基于dpsir-topsis的城市绿色转型评价及实证——以太原市为例-肖贵蓉.pdf
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1、第35卷第12期 技 术 经 济 V0135,No122016年 12月Technology Economics Dec,2016基于DPSIRTOPSIS的城市绿色转型评价及实证以太原市为例肖贵蓉,赵衍俊,郭玲玲(大连理工大学管理与经济学部,辽宁大连116024)摘 要:基于DPSIR模型,构建了包括驱动力、压力、状态、影响和响应5个方面的城市绿色转型评价指标体系,并将熵权法与TOPSIS法相结合确定指标权重。基于该评价指标系统,对20062014年太原市的绿色转型状况进行了评价与分析。结果表明:虽然太原市的绿色转型水平逐渐提高,但是整体效果处于一般水平,转型状况不太理想。关键词:绿色转型;
2、城市转型;资源型城市;DPSIR模型;改进TOPSIS法中图分类号:F2911 文献标志码:A 文章编号:1002980X(2016)12008208过去30多年来,中国通过城市化的创新实践,以前所未有的速度、深度和广度书写了城市发展的宏大篇章口。2015年中国城镇化率将超过51。然而,以土地扩张为导向的粗放型城市化引发了能源紧张、环境污染、金融危机和交通拥挤等一系列“城市病”。对此,中国各城市采取了一系列措施破解这些城市难题2。2006年,山西省太原市成为全国第一个制定绿色转型地方标准体系并通过立法对城市进行综合管理的城市,这标志着城市绿色转型真正进入落实阶段。在此背景下,正确认识与评价自身
3、的绿色转型状况、量化绿色转型水平、分析转型中存在的偏差和不足,是各城市制定未来转型战略、继续推进有效转型的基础性工作。然而,由于绿色转型是近年来才出现的转型发展新主张3,绿色转型的基本内涵尚未达成共识,因此各种评价体系的设计各不相同,评价结果也有很大差异,从而无法判断城市绿色转型的实际水平。本文在借鉴现有研究成果的基础上,界定绿色转型概念,并据此建立DPSIR-TOPSIS模型,构建城市绿色转型评价指标体系,并以太原市为例进行实证研究。821 文献综述11城市绿色转型的内涵城市绿色转型是“绿色”与“转型”的紧密结合。联合国可持续发展大会提出的“绿色”概念成为全球共识,即经济、社会发展必须与环境
4、友好与生态文明相互协调4。转型是指大规模的制度变迁或经济体制模式的转换5。2007年出台的太原市推进绿色转型条例将绿色转型定义为,以生态文明建设为主导,以循环经济为基础,以绿色管理为保障,发展模式向可持续发展转变,实现资源节约、环境友好、生态平衡,人、自然、社会和谐发展6。国内学者对城市绿色转型内涵的解读大多基于该定义。据现有文献资料,国外已有“绿色转型”的提法,但更多是“可持续性转型”7。1|。可持续性转型涉及多个领域、需要多方参与,转型框架包含转型结构和转型驱动力两方面内容1 2|。第一,结构系统,解决“转型转什么”的问题,涉及产业结构调整、资源及能源管理、运输、建筑、空间环境和城市公共空
5、间等方面u。转型框架中的各因素交互作用,某一因素的变化必将影响经济、社会和环境1“。第二,驱动力系统,是引发城市变革的根本力量,是转型的动力来收稿日期:2016一0922基金项目:国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目“绿色增长理论与实践的国际比较研究”(71320107006);国家社会科学基金重点项目“区域中心城市绿色转型要素的协同演化研究”(14AzD090);辽宁省自然科学基金指导计划项目“城市绿色转型最佳实践的国际比较研究”(201602177)作者简介:肖贵蓉(1967一),女,内蒙古呼和浩特人,大连理工大学管理与经济学部副教授,硕士生导师,研究方向:商业伦理、区域可持续发展;
6、赵衍俊(1992一),女,山东泰安人,大连理工大学管理与经济学部硕士研究生,研究方向:绿色转型;郭玲玲(1985一),女,辽宁朝阳人,大连理工大学管理与经济学部博士后,研究方向:技术经济及管理。万方数据肖贵蓉等:基于DPsIR_TOPSIS的城市绿色转型评价及实证源,解决“怎样进行转型”的问题。城市的任何转型都离不开对微观、中观和宏观三个层面的系统研究【15。城市居民和企业是城市转型的微观层面的研究对象。城市居民消费模式和生活方式的转变以及企业能否实现运营直接影响城市转型进程。产业是城市转型的中观层面的研究对象。产业始终是城市发展的根本和主线,决定着城市的综合竞争力,没有产业的优化升级,城市转
7、型就失去了载体,资源型产业绿色转型更是中国实现新型工业化的根本路径11 6I。政府是城市转型的宏观层面的研究对象。国外城市转型的成功实践几乎都是政府主导的,城市治理是非常重要的内容。转型的驱动力包括政府的治理和规划、社会创新和技术变革,公众生活和消费方式的变化等,转型的推进需要政府、产业和企业的多方配合。本文通过借鉴国外成熟的概念解析,将回答“转型转什么”这一问题作为突破点,将绿色转型进一步界定为,“为实现城市的可持续发展,整合各方资源,促进利益相关者积极合作,通过治理与规划、创新与竞争、生活方式与消费习惯的改变,实现经济绿色增长,资源有效管理,城市交通、建筑、公共空间得到改善”。本文从产业结
8、构调整、资源管理、运输、城市公共空间等方面剖析城市绿色转型的结构维度,丰富了中国原有的城市绿色转型定义。12城市绿色转型评价指标体系目前关于城市绿色转型评价及相关理论研究相对较少,且国际上至今尚未出台具有权威性的城市绿色转型评价体系,而国内的城市绿色转型评价研究也刚刚起步。卢强、吴清华和周永章等u71借鉴脱钩理论的核心理念,提出将工业资源消耗或污染物排放变化相对工业产值的弹性脱钩值作为测度工业绿色转型升级水平的指标,建立了包括工业资源环境压力、工业资源环境弹性脱钩和工业发展绿化度3个方面的工业绿色发展评价指标体系,并对广东省21个地级以上城市的工业绿色发展水平进行了评价分析。陈静、陈宁和诸大建
9、等18将城市绿色转型评价指标体系分为城市支持系统与城市协调系统两大类,利用2001-2007年上海的相关数据进行实证研究。王艳秋、胡乃联和苏以权等口们围绕构成动力系统的经济、社会、资源、环境和科技5大子系统,构建了城市绿色转型能力评价指标体系。肖宏伟、李佐军和王海芹等比们构建了包括环境保护、资源利用和竞争力提升等维度的绿色转型发展指标体系,并对中国30个省(自治区、直辖市)的绿色转型发展水平进行了综合评价。朱远2妇构建了城市绿色转型的实施框架,包括产业体系再造、城市空间重构和消费模式转变3个实施领域,以及网络治理和生态创新两大保障体系。从已有的城市转型评价文献来看,目前城市绿色转型的内容维度和
10、具体范围未被清晰界定,相关研究大多从资源、环境、社会和经济4个方面构建评价体系,在一定程度上忽视了指标间的因果关系,未将不同指标关联成一个有机整体。对此,本文依据前文界定的“城市绿色转型”概念,采用DPSIR模型对之进行系统分析,建立城市绿色转型评价指标体系,并以太原市为例进行实证分析。2指标体系与评价模型DPSIR概念模型于1993年由欧洲环境署首次提出。该模型的基本含义是:系统驱动力(driving)导致压力(pressure)产生,压力追使系统某些状态(state)发生改变,状态的改变对系统产生影响(impact),这些影响促使人类做出直接或间接响应(re-sponse)2 2|。该模型
11、既能覆盖社会、经济和环境等要素,又能描述系统间复杂的因果关系,是城市生态可持续发展评价领域中被广泛应用的评价模型2 3|。在评价方法上,利用基于熵权的改进TOPSIS法能够系统分析城市转型效果与理想状态的差距。鉴于此,本文将DPSIR概念模型与基于熵权的TOPSIS法相结合,对城市绿色转型效果进行评价。21 基于DPSIR模型的城市绿色转型评价指标体系本文依据城市绿色转型的概念界定,结合DPSIR框架体系,采用由上至下的方法对城市绿色转型指标进行逐层分析。具体而言:将城市绿色转型水平作为第1层即目标层;第2层为准则层,包括驱动力(D)、压力(P)、状态(S)、影响(I)和响应(R)5大类指标,
12、不同的准则层代表不同的过程,将5个准则层相结合可较全面地反映城市绿色转型水平;第3层次为按照要素类型进行的分层;第4层为指标层,是依据完整性、科学性和可操作性原则并综合国内外学者的相关文献242明得到的,涉及资源、环境、人口、经济和社会等方面的46项具体指标。本文构建的城市绿色转型评价指标体系如表1所示。22基于熵权的改进TOPSIS法1)标准化评价指标值。正指标的标准化公式如下:Yi一z(i,歹)一X。(歹)z。(歹)一z。(j)。(1)逆指标的标准化公式如下:Yij一。(歹)一x(i,歹)。(歹)一。(歹)。(2)式(1)和式(2)中:z(i,J)(i一1,2,m;i一1,2,n)为第i年
13、第歹个评价指标的值;z。(歹),83万方数据技术经济 第35卷第12期表1城市绿色转型评价指标体系及太原市指标权重值目标 准则 要素太原市指标层 单位 指标权层 层 坛重值资源人均矿产资源拥有量(X1) 吨人 00231人均耕地面积(X2) 亩人 O0212禀赋 人均水资源量(X3)平方米人 O0229一人均GDP(X4) 兀 00234经济外贸进出口总额(X5) 亿美元 00228驱动 发展GDP年增长率(X6) O0221力财政收入增长率(X7) O0223工业生产总值(X8) 亿元 00225(D)人平方人口密度(X9)00243公里社会 人口自然增长率(X10) 。 00228生活 思
14、格尔系数(X11) 00243一城镇居民人均可支配收入(xlz) 兀 O0172城镇社会保险参保率(X,。) 00231资源人均矿产资源产量(X、a) 吨 00243消耗工业用电量总量(X z5) 亿千瓦时 O0243与污人均水耗(X16) 立方米 00163压力 染排 生活用电总量(X17) 亿千瓦时00243(P) 放压 单位GDP能耗(X1 8)吨标准00221力煤万元工业粉尘排放量(X19) 万吨 O0176社会 城镇登记失业率(X20) 00243压力 CPI指数(X2t) 0022l社会 第二产业占GDP的比重(X22) 00131城市状态 第三产业占GDP的比重(Xz3) 002
15、31绿色状态 烟尘排放量(X24) 万吨 00243转型评价(D 环境 市区水环境功能区水质达标率 00069指标状态 (X25)体系 建成区面积(X2s)平方公里 00222大气市区环境空气二级以上天数天 00229影响质量(x27)影响市区环境空气综合污染指数 00243(S) (x28)社会 城镇化率(X29) 00231影响 弟=广业从业人员占比(X30) 00231全社会固定资产投资额(X3。) 亿元 00220研究与试验发展经费支出 亿元00209经济(X32)科技固定资产投资额(托。) 亿元 00180收入 交通固定资产投资额(蜀n)亿元 00208教育固定资产投资额(X3s)
16、亿元 00225节能环保支出占比(X36) 00214响应 环境生活垃圾无害化处理率(x37) O017l治理污水处理率(X38) 00228(R) 生活垃圾清运量(X3。) 万吨 00226城市建成区绿化覆盖率(X40) 00229绿色人均公园绿地面积(X4,) 平方米 00225人均公共绿地面积(X4z) 平方米 00230空间建成区绿地率(X43) 00230城市每万人拥有公共交通车辆数标台 00226绿色(墨4)人均城市道路面积(x4s) 平方米 o0228交通 交通噪声年均值(墨s)分贝 0024384z。(j)分别为第J个评价指标的最小值和最大值。2)计算指标权重。权重的计算方法有
17、德尔菲法、层次分析法、变差系数法和熵权法等。其中,德尔菲法和层次分析法具有较强的主观性,在一定程度上影响了评价结果的客观性;熵权法是根据评价对象的指标值构成的判断矩阵确定指标权重的一种方法,排除了易受主观因素影响的成分,可以避免人为因素的影响3。鉴于此,本文选取熵权法计算指标权重。首先,计算第J个评价指标的信息熵H,即Hj一一是Poln(p#)。 (3)i一1式(3)中:是一lInto,且是0,In为自然对数;Pd=j,jyi,假定P“一0时Pj lnpd一0。i=l然后,计算第歹个评价指标的差异性系数Gj,即Gi一1一Hj。 (4)最后,计算第J个评价指标的权重w,即w,一GGJ(咒一1,2
18、,46)。 (5)i=13)建立加权规范化矩阵V。Vl V。I。一W,Ym (6)式(6)中,y。为标准化后的矩阵。4)确定正理想值和负理想值。分别以加权规范化决策矩阵中的最大值和最小值作为正理想解和负理想解。正理想解为旷一maxvii i一1,2,优; (7)负理想解为V一一rainy。川i一1,2,m。 (8)5)计算不同年份评价对象到正理想解的距离D+和到负理想解的距离D一。D?一Dj一一蚤砜w)2厂F一荟(K一巧)2 ,(i一1,2,m)。 (10)式(9)和式(10)中:D+越小,表明评价对象越接近正理想解,城市转型效果越好;D一越小,表明评价对象越接近负理想解,城市转型效果越差。6
19、)计算评价对象与理想解的贴近度Ci。c,一黑。(11)h一厨而。 uu式(11)中:C。介于O1之间,该值越大表明第i年的城市绿色转型状况越好。参考相关学者的研究成果31|,本文以非等间距的方式,依据贴近度(C)万方数据肖贵蓉等:基于DPSIRTOPSIS的城市绿色转型评价及实证将城市绿色转型状况划为5个评判等级(表2)。表2城市绿色转型评判标准3 实证研究31样本城市概况太原市是典型的资源型城市,煤炭是最主要的产品。2006-2010年太原市的煤焦、电力、冶金、化工和建材6大传统产业增加值占全市工业增加值的比重超过80,比全国平均水平高50个百分点口2|。这种高投入、高消耗、高污染和低效益的
20、“三高一低”病症一直困扰着太原市的经济社会发展。2014年太原市的万元GDP能耗是全国城市平均水平的2倍,水耗是全国城市平均水平的14倍,环境质量在全国47个重点监测城市中排在后10位;6大传统产业的二氧化硫排放量占市区排放总量的72,其氮氧化物排放量占市区排放总量的90,其烟尘排放量占市区排放总量的33。这给太原市改善市区环境质量造成很大压力。长期以采煤与外销为基本和主要发展模式的单一产业结构造成了太原市不可持续发展的致命缺陷,城市面临资源环境承载力不断削弱的窘境。对此,太原一直积极探索绿色转型模式,于2006年将推进绿色转型列入“十一五”规划纲要,2007年出台了全国首个地方性“绿色转型”
21、标准体系。2010年底,国务院设立山西国家资源型经济转型试验区。太原市作为全国最大试验区的中心,承担着探索资源型城市转型发展之路的重任。太原市的绿色转型对山西省以及全国资源型城市的转型发展都有重要的借鉴意义,因此以太原市为样本进行城市绿色转型评价研究具有典型性和代表性。32数据来源本文所选取的指标数据主要来源于20072015年的太原市统计年鉴山西统计年鉴和中国城市环境统计年鉴,以及2006-一2014年“山西省环境状况公报”和“太原市国民经济和社会发展统计公报”。33评价结果与分析331太原市绿色转型效果的影响因素太原市绿色转型评价指标的权重值(表1中的最后一列)可知,人均矿产资源拥有量(X
22、。)、人均GDP(X;)、人口密度(X。)、恩格尔系数(X,。)、城镇社会保险参保率(x,。)、人均矿产资源产量(X。)、工业用电总量(X,。)、生活用电总量(X,)、城镇登记失业率(Xz。)、第三产业占GDP比重(X。)、烟尘排放量(xz。)、市区环境空气综合污染指数(X。)、城镇化率(Xz。)、第三产业从业人员占比(X。)、人均公共绿地面积(X。:)、建成区绿地率(X。)、交通噪声年均值(X。)等指标的权重较大(均大于0023),它们是9年来影响太原市绿色转型的主要因素。其中,X。、X,、X,。、X:。和X:。为社会因子,X。、X:。和X。为经济因子,X。:、X。和X。为基础设施因子,X,
23、、X,。、X。s和X,为资源因子,Xz。和X。为环境因子。这表明,未来促进太原市的绿色转型发展,需要重视对以上主要因素的改进。332太原市绿色转型状况分析根据计算结果可知,2006-2014年太原市的绿色转型水平整体呈上升趋势,贴近度(C)由2006年的03817提高到2014年的06157,城市绿色转型状况由很差等级提升到一般等级(如图1所示)。太原市作为一个典型的资源型城市,在2006年制定了完善的绿色标准后,实施了一系列全方位的转型举措,通过采取动员、激励和强制等手段实现了绿色转型的有效治理,扩大了绿色标准覆盖领域,且以国有企业为主进行产业结构大调整,积极推广绿色建筑、推进节能减排、加强
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