杭州低碳生态城市评价体系设计及实证研究

钟永德，石晟屹，罗 芬，罗伟亮

（中南林业科技大学 旅游学院，湖南 长沙 410004）

杭州低碳生态城市评价体系设计及实证研究

钟永德，石晟屹，罗 芬，罗伟亮

（中南林业科技大学 旅游学院，湖南 长沙 410004）

低碳生态城市已成为中国乃至世界城市未来的发展模式，低碳生态城市的评价研究成为重要问题之一。本研究以杭州为例，依据压力-状态-响应（PSR）模型，从经济发展、社会和谐、低碳生态系统出发，通过指标比较法、层次分析法和多维向量法，构建了5项综合评价指标与35项单项评价指标的评价体系，并以杭州“十二五”规划为中短期目标，对2011年杭州低碳生态城市建设进行了评价和分析。研究表明，杭州低碳生态城市建设在经济和社会发展系统较为平稳，而低碳生态系统则稳定性较差，建城区绿化覆盖率水平较低，工业固体废物处置利用率还出现倒退现象，故应着重加大低碳生态方面的治理力度。

低碳生态城市；评价体系；PSR模型；杭州

“低碳”这一概念是在全球气候变暖对人类生存和发展构成严峻挑战的背景下产生的，而城市作为碳足迹的主要空间载体，已经成为碳排放的主要来源。我国有600多个城市，两万多个集镇，对其中287个地级以上市进行统计，二氧化碳排放量占中国总排放量的58.84%，如果把其余的城市、集镇加进来，至少要占到总排放量的80%以上[1]。走低碳发展道路，无疑是协调经济发展和应付气候变化之间关系的根本途径，故而在生态城市的发展道路上还应该较好地融入低碳的理念构建低碳生态城市[2]。

“低碳生态城市”的概念是由仇保兴于2009年“城市发展和规划国际会议”的主题报告中率先提出，是在“生态城市”概念的基础上衍生和发展起来。所谓低碳生态城市是可持续发展思想在城市发展中的具体化，是低碳经济发展模式和生态化发展理念在城市发展中的落实[2]。至今为止，低碳生态城市发展战略已经得到广泛的共识，并必将成为中国乃至世界城市未来的发展模式。浙江省杭州市是国家生态市创建中的第一批副省级城市，并于2009年被环境保护部确定为生态文明建设试点城市。2008年国家发改委和世界自然基金会共同确定上海和保定作为中国低碳城市发展项目（LCCI）的两个试点城市，随后2010年国家又决定5省和包括杭州在内的8市开展低碳试点工作。到2015年，杭州市和相关区、县（市）全部都需要达到国家生态市（区、县）标准，以低碳经济、低碳交通、低碳建筑、低碳生活、低碳环境、低碳社会为标志的“六位一体”低碳城市格局初步形成，基本达到国家生态文明建设示范区要求。因此，杭州基本设立了一个明晰的低碳发展目标，并初步形成了可操作的低碳生态城市建设路径图。

然而，杭州低碳生态城市建设实践到底进行到哪一个阶段？如何全方位地评价杭州低碳生态城市建设现状？这就理应从学术研究角度出发构建一套符合杭州实情的低碳生态城市评价体系，并不断运用于实践，待成熟后上升为标准，进而引导杭州低碳生态城市建设朝着准确的方向健康发展。

1 理论与方法

低碳生态城市的发展之路，无论是学术研究和建设实践，都还处于起步阶段，其建设和发展中不断表露出导向不明、目标缺失、理论缺失和唯技术论等方面的问题[3]。事实上，联合国世界与环境发展委员会（WCED）在《我们共同的未来》报告中正式提出可持续发展概念[4]，其不仅强调城市的人口、资源、环境、社会和经济的高度综合，对建设低碳生态城市具有指导作用，同时它强调的健康舒适居民生活、经济与自然的协调发展、公共服务设施的完善、自然生态环境的优美，都是建设低碳生态城市必须研究解决的重要内容[5]。因此，建设低碳生态城市应以可持续发展理论作为其核心的基础理论。

那么，如何判断和衡量低碳生态城市的进展情况，明确低碳生态城市的方向和重点，并反馈于低碳生态城市建设实践？这就需要设计一套关于低碳生态城市的评价体系，包括评价指标体系和综合评价方法。近几年，许多学者在这两方面做出了积极的努力，提出了不同的评价指标和方法。付加锋，庄贵阳等[6]（2010）从低碳经济的角度出发，构建了多层次低碳经济评价指标体系，并提出了单项指标评价法和综合评价法。周跃云等[7]（2011）提出低碳生态城市群“四层一核心”的人居环境空间层次结构理论，构建了低碳生态城市群宜居性评价指标体系。孙菲等[8]（2011）参照相关指标构成构建了低碳生态城市评价指标体系，通过AHP法对其发展现状进行综合评价。赵国杰等[9]（2011）构建了三维立体空间结构模型和三维目标评价指标体系，并基于层次分析和空间向量积的思想提出了一种新的综合评价方法。朱洪祥等[10]（2012）从经济发展、城市建设、生态环境、社会和谐出发，建立共性指标和特色指标相结合的指标库，从多个维度研究低碳生态城市指标体系的构建模式以及其实施策略。关海玲等[11]（2012）构建了四维综合目标评价指标体系，通过因子分析法对我国31个省的低碳生态城市发展程度进行评价。综上可知，评价指标体系大多数集中于通过使用系统理论和方法指导构建，而综合评价方法则较为丰富。

笔者认为低碳生态城市的评价，应该是在低碳化和生态化的理念下，将评价指标体系和综合评价方法紧密联系起来，使二者具有协同性，这样才能更好发挥二者的作用，达到评价的目的。因此，低碳生态城市评价体系设计应以可持续发展定量评估方法为基础，依据评价指标的功能定位和设计原则，从经济发展、社会和谐、低碳生态三大系统出发，通过压力-状态-响应（PSR）模型，设计低碳生态城市基础评价指标，然后在此基础上，通过指标比较法、层次分析法、多维空间向量法，设计低碳生态城市的单项评价指标和综合评价指标，从而对低碳生态城市建设展开相关的评价[6,8-9,12-14]。具体请见图1。

图1 低碳生态城市评价体系设计思路框架Fig. 1 Design framework for evaluation system of low-carbon eco-cities

任何评价指标体系设计都应结合评价对象的属性和特征，体现和遵循一定的功能和原则。低碳生态城市评价指标的功能定位主要体现在3个方面：（1）描述和反映低碳生态城市建设的水平和状况；（2）评价和监测低碳生态城市建设的趋势和速度；（3）综合衡量低碳生态城市建设各领域的协调程度。而低碳生态城市评价指标的设计原则主要包括以下4点：（1）系统性原则；（2）可操作性原则；（3）独立性原则；（4）客观性原则[14]。

压力-状态-响应（Pressure-State-Response，PSR）模型是可持续发展定量评估方法的重要指标框架模式，通过使用“原因-效应-响应”这一思维逻辑，体现了人类与环境之间的相互作用关系。它回答了“发生了什么、为什么发生、我们将如何做”3个可持续发展的基本问题，并在诸多相关领域得到了应用。这一模型最大的优点在于能够体现低碳生态城市基础评价指标间强烈的逻辑关系，是整个评价体系设计的基石。此外，低碳生态城市评价指标体系设计还应透过基础评价指标和相关评价方法，得到低碳生态城市单项和综合评价指标。具体而言，指标比较法主要用于反映低碳生态城市建设某一方面的进展情况，有利于寻找低碳生态城市建设的优势和不足之处；层次分析法则通过赋予一系列权重，然后加权求和，从而反映某一领域的综合进展情况；衡量低碳生态城市的发展度、持续度、协调度以及有效等价值能够反映其真实的可持续发展能力，通过多维空间向量法，从不同的角度反映低碳生态城市的发展水平。

2 评价体系设计

2.1 基础评价指标设计

实现低碳生态城市建设目标是缓解气候加速变化和持续城市美好生活的必由之路，而这一目标的实现需要达到经济发展，社会和谐、低碳生态的协同发展状态，故本研究从这3个方面入手，依据评价指标的功能定位和设计原则，利用压力-状态-响应（PSR）模型结构框架来设计杭州低碳生态城市基础评价指标。

PSR模型包含3个层面上的指标，分别为压力指标、状态指标和响应指标。压力层是指杭州经济增长速度和社会发展状况仍需维持在一定水平，但是环境污染日益严重，故这就必须降低能耗和减少污染物排放。状态层是指杭州低碳生态城市建设特定时间阶段的经济发展、社会和谐以及低碳生态的实际状况。压力层和状态层是密切联系的，可以相互转化，尤其对于经济和社会指标，没有本质差别。响应层是指各利益主体该如何采取行动，以协调好经济发展、社会和谐、低碳生态之间的关系，实现杭州低碳生态城市建设目标。

在PSR模型结构框架下，结合杭州实情，设计杭州低碳生态城市基础评价指标，并按经济发展、社会和谐、低碳生态进行归类，具体请见表1。基础评价指标共包括35项，分别为10项经济发展类指标、10项社会和谐类指标、15项低碳生态类指标。若按PSR模型结构框架分类，包括10项压力指标，8项状态指标，17项响应指标。此外，这些指标应设定起点值（S）、现状值（C）、目标值（G），以利于进一步比较分析，同时目标值（G）还应按照时间维度分为中短期目标值和长期目标值。中短期目标应以国家中短期规划为依据制定，如“十二五”规划，长期目标则可以国外先进的低碳生态城市为参照制定，如德国弗莱堡，丹麦哥本哈根等。二者的起点值是有差异的，中短期目标的起点值为评价初始年份年初的完成值，长期目标则通常设定为零。

2.2 单项评价指标设计

杭州低碳生态城市单项评价指标是将基础评价指标经过指标比较法处理得到。它是对基础评价指标的初步加工，又称之为单项指标建设实现水平，还起到连接基础评价指标和综合评价指标的桥梁作用。

单项指标建设实现水平是指低碳生态城市评价年份基础评价指标的现状值相对于目标值的实现情况。这一综合指标可以通过指标比较法得到，同时也实现了基础评价指标的无量纲化，具体公式如下：

式（1）中：i为二级指标序号数，j为三级指标序号数；GIij为单项指标建设实现水平；Cij为基础评价指标现状值；Sij为基础评价指标起点值；Gij为基础评价指标目标值。

2.3 综合评价指标设计

杭州低碳生态城市综合评价指标是在单项评价指标的基础上，经过层次分析法、多维空间向量法等评价方法处理得到。只有将单项评价指标和综合评价指标二者结合起来分析，才能较为全面地认清杭州低碳生态城市的局部问题所在和整体发展水平。综合评价指标主要包括：（1）综合领域发展实现水平；（2）低碳生态城市的发展度，持续度，协调度以及有效等价值。

表1 杭州低碳生态城市基础评价指标设计†Table 1 Basic evaluation design for low carbon eco-city Hangzhou

综合领域发展实现水平是指低碳生态城市评价年份分别在经济发展、社会和谐、低碳生态这三个领域的综合发展水平。单项评价指标对综合领域发展实现水平的影响是不同的，故这就需要对各领域的单项评价指标赋予权重以示区别。本文通过层次分析法来确定单项评价指标的权重，然后加权求和，从而得到综合领域发展实现水平。它运用于本文是为了获得指标层对于准则层的层次单排序权重向量Wi=（wi1,wi2, ……,wij），从而得到各综合领域发展实现水平的计算公式如下：

式（2）中：i=二级指标序号数，j=三级指标序号数；CGIi=综合领域发展实现水平；GIij=单项指标建设实现水平；wij=单项评价指标权重。

低碳生态城市的发展度，协调度，持续度以及有效等价值是对低碳生态城市建设最为宏观的综合评价指标，具有整体性评价功能。发展度是指低碳生态城市目前的发展水平相对于最终目标已经实现程度的度量；持续度是指对当前距离低碳生态城市的最终目标有多远的度量；协调度就是低碳生态城市的发展拟合最优路径程度的度量；发展有效等价值就是对低碳生态城市真实发展水平的度量。[9]本研究通过多维空间向量法，可得到低碳生态城市的发展度、持续度、协调度以及发展有效度计算公式如下：

其中：CGIi=综合领域发展实现水平，i=1, 2, 3；GD=低碳生态城市的发展度；GS=低碳生态城市的持续度；GC=低碳生态城市的协调度；GV=低碳生态城市的发展有效度。

2.4 评价指标分级标准

那么，怎样通过评价指标结果来衡量低碳生态城市的实际情况？这就有必要对上述单项和综合评价指标进行分类定级和具体考核，并且分级标准还应依据建设目标进行弹性调整和变化。本研究通过文献研究和专家调查，可得到杭州低碳生态城市单项和综合评价指标5级分级标准，具体请见表2。

3 实证分析

本研究以“十二五”规划期间作为评价期间，以2011年作为评价年份，对杭州低碳生态城市建设进行评价，以证实杭州低碳生态城市评价体系设计的实用性和有效性。鉴于中短期规划目标，可知基础评价指标的起点值为2010年完成值，现状值为2011年实现值，目标值为2015年规划值，详细数据请见表3。其中，由于“十二五”规划的预期性，有部分目标值，即2015年规划值，是一个不确定的范围值。但是，为了便于研究，本研究皆取为确定值，如大于3则取等于3，尽管这在某种程度上不能完全体现目标值的准确性。此外，表3中的二级指标和三级指标的序号数与表1中的是一致的，并且三级指标均可用唯一的坐标（i，j）的形式表示。

表2 杭州低碳生态城市评价指标的分级标准†Table 2 Grading standards for evaluating indexes of low carbon eco-city Hangzhou

表3 2011年杭州低碳生态城市评价指标的相关数据†Table 3 Related data of evaluating indexes of low carbon eco-city Hangzhou

至于单项和综合评价指标，单项指标建设实现水平（GIij）可通过公式（1）计算得出，其中本研究对城镇登记失业率（2, 4）的实现水平进行了必要的修正，因为城镇登记失业率是逆向指标，而范围值的取值方法使得目标值均大于起点值和现状值；利用层次分析法可得到权重向量Wi，并通过公式（2）可得到经济发展、社会和谐、低碳生态综合领域发展实现水平（CGIi）分别为0.4678、0.3346、0.2777；通过公式（3）（4）（5）（6）可计算得出杭州低碳生态城市的发展度（GD）、持续度（GS）、协调度（GC）、发展有效度（GV）分别为0.6387、1.117、12.48°、0.6236。其他详细数据请见表3。

按照5级分级标准，本文对单项和综合评价指标逐一定级，请见表4。从表4中可知，单项指标建设实现水平共有4项为第一级，3项为第二级，15项为第三级，11项为第四级，2项为第五级；综合领域发展实现水平均处于第三级；杭州低碳生态城市的发展度、持续度、发展有效度处于第三级，而协调度则处于第二级。

表4 2011年杭州低碳生态城市评价指标定级†Table 4 Grading of evaluating indexes of low carbon eco-city Hangzhou in 2011

通过2011年杭州低碳生态城市的评价指标和指标定级结果，可以得知：

（1）就整体而言，在“十二五”规划初期（2011年），杭州低碳生态城市的发展度、持续度、发展有效度均达到一般水平，且有较高的协调度。同时，杭州低碳生态城市在经济发展、社会和谐、低碳生态3大领域的发展实现水平也均达到一般状态，比预期的进展速度要快。通过对各综合领域发展实现水平进行绝对比较，可以发现：低碳生态综合实现水平（0.4678）＞社会和谐综合实现水平（0.3346）＞经济发展综合实现水平（0.2777）。但是，杭州经济社会发展水平是远远超过于低碳生态发展水平，之所以出现这一结论，是因为本文实证分析是以杭州“十二五”这一短期规划的实现为目标，使得经济社会领域的单项评价指标起点相较于低碳生态领域要高。这说明了自“十二五”规划期间来杭州对于低碳生态领域所做出的努力是值得肯定的，也体现了杭州对于低碳生态领域建设的重视。

（2）就局部而言，杭州低碳生态城市单项指标建设实现水平主要集中于第3级，即低碳生态城市建设基本达到一般水平。从3大领域的视角来看，经济发展领域单项指标建设实现水平（4项三级、6项四级，）较为集中，而社会和谐领域（1项一级、2项二级、4项三级、3项四级）和低碳生态领域（3项一级、1项二级、6项三级、3项四级、2项五级）则较为分散。特别是，低碳生态领域单项指标建设实现水平表现出较强的分散性，说明了低碳生态领域各方面发展的不同步性。这就有必要找出评级较差的指标，以作为今后着重努力的地方，从而提高低碳生态领域发展的协调性。具体地，城市化水平（2, 3）、公众对环境保护的满意率（3, 8）、空气质量达标天数（3,10）、城市污水集中处理率（3, 4）均提前实现了杭州“十二五”规划目标，亿元GDP生产安全事故死亡率（2, 2）、基本养老保险参保率（2, 9）、林木蓄积量（3, 9）达到了较高水平，而建城区绿化覆盖率（3, 7）、工业固体废物处置利用率（3,13）还处于很低水平，尤其是工业固体废物处置利用率还出现倒退现象，应该引起有关部门的高度注意。

4 结语与展望

中国已经迎来大转型的历史契机，但各地区低碳转型的进程有很大不同且很多省市区尚处于不稳定的初期转型阶段，[15]所以这就需要建立适合中国城市的低碳生态评价体系，并紧密结合城市实际情况，设计符合自身的评价体系。本研究紧密结合杭州市实际情况，设计了杭州低碳生态城市评价体系，并从杭州“十二五”中短期规划目标出发，对2011年杭州低碳生态城市建设进行了客观的评价。研究结果表明，杭州市低碳生态城市建设的整体效果达到预期的水平，经济和社会发展较为平稳，但是低碳生态方面则参差不齐，尽管有些方面远远超过预期，但是有些方面则出现倒退现象，稳定性较差，因此杭州市还应在低碳生态方面加大治理力度。

此外，未来关于杭州低碳生态城市评价体系设计的研究还有许多值得关注的地方。本文就此进行如下展望：（1）不断优化和更新基础评价指标。随着社会需求的变化，尤其是公众对于环境需求的提高，基础评价指标需要得到不断的优化和更新。例如，当PM2.5出现在公众视野当中时，人们对空气质量的要求就有了质的变化。（2）兼顾短期目标和长期目标评价。低碳生态城市的建设和发展是一个长期过程，而不仅仅是一种短期行为。这就有必要将短期目标和长期目标结合起来进行评价，并且从某种意义上而言长期目标更为重要。（3）进行及时有效的评价。低碳生态城市建设水平是不断提高的，但是对于某些单项指标建设实现水平会出现下滑现象。这就需要及时评价和反馈，以防止情况的进一步恶化，因为评价指标不仅具有指标引领和考核评价的作用，还应具有监督纠偏的作用。

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Evaluation system design and empirical study of low-carbon eco-city Hangzhou

ZHONG Yong-de, SHI Sheng-yi, LUO Fen, LUO Wei-liang
(School of Tourism, Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, Hunan, China)

∶ The low-carbon eco-city has become the future development model in China and even in the world, so the research on the evaluation of low-carbon eco-city is one of very important hot topics. By taking Hangzhou city as the example, using PSR model, from the views of economic growth, social harmony, low carbon eco-system, the evaluation systems of 35 single evaluation indicators and 5 integrated evaluation indicators was established with index comparison method, AHP and multi-dimensional vector method. By taking the Twelfth Five-year Plan of Hangzhou as short and medium term goal, the construction of low-carbon eco-city of Hangzhou in 2011 were analyzed and evaluated. The results show that the systems of economy and society in the construction of low-carbon eco-city of Hangzhou were relatively stable, but the stability the low-carbon system was poorer, whose green coverage ratio of built-up area was low and especially the utilization rate of industrial solid waste was worse than ever, so Hangzhou city should strengthen the efforts to the system of low-carbon.

∶ low-carbon eco-city; evaluation system; PSR model; Hangzhou city

S718.5

A

1673-923X(2014)06-0117-07

2013-10-31

湖南省科技计划项目（2013SK2012）；湖南省教育厅科学研究课题青年项目（13B146）；湖南省哲学社会科学基金项目（13JD52）；国家留学基金联合资助

钟永德（1965-），男，湖南炎陵人，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：森林旅游、低碳旅游、旅游环境管理

[本文编校：文凤鸣]