遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易影響因素分析

胡劍鋒,楊宜男,路世昌

(1.福建師范大學福清分校 文法學院,福州 350000;2.安徽師范大學 地理與旅游學院,安徽 蕪湖 241002;3.遼寧工程技術大學 工商管理學院,遼寧 葫蘆島 125000)

0 引 言

2017年遼寧省下發(fā)《遼寧省“十三五”節(jié)能減排綜合工作實施方案》,提出要響應國家政策,建立碳交易市場,促進節(jié)能減排。但遼寧省屬于典型的碳排放大省[1],產業(yè)發(fā)展帶來的巨大能源消耗造成了大量二氧化碳等碳污染物的排放,再加之碳匯生產能力有限,產生巨大的碳排放權缺口,跨區(qū)域交易碳排放權是未來一段時間內遼寧省的必經之路。為此要著重探討限制和促進遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易的各個影響因素,以便尋求促進遼寧省社會經濟與環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展的方法措施。然而目前關于碳排放權跨區(qū)域交易的研究較少。楊博文等[2]主要探究了碳排放權跨區(qū)域交易的立法協(xié)調問題,永盛[3]則以北京、河北和內蒙古為例探究碳排放權跨區(qū)域交易的模式,王際杰[4]則探究了碳排放權跨區(qū)域交易的市場履約機制,胡劍鋒等[5]則從可持續(xù)發(fā)展觀視角出發(fā)分析了碳排放權跨區(qū)域交易的原則、未來主題和發(fā)展模式。綜上可知,目前針對地方省份的碳排放權跨地區(qū)交易的影響因素研究尚處空白,探究制約碳排放權跨地區(qū)交易的影響機制可以更好地促進碳排放權交易機制的完善和建設。

1 研究方法與數(shù)據(jù)

1.1 研究方法

碳排放權跨區(qū)域交易是一個復雜的系統(tǒng),其運行機制尚未得到明確的界定,也難以得到驗證。在此情況下灰色關聯(lián)度分析是科學量化制約碳排放權跨區(qū)域交易影響因素及程度的有效方法,能夠在擁有少量數(shù)據(jù)的前提下對不明確情況進行預測[6-7],因此本文選擇灰色關聯(lián)法。

1.1.1 指標選擇

碳排放權跨區(qū)域交易受地區(qū)經濟發(fā)展、產業(yè)結構、能源消費情況、環(huán)境承載能力以及居民生活消費等多方面的影響,因此從產業(yè)結構[8]、居民消費[9]、能源消耗[10]、環(huán)境承載[11]和經濟效率[12]5個角度出發(fā)選擇16個具體指標構建影響遼寧省碳排放跨區(qū)域交易的評價指標體系(表1)。

表1 遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易影響因素評價指標體系Table 1 Evaluation index system of influencing factors in cross-regional trading of carbon emission rights in Liaoning

1.1.2 確定參考序列和比較序列

設定遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易影響因素評價指標數(shù)據(jù)的平均值作為參考數(shù)列x0:

(1)

以遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易各影響因素作為比較數(shù)列,m個比較數(shù)列為

(2)

1.1.3 指標數(shù)據(jù)的無量綱化

相較于標準化和極差正規(guī)化方法,均值化方法能夠更好地體現(xiàn)數(shù)據(jù)間的差異程度[13],故選擇均值化方法進行指標的無量綱化:

(3)

1.1.4 計算求差序列

以參考數(shù)列減去每一個比較數(shù)列的絕對值:

(4)

1.1.5 確定極值

1.1.6 計算關聯(lián)系數(shù)

關聯(lián)系數(shù)計算公式如下:

(7)

其表示比較數(shù)Xj對參考數(shù)列X0在第i個指標上的關聯(lián)系數(shù),其中ρ為分辨系數(shù),本文取0.5[14]。

1.1.7 計算灰色關聯(lián)度

分別計算遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易影響因素評價指標與參考序列對應的原始關聯(lián)系數(shù)的均值,以反映各評價對象與參考序列的關聯(lián)系數(shù)[15]:

(8)

1.2 數(shù)據(jù)來源

以遼寧省為研究案例地,遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易影響因素評價指標數(shù)據(jù)來源于遼寧省統(tǒng)計局公布的2009—2017年《遼寧省統(tǒng)計年鑒》(http:∥tjj.ln.gov.cn/index.html)。全國能源加工轉換效率數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局網站數(shù)據(jù)庫(https:∥data.stats.gov.cn/easyquery.htm?cn=C01)。

2 結果分析

2.1 總體分析

從總體來看,產業(yè)結構因素、居民消費因素、能源消耗因素、環(huán)境承載因素和經濟效率因素的灰色關聯(lián)度值均大于0.600 0水平,具有較高的影響度,表明產業(yè)結構因素、居民消費因素、能源消耗因素、環(huán)境承載因素和經濟效率因素均對遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易具有較高影響。依據(jù)灰色關聯(lián)度數(shù)值分析,對遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易影響最大的因素為能源消耗因素,灰色關聯(lián)度達到0.830 4。其次為環(huán)境承載因素,灰色關聯(lián)度為0.784 1,接近0.800 0水平,具有很高的影響力。再次為產業(yè)結構因素,灰色關聯(lián)度為0.705 5。再次為經濟效率因素,灰色關聯(lián)度為0.663 1。最后為居民消費因素,灰色關聯(lián)度為0.603 1?？梢娪绊戇|寧省碳排放權跨區(qū)域交易的因素多種多樣,涉及經濟、環(huán)境、社會、產業(yè)發(fā)展等多個方面,但主要的制約影響因素是能源消耗引發(fā)的碳排放以及環(huán)境承載能夠容納的碳排放量等直接影響因素,居民消費等間接影響因素的作用居于次位。未來遼寧省碳排放權跨地區(qū)交易的發(fā)展在兼顧全面的同時要抓住重點。

2.2 各影響因素分析

2.2.1 產業(yè)結構影響因素分析

不同產業(yè)的碳排放強度和碳匯生產能力存在差異,一二三產業(yè)結構規(guī)模的不同將直接影響遼寧地區(qū)的碳排放強度和規(guī)模。由表2可知,第一產業(yè)對遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易的影響程度最大,其灰色關聯(lián)度為0.766 8。第一產業(yè)主要從事農林牧漁等生產活動,有利于通過綠色植被的種植增加碳匯,降低遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易的需求量。第二產業(yè)對遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易的影響程度居次位,其灰色關聯(lián)度為0.695 3。第二產業(yè)主要為工業(yè),會造成大量的碳排放,增加了碳排放權跨區(qū)域交易的需求。第三產業(yè)對遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易的影響程度最弱,但其灰色關聯(lián)度也達到了0.654 4,具有較高的相關度,第三產業(yè)主要為服務業(yè),也會造成大量的碳排放,增加了碳排放權跨區(qū)域交易需求。雖然產業(yè)結構中影響遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易最重要的因素是第一產業(yè)。但由于在遼寧的產業(yè)結構中第一產業(yè)的占比僅為7.84%,第二產業(yè)和第三產業(yè)的占比分別為49.34%和42.81%。因此遼寧省產業(yè)結構對碳排放權跨區(qū)域交易的影響主要是第二產業(yè)和第三產業(yè)大量排放二氧化碳等污染氣體,增加碳排放權需求,推動遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易發(fā)展。

2.2.2 居民消費影響因素分析

碳排放權跨區(qū)域交易將碳污染物的免費排放轉為使用金錢購買的方式,一方面可以通過增加生產企業(yè)生產成本倒逼企業(yè)技術創(chuàng)新,降低碳污染物排放;另一方面可能由于整個行業(yè)技術創(chuàng)新能力的不足,將會使生產企業(yè)將生產成本轉移到最終消費商品身上,增加居民消費負擔。從而對碳排放權跨區(qū)域交易的發(fā)展產生制約作用。由表2可知,城鎮(zhèn)居民家庭恩格爾系數(shù)的灰色關聯(lián)度最高,為0.684 7,遼寧省城鎮(zhèn)居民家庭恩格爾系數(shù)越高,對遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易的阻礙作用越強。其次為農村居民家庭恩格爾系數(shù),灰色關聯(lián)度為0.621 5,農村居民由于消費水平落后于城鎮(zhèn)居民,其消費水平對遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易的影響作用也稍遜于城鎮(zhèn)居民。雖然居民消費水平的灰色關聯(lián)度最低,僅為0.503 1,但以2017年為例,遼寧省居民消費水平為24 866元,大于全國23 349.42元的平均水平。較高的居民消費能力使得對碳排放權跨地區(qū)交易引發(fā)的商品價格上漲敏感度較低,有利于遼寧省碳排放權跨地區(qū)交易規(guī)模擴大。

2.2.3 能源消耗影響因素分析

石油、天然氣、煤炭等化石能源消耗產生的二氧化碳等碳污染物的排放是碳排放的最主要方式[16]。能源消耗情況直接影響了遼寧省碳排放強度,也決定了跨區(qū)域交易碳排放權的需求和規(guī)模。由表2可知,能源消耗的各影響因子對碳排放權跨地區(qū)交易的影響作用均較大,除第三產業(yè)終端能源消費量外,其余各指標的灰色關聯(lián)度均大于0.800 0水平。其中一次能源消耗強度的灰色關聯(lián)度最高,達到0.934 2,反映了以石油、天然氣、煤炭等化石能源為代表的一次性消費能源強度對遼寧省碳排放權跨地區(qū)交易發(fā)展的重要影響作用,遼寧省是我國傳統(tǒng)的重工業(yè)基地,能源消耗極大依賴于化石能源,由此造成巨大的碳排放量。在碳匯水平基本穩(wěn)定的情況下,一次能源消耗強度將決定遼寧省跨地區(qū)購入碳排放權的需求程度。第一產業(yè)終端能源消耗強度的灰色關聯(lián)度為0.861 0,僅次于一次能源消耗強度指標的灰色關聯(lián)度。第一產業(yè)由于技術水平有限,且未形成集約化、成體系的農業(yè)模式,對能源的利用效率較低,碳排放的產生量更大,因此對遼寧省碳排放權跨地區(qū)交易的影響作用更強。第三為能源加工轉換效率的灰色關聯(lián)度,達到了0.845 1,具有很強的影響作用,能源加工轉換效率決定了生產過程碳污染物的排放量,能源加工轉換效率越高,碳污染物排放強度越低,能源加工轉換效率越低,碳污染物排放強度越高。2015年全國能源加工轉換效率為73.7%,遼寧省能源加工轉換效率為81.2%,較全國平均水平高出7.5%,因此遼寧省能源加工轉換效率有利于減少遼寧省碳排放權跨地區(qū)交易量。第四為第二產業(yè)終端能源消費量的回來關聯(lián)度,也達到了0.812 3,具有很強的相關性,且第二產業(yè)終端能源消費量占終端能源消費量的比例常年保持60%以上份額,因此第二產業(yè)終端能源消費量對碳排放權跨地區(qū)交易發(fā)展的影響作用重大。第三產業(yè)終端能源消費量的灰色關聯(lián)度較低,但也達到了0.699 3,接近0.700 0水平,對遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易具有較強的影響作用。

2.2.4 環(huán)境承載影響因素分析

由表2可知,碳排放權的跨地區(qū)交易一方面取決于碳污染物的排放規(guī)模,另一方面則是地區(qū)環(huán)境對碳污染物的吸收能力。碳污染物排放規(guī)模越小,生態(tài)環(huán)境對碳污染物吸收能力越強,則所需要跨地區(qū)交易的碳排放權數(shù)量越少。其中灰色關聯(lián)度最高的是碳匯,為0.905 1,對遼寧省碳排放權跨地區(qū)交易具有重要的影響作用。同時碳排放量的灰色關聯(lián)度也達到了0.898 4,接近0.900 0水平,并且從圖5中可知,遼寧省碳排放量遠高于碳匯水平,2009—2017年間碳赤字率均在30%以上水平,其中2012年碳赤字率達到59.40%,因此將極大擴大遼寧省碳排放權跨地區(qū)交易規(guī)模。人均造林面積的灰色關聯(lián)度僅為0.548 7,且以2017年為例,遼寧省人均造林面積僅為0.033 0千公頃/萬人,遠低于0.077 9千公頃/萬人的全國平均水平,由于碳匯測算主要以人工造林吸收二氧化碳量為衡量標準,因此人均造林面積的不足將使遼寧省不得不擴大跨區(qū)域交易碳排放權的規(guī)模。

2.2.5 經濟效率影響因素分析

經濟效率情況反映了地區(qū)經濟結構的先進程度,經濟效率越高的地區(qū)能夠用越少的資源投入獲得更多的效益產出,同時對生態(tài)環(huán)境產生更小的影響,因此經濟效率高低也決定了遼寧省碳排放權跨地區(qū)交易的需求和規(guī)模。由表2可知,遼寧省單位生產總值能源消耗量的灰色關聯(lián)度為0.661 8,對遼寧省碳排放權跨地區(qū)交易發(fā)展具有較為重要的影響,且以2017年為例,遼寧省單位生產總值能源消耗量為0.865 1萬噸標準煤/億元,遠超0.546 5萬噸標準煤/億元的全國平均標準,較低的單位生產總值能源消耗效率將會擴大遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易需求。單位生產總值碳排放量的灰色關聯(lián)度為0.664 3,對遼寧省碳排放權跨地區(qū)交易發(fā)展也具有較為重要的影響,且以2017年為例遼寧省單位生產總值碳排放量為2.019 7萬噸/億元,同年全國平均水平為1.123 9萬噸/億元,遼寧省單位生產總值碳排放量遠大于全國平均水平,因此將會進一步擴大遼寧省碳排放權跨地區(qū)交易規(guī)模。

表2 遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易影響因素灰色關聯(lián)度Table 2 Grey correlation degree of influencing factors of interregional carbon emissions trading in Liaoning province

3 研究結論和建議措施

3.1 研究結論

通過灰色關聯(lián)法從產業(yè)結構、居民消費、能源消耗、環(huán)境承載、經濟效率5個方面對遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易的影響作用進行了細致分析?？芍?

第一,影響遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易的因素眾多,包含限制因素和促進因素2個方面。其中能源消耗和環(huán)境承載是影響遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易最重要的因素。由于遼寧省居民消費水平較高,因此居民消費因素是遼寧省碳排放權跨區(qū)域交易影響力最弱的因素。

第二,在產業(yè)結構影響因素方面,雖然第一產業(yè)的灰色關聯(lián)度最高,但第一產業(yè)在遼寧產業(yè)結構中占比較低。因此主要受第二產業(yè)和第三產業(yè)高碳排放量影響,遼寧省碳排放權跨地區(qū)交易需求和規(guī)模將呈擴大趨勢。

第三,在居民消費影響方面,由于較高的居民消費能力使得遼寧省居民可以承受較高的碳排放權跨地區(qū)交易帶來的商品溢價,有利于推動遼寧省碳排放權跨地區(qū)交易發(fā)展。

第四,在能源消耗方面,由于遼寧省巨大的化石能源消耗量,不可避免地將會產生巨額的碳排放量,為了在碳交易規(guī)則下維持穩(wěn)定的生產,需要跨地區(qū)購進大量的碳排放權。

第五,在環(huán)境承載方面,遼寧省碳匯生產能力較低,常年處于碳赤字狀況,無法自行消解產生的二氧化碳,只能借助碳排放權跨地區(qū)交易方式彌補碳匯缺口。

第六,在經濟效率方面,遼寧省單位生產總值的能源消耗量和單位生產總值的碳排放量均高于全國平均水平,因此不利于緩解目前碳排放量過多的現(xiàn)狀,在未來一段時間內依靠碳排放權跨地區(qū)交易將會是主要方式。

3.2 建議措施

結合以上分析,碳排放權跨地區(qū)交易是遼寧省在國家發(fā)展碳交易背景下解決自身碳排放量大,碳匯生產能力不足和碳排放權缺口大的必要途徑。為此,遼寧省需要認真思考如何借助碳排放權跨地區(qū)交易解決經濟發(fā)展與環(huán)境保護的矛盾問題。

首先,要重視產業(yè)結構的調整,遼寧省產業(yè)發(fā)展極其依賴第二產業(yè),目前有向第三產業(yè)轉移的勢頭,但第二產業(yè)和第三產業(yè)均主要是排放二氧化碳等污染氣體,缺乏碳匯生產能力。因此遼寧省要重視第一產業(yè)發(fā)展,尤其是林業(yè)發(fā)展,通過植樹造林增加碳匯。

第二,在居民消費中,城鎮(zhèn)居民家庭恩格爾系數(shù)是制約遼寧省碳排放權的主要因素,要注重降低城鎮(zhèn)居民家庭恩格爾系數(shù)以提高居民應對碳排放權跨地區(qū)交易帶來的生活成本上漲問題,維持社會和居民生活的穩(wěn)定。

第三,要重點關注能源消耗問題,目前遼寧省能源消耗主要以高碳排放的一次性化石能源為主,以水電、風能等為主的清潔能源使用量較少。未來遼寧省要重視清潔能源的開發(fā)使用,降低化石能源使用比例。

第四,要加強植樹造林工程,通過建設人工林提高碳匯生產能力,爭取實現(xiàn)省內碳中和目標,提升環(huán)境承載能力,提高遼寧省生態(tài)環(huán)境質量。

第五,要努力提升經濟效率,通過技術創(chuàng)新,產業(yè)升級等方式降低單位生產總值能源消耗,降低單位生產總值碳排放量,提升經濟效率。