辽宁省碳排放权跨区域交易影响因素分析

胡剑锋,杨宜男,路世昌

(1.福建师范大学福清分校 文法学院,福州 350000;2.安徽师范大学 地理与旅游学院,安徽 芜湖 241002;3.辽宁工程技术大学 工商管理学院,辽宁 葫芦岛 125000)

0 引 言

2017年辽宁省下发《辽宁省“十三五”节能减排综合工作实施方案》,提出要响应国家政策,建立碳交易市场,促进节能减排。但辽宁省属于典型的碳排放大省[1],产业发展带来的巨大能源消耗造成了大量二氧化碳等碳污染物的排放,再加之碳汇生产能力有限,产生巨大的碳排放权缺口,跨区域交易碳排放权是未来一段时间内辽宁省的必经之路。为此要着重探讨限制和促进辽宁省碳排放权跨区域交易的各个影响因素,以便寻求促进辽宁省社会经济与环境保护协调发展的方法措施。然而目前关于碳排放权跨区域交易的研究较少。杨博文等[2]主要探究了碳排放权跨区域交易的立法协调问题,永盛[3]则以北京、河北和内蒙古为例探究碳排放权跨区域交易的模式,王际杰[4]则探究了碳排放权跨区域交易的市场履约机制,胡剑锋等[5]则从可持续发展观视角出发分析了碳排放权跨区域交易的原则、未来主题和发展模式。综上可知,目前针对地方省份的碳排放权跨地区交易的影响因素研究尚处空白,探究制约碳排放权跨地区交易的影响机制可以更好地促进碳排放权交易机制的完善和建设。

1 研究方法与数据

1.1 研究方法

碳排放权跨区域交易是一个复杂的系统,其运行机制尚未得到明确的界定,也难以得到验证。在此情况下灰色关联度分析是科学量化制约碳排放权跨区域交易影响因素及程度的有效方法,能够在拥有少量数据的前提下对不明确情况进行预测[6-7],因此本文选择灰色关联法。

1.1.1 指标选择

碳排放权跨区域交易受地区经济发展、产业结构、能源消费情况、环境承载能力以及居民生活消费等多方面的影响,因此从产业结构[8]、居民消费[9]、能源消耗[10]、环境承载[11]和经济效率[12]5个角度出发选择16个具体指标构建影响辽宁省碳排放跨区域交易的评价指标体系(表1)。

表1 辽宁省碳排放权跨区域交易影响因素评价指标体系Table 1 Evaluation index system of influencing factors in cross-regional trading of carbon emission rights in Liaoning

1.1.2 确定参考序列和比较序列

设定辽宁省碳排放权跨区域交易影响因素评价指标数据的平均值作为参考数列x0:

(1)

以辽宁省碳排放权跨区域交易各影响因素作为比较数列,m个比较数列为

(2)

1.1.3 指标数据的无量纲化

相较于标准化和极差正规化方法,均值化方法能够更好地体现数据间的差异程度[13],故选择均值化方法进行指标的无量纲化:

(3)

1.1.4 计算求差序列

以参考数列减去每一个比较数列的绝对值:

(4)

1.1.5 确定极值

1.1.6 计算关联系数

关联系数计算公式如下:

(7)

其表示比较数Xj对参考数列X0在第i个指标上的关联系数,其中ρ为分辨系数,本文取0.5[14]。

1.1.7 计算灰色关联度

分别计算辽宁省碳排放权跨区域交易影响因素评价指标与参考序列对应的原始关联系数的均值,以反映各评价对象与参考序列的关联系数[15]:

(8)

1.2 数据来源

以辽宁省为研究案例地,辽宁省碳排放权跨区域交易影响因素评价指标数据来源于辽宁省统计局公布的2009—2017年《辽宁省统计年鉴》(http:∥tjj.ln.gov.cn/index.html)。全国能源加工转换效率数据来源于国家统计局网站数据库(https:∥data.stats.gov.cn/easyquery.htm?cn=C01)。

2 结果分析

2.1 总体分析

从总体来看,产业结构因素、居民消费因素、能源消耗因素、环境承载因素和经济效率因素的灰色关联度值均大于0.600 0水平,具有较高的影响度,表明产业结构因素、居民消费因素、能源消耗因素、环境承载因素和经济效率因素均对辽宁省碳排放权跨区域交易具有较高影响。依据灰色关联度数值分析,对辽宁省碳排放权跨区域交易影响最大的因素为能源消耗因素,灰色关联度达到0.830 4。其次为环境承载因素,灰色关联度为0.784 1,接近0.800 0水平,具有很高的影响力。再次为产业结构因素,灰色关联度为0.705 5。再次为经济效率因素,灰色关联度为0.663 1。最后为居民消费因素,灰色关联度为0.603 1。可见影响辽宁省碳排放权跨区域交易的因素多种多样,涉及经济、环境、社会、产业发展等多个方面,但主要的制约影响因素是能源消耗引发的碳排放以及环境承载能够容纳的碳排放量等直接影响因素,居民消费等间接影响因素的作用居于次位。未来辽宁省碳排放权跨地区交易的发展在兼顾全面的同时要抓住重点。

2.2 各影响因素分析

2.2.1 产业结构影响因素分析

不同产业的碳排放强度和碳汇生产能力存在差异,一二三产业结构规模的不同将直接影响辽宁地区的碳排放强度和规模。由表2可知,第一产业对辽宁省碳排放权跨区域交易的影响程度最大,其灰色关联度为0.766 8。第一产业主要从事农林牧渔等生产活动,有利于通过绿色植被的种植增加碳汇,降低辽宁省碳排放权跨区域交易的需求量。第二产业对辽宁省碳排放权跨区域交易的影响程度居次位,其灰色关联度为0.695 3。第二产业主要为工业,会造成大量的碳排放,增加了碳排放权跨区域交易的需求。第三产业对辽宁省碳排放权跨区域交易的影响程度最弱,但其灰色关联度也达到了0.654 4,具有较高的相关度,第三产业主要为服务业,也会造成大量的碳排放,增加了碳排放权跨区域交易需求。虽然产业结构中影响辽宁省碳排放权跨区域交易最重要的因素是第一产业。但由于在辽宁的产业结构中第一产业的占比仅为7.84%,第二产业和第三产业的占比分别为49.34%和42.81%。因此辽宁省产业结构对碳排放权跨区域交易的影响主要是第二产业和第三产业大量排放二氧化碳等污染气体,增加碳排放权需求,推动辽宁省碳排放权跨区域交易发展。

2.2.2 居民消费影响因素分析

碳排放权跨区域交易将碳污染物的免费排放转为使用金钱购买的方式,一方面可以通过增加生产企业生产成本倒逼企业技术创新,降低碳污染物排放;另一方面可能由于整个行业技术创新能力的不足,将会使生产企业将生产成本转移到最终消费商品身上,增加居民消费负担。从而对碳排放权跨区域交易的发展产生制约作用。由表2可知,城镇居民家庭恩格尔系数的灰色关联度最高,为0.684 7,辽宁省城镇居民家庭恩格尔系数越高,对辽宁省碳排放权跨区域交易的阻碍作用越强。其次为农村居民家庭恩格尔系数,灰色关联度为0.621 5,农村居民由于消费水平落后于城镇居民,其消费水平对辽宁省碳排放权跨区域交易的影响作用也稍逊于城镇居民。虽然居民消费水平的灰色关联度最低,仅为0.503 1,但以2017年为例,辽宁省居民消费水平为24 866元,大于全国23 349.42元的平均水平。较高的居民消费能力使得对碳排放权跨地区交易引发的商品价格上涨敏感度较低,有利于辽宁省碳排放权跨地区交易规模扩大。

2.2.3 能源消耗影响因素分析

石油、天然气、煤炭等化石能源消耗产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]。能源消耗情况直接影响了辽宁省碳排放强度,也决定了跨区域交易碳排放权的需求和规模。由表2可知,能源消耗的各影响因子对碳排放权跨地区交易的影响作用均较大,除第三产业终端能源消费量外,其余各指标的灰色关联度均大于0.800 0水平。其中一次能源消耗强度的灰色关联度最高,达到0.934 2,反映了以石油、天然气、煤炭等化石能源为代表的一次性消费能源强度对辽宁省碳排放权跨地区交易发展的重要影响作用,辽宁省是我国传统的重工业基地,能源消耗极大依赖于化石能源,由此造成巨大的碳排放量。在碳汇水平基本稳定的情况下,一次能源消耗强度将决定辽宁省跨地区购入碳排放权的需求程度。第一产业终端能源消耗强度的灰色关联度为0.861 0,仅次于一次能源消耗强度指标的灰色关联度。第一产业由于技术水平有限,且未形成集约化、成体系的农业模式,对能源的利用效率较低,碳排放的产生量更大,因此对辽宁省碳排放权跨地区交易的影响作用更强。第三为能源加工转换效率的灰色关联度,达到了0.845 1,具有很强的影响作用,能源加工转换效率决定了生产过程碳污染物的排放量,能源加工转换效率越高,碳污染物排放强度越低,能源加工转换效率越低,碳污染物排放强度越高。2015年全国能源加工转换效率为73.7%,辽宁省能源加工转换效率为81.2%,较全国平均水平高出7.5%,因此辽宁省能源加工转换效率有利于减少辽宁省碳排放权跨地区交易量。第四为第二产业终端能源消费量的回来关联度,也达到了0.812 3,具有很强的相关性,且第二产业终端能源消费量占终端能源消费量的比例常年保持60%以上份额,因此第二产业终端能源消费量对碳排放权跨地区交易发展的影响作用重大。第三产业终端能源消费量的灰色关联度较低,但也达到了0.699 3,接近0.700 0水平,对辽宁省碳排放权跨区域交易具有较强的影响作用。

2.2.4 环境承载影响因素分析

由表2可知,碳排放权的跨地区交易一方面取决于碳污染物的排放规模,另一方面则是地区环境对碳污染物的吸收能力。碳污染物排放规模越小,生态环境对碳污染物吸收能力越强,则所需要跨地区交易的碳排放权数量越少。其中灰色关联度最高的是碳汇,为0.905 1,对辽宁省碳排放权跨地区交易具有重要的影响作用。同时碳排放量的灰色关联度也达到了0.898 4,接近0.900 0水平,并且从图5中可知,辽宁省碳排放量远高于碳汇水平,2009—2017年间碳赤字率均在30%以上水平,其中2012年碳赤字率达到59.40%,因此将极大扩大辽宁省碳排放权跨地区交易规模。人均造林面积的灰色关联度仅为0.548 7,且以2017年为例,辽宁省人均造林面积仅为0.033 0千公顷/万人,远低于0.077 9千公顷/万人的全国平均水平,由于碳汇测算主要以人工造林吸收二氧化碳量为衡量标准,因此人均造林面积的不足将使辽宁省不得不扩大跨区域交易碳排放权的规模。

2.2.5 经济效率影响因素分析

经济效率情况反映了地区经济结构的先进程度,经济效率越高的地区能够用越少的资源投入获得更多的效益产出,同时对生态环境产生更小的影响,因此经济效率高低也决定了辽宁省碳排放权跨地区交易的需求和规模。由表2可知,辽宁省单位生产总值能源消耗量的灰色关联度为0.661 8,对辽宁省碳排放权跨地区交易发展具有较为重要的影响,且以2017年为例,辽宁省单位生产总值能源消耗量为0.865 1万吨标准煤/亿元,远超0.546 5万吨标准煤/亿元的全国平均标准,较低的单位生产总值能源消耗效率将会扩大辽宁省碳排放权跨区域交易需求。单位生产总值碳排放量的灰色关联度为0.664 3,对辽宁省碳排放权跨地区交易发展也具有较为重要的影响,且以2017年为例辽宁省单位生产总值碳排放量为2.019 7万吨/亿元,同年全国平均水平为1.123 9万吨/亿元,辽宁省单位生产总值碳排放量远大于全国平均水平,因此将会进一步扩大辽宁省碳排放权跨地区交易规模。

表2 辽宁省碳排放权跨区域交易影响因素灰色关联度Table 2 Grey correlation degree of influencing factors of interregional carbon emissions trading in Liaoning province

3 研究结论和建议措施

3.1 研究结论

通过灰色关联法从产业结构、居民消费、能源消耗、环境承载、经济效率5个方面对辽宁省碳排放权跨区域交易的影响作用进行了细致分析。可知:

第一,影响辽宁省碳排放权跨区域交易的因素众多,包含限制因素和促进因素2个方面。其中能源消耗和环境承载是影响辽宁省碳排放权跨区域交易最重要的因素。由于辽宁省居民消费水平较高,因此居民消费因素是辽宁省碳排放权跨区域交易影响力最弱的因素。

第二,在产业结构影响因素方面,虽然第一产业的灰色关联度最高,但第一产业在辽宁产业结构中占比较低。因此主要受第二产业和第三产业高碳排放量影响,辽宁省碳排放权跨地区交易需求和规模将呈扩大趋势。

第三,在居民消费影响方面,由于较高的居民消费能力使得辽宁省居民可以承受较高的碳排放权跨地区交易带来的商品溢价,有利于推动辽宁省碳排放权跨地区交易发展。

第四,在能源消耗方面,由于辽宁省巨大的化石能源消耗量,不可避免地将会产生巨额的碳排放量,为了在碳交易规则下维持稳定的生产,需要跨地区购进大量的碳排放权。

第五,在环境承载方面,辽宁省碳汇生产能力较低,常年处于碳赤字状况,无法自行消解产生的二氧化碳,只能借助碳排放权跨地区交易方式弥补碳汇缺口。

第六,在经济效率方面,辽宁省单位生产总值的能源消耗量和单位生产总值的碳排放量均高于全国平均水平,因此不利于缓解目前碳排放量过多的现状,在未来一段时间内依靠碳排放权跨地区交易将会是主要方式。

3.2 建议措施

结合以上分析,碳排放权跨地区交易是辽宁省在国家发展碳交易背景下解决自身碳排放量大,碳汇生产能力不足和碳排放权缺口大的必要途径。为此,辽宁省需要认真思考如何借助碳排放权跨地区交易解决经济发展与环境保护的矛盾问题。

首先,要重视产业结构的调整,辽宁省产业发展极其依赖第二产业,目前有向第三产业转移的势头,但第二产业和第三产业均主要是排放二氧化碳等污染气体,缺乏碳汇生产能力。因此辽宁省要重视第一产业发展,尤其是林业发展,通过植树造林增加碳汇。

第二,在居民消费中,城镇居民家庭恩格尔系数是制约辽宁省碳排放权的主要因素,要注重降低城镇居民家庭恩格尔系数以提高居民应对碳排放权跨地区交易带来的生活成本上涨问题,维持社会和居民生活的稳定。

第三,要重点关注能源消耗问题,目前辽宁省能源消耗主要以高碳排放的一次性化石能源为主,以水电、风能等为主的清洁能源使用量较少。未来辽宁省要重视清洁能源的开发使用,降低化石能源使用比例。

第四,要加强植树造林工程,通过建设人工林提高碳汇生产能力,争取实现省内碳中和目标,提升环境承载能力,提高辽宁省生态环境质量。

第五,要努力提升经济效率,通过技术创新,产业升级等方式降低单位生产总值能源消耗,降低单位生产总值碳排放量,提升经济效率。