第一编 绿色增长与碳排放
台湾绿色成长监测指标建置与评估
台北大学
1 前言
国际能源署的最新研究报告指出,大气温室气体(GHG)浓度已达到400ppm的历史新高,人类已不在2℃的轨道上,全球暖化与气候变迁因应,将是21世纪人类追求永续发展的最严峻挑战。基于此,推动绿色成长已成为全球最佳减缓与调适策略。Reilly认为绿色成长系指经济成长过程中,以再生资源取代耗竭资源,同时创造就业的现象。至于如何衡量绿色成长,Reilly认为绿色GDP是一个良好的衡量指标,然而,自然资源折耗价值与环境质损价值不易衡量,限制其应用性。Schmalensee则关心如何选择适当政策,达到绿色成长目标。易言之,如何透过适当政策启动绿色成长新引擎?其认为绿色经济投资,即是绿色成长新引擎,因此,认同UNEP提出之2%绿色投资的政策措施。韩国是全球最积极推动绿色成长的国家之一,已于2008年启动低碳绿色成长策略,是全球第一个明定绿色成长为国家长期发展策略的国家,同时,也于2012年完成其绿色成长监测指针系统。
由于指针系统具有检视现状、预警未来及政策回馈等功能,因此,经济合作与发展组织(the Organization for Economic Cooperation and Development, OECD)提出一套“绿色成长监测指针系统”,提供世人检视绿色成长绩效之参考。依据OECD的定义,绿色成长系指促进经济成长与发展的同时,能够兼顾自然资源的质与量,从而能够提供维持人类生活福祉的环境质量。易言之,为实践绿色成长,经济体系必须促进投资与创新,夯实国家竞争力与持续成长力量,以及开创新的经济机会。由此可知,衡量绿色成长,不仅基于关心与维护环境质量,而且更重视所衍生的新成长机会。基于此,绿色成长监测指针包括环境与资源生产力(Environmental and Resource Productivity)、自然资源存量(Natural Resource Stock)、生活环境质量(Environmental Quality of Life)及政策回应与经济机会(Policy Response & Economic Opportunity)等四个构面,这是目前全球最完整的绿色成长监测指针系统(见图1)。
台湾目前虽然已陆续建置永续发展指标(sustainable development indicator),以及绿色国民所得账(Green GDP)等监测指标,然而,无论永续发展或绿色国民所得账,均以关怀自然资源与环境为主轴,并不是以直接响应气候变迁冲击,及创造未来机会政策思考的指针系统。基于绿色成长已成为21世纪全球政府最主要施政工作,因此,建立具有台湾地区特色的绿色成长监测指针系统,不仅与现存自然资源管理指针系统相辅相成,还可以强化未来发展机会。爰此,本研究尝试以OECD(2011)的绿色成长监测指标架构为基础,并参考OECD(2008)之指标建构方法,并考虑台湾实情,建置具备台湾地区特色的绿色成长监测指针系统。进而,以该指针系统,检视台湾过去的绿色成长绩效,作为提供台湾地区推动绿色经济转型的政策参考依据,这就构成本研究的主要动机。本文内容安排包括,第一节背景与研究动机说明,第二节将详细说明台湾绿色成长指标的建置,第三节评估台湾绿色成长绩效,第四节为本文结语。
图1 OECD(2011)绿色成长监测指标架构
资料来源:OECD(2011), Towards Green Growth-Monitoring Progress: OECD Indicators。
2 台湾绿色成长监测指标建构方法与步骤
2.1 复合指标建构与评量步骤与方法
依据OECD(2008)之《复合指标建构方法手册》指出,综合指标建置必须依循十大步骤,如表1所示。表1即成为复合指标建置的标准查验单(check list),本研究完全遵行该十大步骤,进行台湾地区绿色成长复合监测指标的建置,相关步骤查验内容说明,详见表1最后一栏。透过步骤查验,可以确保指标建置的严谨性、客观性与透明性。
表1 指标建置的十大步骤与台湾绿色成长指标建置步骤查验
资料来源:OECD(2008)。
2.2 台湾绿色成长监测指针项目筛选
本研究以OECD(2011)建构之绿色成长指针项目为基础,再考虑台湾地区实际情况及资料的可取得性,筛选出具台湾特色的绿色成长监测指针项目(见表2)。由表2可知,台湾绿色成长由28项指针项目所构成。指标筛选说明如下:首先本研究依据资料取得性,合计删除8个OECD (2011)建议的指针项目,包括:(1)环境与资源生产力构面:需求基础生产力、需求面物质生产力及水资源生产力三项;(2)自然资源存量构面:野生动物资源一项指标;(3)政策回应与经济机会:专利申请比例、国际金融流动占比、环境相关租税及水价与回收成本等四项指标。
表2 台湾绿色成长监测指标选定
续表
注:“×”代表否;“○”代表是。
资料来源:本研究。
然而,基于指针系统的完整性,及反映台湾地区实际情况特性,本研究选择11项替代指标,包括:(1)环境与资源生产力构面:以垃圾回收率作为替代废弃物密集度与回收率,以每公顷农地肥料使用量替代营养素流量与平衡;(2)自然资源存量构面:以有效水资源替代淡水资源,以渔业产量(扣除远洋产量)替代渔业资源,以地层下陷面积比例替代土壤资源;(3)生活环境质量:以面临自然灾害人口数作代表,以享有污水处理人数比例替代享有污水处理人数;(4)政策回应与经济机会:以研究与发展(R&D)之花费占GDP比例替代研发支出,以通获环保标章产品数替代所有部门环境相关创新,而环境财货与劳务附加价值以环保支出作为替代数据;能源税与价格以历年平均电价替代能源税与价格。
综合上述说明可知,本研究建置的指针项目,大致上与OECD(2011)建议的指针项目相去不远,唯有部分指标以替代性指针方式弥补数据阙如及不足的问题。
2.3 台湾绿色成长监测指标正规化与结果
为调整数据规模及偏离值,进行指标指数化时,必须进行指针数据的正规化(normalization)(OECDE, 2008),基于此,本研究以台湾永续发展指针系统黄书礼等采用的“国民生活指标计算方法”进行指标的正规化(正规化程序,详见附件一)。台湾绿色成长监测指标四大构面之正规化及加总结果,详见表3至表6。由表3至表6可知,所有指标值最后均转换为指数值(以2002年为基准年),如果指数值大于100,表示迈向“绿色成长”,反之,指数值若低于100,则表示背离“绿色成长”。
综合表3到表6的数据,显示近十年(2002~2011)来,台湾绿色成长趋势如下。
(1)环境与资源生产力面向:所有指标之正规化指数,均朝向绿色成长,再生能源发电占比的成长快速,绿色成长趋势最显著。
表3 环境与资源生产力指标正规化指数
资料来源:本研究。
表4 自然资源存量指标正规化指数
资料来源:本研究。
表5 生活环境质量指标正规化指数
资料来源:本研究。
表6 政策回应与经济机会指标正规化指数
资料来源:本研究。
(2)自然资源存量面向:仅有森林面积与非金属矿产两项指标朝向绿色发展,其余四项指标均背离绿色成长,特别是开发用地面积与能源矿产两项指标,持续恶化情况最严重。
(3)生活环境质量面向:所有指标均朝向绿色成长,其中,污水处理率绩效最卓著。
(4)政策回应与经济机会面向:大部分指标均朝向绿色成长,特别是环保标章核可使用产品数及台湾地区研究与发展之花费占GDP的百分比,快速迈向绿色成长。然而,地区支出占GDP比例则持续下降,背离绿色成长。
2.4 主成分分析法计算权重
本研究为获得综合指数,需要计算与加总各细项指标的权重,爰此,本研究选择主成分分析法(Principal Components Analysis, PCA)。本研究同时选择以SPSS 2.0为分析软件,分别针对四组指标群进行主成分分析,再根据各主成分之变异数比例,调整总累积变异数为100%,得到新综合指标。
透过主成分分析法获得的指标权重,加总各构面的综合指数,如表7所示。由表7可以了解台湾近十年(2002~2011)来,绿色成长绩效,说明如下。
(1)环境与资源生产力综合指数呈现迈向绿色成长趋势,其中,再生能源发电占比的快速成长,是最主要的驱动力,此外,垃圾回收率及部门能源密集度两项指标是促进此构面迈向绿色成长的最主要关键因子。
(2)自然资源存量综合呈现背离绿色成长趋势,其中,开发用地面积与能源矿产持续恶化,是造成此面向背离绿色成长的主因。
(3)生活环境质量综合指数呈现迈向绿色成长趋势,其中,污水处理率绩效卓著,是最主要的驱动因子。
(4)政策回应与经济机会综合指数呈现迈向绿色成长趋势,其中,环保标章核可使用产品数及台湾地区研究与发展之花费占GDP的百分比成长快速,是最主要的驱动力,然而,地区支出占GDP比例持续下降,是抑制此面向迈向绿色成长的负面因子。
表7 主成分分析法之指标构面综合指数
资料来源:本研究。
3 台湾绿色成长复合指数敏感度分析
依据OECD(2008)指标建置步骤,指标架构必须进行敏感度分析,目的在于查验复合指针系统的顽强性(robustness)。爰此,本研究将以等权重(Equal Weight, EW)方法[另一个OECD(2008)建议的权重方法],与本研究之PCA方法之权重取得之比较,此外,基准年亦是相当敏感的参数,因此,本研究亦尝试改变基准年,查验其敏感性。
3.1 EW与PCA不同权重方法之综合指数比较
倘若各细项指标给予相同权重,则在等权重情境下,台湾绿色成长综合指数汇整如表8与图2所示。观察表8与图2可知,PCA与EW之综合指数变化方式一致,亦即均朝向绿色成长路径,显示本研究建构的绿色成长指标架构,不会受到不同权重方法的影响而产生太大的变异。易言之,本指标架构具顽强性。此外,PCA方法之综合指数的增长幅度较大,也反映PCA方法特性,亦即PCA方法会筛选变异较大的变量,并给予较大的权重,易言之,表8与图2的结果符合先验与理论结果。
表8 等权重与主成分分析法之指标综合指数比较
资料来源:本研究。
图2 不同权重方法之台湾绿色成长综合指数比较
图3 不同基准年之台湾绿色成长综合指数比较
3.2 改变基准年
本研究的另一个敏感度分析,是改变基准年。本研究将基准年由2002年调整至2003年,观察整体综合指数的变化。图3显示,不同基准年,绿色成长监测指数的变化趋势呈一致性方向。唯以2002年为基准年,将呈现较佳的绿色成长趋势,主要原因是2003年的综合指数值大于100.0(2002年综合指数),因此,相较之下,将呈现较低的绿色成长综合指数。
4 绿色成长综合指数与绿色GDP比较
绿色GDP亦是评量绿色成长的适宜指标之一,由于台湾已建置绿色GDP,因此,本文拟进一步比较绿色成长指标与绿色GDP对台湾绿色成长绩效检视之差异性。依据OECD(2008)复合指标建置步骤九(详见表1),建议所建立的新指标架构,应与已建立的近似指针系统进行链接与比较,确认指针系统间的互补性,及政策支持的兼容性。爰此,本研究比较绿色GDP指数与绿色成长指数,如图4所示,绿色GDP综合指数与绿色成长监测综合指数,亦呈现同向变化趋势,易言之,两者具有互补性与兼容性,可以作为检视绿色成长政策绩效的支持系统。
图4 绿色成长综合指数与绿色GDP比较
注:绿色GDP资料来自台湾行政主管部门主计处(2013),台湾地区绿色公民所得账编制报告。
5 结语
绿色成长已成为21世纪各国施政的目标与愿景,如何检视政府绿色成长绩效,已是各国政府关心的课题。检视OECD(2011)提出之绿色成长监测指标四大架构(包括环境与资源生产力、自然资源存量、生活环境质量及政策回应与经济机会等四大指标构面)内涵,具有三个特点,其一是与绿色国民所得账的编制很接近;其二是纳入民众的生活质量;其三是具政策回馈架构。虽然台湾已编制“永续发展指标”与“绿色国民所得账”,然而,若比对与OECD(2011)绿色成长指标架构内容,仍存在差异性。
由于绿色成长监测指标架构具时代意义,不但强调“绿色”,亦重视“成长”,因此,本研究参考OECD(2011)指标架构,编制台湾绿色成长监测指针系统,进而评估台湾过去十年(2002~2011)绿色成长绩效,评估结果显示,台湾已朝向绿色成长路径发展,唯自然资源存量背离绿色成长,是未来政府绿色施政的着力点。此外,借由敏感性分析(包括不同权重计算与基准年改变),发现本指针系统具有相当顽强性。此外,透过与绿色GDP比较,具有相同发展趋势,显示,台湾绿色成长指针系统与绿色GDP具有互补性,可以提升台湾绿色施政的绩效检视能力,及政策多元回馈效果。
附录1 台湾绿色成长指针资料正规化指数
依据台湾永续发展指针系统(黄书礼等,2006)采用之“国民生活指标计算方法”进行指标的正规化方法,台湾绿色成长指针正规化程序与试算,简述如下。
1.指数化
假设各领域指标值dit(t),其中,i为领域号数,j为指标号数,t为年份,一般而言,指标值有两种情况,一为水平值(level),例如交通工具私有度(辆/万人);另一为变动率(百分比),例如工业区利用率(%)及都会区绿敷率(%)等。然而,无论是水平值或变动率,最终均将该指标值转换为指数值形态,Cij(t),其计算公式如下:
式(1)与式(2)分别为水平值与比例值的计算公式,其中,δij为调整参数,简言之,将所有指数值转换为“正值”,因此,如果指数值为正,则δij=1,反之,如果指数值为负,则δij=-1。
2.计算标准化因子Aij
其中,N为标准化期间之年数,换言之,Aij即为N年期间之指标值的平均值。
3.计算标准化指标值Bij(t)
将指数化后的指标值,再以Aij平减(deflator),获得标准化的指标值。
4.计算各领域各指标之标准化指数 Sij(t),并选定某一年为基准年(base year),若以1991年为基准年,则Sij(1991)=100:
(1)指标为水平值或指数时
(2)指针为结构比时
Sij(t)=Sij(t -1)+Bij(t) j=1,2, …, m, i=1,2, …,9
最后需要再将各领域下之指标值,加总为代表该领域的综合指数值Si(t):
其中,Wij为依据国民生活指标重要性评估调查所获之权数。
5.综合指标值计算方式
其中,yi为指标变动率;Wi为指标权重。
6.综合指标值之绿色成长意义
指标值最后均转换为指数值(目前以2002年为基准年),并观察其变化趋势,如果指数值大于100,表示迈向“绿色成长”,反之,指数值若低于100,则表示背离“绿色成长”。
基于篇幅限制,本文仅以二氧化碳生产基础生产力指针正规化指数试算为例,如表9所示,其余指针项目均可依此方式计算而得。
表9 二氧化碳生产基础生产力指针正规化结果(2002年为基期)
附录2 PCA方法试算环境与资源生产力综合指数
本研究基于篇幅限制,仅以环境与资源生产力面向,呈现PCA分析法的过程与结果。其他面向的计算方法相同,不再赘述(有兴趣读者,可向笔者索取)。
本研究利用以SPSS 2.0软件,萃取特征值大于1者为主成分,环境与资源生产力萃取了1个成分,详见表10,并可获得特征值(λi)为5.474,据此,可计算主成分负荷值(Cij),则见表11,再利用公式,计算出特征向量(Wij),特征向量为主成分之变量组合的转换系数。因此,可以获得环境与资源生产力指针群的主成分各变量所对应的特征向量,详见表12。
再将环境与资源生产力指针群正规化后的数据,乘上特征向量得到新指针,求得新生产基础生产力之值,详见表13。由于第一主成分总累积变异数为91.24%,必须调整总累积变异数成为100%,即新生产基础生产力之值乘上,计算出总得点(见表13),得到新综合指标。再将2002年作为基准年,因此,令基准年为100,其他年度则据此等比例调整,可以获得新环境与资源生产力综合指数(见表14)。
表10 各变量之特征值与解释变异量之比例
资料来源:本研究。
表11 各变量的主成分负荷
资料来源:本研究。
表12 特征向量
资料来源:本研究。
表13 新环境与资源生产力主成分得点
资料来源:本研究。
表14 新环境与资源生产力综合指数
资料来源:本研究。