收稿日期：2011－03－20作者简介：郑林昌，博士，主要研究方向为区域和城市经济。基金项目：国家自然科学基金项目（编号：71041010）；环保公益性行业科研专项（编号：200809151）。中国省域低碳经济发展水平及其空间过程评价郑林昌1付加锋2李江苏3（1．河北大学经济学院，河北保定071002；2．中国环境科学研究院气候影响中心，北京100012；3．中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101）摘要大气温室气体浓度日益攀升，极端气候现象频发，引发了全球对低碳经济的研究和实践。中国在应对气候变化和推进温室气体减排方面发挥着重要作用，走低碳发展之路是一条科学发展之路。为全面认识低碳经济，该文针对低碳经济的内涵，设计了低碳经济发展水平评价指标体系，并采用层次分析法对2007年我国省域低碳经济发展水平进行了综合评价。结果显示：①不同省份低碳经济发展水平存在较大差异，总体呈“东高西低”、“南高北低”、“局部跳跃”的格局；②不同省份低碳发展水平具有明显的阶段性，整体呈逐步增加的趋势；③低碳经济发展水平差异化的原因是能源分布、能源利用、发展水平、地理环境、消费观念、消费模式等多种因素综合作用的结果。基于此，今后我国在保持经济持续快速发展的同时，要逐步加强低碳排放的管理、控制和引导，通过转变经济发展模式、加大科技投入、引导消费行为、优化能源结构、增加碳汇资源，来增强低碳经济发展能力。关键词低碳经济；层次分析；低碳产出；低碳消费中图分类号X24文献标识码A文章编号1002－2104（2011）07－0080－06doi：10．3969/j．issn．1002－2104．2011．07．014从《联合国气候变化框架公约》签署，到《京都议定书》生效，再到哥本哈根艰难谈判，关于发展权与排放权的讨论不断升级，催生了低碳经济发展理念。各国对低碳经济具有不同的认识和不同的实践，以英国为首的欧盟各国，重视通过制定低碳政策引导人们向低碳生活方式转型［1－3］，美国重视通过技术途径解决气候变化问题，日本则高度重视高新技术在能源和环境的应用，致力于打造全球第一个低碳社会［4－7］，俄罗斯、印度、巴西、南非、韩国等经济转型国家和发展中国家陆续开展了低碳经济政策研究。中国对低碳经济的研究起步较晚，但成果显著，庄贵阳［8］、何建坤［9］、付加锋［10－11］等人［12－13］对低碳经济的发展模式、发展形态以及发展过程等多方面进行了深入的探析。尽管如此，各自又都存在不足，均未能全面评价我国区域低碳发展水平，给出有针对性的建议。中国作为世界温室气体排放大国和最大的发展中国家，各地区社会经济发展水平、资源环境特征差异巨大，有必要建立一套全面反映低碳经济内涵与特点的指标体系，对各省域低碳经济发展能力及其时空格局变化进行综合分析，指出差异化原因，以此促进节能减排，推动我国向低碳转型。1评价指标体系与数据处理1．1低碳经济发展评价指标体系衡量一个国家（或经济体）是否达到了低碳经济，除了考察发展阶段这一基本背景之外，核心是在资源禀赋、技术水平及消费方式三个方面是否具备低碳发展的潜力，同时还要考察各国（或经济体）向低碳经济转型所付出的努力，以及促进低碳发展对环境的影响。为此，本文利用层次分析方法，对原有指标体系进行加工凝练，构建低碳经济发展水平评价指标系统（图1）［10］。低碳经济评价指标体系分为目标层、准则层和指标层三个层次，第一层目标层为可持续发展框架下的低碳经济发展水平；第二层准则层由五类指标构成，根据发展中国家发展的要求，又将其划分成发展系统和低碳系统，从而既保障经济发展，又在发展的前提下促进向低碳化的转型。其中低碳系统指标包括低碳产出、低碳消费、低碳资源、低碳环保四类指标。低碳产出指标表征低碳技术水平、低碳消费指标表征消费模式、低碳资源指标表征低碳资源禀赋及开发利用情况、低碳环保指标表征降低碳排放与环境保护的协同效应；第三层为指标层，在上述五个方面下设若干评价目标，·08·中国人口·资源与环境2011年第21卷第7期CHINAPOPULATION，RESOURCESANDENVIRONMENTVol．21No．72011图1低碳经济发展水平的衡量指标体系Fig．1Theindexsystemoflow－carbondevelopmentlevel最终构成终极指标。1．2指标体系权重确定评价指标的权重是对各个评价指标在整个评价指标体系中相对重要性的数量表示，科学合理地确定指标权重是整个方法的核心环节。由于层次分析法（AHP）基本原理能够将复杂问题分解成若干层次，由专家和决策者对所列指标通过两两比较重要程度而逐层进行判断评分，并利用计算判断矩阵的特征向量确定下一层指标对上层指标的贡献度，从而得到各指标层指标重要性排列结果，以此来确定指标权重。基于此，根据指标体系设计“低碳经济发展水平评价专家打分表”，并对全国50余家高校、科研机构、政府机关单位、500余位从事专门研究和一线工作的专家进行了调查，得到各项评价指标权重如表1所示。1．3数据来源与处理GDP、城镇居民家庭人均收入和城镇居民家庭恩格尔系数数据来源于历年《中国统计年鉴》和《新中国60年统计资料汇编》，人口数据来源于历年《中国人口统计年鉴》，科技数据来源于历年《中国科技统计年鉴》，环境数据来源于历年《中国环境年鉴》，能源数据来源于历年《中国能源年鉴》。城市化率的测算涉及经济、人口、生活方式等各个方面，为减少测算难度，城市化率采用城镇人口占总人口的比例，2000年以前没有农业人口与非农业人口的统计，采用市镇非农业人口占市镇总人口的比例。GDP增速采取五年平均增速计算，2007年数据采用了2006－2007年的年均增速。增速基础数据为GDP指数数据，其它涉及GDP的数据都进行了物价因素调整。由于缺乏历表1各项评价指标权重Tab．1Theevaluationindexweight一级指标Oneclassindex权重（W）Weight二级指标Secondaryindex分权重（w）Subentryweight发展能力指标0．3848GDP增速0．0282人均GDP0．0627城市化率0．0282城镇居民家庭人均收入0．0883城镇居民家庭恩格尔系数0．0883人均R＆D经费支出0．0420万人拥有科技活动人员0．0471低碳产出指标0．2579碳生产力0．1053能源加工转换效率0．0473单位GDP能耗0．1053低碳消费指标0．1596人均碳排放0．0753人均生活消费碳排放0．0505最终消费碳排放案0．0338低碳资源指标0．1028非化石能源比重0．0420单位能源碳排放强度0．0189森林覆盖率0．0420低碳环保指标0．0949单位GDP的COD排放强度0．0225单位GDPSO2排放强度0．0500工业固体废弃物综合利用率0．0225年各地区人均GDP指数统计，人均GDP未扣除物价因素；缺乏西藏能源统计数据，在评价时去掉了西藏自治区。首先对数据进行标准化处理，包括指标正向化和无量纲化处理。逆向指标采用倒数变换法进行正向化处理（式1），指标的无量纲化采用归一化方法处理（式2）。其中，x'为逆向指标原始数值，x为该指标的正向化指标值，x为归一化后的指标数值，xmin和xmax分别为该指标区域各评价个体的最大值和最小值。x=1/x'（1）x=（x－xmin）/（xmax－xmin）（2）其次进行指数合成，包括单项指数值合成和综合指数合成。采用线性加权求和法计算单项指数值（式3），式中si表示低碳经济发展水平评价的第i项指数值，i依次为发展水平指数、低碳产出指数、低碳消费指数、低碳资源指数、低碳环保指数。xj为标准化后的无量纲指标，wj相应指标分权重。低碳经济发展水平指数采用线性加权求和法计算（式4）。式中LCEI表示低碳经济发展水平指数，·18·郑林昌等：中国省域低碳经济发展水平及其空间过程评价Wi为单项指数值权重。si=∑xjwj（3）LCEI=∑siWi（4）2地区低碳经济发展水平评价2．1总体评价评价结果显示，2007年中国低碳经济发展水平省域差异较大（见图2），低碳经济发展指数最大的北京与指数最小的宁夏得分差值50分之多，北京是宁夏的近6倍。从空间整体分布看，中国低碳经济发展水平呈现出由东南沿海地区向其西北逐渐减低、最后回归北部地区的特征。低碳经济发展水平不错的省市呈“山”字型分布（分别为浙、闽、粤、桂、川、湘、赣、苏），最外围的蒙、宁、晋低碳经济发展水平最弱。低碳经济发展水平空间分布特征与我国经济发展特征和资源空间分布特征具有高度的相关性，煤炭资源分布较为密集的晋、蒙，低碳经济发展水平较弱，而能源较为缺乏、经济发展较好的粤、闽、浙，低碳经济发展水平相对较好。从时间发展过程看，各地区低碳经济发展水平呈现不断增强的趋势。除贵州和海南低碳经济发展水平指数出现下降外，其它地区都有不同程度的增加，其中四川低碳经济发展水平指数增幅最大。海南低碳经济发展水平指数的变小，缘于其近年来发展速度和规模低于全国平均水平所致。而贵州低碳经济发展水平的减小，主要是由于其大规模资源开发及其之上的快速工业化和城市化影响的结果。虽然各地区低碳经济发展水平有了不同程度的增加，但总体空间格局并未出现太大变化，仍然保持着由正北向东南逐渐增加的格局。唯有变化的是，沿长江流域个别地区低碳经济发展水平在国家总体的地位有所上升，这主要是由这些地区经济社会的快速发展和能源利用结构变化造成的。2．2发展系统评价从影响低碳发展的社会经济发展系统来看，2007年省域水平差异较大，上海市发展系统指数是甘肃省发展系统指数的6倍多（见图3）。从空间总体分布看，各地区发展空间分散性较强，但分散中也存在一定的规律，即总体呈东南向西北逐步降低的特点，这与我国地形以及区域发展政策具有较强的关系。除四川和湖北外，发展较强的地区全部位于我国沿海。这些地区地形条件简单，距离国内市场和海外市场近，从事生产活动所投入的成本相对要低，经济活动的投入产出效率较高。此外，它们还获得了国家优惠政策的支持，改革开放前期，我国制定和出台的区域优惠政策基本全部落在了沿海地区。正是得益于上述因素的影响，沿海、沿江地区率先获得了发展的优势，区域发展水平要高于全国平均水平。2．3低碳系统评价从低碳系统来看（见图4），2007年各地区低碳水平之间的差异也很明显，低碳水平最强的广东，评价得分为63.21，低碳水平最弱的宁夏，评价得分仅有8．18。从空间整体分布来看，低碳水平呈现出以山西、内蒙古为中心，逐步向东南增加的特点，这与我国能源资源分布特点具有高度一致性。山西和内蒙古是我国煤炭储量最为丰富、产量最大的两个地区，两地的能源利用以煤炭为主，加上两地重工业比重较大，所以它们的低碳水平最弱。低碳水平较图22007年省域低碳经济发展水平指数空间分布Fig．2Thespaceindexdistributionoflow－carboneconomicdevelopmentatprovincialscalein2007图32007年省域发展系统指数空间分布Fig．3Thespaceindexdistributionofeconomicdevelopmentatprovincialscalein2007·28·中国人口·资源与环境2011年第7期弱的新、陕、黑、辽、鲁、豫等地区能源储量也较为丰富，煤炭和石油都有分布，这些地区的能源利用以煤炭和石油为主。中南部的鄂、湘、赣、皖等地区也有煤炭资源分布，但生产量远小于其消费量，需要从外部调入煤炭资源满足生产和生活所需，这些地区水电供给量大，森林覆盖率高，所以它们的低碳水平相对较强。东南沿海地区，经济发展水平对能源产生的需求量很大，但能源储量却很少，能源主要依靠外部供给，石油、天然气、水电、核电等低碳资源在能源消费中占有比例高，加上丰富的森林资源的拉动，这些地区的低碳水平也较强。2．3．1低碳产出指数在低碳系统的各项指数中，2007年低碳产出指数的省域差异性最大（见表2）。北京位居低碳产出水平的首位，指数高达97．76，而贵州则处于低碳产出水平的末位，指数仅有5．57，北京是贵州的近18倍。地区低碳产出水平在空间上也具有由正北方向东南方向逐步增加、局部地区跳跃的特点，这与各地经济发展水平、产业结构和能源使用结构有着密切的关系。以北京和上海为例，虽然北京位于我国的北部，距离山西、内蒙古等煤炭资源密集分布区近，能源利用结构中煤炭也占有相当大比例，但北京市经济发展水平较高，尤其是第三产业占经济总体的比例已经超过八成，工业主要以现代制造和高新技术产业为主，经济活动能源需求强度较小，所以其低碳消费水平较弱；尽管上海市的经济发展水平要高于北京市，但其经济体中工业仍占有一定比例，所以其低碳产出水平低于北京市也就不足为怪了。2．3．2低碳消费指数2007年省域低碳消费水平空间分布较为分散，但仍图42007年省域低碳系统指数空间分布Fig．4Thespaceindexdistributionoflow-carbonlevelatprovincescalein2007表22007年省域低碳产出、低碳消费、低碳资源以及低碳环保指数Tab．2Thelow-carbonindexofproduction，consumption，resourcesandenvironmentalprotectionatprovincescalein2007低碳产出指数Productionindex低碳消费指数Consumptionindex低碳资源指数Resourceindex低碳环保指数Environmentalprotectionindex省份Province得分Score省份Province得分Score省份Province得分Score省份Province得分Score北京97．76广西81．01四川68．29浙江82．86上海88．97江西64．53福建65．76北京53．96广东88．12海南54．22海南61．33上海38．91福建76．52四川52．81广西60．81天津38．5重庆74．53广东50．69湖北59．47山东38．11广西64．69福建47．62云南59．36江苏36．02四川59．61安徽47．25青海55．44海南34．33江苏58．62云南45．51浙江54．58广东33．05浙江57．95重庆45．42湖南53．76重庆25．59天津54．68湖南44．32江西52．5福建25．43江西48．86江苏39．91广东52安徽25．32湖南43．06湖北39．21吉林39．04湖北21．6湖北41．12北京32．95贵州34．64黑龙江20．57安徽40．45浙江30．7重庆33．83河南19．21海南40．21陕西30．14陕西33．77湖南18．68山东32．87上海29．98辽宁33．63吉林17．43辽宁29．63河南29．67黑龙江33．58河北17．18云南29．54甘肃28．05甘肃31．16广西14．65黑龙江28．26山东25．26北京26．55四川14．34河北26．99天津23．93新疆21．42内蒙古14．33吉林26．6河北23．36安徽18．47宁夏11．69河南26．32青海23．21河南14．11山西9．99陕西24．3吉林22．15内蒙古13．61辽宁9．21新疆23．12新疆21．87河北13．02云南9．07甘肃22．03黑龙江20．78天津11．31新疆8．35青海21．08贵州17．36山东11．27陕西7．54山西15．4辽宁16．14上海10．26甘肃5．67内蒙古8．36内蒙古9．12江苏10．15江西5．55宁夏7．99山西7．83山西9．37贵州4．48贵州5．57宁夏7．58宁夏6．9青海1．98·38·郑林昌等：中国省域低碳经济发展水平及其空间过程评价有一定规律可循，总体看呈现扇形向南逐渐增加的特点（见表2）。蒙、晋和宁形成扇头，这些地区的低碳消费水平指数最小；两侧的新、青、黑、吉、辽、冀、鲁组成扇面，这些地区的低碳消费水平指数也不大；而甘、陕、豫、鄂、苏和浙组成扇中，这些地区的低碳消费水平指数相对上述两类地区要大；而皖、湘、赣、闽、粤、桂、川、渝和琼组成扇尾，这些地区的低碳消费水平指数较大。低碳消费水平空间分布格局是由自然地理环境、经济发展水平、消费水平、消费模式、能源利用结构等多种因素共同作用的结果，其中自然地理环境是造成低碳消费水平整体格局的最主要原因。从南北格局的角度看，能够发现我国低碳消费水平在空间上沿长江形成南北割据的态势，这主要因为长江以北地区是我国结冰区，冬季需要集中取暖，取暖方式以煤炭和天然气为主，而长江以南地区为非结冰区，冬季并不需要集中供暖，故低碳消费水平相对要弱。2．3．3低碳资源指数低碳资源水平在空间上也有南北泾渭分明的特点（见表2）。2007年低碳资源评价得分在50分以上的省市除青海外全部位于我国南部，相反北方各地区评价得分值相对较小。这是因为煤炭、石油等高碳能源资源集中分布在北方区域，京、蒙、晋、冀、鲁、豫等能源利用结构以煤炭、石油为主，这些地区森林覆盖率相对较低，低碳资源评价得分低在情理之内。而南方各省市距离煤炭、石油产地较远，能源供给不足，迫使它们加大投入利用水、天然气等资源，其能源利用结构要优于北方各地。受地形地貌以及气候等因素的影响，南方各省市森林覆盖率较高，碳汇资源较北方地区丰富。低碳能源利用结构和森林覆盖率正是造成川、滇、桂、琼、粤等地区低碳资源评价得分较高的原因所在。2．3．4低碳环保指数各地区低碳环保水平在空间上具有片状分布、局部跳跃的特点（见表2）。这种空间分布特征，是经济发展水平、工业结构和能源利用共同影响的结果。西部地区经济发展水平低，用于固体废弃物投入的资金不足，它们的固体废弃物综合利用率相对较低，此外西部地区能源利用以煤炭为主，且大部分未经脱硫，加上经济总体规模较小，所以单位GDP产生的SO2和COD要大于其它地区。相反，东部沿海地区经济发展水平高、能源利用结构复杂、经济规模较高，低碳环保水平相对要高。此外，低碳环保水平指数与各地金属矿产资源也有着密切的关系，这主要是因为金属矿产资源开采与冶炼过程中会产生大量的废水和工业固体废弃物，比如，赣、贵、辽等金属矿产资源储量丰富的地区，其低碳环保水平一般都很低。自“九五”以来，我国政府就重视环境问题，并把治理环境污染作为政府一项重要任务。在政府环保努力、产业结构调整、环保科技投入等多种力量的推动下，我国低碳环保水平出现大幅度的增长，除各别地区的低碳环保水平增长幅度小于50%外，其它大部分地区的低碳环保水平都高于50%，其中江西省低碳环保水平增加了10倍多。2007年地区低碳环保水平空间集中分布特征较为明显，整个华北、西北和西南地区成为低碳环保水平较弱的地区，并且它们之间的差异性也减小了很多。3结论与建议中国省域低碳经济发展水平评价结果表明：各地低碳经济发展水平差异较大，空间整体分布呈现出由东南沿海地区向北部地区逐步递减的特点和“东高西低”、“南高北低”、“局部跳跃”的格局，其中晋、蒙、宁是低碳经济发展水平的洼地。地区低碳发展水平具有明显的阶段性，低碳经济发展水平保持着持续增加的趋势，其中发展系统发挥的推动作用巨大，但低碳系统所发挥的推动作用也不容忽视。低碳经济发展水平区域分布特征是由能源分布、能源利用结构、发展水平、自然环境、消费观念、消费模式等多种因素共同作用的结果，其中能源区域分布及能源利用结构发挥的影响作用较为突出。基于上述分析与结论，面对低碳经济发展的热潮，建议：①低碳经济发展水平是由发展和低碳两大系统组成的，任何一方的偏失都不是真正意义上的低碳经济发展，为此在今后发展过程中，我国要切实把握好发展和低碳之间的协调发展关系，在保持经济持续快速发展的同时，逐步加强低碳排放的管理、控制和引导。②在促进低碳排放方面，工作要有侧重。要继续加强资源环境污染管理和监控，继续转变经济发展模式、加大科技投入、加强产业升级，强化低碳环保和低碳产出对低碳经济发展水平的促进作用。与此同时，也应对低碳消费和低碳资源引起足够的重视，要通过积极引导、控制消费行为、消费模式，鼓励和支持居民合理消费、理性消费、节约消费和节制消费，减小人均碳排放强度；要通过优化能源使用结构、提高非化石能源消费和增加碳汇资源，制止低碳资源水平不断下降的趋势。③要加强低碳经济发展水平区域协调工作，继续加大中西部地区的支持力度，使中西部地区走上快速发展的道路。围绕主要能源产地，尤其是煤炭和石油产地，深度开发资源产业，积极延长资源产业链条，增加资源产品的附加值，增强能源产地的经济实力。（编辑：李琪）参考文献（References）［1］DagoumasAS，BarkerTS．PathwaystoaLow-carbonEconomyfortheUKwiththeMacro-econometricE3MGModel［J］．Energy·48·中国人口·资源与环境2011年第7期Policy，2010，38（6）：3067－3077．［2］HughesN，StrachanN．MethodologicalReviewofUKandInternationalLow-CarbonScenarios［J］．EnergyPolicy，2010，（10）：6056－6065．［3］TheUKLow-CarbonTransitionPlan．NationalStrategyforClimateandEnergy-PresentedtoParliamentPursuanttoSections12and14oftheClimateChangeAct2008［R］．PublishedbyTSO．［4］StrachanN，FoxonT，FujinoJ．Low-carbonSociety（LCS）Modeling［J］．ClimatePolicy，2008，（8）．［5］SkeaJ，NishiokaS．PoliciesandPracticesforaLow-carbonSociety［J］．ClimatePolicy，2008，（8）．［6］“2050JapanLow-carbonSociety”ProjectTeamNationalInstituteforEnvironmentalStudies（NIES）．KyotoUniversity，RitsumeikanUniversity，TokyoInstituteofTechnology，andMizuhoInformationandResearchInstitute．JapanScenariostowardsLow-carbonSociety（LCS）by2050－FessibilityStudyfor70%CO2EmissionRreductionbelow1990Level［R］．2007．［7］TheClimateInstituteandE3G．G20Low-carbonCompetitiveness［R］．2009．［8］庄贵阳．低碳经济：气候变化背景下中国的发展之路［M］．北京：气象出版社，2007．［ZhuangGuiyang．Low-carbonEconomy：ClimateChangeundertheBackgroundoftheDevelopmentRoadofChina［M］．Beijing：MeteorologicalPress，2007．］［9］何建坤．发展低碳经济，关键在于低碳技术创新［J］．绿叶，2009，（1）．［HeJiankun．DevelopeLow-carbonEconomy－ThekeyLiesinLow-carbonTechnologyInnovation［J］．Greenery，2009，（1）．］［10］付加锋，庄贵阳，高庆先．低碳经济的概念辨识及评价指标体系构建［J］．中国人口·资源与环境，2010，（8）：38－43．［FuJiafengZhuangGui-yang，GaoQing-xian．ConceptualIdentificationandEvaluationIndexSystemfo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