大數(shù)據(jù)背景下智慧城市綠色發(fā)展評價

李姣姣，陳 莉

(1.安徽建筑大學(xué) 城市建設(shè)學(xué)院管理系，安徽 合肥 230601；2.安徽建筑大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院，安徽 合肥 230601)

隨著信息與通信技術(shù)的快速發(fā)展，城市居民的工作與生活正在被信息技術(shù)潛移默化地改變著，例如電子政務(wù)、智慧公交、支付寶錢包、網(wǎng)上購物等，信息技術(shù)所帶來的科技成果已經(jīng)滲透到了城市生活的方方面面，極大地方便了城市居民的工作與生活，也推進了城市的快速發(fā)展。同時，信息技術(shù)的急速發(fā)展，伴隨著云時代的到來，大數(shù)據(jù)(Big data)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到各個行業(yè)中。大數(shù)據(jù)時代讓人們對這個世界有了新的認(rèn)識，從新的角度去思考人類發(fā)展進程中的弊端，并且快速引領(lǐng)新的經(jīng)濟發(fā)展模式。

“智慧城市”是IBM公司在2010年正式提出的一個概念，此時，全世界剛經(jīng)歷過2008年全球金融危機，世界各主要經(jīng)濟體都在尋求新的經(jīng)濟增長點。“智慧城市”概念的提出，讓世界各國的關(guān)注點都聚集到了信息技術(shù)的發(fā)展上來，進而推動了信息技術(shù)的快速發(fā)展，同時，“智慧城市”也為各國大城市的信息化、智能化建設(shè)提供了明確的發(fā)展方向。所謂智慧城市，就是運用信息技術(shù)和通訊等手段來獲取、分析、以及整合城市各項核心功能的運行信息，進而對城市各項核心功能的高效運行進行智能響應(yīng)，例如環(huán)保、商業(yè)、交通、公共安全、行政等，其本質(zhì)上是通過對城市各核心功能的歷史大數(shù)據(jù)的智能分析，進而為城市的發(fā)展提出合理化的建議，促進城市的和諧、可持續(xù)發(fā)展。

綠色發(fā)展是指在傳統(tǒng)發(fā)展模式的基礎(chǔ)上的一種模式創(chuàng)新，是在保證生態(tài)環(huán)境容量和資源承載力的前提下，把環(huán)境保護作為實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的重要手段的一種新型發(fā)展模式。綠色發(fā)展理念已經(jīng)成為世界各國的共識，因此，本文通過對在大數(shù)據(jù)背景下，智慧城市的發(fā)展與綠色發(fā)展理念相結(jié)合的研究，有著重要的理論與實踐意義。

1 國內(nèi)外相關(guān)城市綠色發(fā)展研究

國外學(xué)者對城市綠色發(fā)展的研究最初體現(xiàn)在城市的發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系上。英國學(xué)者愛德華最早提出了“花園城市”的概念，從而引起了國外學(xué)者對城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境相融合的廣泛關(guān)注[1]。美國學(xué)者蕾切爾·卡遜(Rachel Carson)發(fā)表的著作《寂靜的春天》(Silent Spring)，引起了全世界對環(huán)保問題的深度重視和思考[2]。1987年，世界環(huán)境和發(fā)展委員會首次提出可持續(xù)發(fā)展概念。1989年，英國學(xué)者大衛(wèi)·皮爾斯等人首次提出綠色發(fā)展概念，強調(diào)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護相結(jié)合，統(tǒng)籌兼顧，實現(xiàn)人與自然和諧、可持續(xù)發(fā)展。20世紀(jì)80年代末以來，可持續(xù)發(fā)展理念已經(jīng)深入實踐在世界各國的發(fā)展中，其中建設(shè)綠色生態(tài)城市是可持續(xù)發(fā)展理論的重要理論實踐。此外，針對綠色發(fā)展評價的研究，國外眾多學(xué)者也從不同的角度進行的研究，并且取得了豐富的成果。1987年挪威學(xué)者Alfsen、Bye等指出，通過對自然資源的核算可以對國家綠色經(jīng)濟發(fā)展評價提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[3]。2000年，美國哥倫比亞大學(xué)與耶魯大學(xué)共同制定了環(huán)境可持續(xù)發(fā)展評價指標(biāo)體系FST，并于2006年推出新的評價版本環(huán)境績效指數(shù)EPL。2008年，標(biāo)準(zhǔn)普爾公司發(fā)布了全球替代能源指數(shù)S&PGAET。2010年，美國清潔能源研究機構(gòu)極具創(chuàng)造性的發(fā)布了衡量能源綠化成都的納斯達(dá)克指數(shù)CELS。

國內(nèi)對于綠色發(fā)展的研究高峰始于20世紀(jì)九十年代，經(jīng)濟發(fā)展帶來的生態(tài)環(huán)境惡化問題已經(jīng)引起社會的廣泛關(guān)注，由政府部門主導(dǎo)的環(huán)保問題學(xué)術(shù)研究成果、理論文章以及研究報告等相繼發(fā)表，分別從政治、經(jīng)濟、環(huán)境、社會等不從層面分析環(huán)境污染對社會可持續(xù)發(fā)展的巨大危害；此外，由于政府的輿論導(dǎo)向，國內(nèi)學(xué)術(shù)界也陸續(xù)涌現(xiàn)出大量環(huán)境保護方面的研究報告、學(xué)術(shù)論文等。21世紀(jì)初，“綠色發(fā)展”概念進入中國學(xué)者的視野。國內(nèi)學(xué)者對綠色發(fā)展高度關(guān)注并充分肯定了綠色發(fā)展是中國社會可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，例如學(xué)者胡鞍鋼陸續(xù)發(fā)表的著作《中國國情與綠色發(fā)展》《中國創(chuàng)新綠色發(fā)展》等，詳述了綠色發(fā)展的內(nèi)涵以及走綠色發(fā)展之路的重要性；劉艷華在《關(guān)于綠色經(jīng)濟與綠色發(fā)展若干問題的戰(zhàn)略思考》中，從循環(huán)、低碳、生態(tài)三個方面論述了綠色發(fā)展的技術(shù)支撐[4]。此外，部分學(xué)者從定量分析的角度分析了當(dāng)代中國綠色發(fā)展評價所存在的問題，例如李曉西等利用“專家賦值法”和“德爾菲法”測算了123個國家的綠色發(fā)展指數(shù)[5]；陳詩一運用了DEA模型，并在考慮生態(tài)環(huán)境的因素下對中國工業(yè)綠色生產(chǎn)率進行了分析[6]；汪克亮等運用“共同技術(shù)率”方法衡量了中國區(qū)域綠色經(jīng)濟發(fā)展效率研究，從技術(shù)和管理兩個維度剖析綠色發(fā)展效率缺失的根源[7]。岳書敬等將基于 SBM - DDF 模型的綠色發(fā)展效率作為綜合衡評價集聚的環(huán)境與經(jīng)濟經(jīng)綜合績效標(biāo)準(zhǔn)，以中國277個城市為依據(jù)，測度其城市綠色發(fā)展效率，分析集聚對城市綠色發(fā)展的影響，探討市場化轉(zhuǎn)型對集聚綜合績效的調(diào)節(jié)作用[8]。

2 大數(shù)據(jù)背景下智慧城市綠色發(fā)展評價

2.1 智慧城市綠色發(fā)展評價指標(biāo)體系的建立

大數(shù)據(jù)背景下的智慧城市綠色發(fā)展評價首先要充分考慮到智慧城市以及綠色發(fā)展的相關(guān)特征，例如智慧城市的建設(shè)要素、綠色發(fā)展的相關(guān)指標(biāo)等，在確定智慧城市與綠色發(fā)展的相關(guān)指標(biāo)之后，建立大數(shù)據(jù)指標(biāo)體系，通過對大數(shù)據(jù)的有效計算，進而對大數(shù)據(jù)背景下的智慧城市綠色發(fā)展水平進行有效評價。

本文基于系統(tǒng)性、典型性、動態(tài)性、簡明科學(xué)性以及可比、可操作、可量化等原則選取并篩選評價指標(biāo)，同時參考國內(nèi)已有的與智慧城市、綠色發(fā)展以及大數(shù)據(jù)發(fā)展等相關(guān)的文獻，并結(jié)合2016年國家發(fā)改委印發(fā)的《綠色發(fā)展指標(biāo)體系》，從綠色經(jīng)濟、綠色社會、綠色環(huán)境以及綠色發(fā)展協(xié)調(diào)度四個子系統(tǒng)構(gòu)建了智慧城市綠色發(fā)展評價指標(biāo)，形成備選指標(biāo)集。文中指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒——2016》《中國城市統(tǒng)計年鑒——2016》，個別指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于中國科技統(tǒng)計網(wǎng)、中國統(tǒng)計信息網(wǎng)等互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站。

通過利用spss19.0軟件對全國中東部地區(qū)19個省會城市的2015年的備選指標(biāo)集數(shù)據(jù)指標(biāo)進行顯著性與相關(guān)性分析，刪除相關(guān)性較大的指標(biāo)，確立各子系統(tǒng)指標(biāo)集內(nèi)有效指標(biāo)，最終形成智慧城市綠色發(fā)展的各子系統(tǒng)評價指標(biāo)，由此確定評價指標(biāo)體系，并建立如表1所示。

本文確立的智慧城市評價指標(biāo)體系從綠色經(jīng)濟、綠色社會、綠色環(huán)境以及綠色發(fā)展協(xié)調(diào)度等四個方向?qū)Τ鞘械木G色發(fā)展水平進行評價。本文在傳統(tǒng)的城市綠色發(fā)展評價因素，如經(jīng)濟、社會、環(huán)境等因素之外，引入人類發(fā)展指數(shù)HDI以及城市發(fā)展協(xié)調(diào)度概念，讓本文針對智慧城市的綠色發(fā)展評價更加全面。

2.2 大數(shù)據(jù)背景下的智慧城市綠色發(fā)展評價

選擇上文中已確定的智慧城市評價指標(biāo)體系，利用SPSS19.0軟件對指標(biāo)體系數(shù)據(jù)集進行主成分分析，設(shè)定初始特征值大于1，累計方差貢獻率大于80%，得到特征根和相應(yīng)方差貢獻率(表2)及成分矩陣(表3)。據(jù)此可以得出前六個特征根作為主成分，其綜合指標(biāo)能夠包含原變量82.149%的信息。

2.2.1 計算各主成分得分：

19個地市的綜合得分為成分矩陣的成分系數(shù)與各地市的17指標(biāo)數(shù)據(jù)的乘積之和，即：

主成分Y1=指標(biāo)值X1*0.627+指標(biāo)值X2*(-0.248)+指標(biāo)值X3*(-0.453)+……+指標(biāo)值X17*0.187，

主成分Y6=指標(biāo)值X1*0.112+指標(biāo)值X2*(-0.787)+指標(biāo)值X3*0.07+……+指標(biāo)值X17*0.685

表1 智慧城市綠色發(fā)展評價指標(biāo)體系

表2 特征根和相應(yīng)方差貢獻率

表3 成分矩陣

續(xù)表

2.2.2 計算各市主成分綜合指數(shù)：

各市主成分綜合得分為各主成分得分按方差貢獻率提取之和，由此得出各市主成分分析綜合指數(shù)(表4)。

表4 各市主成分綜合指數(shù)

從表4中的城市綠色發(fā)展水平排名可以看出，上海、北京兩個城市的綠色發(fā)展水平大幅領(lǐng)先其余城市。從具體指標(biāo)中可以看到，上海、北京的城市GDP、再生水利用率、污水處理率、環(huán)境噪聲等效聲級等水平均領(lǐng)先于其他城市，根據(jù)2016年聯(lián)合國開發(fā)計劃署發(fā)布的中國可持續(xù)發(fā)展報告中指出，北京、上海、廣州、南京等東部地區(qū)城市的人類發(fā)展指數(shù)也居全國前列。更多的數(shù)據(jù)表明，東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的城市發(fā)展已經(jīng)進入新的階段，即由改革開放初期的片面追求GDP的增長、城市面積的擴張等經(jīng)濟方面的量變轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘蟹?wù)水平建設(shè)、城市生活品質(zhì)的提升等智慧城市建設(shè)方面的質(zhì)變，這種由量變到質(zhì)變的過程也正是城市發(fā)展的正常軌跡，并且類似北上廣這些東部發(fā)達(dá)城市已經(jīng)走在了這次轉(zhuǎn)變的前列。同時，從綠色發(fā)展水平較低的幾個城市，例如太原、昆明、石家莊、西安、重慶等市，均處于經(jīng)濟快速發(fā)展期。從具體指標(biāo)中可以看出，這些城市的一般固體廢物綜合利用率、人均公園綠地面積、污水處理率、單位GDP用水量等均處于較低的水平。從這些因素中可以發(fā)現(xiàn)，綠色發(fā)展水平較低的城市正處在經(jīng)濟高速增長期，還處在前文所述的量變階段。由于我國的特殊國情，東部沿海地區(qū)作為改革開放的前沿地帶，經(jīng)濟優(yōu)先獲得了快速發(fā)展，進而帶動中西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)發(fā)展，在承接?xùn)|部地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的進程中，中西部地區(qū)應(yīng)該充分借鑒前者的優(yōu)良經(jīng)驗，彌補發(fā)展時間上的差距。

3 智慧城市綠色發(fā)展評價結(jié)果討論

在剛剛結(jié)束的黨的第十九次全國代表大會上，習(xí)近平總書記重申了綠色發(fā)展理念，走綠色發(fā)展之路，也為各地區(qū)的發(fā)展指明的方向。本文從以下幾點提出建議：

1)要促進城市發(fā)展理念的轉(zhuǎn)變，要由傳統(tǒng)的以經(jīng)濟增長為發(fā)展目標(biāo)的發(fā)展理念轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴岣叱鞘兄腔鬯健⑻岣叱鞘芯用裥腋８小⑻嵘鞘幸司淤|(zhì)量為目標(biāo)，讓節(jié)約、環(huán)保、低碳等理念無形中融入公眾生活中，引導(dǎo)公眾自覺走低碳環(huán)保、綠色發(fā)展的消費模式。目前，我國東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)在快速向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，不僅為中西部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展注入了新活力，也為推動?xùn)|部地區(qū)城市發(fā)展轉(zhuǎn)型提供了新的機遇。中西部地區(qū)在承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的同時，應(yīng)借鑒東部地區(qū)城市發(fā)展的經(jīng)驗及教訓(xùn)，走可持續(xù)發(fā)展之路。

2)要建立和完善有利于城市綠色發(fā)展的體制機制，完善生態(tài)環(huán)境補償機制，誰污染、誰治理。加快推進城市支柱產(chǎn)業(yè)的綠色化生產(chǎn)，完善發(fā)展綠色經(jīng)濟、低碳減排、生態(tài)環(huán)保的考核獎懲機制，鼓勵企業(yè)走綠色發(fā)展之路。同時，政府要加大資金投入，加大對現(xiàn)有綠色經(jīng)濟的扶持力度，因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有資源發(fā)展新能源技術(shù)，推廣環(huán)保、節(jié)能產(chǎn)品。針對城市綠色經(jīng)濟影響較大的建筑與交通行業(yè)，用行政手段強制執(zhí)行綠色建筑與綠色交通標(biāo)準(zhǔn)，進而推進其他行業(yè)的綠色發(fā)展。目前，我國許多城市已對新建住宅、公共建筑執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)提出相關(guān)要求，但涉及產(chǎn)業(yè)范圍和執(zhí)行力度都有待提高。例如，應(yīng)強制要求所有新建建筑執(zhí)行綠色建筑一星級或更高標(biāo)準(zhǔn)；建立綠色交通標(biāo)準(zhǔn)，減少高污染、高噪音車輛使用，完善公共交通體系，大力扶植共享交通等。

3)完善智慧城市發(fā)展戰(zhàn)略，積極探索“大數(shù)據(jù)”理念在城市綠色發(fā)展中的應(yīng)用。城市綠色發(fā)展的核心是提高清潔生產(chǎn)水平、提升資源能源利用效率、提倡低碳環(huán)保消費。通過建立城市綠色發(fā)展大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺，對城市環(huán)保、交通、基建以及社會消費的海量數(shù)據(jù)進行分析，實時優(yōu)化調(diào)節(jié)，從而最大限度地提升綠色發(fā)展水平。目前，作為我國最“智慧”的杭州市已經(jīng)提出智慧城市建設(shè)目標(biāo)：依托信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在10年內(nèi)建成智能交通、智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧公共服務(wù)、智慧旅游、數(shù)字城管、智慧環(huán)境、智慧電網(wǎng)、智慧水務(wù)、智慧應(yīng)急管理十大服務(wù)運營模式，為我國其他城市的智慧城市建設(shè)提供了現(xiàn)成的經(jīng)驗。

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