基于熵值法的河南省綠色低碳轉(zhuǎn)型水平評(píng)價(jià)

李景航

（鄭州財(cái)經(jīng)學(xué)院 河南鄭州 450000）

綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求，總體來說，就是以提高效率、促進(jìn)和諧、持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的低能耗、生態(tài)化和可持續(xù)。我國職能部門對綠色發(fā)展給予了高度重視。2015年10月，十八屆五中全會(huì)提出“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念，強(qiáng)調(diào)綠色發(fā)展的重要性。2017年10月，黨的十九大提出把“堅(jiān)持新發(fā)展理念”作為堅(jiān)持和發(fā)展中國特色社會(huì)主義的基本方略之一，再次凸顯綠色發(fā)展作為可持續(xù)發(fā)展的必然性。2021年2月，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》，為各地區(qū)綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的構(gòu)建提供方向。河南省緊緊抓住綠色發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，政府部門出臺(tái)一系列相關(guān)政策，致力于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的綠色可持續(xù)發(fā)展。在2021年9月7日的河南省委工作會(huì)議上，河南省提出綠色低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，以“碳達(dá)峰、碳中和”為最終目標(biāo)，從生產(chǎn)、流通、消費(fèi)、技術(shù)、制度、生活等多方面實(shí)現(xiàn)綠色化，全面提升經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳發(fā)展水平，實(shí)現(xiàn)河南省經(jīng)濟(jì)體系的綠色低碳循環(huán)發(fā)展。2022年3月3日，河南省在“奮進(jìn)十四五建功新時(shí)代”系列新聞發(fā)布會(huì)上通報(bào)了《河南省“十四五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，提出保護(hù)生態(tài)環(huán)境，控制溫室氣體排放，優(yōu)化全社會(huì)綠色發(fā)展方式，打造河南省生態(tài)經(jīng)濟(jì)的理念。

一、文獻(xiàn)綜述

國內(nèi)針對綠色低碳轉(zhuǎn)型主要圍繞經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境三方面進(jìn)行研究。結(jié)合學(xué)術(shù)界和相關(guān)部分對資源、環(huán)境和生態(tài)領(lǐng)域的評(píng)價(jià)，2016年，國家發(fā)展改革委等四部委聯(lián)合發(fā)布了《綠色發(fā)展指標(biāo)體系》，該指標(biāo)體系包含資源利用、環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)保護(hù)等在內(nèi)的6個(gè)一級(jí)指標(biāo)，包含單位GDP二氧化碳排放降低、非化石能源占一次能源消費(fèi)比重、用水總量、耕地保有量等在內(nèi)的55個(gè)二級(jí)指標(biāo)，用于評(píng)價(jià)各地區(qū)綠色發(fā)展水平。

在《綠色發(fā)展指標(biāo)體系》的基礎(chǔ)上，馬骍（2018）從資源、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)建設(shè)四個(gè)方面構(gòu)建一級(jí)指標(biāo)，從人均水資源占有量、森林覆蓋率、城市污水處理率、城鎮(zhèn)化率、居民人均可支配收入等方面構(gòu)建22個(gè)二級(jí)指標(biāo)，用于分析評(píng)價(jià)云南省綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，并提出加大可再生資源開發(fā)力度、發(fā)展綠色技術(shù)、均衡地區(qū)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展等相關(guān)建議。趙慧卿、郭晨陽（2020）利用2010—2017年省級(jí)面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建了涵蓋經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平、綠色發(fā)展水平、低碳發(fā)展水平、循環(huán)發(fā)展水平4個(gè)準(zhǔn)則層，包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消費(fèi)、碳排放、循環(huán)利用等在內(nèi)的9個(gè)子準(zhǔn)則層，共34個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并利用動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)方法，分析我國不同省份綠色低碳發(fā)展水平及造成異質(zhì)性的成因。楊志清（2021）基于綠色發(fā)展理念將主成分分析法與熵值法結(jié)合建立綠色發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，測算河南省2005—2017年能源耗費(fèi)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境（3E）構(gòu)成的系統(tǒng)性綠色發(fā)展水平，并對三個(gè)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)度進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。蔣金荷、馬露露、于憲榮（2021）基于3個(gè)維度構(gòu)建綠色經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型指標(biāo)體系，包含經(jīng)濟(jì)包容發(fā)展、環(huán)境資源質(zhì)量、綠色轉(zhuǎn)型潛力3個(gè)一級(jí)指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長、社會(huì)包容發(fā)展、資源可利用、資源效率等在內(nèi)的6個(gè)二級(jí)指標(biāo)，以及包含經(jīng)濟(jì)年均增長率、基尼系數(shù)、單位GDP能耗、研發(fā)投入占GDP比重等在內(nèi)的12個(gè)基礎(chǔ)指標(biāo)，利用該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系估算了各個(gè)省市（自治區(qū)、直轄市）綠色經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型指數(shù)，在此基礎(chǔ)上利用回歸模型分析了綠色經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素，為我國經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型提供相應(yīng)的建議。陳博、陳堅(jiān)（2021）對寧波的綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展進(jìn)行研究，從清潔能源供給、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、碳排放等方面提供建議，為其經(jīng)濟(jì)社會(huì)的綠色低碳發(fā)展提供路徑。王一鳴（2021）提出在“雙碳”背景下實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的綠色低碳轉(zhuǎn)型，關(guān)鍵在于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，清潔能源體系的構(gòu)建，綠色低碳技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，政策體系的完善，碳排放市場機(jī)制的調(diào)節(jié)，綠色低碳生活方式的普及等。

綜上所述，大部分國內(nèi)文獻(xiàn)主要從綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度分析綠色低碳發(fā)展水平，主要選取人均GDP、單位GDP能耗、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人均碳排放、全社會(huì)用電量、二氧化硫排放、城市生活垃圾處理、城市綠化面積等二級(jí)指標(biāo)，且大多數(shù)采用層次分析法、熵值賦權(quán)法對綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，對省域綠色低碳轉(zhuǎn)型水平的評(píng)價(jià)和衡量較少。

二、綠色低碳轉(zhuǎn)型評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

本文的綠色低碳轉(zhuǎn)型評(píng)價(jià)強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展，在追求經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，又要兼顧能源耗費(fèi)、環(huán)境質(zhì)量，重視經(jīng)濟(jì)綠色低碳增長。同時(shí)，借鑒已有的經(jīng)濟(jì)綠色低碳發(fā)展相關(guān)文獻(xiàn)研究資料進(jìn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)和數(shù)據(jù)選取，再依據(jù)指標(biāo)數(shù)據(jù)的合理性、代表性、可得性等標(biāo)準(zhǔn)對指標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行再次篩選。本文構(gòu)建的綠色低碳轉(zhuǎn)型評(píng)價(jià)指數(shù)主要在于衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的綠色化程度，體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消耗、環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)程度及未來經(jīng)濟(jì)綠色低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型的潛力，主要從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消耗、環(huán)境質(zhì)量、綠色低碳轉(zhuǎn)型潛力四方面構(gòu)建綠色低碳轉(zhuǎn)型評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，為實(shí)現(xiàn)多維度評(píng)價(jià)，每個(gè)一級(jí)指標(biāo)分別選取兩個(gè)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，以此評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消耗、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，以及未來綠色低碳轉(zhuǎn)型的潛力空間，全面系統(tǒng)地反映綠色低碳轉(zhuǎn)型能力和水平。如表1所示。

表1 綠色低碳轉(zhuǎn)型評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

三、河南省綠色低碳轉(zhuǎn)型指數(shù)的估算

（一）數(shù)據(jù)來源

本文選取了河南省2011—2020年的數(shù)據(jù)，指標(biāo)數(shù)據(jù)來自《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒》及紅蘭實(shí)驗(yàn)室公布數(shù)據(jù)。碳排放量數(shù)據(jù)計(jì)算依據(jù)紅蘭實(shí)驗(yàn)室公布的中國省際二氧化碳排放量的計(jì)算公式計(jì)算所得，即

CO2表示待估算的二氧化碳排放量；i表示各種能源燃料，分別是煤炭、石油、天然氣。Ei代表各種能源的燃燒消費(fèi)量，NCVi為各種能源的平均低位發(fā)熱量，用于將各種能源消費(fèi)量轉(zhuǎn)化為能源單位（TJ），CEFi表示各種能源的二氧化碳排放因子（參考紅蘭實(shí)驗(yàn)室公布的數(shù)據(jù)）。

綜上所述，各項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表2所示。

（二）指標(biāo)權(quán)重的確定

本文利用熵值法計(jì)算人均GDP、第二產(chǎn)業(yè)對GDP的貢獻(xiàn)率、煤炭占能源消費(fèi)總量的比重、單位GDP能耗、人均碳排放量、人均廢水排放量、專利授權(quán)量、從事研究與實(shí)驗(yàn)發(fā)展人員數(shù)量8個(gè)二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。

1.指標(biāo)預(yù)處理：歸一化方法。本文首先對每個(gè)二級(jí)指標(biāo)的數(shù)值進(jìn)行歸一化處理，再利用熵值法進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的估算。表1構(gòu)建的綠色低碳轉(zhuǎn)型體系所包括的二級(jí)指標(biāo)數(shù)據(jù)中，人均GDP、專利授權(quán)量、從事研究與實(shí)驗(yàn)發(fā)展人員數(shù)量這3個(gè)指標(biāo)為正向指標(biāo)，第二產(chǎn)業(yè)對GDP的貢獻(xiàn)率、煤炭占能源消費(fèi)總量的比重、單位GDP能耗、人均碳排放量、人均廢水排放量5項(xiàng)指標(biāo)為逆向指標(biāo)，具體處理方法為公式（2）和公式（3）所示。

式中，Yijk為標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值，Xijk為某分項(xiàng)原始數(shù)據(jù)。

2.綜合指數(shù)的估算：權(quán)重確定。本文利用熵值法計(jì)算各二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，具體計(jì)算過程如下。

①指標(biāo)貢獻(xiàn)度計(jì)算。構(gòu)建綠色低碳轉(zhuǎn)型評(píng)價(jià)矩陣：

②計(jì)算以上矩陣中每個(gè)評(píng)價(jià)單元占該指標(biāo)的比重Qjk，如公式（5）所示：

③第k項(xiàng)指標(biāo)熵值計(jì)算具體為公式（6）所示：

④計(jì)算第k項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)，公式為：

即gk越大，該指標(biāo)的整個(gè)核算體系中越為關(guān)鍵。

⑤熵權(quán)計(jì)算

依據(jù)以上計(jì)算過程，估算出人均GDP、第二產(chǎn)業(yè)對GDP的貢獻(xiàn)率、煤炭占能源消費(fèi)總量的比重、單位GDP能耗、人均碳排放量、人均廢水排放量、專利授權(quán)量、從事研究與實(shí)驗(yàn)發(fā)展人員數(shù)量8個(gè)二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，通過加總進(jìn)而計(jì)算出經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消耗、環(huán)境質(zhì)量、綠色低碳轉(zhuǎn)型潛力4個(gè)一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，如表3所示。

表3 各層指標(biāo)權(quán)重

（三）評(píng)估指數(shù)估算結(jié)果及變化

對于綠色低碳轉(zhuǎn)型綜合評(píng)價(jià)指數(shù)、一級(jí)指標(biāo)利用多指標(biāo)加權(quán)方法進(jìn)行估算，如公式（9）和（10）所示。

在綠色低碳轉(zhuǎn)型指數(shù)的估算公式中，m為一級(jí)指標(biāo)個(gè)數(shù)，即4個(gè)一級(jí)指標(biāo)，wi表示第i項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)在綠色低碳轉(zhuǎn)型綜合指數(shù)中的權(quán)重；在一級(jí)指標(biāo)的估算公式中，n表示第i項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)中的二級(jí)指標(biāo)個(gè)數(shù)，即為2個(gè)，wij為該二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。

本文基于以上河南省2011—2020年8項(xiàng)基礎(chǔ)指標(biāo)的數(shù)據(jù)和10個(gè)模型公式，估計(jì)出河南省2011—2020年綠色低碳轉(zhuǎn)型綜合指數(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)、能源消耗指數(shù)、環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、綠色低碳轉(zhuǎn)型潛力指數(shù)4個(gè)一級(jí)指標(biāo)指數(shù)，具體結(jié)果如表4所示。

表4 綠色低碳轉(zhuǎn)型指數(shù)

為便于直觀地看出河南省綠色低碳轉(zhuǎn)型綜合水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消耗、環(huán)境質(zhì)量、綠色低碳轉(zhuǎn)型潛力指數(shù)的相對變動(dòng)趨勢，把以上指數(shù)數(shù)值繪制成圖1。

圖1 綠色低碳轉(zhuǎn)型指數(shù)變化趨勢圖

四、結(jié)論與建議

為了更好地貫徹河南省綠色低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，有效提高河南省綠色發(fā)展水平，從而實(shí)現(xiàn)河南省經(jīng)濟(jì)綠色低碳轉(zhuǎn)型，保障可持續(xù)發(fā)展，本文的綠色低碳轉(zhuǎn)型評(píng)價(jià)主要從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消耗、環(huán)境質(zhì)量、綠色低碳轉(zhuǎn)型潛力四個(gè)方面來估算河南省綠色低碳轉(zhuǎn)型綜合指數(shù)。基于熵值法評(píng)價(jià)模型分析了2011—2020年河南省綠色低碳轉(zhuǎn)型水平和變化趨勢。

河南省2011—2020年綠色低碳轉(zhuǎn)型綜合指數(shù)總體呈現(xiàn)上升趨勢，意味著河南省綠色低碳轉(zhuǎn)型水平在不斷提升。2020年綠色低碳轉(zhuǎn)型指數(shù)較高，在很大程度上是第二產(chǎn)業(yè)對GDP的貢獻(xiàn)率相比上年下降較多，以及環(huán)境質(zhì)量較大改善所致。其中，經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)曲線較為平緩，波動(dòng)幅度不大，2020年甚至有所下降，主要受新冠肺炎疫情和鄭州洪水災(zāi)害的影響較大。能源消耗指數(shù)總體處于平穩(wěn)上升過程中，2020年略有下降，主要還是疫情導(dǎo)致產(chǎn)出增速下滑。環(huán)境質(zhì)量指數(shù)波動(dòng)較大，2011—2015年整體有所下降，2016—2019年先上升后下降，2020年環(huán)境質(zhì)量指數(shù)有較大提升，主要還是因?yàn)?020年經(jīng)濟(jì)增速放緩、企業(yè)開工不足等原因，減少了污染氣體的排放。綠色低碳轉(zhuǎn)型潛力指數(shù)整體呈上升趨勢，相比較而言，近3年的增速較大，說明河南省對經(jīng)濟(jì)綠色低碳轉(zhuǎn)型投入較多，未來經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展空間較大。

依據(jù)4個(gè)一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重來看，環(huán)境質(zhì)量對綠色低碳轉(zhuǎn)型的貢獻(xiàn)率較大，綠色低碳轉(zhuǎn)型潛力次之。依據(jù)8個(gè)二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重來看，第二產(chǎn)業(yè)對GDP的貢獻(xiàn)率、人均碳排放、從事研究與實(shí)驗(yàn)發(fā)展人員數(shù)量權(quán)重較低，說明河南省綠色低碳轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、降低碳排放和培養(yǎng)綠色創(chuàng)新的高精尖人才方面。具體而言，河南省應(yīng)在綠色低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，根據(jù)自身?xiàng)l件設(shè)定發(fā)展目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)路徑：一是實(shí)施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綠色升級(jí)，加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展向低碳化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型；二是構(gòu)建清潔安全低碳高效的能源體系，加大清潔安全能源的開發(fā)和利用，降低二氧化碳、二氧化硫等溫室氣體的排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；三是通過加大對綠色創(chuàng)新高精尖人才的培養(yǎng)和引進(jìn)，推進(jìn)綠色技術(shù)的創(chuàng)新、轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。

由于受指標(biāo)選取、數(shù)據(jù)收集、評(píng)價(jià)方法等主觀和客觀因素的影響，本文所構(gòu)建的指標(biāo)體系不夠完善，收集的數(shù)據(jù)年份不夠充分，使用的權(quán)數(shù)計(jì)算方法較為單一，在評(píng)價(jià)河南省綠色低碳轉(zhuǎn)型水平上還存在較大豐富完善空間。完善評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建，加深對河南省綠色低碳轉(zhuǎn)型關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素的分析，將是我們今后進(jìn)一步努力的方向。