资源型城市低碳经济发展水平评价实证研究--以大庆市为例

齐齐哈尔大学学报JournalofQiqiharUniversity

Vol.30,No.1Jan.,2014

资源型城市低碳经济发展水平评价实证研究

——以大庆市为例

李友俊1，邵强1，邵婉茹2，王艳秋1，杨东红1

（1.东北石油大学石油经济与管理研究所，黑龙江大庆163318；2.北京理工大学数学学院，北京100081）摘要：资源型城市要实现可持续发展，走低碳之路不失为一种可行的选择。在分析资源型城市向低碳城市转型过程中面临主要5方面障碍的基础上，遵循制定指标体系的相关原则，充分借鉴国内外衡量低碳城市发展水平评价指标体系已有的研究成果，在考虑资源型城市特点的基础上，构建了符合其特点的指标体系。纵向上运用模糊层次分析法计算资源型城市低碳经济发展水平的综合评价指数，横向上运用数据包络分析法比较各资源型城市低碳经济发展水平，最后综合纵向和横向分析结果提出被评价资源型城市发展低碳经济的具体建议，以期为资源型城

市发展低碳经济提供参考。

关键词：资源型城市；低碳经济；发展水平；评价指标体系中图分类号：F299.23

文献标志码：A

文章编号：1007-984X(2014)01-0075-04

随着气候环境问题越来越受到国际社会的关注，低碳经济、低碳城市等已成为世界各国努力发展的方向。资源型城市以能源开采和加工为主，在国民经济发展中占有举足轻重的地位。目前，由于资源日益枯竭等原因，我国许多资源型城市正处于产业转型时期。城市的碳排放量大约占全球碳排放总量的75%，资源型城市更是碳排放的重灾区，实现资源型城市的低碳转型，对我国的低碳经济发展具有重要的战略意义。

1资源型城市向低碳城市转型的障碍

2011年12月23日全国低碳经济媒体联盟在网上公布了中国低碳城市评价结果，在210个符合低碳经济发展要求的城市中，118家资源型城市排名最前伊春第4，大庆54位，而违反低碳经济发展的个城市中包括包头、东营、大同、邢台、赤峰、枣庄、葫芦岛、大冶、郴州等13个资源型城市，在不符合低碳经济发展要求的城市中占比达到15%。相对于一般城市而言，资源型城市拥有一些不同的特点，在低碳转型进程中会有更多的障碍，主要表现在以下四个方面。1.1

资源型城市面临资源即将枯竭和经济结构过于单一的难题

近年来，我国的矿山有2/3陆续进入中老年期，资源型城市有1/4面临其赖以生存和发展的资源即将

枯竭的局面。此外，因为资源型城市经济发展主要依靠对资源的开采和加工，导致其经济结构比较单一。虽然一些试点城市取得了不错的成绩，但如果与其他非资源型城市进行横向比较的话仍有很大差距，没有形成真正意义上的接替资源产业的新产业集群，依然以资源产业作为城市经济发展的主动力，从而导致资源型城市要实现可持续发展难度相对较大。1.2

资源型城市规划设计不合理

资源型城市因资源而生，因资源而发展，往往是先发现资源而后再建立和扩建城市，所以城市的空间

[1]

布局往往由资源分布来决定。比如，大庆市受石油资源分布的影响，生活区和工业区相互交叉，一些污染性化工企业布局在城区里，对城市的环境产生了恶劣的影响，一定程度上增加了资源型城市的转型难度。1.3

资源型城市生态环境遭到严重破坏

收稿日期：2013-09-11

基金项目：黑龙江省教育厅人文社会科学研究项目“资源型城市低碳发展水平测度、模式选择与对策研究”（12522015）作者简介：李友俊（19-），女，黑龙江双鸭山人，教授，博士，主要从事区域经济管理、统计

法应用

面的研究，dqliyoujun@126.com。

76齐齐哈尔大学学报2014年

资源的过度开采给生态环境带来的破坏性以及带来的一系列后果在资源型城市表现得尤其明显，比如煤炭资源城市济宁，由于过去的粗放式开采导致全市总面积的90%地区因煤层的原因塌陷，此外，生产运输煤炭带来的扬尘、燃煤锅炉烟尘和煤堆自燃等破坏了大气环境，居民生活受到了严重影响。再比如，大庆市由于50多年采油而形成全国第二大地下水下降漏斗，给水环境治理带来严峻挑战。1.4

资源型产业退出成本高，城市缺乏进行低碳转型的资金积累

在历经数十年的资源开采后，资源型城市累积了大量的设备和实施，使其退出成本高昂，部分资源型城市并没有依靠资源获得足够的资金，比如煤炭城市大同，依靠煤炭初级产品外销难于抵偿高附加值轻工产品返还而形成的资金外流，社会负担沉重，要依靠自己的实力实现城市低碳转型资金积累有很大缺口。

2资源型城市低碳经济发展水平评价指标体系的构建

2.1

构建的原则

构建评价指标体系应该遵循科学

一级指标

表1权重

资源型城市低碳经济发展水平评价指标体系标准值

二级指标

低碳重要性的认识程度A11

低碳意识A1

0.16

0.71

低碳支出占比A12电器节能意识A13碳排放累进税制A21

低碳A2

0.16

0.95

低碳产品评价标准A22碳交易市场健全度A23高碳行业准入制度A24

碳源控制A3

0.16

1.65

化石能源消耗量在能源总量中的占比A31清洁能源在能源总量中的占比A32固体（工业）废弃物处理率A41

低碳技术A4

0.15

1.01

污水处理率A42

CO2捕获与埋存比率A43垃圾无害化处理率A44

GDP中高新技术产品比率A51

低碳产业A5

0.12

1.10

GDP中文化、旅游产业比率A52GDP中服务业比率A53公交车每日载客总量A61

低碳交通A6

0.08

1.19

新能源汽车使用比率A62低碳出行人数比率A63自用车年行程数A

城市能源结构的低碳化系数A71

指标方向

正正正正正正正负正正正正正正正正正正正正正负负正正正正

性原则、系统层次性、综合性、可操作性、相对性和动态引导性原则。2.2

评价指标体系的内容

目前，虽然国内外学者对低碳城市、低碳经济等问题研究较多，但大

多从宏观层面视角进行分析，针对资源型城市低碳水平评价的研究较少。本文通过总结和分析前人研究成果并参照国际能源局2009年CO2报告和国际上各种可能衡量低碳城市发展水平的指标，结合我国国情和资源型城市特点，构建了资源型城市低碳经济发展水平评价指标体系，分为二级指标：一级指标由八个方面组成，分别是：低碳意识（A1）、低碳（A2）、碳源控制（A3）、低碳技术（A4）、低碳产业（A5）、低碳交通（A6）、低碳建筑（A7）、低碳农业（A8）；二级指标由2评价指标组成（如表1所示）。2.3

资源型城市低碳经济发展水平评价思路：从纵向上运用模糊层次分析法计算资源型城市大庆市低碳经济发展水平综合评价指数；从横向上运用数据包络分析法比较多个资源型城市低碳经济发展水平；最后综合

[2,3]

低碳建筑A70.094.29

城市建筑占地的碳排放A72城市人均碳排放量A73森林覆盖占比A81

的综合评价

低碳农业A8

0.09

0.97

土地植被覆盖占比A82生物资源循环利用率A83低碳农药、化肥使用率A84

纵向和横向分析结果，提出被评价的资源型城市大庆市发展低碳经济的具体建议。2.3.1

模糊层次分析法的应用

运用模糊层次分析法，以典型资源型城市大庆市为例，计算其低碳经济发展水平综合指数步骤如下：第一步：确定指标权重。应用模糊层次分析法确定各指标的权重，计算过程使用Excel操作完成。建立判断矩阵

第1期资源型城市低碳经济发展水平评价实证研究77

1c(i)>c(j)fij=0.5c(i)0c(i)=c(j)

式中，c(i)和c(j)分别表示标度fi，fj相对重要程度。

（1）将矩阵F=fij

（1）

()

m×n

转化成Q=qij

q=∑fij

j=1m

()

m×n

。对F做行求和及行变换

(qi

qj)

i=1,2,

,mqij=

2m

+0.5（2）

（2）应用和行归一的方法计算矩阵Q=qij

li=∑qij

j=1m

()

m×n

权重向量，各行元素和,m，∑li=m(m1)/2

i

0.5，i=1,2,（3）

对li做归一化处理计算权重：

2li

Wi=li=

∑lim(m1)

i

（4）

第二步：无量纲化处理指标数据，计算指标的标准值。其中，Xi为现值，Ui为目标值。

正指标Cki=Xi/Ui；负指标Cki=Ui/Xi

（5）

第三步：计算资源型城市低碳化发展程度的综合评价指数。其中，一级指标权重和标准值根据公式（3）和（5）计算得出（如表1所示）。

Y=∑(bk∑akiCki)

k=1

i=1

n

n

=0.16×0.17+0.16×0.95+0.17×1.65+0.15×1.01+0.12×1.1+0.09×0.97+

0.09×4.29+0.08×1.19=1.4

本文在综合各专家对低碳城市研究的成果，将低碳城市发展水平判断标准定为图1所示。可见，目前大庆市低碳经济发展水平属于中碳经济水平。2.3.2

数据包络分析（DEA）法的应用

1978年美国著名运筹学家查恩斯、库帕等提出DEA法，其中著名模型C2R常常用来研究具有多个输入、输出部门间的相对有效性。应用DEA法对大庆、保定、天

Y

[4]

5-33-11-0图1

低碳经济评判标准

低碳经济中碳经济高碳经济

津低碳经济发展水平进行横向分析，其中输入指标选为碳排放累进税制完善度X1、化石能源消耗量在总能源中所占比率（%）X2、垃圾无害化处理率（%）X3、GDP中高新技术产业比重（%）X4、森林覆盖率（%）X5、建设用地的碳排放强度（%）表2各指标评价数据表X6、公交车每日载客总量（万人）X7，输出指标为低碳发展水平综合指数Y。利用《中国能源统计年鉴》和《中国城市统计年鉴》查得2009年大庆、保定和天津的相关数据，使用Lingo软件对数据进行分析如表2。

具体公式为

决策单元

X1

大庆保定天津

234

X299.744.1953.

X385.1610093.5

X410.914.865

X5252118

X622.59.510.5

X71552110348752.4

Y1.43.23

输入指标

输出指标

78齐齐哈尔大学学报2014年

min=θ

2×θλλλ1+3×2+4×3+S1=4×

99.7×θλλλ1+44.19×2+53.×3+S2=53.×85.16×θλλλ1+100×2+93.5×3+S3=93.5×10.9×θλλλ1+14×2+65×3+S4=65×25×θλλλ1+11×2+18×3+S5=18×

22.5×θλλλ1+9.5×2+10.5×3+S6=10.5×1552×θλ1+11034×λ2+8752.4×λ3+S7=8752.4×

+1.4×=θλλλS11+3.2×2+3×3λ1+λ2+λ3=1

0λ1,λ2,λ3≥+

≥0S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S1

利用Lingo软件计算结果，得出松弛变量与剩余变量如表3，可以看出大庆市化石能源消耗量较保定市和天津市消耗过多，高新技术产业比重与保定和天津市相比不尽合理，建设用地的碳强度排放过

多。可见，与保定、天津相比大庆市低碳城市发展水平还有待于提高。

决策单元大庆保定天津

S1000

-

表3S2186200

S3000

松弛和剩余变量表

S41.400

-

S5000

S63.5200

S7000

+S1θ

0.9311

000

3结束语

（1）能源发展低碳化。大庆市化石能源使用比重过高，给城市环境带来了一定的污染，因此，有必要加快研发氢气储存与运输技术、碳中和技术、碳捕捉和封存技术等实现化石能源清洁、安全和高效利用。有效利用大庆市丰富的风能、太阳能、生物质能等可再生能源，大力发展新能源产业，以减少环境污染[5]。

（2）加快调整和升级产业结构。资源型城市要发展低碳经济必须加速调整第一、二、三产业的结构布局，逐步形成以高新技术产业为先导，以农业为基础、以制造业为支撑、服务业全面发展的产业格局。大庆市应积极发展生物技术、光电子信息、文化创意及医药等产业，提高高新技术产业占经济总量的比重，

促进非能源经济的持续快速发展。

（3）建造低碳建筑、开展对现有建筑的节能改造。对新建的建筑实行低碳准入制，要求规划设计必须符合低碳标准方可开工建设，对现有的建筑开展节能改造，降低建筑能耗量，提高能源使用效率，如有效利用外界气流、雨水、绿化、地形等自然环境创造良好的建筑室内微气候，努力实现建筑节能。

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（下转第页）

第1期属性不对DINA模型参数估计的影响

QINChun-ying，TONGHai-yan，LUXi-zhuang，HUANGLei

（DepartmentofComputer，BozhouNormalCollege，AnhuiBozhou236800，China）

Abstract：DINAmodelwhichislikedbymanyresearchersassumesattributesthataremutuallyindependent,connected,non-compensationrelationship,butintheactualapplicationprocess,theremaynotbeabletomeetsucharelationshipamongattributes,thislimitstheDINAinpracticalapplication.Inthispaper,therearedifferentrelationshipsbetweenattributes(hierarchicalrelationshiporcompensationrelationship)tomodelparameterestimatesfortheimpactofDINA.Resultsshowthatwhenthereisahierarchicalrelationshipbetweenattributesorcompensatoryrole,therewillbeagreaterimpactontheparameterestimationaccuracyofDINAmodel,whenthereisahierarchicalrelationshipamongattributes,theparameterestimationaccuracymainlyaffectedbytwofactors,oneisattributehierarchy,theotheristhenumberofsubjects;whenthereiscompensationrelationshipamongattributes,theparametersestimationaccuracyismainlyduetothenumberofrespondentsandthenumberofattributes.Whentheassumptionofindependencerelationshipisnotholdamongattributes,theuseofcognitivediagnosisDINAmodelwillaffectthevalidityofdiagnostictests.

Keywords：DINAmodel;parameter；estimate；cognitivediagnosis；attribute

（上接第78页）

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Empiricalresearchonevaluationoflow-carboneconomydevelopmentlevelin

resource-basedcity

——TakingDaqingasanexample

LIYou-jun1，SHAOQiang1，SHAOWan-ru2，WANGYan-qiu1，YANGDong-hong1

（1.PetroleumEconomicsandManagementInstituteinNortheastPetroleumUniversity，HeilongjiangDaqing163318，China；2.School

ofMathematics,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081）

Abstract：Itisaninevitablechoiceforsustainabledevelopmentofresource-basedcitytobuildalow-carboncity.Basedontheanalysisof5barriersfacedintransformationprocessfromresource-basedcitytolow-carboncityFacingthemainbarriersonthebasisoflow-carbonurbantransformationprocessintheanalysisofresource-basedcity,followingtheprincipleofthescientific,systemhierarchy,comprehensive,operability,dynamicguiding,learningfromtheexistingachievementsabouttheevaluationindexsystemoflow-carboncitydevelopmentlevel,andconsideringthecharacteristicsofresource-basedcity,theevaluationindexsystemofdevelopmentleveloflow-carboneconomyinresource-basedcitiesisconstructedfromeightaspects.Invertical,thecomprehensiveevaluationindexofthedevelopmentleveloflow-carboneconomyinresource-basedcitiesarecalculatedbyusingfuzzyanalytichierarchyprocess,andintransverse,low-carboneconomydevelopmentlevelsofresource-basedcitiesarecomparedbyusingDataEnvelopmentAnalysis,atlast,

the

concretesuggestionsforresource-basedcitytodeveloplow-carboneconomyareputforwardbycombiningtheanalysisresultinverticalandtransverseinordertoprovideareferencefortheresource-basedcitytodeveloplow-carboneconomy.Keywords：resource-basedcity；low-carboneconomy；developmentlevel；systemofevaluationindex