引言我国作为碳排放量大国，发展低碳经济是我国解决能源危机和自然环境污染问题的必然选择。山西省作为我国的煤炭和能源消费大省，其过度的煤炭开采和传统的粗放发展方式对环境造成污染。目前，山西省在低碳经济发展方面存在产业转型困难等问题。国内学者对低碳经济影响因素的探究[1-5]和未来前景的分析[6-10]方面进行了大量研究。但是，对山西省低碳经济发展水平的关键性影响因素的研究相对较少。因此，基于主成分分析法，通过构建较完善的指标体系探究影响山西省低碳经济发展水平的因素，从中寻找最为关键性的影响因素。1Pearson系数相关1.1指标初步筛选及数据来源通过阅读大量文献，文中构建4个二级指标和15个三级指标。经济发展水平包括人均GDP、城镇居民人均消费支出和第二产业占GDP总量的比重3个指标；能源消费排放量包括能源消费总量、煤炭消费量、工业企业废水排放量、能源消费弹性系数和电力消费总量等5个指标；周边环境资源包括森林覆盖率、年造林面积和城市人均公园绿地面积等3个指标；科学技术水平包括R&D经费投入、城市污水日处理能力、城市生活垃圾无害化处理能力和城市燃气普及率等4个指标。选取山西省绿色GDP指标衡量一级指标（低碳经济发展水平），绿色GDP=GDP总量-(环境资源成本+环境资源保护服务费用)。指标数据源自国家统计局官方网站、山西省统计局官方网站、中国住房和城乡建设部官方网站，整理了2005年1月至2021年12月共计17年的数据。1.2Pearson系数相关指标筛选Pearson相关系数能够反映变量X和Y之间的线性相关程度。双变量之间的Pearson相关系数为双变量间的协方差和标准差的商，通过估算样本的协方差和标准差，可得Pearson相关系数。r=∑X-X¯Y-Y¯∑X-X¯2∑Y-Y¯2 (1)采用SPSS 26.0软件对Pearson系数相关性进行检验，结果如表1所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.04.018.T001表1Pearson系数相关性检验结果指标低碳经济影响因素相关系数X1人均GDP0.958**X2城镇居民人均消费支出0.920**X3第二产业占GDP总量的比重-0.656**X4能源消费总量0.957**X5煤炭消费量0.929**X6工业企业废水排放量-0.469X7能源消费弹性系数-0.276X8电力消费总量0.962**X9森林覆盖率0.864**X10年造林面积0.463X11城市人均公园绿地面积0.973**X12研究与试验发展经费投入0.973**X13城市污水日处理能力0.848**X14城市生活垃圾无害化处理能力0.699**X15城市燃气普及率0.906**注：**表示在0.01级别（双尾），相关性显著。由表1可知，15个低碳经济影响因素中，剔除掉相关系数小于0.7的影响因素，初步选取10个影响因素构建指标体系。2主成分分析2.1主成分效度分析进行指标数据的主成分分析之前，需要进行原始数据的效度分析，即KMO和巴特利特球形度检验。一般情况下，KMO值大于0.6表明指标数据通过效度检验，即变量间存在相关性，可以进行主成分分析。KMO和巴特利特检验结果如表2所示。山西省低碳经济样本原始数据的KMO值为0.762，大于0.6，表明样本数据适合进行主成分分析。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.04.018.T002表2KMO和巴特利特检验结果项目数值KMO取样适切性量数0.762巴特利特球形度检验近似卡方474.458自由度105显著性0.0002.2主成分分析法原理（1）原始样本矩阵。准备n年的样本数据，q个与山西省低碳经济发展水平相关的指标数据，原始样本矩阵为：X=x11…x1q⋮⋱⋮xn1⋯xnq=xijn×q(i=1,2,⋯,n   j=1,2,⋯,q) (2)（2）计算相关系数矩阵R。R=rijn×q (3)rij=1n∑i=1nxij-xixij-xjs (4)式中：s——样本的方差。（3）计算R的特征值和特征向量。根据特征方程的表达式|R-λI|=0，计算得到λ的值。按照λ降序排列的方式，得λ1，λ2，…，λn，同时还可以计算得到各个特征向量ɑj。（4）计算贡献率di和累计贡献率Dm。di=λi∑i=1qλi (5)Dm=∑i=1mλi∑i=1qλi (6)（5）计算主成分zm。zm=amjxj (7)2.3主成分分析法实证研究利用SPSS 26.0软件，依据“分析-降维-因子”的步骤进行主成分分析，主成分总方差解释结果如表3所示，碎石图如图1所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.04.018.T003表3主成分总方差解释结果成分总计初始特征值方差百分比累积/%总计提取载荷平方和方差百分比累积/%19.12091.19691.1969.12091.19691.19620.4924.91896.11530.2472.46898.58240.0510.50799.08950.0410.41499.50360.0260.25999.76270.0130.12999.89180.0060.05799.94890.0040.04099.988100.0010.012100.00010.3969/j.issn.1004-7948.2023.04.018.F001图1碎石图由表3和图1可知，第1个主成分的特征值高达91.196%，大于85%，第1个至第2个主成分之间的斜率非常大，表明第1个主成分的贡献率可以很好地满足指标数据降维的需求。因此，文中只提取1个主成分。成分1得分系数结果如表4所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.04.018.T004表4成分1得分系数结果影响因素Zscore人均GDP0.974城镇居民人均消费支出0.976能源消费总量0.970煤炭消费量0.941电力消费总量0.986森林覆盖率0.905城市人均公园绿地面积0.990研究与试验发展经费投入0.982城市污水日处理能力0.911城市燃气普及率0.908F1=0.974X1+0.976X2+0.970X4+0.941X5+0.986X8+0.905X9+0.990X11+0.982X12+0.911X13+0.908X15  (8)（1）城市人均公园绿地面积对低碳经济发展水平的影响最为显著，成分得分系数为0.990。原因可能是城市公园绿地可以调节环境中氧气和二氧化碳的比例，城市人均公园绿地面积越大，城市的绿化率越高，入住环境越优美，空气质量越好，低碳经济发展水平越高。（2）影响较为显著的因素是电力消费总量和研究与试验发展经费投入，得分系数分别为0.986和0.982。电力消费总量影响较大的原因可能是山西省农村生活水平不断改善，冬季取暖方式从传统的烧煤取暖向电器取暖转变，燃煤污染物排放减少，用电总量随之上升；R&D经费投入影响较大的原因可能与低碳技术的研发有关，随着低碳技术研发的不断深入，科研经费投入随之增加。（3）其他影响低碳经济的指标依次为城镇居民人均消费支出、人均GDP、能源消费总量和煤炭消费量，其得分系数分别是0.976、0.974、0.970和0.941。原因可能是选取绿色GDP变量衡量低碳经济发展水平，绿色GDP是从传统GDP中扣除某些因素引起的经济损失成本后的生产总值。传统GDP在绿色GDP中占据很大的比重，城镇居民人均消费支出、人均GDP、能源消费总量和煤炭消费量对传统GDP影响较大，从而影响绿色GDP。（4）城市污水日处理能力、城市燃气普及率和森林覆盖率对低碳经济的影响最小，得分系数分别为0.911、0.908和0.905。三者均有益于低碳经济发展，但是在文中影响最小的主要原因是使用绿色GDP指标衡量低碳经济，3个因素对GDP的影响一般，因此对低碳经济的影响不太显著。3低碳经济发展建议（1）扩大城市公园绿地面积，打造绿色生态低碳家园。在城镇化建设过程中，应重视城市绿化建设，加大力度提高城市的绿化水平和森林覆盖率，规划建设综合公园、郊野公园、特种公园和小型游园，将公园绿地建设纳入城市总体发展规划。（2）加大政策资金支持力度，促进低碳技术创新研发。在低碳发展的背景下，政府有关部门需加大对低碳技术创新研发的支持，增加相应的研发经费投入，出台适应低碳经济发展的新政策、新方案。同时，还应鼓励高校、企业、研究院等机构进行绿色低碳技术的研发，为低碳经济的发展提供技术支撑[11]。（3）着力开发利用新能源，提高电力清洁化水平。山西省利用风能和太阳能发电的优势十分明显，特别是在风力资源比较丰富的晋北地区，大量的煤炭采掘沉陷区可以提供充沛的土地资源，供风能和太阳能发电利用。可以大力推广利用光伏、风电以及氢能等各种新型清洁能源，发展新能源电力，以有效降低煤炭等化石燃料作为一次能源的使用量，从而有效降低碳排放[12]。4结语发展低碳经济是我国实现经济可持续发展的途径，是加快经济发展转变的方式。作为全国的能源大省，山西省低碳经济的发展责任重大、迫在眉睫。因此，山西省在发展低碳经济的过程中，需要下定决心转变发展方式，强化创新驱动，不断提高发展质量和效益，实现经济发展与碳减排的双赢。