基于综合集成赋权法的我国高质量绿色低碳园区综合评价方法

杨晓亮，蔡跃洲

（1. 北京中恒博瑞数字电力科技有限公司，北京 100085；2. 中国社会科学院 数量经济与技术经济研究所，北京 110000）

在全球气候变暖的背景下，以低能耗、低污染为基础的 “低碳经济” 已成为全球热点。欧美发达国家大力推进以高能效、低排放为核心的 “低碳革命” ，着力发展 “低碳技术” ，并对产业、能源、技术、贸易等政策进行重大调整，以抢占先机和产业制高点[1]。2020 年，我国提出了 “双碳” 目标，这为我国能源行业加快推进绿色低碳转型发展指明了前进方向，提供了根本遵循。

在 “双碳” 、 “双控” 、可持续等多重趋势及政策引导下，低碳园区[2-4]的提出、理论与实践研究，符合全球低碳经济发展和我国快速经济增长方式转变的时代诉求，是促进我国能源、社会、经济等低碳发展的必由之路。高质量绿色园区建设，必将成为推动我国经济低碳转型的有效助推器。我国低碳体系整体研究起步较晚，实践经验少，且偏向于低碳社区的理论与实践研究[5-6]。随着我国工业化进程不断推进，国内多地提出以高品质园区建设推动高质量产业发展，实施特色产业园区提升计划。要适应未来低碳生产，实现减耗降碳成为新城市低碳建设的首要目标。因此，在 “双碳” 目标及低碳政策驱动下，本文结合产业园区特点，以绿色、高效、低碳、智能为宗旨，创新提出碳利用效率、区域碳达峰影响比率、碳中和平台建设情况指标，与低碳建筑、绿色出行等指标一起构建我国高质量绿色低碳园区综合评价指标体系，并采用主客观综合集成赋权法对指标权重进行确定。本文旨在通过引入客观权重法，解决因专家主观决策而引起的评价结果不准确的现象，为我国高质量绿色低碳园区落地建设提供评估理论支撑。

1 文献述评

1.1 现有低碳社区综合评价研究

低碳社区理论研究方面，何延昆等[7]针对国内外低碳社区综合评价文献进行了总结，指出国内已对其基础理论、方法特点、相关性发展研究等进行了深入探究，但在组织机构、相应保障制度可行性研究方面缺少细节分析；低碳社区政策方面，目前众多学者对已有国内、国外政策进行了解读，并对其内涵、分类给出了总结分析；低碳社区的实践研究方面，众学者针对国外成功案例进行分析与研究，分析其优势及存在问题，但我国在建设低碳社区时存在一定特色性，故不适合全部照搬、仿效；低碳社区的评价指标研究方面，董锴等[8]从社区建筑、文化、技术等方面以低碳为主要评价角度给出了评价指标。聂曦[9]从北京实例社区出发，从能源使用、公共设施建设、政策保障方面构建北京市低碳社区评价指标体系，采用多层次综合评价法建立评价模型。

1.2 现有低碳园区综合评价研究

国内此类研究较少，马桂华[10]以南宁市高新区为低碳工业园区试点，通过频度统计分析法等在DPSR 的框架下构建了一套符合广西区域特点的工业园区低碳评价指标体系，共计24 项指标。霍震[11]给出了低碳园区的定义及内涵，从经济发展、能源、碳汇等方面提出14项指标。颜培霞[12]总结了低碳园区的基本内涵、建设现状、发展模式，并提出产业低碳化、园区管理智能化、能源绿色高效应作为低碳园区发展核心。

综上，高质量绿色低碳园区发展内涵应紧紧围绕绿色高效、产业低碳、保障安全、智能创新方向发展。高质量绿色低碳园区指标评价体系应由此逐级构建，同时体现体系多元性、区域差异性，并采取客观权重赋值方法，使高质量绿色低碳园区评价更具有效性、一致性。

2 高质量绿色低碳园区综合评价指标体系构建

本文采用内外因理论及鱼骨图分析法，由内及外逐层构建高质量绿色低碳园区综合评价指标体系。

2.1 评价体系构建理论支撑

（1）内外因理论。内外因素论（internal and external factors）是指心理学家用因果关系推论的方法，从行为结果寻求行为的动力因素。外因是动机的诱发条件，内因是动机的存在基础。

（2）鱼骨图分析法。鱼骨图分析法是因果分析法的一种，是通过因果图表现出来的。问题的产生总会受到多重因素影响，从主观角度出发，通过寻因，不断讨论筛选，梳理相关作用关系，整理成层次清晰、主次分明的关系图表，由于其形状如鱼骨，所以又叫鱼骨图。该方法适用于事物本质分析，循因导果，执果索因，从不同的方向用不同的思维方式去分析因果递进关系。

2.2 评价体系指标设计原则

我国低碳园区综合评价指标体系构建，既要满足园区低碳现状评估，也要为园区碳中和路径实现提供重点建设方向。指标体系设计原则如下：

（1）与评价目的的一致性。指标是目标的行为具象，具有可操作性、可实施性。它需要全面体现高质量、绿色、低碳目标，要从技术、管理等多角度与发展目标一致。它是目标实现的抓手，因此相互矛盾性指标不宜同时放在体系中。

（2）直接的可测性、可获得性。指标所规定的内容可通过实际观察加以直接测量，对于定性指标要给出明确判别标准，以获得明确的结论，优先选取定量类指标。

（3）可比性。指标必须符合大众认知，符合评价对象特征，属于其共同属性。同时保证指标可评价，相互独立不重叠，要有明确的评价标准和数值范围，可进行不同区域及行业对比。

（4）整体的完备性。指标体系应从技术、管理、环境、能源等多角度出发，尽可能全面、系统反应主客体发展目标，应从事物全寿命发展过程中多方位给出引导方向。可为园区实现低碳可持续发展，提供建设依据。

2.3 高质量绿色低碳园区综合评价指标体系

高质量绿色低碳园区内涵是指以园区产业高质量生产为核心，以绿色经济[13-15]发展模式为基础，达到园区低能耗、低排碳、高能效、高利用率目标。是我国未来低碳高效、规范化、高质量园区产业链发展方向，是符合未来能源发展、社会发展的新型产业模式。

2.3.1 评价体系总体框架

根据高质量绿色低碳园区内涵，以内外因理论、鱼骨图分析法为理论指导，遵从建立评价指标体系的一致性、实效性和整体的完备性原则，从高质量绿色低碳园区建设目标出发，分解出低碳经济、绿色能源、绿色交通、低碳生产、低碳建筑与环境、低碳信息化、低碳管理与碳达峰共7 项准则层指标（B1～B7），并逐一分解得出30 项指标层评价指标（C1～C30），并创新提出碳利用效率、区域碳达峰影响比率、碳中和平台建设情况等6 项评价低碳效率、信息化的创新性指标，进而形成一套完整的高质量绿色低碳园区综合评价指标体系，来支撑 “双碳” 目标下我国高质量绿色低碳园区可持续性发展。我国高质量绿色低碳园区综合评价指标体系如表1 所示。

表1 高质量绿色低碳园区综合评价指标体系

2.3.2 评价体系分层指标含义

（1）低碳经济（B1）。该准则层从能源经济、金融投资方面评价，它是低碳园区形成的物质基础和底层框架。

单位GDP 能耗（C1）是定量指标，是能效类重要指标，是一次能源消费总量与国内生产总值（GDP）的比率，该指标可以反映区域能源消费水平；单位GDP二氧化碳排放量（C2）是定量指标，是二氧化碳排放总量与国内生产总值（GDP）的比值，体现单位GDP 的增长与二氧化碳排放之间的关系；低碳金融支持效率比例（C3）是定量指标，表示的是金融资源的实际低碳转化效率；低碳金融支持份额比例（C4）是定量指标，是指在所有经济活动中，金融资源支撑低碳经济程度。

（2）绿色能源（B2）。园区生产生活对能源依存度较高，因此该准则层主要从能源角度对园区低碳情况进行评价。它是低碳园区动力的主要来源及降碳重要抓手。

人均排碳量（C5）是定量指标，是指园区总人数与总碳排量比值；新能源装机占比（C6）是定量指标，是新能源装机容量与园区能源设备总装机容量占比；新能源自发自用比例（C7）是定量指标，是新能源自发自用电量与新能源总发电量比值；能源转换效率（C8）是定量指标，是指能源生产、加工、转化、输出过程中，各类能源产出量与投入加工转换的各类能源量比值；需求响应能力（C9）是定量指标，是园区企业可响应负荷占企业最大负荷比例；一次能源替代率（C10）是定量指标，是原油、天然气等一次能源替代比例。

（3）绿色交通（B3）。该准则层从园区交通基础设施方面进行评价，是低碳园区生产生活的重要基础支撑。

绿色出行比例（C11）是定量指标，是指绿色出行方式所占园区所有出行方式所占比例；道路环保材料比例（C12）是定量指标，交通道路环保材料数量与所有材料数量比值；新能源汽车占比（C13）是定量指标，是园区内新能源汽车数量与所有汽车数量比值；电动汽车充电桩台数（C14）是定量指标，园区内电动汽车充电桩台数。

（4）低碳生产（B4）。该准则层从园区生产方面进行评价，相比低碳社区而言，工业生产是园区主要活动要素，是实现低碳园区重要手段。

高能耗行业企业占比（C15）是定量指标，是园区中高能耗行业企业数量与企业总数量比值；节能设备占比（C16）是定量指标，是园区节能低耗设备所占比例；单位工业增加值碳排放量（C17）是定量指标，是园区单位工业产值增加值与相应产生二氧化碳排放量的比值；工业余热回收利用率（C18）是定量指标，工业余热的再利用量所占比例。

（5）低碳建筑与环境（B5）。该准则层从园区建筑与环境方面进行评价，建筑是园区建设基础，环境是园区低碳发展关键要素。

节能环保材料使用比例（C19）是定量指标，建筑所用材料中环保材料所占比例；太阳能屋顶覆盖率（C20）是定量指标，是指屋顶敷设太阳能发电及集热装置的比例；绿地率（C21）是定量指标，是园区的绿地面积与总占地面积之比；人均绿地面积（C22）是定量指标，是园区公共绿地面积与园区人口数的比值；雨水回收比例（C23）是定量指标，是指雨水回收利用占水资源使用的比例；单位面积植被碳汇量（C24）是定量指标，是园区植被CO2日吸收量与园区总面积的比值。

（6）低碳信息化（B6）。该准则层从信息化方面进行评价，信息化是物网连接的途径，是低碳园区的实现手段。

碳监测覆盖率（C25）是定性指标，评价园区内每个碳排放量监测设备覆盖程度；能源管理及碳中和平台建设情况（C26）是定性指标，评价能源管理及碳中和平台建设系统功能、通信等情况。

（7）低碳管理与碳达峰（B7）。该准则层从低碳管理和达峰措施进行评价，主要结合园区 “双碳” 目标，从碳效率、制度保障方面进行评价。

CUE碳利用效率（C27）是定量指标，CUE的计算方式与数据中心能源效率（PUE）相关等于碳排放影响因子CEF和PUE的乘积；区域碳达峰影响比率（C28）是定量指标，是园区碳排放量与区域碳达峰目标比值；碳排放管理体系（C29）是定性指标，碳排放管理体系建设情况；低碳规划方案频次（C30）是定量指标，是园区低碳规划方案制定频次。

3 主客观综合集成赋权模型

目前权重的确定方法可分为主观赋权法、客观赋权法和主客观综合赋权法三大类。主观赋权法是指人们基于知识和经验，由决策分析者根据各指标的主观重视程度而赋权的一类方法，主要有专家调查法、层次分析法、德尔菲法等。客观赋权法一般是根据所选择指标的实际信息形成决策矩阵，在此矩阵基础上通过客观运算形成权重，常用的如熵值法、主成分分析法等。

高质量绿色低碳园区综合评价指标体系主要分为三层，且含有定量、定性两种类型指标，宜采用主客观综合赋权法。二级指标数量大，采用客观熵值法进行指标权重计算，更能结合实际指标数据体现权重计算有效性；一级指标则选用主观序关系法进行指标权重计算；二级定性类指标，采用五星评价法赋值再参与熵值权重计算。

3.1 一级指标权重确定

（1）序关系法。序关系法是一种常用指标权重主观赋权方法，需专家先对评价指标重要程度进行比较排序，其次对相邻指标给出重要程度赋值，最后依权重计算公式进行定量计算。序关系分析法的优势在于不需要构建判断矩阵，也不需要进行一致性检验，验算数量大幅减少，适用于无实际数据的目标层指标权重计算。

序关系法使用流程通常分为三步：第一步：对于评价指标集{x1,x2…,xm}确定序关系。第二步：给出xk-1和xk间相对重要的比较判断。设专业技术人员关于评价指标xk-1和xk间重要程度之比wk-1/wk的理性判断如下：

rk的赋值参考见表2。

表2 rk的赋值参考表

第三步：权重系数wk的计算如式（2）、式（3）。

（2）一级指标权重赋值。第一步，由5 名专业技术人员组成专家团队，通过反复集中讨论，对指标B1～B7进行排序，得出序关系如下：B1＞B2＞B4＞B5＞B7＞B6＞B3。第二步，由技术人员组成的专家团队，对指标相对重要程度进行赋值，相邻指标相对重要程度赋值如表3 所示。

表3 一级指标相对重要程度赋值

第三步，计算指标权重系数。W=(0.283, 0.202, 0.069,0.144, 0.12, 0.083, 0.1)，赋值结果见表4。

表4 一级指标权重赋值结果

3.2 二级指标权重确定

二级指标中含有定性类指标，故先采用五星评定法，依标准对指标进行赋值，再参与客观权重计算。

（1）五星评定法。将定性指标按照很差、差、中、好、很好五个等级转化为定量指标再参与权重计算，见表5。

表5 五星等级划分标准

高质量绿色低碳园区综合评价指标体系中，定性指标共有3 个，即碳监测覆盖率、能源管理及碳中和平台建设情况，将结合实际园区评价给出具体赋值。

（2）熵值法。熵值法是根据各个指标的信息承载量的大小来确定指标权重的方法，更能避免一刀切，结合区域差异化体现指标确切权重。构建决策矩阵如下：

其中，xij为第j个指标属性下第i个方案的指标值。

第一步，计算第j项指标下，第i个系统的特征比重或贡献度。

第二步，就算第j项指标的熵值ej。熵值ej表示所有方案对第j个指标的贡献总量。

第三步，计算指标xj的差异性系数gj。差异性系数gj表示第j个指标下各方案的贡献度的不一致性程度，由式（7）确定。显然，gj越大，越重视该项指标的作用。

第四步，确定权重系数。权重系数wj为经归一化后的权重系数，如式（8）。

（3）二级指标权重赋值。在全国主要城市北京、南京、兰州等地选取6 个典型园区，涵盖工业、商业、综合等特色园区。结合实际数据，针对高质量绿色低碳园区评价指标层进行量化计算。构建指标决策矩阵如式（9）：

通过构造指标矩阵，再对矩阵数值进行归一化处理，通过熵值法对高质量绿色低碳园区评价体系30 项指标进行权重计算。权重结果如表6 所示。

表6 二级指标权重赋值结果

综上，高质量绿色低碳园区综合评价过程如图1。

图1 高质量绿色低碳园区综合评价过程

结合本文体系指标及权重赋值结果，以此形成高质量绿色低碳园区综合评价方法可用于指导我国产业园区高质量低碳发展效果评价，评价结果更有针对性地提出园区节能降碳措施，推动园区、产业链绿色、健康发展。

4 结论

本文以我国产业园区为研究对象，在 “双碳” 目标及低碳政策等多因素驱动下，从影响园区高质量绿色低碳发展的内外因素出发，构建我国高质量绿色低碳园区综合评价指标体系。评价模型从指标构建方面，更注重碳效率、碳资产管理信息化、制度保障体系评价；权重计算方面更注重评价方法的客观性、实用性。本文研究成果旨在丰富、拓展低碳园区研究内容，增强低碳评价体系先进性、实效性。希望所建立的评价模型，对我国低碳园区建设及发展具备一定的参考价值，助推我国低碳城市发展进程，促进 “双碳” 目标早日实现。