生态优先与绿色发展：长江经济带低碳城市绩效评价研究

许红莲 ，蒋伟进，郭晓东

(1.贵州师范大学，贵州 贵阳550025;2.湖南商学院，湖南 长沙 410205)

一、引言

作为积极应对气候变化和环境问题的必由之路，低碳城市发展在低碳经济建设中占据重要地位，低碳城市建设已成为世界各大城市建设的共同追求[1]。国家发展和改革委员会能源所“2050年中国能源和碳排放”研究课题组认为，低碳城市即以低碳经济为发展模式和方向、市民以低碳生活为理念及行为特征、政府公务管理层以低碳社会为建设目标和蓝图的城市。我国早在2010年就启动了第一批低碳城市试点，2012年12月国家发展和改革委员会发布《关于开展第二批国家低碳省区和低碳城市试点工作的通知》，2017年1月国家发展和改革委员会又确定在45个城市(区、县)开展第三批低碳城市试点工作，低碳城市试点已然在全国范围展开*详见《国家发展改革委关于开展第三批国家低碳城市试点工作的通知》。。

长江经济带作为生态文明建设的先行示范带，在全国低碳城市建设中拥有得天独厚的资金、技术和生态承载力等优势，它不仅是我国新一轮开放转型中实施新区域开放开发战略的内河经济带，也是连接东中西部互动合作、协同发展的重要经济带。因而，在已有研究基础上进一步强化长江经济带低碳城市绩效评价指标体系的构建及实证研究，不仅有助于丰富与完善我国低碳城市绩效评价指标体系，也有助于为促进长江经济带低碳城市建设水平的提升提供理论依据和决策参考。

二、文献回顾

近年来，低碳城市研究日益受到各国政府、企业、科研院所及专家学者的重视。国外关于低碳城市的研究起步较早，研究成果较为丰富。Norman等[2]通过研究城市人口居住密度、资源损耗等因素与二氧化碳气体排放量的关系，认为交通状况与建筑工程质量是环保减排的关键影响因素；Hillman等[3]分析了低碳社会，认为环保建材和食品改变有利于降低城市二氧化碳排放量；Reddy[4]通过比较研究古代、近代和现代不同建筑材料的耗能及碳排放量，测算出使用低能耗的建材能减少50%的建筑自含能；Glaeser和Kahn[5]对美国各州及主要大城市的二氧化碳排放量进行了测算，认为汽油消耗量与城市人口数的对数有正相关关系；Meirong Su等[6]研究建立了包含经济发展与社会进步、能源结构与效率、生活消费、发展环境4个标准层的评价指标体系，并对中国城市低碳发展水平进行了评价。

国内方面，中国社科院于2010年发布了我国首个较为完整的低碳经济评估标准体系，其中包含低碳生产力、低碳消费、低碳资源和低碳政策4类共12项相对指标；谢传胜等[7]从技术、能耗排放、环境、经济、社会等方面选取23个指标，研究北京、上海和重庆的低碳经济综合实力排名；辛玲[8]指出通过改变居民的消费理念可实现向低碳生活方式的转变，进而最大程度地降低温室气体排放量，以建设高效率、可持续发展的宜居环境；朱守先和梁本凡[9]建立了经济转型、社会转型、设施低碳、资源低碳、环境低碳等一级指标，对中国110个城市的低碳发展水平进行了实证研究；鲁万波等[10]从产业结构角度出发,运用“两层完全分解法”研究中国1994年—2008年间不同经济增长阶段的碳排放影响因素；刘骏等[11]基于碳源—碳汇分析框架,选取13项指标，实证研究了36个低碳试点城市的低碳发展水平；孙秀梅等[12]运用SBM模型和Malmquist指数研究山东省17个地级市的碳排放效率；陈晓红等[13]运用SBM-DEA模型，实证研究了我国东中西部2000年—2012年间二氧化碳排放绩效，认为我国平均碳排放效率不高,但发展态势良好，需加强东中西部地区之间的人才和技术交流以提升全国平均碳排放效率；周枕戈等[14]梳理了低碳城市效率评价的基本理论、模式与方法，构建了评价指标体系设计的技术路径及政策框架。

低碳城市建设是一个多目标问题，涉及经济、生态、科技、交通、居民生活水平和生活方式等诸多方面，这就要求在发展高效清洁的可持续经济中，不仅要减少温室气体(或单位碳)排放，还必须保证经济增长速度和居民生活水平持续提高，其中居民生活方式和消费理念、绿色交通和建筑、低碳政策和技术、城市规划和系统整体作用等因素对低碳城市建设至关重要。尽管学界已对低碳城市的绩效评价进行了定性与定量研究，但仍然存在一些问题：一是低碳城市的评价指标体系设计有待进一步完善。由于现行评价体系所选指标的统计口径不统一，导致数据采集困难，评价体系不仅难以反映出低碳城市的经济、资源、社会、环境、技术等各因素之间的复杂内在联系，而且其实用性也受到了数据采集困难的限制[15]。二是现行评价指标体系缺乏动态性和比较性。低碳城市建设因实践的不断变化而具有动态性特征，若缺乏反映其动态性的评价指标体系研究，不仅无益于构建合理的低碳城市评价指标体系，而且还会削弱评价指标体系研究对于低碳城市建设的指导作用。三是针对长江经济带低碳城市建设绩效评价研究的文献较少。有鉴于此，本文拟以同处于长江经济带的6个城市作为研究对象，尝试构建科学、合理的低碳城市综合评价指标体系，进而对其进行绩效评价实证研究。

三、长江经济带低碳城市绩效评价指标体系的构建

(一)绩效评价指标体系的基本架构

本文借鉴以往学者的研究经验，从低碳城市的含义出发，遵循客观性、系统性、独立性和可操作性等原则，构建包含低碳城市经济、低碳城市能源、低碳城市生活、低碳城市技术与废物处理4个准则层的长江经济带低碳城市绩效评价指标体系，该体系可涵盖低碳城市的经济增长、能源消费、居民生活方式及水平、消费方式、交通、建筑、低碳技术和废物处理等层面，具体如表1所示。

表1低碳城市发展绩效评价指标体系

注：亿元GDP二氧化硫排放量、单位GDP能耗、碳生产力等指标为负向指标，需要计算倒数将其转正。

(二)绩效评价指标的选取及其合理性解释

1.低碳城市经济。城市作为人类生产生活的中心区域，其存在的首要意义就是满足居民的物质文化需求，而低碳城市除此之外更关注绿色经济发展的质量。亿元GDP二氧化硫排放量倒数，是从单位产值污染物排放角度来衡量低碳城市发展水平的技术经济指标；第三产业产值占GDP的比重是从产业结构角度来衡量第三产业比重，第三产业产值占比越高，则经济发展造成的碳排放越少；单位GDP能耗倒数是从能源消耗的角度来衡量低碳城市的低碳经济质量，单位GDP能耗越少则低碳经济表现越好。从单位产值污染物排放、产业结构和能源消耗的角度来衡量，可以克服单一指标评价可能造成的结果偏移，从而更好地反映低碳城市经济发展质量。

2.低碳城市能源。在能源需求一定的前提下，能源利用率和能源结构对温室气体的排放量有较大影响。碳生产力与碳生产率可衡量城市单位二氧化碳排放的GDP产出水平。碳生产力(单位GDP碳排放倒数)的提高意味着其产出的社会财富更多，能源利用率高，碳生产率高；而碳生产率越高则能源利用率也越高，越有利于低碳城市建设；工业非煤能源占化石能源的比重这一指标则是从能源结构的角度进行分析，由于在化石能源中煤炭的碳排放量最大，所以此项指标越高则能源结构越清洁。各城市的能源利用率和能源结构不同，会造成城市间低碳水平的差异。

3.低碳城市生活。低碳城市的居民生活水平影响因素包括居民收入等直接因素和基础设施、生活环境等间接因素。用职工平均工资指代的人均可支配收入可以衡量居民的直接效益，而万人拥有公交车数、建成区绿化覆盖率和空气质量优良率则可从基础设施和生活环境等角度来衡量居民的间接效益。可见，低碳城市生活准则层不仅包含居民碳消耗较大的住和行等微观层面，还包含增加绿化覆盖率以增强二氧化碳吸收这一碳汇层面。

4.低碳城市技术与废物处理。低碳城市技术包括新技术创新和末端治理技术创新。低碳城市技术科学费用支出占财政支出的比例可以反映该城市对新技术研发的重视程度；而生活垃圾无害化处理率、生活废水排放达标率、工业固体废物综合利用率，则是从末端治理技术角度来衡量低碳城市技术发展水平。兼有新技术创新和末端治理技术创新的低碳城市技术准则层可以更加全面地反映城市的低碳水平。

四、长江经济带低碳城市绩效评价实证研究

(一)研究方法

下文将采用动态因子分析法来进行实证分析。动态因子分析是一种多元统计分析方法，其综合考虑由主成分分析所得到的截面分析结果与源自线性回归模型的时间序列分析结果。运用综合考虑样本、变量和时间三个维度的方法不仅可以横向对比分析长江经济带分别处于东中西部不同区域不同城市的竞争力，而且能够纵向反映各城市竞争力的动态变化。计算步骤如下：

第一步，对数据进行标准化处理。

第三步，求ST的特征值和特征向量，在此基础上得出各公因子的方差贡献率和累计方差贡献率。

第四步，提取公因子，确立原始因子载荷矩阵。

第七步，计算平均得分E，计算公式为E=∑di×fi，其中di为公因子fi的方差贡献率。

(二)数据来源[注]由于数据的时间跨度较大，部分数据缺失并出现一些问题。一是缺失数据，因而采用插值法补充缺失的数据。如武汉市2009年、重庆市2009年和2012年职工平均工资数据缺失，重庆市2012年万人拥有公交车数据缺失，武汉统计年鉴中天然气数据缺失，但天然气在总能源中所占比重非常小，可不予考虑。二是作者整理数据，如南京单位GDP能耗数据通过南京市国民经济和社会发展统计公报以及新闻媒体报道数据整理得到。三是统计口径变更。2013年空气质量指标在原有统计口径基础上加入了CO、O3、 PM2.5等指标，从数据的连续性着眼，使用各城市近3年均值替代，2013年空气质量达到二级以上天数真实值为：上海246天、南京198天、武汉161天、长沙196天、重庆207天、成都139天。

从可比性着眼，本文选取同处于长江经济带的6个城市，即成都、重庆、武汉、长沙、南京和上海作为研究对象。各城市2008年—2013年的低碳指标数据来源如下：职工平均工资、亿元GDP二氧化硫排放量、科学事业费用支出占财政支出比重、各市GDP数据来源于国研网；第三产业产值占GDP比重、人均GDP、万人拥有公交车数、建成区绿化覆盖率、工业固体废弃物综合利用率、污水处理厂集中处理率、生活垃圾无害化处理率等数据来源于历年《中国城市统计年鉴》，其中2013年上海市建成区绿化覆盖率数据来源于《国民经济和社会发展统计公报》；空气质量达到二级以上天数占全年天数比重数据源自于历年《中国环境统计年鉴》；单位GDP能耗(折标准煤)数据和规模以上工业企业的煤炭、汽油、煤油、柴油、天然气数据来源于历年各市统计年鉴和省统计年鉴。

(三)实证分析

本文从低碳城市绩效评价这一研究主题出发，选取同处于长江经济带的成都、重庆、武汉、长沙、南京、上海6个城市代表我国东中西部开展研究。根据方差最大正交旋转法，运用Stata14软件，按照前文所述的第一步至第四步得到公因子的特征值、方差贡献率和累计方差贡献率，并根据特征值大于1、碎石图等原则和方法综合选取4个公因子。由表2可以看出，4个公因子的特征值都大于1且累计方差贡献率达到了83.188%，表明可以代表6个城市的主要信息。

表2 4个公因子的特征值、方差贡献率和累计方差贡献率

评价体系大体有两种测算方法：一种是给各指标设定不同的阈值，考核标准为是否达到阈值，该方法便于执行和监督；另一种是将选取的指标指数化，赋予权重后进行加总并按照得分高低排序。本文采用第二种方法，按照前文所述的步骤第五步至第七步计算得到各城市的静态得分矩阵，然后以各公因子的方差贡献率为权重加权得到平均综合得分：

E=(48.445/83.188)×F1+(17.246/83.188)×F2+(10.778/83.188)×F3+(6.719/83.188)×F4

根据第t年各指标值，以各公因子的方差贡献率作为权重进行加权计算可以得到各城市在2008年—2013年的动态得分，结果如表3所示，可以看出本文所选取的6个城市低碳发展的平均综合得分从高到低依次为上海、南京、长沙、武汉、成都和重庆。按照平均综合得分可将这6个城市分为三大类：东部城市上海和南京低碳程度明显高于其他城市，划分为第一类；中部城市长沙和武汉居中，划分为第二类；而西部城市成都和重庆得分为负值，低碳水平低于6个城市的平均水平，划分为第三类。

表3低碳城市发展动态得分、综合得分和静态得分

从更加动态的角度来看，2008年—2013年间，各城市的低碳发展水平变化不一(见图1)。其中，上海、南京和重庆的低碳城市发展动态得分呈上升趋势。上海和南京为东部城市，便利的交通条件和较完善的基础设施、充足的资金支持以及较高的人口素质等因素使其在经济发展和环境保护中获益匪浅，而且居民对环境的高关注度以及监督体系的相对完备，最终为两市低碳发展得分的持续增长提供了坚实的后盾；重庆作为直辖市，除利用自身优势发展经济外，更容易享受国家政策的倾斜支持。

图1低碳城市发展水平动态变化图

武汉和长沙在该段时间内的低碳发展水平呈下降趋势。虽然武汉和长沙的经济建设成就卓越，但与东部城市上海和南京相比，其经济发展水平和发展速度还存在一定差距，且城市的经济结构也不尽合理，第三产业占GDP的比重偏低；此外，城市居民对环境保护的关注度相比东部城市偏低，居民生活方式不尽合理。这些可能是导致武汉和长沙低碳城市发展动态得分偏低的原因。

与其他5个城市相比，成都的低碳城市发展水平年际波动幅度差异最为明显，尤其在2012年其低碳城市发展动态得分呈现急剧增长。除自身建设因素外，更多的原因可能是在于其他城市在该段时间内低碳水平的下降，这在成都2013年低碳城市发展动态得分迅速下降中可以得到印证。

此外，2012年除成都外其他各城市的低碳城市发展动态得分都有大幅下降，原因可能是经济危机对开放地区城市的影响要小于其对相对落后地区城市的影响，不论是在经济发展、环保投入还是重污染工业的引进方面。

五、结论与建议

(一)结论

随着全球气温变暖以及人类生存环境的日益恶化，低碳城市发展日益成为城市发展的主题。本文选取长江经济带具有代表性的6个城市即成都、重庆、武汉、长沙、南京和上海，运用动态因子分析法，动态地呈现了这6个城市2008年—2013年间的低碳发展状况，并探讨出现这种状况的原因。结果表明：从综合得分来看，东中西部城市间的低碳发展水平差异较大，6个城市低碳发展水平从高到低排序依次为：上海、南京、长沙、武汉、成都和重庆；从动态角度来看，2008年—2013年间，各城市低碳化水平变化不一，上海、南京和重庆的低碳发展水平呈上升趋势，武汉和长沙低碳发展水平呈下降趋势，成都的低碳发展水平年际波动幅度差异明显。

(二)建议

1.上海和南京发展建议。上海和南京等东部城市，虽然在产业结构、基础设施建设、经济建设等方面均具有很多优势，但人口密度大、私家车保有量高、工业企业集中以及公共绿地面积相对较少等劣势，是其增加碳汇、控制碳排放的限制性因素。面临如此困境的东部城市，在积极发展经济的同时，需要努力做好以下工作：一是优化并完善交通网络体系、城区绿化、智慧城市基础设施建设等方面的规划。在出台环境规制具体措施的基础上大力发展公共交通尤其是轨道交通，限制和减少私家车出行；在卫星城及新区的建设中留有足够的绿化建设用地，以在有限的城区内尽量增加绿地面积以吸收二氧化碳。二是增加科学投资与技术援助。通过科技手段革新第二产业生产方式，提高第三产业在地区生产总值中的比重等措施，使经济发展更加高质、清洁。三是优化能源结构。应优先使用清洁能源和可再生能源，减少化石能源在能源中的比重，这样不仅对区域空气环境质量改善有积极影响，同时也对低碳城市建设具有非常重要的意义。

2．长沙和武汉发展建议。长沙和武汉是全国两型城市示范点，在环境保护方面都做出了很多积极的努力，尤其是长沙对湘江的治理以及武汉碳交易所的建立与运营。近年来，这两个城市的环境质量与绿化面积有较大提升，同时其基础设施建设和环保投入也有积极进展，居民环保意识有所增强，但在经济建设、科研投入、产业结构和单位GDP能耗等方面明显不如东部城市。长沙和武汉在低碳城市建设中需要注意以下几点：一是坚持以经济建设为中心，努力提高人民生活水平。低碳城市具有提高人民生活水平的内涵，同时人民生活水平的提高也会通过环保意识的增强与购买绿色产品等行为反作用于低碳城市建设。二是重视工业结构调整。与东部城市相比，中部城市的第二产业占比更大，原因在于工业在该地区发展中具有政策优势和劳动力优势，未来中部城市可以在技术开发与引进等领域重点作为，在以科技改造高污染行业的同时，大力发展低污染高附加值的工业行业。三是应充分考虑产业结构和能源结构对环境的影响，在允许的范围内提高第三产业和新能源比重，以减少对环境的破坏。

3．重庆和成都发展建议。重庆和成都地处四川盆地，污染扩散难度大，空气质量相对较差，所以其建设低碳城市的重点更应放在减排上。一是在交通方面应加强绿色公共交通建设，减少私家车出行；在能源方面应加强当地水电的开发利用以调整能源结构，使用清洁再生能源替代煤炭等化石能源；在产业结构方面应增加旅游业等第三产业比重，同时注意增加轻污染与无污染工业产业比重。二是加大低碳金融的支持力度。低碳城市建设离不开低碳金融的支持。根据中国金融学会绿色金融专业委员会的测算，政府财政仅能提供绿色产业投资需求的10%～15%，而技术的开发、工业的改造与升级、能源结构的改善、低碳建筑的推广、城区绿地的增加等都需要大量资金，这就决定了低碳金融在低碳城市建设中的重要地位。三是制定低碳政策，鼓励企业和居民参与低碳城市建设。低碳政策可以引导居民生活方式的优化以及企业生产方式的转变，在减少碳排放中具有重要作用；全民参与也是低碳城市建设的题中之义，居民环保意识的增强不仅可以优化环境质量、减少碳排放，同时这些转变反过来也会提高居民的生活水平，最终实现“双赢”。