基于STIRPAT模型的黑龍江省碳排放影響因素研究

孫義 徐曉宇 艾桂艷

摘要：2005年以來，黑龍江省社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，截至2017年，全省GDP達(dá)到15903億元，增長近3倍，人均GDP增長2.89倍，城鎮(zhèn)化率達(dá)到60%，第三產(chǎn)業(yè)占全省生產(chǎn)總值比重達(dá)到55.82%。與此同時(shí)，全省碳排放量從19095萬噸增加到27251萬噸，增長1.43倍。通過對黑龍江省13年間社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析研判，人均GDP、城鎮(zhèn)化率、碳排放強(qiáng)度等因素對全省碳排放量影響顯著。

關(guān)鍵詞：STIRPAT模型;碳排放;影響因素

中圖分類號：X511 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）02-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.115

Abstract： Since 2005， the social and economic development of Heilongjiang Province has continued to develop steadily. As of 2017， the province s GDP reached 1.5903 trillion yuan， an increase of nearly three times， the per capita GDP increased by 2.89 times， and the urbanization rate reached 60%. The proportion of GDP reached 55.82%. At the same time， the provinces carbon emissions increased from 199.59 million tons to 27.251 million tons， an increase of 1.43 times. Through a systematic analysis of the 13-year socioeconomic data of Heilongjiang Province， factors such as per capita GDP， urbanization rate， and carbon intensity have a significant impact on the provinces carbon emissions.

Keywords： STIRPAT model; Carbon emissions; Influencing factors

黑龍江省既是我國能源生產(chǎn)大省、又是農(nóng)業(yè)大省，碳排放影響因素種類多且呈現(xiàn)周期性變化，有研究認(rèn)為黑龍江省能源消耗、碳排放和經(jīng)濟(jì)增長已處于脫鉤狀態(tài)[2]，因此，對其碳排放因素進(jìn)行研究，不僅能揭示社會經(jīng)濟(jì)活動對該省碳排放量的影響，同時(shí)，豐富我國北方城市低碳發(fā)展研究案例，為其他同類城市提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

1 研究思路

基于官方發(fā)布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對全省2005-2017年社會經(jīng)濟(jì)、能源消費(fèi)、能源結(jié)構(gòu)等變化趨勢進(jìn)行分析，按照國家發(fā)布的方法學(xué)對各年度碳排放量進(jìn)行計(jì)算;將歷年碳排放趨勢與社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化趨勢進(jìn)行對比分析，初步篩選出碳排放潛在影響因素;基于STIRPAT模型與嶺回歸方法對碳排放影響因素進(jìn)行研究;根據(jù)分析結(jié)果，形成研究結(jié)論及意見建議。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本次研究數(shù)據(jù)主要來源黑龍江省統(tǒng)計(jì)年鑒，能源折算與碳排放量計(jì)算過程涉及低位熱值等缺省值采用國家發(fā)改委發(fā)布的《省級溫室氣體清單編制指南（試行）》推薦數(shù)值，詳見表1，具體來源如下：

a.黑龍江省統(tǒng)計(jì)局年鑒：原煤、原油、天然氣歷年能源消費(fèi)總量，煤炭消費(fèi)占比，人口、城鎮(zhèn)化率、三次產(chǎn)業(yè)增加值及全省GDP;

b.綜合能耗計(jì)算通則（GB/T2589-2008）：原煤、原油、天然氣折標(biāo)系數(shù);

c.《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒 2012》：原煤、原油、天然氣低位發(fā)熱量;

d.《省級溫室氣體清單編制指南（試行）》：原煤、原油、天然氣單位熱值含碳量及碳氧化率。

2.2 碳排放量計(jì)算

現(xiàn)階段，我國碳排放量的計(jì)算主要遵循《省級溫室氣體清單編制指南（試行）》的基本方法，本次研究采用全省一次能源消費(fèi)量計(jì)算全省碳排放總量，其中，統(tǒng)計(jì)年鑒中涉及的一次能源包括：原煤、原油及天然氣，具體計(jì)算公式為：

3 實(shí)證分析

黑龍江省統(tǒng)計(jì)年鑒顯示：2005-2017年，黑龍江省能源消費(fèi)總量在波動中不斷增加，2012年最高，消費(fèi)量達(dá)到為12758萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，煤炭始終占主導(dǎo)地位，2005年占比是71.3%，2017年是69.3%，呈持續(xù)下降趨勢;天然氣占比變化不明顯，2005-2017年間占比僅提升0.3%。

2005-2017年間，黑龍江省碳排放量變化趨勢與能源消費(fèi)量基本一致，2005-2012年呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，由19095萬噸增長至29206萬t。不同于能源消費(fèi)總量變化的持續(xù)上升，2016-2017年間，全省碳排放總量小幅降低，2017年排放量為27251萬t，較上年降低217萬t。盡管能源消費(fèi)和碳排放總量呈現(xiàn)總體上升態(tài)勢，但全省碳排放強(qiáng)度逐年降低，從3.45t/萬元降至2017年的1.71t/萬元。

研究期內(nèi)，全省GDP穩(wěn)步提升，從2005年的5543億元增加到2017年的15903億元，增長近3倍。其中，一次和三次產(chǎn)業(yè)增加值均呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢，而二次產(chǎn)業(yè)增加值從2013年開始逐年降低，到2017年末，全省三次產(chǎn)業(yè)比重為18.65：25.53：55.82，三次產(chǎn)業(yè)成為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。

黑龍江省人均GDP與城鎮(zhèn)化率均保持穩(wěn)定增長，其中，人均GDP從14510元增加到41974元，城鎮(zhèn)化率從53.1%增長到59.4%，與碳排放量對比可知，2005-2012年間趨勢一致;2013年開始碳排放量下降，與人均GDP呈現(xiàn)脫鉤狀態(tài)。

綜上分析，本研究STIRPAT模型變量選擇見表2。

本研究首先對碳排放量及其解釋變量進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示人口數(shù)量、能源結(jié)構(gòu)與碳排放量相關(guān)關(guān)系不顯著，因此將人口數(shù)量和能源結(jié)構(gòu)從解釋變量中剔除。由于解釋變量較多，可能存在共線性問題，因此使用SPSS21.0對碳排放量及其解釋變量做多重共線性診斷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)除能源結(jié)構(gòu)外，其他解釋變量均存在共線性，為消除多重共線性對回歸結(jié)果的影響，本文采用嶺回歸分析方法。

取k從0到0.5，嶺回歸輸出結(jié)果顯示，Ind3的系數(shù)不顯著，因此將其剔除，重新進(jìn)行嶺回歸。結(jié)果見表3。

為了證明該預(yù)測模型的有效性，基于黑龍江省2005～2017年度數(shù)據(jù)通過模型計(jì)算得到碳排放的方程預(yù)測值，并對碳排放實(shí)際值與預(yù)測值值進(jìn)行兩配對樣本T檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果顯示p值為0.908，大于顯著性水平0.05，碳排放量預(yù)測值與實(shí)際值相關(guān)系數(shù)為0.968，說明根據(jù)得到的模型計(jì)算的黑龍江省碳排放值與實(shí)際情況沒有顯著差異，方程預(yù)測效果較好。

由式（ 5） 可知，黑龍江2005-2017 年能源消費(fèi)碳排放的驅(qū)動因子經(jīng)濟(jì)水平、城鎮(zhèn)化率、二產(chǎn)占比、碳排放強(qiáng)度的彈性系數(shù)分別為0.23、1.01、0.17、-0.13，分別表示經(jīng)濟(jì)水平每增加1%，碳排放量將增加0.23%; 城鎮(zhèn)化率每增加1%，碳排放量將增加1.01%;二產(chǎn)占比每增加1%，碳排放量將增加0.17%;碳排放強(qiáng)度每下降1%，碳排放量將下降0.13%。

4 結(jié)論與建議

（1）有數(shù)據(jù)顯示，2018年我國碳排放強(qiáng)度為1.63t/萬元[3]，而黑龍江省2017年碳排放強(qiáng)度是1.71t/萬元，高于全國平均水平。

（2）由模型分析可知，碳排放強(qiáng)度對碳排放量具有一定抑制效果，因此，黑龍江省應(yīng)當(dāng)加大在節(jié)能減排技術(shù)方面的資金和人員投入，加快技術(shù)升級，積極從國內(nèi)外引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，減少能源在生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、消費(fèi)過程中的損失[4]。

（3）城鎮(zhèn)化率對碳排放量起到正向驅(qū)動，影響較強(qiáng)。盡管加快城市化進(jìn)程會增加區(qū)域碳排放量，但從長遠(yuǎn)發(fā)展看，進(jìn)一步加快推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)將使區(qū)域發(fā)展布局更為優(yōu)化，資源利用與生產(chǎn)效率進(jìn)一步提升，從而促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長與低碳發(fā)展的轉(zhuǎn)型。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2019-12-21

作者簡介：孫義（1982-），男，漢族，碩士，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境管理與應(yīng)對氣候變化。