2000—2015年廣州城市低碳可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程研究

朱麗

暨南大學(xué)管理學(xué)院旅游管理系，廣東 廣州 510632

低碳發(fā)展是近些年來全球為了應(yīng)對氣候變化而誕生的新的理念和行動，其核心是減少發(fā)展過程中產(chǎn)生的碳排放，防止全球升溫可能會導(dǎo)致的一些不可逆轉(zhuǎn)的災(zāi)難性后果。低碳經(jīng)濟(jì)概念最先由英國提出，并很快被大多數(shù)國家所接受（趙其國等，2009）。隨著全球氣候變化談判的進(jìn)行，全球主要國家和地區(qū)先后分別提出了自己低碳發(fā)展方面的目標(biāo)，并采取了一些切實(shí)行動。作為人類消費(fèi)活動最為集中的地域，城市消費(fèi)了全球能源的75%，占全球溫室氣體排放的80%。目前世界上許多國家以城市為單元開始實(shí)踐低碳發(fā)展理念，低碳城市已成為世界各國城市發(fā)展的共同追求（雷紅鵬等，2011）。低碳城市是由經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境要素組成的、時空尺度高度耦合的動態(tài)的復(fù)雜的巨系統(tǒng)，是使人類在不超越資源和環(huán)境承載能力的前提下，促進(jìn)自然生態(tài)、經(jīng)濟(jì)低碳和社會幸福的城市發(fā)展新模式（仇保興，2009；雷紅鵬等，2011）。2009年中國社會科學(xué)院發(fā)布的《城市藍(lán)皮書》也指出應(yīng)盡快建立量化的低碳城市評價指標(biāo)體系，指導(dǎo)低碳城市發(fā)展（莊貴陽等，2011）。

低碳城市的評價過程是一個多目標(biāo)的決策問題，單一指標(biāo)不能全面、客觀評價一個城市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，因此必須建立一套綜合評價指標(biāo)體系。為了建立一套普遍被接受的評價指標(biāo)體系，首先所選取的指標(biāo)之間盡可能要相互獨(dú)立，并具有明確的經(jīng)濟(jì)含義。根據(jù)世界自然基金會（WWF）的定義，低碳城市應(yīng)在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的前提下，保持能源消耗和 CO2排放處于較低的水平（雷紅鵬等，2011）。中國低碳城市建設(shè)不是發(fā)達(dá)國家的后工業(yè)化的低碳發(fā)展，而是工業(yè)化進(jìn)程中的低碳城市建設(shè)，因此低碳城市的發(fā)展必須建立在經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境協(xié)同發(fā)展的基礎(chǔ)上。低碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)須以一定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度為基礎(chǔ)，以犧牲經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的方式實(shí)現(xiàn)城市低碳發(fā)展是不科學(xué)、不可取的，低碳城市的建設(shè)不能以降低或損害人民的生活質(zhì)量為代價，需要在不斷提高人民生活質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)城市低碳發(fā)展（潘家華等，2010；付允等，2008，2010）。

盡管許多學(xué)者針對不同城市的低碳發(fā)展評價開展了一定的研究比較（談琦，2011；何潔等，2012；趙國超等，2016；劉駿，2016；吳健生等，2016；黃艷雁等，2016；Tan et al.，2017），但由于不同城市之間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、GDP結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、氣候、人口、城市交通以及城市功能定位存在顯著的差異性和復(fù)雜性，所以城市低碳水平難以形成統(tǒng)一的量度標(biāo)準(zhǔn)（Zhuang，2008；Baeumler et al.，2012）。城市與城市之間的低碳水平對比更多為理論性探討。因此，開展針對某個城市、某一發(fā)展階段的低碳城市水平研究評價可能對該城市的低碳構(gòu)建與發(fā)展更為有益。本文以可持續(xù)發(fā)展理論為基礎(chǔ)，以熵值法確定指標(biāo)權(quán)重，以廣州2000—2015年期間城市發(fā)展數(shù)據(jù)為研究對象，構(gòu)建了基于基本城市發(fā)展層面和低碳城市發(fā)展層面的35項評價指標(biāo)，將低碳城市發(fā)展評價建立在城市綜合發(fā)展水平基礎(chǔ)上，研究廣州城市經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境發(fā)展基礎(chǔ)上的低碳城市發(fā)展水平的演變特征，對城市低碳現(xiàn)狀及低碳發(fā)展趨勢進(jìn)行了綜合分析，為其他城市開展相關(guān)研究提供新的研究思路。

1 指標(biāo)體系的構(gòu)建

本文采用的數(shù)據(jù)主要來源于廣州市統(tǒng)計年鑒（2001—2016），在時間尺度上完整涵蓋了廣州市“十五”、“十一五”和“十二五”3個5年計劃，數(shù)據(jù)上包括城市經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境方面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)構(gòu)成了本研究的基礎(chǔ)，用于城市低碳可持續(xù)發(fā)展綜合評價。在遵循科學(xué)性、獨(dú)立性、針對性和可操作性等原則的基礎(chǔ)上，對經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境綜合利用的指標(biāo)進(jìn)行分解和歸納，構(gòu)建了基于基本城市發(fā)展層面和低碳城市發(fā)展層面的 35項評價指標(biāo)（表1）。

低碳城市綜合評價指標(biāo)體系的概念框架，參照聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展委員會（UNCSD）提出的驅(qū)動力-狀態(tài)-響應(yīng)（Driving Force-Status-Response，簡稱DSR）模型。指標(biāo)體系構(gòu)建遵循以下原則：（1）指標(biāo)簡潔，有代表性；（2）指標(biāo)可得性，各國（經(jīng)濟(jì)體）之間具有可比性；（3）指標(biāo)選擇與政策目標(biāo)相聯(lián)系；（4）社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與環(huán)境指標(biāo)的相容性。此外，衡量一個城市是否達(dá)到了低碳經(jīng)濟(jì)，除了發(fā)展階段這一基本背景之外，核心是在資源稟賦、技術(shù)水平及消費(fèi)方式3個方面是否具備低碳發(fā)展的潛力。

1.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)

基本經(jīng)濟(jì)背景評價指標(biāo)包括：表征經(jīng)濟(jì)規(guī)模效益、經(jīng)濟(jì)速度和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等方面的人均和地均GDP、地區(qū)生產(chǎn)總值和第三產(chǎn)業(yè)占 GDP比例。在與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)的低碳產(chǎn)出和低碳消費(fèi)指標(biāo)方面選取能源消耗量、萬元 GDP能耗、工業(yè)固體廢棄物綜合利用率、工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)占GDP比重。

1.2 社會進(jìn)步指標(biāo)

表征城市人口、生活質(zhì)量、社會安全和基礎(chǔ)設(shè)施水平方面的城市居民人數(shù)、最低生活保障人數(shù)，人均可支配收入、人均消費(fèi)性支出和平均期望壽命，出生缺陷發(fā)生率、恩格爾系數(shù)和人均居住面積等基本社會進(jìn)步評價指標(biāo)。表征在低碳社會城市建設(shè)中人們的低碳消費(fèi)理念、城市基礎(chǔ)設(shè)施、低碳交通出行。低碳社會指標(biāo)分別為城市人均生活用電和用水量、燃?xì)馄占奥屎桶偃怂郊臆嚀碛辛?、萬人擁有的公交車數(shù)和公交車輛平均每日乘客人數(shù)。

1.3 環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)

表征基本生活環(huán)境保障、環(huán)境污染和環(huán)境治理方面的常用耕地面積、平均氣溫，環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良率、酸雨頻率，生活垃圾無害化處理率等基礎(chǔ)環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)。表征城市碳匯能力的低碳環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)為綠化覆蓋面積、建成區(qū)綠地覆蓋率和人均綠地面積和煙塵排放量和工業(yè)“三廢”排放量等。

2 分析方法

信息系統(tǒng)中的信息熵是信息無序度的度量，熵值越大，信息的無序度越高，其信息的效用值越??；反之，信息熵越小，信息的無序度越低，其信息效用值越大。根據(jù)熵的特性，通過計算熵值來判斷一個事件的隨機(jī)性及無序程度，也可以用熵值來判斷某個指標(biāo)的離散程度，指標(biāo)的離散程度越大，該指標(biāo)對綜合評價的影響越大（Gray，2011）。在城市發(fā)展綜合評價中，熵值法能夠深刻地反映出指標(biāo)信息熵值的效用價值。

2.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

由于各指標(biāo)的量綱、數(shù)量級及指標(biāo)的正負(fù)取向均有差異，需對初始數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn)化處理。指標(biāo)值越大對系統(tǒng)發(fā)展越有利時，采用正向指標(biāo)計算方法；指標(biāo)值越小對系統(tǒng)發(fā)展越好時，采用負(fù)向指標(biāo)計算方法處理。計算公式如下：

正向指標(biāo)：

負(fù)向指標(biāo)：

表1 廣州城市背景和低碳可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系及熵值權(quán)重Table 1 Weights of urban background and low-carbon sustainable development indexes of Guangzhou

式中，xj表示第j項評價指標(biāo)的數(shù)值；xmin和xmax分別為第j項評價指標(biāo)的最小值和最大值；為標(biāo)準(zhǔn)化值。

計算第j項指標(biāo)第i年份指標(biāo)值的比重，公式為：

以此，構(gòu)建比重矩陣其中m為評價年份，n為指標(biāo)數(shù)。

2.2 各指數(shù)綜合水平計算

通過對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，采用熵值法，計算出指標(biāo)權(quán)重（表1）。計算公式如下：

第j項指標(biāo)信息熵：

第j項指標(biāo)的信息熵效用值：

第j項指標(biāo)的權(quán)重為：

采用加權(quán)求和公式計算廣州城市經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的綜合評價值（表2），公式為：

計算結(jié)果見表 2，由此可對廣州城市低碳可持續(xù)發(fā)展情況進(jìn)行綜合評價。

3 結(jié)果分析

3.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)

2015年廣州城市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)、基本經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)和總經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)分別為2000年的2.44、7.56和4.28倍（表2）。2000—2015年期間，廣州城市總經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)主要受基本經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)帶動，占總經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)比重的56.22%，與地區(qū)GDP和地均、人均 GDP指標(biāo)密切相關(guān)；低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)呈緩慢增長，占總經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)比重的43.78%，主要控制指標(biāo)為能源消耗量、萬元 GDP能耗和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)占GDP比重（表1）。城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展對城市綜合發(fā)展指數(shù)的貢獻(xiàn)率僅為 25.63%（表1），表明廣州經(jīng)濟(jì)發(fā)展在整個城市可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程中的優(yōu)先度有所降低。經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)時間序列圖顯示廣州城市總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展與其基本經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)演變態(tài)勢一致，呈較穩(wěn)定增長；低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展遠(yuǎn)落后于整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢（圖 1）。顯然，加強(qiáng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展是廣州未來城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要任務(wù)和保持經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的新動力。

3.2 社會進(jìn)步指數(shù)

2015年廣州城市低碳社會進(jìn)步指數(shù)、基本社會進(jìn)步指數(shù)和總社會進(jìn)步指數(shù)分別為2000年的2.71、25和6.65倍（表2）。城市總社會進(jìn)步指數(shù)依然主要受基本社會進(jìn)步指標(biāo)控制（如城市居民人口數(shù)、人均可支配收入和人均消費(fèi)性支出等），占總社會進(jìn)步指數(shù)的比重為59.83%；低碳社會進(jìn)步指數(shù)占總社會進(jìn)步指數(shù)的40.17%，主要控制指標(biāo)為百人私家車擁有量、城市人均生活用水量和城市人均生活用電量等（表 1）。城市社會進(jìn)步對可持續(xù)發(fā)展系數(shù)貢獻(xiàn)率高達(dá)42.27%（表1），表明廣州城市發(fā)展進(jìn)程中，在追求經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時，更注重社會民生的進(jìn)步。社會進(jìn)步指數(shù)時間序列圖顯示廣州低碳社會進(jìn)步指數(shù)呈較穩(wěn)定的增長態(tài)勢，與總社會進(jìn)步指數(shù)和基本社會進(jìn)步指數(shù)演變趨勢一致（圖 2）。此外，低碳社會進(jìn)步指數(shù)在 2003年后低于基本社會進(jìn)步指數(shù)，而低碳經(jīng)濟(jì)指數(shù)于 2005年后也低于基本經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)，這一現(xiàn)象表明：在人民健康、生活質(zhì)量、社會安全和基礎(chǔ)設(shè)施水平日趨完善的基礎(chǔ)上，如何引導(dǎo)人們低碳生活，低碳消費(fèi)對廣州低碳城市建設(shè)具有重要意義。

表2 廣州低碳城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步和環(huán)境質(zhì)量指數(shù)演變（2000—2015年）Table 2 Total indexes of low carbon urban sustainable development in Guangzhou during 2000—2015

圖1 廣州市2000—2015年城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)時間序列圖Fig. 1 Time sequence diagram of economic development index during 2000—2015 in Guangzhou

圖2 廣州市2000—2015年城市社會進(jìn)步指數(shù)時間序列圖Fig. 2 Time sequence diagram of social progress index during 2000—2015 in Guangzhou

3.3 環(huán)境質(zhì)量指數(shù)

2015年廣州總環(huán)境質(zhì)量指數(shù)和基本環(huán)境質(zhì)量指數(shù)與 2000年相比無顯著變化，低碳環(huán)境質(zhì)量指數(shù)為2000年的1.64倍（表2）。城市基本環(huán)境質(zhì)量對總環(huán)境質(zhì)量指數(shù)影響貢獻(xiàn)為56.07%，主要影響指標(biāo)為耕地面積和酸雨頻率等（表 1）；低碳環(huán)境質(zhì)量指數(shù)占總環(huán)境指數(shù)的比重為43.93%，主要影響指標(biāo)為工業(yè)固廢產(chǎn)生量、人均綠地面積和建成區(qū)綠地覆蓋率等。城市環(huán)境質(zhì)量對區(qū)域城市可持續(xù)發(fā)展系數(shù)貢獻(xiàn)為32.10%（表1）。從環(huán)境質(zhì)量指數(shù)時間序列圖可見，廣州城市總環(huán)境質(zhì)量指數(shù)和基本環(huán)境質(zhì)量指數(shù)在 2000—2007年期間呈降低趨勢，之后逐漸好轉(zhuǎn)，至 2013年達(dá)到最高；低碳環(huán)境質(zhì)量指數(shù)16年來增長緩慢（圖3），表明在這一期間，廣州城市低碳環(huán)境質(zhì)量并未有明顯改善，其有利的人均綠地和綠地覆蓋率指標(biāo)受工業(yè)廢棄物的產(chǎn)生和排放的明顯拖累。

圖3 廣州市2000—2015年城市環(huán)境質(zhì)量指數(shù)時間序列圖Fig. 3 Time sequence diagram of environmental quality index during 2000—2015 in Guangzhou

3.4 綜合發(fā)展指數(shù)

2000—2015年廣州城市綜合發(fā)展水平較好，在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時，社會進(jìn)步指數(shù)發(fā)展迅速，環(huán)境質(zhì)量指數(shù)波動明顯。廣州這一期間的發(fā)展可以劃分為兩個主要階段：

2000—2007年，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步指數(shù)與環(huán)境質(zhì)量指數(shù)負(fù)相關(guān)階段（圖 4）。該階段環(huán)境質(zhì)量指數(shù)顯著下降，環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良率降至較低水平，與工業(yè)活動密切相關(guān)的酸雨頻率指標(biāo)達(dá)到了歷史最高點(diǎn) 82.6%。環(huán)境質(zhì)量指數(shù)在 2007年降至最低。期間，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步指數(shù)穩(wěn)步增加，且經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)高于社會進(jìn)步指數(shù)。這也表明，這一階段城市經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展可能是建立在以犧牲環(huán)境為代價的基礎(chǔ)之上。

圖4 廣州市2000—2015年城市綜合發(fā)展指數(shù)時間序列圖Fig. 4 Time sequence diagram of comprehensive development index during 2000—2015 in Guangzhou

2007—2015年，主要特點(diǎn)為：環(huán)境質(zhì)量指數(shù)顯著回升，表現(xiàn)為環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良率明顯增加，2015年達(dá)到85.8%，酸雨頻率逐年減少，2015年降至38.4%；社會進(jìn)步指數(shù)超越經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)（圖4），表明廣州城市發(fā)展開始由重經(jīng)濟(jì)發(fā)展向更多的關(guān)注社會民生的轉(zhuǎn)變。廣州市綜合反映國民健康狀況的主要指標(biāo)已經(jīng)位于發(fā)展中國家前列，有的已經(jīng)接近或達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家的水平（朱麗，2006）。

就低碳指數(shù)而言，廣州 2000—2015年期間低碳綜合發(fā)展指數(shù)總體水平較低，其增長幅度遠(yuǎn)趕不上綜合發(fā)展指數(shù)，占綜合發(fā)展指數(shù)的比重下滑（圖4）。這表明，盡管期間廣州經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步和環(huán)境質(zhì)量均取得了較好的發(fā)展，但是低碳水平不高，經(jīng)濟(jì)方面能源消耗量持續(xù)增加，環(huán)境方面工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量逐年增長，社會進(jìn)步方面私家車擁有量增長明顯，這些低碳指標(biāo)在對應(yīng)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會體系中的權(quán)重均占10%以上。如果將低碳綜合發(fā)展指數(shù)占城市綜合發(fā)展指數(shù)的 60%以上作為該城市屬于低碳城市標(biāo)準(zhǔn)水平，那么廣州邁上低碳城市之路還很艱巨。

為推動低碳城市建設(shè)，建議城市政府首先應(yīng)提高城市工業(yè)行業(yè)，特別是其中高耗能工業(yè)的能源利用效率和節(jié)能水平，以此來減少工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)和生產(chǎn)過程的直接排放，以及由于電力和熱力消費(fèi)等原因所帶來的間接排放?？稍O(shè)立低碳專項基金，并引導(dǎo)社會資金的積極參與，大力推進(jìn)各種低碳技術(shù)的研發(fā)、示范和應(yīng)用，充分發(fā)揮城市在人才、資源等方面的集聚效應(yīng)優(yōu)勢。引導(dǎo)居民采用合理、健康和可持續(xù)的低碳生活方式，提高公共交通的便捷、舒適、可達(dá)性，同時，改善空氣質(zhì)量等可促進(jìn)綠色出行。在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市管理方面應(yīng)鼓勵公眾參與，并運(yùn)用經(jīng)濟(jì)杠桿、營造輿論等方式，在切實(shí)提高生活水平的同時，實(shí)現(xiàn)低碳。

4 結(jié)論

“十五”、“十一五”和“十二五”期間，廣州經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持較高速發(fā)展勢頭，社會民生水平得到顯著提高，環(huán)境質(zhì)量是最值得關(guān)注和改善的主要問題。就整個城市低碳發(fā)展進(jìn)程而言，低碳經(jīng)濟(jì)、低碳社會和低碳環(huán)境指標(biāo)在整個城市綜合評價中所占的份額較低，因此，廣州低碳化水平不高，低碳發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

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