基于SEM的低碳城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建研究

李艷芳 盧奕成

（河北建筑工程學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河北 張家口 075000）

0 引言

目前全球氣候變暖問題凸顯，成為全球各方討論的焦點(diǎn)。二氧化碳等溫室氣體排放量不斷增加是引起氣候變化的主要原因之一，城市作為溫室氣體排放的主要貢獻(xiàn)者，碳排放占比高達(dá)75%，這一比例還將隨城鎮(zhèn)化率的增大而提升［1］。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局提供的數(shù)據(jù)，從1953 年到2022 年，中國城鎮(zhèn)化率從13.26%躍升至65.22%。城鎮(zhèn)化率大幅提高，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)也伴隨著能源消耗和二氧化碳排放等問題，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步、環(huán)境保護(hù)和資源利用之間的矛盾愈發(fā)激烈。為實(shí)現(xiàn)國家和城市層面的碳減排目標(biāo)，2003 年英國頒布能源白皮書，首次提出“低碳經(jīng)濟(jì)”概念，強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、資源利用和生態(tài)環(huán)境相互協(xié)調(diào)，在世界拉開了發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和建設(shè)低碳城市的序幕。目前，國內(nèi)已經(jīng)開展三批低碳試點(diǎn)城市，錨定“雙碳”目標(biāo)，城市低碳轉(zhuǎn)型蓄勢(shì)待發(fā)。雖然在碳減排方面取得一定的成績(jī)，但由于缺乏科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，很難客觀評(píng)價(jià)城市低碳建設(shè)水平。因此，如何從多維度識(shí)別影響城市低碳建設(shè)的關(guān)鍵因素，科學(xué)評(píng)價(jià)城市低碳建設(shè)水平，優(yōu)化城市低碳轉(zhuǎn)型路線圖、行動(dòng)計(jì)劃，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)成為目前需要思考的焦點(diǎn)問題。

1 理論框架

1.1 DPSIR模型

1993 年，亞太經(jīng)合組織（OECD）在“壓力—狀態(tài)—反應(yīng)”PSR 模型的基礎(chǔ)上提出“驅(qū)動(dòng)力—壓力—狀態(tài)—影響—響應(yīng)”DPSIR 模型，得到歐洲環(huán)境局（EEA）的認(rèn)可，成為人類生產(chǎn)活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作績(jī)效評(píng)估的主要模型之一。蔣文武［2］借助文獻(xiàn)分析法、灰色關(guān)聯(lián)法定量與定性相結(jié)合識(shí)別建設(shè)低碳生態(tài)城市中的關(guān)鍵要素，選擇DPSIR 模型確定10個(gè)一級(jí)指標(biāo)及40 個(gè)具體指標(biāo)構(gòu)建低碳城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)模型對(duì)湘潭市各縣進(jìn)行實(shí)證分析。張麗君等［3］基于DPSIR模型，從7個(gè)維度選取27 個(gè)指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，結(jié)合熵權(quán)法與德爾菲層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重，將288 個(gè)中國地級(jí)以上城市根據(jù)自然斷裂點(diǎn)法分為四類，為其提供低碳發(fā)展建議。段錦［4］根據(jù)DPSIR 模型確定6 個(gè)維度31 個(gè)指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重評(píng)價(jià)山西省2009—2017 年低碳城市建設(shè)水平。DPSIR 模型相較于PSR 模型更為精確揭露人類生產(chǎn)活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，被提出后廣泛用于生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)等方面，受到較多學(xué)者好評(píng)。

1.2 結(jié)構(gòu)方程模型

結(jié)構(gòu)方程模型包含測(cè)量模型和結(jié)構(gòu)模型，具備同時(shí)處理多個(gè)變量間影響關(guān)系及測(cè)量誤差影響的能力，可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的缺陷。影響低碳城市建設(shè)水平的關(guān)鍵因素眾多，各因素間會(huì)相互影響，可以借助結(jié)構(gòu)方程模型對(duì)影響建設(shè)低碳城市的因素進(jìn)行研究，從中找出關(guān)鍵因素，為提升低碳城市建設(shè)水平提供理論支撐。趙濤等［5］從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境和能源四個(gè)維度選取19 個(gè)指標(biāo)構(gòu)建低碳城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用結(jié)構(gòu)方程模型分析我國35 個(gè)副省級(jí)以上城市低碳發(fā)展關(guān)鍵因素，結(jié)果表明城市低碳發(fā)展水平受各關(guān)鍵影響因素相互影響。目前利用結(jié)構(gòu)方程模型對(duì)低碳城市的研究較少，通過DPSIR 模型結(jié)合結(jié)構(gòu)方程模型探索影響低碳城市建設(shè)水平的關(guān)鍵因素研究尚有空缺，正是本研究的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。

2 研究設(shè)計(jì)

2.1 指標(biāo)選取

根據(jù)DPSIR 模型各要素間的相互影響關(guān)系，如圖1 所示［6］，在驅(qū)動(dòng)力中選取低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市低碳轉(zhuǎn)型作為一級(jí)指標(biāo)，在壓力中選取能源消耗強(qiáng)度作為一級(jí)指標(biāo)，在狀態(tài)中選取污染物排放量作為一級(jí)指標(biāo)，在影響中選取低碳環(huán)境建設(shè)作為一級(jí)指標(biāo)，在響應(yīng)中選取低碳社會(huì)響應(yīng)、低碳技術(shù)提升作為一級(jí)指標(biāo)。參考近年低碳城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系相關(guān)文獻(xiàn)、與“雙碳”有關(guān)的國家政策對(duì)建設(shè)低碳城市的關(guān)鍵要素進(jìn)行識(shí)別研究，結(jié)合科學(xué)性、可量化性、數(shù)據(jù)可獲取性原則，選取25個(gè)二級(jí)指標(biāo)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

圖1 DPSIR基礎(chǔ)模型

2.2 研究假設(shè)

本研究將7 個(gè)一級(jí)指標(biāo)作為潛變量探索其對(duì)低碳城市建設(shè)水平的影響關(guān)系，提出以下假設(shè)。H1：低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展（ED）對(duì)低碳城市建設(shè)水平（CB）產(chǎn)生影響；H2：低碳轉(zhuǎn)型規(guī)模（TS）對(duì)低碳城市建設(shè)水平（CB）產(chǎn)生影響；H3：能源消耗強(qiáng)度（EN）對(duì)低碳城市建設(shè)水平（CB）產(chǎn)生影響；H4：污染物排放量（PD）對(duì)低碳城市建設(shè)水平（CB）產(chǎn)生影響；H5：生態(tài)環(huán)境建設(shè)（EC）對(duì)低碳城市建設(shè)水平（CB）產(chǎn)生影響；H6：社會(huì)響應(yīng)（SR）對(duì)低碳城市建設(shè)水平（CB）產(chǎn)生影響；H7：低碳技術(shù)提升（LT）對(duì)低碳城市建設(shè)水平（CB）產(chǎn)生影響。

2.3 問卷設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)收集

問卷形式采用Likert5 級(jí)量表，詢問被調(diào)查人認(rèn)為該指標(biāo)對(duì)低碳城市建設(shè)水平的影響程度，問卷發(fā)放給面向與“雙碳”研究有關(guān)的高校師生、政府工作人員、研究機(jī)構(gòu)人員，通過線下紙質(zhì)問卷及線上網(wǎng)絡(luò)問卷的方式回收數(shù)據(jù)。本研究發(fā)放問卷260 份，回收有效問卷239 份，問卷樣本人口統(tǒng)計(jì)學(xué)分析如下：男性人數(shù)居多，占比63.18%，女性占比36.82%；樣本人口年齡結(jié)構(gòu)年輕化，18～35 歲居多，占比61.08%，36 歲以上占比38.92%；樣本人口高學(xué)歷比重較大，本科及以上占比98.74%；樣本人口有88.28%對(duì)低碳城市有一定程度的了解，37.24%的人有參與低碳城市相關(guān)項(xiàng)目的經(jīng)歷。

3 數(shù)據(jù)分析

3.1 信效度檢驗(yàn)

通過SPSS 26軟件對(duì)回收問卷的信度進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果表明每個(gè)潛變量的克朗巴哈系數(shù)與CR 值均大于0.7，可以進(jìn)行下一步分析［7］，見表1。

表1 信度、聚合效度檢驗(yàn)

效度檢驗(yàn)包含聚合效度檢驗(yàn)和區(qū)分效度檢驗(yàn)。對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證性因子分析，通過AVE 進(jìn)行聚合效度檢驗(yàn)。當(dāng)AVE＞0.5時(shí)，表明潛變量具有較好的聚合效度［8］；當(dāng)潛變量AVE 平方根大于潛變量間標(biāo)準(zhǔn)化回歸權(quán)重系數(shù)絕對(duì)值時(shí)，表示結(jié)構(gòu)方程模型具有較好的區(qū)分效度［9］，見表1、表2。

表2 區(qū)分效度檢驗(yàn)

3.2 模型擬合度檢驗(yàn)

通過AMOS 26 軟件繪制結(jié)構(gòu)方程模型，如圖2所示，進(jìn)行二階驗(yàn)證性因子分析，并對(duì)模型擬合度進(jìn)行檢驗(yàn)，各項(xiàng)擬合度均達(dá)到可接受范圍，見表3，說明模型擬合程度較好。

表3 模型擬合度檢驗(yàn)結(jié)果

3.3 研究假設(shè)檢驗(yàn)

繪制模型時(shí)，將“CB→ED”路徑非標(biāo)準(zhǔn)化路徑系數(shù)設(shè)定為1，不需要進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。模型潛變量標(biāo)準(zhǔn)路徑系數(shù)及研究假設(shè)結(jié)果見表4，本研究提出7個(gè)假設(shè)在95%的置信區(qū)間得到支持。

表4 研究假設(shè)顯著性檢驗(yàn)

3.4 確定指標(biāo)權(quán)重

通過對(duì)潛變量路徑系數(shù)及觀察變量荷載系數(shù)進(jìn)行歸一化處理，見式（1）、式（2），可以得到低碳城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中一級(jí)指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，見表5。

表5 低碳城市建設(shè)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

式中：Wi表示第i個(gè)一級(jí)權(quán)重指標(biāo)，yi表示第i個(gè)潛變量的標(biāo)準(zhǔn)化路徑系數(shù)；Wij表示第i個(gè)一級(jí)指標(biāo)下第j個(gè)二級(jí)指標(biāo)權(quán)重，yij表示第i個(gè)潛變量對(duì)第j個(gè)觀察變量的因子荷載系數(shù)；n表示指標(biāo)數(shù)量。

4 結(jié)論與建議

本研究根據(jù)DPSIR 模型各要素間相互影響關(guān)系，確定7 個(gè)一級(jí)指標(biāo)，結(jié)合近年來相關(guān)研究文獻(xiàn)與政策文件，選取25 個(gè)二級(jí)指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。通過問卷調(diào)查法對(duì)低碳城市建設(shè)水平影響因素進(jìn)行調(diào)研，利用SPSS 26軟件分析問卷數(shù)據(jù)并進(jìn)行信度效度檢驗(yàn)，在AMOS 26 軟件中繪制結(jié)構(gòu)方程模型進(jìn)行二階CFA 分析并檢驗(yàn)研究假設(shè)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化路徑系數(shù)和因子荷載系數(shù)進(jìn)行歸一化處理確定各指標(biāo)權(quán)重，可以得出以下結(jié)論。一級(jí)指標(biāo)權(quán)重從大到小依次為低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展>能源消耗強(qiáng)度>生態(tài)環(huán)境建設(shè)>低碳技術(shù)提升>低碳轉(zhuǎn)型規(guī)模>低碳社會(huì)響應(yīng)>污染物排放量；二級(jí)指標(biāo)中，人均GDP 所占比重最大，低碳社會(huì)響應(yīng)與低碳技術(shù)提升的二級(jí)指標(biāo)權(quán)重都較小。

經(jīng)濟(jì)作為城市發(fā)展的第一驅(qū)動(dòng)力，任何發(fā)展都需要雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，目前各地都在加快經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，大多數(shù)城市仍以第二產(chǎn)業(yè)為主，“高能耗、高污染、高排放”的粗放型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念相互排斥，經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到“雙碳”目標(biāo)的壓力還需要作出一定讓步。城市居民注重生活質(zhì)量選擇私家車出行，市面上還存在大量高能耗電器且居民家中仍有人在使用“超齡”高能耗家電；企業(yè)注重經(jīng)濟(jì)效益忽略提升低碳技術(shù)，科研經(jīng)費(fèi)的投入少，創(chuàng)新能力不足，導(dǎo)致污染物排放量增加，這些都表明節(jié)能環(huán)保意識(shí)有待提升。對(duì)此提出以下建議。

第一，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)控“三高”產(chǎn)業(yè)規(guī)模。一手做加法，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由“二三一”向“三二一”轉(zhuǎn)型，大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)；一手做減法，嚴(yán)控高能耗、高污染、高排放產(chǎn)業(yè)規(guī)模，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)讓步。目前，人們更加關(guān)注生命健康，更加抵觸污染物排放。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇提供大量新業(yè)態(tài)工作崗位，同時(shí)也成為低碳城市發(fā)展的契機(jī)。

第二，倡導(dǎo)低碳環(huán)保理念，提高社會(huì)參與度。低碳城市建設(shè)，需要政府、市民等多方參與，市民日常行為會(huì)影響溫室氣體排放，政府宣傳部門應(yīng)通過各類媒體資源傳播低碳環(huán)保理念，舉行低碳主題科教宣傳活動(dòng)，倡導(dǎo)低碳出行、低碳居住。實(shí)施能效新標(biāo)準(zhǔn)，淘汰高能耗家電，推廣節(jié)能家電等低碳產(chǎn)品。在城市中營造以節(jié)能減排為榮的氛圍，為實(shí)現(xiàn)城市低碳轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ)。

第三，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，實(shí)行能源消耗強(qiáng)度和總量雙重控制。我國目前能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)仍以煤炭為主，可再生能源消費(fèi)占比較低。為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，擺脫對(duì)煤炭等不可再生資源的依賴，需要加大低碳技術(shù)研發(fā)力度，提升高碳行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力，改造高能耗的煤電機(jī)組，淘汰落后小火電，推動(dòng)清潔能源代替不可再生的化石能源，提高光伏太陽能、風(fēng)能等清潔能源消費(fèi)比重。

第四，保護(hù)和建設(shè)生態(tài)環(huán)境，增強(qiáng)碳匯能力。低碳城市建設(shè)必須立足于“綠水青山就是金山銀山”發(fā)展理念，通過推進(jìn)植樹造林工作，建立健全生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，促進(jìn)人與自然和諧共生。保證人類生產(chǎn)活動(dòng)，在減少溫室氣體排放的同時(shí)，提高森林覆蓋率、建成區(qū)綠化覆蓋率，增強(qiáng)碳匯能力。