157【改革与发展】基于熵值法的省域低碳竞争力评价———以陕西省为例●张巍，尚丽(陕西科技大学管理学院，陕西西安710021)内容提要：通过构建低碳竞争力评价指标体系，运用熵值法赋予权重，对省域低碳竞争力进行评价，并以陕西省为例，分析了影响陕西省低碳竞争力的主要因素，提出提升陕西省低碳竞争力的对策建议，即加强低碳经济科技创新，建立低碳技术的引导和激励机制，实施更严格的低碳生产技术标准，完善污染治理系统，培养社会公众的环保意识。关键词：低碳经济;低碳竞争力;熵值法中图分类号：F124．5文献标识码：A文章编号：1003－4161（2014）05－0157－04DOI：10．13483/j．cnki．kfyj．2014．05．037一、引言随着经济增长与环境保护之间的矛盾日益突出，各国逐渐将实现低碳化转型和可持续发展作为经济发展的重要任务。我国已明确将大力发展低碳经济和降低二氧化碳排放纳入“十二五”规划，同时开展国家低碳省区和低碳城市试点工作，各省市之间低碳经济竞争态势越来越明显。一国或地区的低碳经济发展效益主要体现于低碳竞争力的表现上。低碳竞争力是一个新兴概念，气候研究所与英国第三代环境主义组织（E3G）最先提出了“低碳竞争力”的说法，他们认为“低碳竞争力是国家在低碳未来中为其人民创造物质财富的能力”［1］。张小军［2］认为，低碳竞争力是指在低碳经济环境下，一个国家或地区通过科学研究、技术开发、技术创新、技术转移等科技活动，反映出来的该国家或地区的低碳能源、低碳产业、低碳产出和低碳环境综合水平的一种竞争优势能力。近年来，国内外研究文献主要采用层次分析法评价低碳经济竞争力，虽然该方法在构建指标体系时考虑比较全面，但在计算各指标权重时，需采用专家意见法对各个指标进行打分，从而构造判断矩阵，导致权重的确定具有一定的主观性。本文运用熵值法赋予权重来构建评价模型，以求客观地评价与分析省域低碳经济竞争力。作为该领域研究的一种有益尝试，以陕西省为例，从提升低碳竞争力的角度为加快陕西省经济实现低碳化转型发展提出对策建议。二、省域低碳竞争力评价模型的构建(一)构建评价指标体系所谓低碳竞争力评价，就是利用科学的评价指标体系和评价方法，对某一地区或行业的低碳经济发展水平进行客观地分析，从而提出一系列具有针对性的改进措施。本文结合实际情况构建了包括3个二级指标和20个三级指标的低碳竞争力评价指标体系（如表1所示）。(二)基于熵值法的各指标权重的确定根据评价指标体系，本文搜集了31个省（市、区）2012年的相关数据，数据主要来源于《中国统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》、《中国城乡建设统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》、《中国林业统计年鉴》、《中国高新技术产业统计年鉴》。本文选取熵值法来确定各指标权重，熵值法多用在信息论中，是对不确定性的一种度量。信量容量越复杂，不确定性就越小，熵值也就越小；信息容量越简单，不确定性越大，熵值也越大，其计算步骤如下。1．原始数据标准化在数据分析时，由于不同变量常常具有不同的单位和不同的变异程度，为了消除量纲影响以及变量自身变异大小和数值大小的影响，应对各指标数据进行标准化处理，包括数据趋同化处理和无量纲化处理。前者主要处理不同性质的指标，使其趋于统一化，便于分析比较；后者主要针对不同变动趋势的评价指标，使所有指标都成正相关或负相关［3］。对于正相关的指标数据进行标准化：Dij=Xij－minXijmaxXij－minXij，（i=1，2，…，20；j=1，2，…，31）（下同）。其中，Xij指第j个省的第i个指标数值。对于负相关的指标数据进行标准化：Dij=maxXij－XijmaxXij－minXij。根据上述公式，利用Matlab软件对各个指标数据进行标准化处理，使得不同指标数据间能够相互比较。1582．熵值的确定对所有指标数据标准化处理后，计算各评价指标的熵值，第i个指标的熵值：hi=－k∑31j=1fijlnfij，式中，fij=Dij∑31j=1Dij，k=1ln31，Dij代表第j个省对应的第i个指标的标准化数值，各指标的熵值计算结果如表2所示。表1低碳竞争力评价指标体系一级指标二级指标三级指标单位相关性低碳竞争力低碳效率指标（A）低碳环境指标（B）低碳科技指标（C）GDP（A1）能源消费总量（A2）万元GDP能耗（A3）居民个人可支配收入（A4）城镇家庭恩格尔系数（A5）GDP增长率（A6）碳排放系数（B1）SO2的排放总量（B2）污染治理投资总额（B3）生活垃圾无害化处理能力（B4）自然保护区面积（B5）森林覆盖率（B6）绿化面积（B7）废水治理设施数（B8）工业废水排放量（B9）污水处理厂设计处理能力（B10）科研经费投入强度（C1）Ｒ＆D授权项目总数（C2）Ｒ＆D人员总数（C3）高新技术产业出口额（C4）亿元万吨标准煤万吨标准煤/万元元%%—万吨亿元吨/日万公顷%公顷个万吨万吨/日%项人亿元正相关负相关负相关正相关负相关正相关负相关负相关正相关正相关正相关正相关正相关正相关负相关正相关正相关正相关正相关负相关表2各指标的熵值指标A1A2A3A4A5A6B1B2B3B4熵值0．81930．85250．85040．74520．86870．80910．08190．84320．85540．8294指标B5B6B7B8B9B10C1C2C3C4熵值0．66110．86600．79070．83140．87010．82630．77270．79150．77030．46693．熵权的确定上述两步完成之后，就可以确定各评价指标对应的熵权，计算公式为Wi=1－hi20－∑20i=1hi（0≤Wi≤1，∑Wi=1），得出评价指标体系20个指标的熵权如表3所示。表3各指标的熵权指标A1A2A3A4A5A6B1B2B3B4熵权0．03770．03070．03120．05310．02740．03980．19140．03270．03010．0356指标B5B6B7B8B9B10C1C2C3C4熵权0．07060．02790．04360．03510．02710．03620．04740．04350．04390．1111从表3可知，熵权排在前10位的分别是B1（碳排放系数）、C4（高新技术产业出口额）、B5（自然保护区面积）、A4（居民可支配收入）、C3（Ｒ＆D人员总数）、C1（科研经费投入强度）、B7（绿化面积）、C2（Ｒ＆D授权项目总数）、A6（GDP增长率）、A1（GDP）。可见低碳科技能力是提升低碳竞争力的核心因素，也是低碳经济发展的本质内容，当然碳汇能力对低碳竞争力的影响也不容忽视。(三)评价模型的构建根据以上计算结果可以构建出省域低碳竞争力的综合评价函数模型：Yi=∑20i=1XijWi，其中，Wi是指第i个指标的熵权；Xij是指第j个省的第i个指标数值，Yi为第j个省的低碳经济竞争力指数。三、陕西省低碳竞争力评价(一)陕西省发展低碳经济的重要意义1．发展低碳经济是陕西省培育新的经济增长引擎的主动选择陕西省矿产资源丰富，处于工业化、城市化快速发展阶段，未来相当长时期温室气体排放量会继续增长，节能减排任重道159远，自然环境与经济增长之间的矛盾也不容忽视。从世界经济发展的历程可见，新兴产业技术革命的兴起都会崛起一个新的经济增长点。发展是第一要务和目的，低碳是实现发展的途径和手段，也是未来可持续发展的主要特征和标志。作为国家确定的5个低碳试点省区之一，陕西省应该抓住机遇，加大高新技术产业的推广力度，实施严格的低碳生产技术标准，以期培育新的经济增长点，通过经济发展方式的转变，减缓由于经济快速增长新增能源需求所引起的碳排放增长，以相对较低的碳排放水平，实现现代化建设的目标。这不仅能够避免陕西省进入资源诅咒的怪圈，而且也能使其成为新一轮经济增长周期的“领头羊”。2．发展低碳经济是陕西省保护生态文明的根本保障近年来，陕西省部分地区由于长期的资源依赖型发展方式而出现了地质沉降、水土流失、水资源短缺与污染等问题，生态环境恶化现象不容忽视。发展低碳经济的根本是加快经济发展方式的转变，把经济活动对自然环境的破坏降到最低，能够确保人与自然的和谐发展，最终实现生态文明［4］。可见发展低碳经济是将陕西省建设成为“资源节约型、环境友好型”社会的必由之路，同时也是保证陕西省实现可持续发展、有效控制环境污染和提高生态质量的根本保障。3．发展低碳经济是加快陕西省实现经济转型的动力源泉长期以来，陕西省经济发展存在着重工业偏重、轻工业偏轻的格局，以不可再生资源为主的能源消费结构仍将继续，高碳排放特征明显。在生态文明和科学发展观的理念指导下，陕西省能否顺利转变经济发展方式，能否约束能源消耗总量以及碳排放量，能否实现人与自然的和谐共处，很大程度上取决于其在低碳经济时代来临时的应对调整能力。在此背景下，大力发展以低碳排放为特征的产业体系，构建绿色消费模式，倡导低碳生活，成为实现经济转型的主要内容，这些措施的实践在一定程度上为陕西省实现经济的低碳化转型提供了动力源泉。4．发展低碳经济是提升陕西省核心竞争力的重要途径在发展低碳经济的国际大背景下，陕西省能否抓住机遇实现高碳向低碳的转型，有效地提升低碳竞争力，将是决定陕西经济社会发展未来走向的战略性问题。面对新的形势，陕西省“十二五”规划纲要明确提出“创建国家低碳示范省”，二氧化碳排放强度下降15%，固碳能力年递增2%左右。由此看来，陕西省未来的竞争优势在一定程度上取决于较高的低碳经济发展水平。陕西省更应发挥国家经济战略格局中的比较优势、后发优势、政策优势，发挥低碳试点的先动优势，把握资源优先取得的有利条件，吸引低碳协作伙伴，一方面使陕西省在实现低碳化转型的过程中握有主动权，另一方面也为提升陕西省的核心竞争力奠定坚实的基础。(二)陕西省低碳竞争力评价结果运用低碳竞争力评价模型计算出中国31个省（市、区）2012年的低碳竞争力指数，并对其进行排名，结果如表4所示。陕西省位于全国第17名，排在前10名的分别是广东、江苏、北京、上海、浙江、西藏、福建、山东、天津、湖南。从评价结果可见，陕西省低碳竞争力指数在全国排名位于中下游，相对于经济较发达的省份来说，仍然存在较大差距。表4省域低碳竞争力指数及排名地区低碳竞争力指数排名地区低碳竞争力指数排名北京518．33湖北363．612天津379．69湖南375．910河北262．128广东640．11山西180．131广西351．413内蒙古255．229海南343．614辽宁313．323重庆331．418吉林320．721四川374．811黑龙江327．719贵州262．327上海499．14云南315．122江苏523．82西藏433．96浙江477．25陕西337．517安徽321．320甘肃28925福建4047青海340．815江西311．124宁夏250．330山东388．38新疆283．926河南33916四、评价结论与建议(一)基本结论根据省域低碳竞争力评价结果可以看出，影响陕西省低碳经济竞争力的主要指标包括碳排放系数（B1）、高新技术产业出口额（C4）、Ｒ＆D人员总数（C3）、科研经费投入强度（C1）、绿化面积（B7）、Ｒ＆D授权项目总数（C2）等。低碳科技指标排名靠后，说明陕西省的低碳科技创新能力比较薄弱，相对于经济发达省份仍需加强。虽然陕西省的科研经费投入强度（C1）排名领先于Ｒ＆D人员总数（C3）排名，但仍然制约陕西省低碳竞争力的提升，说明陕西省低碳科技研发效率不高。同时，陕西省的能源消费总量（A2）和碳排放系数（B1）居高不下，而低碳环境指标改善缓慢，说明治理环境污染所造成的生态破坏效果不明显。上述因素都导致陕西省低碳竞争力指数相对于排名前10位的省（市、区）来说严重偏低。(二)提升陕西省低碳竞争力的对策建议从评价结果可以看出，低碳科技的发展是提升低碳竞争力的核心要素，经济发展效率的提高、低碳产业的发展和环境的改善都需要科技的大力介入。因此，应该以提升低碳科技能力为主要内容来加快陕西省经济实现低碳化转型。1．加强低碳经济科技创新科技创新推动经济发展方式的转变。低碳技术是低碳经济发展的动力和核心，低碳技术创新能力的高低在很大程度上决定了陕西省能否顺利实现低碳经济发展。基于以石化能源为主的能源消费结构短时间内不可能根本改变的客观存在，目前陕西省发展低碳经济的重点是要大力开发能源高效利用技术和节能减排技术，加大太阳能、风能、水能、生物质能、核能等可再生160能源的技术研发及产业化。结合陕西省实际，有针对性地选择一些有望引领低碳经济发展方向的低碳技术，如煤炭绿色生产技术、煤炭资源综合利用、注碳采油、垃圾分类处理、沼气综合利用等有效控制温室气体排放的新技术，积极开展绿色消费技术、生态恢复技术的研发，大力发展太阳能与建筑材料一体化与控制系统、工程设计与系统集成等新兴低碳排放产业。发挥科研机构、高校和龙头企业科技资源优势，探索统筹科技资源的新模式和新路径，构建低碳技术创新联盟。培育低碳创新型优势企业，鼓励以企业为主体建设低碳技术研发中心。创新科技服务方式，构建低碳科技服务体系，创新科技融资服务模式，以集中力量促进低碳技术和产业的发展。鼓励企业间加强低碳技术创新的沟通与协作，拓宽国内外技术交流往来的渠道，从而促进高新技术产业的出口以及低碳技术的推广与应用。2．建立低碳技术的引导和激励机制制定低碳科技发展专项规划，把低碳科技投入作为财政预算安排，确保对低碳科技创新的政策支持。创新金融合作机制，引导金融机构不断调整和优化信贷结构，改善对低碳技术和低碳产品科技创新的信贷服务和金融支持，为低碳技术创新和产业化营造良好的金融环境；完善鼓励低碳技术创新的激励机制，建立完善的科技进步指标体系，重点培育并激励低碳核心科技工程，培养低碳科技示范单位及先进科研工作者，建立良好的科研创新环境。创新人才激励机制，完善人才服务体系；发挥低碳产业联盟在产学研结合中的纽带作用，加强低碳科技企业孵化器的建设，构建低碳科技成果转化的政策和产业环境。企业在发展低碳经济中扮演着极其重要的角色，积极培育和扶持低碳科技型企业。在管理咨询、行业指导、技术创新、人力保障、税费政策等方面提供优惠政策，在税收、资金、审批和市场准入等方面要向低碳科技型企业倾斜，支持企业有效利用能源资源，有序调整产业结构。支持建设企业孵化器、生产力促进中心、信息咨询、技术转移、知识产权服务等社会中介平台，给予中小型低碳企业有力的支撑。探索扶持低碳型企业的新机制、新体系，提高专业化管理运作水平。3．实施更严格的低碳生产技术应更加严格地实行国家、陕西省各项环境法律法规以及企业生产管理办法，鼓励企业实施清洁生产方式，有效使用各种清洁能源、绿色能源以及可再生能源，实现生产过程中零库存、零污染、零次品，严格遵循国家“三废”排放标准。引导企业淘汰落后产能，加快技术升级，有效降低单位GDP碳排放的强度，实现低碳发展。各地在招商引资过程中，制定相应的低碳行业准入制度，凡是有悖于减量化、资源化、再利用要求的投资项目不予立项。制定和实行低碳产品认证和优先采购制度，优先采购经过绿色设计并经过清洁生产审计符合环境标志认证的产品。通过低碳产品认证和优先采购引导企业革新生产工艺，广泛应用低碳技术，大力开发低碳产品，提高产品竞争力。此外，建立完善的能源消耗和碳排放系数数据库，实施“谁污染，谁治理”的目标责任制管理体系，并将低碳竞争力指数纳入政府人员政绩考核体系中，以期全方位、多角度、多层次制约各种高碳行为，实现向低碳经济的快速转型。4．完善污染治理系统按照“预防为主、防治结合”的思路，加大污染治理投入，减少工业“三废”的排放。应完善企业生产内部循环系统，组织闭路用水或一水多用等清洁设施，有效回收利用各种废物、废热，将流失的原料、产品回收重新返回到主体流程之中。通过建立大量的垃圾回收站、污水处理厂等，避免企业、个人直接将未经过无害化处理的污染物排放到自然环境中。推行垃圾分类处理，发展静脉产业，提高废物综合利用水平。政府还应该加大省域自然保护区建设力度，提高绿地覆盖率，以期提高陕西省的碳汇能力。另一方面，还可以制定和实施重点产业发展规划，通过倾斜性优惠政策，着力发展节能环保产业，为低碳经济的快速健康发展创造良好的外部环境。5．培养社会公众的环保意识低碳经济是一种以最低的环境成本寻求经济发展与环境保护之间的均衡点，以期营造人与自然和谐发展的经济模式。培养社会公众的环保意识是发展低碳经济的坚实基础，加强环境宣传教育，树立正确的环保道德和伦理，有利于形成全社会推进环保事业的合力，让公众更好地了解低碳、参与低碳生活，并承担起监督的责任。实施对企业和消费者的环境宣传教育，促进生产模式和消费模式向清洁、绿色方向的全面转变；充分运用电视、广播、报刊、网络等现代传媒和公益户外广告、板报墙报、标语、橱窗、展板等社会公共阵地向公众普及低碳经济的相关知识和提升低碳竞争力的重要程度，让低碳理念真正深入人心。总而言之，通过省域低碳竞争力的评价，笔者认为陕西省发展低碳经济的政策重点应在于增强低碳科技能力，逐渐改善低碳环境，稳步增加低碳效益，最终使经济发展与环境达到双赢。基金项目：本文为陕西省教育厅科研项目“新兴资源型城市低碳化转型的战略框架与路径研究”(编号:11JK0117)。参考文献：［1］陈晓春，陈思思．中国低碳竞争力评析与提升途径［J］．湘潭大学学报：哲学社会科学版，2010（5）：55－59．［2］张小军．关于低碳经济竞争力评价体系构建的研究［J］．商业时代，2011（34）：16－17．［3］陆添超，康凯．熵值法和层次分析法在权重确定中的应用［J］．电脑编程技巧与维护，2009（22）：21－22．［4］林汐．低碳经济与可持续发展［M］．北京：人民出版社，2010：86－88．［作者简介］张巍（1973—），男，陕西安康人，陕西科技大学管理学院副教授，主要从事循环经济研究；尚丽（1988—），女，陕西宝鸡人，陕西科技大学管理学院硕士研究生，研究方向为企业管理。［收稿日期］2014－08－30责编：启方；校对：鲁雪峰