基于LMDI河南省物流业碳排放影响因素研究

齐 豫, 徐超毅

(安徽理工大学 经济与管理学院，安徽 淮南 232001)

2020年9月22日，习近平总书记在第75届联合国大会一般性辩论上向全世界宣布中国的碳达峰目标与碳中和愿景：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。因此，有效降低各方面碳排放量，实现绿色发展，成为我国目前工作重点。物流业作为第三利润源，为我国经济发展带来了巨大的利润。同时，其粗放型的发展模式也产生了大量的二氧化碳。有效控制物流业二氧化碳排放量是顺应我国绿色发展的要求。笔者以河南省物流业作为研究对象，依据河南省现有的交通条件和发展情况，分析其物流业碳排放规模和影响因素，提出减排降耗的有效建议，推动河南省物流业转型升级，加快建设现代国际物流中心。

一、文献综述

国内外众多研究者关于碳排放相关问题做出了大量的研究，给笔者的研究提供了方向和基础。国外对于碳排放的研究起步较早。Solis和Sheinbaum[1]基于自上而下模型对墨西哥公路客运和货运的燃料消耗及其相关二氧化碳排放进行了分解。Luciano Charlita de Freitas[2]基于LMDI分解方法分析了巴西经济活动增长率与碳排放量之间的脱钩现象。Andreoni[3]通过将意大利经济划分为5个部门、6个分支来分析能源消耗和二氧化碳排放之间的脱钩关系。国内也有我国碳排放问题的针对性研究。QUAN Chunguang[4]等借用数据统计软件对LMDI模型的分解结果进行数据分析，探究中国物流业碳排放的影响因素。李玉敏、张友国[5]运用空间分解探究我国30个省区的碳排放变化，研究发现经济规模扩大是促使碳排放量增加的主导因素。张庆宇、张雨龙等[6]运用环境库兹涅茨模型(EKC)和可拓展的随机性的环境影响评估模型(STIRPAT)分析改革开放40年来GDP和碳排放的关系，结果表明，两者之间的关系发展符合倒U型的库兹涅茨曲线趋势。同时，国内部分学者针对区域物流业碳排放的发展做出了相关研究。王丽萍、刘明浩[7]利用投入产出法分析出经济规模对我国物流业碳排放具有正向驱动效应，行业效率具有负向驱动效应，且低碳技术可以抑制碳排放的增长。刘渝、李莱[8]对我国各省物流业碳排放进行脱钩分析，发现仅三个地区处于强脱钩状态。包耀东等[9]利用LMDI方法对长三角区域物流业碳排放的影响因素进行对比分析，并提出低碳物流发展的相关意见。汪欣等[10]从能源结构、能源效率、产业结构、经济和人口因素对安徽省物流业碳排放进行因素分解，建议从三方面发展低碳物流。刘魏巍等[11]以浙江省物流业作为研究对象，通过LMDI分解方法探究碳排放影响因素，结果表明，运输方式效应等因素对碳排放减少具有拉动效应。

从已有相关文献分析，众多学者从不同角度关于物流业碳排放影响因素进行深入研究，所运用的研究方法中，对数均值迪氏指数(LMDI)分解方法的使用频率较高，LMDI因素分解法以对数平均数作为评价权重，综合加法和乘法两种分解方法对多种影响因素进行比较分析，从多方面全面分解各个指标的影响程度，分析结果具有科学性和唯一性。河南省作为我国首批物流降本增效综合改革试点省份，对其物流业碳排放影响因素进行实证分析，可以为以后的绿色发展提供数据参考。

二、河南省物流业碳排放测算

(一)碳排放估算方法

由于区域物流业碳排放量难以被精准测算，并且结合已有的研究成果，本研究采用IPCC 2006中“自上而下”[12]的计算方法，根据河南省物流业能源消耗量和碳排放系数估算其二氧化碳排放量。同时，统计数据并未对物流业进行精确的界定，因此，笔者选取2005～2019年统计年鉴中交通运输业、仓储业和邮政业的数据来代替物流业进行分析。估算公式如下：

C=∑i=1Ci=∑i=1Eiθiδi

(1)

其中：i为能源种类，C为二氧化碳排放总量，Ci为物流业第i种能源的碳排放量，Ei为物流业第i种能源的消耗量，θi为第i种能源标准煤折合系数，δi为第i种能源的碳排放系数。θi、δi的具体数据来源于《国家温室气体排放清单指南》，见表1。

表1 能源碳排放系数

(二)碳排放估算结果分析

河南省物流业能源消费种类主要包括原煤、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然气、电力、热力等能源。由于河南省物流业近15年原油的消耗量为零，且热力的标准煤折合系数较小，因此，笔者将忽略这两种能源所产生的碳排放量。

本研究根据公式(1),利用河南省物流业2005～2019年的能源消耗量，估算出河南省物流业碳排放总量，具体数据见表2和表3。从表3中可以看出，河南省物流业碳排放量整体呈现逐年增加的趋势，但2019年碳排放量相较于上一年有所减少，且各种能源在碳排放量整体的占比中，柴油、汽油、煤油占比较大，原煤、天然气、燃料油、电力的占比较小。同时，根据表4(河南省物流业碳排放量历年增长率)，可以发现河南省物流业碳排放量历年增长率从“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：随着经济的发展，河南省物流业碳排放量总值在不断增加，但增长率在不断减少，且出现了负增长的现象，这说明近年来河南省物流业采取的控制碳排放量的措施取得了一定成效。

表2 河南省物流业能源消耗量

表3 河南省物流业碳排放量(单位：万吨)

表4 河南省物流业碳排放量历年增长率

三、河南省物流业碳排放影响因素分析

(一)构建模型与选取数据

1.构建模型

笔者根据河南省物流业实际发展情况，结合其他研究者关于区域物流业碳排放影响因素的研究成果，并根据数据的可得性，利用LMDI因素分解方法[13]，从宏观层面上，选取能源结构、能源效率、产业结构、经济发展、人口规模等5个影响因素，构建Kaya恒等式，对河南省物流业碳排放影响因素进行分解。

(2)

对(2)式继续分解可得：

GPt×Pt

(3)

ΔC=Ct-C0=ΔCCE+ΔCEE+ΔCEY+

ΔCYG+ΔCGP+ΔCP

(4)

(5)

(6)

再次根据LMDI乘法分解公式，将式(4)进一步分解为各因素之积：

(7)

对(7)式进一步分解可得：

(8)

(9)

则：

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分别代表碳排放强度、能源结构、能源效率、物流产业发展水平、经济发展水平、人口因素等对河南省物流业碳排放的贡献率。

2.选取数据

本研究中所涉及的数据均来自《中国能源统计年鉴》《中国统计年鉴》《河南省统计年鉴》，若某年数据有所缺失，则采取平均增长率法对其进行估计。具体数据见表5。

表5 河南省物流业各种数据统计表

根据公式(5)和(8)计算各因素对物流业碳排放影响的增加值和贡献率，具体数据见表6。其中由于具体能源的碳排放系数保持不变，所以碳排放强度带来的增加值ΔCCE的值为0，贡献率DCE的值为1。

表6 2006～2019河南省物流业碳排放影响因素分解结果

同时，笔者绘制碳排放各影响因素贡献率的折线图，更系统形象地反映出各因素对碳排放的影响变化，如图1。

图1 各因素贡献率折线图

(二)结果分析

1.能源结构因素

从表6可以看出，能源结构对物流业的贡献平均值为-14.96、平均贡献率为0.97。能源结构对河南省物流业碳排放的增加大体上产生抑制作用。但在“十一五”期间，能源结构对河南省物流业碳排放有明显的增加作用，这是由于当时河南省物流业发展水平低，原煤和柴油、汽油的使用量过大，能源结构分配不当。同时，随着物流业的扩张发展，虽然加大了电力的使用力度，但柴油、汽油作为主要原动力，导致能源结构也呈现出促进碳排放增长的趋势。

2.能源效率因素

能源效率表示河南省物流业增加值与物流业能源消耗效率是否具有合适的匹配度。表6显示观察期内平均贡献值和贡献率分别为-45.24、0.94，说明能源效率在物流业碳排放方面起到了抑制作用。并且在“十二五”到“十三五”期间，呈现稳步增长的抑制作用，从2011年的1.29降低到2019年的0.61，表明单位物流产值所消耗的能源量逐渐降低，物流业降本增效起到了明显作用，也促进了河南省物流业的高效发展。

3.产业结构因素

产业结构代表物流业产值在河南省国民生产总值中的占比，反映了物流业的发展地位。表6显示，2006～2019年所产生的平均贡献值和贡献率为-106.86、0.79，这说明河南省物流业产业结构对碳排放量的增长起到明显的抑制作用。从表6可以看出，平均贡献率在 “十二五”期间达到了最低值0.60，说明河南省在此期间物流业产业结构配比达到最好，物流业发展达到一个最高峰状态。

4.经济和人口因素

从表6可以看出，经济发展对物流业碳排放发展的平均贡献值和贡献率为420.62、2.69，对碳排放量产生极大的促进作用，也是造成河南省碳排放量增加的主要因素。从图1可以看出，经济增长对应的贡献率呈现稳步快速增长的趋势。河南省经济进步是历史发展的必然趋势，由经济进步而造成的物流运输量的增加、物流设施的建设等一系列物流活动会造成碳排放量的增加。因此，采取更优化的措施降低物流活动的碳排放是河南省物流业发展的重点。表6显示，人口规模的变化促进碳排放稳定的增长，河南省的人口数量是影响物流业碳排放的一个重要因素。

四、结论与建议

根据以上结果分析，发现河南省物流业碳排放量逐年增加，其中能源结构、能源效率、产业结构都对物流业碳排放的增长产生抑制作用，但抑制作用的程度有所差异；经济发展和人口因素对物流业碳排放量的增长产生促进作用，且经济发展呈现显著的促进作用。因此，应结合河南省物流业的实际情况，根据物流业转型升级的要求，采取有效措施，达到减排降耗的目的。

(一)开发利用清洁能源，优化能源结构

研究发现，目前河南省物流业的能源使用中柴油和汽油的使用量占比最大，电力的使用量有所增加，但比重不大。因此，为了降低碳排放量，应该增加天然气、电力等碳排放系数低的能源的使用量，减少对柴油、汽油的依赖，同时开发太阳能、风能等新型清洁能源，建立低碳能源系统，为降低碳排放注入新的清洁动力。

(二)研发新技术，提高能源使用率

利用低碳能源技术，提高能源的利用率，进而能够有效抑制碳排放量的增加。一方面，政府应该加大对低碳技术研发的投资力度，鼓励企业研发并采用低碳仓储、低碳物料搬运等具有节能减排的设备，向科研人员提供国内外交流学习的机会，强化科技创新的引领作用。另一方面，要做好顶层物流的规划设计，运用大数据技术、智能物流等现代信息技术，合理规划物流活动，加强供应链协调运作。

(三)发展新兴产业，优化产业结构

顺应市场规律的要求，调整物流产业结构。以高效率和低碳排放为目标，提高高耗能物流业的减量置换比例。河南省应当因地制宜，建立物流产业准入清单，将新建项目分为限制类、鼓励类、禁止类，对物流产业进行分类管理，推动减排降耗目标和长期“碳中和”目标相匹配。同时，改善能源和进出口贸易结构，加大清洁能源的发展力度。

(四)倡导低碳生活，降低物流碳排放

经济的快速发展带来了人类生活质量的提高，但导致环境质量下降。政府可以设立相关法律法规征收物流企业的碳税，以此来限制物流企业碳排放；加快推进多式联运，充分利用河南省的交通优势，利用大数据建立信息共享平台，大力发展公铁、空铁和海铁多式联运，采用新能源交通工具和运输工具，宣传低碳出行，降低生活碳排放；践行低碳生活，鼓励循环使用快递包装，倡导自行车出行，合理控制人口并合理规范人均能源消费量，进而降低由经济发展带来的碳排放增加。