陳日光
(肇慶學院經濟與管理學院,廣東 肇慶 526061)
城市因為各種資源的聚集,在區域經濟社會的發展中有著重要的作用。然而在城市快速發展中,隨著人口密集、交通擁擠、住房緊張、環境污染、生態破壞等弊病的出現,城市的環境和資源也承擔了比較大的壓力。因此,如何協調經濟增長與生態環境保護之間的關系,使城市發展更具可持續性,成為人們關注與研究的焦點。
城市可持續發展(Urban Sustainable Development)這一概念最早于1992年在里約熱內盧召開的聯合國環境與發展大會上提出,是指在一個特定的城市和區域內,以增強福利、提高技術、改善環境、節約資源等為主要手段,優化城市的結構與功能,推動城市的經濟增長與社會進步,并使其與外部的資源、環境、信息等和諧一致,滿足城市的永續發展。然而在協調經濟增長與生態環境保護間的關系時,如何能從互競互斥而逐步走向互補互適,即在經濟增長、產業結構和技術優化演進的過程中,能使得資源耗竭與環境污染問題能逐漸減少直至消失,是核心的問題。
城市可持續發展問題本身的復雜性涵蓋了經濟學、環境科學、生態學、系統科學等領域,相關的研究越來越顯示出綜合性和交叉性的特點。當前,國外的城市可持續發展研究已經基本揭示城市發展過程中經濟、環境與社會之間的復雜關系,這種復雜關系構成了城市可持續發展的動力過程和制約因素。國內關于城市可持續發展的研究多數從資源、環境、交通、社會經濟等單因素入手,涉及因素間相互作用關系的系統性研究較少[1]。隨著我國社會經濟的快速發展,影響城市可持續發展的因素也在不斷變化,識別這些影響因素間的相互關系并且分析出其關鍵因素,是目前可持續發展研究中急待解決的科學問題。
過去有許多研究嘗試構建一個綜合衡量城市可持續發展水平的指標,從整體上把握城市可持續發展水平變化,為科學制定可持續發展政策提供依據。這些研究大多數從經濟、社會、環境、資源等四個維度來建構指標。然而據聯合國統計,城市碳排放占全球碳排放總量的75%。因此城市的生態文明建設、倡導低碳生活與經濟,強調城市化與生態環境保護必須和諧共贏發展,推動低碳城市建設,已成為目前經濟社會可持續發展的重要戰略。同時根據世界銀行的統計,在投入不變的情況下,百萬人口以上的智慧城市建設,能增加城市的發展紅利近3倍,這意味著智慧城市建設可促進實現可持續發展目標,因此成為未來城市發展的新理念和新實踐。因此,低碳城市與智慧城市成為城市可持續發展研究中所需新增考慮的議題。
DEMATEL(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory)方法譯為決策試驗與評價實驗室法,是一種復雜系統下分析因素影響性的常用方法。有些學者將該方法運用于尋找城市可持續發展的影響因素,并依此提出具有可行性的建議與措施。如李春榮[2]運用DEMATEL方法分析沈陽市可持續發展的障礙因素;李雄詒、白珂(2013)[3]利用DEMATEL方法,從綜合經濟實力、基礎設施建設、科技創新能力、文化和教育發展水平、創新環境和發展理念6個維度構建城市創新能力的影響因素體系。然而,傳統DEMATEL方法僅能分析一個主題下的構成因素,無法同時考慮兩個主題,特別是兩個相反或相互矛盾的議題。因此Wu 等學者[4]提出雙主題DEMATEL方法,并將其運用于內部云的接受度評估,以克服解決該問題。后續有些學者應用此方法于不同的領域,如Wang 及 Tzeng[5]運用于餐廳的烹飪質量要素分析,Lee 和 Wu[6]運用于在線奢侈品銷售的驅動因素分析。陳日光[7]運用于綠色供應鏈的關鍵因素分析。
過去城市可持續發展相關研究所考慮的4項維度中,本研究將經濟與社會歸納成一類別(經濟層面),將環保與資源歸納成另一類別(環保層面),同時納入當前城市可持續性發展的較新議題——智慧城市與低碳城市。并且以雙主題DEMATEL方法分析城市持續發展影響因素,同時從經濟層面和環保層面考慮,分析出關鍵因素,體現城市可持續發展在經濟方面提高經濟效益、調整經濟結構、提高資源利用率以及建設智慧城市等,以及環保方面的生態環境建設、能源消耗以及建設低碳城市等。本研究以漳州市為例,分析出其可持續發展的關鍵因素,提出較為可行的建議,對漳州市未來發展經濟同時減少環境污染、發展綠色經濟過程中存在的問題等方面具有一定作用。
DEMATEL是Gabus和Fontela[8]所開發出的結構模型化分析法。它可將因果的復雜關系透過結構化的分析并建立可視化圖形,使獲得的分析結果容易辯視。其分析步驟如下。
2.1.1 兩兩比較
通過專家評估建立因素間兩兩影響比較結果,測量尺度一般采用0、1、2、3四個等級,分別代表:無影響、低影響度、高影響度及影響極大。
2.1.2 構建直接關系矩陣
將專家評估的兩兩因素影響性比較結果,當因素個數為n時,從而得到n×n的直接關系矩陣X。在直接關系矩陣X中,xij表示因素i影響因素j的程度,故對角線的xij為0。
2.1.3 直接關系矩陣的正規化
N=λX
(1)
2.1.4 完全關系矩陣的計算
通過下列式子可求得,其中I為單元矩陣。
(2)
2.1.5 計算影響度(Di)與相依度(Rj)
影響度(Di)為以因素i為原因而影響其他因素的總和,即Di為完全關系矩陣第i行的總和;相依度(Rj)為因素j受其他因素影響的總和,即Rj為完全關系矩陣第j列的總和。Di和Rj值,都包含了直接與間接的影響性。
(3)
2.1.6 中心度與原因度的計算
中心度表示此因素影響與被影響的總程度,故定義為D+R。中心度可顯示此項因素在所有因素中的核心程度,原因度表示此因素在所有因素中歸屬因果的程度,故定義為D-R,因此當D-R為正值,該因素可歸屬為原因類;若為負值,該因素可歸屬為結果類。
2.1.7 因果關系圖
因果關系圖為二維形式,以原因度為縱軸,中心度為橫軸所匯制。由因果關系圖可發現,當D-R為正值且D+R值較大時,代表該因素為需要被重視與急需要解決的核心問題; D-R為正值而D+R值較小時,代表該因素為解決核心問題的驅動因子,應列為優先管理對象。而當D-R為負值且D+R值較小時,代表該因素具有高度獨立性,因而影響該因素影響性與相依性都較低,可暫時忽略;D-R為負值且D+R值較大時,代表該元素具有高度相依性,可視為系統管理績效追蹤的對象。

圖1 DEMATEL因果關系圖
本研究采雙主題DEMATEL法將城市可持續發展的影響因素分為互為干擾或矛盾的主題——經濟層面(X)和環保層面(G)。完整的分析流程如圖2所示。

圖2 雙主題DEMATEL法流程圖
具體步驟是:
①分別使用傳統DEMATEL法去分析經濟層面和環保層面的因素;
②將環保層面因素的中心度值由正數轉變到負數;
③依式(4) 將所有因素建立在綜合因果圖內,如圖3所示。

圖3 綜合因果圖
(4)
經濟層面的因素會落于第一、四象限; 環保層面的因素會落于第二、三象限。原因度(D-R) 可將因素區分為原因類和結果類,如果原因度是正值,該因素屬于原因類;如果原因度是負值,該因素屬于結果類。因此,管理者應當聚焦在經濟層面的第一象限的原因類因素,與環保層面的第二象限的原因類因素,如此才能發揮出城市可持續發展最大的管理效果。
本研究參考過去國內城市可持續性發展的相關研究[9-12],及智慧城市[13-14]、低碳城市[15-16]的相關研究,整理出經濟層面主要有15個指標,從環保層面主要有13個指標。詳見表1。

表1 漳州城市可持續發展影響因素體系
本研究基于以上各影響因素體系設計調查問卷,通過郵件及訪談調研的形式回收。選取經濟學專家、環境工程學專家、城市規劃專家以及熟悉漳州市發展的學者共12名作為調研對象,故樣本的數據具有較高的參考性。回收問卷后,將專家們評估的各因素間相互影響程度的分值采用平均數作為初始的直接影響矩陣,得到兩個直接影響矩陣,分別是經濟層面直接影響矩陣(Xa,見表2a)和環保層面直接影響矩陣(Xb,見表2b)。

表2a 經濟層面直接關系矩陣

表2b 環保層面直接關系矩陣
以行和最大值為正規化基準分別得到λ為1/28.67與1/40.50,將直接關系矩陣Xa及Xb分別乘以λ值),得到經濟層面的正規化直接關系矩陣Na(見表3a)和環保層面的正規化直接關系矩陣Nb(見表3b)。

表3b 環保層面正規化直接關系矩陣

表3a 經濟層面正規化直接關系矩陣
通過公式(2)計算分別得到經濟層面完全關系矩陣Ta(見表4a)與環保層面完全關系矩陣Tb(見表4b)。

表4a 經濟層面完全關系矩陣

表4b 環保層面完全關系矩陣
運用公式(3)計算出各因素的Di與Rj后,再計算各因素的中心度與原因度,詳見表5。

表5 中心度和原因度
將環保面因素的中心度值由正值轉變到負值后,再運用公式(4)計算經濟層面與環保層面各因素的坐標點,即可得到雙主題DEMATEL的綜合因果圖,詳見圖4。

圖4 雙主題DEMATEL綜合因果圖
由圖4可以看出,經濟層面與環保層面的影響因素均可劃分為結果類因素、原因類因素。
位于綜合因果圖第一象限的因素屬原因類因素,根據原因度的大小順序依次為:A1、A13、A7、A8、A12、A2、A11。這些因素是從經濟層面對漳州市可持續發展的驅動因素,應高度重視并完善關注此類因素。其中A1的原因度最高,因為經濟綜合實力是評價一個城市經濟發展水平的重要指標,也是社會發展的有力條件和基礎,較強的經濟綜合實力有利于社會各項基礎設施建設投入。A13與A1原因度相近,說明城市的可持續發展以及智慧城市發展過程中,對ICT(信息和通信技術)資金投入的重要程度。ICT是智慧城市信息化的關鍵,對其資金投入是建設智慧城市的基礎保障,所以ICT資金投入對于智慧城市建設極為重要。而A7與A8具有相近的原因度,因為基礎設施水平反映城市的信息化水平,基礎設施落后容易成為制約城市經濟發展的要害;教育水平則反映城市由傳統的勞動密集型轉向知識密集型的程度,而知識密集型有利于提高社會經濟效益,促進生產力的發展。
其次,A12原因度較高,A2、A11原因度較低。首先就經濟結構方面,經濟結構影響生產要素資源配置,因為城市可持續發展經濟方面主要表現為第三產業即服務業占比大小,第三產業占比越大有利于城市發展綠色經濟。硬件設施普及程度及城市網絡環境則是體現城市智能化普及程度及水平,沒有硬件設施作為載體,網絡為輔助傳播,智慧城市理念難以傳播,城市智能難以實現全面覆蓋,綠色經濟的轉型難以實現。
根據原因度其大小排序依次為:A10、A6、A15、A9、A4、A14、A5、A3,這些因素在受到其他因素的影響下間接影響城市可持續發展。以社會保障制度為例,社會保障制度的首要影響因素為經濟因素,其中經濟綜合實力,經濟結構、人口發展水平等因素對其影響程度較大,可以通過以上幾個因素根據社會現狀調整、完善社會保障制度。
根據其大小順序依次為:B5、B6、B11、B8、B7、B4,以上因素是從環保層面對漳州持續發展影響的驅動因素,應給予重視并加以管理完善此類因素。其中B5(生態環境建設)的原因度最高,因為城市可持續發展主要表現為資源環境、人居環境、經濟環境以及社會環境等方面的可持續發展,而生態環境作為人類生存發展的基本條件,社會可持續發展的必要條件之一,是通過對水、土地、生物、氣候等環境進行有效保護以及合理開發利用,防止城市在發展經濟過程中對資源、環境過度消費,破壞生態系統平衡以及生態發展畸形,所以生態環境建設對城市可持續發展是十分重要的。因此城市發展應注重生態環境建設,提高對生態環境的重視程度及建設投入。而B6的原因度僅次于B5,因為能源是社會經濟發展過程中的必要動力,而能源消耗則體現城市碳排放水平,從環保角度考慮,對能源的使用應做到既提高能源利用率,同時將能源消耗對環境的負面影響降至最低。而后為B11,第三產業占比從經濟層面考慮,其附加值較其他產業而言較高,從環保層面考慮第三產業比重決定城市能源消費結構,第三產業占比越大,對能源消耗越少,碳排放量越低。所以第三產業占比大小對城市可持續發展中有極大影響。
B8的原因度位于第四位,若要實現城市可持續發展,可從城市綠化著手。綠化對城市空氣污染、噪音污染、降塵污染等有抑制及調節作用,所以城市綠化覆蓋率大小對城市可持續發展有一定程度影響。B7、B4的原因度較低,主要因為資源利用水平、固體廢棄物綜合利用率直接或間接影響城市可持續發展。可通過引入新技術、新工藝提高資源利用率及固體廢棄物綜合利用率。首先,企業可改進生產機器設備,淘汰高耗能生產設備及方式,提高能源利用率;第二,政府應加強生態環境建設,出臺相關管理條例;第三,政府相關部門應出臺相關規定,設定廢棄物利用率及排放標準,推進城市資源利用集約性。
根據其大小排序依次為:B9、B10、B13、B3、B2、B12、B1,這些因素在受到其他因素的影響下進而影響城市可持續發展。以碳排放量為例,受到能源消耗以及生態環境建設等因素影響較大,可以通過調整上述因素從而減少碳排放量。
本文根據漳州市發展情況,建立了漳州市可持續發展的經濟、環保兩個層面的影響因素體系,運用雙主題DEMATEL方法分析出關鍵的影響因素,并提出相關建議措施。區別于傳統的DEMATEL法,雙主題DEMATEL可以同時從兩個角度分別考慮城市可持續發展的關鍵因素,從而做進一步綜合分析,以此更全面地分析并提出更準確的建議措施。
基于以上分析,對經濟層面而言,應優先考慮經濟綜合實力、ICT(信息和通信技術)資金投入、基礎設施水平、教育水平、城市網絡環境、硬件設施普及程度等原因因素,通過增加對上述因素的資金投入,建立更加完善的體制改善此類因素。對于社會保障制度、人口發展水平、企業創新水平、醫療水平、經濟外向性、政府機構的互聯互通等結果因素,間接影響城市可持續發展的因素,應找到影響因素,改善影響因素,促進城市可持續發展。對環保層面而言,應優先考慮生態環境建設、能源消耗、第三產業占GDP比重、城市綠化覆蓋率、資源利用水平以及固體廢棄物綜合利用率等原因因素。以上因素在環保層面直接影響城市可持續發展,政府仍需在城市生態環境建設上增加物力及財力投入,利用能源發展經濟的同時控制能源消耗,同時加快轉變經濟增長方式。而對于經濟集約性、大氣環境質量控制、水環境質量控制、聲環境質量控制、碳排放量、人均綠地面積等間接影響城市可持續發展的結果因素,可通過加強政策引導,設定城市碳排放量標準,對企業實行環保優惠政策等。