基于LMDI河南省物流業(yè)碳排放影響因素研究

齊 豫, 徐超毅

(安徽理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，安徽 淮南 232001)

2020年9月22日，習(xí)近平總書記在第75屆聯(lián)合國大會一般性辯論上向全世界宣布中國的碳達(dá)峰目標(biāo)與碳中和愿景：中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。因此，有效降低各方面碳排放量，實現(xiàn)綠色發(fā)展，成為我國目前工作重點。物流業(yè)作為第三利潤源，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了巨大的利潤。同時，其粗放型的發(fā)展模式也產(chǎn)生了大量的二氧化碳。有效控制物流業(yè)二氧化碳排放量是順應(yīng)我國綠色發(fā)展的要求。筆者以河南省物流業(yè)作為研究對象，依據(jù)河南省現(xiàn)有的交通條件和發(fā)展情況，分析其物流業(yè)碳排放規(guī)模和影響因素，提出減排降耗的有效建議，推動河南省物流業(yè)轉(zhuǎn)型升級，加快建設(shè)現(xiàn)代國際物流中心。

一、文獻(xiàn)綜述

國內(nèi)外眾多研究者關(guān)于碳排放相關(guān)問題做出了大量的研究，給筆者的研究提供了方向和基礎(chǔ)。國外對于碳排放的研究起步較早。Solis和Sheinbaum[1]基于自上而下模型對墨西哥公路客運(yùn)和貨運(yùn)的燃料消耗及其相關(guān)二氧化碳排放進(jìn)行了分解。Luciano Charlita de Freitas[2]基于LMDI分解方法分析了巴西經(jīng)濟(jì)活動增長率與碳排放量之間的脫鉤現(xiàn)象。Andreoni[3]通過將意大利經(jīng)濟(jì)劃分為5個部門、6個分支來分析能源消耗和二氧化碳排放之間的脫鉤關(guān)系。國內(nèi)也有我國碳排放問題的針對性研究。QUAN Chunguang[4]等借用數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件對LMDI模型的分解結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，探究中國物流業(yè)碳排放的影響因素。李玉敏、張友國[5]運(yùn)用空間分解探究我國30個省區(qū)的碳排放變化，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)大是促使碳排放量增加的主導(dǎo)因素。張慶宇、張雨龍等[6]運(yùn)用環(huán)境庫茲涅茨模型(EKC)和可拓展的隨機(jī)性的環(huán)境影響評估模型(STIRPAT)分析改革開放40年來GDP和碳排放的關(guān)系，結(jié)果表明，兩者之間的關(guān)系發(fā)展符合倒U型的庫茲涅茨曲線趨勢。同時，國內(nèi)部分學(xué)者針對區(qū)域物流業(yè)碳排放的發(fā)展做出了相關(guān)研究。王麗萍、劉明浩[7]利用投入產(chǎn)出法分析出經(jīng)濟(jì)規(guī)模對我國物流業(yè)碳排放具有正向驅(qū)動效應(yīng)，行業(yè)效率具有負(fù)向驅(qū)動效應(yīng)，且低碳技術(shù)可以抑制碳排放的增長。劉渝、李萊[8]對我國各省物流業(yè)碳排放進(jìn)行脫鉤分析，發(fā)現(xiàn)僅三個地區(qū)處于強(qiáng)脫鉤狀態(tài)。包耀東等[9]利用LMDI方法對長三角區(qū)域物流業(yè)碳排放的影響因素進(jìn)行對比分析，并提出低碳物流發(fā)展的相關(guān)意見。汪欣等[10]從能源結(jié)構(gòu)、能源效率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)和人口因素對安徽省物流業(yè)碳排放進(jìn)行因素分解，建議從三方面發(fā)展低碳物流。劉魏巍等[11]以浙江省物流業(yè)作為研究對象，通過LMDI分解方法探究碳排放影響因素，結(jié)果表明，運(yùn)輸方式效應(yīng)等因素對碳排放減少具有拉動效應(yīng)。

從已有相關(guān)文獻(xiàn)分析，眾多學(xué)者從不同角度關(guān)于物流業(yè)碳排放影響因素進(jìn)行深入研究，所運(yùn)用的研究方法中，對數(shù)均值迪氏指數(shù)(LMDI)分解方法的使用頻率較高，LMDI因素分解法以對數(shù)平均數(shù)作為評價權(quán)重，綜合加法和乘法兩種分解方法對多種影響因素進(jìn)行比較分析，從多方面全面分解各個指標(biāo)的影響程度，分析結(jié)果具有科學(xué)性和唯一性。河南省作為我國首批物流降本增效綜合改革試點省份，對其物流業(yè)碳排放影響因素進(jìn)行實證分析，可以為以后的綠色發(fā)展提供數(shù)據(jù)參考。

二、河南省物流業(yè)碳排放測算

(一)碳排放估算方法

由于區(qū)域物流業(yè)碳排放量難以被精準(zhǔn)測算，并且結(jié)合已有的研究成果，本研究采用IPCC 2006中“自上而下”[12]的計算方法，根據(jù)河南省物流業(yè)能源消耗量和碳排放系數(shù)估算其二氧化碳排放量。同時，統(tǒng)計數(shù)據(jù)并未對物流業(yè)進(jìn)行精確的界定，因此，筆者選取2005～2019年統(tǒng)計年鑒中交通運(yùn)輸業(yè)、倉儲業(yè)和郵政業(yè)的數(shù)據(jù)來代替物流業(yè)進(jìn)行分析。估算公式如下：

C=∑i=1Ci=∑i=1Eiθiδi

(1)

其中：i為能源種類，C為二氧化碳排放總量，Ci為物流業(yè)第i種能源的碳排放量，Ei為物流業(yè)第i種能源的消耗量，θi為第i種能源標(biāo)準(zhǔn)煤折合系數(shù)，δi為第i種能源的碳排放系數(shù)。θi、δi的具體數(shù)據(jù)來源于《國家溫室氣體排放清單指南》，見表1。

表1 能源碳排放系數(shù)

(二)碳排放估算結(jié)果分析

河南省物流業(yè)能源消費(fèi)種類主要包括原煤、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣、電力、熱力等能源。由于河南省物流業(yè)近15年原油的消耗量為零，且熱力的標(biāo)準(zhǔn)煤折合系數(shù)較小，因此，筆者將忽略這兩種能源所產(chǎn)生的碳排放量。

本研究根據(jù)公式(1),利用河南省物流業(yè)2005～2019年的能源消耗量，估算出河南省物流業(yè)碳排放總量，具體數(shù)據(jù)見表2和表3。從表3中可以看出，河南省物流業(yè)碳排放量整體呈現(xiàn)逐年增加的趨勢，但2019年碳排放量相較于上一年有所減少，且各種能源在碳排放量整體的占比中，柴油、汽油、煤油占比較大，原煤、天然氣、燃料油、電力的占比較小。同時，根據(jù)表4(河南省物流業(yè)碳排放量歷年增長率)，可以發(fā)現(xiàn)河南省物流業(yè)碳排放量歷年增長率從“十一五”的9.58%降至“十二五”的8.26%，又在“十三五”降低至4.39%。以上表明：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，河南省物流業(yè)碳排放量總值在不斷增加，但增長率在不斷減少，且出現(xiàn)了負(fù)增長的現(xiàn)象，這說明近年來河南省物流業(yè)采取的控制碳排放量的措施取得了一定成效。

表2 河南省物流業(yè)能源消耗量

表3 河南省物流業(yè)碳排放量(單位：萬噸)

表4 河南省物流業(yè)碳排放量歷年增長率

三、河南省物流業(yè)碳排放影響因素分析

(一)構(gòu)建模型與選取數(shù)據(jù)

1.構(gòu)建模型

筆者根據(jù)河南省物流業(yè)實際發(fā)展情況，結(jié)合其他研究者關(guān)于區(qū)域物流業(yè)碳排放影響因素的研究成果，并根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性，利用LMDI因素分解方法[13]，從宏觀層面上，選取能源結(jié)構(gòu)、能源效率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口規(guī)模等5個影響因素，構(gòu)建Kaya恒等式，對河南省物流業(yè)碳排放影響因素進(jìn)行分解。

(2)

對(2)式繼續(xù)分解可得：

GPt×Pt

(3)

ΔC=Ct-C0=ΔCCE+ΔCEE+ΔCEY+

ΔCYG+ΔCGP+ΔCP

(4)

(5)

(6)

再次根據(jù)LMDI乘法分解公式，將式(4)進(jìn)一步分解為各因素之積：

(7)

對(7)式進(jìn)一步分解可得：

(8)

(9)

則：

DCE=exp(wt×ΔCCE),DEE=exp(wt×ΔCEE)

DEY=exp(wt×ΔCEY),DYG=exp(wt×ΔCYG)

DGP=exp(wt×ΔCGP)，DP=exp(wt×ΔCP)

(10)

式(10)中，DCE、DEE、DEY、DYG、DGP、DP分別代表碳排放強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、能源效率、物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口因素等對河南省物流業(yè)碳排放的貢獻(xiàn)率。

2.選取數(shù)據(jù)

本研究中所涉及的數(shù)據(jù)均來自《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》《河南省統(tǒng)計年鑒》，若某年數(shù)據(jù)有所缺失，則采取平均增長率法對其進(jìn)行估計。具體數(shù)據(jù)見表5。

表5 河南省物流業(yè)各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計表

根據(jù)公式(5)和(8)計算各因素對物流業(yè)碳排放影響的增加值和貢獻(xiàn)率，具體數(shù)據(jù)見表6。其中由于具體能源的碳排放系數(shù)保持不變，所以碳排放強(qiáng)度帶來的增加值ΔCCE的值為0，貢獻(xiàn)率DCE的值為1。

表6 2006～2019河南省物流業(yè)碳排放影響因素分解結(jié)果

同時，筆者繪制碳排放各影響因素貢獻(xiàn)率的折線圖，更系統(tǒng)形象地反映出各因素對碳排放的影響變化，如圖1。

圖1 各因素貢獻(xiàn)率折線圖

(二)結(jié)果分析

1.能源結(jié)構(gòu)因素

從表6可以看出，能源結(jié)構(gòu)對物流業(yè)的貢獻(xiàn)平均值為-14.96、平均貢獻(xiàn)率為0.97。能源結(jié)構(gòu)對河南省物流業(yè)碳排放的增加大體上產(chǎn)生抑制作用。但在“十一五”期間，能源結(jié)構(gòu)對河南省物流業(yè)碳排放有明顯的增加作用，這是由于當(dāng)時河南省物流業(yè)發(fā)展水平低，原煤和柴油、汽油的使用量過大，能源結(jié)構(gòu)分配不當(dāng)。同時，隨著物流業(yè)的擴(kuò)張發(fā)展，雖然加大了電力的使用力度，但柴油、汽油作為主要原動力，導(dǎo)致能源結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)出促進(jìn)碳排放增長的趨勢。

2.能源效率因素

能源效率表示河南省物流業(yè)增加值與物流業(yè)能源消耗效率是否具有合適的匹配度。表6顯示觀察期內(nèi)平均貢獻(xiàn)值和貢獻(xiàn)率分別為-45.24、0.94，說明能源效率在物流業(yè)碳排放方面起到了抑制作用。并且在“十二五”到“十三五”期間，呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的抑制作用，從2011年的1.29降低到2019年的0.61，表明單位物流產(chǎn)值所消耗的能源量逐漸降低，物流業(yè)降本增效起到了明顯作用，也促進(jìn)了河南省物流業(yè)的高效發(fā)展。

3.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)代表物流業(yè)產(chǎn)值在河南省國民生產(chǎn)總值中的占比，反映了物流業(yè)的發(fā)展地位。表6顯示，2006～2019年所產(chǎn)生的平均貢獻(xiàn)值和貢獻(xiàn)率為-106.86、0.79，這說明河南省物流業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放量的增長起到明顯的抑制作用。從表6可以看出，平均貢獻(xiàn)率在 “十二五”期間達(dá)到了最低值0.60，說明河南省在此期間物流業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)配比達(dá)到最好，物流業(yè)發(fā)展達(dá)到一個最高峰狀態(tài)。

4.經(jīng)濟(jì)和人口因素

從表6可以看出，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對物流業(yè)碳排放發(fā)展的平均貢獻(xiàn)值和貢獻(xiàn)率為420.62、2.69，對碳排放量產(chǎn)生極大的促進(jìn)作用，也是造成河南省碳排放量增加的主要因素。從圖1可以看出，經(jīng)濟(jì)增長對應(yīng)的貢獻(xiàn)率呈現(xiàn)穩(wěn)步快速增長的趨勢。河南省經(jīng)濟(jì)進(jìn)步是歷史發(fā)展的必然趨勢，由經(jīng)濟(jì)進(jìn)步而造成的物流運(yùn)輸量的增加、物流設(shè)施的建設(shè)等一系列物流活動會造成碳排放量的增加。因此，采取更優(yōu)化的措施降低物流活動的碳排放是河南省物流業(yè)發(fā)展的重點。表6顯示，人口規(guī)模的變化促進(jìn)碳排放穩(wěn)定的增長，河南省的人口數(shù)量是影響物流業(yè)碳排放的一個重要因素。

四、結(jié)論與建議

根據(jù)以上結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)河南省物流業(yè)碳排放量逐年增加，其中能源結(jié)構(gòu)、能源效率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)都對物流業(yè)碳排放的增長產(chǎn)生抑制作用，但抑制作用的程度有所差異；經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口因素對物流業(yè)碳排放量的增長產(chǎn)生促進(jìn)作用，且經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)顯著的促進(jìn)作用。因此，應(yīng)結(jié)合河南省物流業(yè)的實際情況，根據(jù)物流業(yè)轉(zhuǎn)型升級的要求，采取有效措施，達(dá)到減排降耗的目的。

(一)開發(fā)利用清潔能源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)

研究發(fā)現(xiàn)，目前河南省物流業(yè)的能源使用中柴油和汽油的使用量占比最大，電力的使用量有所增加，但比重不大。因此，為了降低碳排放量，應(yīng)該增加天然氣、電力等碳排放系數(shù)低的能源的使用量，減少對柴油、汽油的依賴，同時開發(fā)太陽能、風(fēng)能等新型清潔能源，建立低碳能源系統(tǒng)，為降低碳排放注入新的清潔動力。

(二)研發(fā)新技術(shù)，提高能源使用率

利用低碳能源技術(shù)，提高能源的利用率，進(jìn)而能夠有效抑制碳排放量的增加。一方面，政府應(yīng)該加大對低碳技術(shù)研發(fā)的投資力度，鼓勵企業(yè)研發(fā)并采用低碳倉儲、低碳物料搬運(yùn)等具有節(jié)能減排的設(shè)備，向科研人員提供國內(nèi)外交流學(xué)習(xí)的機(jī)會，強(qiáng)化科技創(chuàng)新的引領(lǐng)作用。另一方面，要做好頂層物流的規(guī)劃設(shè)計，運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能物流等現(xiàn)代信息技術(shù)，合理規(guī)劃物流活動，加強(qiáng)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)運(yùn)作。

(三)發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

順應(yīng)市場規(guī)律的要求，調(diào)整物流產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。以高效率和低碳排放為目標(biāo)，提高高耗能物流業(yè)的減量置換比例。河南省應(yīng)當(dāng)因地制宜，建立物流產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入清單，將新建項目分為限制類、鼓勵類、禁止類，對物流產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分類管理，推動減排降耗目標(biāo)和長期“碳中和”目標(biāo)相匹配。同時，改善能源和進(jìn)出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)，加大清潔能源的發(fā)展力度。

(四)倡導(dǎo)低碳生活，降低物流碳排放

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶來了人類生活質(zhì)量的提高，但導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量下降。政府可以設(shè)立相關(guān)法律法規(guī)征收物流企業(yè)的碳稅，以此來限制物流企業(yè)碳排放；加快推進(jìn)多式聯(lián)運(yùn)，充分利用河南省的交通優(yōu)勢，利用大數(shù)據(jù)建立信息共享平臺，大力發(fā)展公鐵、空鐵和海鐵多式聯(lián)運(yùn)，采用新能源交通工具和運(yùn)輸工具，宣傳低碳出行，降低生活碳排放；踐行低碳生活，鼓勵循環(huán)使用快遞包裝，倡導(dǎo)自行車出行，合理控制人口并合理規(guī)范人均能源消費(fèi)量，進(jìn)而降低由經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的碳排放增加。