长三角能源可持续发展综合评价

摘要:文章在可持续发展综合评价模糊特征分析的基础上,通过建立多维度和多层面的长三角能源可持续发展综合评价指标体系,应用模糊数学方法评估各要素或次要素评价项的可持续程度,应用多层次分析方法确定权重,从而对长三角两省一市的能源可持续发展进行综合评价,最后根据评价结果提出政策建议。

关键词:能源;可持续发展;综合评价;模糊数学;层次分析法

一、 能源可持续发展综合评价的模糊特征

能源可持续发展指标体系的综合评价试图汇总广泛的变量,以传达一个单一的信息,比较容易为决策者和公众所理解。综合评价的价值不仅在于传达单一信息的最终评价数值,更在于在基本数据和综合评价最终数值表现之间的充分分析,这个过程涉及各种层面、主题和考察项目对于最终数值表现的贡献和意义。所以从基本数据到综合评价最终数值的分析过程是综合评价价值实现的核心,这个过程包括指标选择、单项指标数据的取得、指标权重的确定和综合评价方法等等。综合评价的挑战来自于这个过程的各个因素。

1. 指标选择。理想的能源可持续发展综合评价应该考虑各种指标对于能源可持续程度的关联性,然而已有各种能源可持续发展指标体系实际选择的各项指标对于能源可持续发展可持续程度的关联往往是模糊的。可持续程度的复杂性在于不确定性的因果关系,以及不同的政策行动与社会、经济和环境可持续之间错综复杂的联系。部分的指标的指向不是太明确,要在特定的情景下分析它们的可持续发展的含义,对于这些指标的可持续程度评价不可能是精确的。还有些指标并非用来表征可持续发展,而是描述系统的特征。这些特征的可持续的含义随着不同国家/地区不同的资源禀赋和经济发展特点而不同,可持续发展要求其指标的量值具有国家/地区的特点,同样这些指标的可持续程度的评价也是不确定的。有时同一指标反映的可能不是同一方向的可持续发展,比如:勘探能力的提高和开发投资的增加可能促进能源产业的短期的发展,但是增加的能源供应能力加强了对环境的污染,而且对于不可再生能源耗竭的长期效应我们并不明确。即使指标对于可持续发展的指向是明确的,但是这些量化的指标并不表明可持续程度也能精确确定。另外,在实际评价过程中,会根据数据的可得性进行取舍,经常由于缺乏定量数据而舍弃一些重要的指标项,伤害了系统的完整性,从而歪曲了综合评价结果。

2. 权重与综合评价方法。用多维度和多层次的指标进行综合评价时,各个维度和层次的不同指标在评价总体的可持续程度的作用地位以及重要程度一般是不同的,综合评价时,必须对各指标赋予不同的权重系数。同一组指标数值,不同的权重系数,会导致截然不同的甚至相反的评价结论。合理确定权重对综合评价有着重要意义,但是权数确定问题是综合评价中十分棘手的问题。杜栋(2005)把指标间的权重差异原因归纳为3方面:(1)评价者对各指标的重视程度不同,反映评价者的主观差异;(2)各指标在评价中所起的作用不同,反映各指标间的客观差异;(3)各指标的可靠程度不同,反映了各指标所提供的信息的可靠性不同。赋权的方法必须考虑上述3个方面,现实中赋权的方法包括经验赋权和数学赋权。经验赋权,不管是单个专家的经验判断还是专家集体决策,赋权都具有主观和模糊特征。数学赋权受到数学方法和数据精确度的影响,数学方法通常没有很清晰的现实含义,而且可持续发展的能源指标体系数据具有模糊不精确的特征。权重的确定方法是和综合评价方法是同时确定的。不同的综合评价方法需要不同的赋权和加总方法。对综合评价的怀疑和争论的大部分原因来自于综合评价的加总方法,所以人们开发了数目众多的综合评价方法。适当的方法的选择取决于综合评价的目的,以及分析问题的性质,这里的适当性也具有模糊确定的特征。

二、 本文能源可持续发展综合评价方法

1. 拟采用的技术。

(1)参考中科院可持续发展能力的综合评估的框架,使用多维度、多层面的指标体系以映照能源系统多维度、多层面特征,涵盖能源可持续系统各种重要的方面。但是考虑到精确性和模糊性的矛盾,我们使用国际上普遍认可的较为简洁的政策维度和层次划分方法。

(2)参考EPI的指标选择做法,将评价集中于政策可控领域。这样避免了可持续发展概念的纠缠,可持续程度的评价可以在比照政策目标之后得出,这样的评价程序还便于政府绩效考核的采用。

(3)使用模糊数学方法进行各单项可持续发展程度的衡量。每个评价项的可持续发展程度分值是在比较具有区域特点的政策目标与指标数据或定性资料后而给定的,由一群心智成熟的评估者经过合理组织的模糊评估程序做出。模糊数学反映了可持续发展程度的模糊特征,可以突破定量数据的限制,对系统各项重要的方面都进行评估,从而比以偏概全的纯粹定量评估有更好的完整性、全面性的综合评价。

(4)权重选取上,我们使用层次分析法进行。从结构—功能的角度来说,递阶层次结构可以较为贴切地模拟能源复杂系统各部分各层次之间的联系,所以利用层次分析法来进行综合评价能够比较真实反映能源系统运行状况。

2. 评价步骤。

(1)设计四个层次的能源可持续发展评价指标体系。这个指标体系分为总体评价层、主题层、要素层和次要素层四个层次。总体评价层综合表达某个年份能源可持续程度的综合评估;主题层按政策管理主题划分为六个主题,即公平主题、消费与生产模式主题、安全主题、大气主题、水主题、土地主题;主题层下面以重要性和地区相适性为原则设置要素层,公平主题下有可支付性、不平等程度2个要素层,消费和生产模式主题下有消费总量、供应效率、使用效率、综合效率和多样性5个要素层,安全主题下有单位关键能源消费储备、净进口依赖个要素层,大气主题下有城市区域周围空气污染浓度、温室气体排放、二氧化硫排放3个要素层,水主题下有水质量、化学需氧量2个要素层,土地主题下有固废的合理处理率、土壤酸化、能源引起的森林退化率、固体废物数量4个要素层;使用效率要素层下有第一产业能源强度、工业能源强度、建筑业能源强度、第三产业能源强度和居民能源强度5个次要素层,多样性要素层下有可再生占能源份额、煤占能源份额2个次要素层。长三角可持续发展的能源评价指标体系如图1所示。

(2)用模糊数学方法确定各评价项的可持续程度值。参照模糊数学的原理,采取程度分析的置信法。每一个调研对象都被要求对每一要素层或次要事层的可持续程度和对自己评价的把握程度进行量分,量分是基于要素层或次要事层的状态相对于区域的政策目标做出。因为没有考虑其他地区之间的比对,所以并没有采用ESI和EPI区域间对比确定标准值的做法,因为我们的评估对象设定为单个区域,所以不能采取EPI目标逼近法确定标准百分比值的方法,也没有采用EPI各区域共同的目标,而是采用长三角区域的特定目标。

我们在实际调研时采取标记法,首先第k个调研对象在标有1~100刻度(刻度9就是可持续发展的目标值)的线段上标记要素xij绩效的评价分数qijk,接着在相同的另一线段上标记其对上述评价的把握程度?茁ijk。我们假设能源专家、能源官员和公众三组调研对象拥有相同的权值,那么通过计算

pij表示所有调研对象对于要素xij绩效的评价分数的点估计值,n为有效调研对象总数。

(3)通过层次分析法确定各层次的评价权重。

①利用1-9标度,确定各个评价层次影响因素重要性的两两比较判断矩阵A=(amn)。amn是某层次的评价项目对其影响因素重要性进行两两比较的取值。

假设两个元素之间的重要程度对比为amn,则amn=1:元素m与元素n对上一层次因素的重要性相同;amn=3:元素m比元素n略重要;amn=5:元素m比元素n重要;amn=7:元素m比元素n重要得多;amn=9:元素m比元素n的极其重要;amn= 2n,n=1,2,3,4:元素m与j的重要性介于aij=2n-1与aij= 2n+1之间;n=1,2,..,9当且仅当amn=n;anm的取值是amn的倒数。

②计算各个判断矩阵的最大特征数、特征值、C.I和C.R。若满足层次分析法要求的一致性检验 ,则得到归一化的特征值。该特征值就是要素层和主题层绩效评估的权重;若没有经过检验,重复1、2的步骤,直至通过一致性检验。

(4)计算评价对象每个层次评价项目的可持续发展评估值。评价的顺序是先从评价层开始,要素层评价项目的评估值等于评价层因素取值乘以权重,层层上推,最终得到能源可持续发展综合评价的最终评估数值。

三、 2007年长三角能源可持续发展综合评价结果

本次综合评价的定量指标数据来自中国能源统计年鉴2008、上海统计年鉴2008、江苏统计年鉴2008、浙江统计年鉴2008以及公众与环境研究中心,要素层或次要素层定性资料来自官方或权威研究机构报告,发展目标来自政府规划报告。各要素层或次要素层可持续程度模糊评估由10名专家、5名官员和30名公众(由企业能源部门管理人士代表组成,保证意见的成熟度)3组同时进行,模糊评估的信息基础是上述定量资料以及说明区域特点、目标以及未能定量化的各要素层和次要素层的定性资料。各个评价层次的数据与资料、判断矩阵、评价结果限于篇幅不在本文列示,如有兴趣可以向作者索取。综合评价的结果如表1所示。

通过以上综合评价,我们发现长三角区域能源可持续发展程度的估值位于优良区间内。上海市的能源公平、消费和生产模式具有较好的可持续发展性质,但是能源引起的环境问题比江苏、浙江两省较为严重,特别是水的可持续评价方面。从各个主题对于总体评价的权重来看,能源消费和生产模式、大气的权重最大,其次为土地、水、安全和公平。这说明了长三角能源可持续发展的阶段性特征,当前长三角处于经济蓬勃发展时期,但是经济发展受到能源资源短缺和环境污染的双重制约。影响能源消费和生产模式可持续性的因素主要是使用效率(权重占0.45),由于上海市的使用效率较高,提升了其能源消费和生产模式的可持续性评分,其他两个对能源消费和生产模式有较大影响的因素是综合效率(权重0.23)和供应效率(权重0.16),长三角均有较好的表现,上海市则相对更好一些。影响大气主题的主要因素目前还是二氧化硫排放(权重0.63),其次为城市区域周围空气污染浓度(0.24),再次为二氧化碳排放(0.13),这三者长三角各省市评分均低于85分,说明评价者对于长三角能源引起的环境问题的可持续评价不高,其中,上海市又比江苏、浙江要低。土地和水的可持续程度估值也较低,安全可持续评分更低,特别是上海市的分值最低,虽然暂时因为安全在综合评价的权重较小,并不影响综合评价大局。评价者对于长三角的能源公平评价较高。

四、 政策建议

能源可持续发展千头万绪,需要分清轻重缓急,并寻找合适的突破口。要实现能源的可持续发展,需要在经济、社会和环境层面注重公平主题、消费与生产模式主题、安全主题、大气主题、水主题、土地主题的各种努力。但是,现阶段结合长三角的实际情况,我们需要在能源消费与生产模式以及能源大气方面进行关注。能源消费和生产模式主题之下,更应该重视的是使用效率的提高,降低各种产业的能源强度,特别是降低工业能源强度。当前能源大气污染主题下最应该监控的二氧化硫的排放问题,相对全球性的温室气体排放问题,区域性的二氧化硫排放引起的环境影响应该得到更多的重视,目前国内的政策正是体现这种偏重。本文综合评价研究正是要赋予能源消费与生产模式和大气这二者大部分的比重。综合评价的结果会起到政策引导作用,带动省市和下一级的地方政府重视政策重点的环节,落实政策,制定切实措施,解决好难点和迫切问题,从而能够有效地较快地提升能源可持续发展水平。

当然,这种对阶段性关注点的强调并非是固步自封,对于能源可持续发展并非局限在节能和排放的领域里。随着阶段性问题的解决,环境、经济和社会情况的变化,新问题会不断出现,阶段性的重点和难点会不断出现,从而需要创新性的政策重点和综合评价的权重结构。比如:随着优质能源的需求高涨,我们将会更重视优质能源的供应安全问题;国内温室气体排放绝对量的增加、气候问题的恶化以及来自国际膨胀的压力,对温室气体污染排放的控制问题很快就会进入政策的重点领域。

参考文献:

1. 朱启贵.可持续发展评估.上海:上海财经大学出版社,1999:80-100.

2. 杜栋,庞庆华.现代综合评价方法与案例精选.北京:清华大学出版社,2005.

3. 中国科学院可持续发展战略研究组.2009中国可持续发展战略报告.北京:科学出版社,2009.

4. 李洪兴,汪培庄.模糊数学.北京:国防工业出版社,1994:158-160.

5. 国家统计局工业交通统计司.中国能源统计年鉴2008.北京:中国统计出版社,2008.

6. 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2008.北京:中国统计出版社,2008.

7. 上海市统计局.上海统计年鉴2008.北京:中国统计出版社,2008.

8. 江苏省统计局.江苏统计年鉴2008.北京:中国统计出版社,2008.

基金项目:国家社科基金项目(08BTJ006)、教育部人文社会科学研究项目(07JA90002)资助。

作者简介:朱启贵,上海交通大学国际与公共事务学院书记、教授、博生生导师;吴开尧,上海交通大学安泰经济与管理学院产业经济学博士生。

收稿日期:2009-12-23。

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