目標(biāo)，更是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。

3. 效率性與效益性原則。低碳經(jīng)濟(jì)應(yīng)該遵循減量化原則，以資源消耗量最小化為目標(biāo)，以資源投入最小化為原則。低碳經(jīng)濟(jì)最重要的是要遵循無害化的原則，從而實(shí)現(xiàn)污染排放量最小化[4]。

4. 3R原則。低碳經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)是通過節(jié)約能源、提高能效、提高物質(zhì)循環(huán)利用率、降低碳排放或零排放，促進(jìn)人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展[5]。

（二）評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

根據(jù)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特征與原則，在借鑒國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域著名學(xué)者例如郭強(qiáng)、吳青芳等人對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式研究的基礎(chǔ)上，本文主要從居民生活水平、環(huán)境污染程度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、公共設(shè)施四個(gè)方面構(gòu)建指標(biāo)體系，從而能較全面、真實(shí)地反映烏魯木齊市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平[6]，具體指標(biāo)見表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廣，其實(shí)質(zhì)就是用幾個(gè)潛在的、不可觀測、互不相關(guān)的隨機(jī)變量——公因子，描述眾多原始變量之間的關(guān)系屬性，它的主要任務(wù)就是要對(duì)原始變量中信息重疊部分提取彼此互補(bǔ)、相關(guān)的綜合因子，從而實(shí)現(xiàn)減少變量數(shù)目但又不丟失原始變量重要信息的目的。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的因子得分系數(shù)可計(jì)算各個(gè)因子的得分，通過選擇合理的權(quán)重可計(jì)算最終的得分[7]。

二、 烏魯木齊市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的綜合評(píng)價(jià)

本文所選取的樣本數(shù)據(jù)主要來源于《2015烏魯木齊統(tǒng)計(jì)年鑒》，運(yùn)用SPSS220專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)1990—2014年烏魯木齊市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況進(jìn)行實(shí)證分析。

（一）樣本數(shù)據(jù)的預(yù)處理

自變量對(duì)因變量的影響通常會(huì)含有逆指標(biāo)，例如影響低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的人均生活用水量（升）、第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重（%）、城鄉(xiāng)居民用電量（萬千瓦時(shí)）、人居液化石油氣用量（噸）四個(gè)逆指標(biāo)就需要進(jìn)行正向化處理，倒數(shù)法是常用的逆指標(biāo)正向化處理方法。同時(shí)為了保持指標(biāo)的統(tǒng)一性消除指標(biāo)之間的量綱差異，必須對(duì)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。本文所采用的標(biāo)準(zhǔn)化方法為Z-Score法，是基于原始數(shù)據(jù)的均值（mean）和標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviatation）而進(jìn)行的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化模式。原始數(shù)據(jù)X通過標(biāo)準(zhǔn)化處理后得到X，其公式分別為：

正向指標(biāo)無量綱化處理計(jì)算公式：

=100*（Xi-Ximin）/（Ximax-Ximin）（1）

負(fù)向指標(biāo)無量綱化處理計(jì)算公式：

=100*（ Ximax-Xi）/（Ximax-Ximin）（2）

（二）分析方法的適用性檢驗(yàn)

對(duì)變量之間的相關(guān)性進(jìn)行檢驗(yàn)是因子分析必經(jīng)的過程，本文采用KMO和Bartlett檢驗(yàn)法對(duì)影響低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的20個(gè)變量進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)。KMO度量的經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為：09以上為非常適合；08表示適合；07表示一般；06表示不太適合；05以下非常不適合。本文統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示KMO的值為079>07，表明原始變量非常適合做因子分析。與此同時(shí)，Bartlett球型檢驗(yàn)結(jié)果的顯著性水平p值為0，接受備擇假設(shè)，即相關(guān)矩陣不是單位矩陣，所有變量之間存在相關(guān)性，同樣表明原始變量非常適合做因子分析。

（三）公因子的確定

根據(jù)特征根大于1的主成分提取原則，選取了四個(gè)且其方差累計(jì)貢獻(xiàn)率大于80%的公因子。如表2所示，當(dāng)組件為4時(shí)其特征根值為1493，方差累計(jì)貢獻(xiàn)率為87068%>70%。因此，選取的四個(gè)公因子可以科學(xué)合理地反映烏市低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r。

（四）旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣的計(jì)算

因子分析法另一個(gè)主要目的是要明確各公因子所包含的實(shí)際經(jīng)濟(jì)意義，即不僅要對(duì)原始變量進(jìn)行有效的整合而且還要賦予其確切的實(shí)際含義，因此必須對(duì)載荷矩陣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以使得它的平方按列向0和±1兩極轉(zhuǎn)化從而達(dá)到架構(gòu)簡化的目的[8]。表3顯示的是旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣。公因子F1的方差貢獻(xiàn)率為46309%，它在房地產(chǎn)開發(fā)投資總額、固定資產(chǎn)投資總額、工業(yè)總產(chǎn)值、人均綠地面積、工業(yè)固體廢棄物利用量、居民用電量、園林綠地面積、建成區(qū)綠地面積覆蓋率、人均住房面積、人均道路面積等具有較大的荷載，它表現(xiàn)了一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、城市基本設(shè)施和市政建設(shè)情況，可以將其稱之為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和基礎(chǔ)環(huán)境綜合因子。公因子F2的方差貢獻(xiàn)率為2188%，它在第二產(chǎn)業(yè)占總產(chǎn)值的比率、第三產(chǎn)業(yè)占總產(chǎn)值的比率、SO2去除量、生活用水處理量、工業(yè)廢水排放量等方面具有較大的載荷，可以將其稱之為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)境保護(hù)綜合因子。公因子F3僅在人均生活用水量和液化石油氣使用量兩方面有較高的載荷，方差貢獻(xiàn)率為10925%，可以將其命名為生活質(zhì)量因子。因子F4也只在每萬人擁有公交車數(shù)量兩方面有較強(qiáng)的載荷，方差貢獻(xiàn)率為8493%，可以稱其為公共交通因子。

上述四個(gè)公因子較能全面的反映烏魯木齊市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要原因，但并不能反映該市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體水平，通過以各個(gè)公因子的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重即可以說明整體的因子得分情況[9]：

F=（w1F1+w2F2+w3F3+w4F4）/（w1+w2+w3+w4）

=（0463F1+0218F2+0109F3+0085F4）/0876

其中F表示的是烏魯木齊市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綜合得分，Wi表示第i個(gè)公因子的方差貢獻(xiàn)率，其結(jié)果如表3所示：

從表3可以看出，房地產(chǎn)開發(fā)投資、固定資產(chǎn)投資總額、工業(yè)總產(chǎn)值、工業(yè)固體廢棄物利用率、人均園林綠地面積、人均用電量、人均住房面積、人均園林綠地面積、園林綠地面積9個(gè)影響指標(biāo)對(duì)烏魯木齊市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著關(guān)鍵作用，其中前三個(gè)指標(biāo)從宏觀經(jīng)濟(jì)角度對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)模式發(fā)展給予了科學(xué)的解釋，這表明當(dāng)前烏市在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化升級(jí)以推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)模式發(fā)展時(shí)，必須加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施和軟件設(shè)施的建設(shè)，政策扶持要向新興產(chǎn)業(yè)靠攏，例如，利用稅收減免政策和出口退稅政策等優(yōu)惠政策，烏市近些年來基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模的穩(wěn)定增長也恰恰說明了這一點(diǎn)。后七個(gè)指標(biāo)從人均能源占有率和消耗率兩方面說明提倡新型的生活方式，發(fā)揮家庭在建設(shè)低碳綠色城市方面的重要作用。家庭的重要作用主要體現(xiàn)在觀念的轉(zhuǎn)變上。

三、大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，建設(shè)生態(tài)城市的對(duì)策建議

（一）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局結(jié)構(gòu)

綜合利用現(xiàn)代化高科技手段，以現(xiàn)有的石油、化工、鋼鐵、冶金、煤化的特色工業(yè)體系為基礎(chǔ)，著重發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展重心由原來的高污染、高耗能行業(yè)逐漸向高科技、服務(wù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。積極發(fā)展和推廣清潔能源生產(chǎn)工藝，發(fā)展綠色生態(tài)經(jīng)濟(jì)和循環(huán)型的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)模式。

（二）建立工業(yè)行業(yè)碳排放標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)高耗能產(chǎn)業(yè)升級(jí)

烏魯木齊市碳排放標(biāo)準(zhǔn)建立要參考國內(nèi)外已有的經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際情況，根據(jù)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)

發(fā)展的實(shí)際階段，實(shí)事求是地制定符合烏市碳排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，硬性約束產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)性和消費(fèi)性碳排放，以引導(dǎo)和規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展的低碳化、生態(tài)化。

（三）大力推進(jìn)綠色城市交通系統(tǒng)的構(gòu)建

大力發(fā)展城市快速公交系統(tǒng)。通過城市公共交通的發(fā)展，遏制機(jī)動(dòng)車的過快增長，從而減少二氧化碳、粉塵、氮氧化物和碳?xì)浠衔锏榷喾N大氣污染物的排放量，嚴(yán)格控制大氣環(huán)境質(zhì)量。

（四）加強(qiáng)對(duì)固體廢棄物的綜合回收力度

固體廢棄物是隨著烏魯木齊市工業(yè)化、城市化的快速發(fā)展以及能源資源消耗量不斷加大而產(chǎn)生的。目前由于缺乏完善的廢棄物分類管理、處理監(jiān)管體系，廢棄物帶來的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重與突出。因此積極探索城市垃圾填埋和回收利用，路徑加大對(duì)農(nóng)作物秸稈發(fā)電、尾礦、煤矸石、粉煤灰、冶煉渣、廢礦渣、電石渣等再利用是關(guān)鍵。政府部門可以出臺(tái)相關(guān)政策，以鼓勵(lì)個(gè)人和企業(yè)研究開發(fā)清潔能源，實(shí)施清潔的生產(chǎn)模式。

[參考文獻(xiàn)]

[1]付允，馬永歡，劉怡君低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式研究[J].中國人口資源與環(huán)境，2008（3）：14-19.

[2]陳飛，諸大建低碳城市研究的內(nèi)涵、模式與目標(biāo)策略確定[J].城市規(guī)劃學(xué)刊，2009（4）.

[3]李曉燕，鄧玲 城市低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)探索——以直轄市為例[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)探索，2010（2）.

[4]侯衛(wèi)星，高建中基于因子分析法的城市低碳經(jīng)濟(jì)實(shí)證評(píng)價(jià)——以太原市為例[J].企業(yè)經(jīng)濟(jì)，2012（6）.

[5]任福兵，吳清芳 低碳社會(huì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建[J].科技與經(jīng)濟(jì)，2010（2）.

[6]葉依常，黃明鳳低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)體系的構(gòu)建與實(shí)證研究[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2011（8）.

[7]侯衛(wèi)星，高建中基于因子分析法的城市低碳經(jīng)濟(jì)實(shí)證評(píng)價(jià)——以太原市為例[J].企業(yè)經(jīng)濟(jì)，2012（6）.

[8]鄧廿慶基于因子分析法的安徽低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評(píng)價(jià)及政策建議[J].科技和產(chǎn)業(yè)，2012（10）.

[9]李春香，戴樂，王亞宇碳經(jīng)濟(jì)對(duì)烏魯木齊建設(shè)生態(tài)城市的啟示[J].產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)，2015（5）.

（責(zé)任編輯：顧曉濱馬琳）