基于低碳经济要求的城市环境基础设施和服务能力评价——以合肥市为例

方媛媛

目前我国国内有关低碳城市评价指标体系的研究主要有通过经济、社会和环境三大要素［1-2］或者经济、社会、资源和环境四个方面［3］来构建低碳城市评价指标体系。但是他们的研究都注重定性分析，部分定量指标数据还没有相应的权威机构进行统计，从目前来看操作性还不强。在低碳城市评价方面的研究主要有：付允、刘怡君（2010）运用在对低碳城市进行评价时，采用了复合法和指标法，却没有给出具体评价模型［4］。华坚（2011）采用 ANP方法建立了低碳城市评价模型，对江苏省13个地级城市的低碳发展水平作出综合评价［5］。冯碧梅（2011）分析湖北省低碳社会发展过程时，主要从人文生态系统、自然生态系统及产业生态系统三个方面进行分析［6］。虽然目前国内学长关于低碳的研究颇多，但关于低碳城市的计量评价问题，仍然缺少普遍认同的指标体系和评价方法、缺乏统一的规范。

一、城市环境基础设施和服务能力评价指标体系的构建

（一）指标体系的确立原则

基于低碳经济要求，城市环境基础设施和服务能力评价体系构建应该遵循以下原则：

科学性原则。在科学的基础上，严格挑选主要的且具有实际意义的指标选择有实际意义的指标，从而提高整个评价考核的效用。争取以较少的指标系统、准确、全面地反映出低碳经济的内涵。

客观性原则。以客观的历史资料为依据，真实地反映各方面的信息，尽量减少主观评判过程，从而使评价结论具有客观性。

合理性原则。反映城市环境基础设施建设和服务能力的指标众多，要选取比较重要的指标，尤其是那些有代表性、独立性、信息量大的指标。

独立性原则。在指标选择的过程中要减少其在概念上的重叠性和统计上的相关性，选择具有较强代表性的指标，可以减少工作量，降低误差和提高效益。

前瞻性原则。建立低碳经济的城市环境基础设施和服务能力评价体系，视野要开阔，着眼要长远，力争与“十二五”规划相衔接。

可操作性原则。首先要考虑其指标值的测量和数据采集工作的可行性，尽可能采用现行的统计指标，减少主观指标。其次要考虑评价指标的开放性。基于低碳经济要求的城市环境基础设施和服务能力评价指标体系的建立过程，应保持指标体系的开放性，根据地区发展的最新特征及时对指标体系进行修改完善。

按照以上原则，基于低碳经济要求的城市环境基础设施和服务能力评价指标体系具体应包含经济支撑、生活质量、环境改善、资源承载四个方面17项指标，涵盖经济、民生、社会、生态等领域，体现“以人为本”的核心理念和“全面协调可持续”的基本要求，突出资源节约和环境友好。

（二）评价指标体系构建

1.评价方法

本文主要从经济支撑、生活质量、环境保护、资源承载4个方面，以低碳发展为出发点，提出全面的环境基础设施和服务能力评估的指标体系。每个方面再选取具有代表性的若干个指标，采用因子分析方法对低碳城市基础设施和服务能力进行测评，得出各指标在综合得分中所占的权重，从而得出合肥市2005-2010各年环境基础设和服务能力的综合得分排名，从中可以推断出近几年来合肥市环境基础设施和服务能力的发展程度。

2.指标体系内涵

从经济领域看，人均GDP和GDP增速指标可以反映城市经济水平，是衡量经济发展水平的重要指标，且第三产业比重越高，城市经济实力、低碳能力也越强，城镇居民家庭人均可支配收入的多少也是衡量经济发展的重要指标。本文选取人均GDP、GDP增速、第三产业占GDP比例、第三产业从业人员比例、城镇居民家庭人均可支配收入五个指标来衡量低碳城市的经济发展水平。

从生活质量看，要考虑满足市民日益增长的物质文化生活需要。本文采用城镇居民恩格尔系数、城镇人均住房面积、万人拥有公共交通车辆、燃气普及率、人均公园绿地面积等五项指标来考察低碳城市的生活质量。

从环境建设看，应该是一种人与自然和谐共处的社会形态。本文选取万元GDP工业废气排放量、垃圾无害化处理、人均日生活用水量、工业废水达标率等指标来衡量环保领域的低碳发展水平。

从资源禀赋看，本文选取人均道路面积、万元GDP能耗、能源消耗弹性系数、建成区绿化覆盖率等指标来衡量低碳城市建设的资源承载能力。

表1 低碳城市环境基础设施和服务能力评价评价体系

二、合肥市环境基础设施和服务能力评价

本文根据2005-2011年 《合肥市统计年鉴》和《安徽统计年鉴》［7］，对 2005 年到 2010 年合肥市环境基础设施和服务能力相关指标数据进行收集和整理。本文采用因子分析法［8-9］，对合肥市环境基础设施和服务能力进行综合评价。具体步骤如下：

（一）指标标准化处理，即各指标值的无量纲化

本文采用的是直线型无量纲化方法，具体方法为：

1.对于正向指标（即越大越好的指标）：取2005年-2010年中数值最大者记为1分，最小者记为0分；指标分数=（当前值-最小值）/（最大值-最小值）。

2.对于逆向指标（即越小越好的指标）：取2005年-2010年中数值最小者记为1分，最大者记为0分；指标分数=（当前值-最大值）/（最小值-最大值）。

（二）指标的特征根、方差贡献率和累计贡献率

对无量纲化后的数据进行因子分析，得出各指标的特征值和方差贡献率如表2所示。

表2 各指标的特征值和方差贡献率表

以主成分方法作为因子提取方法，选定的因子提取标准是：特征值≥1。由表2可知，满足条件的特征值有4个，它们对样本方差的累计贡献率达到了94.52%，因此，提取4个因子便能够对所分析的问题进行很好的解释。

（三）因子载荷矩阵的建立

因为初始的因子载荷矩阵对原有变量的解释作用不显著，且根据以上结论发现提取4个公共因子较佳，所以取前4个特征值建立因子载荷矩阵，并对所建立的因子载荷矩阵进行方差最大正交旋转，以使因子具有命名解释性。旋转后的因子载荷矩阵如表3所示。

（四）对各个主因子命名［10］

由上表知，每个因子只对应少数几个指标的因子载荷较大，因此可根据上表将指标分成4类，结合专业知识对各个因子进行命名。人均GDP、城镇居民恩格尔系数、人均公园绿地面积、垃圾无害化处理、万元GDP工业废气排放量、万元GDP能耗、燃气普及率、建成区绿化面积8个指标在第一因子上的载荷较高，其载荷系数分别为 0.995、0.988、0.983、0.942、0.906、0.873、0.812、0.696，这些评价指标从不同角度测度了低碳技术、经济发展方面的能力的大小，即第一主因子重点体现低碳城市的技术经济水平，因此可命名为“技术经济因子”。能源消耗弹性系数、第三产业从业人员比例、第三产业占GDP比重、人均道路面积4个指标在第二个因子上的载荷较高，其载荷系数分别为-0.945、0.831、0.700、0.681，这些指标可以反映低碳城市的服务水平，因此可命名为“服务水平因子”。GDP增速、工业废水达标率2个指标在第三个因子上的载荷较高，其载荷系数分别为0.955、-0.892，这些指标可以说明合肥市的环境保护能力，因此命名为“环保能力因子”。城镇居民家庭人均可支配收入、人均日生活用水量、万人拥有的公共交通车辆3个指标在第四个因子上的载荷较高，其载荷系数分别为0.913、0.755、-0.563，这些指标大体反映了低碳城市的建设水平，因为可命名为“建设水平因子”。

表3 指标的旋转因子载荷矩阵

表4 指标体系的因子得分矩阵

（五）计算因子得分矩阵

本文采用回归法估计因子得分系数，并得出因子得分系数表如表4所示。通过因子得分系数以及原始变量的标准化值可以计算每个观测值的因子得分数，本模型中旋转后的因子得分表达式如下所示。其中 F1、F2、F3、F4分别表示该指标相对于第一、第二、第三、第四个因子的得分。

总因子得分可表达为：Z=0.4357F1+0.2077F2+0.2032F3+0.0.1534F4

（六）计算因子得分

上式中 F1、F2、F3、F4的系数是根据各因子的方差贡献率与四个因子累计方差贡献率之比所求得的，由此可得每个样本相对于提取的四个因子的得分，如表4所示。

表5 指标的因子得分表及地区综合排名

表5主要反映合肥市在五个主因子上面的得分情况。从提取的第一公因子F1来看，得分逐年递增，即说明按照第一公因子排名，2005年到2010年合肥市技术经济水平一直处于上升阶段，2005年到2006年上升速度较慢，2006年到2010年上升速度较快；从第二公因子F2来看，2005年到2010年波动较为明显，其中2006年和2010年合肥市城市服务能力水平较高，2009年最低，2005年、2007年和2008年较低。从第三公因子得分F3来看，2005-2010年中，2007年合肥市环境保护能力最高，其他五年环境保护能力相对来讲较低。从第四公因子得分F4来看，2008年城市建设的综合水平较高，2005年、2007年和2010年都未达到这几年的平均水平。从综合评价来看，2005年的综合得分最低，为-0.0976，尚未达到2005年—2010年这6年的平均水平。2006年为0.2109，相对于2005年的水平有着显著提高，2007年（0.3062）、2008 年（0.3562）、2009 年（0.3106）综合水平相差不大，总体持平。到2010年，合肥市环境基础设施建设和服务能力综合得分为0.5255，较之于前五年的水平，明显又上了一个新台阶。

三、结论

通过对城市基础设施建设和服务能力评价指标体系的构建以及研究，得出以下结论：

（1）城市作为经济、政治和文化的中心，城市基础设施和服务能力水平的高低与城市发展密切相关，城市的基础设施和服务能力建设包括经济、生活、资源、环境等几方面，要实现城市的可持续发展，必须兼顾和协调各方面均衡发展［11］。

（2）城市基础设施和服务能力评价指标体系包括经济支撑、生活质量、环境改善、资源承载四大方面，构建了由3级17项指标的评价模型，不仅对合肥市适用，且对全国各个城市均有参考意义。

（3）具体到合肥市，政府应该努力构建低碳交通、加大有关低碳环保的宣传力度、推进产业结构优化升级，促进第三产业的发展、提倡绿色建筑等。

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