福建省流通产业碳排放影响因素实证研究——基于Tapio弹性脱钩理论和LMDI分解法

陈俊滨, 林　翊

(福建师范大学经济学院，福建 福州 350117)



*为通讯作者。

福建省流通产业碳排放影响因素实证研究
——基于Tapio弹性脱钩理论和LMDI分解法

陈俊滨, 林翊*

(福建师范大学经济学院，福建 福州 350117)

[摘要]通过构建弹性脱钩模型探究福建省流通产业碳排放脱钩的动态演变过程。结果表明，福建省流通产业的发展未表现出显著的碳排放脱钩趋势，脱钩状态大致呈现“弱脱钩-扩张性耦合-扩张性负脱钩”的阶段性特征，存在复钩的可能。同时，结合LMDI分解项进一步发现：(1)流通产业的经济增长弹性对碳排放脱钩具有正向影响效应，是引致碳排放增长和限制流通产业碳排放脱钩的主导因素；(2)流通产业的能源结构相对稳定，对于产业低碳转型的影响尚未显现；(3)流通产业能源利用效率波动明显，对流通产业碳排放脱钩的影响较大，但同时也是抑制碳排放的关键要素。基于此，从制定合理的产业发展规模、优化能源结构、提高能源利用效率、发展碳合作市场等方面提出对策建议。

[关键词]Tapio弹性脱钩理论；对数平均指标分解法；福建省流通产业；碳排放

[DOI]10.13322/j.cnki.fjsk.2016.02.009

一、研究背景与文献综述

发展低碳经济、实现节能减排是我国经济可持续发展的重大战略。发展低碳循环经济，大力推进生态文明建设早已列入我国政府经济工作的中长期规划。作为海峡西岸经济区重要的经济综合体和能源消耗大省，福建省也在“十二五”控制温室气体排放实施方案中提出了节能减排的约束性指标，提出要适度控制能源消费，通过综合运用优化产业结构与能源结构、加强低碳技术研发和推广运用、节约能源与提高能效等多种手段，有效控制碳排放。发展现代流通产业成为海峡西岸经济区建设的重要内容，流通产业的低碳化是发展现代流通业的重要着力点和必由路径。然而，2013年福建省流通产业的能源消耗达1242.75万吨标准煤，在各产业中仅次于工业(4393.46万吨标准煤)[1]，这与产业的粗放式发展密切相关。为此，福建省商贸流通业“十二五”发展规划提出积极发展绿色低碳流通、推动商贸流通业节能降耗、提高节能效益的要求，以推动形成低碳高效的发展格局，提高综合竞争力。

目前，国内涉及低碳流通的研究成果相对较少，且主要集中在对绿色流通和低碳流通的定性研究上，多是分析流通绿色化、低碳化转型过程中的制度设计和路径选择。相关研究成果主要包括：程红等对北京的绿色消费、绿色流通现状进行实地调查，从确立完整的城市可持续发展框架体系、建立城市整体绿色物流服务体系、引导厂家有效开展绿色营销、强化流通企业责任等方面提出发展北京绿色消费、绿色流通的政策建议[2]；洪涛提出发展减少流通污染、支撑城市可持续发展的绿色流通科技[3]；权璐等提出用MDHGF算法对物流系统的绿色度进行评价并构建绿色度评价指标体系[4]；贺爱忠等以“绿色度”为衡量标准对长沙流通产业绿色度进行分析[5]。

绿色流通与低碳流通存在概念和内涵上的交集，但二者并不等同。洪涛认为绿色流通是低碳流通的起点，应该积极引导、推进绿色流通向低碳流通转型[6]。因此，学者们更多关注流通产业向低碳流通转型发展的研究。欧阳泉提出通过政府加大扶持、企业实施“立体式”管控等路径实现低碳流通[7]；蒋思维等通过定量研究，指出我国流通产业能源利用上的严峻形势，并提出了流通业低碳化发展的有效途径[8]；杨浩哲则是运用脱钩理论对流通产业的碳排放问题进行分析，总结了流通产业及其细分行业的碳排放脱钩状态的阶段性特征[9]；唐建荣等基于Tapio脱钩理论研究我国东部地区物流业的碳排放脱钩状态及动态演变，从蛙跳效应优势等方面提出物流业实现低碳隧穿的路径选择[10]。

总的来看，现有关于低碳流通的研究结果主要侧重于对其内涵、评价体系和制度设计的定性研究，这为流通产业的低碳化转型和可持续发展奠定了一定的理论基础。但是，关于流通产业碳排放与产业发展之间脱钩状态的实证研究成果较少，对福建省流通产业碳脱钩的研究更是鲜见。笔者以福建省流通产业为研究对象，基于Tapio弹性脱钩理论对福建省1995-2012年流通产业与碳排放之间脱钩状态的演变规律进行定量研究，通过LMDI分解法对脱钩指数进行分解，分析各因素对脱钩状态的影响效应和程度，以期更准确地找出影响流通产业低碳发展的关键因素，并依此有针对性地提出政策建议。

二、研究方法

(一)脱钩理论的相关研究

国内外学者在研究经济增长与环境压力之间依赖关系演变时常常会运用到脱钩理论。当经济增长时环境压力并不同步增长，而是略低、甚至开始呈下降趋势，此时经济增长与环境压力就从耦合走向脱钩。经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development, OECD)在对环境污染与经济发展之间的关联性进行研究时，将脱钩理论引入经济研究领域。此后，脱钩理论作为经济发展与资源环境压力之间耦合关系研究的重要分析方法被积极应用到低碳循环经济领域的研究中。

国外学者对脱钩理论的研究与运用相对较早，研究成果颇丰，其中包括Grossman等对66个国家和地区的14种污染物的变动情况进行研究，提出污染物排放与人均国民收入的变动趋势间呈倒U型关系，即环境库兹涅茨曲线(EKC)假说[11]；Gray等对苏格兰地区经济增长、交通运输以及碳排放增长之间的脱钩现状进行研究，并检验三者间脱钩的可能性[12]；Lu等对影响台湾、德国、日本和韩国的高速公路运输量与碳排放量之间脱钩效应的因素进行分解，指出经济增长、交通工具保有量和人口密度等因素对碳排放量的决定性影响[13]；Climent等引入脱钩因素探究西班牙GDP与能源消费之间的内在关联，并通过协整分析揭示二者间的长期关系[14]；Mattila在研究芬兰经济的脱钩情况时引入生态足迹，并对比了生态足迹与GDP增长的驱动因素和具体路径[15]。

我国学者在脱钩理论的运用上起步较晚，研究结果也相对较少，主要包括：陈百明等应用脱钩理论探析我国GDP增长与耕地占用之间的相互关系[16]；王崇梅、李忠明和李斌等对我国国民经济发展与能耗污染的脱钩关系进行分析[17-19]；肖宏伟等通过对脱钩弹性进行因果链分解和测算，研究我国工业经济发展与碳排放的脱钩关系[20]；王欢芳等引入节能弹性作为中间变量，对我国制造业的碳排放脱钩弹性与节能弹性进行分析[21]；程会强等分析安徽省经济增长的碳排放脱钩状态，发现二者之间动态复钩的3个周期等[22]。

(二)脱钩模型

目前存在2种基本的脱钩模型，分别为OECD脱钩指数模型和Tapio脱钩状态分析模型。Tapio脱钩模型是在对OECD脱钩模型进行完善的基础上构建起来的，能够避免OECD脱钩模型在基期选择上过于敏感以及计算结果波动性大等缺陷。芬兰未来研究中心的Tapio教授构建了脱钩模型的理论分析框架，他在探究GDP增长的碳排放脱钩现象时引入交通运输量作为中间变量对模型进行分析，并进一步细化了脱钩状态[23]。本文选取福建省流通产业增加值与碳排放量指标构建流通产业碳排放的脱钩模型，表达公式如下：

(1)

其中，δ为流通产业发展与碳排放的弹性脱钩系数，C与Q分别表示流通产业碳排放量与流通产业增加值。根据Tapio教授的脱钩模型可以将脱钩状态整理为以下8种类型[23]。

表1　Tapio脱钩状态分类识别

(三)LMDI指数分解

分解分析是一种通过将研究对象的整体系统分解为具体组成要素，定量分析各要素对系统的影响路径和作用机理的分析范式，该分析范式目前已经被广泛应用于能源政策领域的研究。常用的分解方法主要有结构分解法(Structure Decomposition Analysis, SDA)和指数分解法(Index Decomposition Analysis, IDA)，本文采用IDA中的对数平均指标(Logarithmic Mean Divisia Index, LMDI)分解法。LMDI分解法具有如下优势：(1)LMDI分解法可以对研究对象进行有效分解，结果不包含无法预期的残差项；(2)加法和乘法分解式存在简单的对应关系，可以相互转换；(3)LMDI分解结果中，分要素的影响效应加总与总效应保持一致。笔者借鉴Ang和唐建荣等的分解思想和LMDI分析框架[24,10]，构建流通产业经济增长效应、能源结构效应、能源效率效应和碳排放系数等4个因素的恒等式，对福建省流通产业的碳排放因素进行加法分解。流通产业碳排放总量用以下基本公式表示：

(2)

其中，E为能源消耗总量；C为能源消耗的碳排放总量；Ei和Ci分别表示第i种能源的消耗量和碳排放量；Q为流通产业增加值；E/Q表示流通产业的能源消耗强度，反映能源效率；Ei/E表示第i种能源在一次性能源中所占的比重，反映能源结构；Ci/Ei表示各类能源的碳排放强度，即碳排放系数。

对报告期能源消耗的碳排放量相对于基期的变动值进行加法分解，差分分解为：

ΔCtot=Ct-C0=ΔCact+ΔCstr+ΔCint+ΔCemf

(3)

其中，ΔCtot表示碳排放变化总量，ΔCact、ΔCstr、ΔCint、ΔCemf分别表示经济增长、能源结构、能源消耗强度及碳排放强度的变动对流通产业碳排放的影响效应。

(4)

(5)

(6)

(7)

将分解式(4)-(7)代入弹性脱钩模型(1)得到拓展形式的流通产业碳脱钩模型：

(8)

对于式(8)，本文援引联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)的假定，认为某种能源的碳排放系数不变[25]，因此，在对碳排放驱动因素的分解过程中，碳排放强度的变化对碳脱钩的贡献度为0，即δemf=ΔCemf=0，经济增长、能源结构和能源效率是影响碳排放的潜在因素。δact、δstr、δint分别表示经济增长弹性、能源结构弹性、能源效率弹性的变化对流通产业增长与碳排放脱钩的贡献度。

三、福建省流通产业与碳排放的脱钩分析

(一)产业界定与数据说明

本文选取福建省1995-2012年流通产业增加值、流通产业能源消耗量以及碳排放量作为研究分析数据。流通产业统计范围依照现有统计口径，主要涉及批发、零售业，住宿、餐饮业以及交通运输、仓储和邮政业。流通产业增加值数据来源于2013年《福建省统计年鉴》，并以1995年为基期进行相应的价格平减(1995年=100)，以消除价格因素。流通产业能源消耗量数据来源于历年《中国能源统计年鉴》中的“福建能源平衡表(实物量)”，将“交通运输、仓储和邮政业”和“批发、零售业和住宿、餐饮业”项目的能源消耗量加总即为流通产业的能源消耗总量。能源消耗总量由原煤、原油制品(具体包括汽油、煤油、柴油、燃料油和液化石油气等5种)、天然气及电力组成，能源折标准煤系数来源于《综合能耗计算通则》(GB/T 2589-2008)，能源碳排系数来源于《省级温室气体清单编制指南》(发改办气候[2011]1041号)，该指南目前用于指导我国省级地区的温室气体清单编制工作。

(二)能源碳排放的测算

根据IPCC(2007)研究报告，全球95%以上的CO2排放源于化石燃料的使用[25]。流通产业碳排放总量可通过对各项能源消耗带来的碳排放估计值加总求得。参照唐建荣等提出的能源消耗的CO2排放量测算方法[10]，流通产业能源消耗的CO2排放量可以通过原煤、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气和天然气等化石能源的消耗量与相应的碳排放系数相乘得到，具体公式如下：

Ct=ΣEit·θi·δi

其中，Ct为第t年流通产业能源消耗的碳排放总量，Eit为第t年第i种能源的消耗总量，θi为第i种能源的折标准煤系数，δi为第i种能源的碳排放系数。

电力消耗的碳排放测算方式有别于化石燃料。根据国家发改委气候司公布的《2010中国区域电网基准线排放因子》的数据，华东电网(覆盖福建省)的碳排放因子通过对电量边际碳排放因子和容量边际碳排放因子求平均值得到，为0.77 tCO2/MWh。福建省流通产业电力消耗的碳排放量=年耗电量×消耗电能的碳排放因子×(1+输配电损失量率)[26]，其中,电网输配电损失率为6.84%，是根据历年《福建省统计年鉴》中“电力平衡表”的数据计算输配电损失量与供电量的比值，并通过2000-2012年输配电损失率求均值所得。

(三)实证分析

碳排放量的测算结果显示(图1)，随着流通产业的发展，1995-2012年福建省流通产业及其细分行业的碳排放量基本上呈逐年上升趋势，且2006-2012年福建省的年平均碳排放增长率有明显的攀升，达到13.76%，高于1995-1999年的6.07%和2000-2005年的11.66%。到2012年，福建省流通产业的碳排放量达到1226.02万t，批发、零售业和住宿、餐饮业已经达到577.72万t，而交通运输、仓储和邮政业的碳排放量则达到了684.30万t。脱钩系数的计算结果如表2所示。

表2　1996-2012年福建省流通产业碳脱钩分析结果

根据脱钩理论相关指标的测算结果(表2)，福建省1996-2012年流通产业碳脱钩状态整体呈现出不稳定的特点，各阶段特征变化如下：(1)1996-2000年以弱脱钩为主。这一时期流通产业增长的同时产业能源消耗引致的碳排放也同步增长，但碳排放增长速度低于流通产业的增速，同时流通产业内能源利用效率有所提高但并不显著。(2)2001-2005年以扩张性负脱钩为主。这期间以能源碳排放骤增为主要表现的环境压力扩大程度超过了流通产业发展速度，这表明福建省流通产业的发展一定程度上是以环境破坏为代价的，这在2005年表现得尤为明显。2005年,福建省流通产业发展不景气，但产业内能源消耗和碳排放却保持增长，环境污染加重，呈现出最不理想的强负脱钩状态。(3)2006-2012年脱钩与负脱钩反复。2006-2008年，由强脱钩逆变为扩张性负脱钩；2009年进入弱脱钩状态，弱脱钩状态保持到2010年;随后逐步向负脱钩演化，2012年呈现出扩张性负脱钩状态。这一阶段脱钩状态不稳定与福建省流通产业发展和节能减排推进存在明显地区差异有关。流通产业发展平稳且节能减排实施到位的地区对产业碳脱钩起到促进作用，而流通产业因外部带动短暂快速发展且节能减排不到位的地区则对产业碳脱钩起到阻碍作用，甚至是促进复钩的形成。当省内不同地区流通产业的发展随经济形势出现波动时就会导致脱钩与负脱钩状态交替出现。总的看来，1996-2012年福建省流通产业的发展与能源碳排放并未表现出明显的脱钩趋势，而是在弱脱钩与扩张性负脱钩间反复交替演变，这说明福建省流通产业尚未真正步入低碳发展模式。

(四)实证结果的进一步解析

为了更直观地研究各因素对福建省流通产业碳排放的贡献值，根据公式(3)至(5)将福建省流通产业与能源碳排放脱钩弹性进一步分解为经济增长弹性、能源结构弹性和能源效率弹性，分解结果和变化趋势见表3和图2。从理论上讲，经济增长是碳排放的拉动因素，能源结构改善和能源效率提高则是碳排放的抑制因素。

表3　1996-2012年福建省流通产业碳排放脱钩指数的LMDI分解

1.经济增长弹性。从图2中的经济增长弹性曲线可以看到，1996-2012年福建省流通产业经济增长弹性走势相对平稳并且弹性值均为正，说明流通经济增长对碳排放起到了稳定的拉动作用。从图3可以进一步看到，流通产业增长率与流通产业碳排放增长率的变化趋势基本一致，这进一步说明了流通产业发展与碳排放增长之间有着稳定的耦合关系。

2.能源结构弹性。从图4可以看到，福建省流通产业能源结构始终以电力、柴油、汽油作为最主要的能耗来源，能源结构一直以来未能有明显改善，这样能源结构弹性总体上就表现出平缓的波动，因此对流通产业和碳排放脱钩的贡献度不大。

3.能源效率弹性。能源效率弹性反映的是能源利用效率，即单位能源所带来的经济效益。从图2可以看到，能源效率弹性在分解的三大弹性因素中属于波动幅度最大的一个，呈现出以2001和2005年为拐点的“N”字形态，并在2008年后进入调整状态，总体上给福建省流通产业低碳发展带来了较大的不稳定性。其中，2000-2002年，福建省流通产业能源效率弹性急剧上升，替代经济增长弹性成为对流通产业与碳排放关联耦合贡献度最大的因素，致使碳排放量居高不下，流通产业与碳排放间的关系由弱脱钩演化为扩张性负脱钩；2005年，受流通产业发展不景气影响，福建省流通产业能源效率弹性出现最小值；2006年，福建省流通产业的能源利用率开始逆变升高，逐渐成为抑制碳排放、实现流通产业增长与碳排放强脱钩的最关键因素。能源效率弹性的波动一方面说明福建省流通产业节能减排在省内推广不均衡，总体上流通产业尚未步入高效、低碳发展模式；另一方面也说明能源效率是导致流通产业与碳排放脱钩的重要因素，福建省尚有通过能源利用效率提升实现流通产业低碳转型的潜力与空间。

(四)结论

本文研究了1995-2012年福建省流通产业的发展与碳排放之间的脱钩关系，并将脱钩指数分解为经济增长弹性、能源效率弹性和能源结构弹性，研究这些弹性因素对脱钩状态的影响机理。研究结果表明，福建省流通产业及其细分行业的发展与能源碳排放间并没有表现出明显的脱钩趋势，而是处于弱脱钩与扩张性负脱钩的不稳定反复状态，这一点从福建省流通产业的碳排放强度也能进一步看出(表3)。1995-2012年，福建省每单位流通产值所带来的碳排放量没有出现下降的趋势，在2004年后甚至有所上升。因此可以说，福建省流通产业尚未步入低碳发展模式，存在明显的复钩的可能。结合LMDI分解项的测算结果可以看出：(1)流通产业的经济增长弹性对碳排放脱钩具有正向影响效应，流通产业的发展是引致碳排放增长与限制流通产业碳排放脱钩的主导因素；(2)流通产业的能源结构相对稳定，对于产业低碳转型的影响尚未显现；(3)流通产业能源利用效率波动明显，对流通产业碳排放脱钩的影响较大。由于能源效率弹性在绝大多数年份低于经济增长对于碳排放的拉动效应，因此能源利用效率是实现福建省流通产业低碳转型必须关注的关键因素。

四、政策建议

为促进福建省流通产业实现与碳排放脱钩，步入低碳发展，基于上述实证分析结论提出以下政策建议。

1.制定合理的产业发展规模，兼顾经济发展与环境保护。实证表明，流通产业的发展是碳排放增长的首要因素，因此福建省发展流通产业必须进行低碳转型。在规划流通产业发展目标时要综合考虑经济效益与环境效益，不能以产值作为考量产业发展水平的唯一标准，同时应该考虑到环境的承载能力。

2.优化能源结构，发展清洁能源。实证结果显示，福建省流通产业的能源结构对于产业低碳转型的贡献度不高，其应有作用并未显现。从流通产业的能源结构可以看出，传统能源结构相对稳固，清洁能源比重不高。福建省流通产业能源结构中电力、柴油以及汽油的比重较大，而福建省消耗的电力主要为火电，煤炭在电力组成中所占比重达89.65%(根据火力发电各项能源加工转换投入量换算为标准煤计算求得)[27]，电力和汽柴油的消耗都伴随着大量的碳排放。因此，根据福建省实际情况，应逐步提高水电、核电、气电和太阳能发电量在电力结构中的比重，同时大力提高天然气、生物质能等清洁能源在流通产业能耗结构中的比重，尽可能降低传统石化能源及其制品在流通领域的使用。

3.推广无碳、减碳技术，提高能源利用效率。能源利用效率的提高是抑制碳排放的有效途径，而福建省流通产业的能源效率对于消减碳排放的贡献度十分不稳定，能源碳排放强度总体上并未下降。福建省发展低碳流通产业一方面要在全省各地区全面推进，另一方面要通过突破技术瓶颈、推动技术创新来提高能源利用效率，进而实现CO2的减排。这就要求各地区加大财政投入，在全省范围内促进低碳技术的研发与应用，促进煤和油气等流通产业主要消耗能源的清洁高效利用。

4.发展碳合作市场，实现节能分享。福建省应积极在流通产业中引入、推广EMC(Energy Management Contract)新型节能合作模式，引导和鼓励发展碳合作市场，让更多的私人资本投资低碳流通，分享节能效益。这种模式强调流通企业与节能服务公司合作，节能服务公司通过节能收益分享和节能绩效保证等方式参与流通服务，二者合作不仅能提高能源效率以降低碳排放，同时也会大幅降低流通产业运营成本，从而提升福建省流通产业的竞争力。

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(责任编辑： 林安红)

Empirical study of factors on circulation industry carbon emission in Fujian Province according to Tapio elastic decoupling theory and by LMDI Analysis

CHEN Jun-bin, LIN Yi*

(SchoolofEconomics,FujianNormalUniversity,Fuzhou,Fujian350117,China)

Abstract：The dynamic evolution process of carbon emission decoupling in circulation industry in Fujian Province is explored through construction of elastic decoupling model. The results indicate as follows. The development of circulation industry in Fujian Province has not displayed obvious trend of carbon emission decoupling, and the decoupling state presents "weak decoupling-expansive coupling-expansive negative decoupling", with possibility of re-coupling. Calculation by LMDI decomposition demonstrates as follows. (1)The elasticity of economic growth in circulation industry has a positive effect on carbon emission decoupling, and is the dominant factor causing carbon emission increasing and hindering carbon emission decoupling in circulation industry. (2)The energy structure of circulation industry is relatively stable and its effect on low-carbon transformation of the industry has not been discovered yet. (3)Energy use efficiency of circulation industry fluctuates remarkably and its effect on carbon emission decoupling in circulation industry is large, while it is the key factor to restrain carbon emission. Accordingly the countermeasures are proposed to work out rational industry development scale, optimize energy structure, increase energy use efficiency, and to develop carbon cooperation market.

Key words：Tapio elastic decoupling theory; Logarithmic Mean Divisia Index Analysis; circulation industry in Fujian Province; carbon emission

[中图分类号]F713

[文献标识码]A

[文章编号]1671-6922(2016)02-0043-08

[作者简介]陈俊滨(1991-)，男，硕士研究生。研究方向：流通经济。

[基金项目]教育部人文社科青年基金项目(12YJC630220);国家社科基金青年项目(14CJL001)。

[收稿日期]2015-11-25