东北老工业基地低碳发展水平的综合评价

2015-04-23 00:56:58杜亚楠李绍萍
关键词:东北三省变量因子

孟 岩,杜亚楠,李绍萍

(东北石油大学经济管理学院,黑龙江大庆163318)

一直以来,人类以高碳排放为基础的经济增长,已导致全球排放的二氧化碳以及其他温室气体远超过地球的承载能力,生态环境日益恶化,转变城市传统经济发展模式,发展低碳城市已迫在眉睫[1]。为了更好地权衡低碳发展与经济增长,国内部分学者开始对从低碳发展路径、低碳评价指标的构建、低碳技术、低碳生态理念的形成等方面进行深入、广泛的分析和研究,其中主要围绕城市低碳经济综合评价方面的研究,其成果有:关海玲、孙玉军(2012)对全国31 个省,其按照东部地区、中部地区和西部地区进行划分,分析不同地区的低碳发展的综合水平,并针对不同地区分析结果提出相应的应对措施[2];李晓燕(2010)等建立了城市低碳经济评价指标体系,并采用模糊层次分析法和主成分分析法对四个直辖市(北京、上海、天津、重庆)进行了城市低碳经济综合评价,得出四个直辖市均未达到低碳经济水平,并对各直辖市的低碳经济建设提出许多建设性建议[3];谈琦(2011)建立了城市低碳经济评价指标体系并采用因子分析法对南京、上海进行了城市低碳经济综合评价和对比分析,针对两城市低碳经济存在的问题提出了若干建议;肖翠仙(2011)等在城市低碳经济评价指标体系中,运用层次分析法确定各指标权数,然后综合评价了广西梧州市的低碳经济,并提出发展建议[4];杨刚、魏静(2015)等收集了2007—2012年陕南城市的具体数据,对汉中市、商洛市、安康市的低碳经济发展水平进行研究,得出汉中市低碳发展位居首位,安康市、商洛市分别位居第二名和第三名[5]。

东北老工业地区因其资源丰富而一直大量消耗化石能源,造成二氧化碳排放过度,成为全国碳排放的重灾区,因此为了适应可持续发展的需要,研究东北地区的低碳发展问题迫在眉睫。然而,目前的研究,其成果多集中在分析区域低碳经济影响因素、低碳发展路径和措施、低碳税收及其平台、低碳技术引进、低碳科技发展和低碳消费方式改变、低碳制度建设等方面,对于东北地区低碳经济综合评价研究的成果较少。因此,本文运用因子分析方法对东北老工业基地低碳发展水平进行综合系统的评价,得出影响东北老工业基地低碳发展的主要因素,针对实证结果,提出合理的建议,为低碳发展的进一步研究提供了研究方法和管理思路。

一、低碳发展评价指标体系构建

为了对东北老工业基地低碳发展现状作出准确的综合评价,需要建立一整套设计合理、操作方便、符合东北三省目前低碳发展状况的综合评价指标体系。按照系统复合理论,城市低碳经济发展是一个由社会体统、环境系统、经济系统、科技系统组成的复合系统[6]。在系统复合理论和层次分析指标体系构建的指导下,本文借鉴大量学者在相关领域的研究成果,采用频度统计法,进行指标体系的补充和取舍,同时考虑到东北老工业基地低碳发展的特殊情况,最终选取了15 个具有代表性的低碳指标,并将其分成四个层面,构建了一个相对较为科学合理的东北地区低碳发展指标评价体系。

(一)评价指标选取

本文在深入研究东北三省低碳发展状况的基础上,参照国家环保总局颁布的“生态城市建设试行指标体系”,结合国内外相关低碳社会发展指标评价体系,将低碳发展评价体系分成三个层次,即目标层、准则层和指标层。目标层是指对发展地区低碳经济、建设生态环境过程中,在社会、经济、科技等方面的综合评价,反映区域低碳系统的协调发展水平以及地区结构功能的和谐程度。准则层旨在评价子系统对综合评价指标各方面的影响,本文将根据实证分析结果对指标进行分类,并根据指标的特点对准则层进行命名。指标层则是评价准则层的具体化指标,本文选取的指标如下:高技术产业新产品产值(万元,X1),城市生活垃圾无公害化处理率(%,X2),每万人拥有公交车数量(标台,X3),R&D 经费支出(万元,X4),城市化率(%,X5),燃气普及率(%,X6),建成区绿地覆盖率(%,X7),单位GDP 碳排放量(千克/万元,X8),居民消费价格指数(%,X9),单位GDP能耗(吨标准煤/万元,X10),人均收入水平(元,X11),第三产业比重(%,X12),第二产业比重(%,X13),工业废水排放达标率(%,X14),环境污染治理投资占GDP 比重(%,X15)。

(二)数据来源

本文以东北三省(即辽宁省、吉林省和黑龙江省)为研究样本,分别收集相关数据,并结合因子分析方法的实证研究要求对数据进行整理,据此评价东北老工业基地低碳发展水平。数据主要来源于2000—2012年的《辽宁统计年鉴》、《吉林统计年鉴》《黑龙江统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》以及《中国统计年鉴》。

表1 辽宁省低碳发展指标数据

表2 吉林省低碳发展指标数据

表3 黑龙江省低碳发展指标数据

二、东北三省低碳发展的因子分析

本文选取15 个指标对东北三省低碳发展状况进行研究,运用因子分析方法,通过分析变量内在的依存关系,探求观测变量之间的基本结构,将众多的观测变量简化到几个潜变量进行反映,并运用降维后的潜变量对数据得分进行计算,从整体上呈现东北老工业基地低碳发展的综合评价结果。

(一)因子分析过程

对数据进行整理之后,就需要建立数据标准化的相关系数矩阵。相关系数矩阵是进行因子分析的基础数据,同时在进行因子分析之前需要确定采用适当的检验方式,本文运用SPSS 软件对东北三省低碳发展指标进行分析:

第一步,运用标准化系数矩阵检验数据是否适合进行因子分析的验证,主要采用KMO 检验、Bartlett 球体检验等进行判断。KMO 的取值介于0 到1 之间,KMO 越接近于1,说明变量之间的相关性越强,原有变量就越适合采用因子分析。一般认为,KMO 大于0.7 指标就比较适合进行因子分析。Bartlett 球体检验主要体现在Sig.小于0.05的水平上即可。数据检验结果,见表4。

表4 KMO 和Bartlett 检验

从表4 数据可以看出,本文有关反映东北三省低碳发展水平15 个指标的KMO 为0.752 >0.7,说明样本符合标准。从Bartlett 球体检验可以看出,统计量的观测值为839.446,相应的P 值的概率为0.000,在0.00 的显著性水平下拒绝原假设,说明该样本适合进行因子分析。

表5 变量的共同度

从表5 变量共同度不难发现,大多数变量的共同度都在0.700 的水平之上,能够反映出所提取的公共因子包含各个观测变量的主要内容,各变量之间存在紧密的内部联系,能够比较完整地代表初始变量的信息,有助于提高因子分析的显著性。同时,各观测变量之间并不是完全相关关系,因此可以通过降维的方法对指标进行简化压缩,从而用较少的指标层次反映东北老工业基地低碳发展的情况。

第二步,根据标准化数据求出相关系数矩阵的特征值、方差以及累积方差贡献率,由表6 可知,特征值大于1 的前四个公共因子的累积方差贡献率已达到84.063%,大于80%,说明前四个因子已经包含观测变量80%以上的信息。同时,碎石图也能反映出从第四个因子开始,曲线走势平缓,陡峭程度明显减弱,进一步说明前四个因子即可呈现相关的重要信息。因此,选取的15 个指标可以运用前四个公共因子综合评价东北三省低碳发展的水平。

表6 解释的总方差

续表:

第三步,根据旋转前后的因子载荷矩阵,将观测变量划分到不同公共因子中,并对不同公共因子进行命名。由于旋转前的载荷矩阵在不同变量上没有明显的差异性,为了方便对公共因子进行命名,就必须对旋转后的载荷矩阵进行分析,从表7 可以发现,观测变量在公共因子的载荷矩阵中出现了明显的差异性,第一个因子在指标X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7上有较大的载荷,说明这六个观测变量有较强的相关性,因此可以将其归为一类,综合这六个指标的特点,将该因子命名为“低碳科技发展系统”;第二个因子在指标X8,X9,X10,X11上有较大的载荷,说明这四个指标有较大的相关性,这四个指标归为一类,将其命名为“低碳社会经济系统”;第三个因子在指标X12,X13上有较大的载荷,说明这两个指标有较强的相关性,这两个指标归为一类,将其命名为“低碳产业结构系统”;第四个因子在指标X14,X15上有较大的载荷,说明这两个指标有较强的相关性,可以归为一类,将其命名为“低碳环境保护系统”。

根据旋转后的因子载荷矩阵对指标体系重新分类,依据目标层、准则层和指标层进行划分,归类结果如表8所示。

表7 旋转后的因子载荷矩阵

表8 东北老工业基地低碳发展水平评价指标体系

第四步,依据因子得分系数矩阵,计算出四个公共因子的得分线性方程,并根据该公式得出东北三省在不同因子上的得分情况。通过因子得分系数矩阵与指标标准化值的乘积得到如下线性关系:

F1=0.073 ×X1+0.061 ×X2-0.042 ×X3+0.138 ×X4+0.016 ×X5+0.117 ×X6+0.032 ×X7+0.061 ×X8+0.268 ×X9+0.181 ×X10+0.296×X11-0.173 ×X12+0.012 ×X13+0.269 ×X14-0.225 ×X15

F2=-0.301 ×X1-0.283 ×X2+0.037 ×X3-0.073 ×X4+0.225 ×X5-0.010 ×X6+0.108 ×X7+ 0.082 × X8-0.188 × X9-0.027 × X10-0.119 ×X11-0.003 ×X12-0.167 ×X13-0.166 ×X14-0.441 ×X15

F3=0.017 ×X1+0.034 ×X2+0.460 ×X3-0.398 ×X4+0.009 ×X5-0.077 ×X6+0.198 ×X7+0.158 ×X8-0.137 ×X9-0.080 ×X10-0.056×X11-0.039 ×X12+0.244 ×X13+0.006 ×X14+0.060 ×X15

F4=0.004 ×X1-0.012 ×X2-0.019 ×X3+0.129 ×X4-0.100 ×X5+0.094 ×X6-0.001 ×X7-0.016 ×X8+0.060 ×X9-0.036 ×X10-0.258×X11+0.721 ×X12+0.432 ×X13-0.084 ×X14-0.071 ×X15

(二)低碳发展水平的综合评价

上述四个因子只能从某一方面评价东北三省的低碳发展状况,不能综合地反映低碳发展水平,因此就需要运用因子综合得分公式计算辽宁省、吉林省、黑龙江省总体低碳系统的发展形势,比较东北三省低碳发展存在的差异。由于数据较多,无法一一比较每个年份的低碳发展状况,本文采用2012年的数据进行综合得分评价,其综合评价公式如下:

F =(54.125% × F1+ 14.356% × F2+8.126% ×F3+7.453% ×F4)/84.063%

根据上式,得到东北三省低碳发展水平的评价结果,如表10所示。

(三)因子得分的结果分析

从东北三省低碳发展综合排名情况来看,辽宁省位居第一位,其得分为1.8187,明显高于吉林省和黑龙江省,说明其低碳发展水平整体不错,为东北三省低碳发展起到榜样作用;从具体因子分析发现,辽宁省整体低碳发展水平呈现较好趋势,主要源于其低碳科技发展水平较高,一直致力于科技发展能力,而产业结构和环境保护均位居第二名,并未充分的发挥降低碳排放的作用。

表9 Component Score Coefficient Matrix

表10 因子得分汇总表

吉林省综合排名位居第二名,得分为0.0977,其低碳发展处于一般水平,仅有低碳社会经济系统位居第一名,说明其运用经济手段关注低碳问题取得初步成效,但仍处于低碳发展的初级水平,低碳发展仍然是其发展的长期目标,其产业结构和环境保护位居第三名,处于相对弱势地位,亟待解决。

黑龙江省综合排名位居第三名,得分为-0.1089,低碳发展水平不太乐观,从四个因子排名可以看出,虽然产业结构和环境保护因素都满足了低碳发展的需要,但是由于这两方面的方差贡献率仅为8.129%和7.453%,对低碳发展影响比重较小,因此无法满足整体低碳发展水平的需要;而且低碳科技发展水平落后于其他两省,成为其低碳发展的最大瓶颈。

表11 因子得分排名表

三、政策建议

针对辽宁省、吉林省和黑龙江省在低碳发展方面存在的问题,结合以上评价结果,本文提出以下总体发展战略和具体的应对措施,以期帮助东北老工业基地更快更好地解决高碳、高污染、高排放的问题。

1.辽宁省应保持现有的科技发展水平,不断提升产业结构和环境保护的作用,重点关注经济建设与低碳发展的权衡关系。辽宁省是东北地区经济较为发达的省份,但是从评价结果来看,其低碳经济建设并未对低碳发展起到明显的积极作用,说明其在发展经济的同时忽视了低碳发展的需要,过于注重经济建设,而降低对环境方面的关注度,因此可以适当放慢经济发展速度,在经济保持稳定增长同时,提升低碳发展的总体水平;同时应进一步优化产业结构,大力发展服务业、旅游产业、餐饮业等第三产业的作用,将科学技术全面运用到产业发展中,完善重工业生产技术水平,实现经济增长从粗放型向节约型的转变;另外,政府还应加大环境污染治理投资资金,完善社会环境污染设备,同时对企事业单位进行定期不定期的环境保护宣传教育,从思想上提升各个单位对环境保护的意识,从根源上解决环境问题。

2.吉林省应进一步提升科技发展水平,大力抓产业结构与环境保护问题。吉林省低碳经济手段对低碳发展起到了较好作用,但科技发展处于相对薄弱的地位,政府应该鼓励高新技术产业的发展,采取一些优惠政策引进科技型企业的入住,对于运用低碳技术的企业,政府应予以财政支持,重视第三产业和技术制造业,提升整个省份的科技实力,完善低碳发展水平;加大在社会研究与试验发展经费上的投放,政府应建设低碳技术项目资金,同时鼓励企业资本的投入,政府和企业携手共同实现低碳城市的目标;建设城市垃圾无公害化处理厂,提高城市无公害化处理效率,提升整个城市的空气质量;同时,大力倡导绿色产业和绿色经济,降低碳排放企业的数量,在稳步发展第二产业的同时,科学有效地发展农业和服务业;在第二产业的环境治理方面,应提高工业废气、废水排放的达标率,减少工业发展对土壤和空气的污染。

3.黑龙江省必须大力推动低碳科技发展水平,进一步完善经济建设对低碳发展的作用,黑龙江省因其土地肥沃一直努力发展农业产业,因此,其产业结构和环境保护对低碳发展起到了较为积极的作用,但是科技发展速度相对缓慢,科技发展水平较低,对此政府应加大人才引进力度,建立低碳科技引导资金,吸引企业资本的投入,将科技资金用于节能减排、低碳能源技术的开发以及二氧化碳捕捉与封存等;对于积极研究开发低碳技术的企业进行税收减免,以此规范新创企业的低碳排放指标和低碳技术指标,提高低碳企业准入门槛,对现有企业低碳技术做进一步严格要求,同时发展新型产业,结合黑龙江省的发展需要,大力发展新能源产业、物流产业、金融产业等,减少高碳企业的数量。

[1]沈清基,安 超,刘昌寿.低碳生态城市理论与实践[M].北京:中国城市出版社,2012.

[2]关海玲,孙玉军.我国省域低碳生态城市发展水平综合评价——基于因子分析[J].技术经济,2012,31(7):91-98.

[3]李晓燕,邓 玲.城市低碳经济综合评价探索——以直辖市为例[J].现代经济探讨,2010,(2):82-85.

[4]肖翠仙,唐善茂.城市低碳经济综合评价指标体系研究[J].生态经济,2011,(1):45-48.

[5]杨 刚,魏 静,郭天印,杨立夫,李明娇.基于因子分析的陕南城市低碳经济发展水平研究[J].河南科技,2015,(33):104-109.

[6]李伯华,徐 亮.低碳城市发展水平的测度及其对策研究——以长株潭为例[J].安徽农业科学,2011,39(2):1180-1183.

猜你喜欢
东北三省变量因子
2003 年—2022 年东北三省地区生产总值及一般公共预算收支情况表
初中地理《东北三省》教学案例与反思
因子von Neumann代数上的非线性ξ-Jordan*-三重可导映射
抓住不变量解题
也谈分离变量
一些关于无穷多个素因子的问题
中等数学(2020年1期)2020-08-24 07:57:42
影响因子
影响因子
东北三省滑雪产业的空间拓展路径
冰雪运动(2016年5期)2016-04-16 05:55:30
SL(3,3n)和SU(3,3n)的第一Cartan不变量