摘要：环境问题、全球变化已经危害到人类的发展，走可持续发展之路成为全球各国的共识。可持续发展观旨在追求低碳、环保与发展之间的协调，但现实中三者之间的协调性往往被忽视，鲜有研究来揭示它们之间的关系。为此，设计了城市低碳环保发展评价模型，并以环保模范城市为样本，进行了城市低碳环保发展指数的评价。然后，依据低碳指数、环保指数和发展指数排序之间关系揭示了城市低碳、环保与发展之间的协调性。分析结果发现：我国环保模范城市低碳与发展之间的协调性并不好，低碳与环保、环保与发展之间的协调性更差，这应引起城市管理者以及相关部门的高度重视。
20世纪70年代以来，日益恶化的环境问题成为全球关注的重点，重视环境保护，走可持续发展之路成为全球的共识，可持续发展也由此应运而生[1～8]。当前极端气候现象的频繁发生以及由此而引发的一系列连锁反应，给人类社会发展带来了严重破坏，又一次引发对发展问题的思考，节能减排、倡导低碳开始受到重视[9～12]。大量实践已经证明如果全球气候失去稳定性，人类可持续发展将会受到严重影响[13～16]。因此，可持续发展内容不应仅仅包括环境保护，同时还应包括实施节能减排来维持大气稳定性。环保活动和低碳活动都是发展的主要内容，发展的实现离不开它们的支持。如果环境变化突破一定范围，两要素将成为发展的约束性条件，它们不但会阻碍社会的持续发展，同时还会降低社会发展水平。因此，我们认为人类社会的可持续发展是由发展（经济社会发展）、环保（环境保护）和低碳（低碳活动）共同构成的一个复杂系统，任何一个维度的缺失和不足都不是真正意义上的可持续发展，可持续发展的实现需要三者相互协调。
目前，可持续发展研究主要集中在人文社会科学、资源环境、气象以及地理学科领域，人文社会科学领域主要从经济社会发展角度看待可持续发展[17～19]，资源环境领域坚持环境保护下的可持续发展[20～23]，而气象学、地理学领域则较多关注温室气体排放、全球气候变化下的可持续发展[24～27]，包含低碳、环保与发展三系统的跨学科综合性研究相对较少。虽然，目前也有少量研究提及低碳、环保与发展三系统，但并没有从三者协调角度界定可持续发展，更没有相关研究来揭示三者之间的关系。目前，我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段，经济社会获得快速增长的同时，局地人地关系紧张局面日益突出，我国是否实现了真正意义上的可持续发展，是一个值得深入研究的重大实践问题和理论问题。我国选评的“国家环保模范城市”环境质量相对较好，探讨其环境水平与经济发展水平以及碳排放水平之间的关系具有较强的典型意义。为此，本文将以我国环保模范城市为样本，通过低碳环保发展指数的评价来探讨我国城市低碳、环保与发展之间的关系。
1低碳环保发展指数指标体系构建
1.1指数指标体系选择技术路线
首先，依据发展观的认识，结合低碳和环保的内涵与实质，借鉴国内外相关指标体系，初步构建低碳环保指数指标体系，使得该指标体系尽可能覆盖低碳、环保和发展的全部内容。
其次，把初步构建的指标体系制成问卷，征求低碳、环保以及发展相关领域专家的意见，并对意见进行统计分析。然后把专家意见汇总整理，整理后结果再次反馈给专家，再次征求专家意见。最后，邀请相关领域权威专家出席指标体系讨论，集中专家智慧，根据专家的意见和建议对初步设想指标体系进行指标增减处理，形成专家意见下的低碳环保发展指数指标体系。
再次，考虑到城市样本选取数量庞大的现实，专家意见下的有些指标收集难度会更大。如果把专家意见下的指数指标体系中所有指标收集完，涉及的工作量将会很大。为此，首先对专家意见下指标体系中那些没有专门数据统计的指标（比如需要调查的指标）进行删除，然后再删除那些收集存在困难的指标。
最后，再采用敏感性分析方法消除那些相关性较高、差异性较小的指标。利用相关统计分析方法和软件，把收集整理数据带入专家意见指标体系中，对指标体系中的指标进行相关、方差、极大值、极小值以及共线性、聚类等分析，剔除掉一些相关性很高、差异性很小的干扰指标，形成敏感性统计分析下的低碳环保发展指数指标体系。在上述基础上最终形成低碳环保发展指数指标体系。
1.2低碳环保发展指数指标体系构建的原则
（1）系统性和代表性相结合原则。城市低碳环保发展系统指标的设计，首先要体现出系统性的原则，使得指标体系能够涵盖指数内容，尽量反映指数全貌。同时，指数指标体系的设计不能追求面面俱到，否则将是一项庞大的工程，所以只能选取具有代表性的指标来反映总体特征。
（2）普遍性和差异性相结合原则。城市低碳环保发展指标体系应该具有普遍性和通用性之特点，所构建的指标体系能够得到社会公众普遍认同，能够得到专家学者广泛认可，指标适用于所有城市，每个城市都能采用该指标体系来评价自己。同时，还要考虑到城市地理环境、资源禀赋、经济社会发展水平、工业化发展阶段等差异的存在，指标体系的构建要尽可能考虑城市间差异的存在。
（3）科学性和操作性相结合原则。指标体系层级设计要科学合理，下一层级指标能够反映上一层级指标特征，上一层级指标能够涵盖和代表下一层级指标的特征，指标体系中指标能够正确反映各子系统的特点。同时，设计出的指标体系应易于进行数据处理和指数计算，尽量采用现有统计数据，数据口径应一致，核算和综合方法要统一，指标类型（主观指标、客观指标）尽量一致，保证指标评价结果的合理性、客观性和公正性。
（4）前瞻性和引导性相结合原则。构建城市低碳环保发展指标体系还要考虑经济社会及其对环境影响的动态变化，尊重经济社会发展规律及其对大气和环境的影响，从未来发展趋势出发，前瞻性地把影响未来发展的一些重要因素纳入到指标系统中。同时还要注意指标选择导向性原则，选择那些对于政策制定者、学者和社会主体具有引导性的指标，引导它们重视低碳和环保，引导整个社会实现节能减排和降低经济社会活动对环境的破坏。
1.3低碳环保发展指数指标体系
按照上述指标体系构建和选择技术路线图，形成了城市低碳环保发展指标最终指标体系，该指标体系包含1项目标层、3项准则层（8项次准则层）和26项指标层。
2低碳环保发展评价模型构建及数据处理
2.1数据来源及处理
（1）数据来源。本研究数据主要来源于《中国统计年鉴》
《中国能源年鉴》《中国环境年鉴》《中国人口与就业年鉴》《中国城市年鉴》《中国城市建设统计年鉴》以及各地区（城市）的统计年鉴。全部数据均采用2010年数据。
（2）逆向指标的处理。指标体系中有些指标与评价总体方向相反，即并非指标值越大越好，而是指标值越小越好。为此，需要对这类指标进行逆向化处理，处理公式如下：
（1）其中，为第i地区（或城市）第j项指标逆向化处理后数据，xij为第i地区（或城市）第j项指标的原始数据。
（3）指标数据的无量纲化处理。指标之间由于各自量纲及量级的不同而存在着不可公度性，这就给综合指标的最后评价带来了不便。为此，为了尽可能地反映实际情况，排除由于各项指标的量纲不同以及其数值数量级间的悬殊差别所带来的影响，避免不合理现象的发生，需要对评价指标作无量纲化处理。本研究选择了即能保持指标原始数据稳定性、差异性、整体性等特点，又能被所有受众容易接受的功效系数法来对数据进行无量纲化处理，具体处理方法如下式：
（2）其中，maxxj为样本城市第j项指标的最大值，minxj为样城市第j项指标的最小值，为样本城市正向化处理
（即对逆向指标采用倒数处理）后的第j项指标的最大值，为样本城市正向化处理后的第j项指标的最小值。
（4）指标数据处理。以2005年GDP、居民收入为基准年数据，对涉及GDP、居民收入的数据进行了物价因素消除处理；由于城市统计年鉴和城市建设统计年鉴均缺乏各城市工业增加值统计，工业增加值污染物排放强度替换为工业产值污染物排放强度。
2.2构建低碳环保发展指数评价模型
环保指数评价模型可以表示如下：
（3）其中，EPI为环保指数，m为环保指数系统中指标数量，ρm为环保指数系统中第m项指标的权重，为环保指数系统中无量纲处理后的第m项指标。
低碳指数评价模型可以表示如下：
（4）其中，LCI为低碳指数，n为低碳指数指标数量，δn为低碳指标系统中第n项指标的权重，为低碳指数系统中无量纲处理后的第n项指标。
发展指数评价模型可以表示如下：
（5）其中，DI为发展指数，P为发展指数中指标数量，ωP为发展指数系统中第P项指标的权重，为发展指数系统中
无量纲处理后的第P项指标。
2.3评价模型权重赋值
城市低碳环保发展发展指数指标体系中有26项指标，各项指标都很重要。如果对这些指标的重要性进行两两对比，很难判断出指标间的重要性。如果采用主观权重赋值方法，专家也难于准确判断一项指标相对于其他指标的重要性①。如果仅采用客观权重赋值方法，形成的指标权重体系就不能体现导向性、政策性等特点。为此，我们借鉴人类发展指数等经验，放弃综合集成权重赋值方法，而采用算术平均的方法对指标进行处理和权重赋值，即每项指标赋予同样的权重，各项权重均为1。
3低碳环保发展指数评价
（1）低碳指数评价结果。在低碳生产指数、低碳消费指数和低碳资源指数的共同作用下，2010年宝鸡市、宜昌市和克拉玛依市分别获得了80.66分、80.12分和79.85分的评价得分，低碳指标位居环保模范城市前三名；而东莞市、惠州市和天津市的低碳指数评价得分仅有69.43分、69.36分和68.95分，得分在各环保模范城市中排名最后，具体评价结果见表2。但评价结果显示，环保模范城市低碳指数评价得分明显偏低，即使排名第一的宝鸡市，得分也没有超过81分，这说明环保模范城市低碳生产指数、低碳消费指数和低碳资源指数之间并不协调②。
（2）环保指数评价结果。受环境污染指数和环境管理指数的共同作用，2010年深圳市、海口市、聊城市环保指数评价得分分别为87.10分、87.03分和85.16分，位居环保模范城市前三名；而桂林市、东莞市和肇庆市环保评价得分仅有72.73分、71.84分和71.31分，得分在环保模范城市中排名后三位，具体评价结果见表3。相对低碳指数评价结果，虽然环保模范城市的环保指数得分整体有所提升，但得分仍未超过90分，这说明城市环境污染指数与环境管理指数之间也不协调。
（3）发展指数评价结果。在经济发展指数、社会发展指数和创新指数的共同作用下，2010年深圳市、广州市和大连市获得了较高的发展指数评价得分，在全国环保模范城市排名前列；聊城市、宜昌市和淮安市发展指数评价得分相对较低，得分都没有超过70分，位居各城市最后，具体评价结果见表4。与环保指数评价结果一样，环保模范城市的发展指数评价得分也未超过90分，这说明环保模范城市发展系统中的经济、社会与创新之间的协调性也不好。
4低碳环保发展指数协调性分析
由于低碳、环保和发展具有相对独立性，城市低碳、环保与发展也各具特色，因此城市低碳指数、环保指数和发展指数评价得分也具有相对独立性，评价得分关系并足以说明三者之间的关系。而评价目的是通过城市排名前后来揭示城市低碳环保发展状况，城市排名之间的关系更能说明三者之间的关系。为此，我们选择环保模范城市指数排名之间的关系来反映三者之间的关系。
（1）低碳与环保之间的协调性。由环保模范城市低碳和环保指数排序构成的散点图（图2）可以看出，虽然图中散点分布较为分散，但总体看对角线附近的散点仍占大部分，即低碳与环保总体有协调性关系，但协调性并不强。散点图对角线附近分布有大部分散点，但也有些散点分布较分散，且距离对角线远，比如图形左上角的天津市、汕
头市、佛山市等散点，这些城市环保指数排序明显高于其低碳指数排序；而图形右下角的桂林市、绵阳市、宜昌市（3）环保与发展之间的协调性。从环保模范城市的环等散点距离对角线也远，它们的低碳指数排名较环保指数保指数与发展指数排序形成的散点也可以判断，环保模范排名靠前。
5结论
可持续发展是一个包括经济社会发展、环境保护和低碳活动的复杂系统，系统中任何一维度缺失和不足都不是真正意义上的可持续发展。可持续发展的实现需要低碳、环保和发展三者之间的相互协调。但尤为可惜的是，受经济发展模式、经济发展阶段等因素影响，目前我国城市层面三者之间的协调性非常差，尤其低碳与发展、环保与发展之间的协调性更差，它们之间甚至表现出了一定负相关关系，即经济社会发展水平较高的城市，其环境保护和低碳行为反而较差。
注：
①本研究曾在小范围内向专家发放了指标权重赋值打分表，结果出现了打分较为紊乱的现象，说明专家也难于判断这些指标的相互之间的重要性。
②低碳指数由低碳生产指数、低碳消费指数和低碳资源指数共同构成，且三者赋予的权重都为1，如果三者协调性较高，那么低碳指图32010年环保模范城市低碳与发展得分排序散点图
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