大數據背景下智慧城市綠色發展評價

李姣姣，陳 莉

(1.安徽建筑大學 城市建設學院管理系，安徽 合肥 230601；2.安徽建筑大學 經濟與管理學院，安徽 合肥 230601)

隨著信息與通信技術的快速發展，城市居民的工作與生活正在被信息技術潛移默化地改變著，例如電子政務、智慧公交、支付寶錢包、網上購物等，信息技術所帶來的科技成果已經滲透到了城市生活的方方面面，極大地方便了城市居民的工作與生活，也推進了城市的快速發展。同時，信息技術的急速發展，伴隨著云時代的到來，大數據(Big data)的應用已經滲透到各個行業中。大數據時代讓人們對這個世界有了新的認識，從新的角度去思考人類發展進程中的弊端，并且快速引領新的經濟發展模式。

“智慧城市”是IBM公司在2010年正式提出的一個概念，此時，全世界剛經歷過2008年全球金融危機，世界各主要經濟體都在尋求新的經濟增長點。“智慧城市”概念的提出，讓世界各國的關注點都聚集到了信息技術的發展上來，進而推動了信息技術的快速發展，同時，“智慧城市”也為各國大城市的信息化、智能化建設提供了明確的發展方向。所謂智慧城市，就是運用信息技術和通訊等手段來獲取、分析、以及整合城市各項核心功能的運行信息，進而對城市各項核心功能的高效運行進行智能響應，例如環保、商業、交通、公共安全、行政等，其本質上是通過對城市各核心功能的歷史大數據的智能分析，進而為城市的發展提出合理化的建議，促進城市的和諧、可持續發展。

綠色發展是指在傳統發展模式的基礎上的一種模式創新，是在保證生態環境容量和資源承載力的前提下，把環境保護作為實現城市可持續發展的重要手段的一種新型發展模式。綠色發展理念已經成為世界各國的共識，因此，本文通過對在大數據背景下，智慧城市的發展與綠色發展理念相結合的研究，有著重要的理論與實踐意義。

1 國內外相關城市綠色發展研究

國外學者對城市綠色發展的研究最初體現在城市的發展與生態環境的關系上。英國學者愛德華最早提出了“花園城市”的概念，從而引起了國外學者對城市發展與生態環境相融合的廣泛關注[1]。美國學者蕾切爾·卡遜(Rachel Carson)發表的著作《寂靜的春天》(Silent Spring)，引起了全世界對環保問題的深度重視和思考[2]。1987年，世界環境和發展委員會首次提出可持續發展概念。1989年，英國學者大衛·皮爾斯等人首次提出綠色發展概念，強調經濟發展與環境保護相結合，統籌兼顧，實現人與自然和諧、可持續發展。20世紀80年代末以來，可持續發展理念已經深入實踐在世界各國的發展中，其中建設綠色生態城市是可持續發展理論的重要理論實踐。此外，針對綠色發展評價的研究，國外眾多學者也從不同的角度進行的研究，并且取得了豐富的成果。1987年挪威學者Alfsen、Bye等指出，通過對自然資源的核算可以對國家綠色經濟發展評價提供數據基礎[3]。2000年，美國哥倫比亞大學與耶魯大學共同制定了環境可持續發展評價指標體系FST，并于2006年推出新的評價版本環境績效指數EPL。2008年，標準普爾公司發布了全球替代能源指數S&PGAET。2010年，美國清潔能源研究機構極具創造性的發布了衡量能源綠化成都的納斯達克指數CELS。

國內對于綠色發展的研究高峰始于20世紀九十年代，經濟發展帶來的生態環境惡化問題已經引起社會的廣泛關注，由政府部門主導的環保問題學術研究成果、理論文章以及研究報告等相繼發表，分別從政治、經濟、環境、社會等不從層面分析環境污染對社會可持續發展的巨大危害；此外，由于政府的輿論導向，國內學術界也陸續涌現出大量環境保護方面的研究報告、學術論文等。21世紀初，“綠色發展”概念進入中國學者的視野。國內學者對綠色發展高度關注并充分肯定了綠色發展是中國社會可持續發展的必經之路，例如學者胡鞍鋼陸續發表的著作《中國國情與綠色發展》《中國創新綠色發展》等，詳述了綠色發展的內涵以及走綠色發展之路的重要性；劉艷華在《關于綠色經濟與綠色發展若干問題的戰略思考》中，從循環、低碳、生態三個方面論述了綠色發展的技術支撐[4]。此外，部分學者從定量分析的角度分析了當代中國綠色發展評價所存在的問題，例如李曉西等利用“專家賦值法”和“德爾菲法”測算了123個國家的綠色發展指數[5]；陳詩一運用了DEA模型，并在考慮生態環境的因素下對中國工業綠色生產率進行了分析[6]；汪克亮等運用“共同技術率”方法衡量了中國區域綠色經濟發展效率研究，從技術和管理兩個維度剖析綠色發展效率缺失的根源[7]。岳書敬等將基于 SBM - DDF 模型的綠色發展效率作為綜合衡評價集聚的環境與經濟經綜合績效標準，以中國277個城市為依據，測度其城市綠色發展效率，分析集聚對城市綠色發展的影響，探討市場化轉型對集聚綜合績效的調節作用[8]。

2 大數據背景下智慧城市綠色發展評價

2.1 智慧城市綠色發展評價指標體系的建立

大數據背景下的智慧城市綠色發展評價首先要充分考慮到智慧城市以及綠色發展的相關特征，例如智慧城市的建設要素、綠色發展的相關指標等，在確定智慧城市與綠色發展的相關指標之后，建立大數據指標體系，通過對大數據的有效計算，進而對大數據背景下的智慧城市綠色發展水平進行有效評價。

本文基于系統性、典型性、動態性、簡明科學性以及可比、可操作、可量化等原則選取并篩選評價指標，同時參考國內已有的與智慧城市、綠色發展以及大數據發展等相關的文獻，并結合2016年國家發改委印發的《綠色發展指標體系》，從綠色經濟、綠色社會、綠色環境以及綠色發展協調度四個子系統構建了智慧城市綠色發展評價指標，形成備選指標集。文中指標數據主要來源于《中國統計年鑒——2016》《中國城市統計年鑒——2016》，個別指標數據來源于中國科技統計網、中國統計信息網等互聯網網站。

通過利用spss19.0軟件對全國中東部地區19個省會城市的2015年的備選指標集數據指標進行顯著性與相關性分析，刪除相關性較大的指標，確立各子系統指標集內有效指標，最終形成智慧城市綠色發展的各子系統評價指標，由此確定評價指標體系，并建立如表1所示。

本文確立的智慧城市評價指標體系從綠色經濟、綠色社會、綠色環境以及綠色發展協調度等四個方向對城市的綠色發展水平進行評價。本文在傳統的城市綠色發展評價因素，如經濟、社會、環境等因素之外，引入人類發展指數HDI以及城市發展協調度概念，讓本文針對智慧城市的綠色發展評價更加全面。

2.2 大數據背景下的智慧城市綠色發展評價

選擇上文中已確定的智慧城市評價指標體系，利用SPSS19.0軟件對指標體系數據集進行主成分分析，設定初始特征值大于1，累計方差貢獻率大于80%，得到特征根和相應方差貢獻率(表2)及成分矩陣(表3)。據此可以得出前六個特征根作為主成分，其綜合指標能夠包含原變量82.149%的信息。

2.2.1 計算各主成分得分：

19個地市的綜合得分為成分矩陣的成分系數與各地市的17指標數據的乘積之和，即：

主成分Y1=指標值X1*0.627+指標值X2*(-0.248)+指標值X3*(-0.453)+……+指標值X17*0.187，

主成分Y6=指標值X1*0.112+指標值X2*(-0.787)+指標值X3*0.07+……+指標值X17*0.685

表1 智慧城市綠色發展評價指標體系

表2 特征根和相應方差貢獻率

表3 成分矩陣

續表

2.2.2 計算各市主成分綜合指數：

各市主成分綜合得分為各主成分得分按方差貢獻率提取之和，由此得出各市主成分分析綜合指數(表4)。

表4 各市主成分綜合指數

從表4中的城市綠色發展水平排名可以看出，上海、北京兩個城市的綠色發展水平大幅領先其余城市。從具體指標中可以看到，上海、北京的城市GDP、再生水利用率、污水處理率、環境噪聲等效聲級等水平均領先于其他城市，根據2016年聯合國開發計劃署發布的中國可持續發展報告中指出，北京、上海、廣州、南京等東部地區城市的人類發展指數也居全國前列。更多的數據表明，東部沿海發達地區的城市發展已經進入新的階段，即由改革開放初期的片面追求GDP的增長、城市面積的擴張等經濟方面的量變轉變為城市服務水平建設、城市生活品質的提升等智慧城市建設方面的質變，這種由量變到質變的過程也正是城市發展的正常軌跡，并且類似北上廣這些東部發達城市已經走在了這次轉變的前列。同時，從綠色發展水平較低的幾個城市，例如太原、昆明、石家莊、西安、重慶等市，均處于經濟快速發展期。從具體指標中可以看出，這些城市的一般固體廢物綜合利用率、人均公園綠地面積、污水處理率、單位GDP用水量等均處于較低的水平。從這些因素中可以發現，綠色發展水平較低的城市正處在經濟高速增長期，還處在前文所述的量變階段。由于我國的特殊國情，東部沿海地區作為改革開放的前沿地帶，經濟優先獲得了快速發展，進而帶動中西部欠發達地區發展，在承接東部地區產業轉移的進程中，中西部地區應該充分借鑒前者的優良經驗，彌補發展時間上的差距。

3 智慧城市綠色發展評價結果討論

在剛剛結束的黨的第十九次全國代表大會上，習近平總書記重申了綠色發展理念，走綠色發展之路，也為各地區的發展指明的方向。本文從以下幾點提出建議：

1)要促進城市發展理念的轉變，要由傳統的以經濟增長為發展目標的發展理念轉變為以提高城市智慧水平、提高城市居民幸福感、提升城市宜居質量為目標，讓節約、環保、低碳等理念無形中融入公眾生活中，引導公眾自覺走低碳環保、綠色發展的消費模式。目前，我國東部沿海地區產業在快速向中西部地區轉移，不僅為中西部地區的經濟發展注入了新活力，也為推動東部地區城市發展轉型提供了新的機遇。中西部地區在承接產業轉移的同時，應借鑒東部地區城市發展的經驗及教訓，走可持續發展之路。

2)要建立和完善有利于城市綠色發展的體制機制，完善生態環境補償機制，誰污染、誰治理。加快推進城市支柱產業的綠色化生產，完善發展綠色經濟、低碳減排、生態環保的考核獎懲機制，鼓勵企業走綠色發展之路。同時，政府要加大資金投入，加大對現有綠色經濟的扶持力度，因地制宜，結合當地現有資源發展新能源技術，推廣環保、節能產品。針對城市綠色經濟影響較大的建筑與交通行業，用行政手段強制執行綠色建筑與綠色交通標準，進而推進其他行業的綠色發展。目前，我國許多城市已對新建住宅、公共建筑執行綠色建筑標準提出相關要求，但涉及產業范圍和執行力度都有待提高。例如，應強制要求所有新建建筑執行綠色建筑一星級或更高標準；建立綠色交通標準，減少高污染、高噪音車輛使用，完善公共交通體系，大力扶植共享交通等。

3)完善智慧城市發展戰略，積極探索“大數據”理念在城市綠色發展中的應用。城市綠色發展的核心是提高清潔生產水平、提升資源能源利用效率、提倡低碳環保消費。通過建立城市綠色發展大數據監測平臺，對城市環保、交通、基建以及社會消費的海量數據進行分析，實時優化調節，從而最大限度地提升綠色發展水平。目前，作為我國最“智慧”的杭州市已經提出智慧城市建設目標：依托信息技術產業，在10年內建成智能交通、智慧醫療、智慧教育、智慧公共服務、智慧旅游、數字城管、智慧環境、智慧電網、智慧水務、智慧應急管理十大服務運營模式，為我國其他城市的智慧城市建設提供了現成的經驗。

參考文獻：

[1]Elizabeth A. Richardson,Richard Mitchell,Terry Hartig.Green Cities and Health: a Question of Scale?[J].Journal of Epilepsy,2012,66(2):160-165.

[2]王永芹.當代中國綠色發展觀研究[D].武漢：武漢大學(碩士學位論文),2014.

[3]Alfsen K H.,Bye T.and Lorentsen L.Natural Resource Accounting and Analysis: The Norwegian Experience 1978-1986[M]. Statistic Sentralbyra (Oslo), 1987.

[4]劉燕華.關于綠色經濟和綠色發展若干問題的戰略思考[J].中國科技獎勵，2010(12)：49-50.

[5]李曉西，劉一萌，宋濤.人類綠色發展指數的測算[J].中國社會科學，2014(6)：69-95，207-208.

[6]陳詩一.中國的綠色工業革命：基于環境全要素生產率視角的解釋(1980—2008)[J].經濟研究，2010，45(11)：21-34，58.

[7]汪克亮，楊力，程云鶴.異質性生產技術下中國區域綠色經濟效率研究[J].財經研究，2013，39(4)：57-67.

[8]岳書敬，楊陽，許耀.市場化轉型與城市集聚的綜合績效——基于綠色發展效率的視角[J].財經科學，2015(12)：80-91.