城市低碳經濟的模糊數學評價研究

楊光

摘要：城市低碳經濟的評價方式和評價指標是多種多樣的，從多角度可以對其進行量化。然而，城市低碳經濟畢竟屬于新興領域，因此對其評價方式的科學性研究還處于起步階段。模糊數學的應用，恰好為低碳經濟的評價提供一定的技術支撐，為其量化提供了可信賴的手段。

關鍵詞：低碳經濟；模糊數學；評價

隨著綠色環保理念的發展，城市低碳經濟開始興起。低碳經濟是指在可持續發展理念的指導下，通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段，盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。然而在具體實踐過程中，尚未有全面而科學的評價方法來確保對城市低碳經濟發展做全面而系統的評價，導致出現缺乏科學的依據進行指導低碳經濟的有效發展。那么，構建系統而科學的低碳經濟評價體系已成為城市低碳經濟發展的迫切需要。

1.模糊數學評價在城市低碳經濟發展中的應用背景

1.1模糊數學的概念

模糊數學，亦稱弗晰數學或模糊性數學。1965年以后，是在模糊集合、模糊邏輯的基礎上發展起來的模糊拓撲、模糊測度論等數學領域的統稱，是研究現實世界中許多界限不分明甚至是很模糊的問題的數學工具。它在模式識別、人工智能等方面具有廣泛的應用。

模糊數學是一門新興學科，它已初步應用于模糊控制、模糊識別、模糊聚類分析、模糊決策、模糊評判、系統理論、信息檢索等各個方面。

1.2城市低碳經濟的發展及評價研究情況

（一）城市低碳經濟的提出

城市低碳經濟的發展是可持續發展的一個具體方面，是全世界范圍內新興的城市發展道路與理念。作為發展中的大國，中國社會經濟建設在過去的發展過程中一直在走高耗能、高排放、高污染的粗放型經濟發展道路，這已經與可持續發展的道路相背離，因此，在研究如何節約資源與能源，減少污染排放的背景下，提出城市低碳經濟的發展目標。

（二）城市低碳經濟的評價研究情況

城市作為工業發展的集中區域，汽車、人群的集散地，是重點需要大力進行低碳經濟發展的部分。然而，低碳經濟的發展處于初級探索階段，很多關于經濟發展指標、發展方式、發展規模、經濟投入與產出等數據，未能形成科學的量化與評價體系，因此，未能科學指導低碳經濟的發展。當前對城市低碳經濟的評價研究手段主要有行政的、經濟的、社會的、技術的等若干方面，具體評價方法都需要諸多詳細數據，且數據統計加重工作量，統計結果因數據的繁多而未能形成有效的評價指標。因此，研究出科學的評價體系，是有效指導城市低碳經濟發展的關鍵。

2.模糊數學評價方法應用于城市低碳經濟的優點

模糊數學評價方法應用于城市低碳經濟中，具有幾大優點。

2.1相關數學理論的應用為城市低碳經濟的發展提供可量化指標

模糊數學首先因其是數學，通過數學建模、數學分析、數學計算，加上信息技術作為支撐，可以提供高效便捷的數據庫，花費極少的時間集中解決大量評估內容。例如，城市實施太陽能設備的布設，城區范圍內多大面積、多少人口、多少設備，通過數學理論，就可簡單總結出來；另外，設備所能收集的太陽能轉化為多少內能、電能、熱能，取決于全年范圍內日照時長等因素，建立相關模型，便會得出結果。

2.2模糊性為城市低碳經濟的評價指明方向

城市低碳經濟現階段本身概念是明確的，但具體實施方向是模糊的，得到的結果也是模糊不可輕易量化的，那么，采用精確數據來對其評價，對其產出和投入做出分析，在當前有限的研究水平上，顯然是不現實的。那么，模糊數學的應用恰好為其解決當前難題。模糊數學的應用會為其做出一個貼近事實的評價，模糊數學并非不要求精確，而是在條件有限、數據匱乏的情況下為其提供一個相對準確的參考，以便指導低碳經濟的下一步發展。

2.3模糊數學與信息技術結合，更具有技術性特點

技術性是城市低碳經濟發展的評價手段之一，但是許多技術評價方式都需要精確的數據，因所需數據繁雜而導致低效，在具體實踐中難以操作。相對而言，同樣是采用技術手段，模糊數學就具有相對優勢，因為它是模糊的、數學的、技術的結合。它將技術與數學和模糊結合在一起，起到專業的評價效果。

3.模糊數學評價在城市低碳經濟中的具體應用

3.1確定模糊數學要研究的對象

通常情況下，某個城市低碳經濟的評價是模糊數學的研究對象，例如，深圳市；也可以是區域內幾個城市的低碳經濟的情況，例如，深圳市、廣州市、中山市；或者是某個城市低碳經濟的某個方面、幾個方面，例如，二氧化碳排放量等。這些都可以被確定為研究對象，可以從實際情況出發，根據具體需要而定。

3.2確定模糊數學的切入點

模糊數學的切入點的確定需要全面的衡量，不能偏離主題。通常我們以評價為切入點，而不是計算城市低碳經濟的經濟效益、如何更好地發展城市低碳經濟。模糊數學需要撇開一切干擾因素，以冷靜的視角專心做評價。

3.3建立起城市低碳經濟的評價指標體系

城市低碳經濟的評價指標體系的建立，不完全依賴于其他評價手段的方式，但也要有部分借鑒。評價指標體系的建立需要遵循以下幾個原則：全面性、科學性、可操作性。全面就是要具體而詳實，但不必事無巨細、面面俱到。而是涵蓋幾個重點部分；科學性就是要建立能為城市低碳經濟的發展提供科學理論指導；可操作性就是要能實施，要能通過計算得到數據，要有數據可供計算。

3.4采用層次分析法確定指標權重

所謂層次分析法，是對定性問題進行定量分析的一種簡便靈活且實用的多準則決策方法，它將復雜問題中的各種因素劃分為相互聯系的有序層次，使之條理化，根據對一定客觀現實的主觀判斷結構而把專家意見和分析者的客觀判斷結果直接而有效地結合起來，將一層次元素兩兩比較的重要性進行定量描述。而后，利用數學方法計算反映每一層次元素的相對重要性的次序的權值，通過所有層次之間的總排序，計算所有元素的相對權重。

采用層次分析法來確定指標體系中各指標的權重，具有直觀性和準確性，可以充分把握其權重。

3.5構建出城市低碳經濟的模糊評價模型

在已經確定評價指標體系中各指標權重的基礎上，構建出城市低碳經濟模糊評價模型。模糊評價模型的建立需要用到集合的概念：首先要確定評價指標集，然后確定評價因素集，運用模糊數學模型進行集合的分析。該模型的構建避免了決策的主觀性和經驗性，使歸因更加科學合理。

3.6應用相應模型對具體城市的低碳經濟進行評價并檢驗該模型是否可行

模型構建后，便可應用到具體某個城市的低碳經濟的評價中。在評價結果出來后，請檢查結果是否符合一般情況，若符合，則該模型合理，結果具有可參考性，適合推廣應用；若不符合，則該模型設置不可行，需要重新設計模型，將以往數據重新選定，再次進行評價，直到確定出合理的評價模型為止。

4.結語

模糊數學在城市低碳經濟中的應用是在低碳經濟的評價體系不完善的背景下實現的，盡管它的優點已經顯現，但對于具體操作、模型建立上，還有許多方向的因素未能一一理清，需要學者們繼續加大研究力度，將理論與實踐結合起來，既要努力發揮模糊數學的本來優勢，又要為城市找到低碳經濟的合理評價手段，從而指導低碳經濟的前行之路，為人與自然的和諧發展做出一點貢獻。