浙江省物流产业碳排放测算及影响因素分析

刘魏巍，李 翔，董洁霜

（上海理工大学 管理学院，上海 200093）

1 引言

随着经济的不断发展，温室气体排放量也不断增长，造成全球变暖进而引发多种自然灾害，已经对我们所处的生态环境造成了不可小觑的破坏，因而减少温室气体排放量、缓解全球变暖、维护人类赖以生存的大家园已经成为各国的共同任务。我国在2009年哥本哈根气候大会上提出，到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%；在2015年巴黎气候大会上同样确立到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%的减排目标。而浙江省作为我国改革发展的先进省，自然要走在前列，为全国其他地域提供有效参考。在巨大的减排压力下，浙江省政府于2013年印发了《浙江省控制温室气体排放实施方案》，该方案明确规定“各设区市要将降低二氧化碳排放强度纳入本地区经济社会发展规划和年度计划”。而在现阶段，随着社会经济快速发展，物流产业也得到了极大发展，但目前我国的物流业处于粗放式发展阶段，对以石油为主的能源消费结构依耐性比较大，是能源消耗大户。尤其是在当下快节奏的网购环境下，物流产业的急剧扩张已对周围的生态环境形成巨大的压力，造成了空气污染、噪音污染等一系列环境问题。

2 文献综述

近年来，众多学者围绕“低碳物流”的发展以及降低物流业对生态环境的压力进行了广泛的研究。刘龙政，潘照安[1]运用LMDI分解法，宏观分析中国1996-2009年物流产业碳排放影响因素，并提出了发展现代物流的多点建议；张立国[2]基于中国物流业能耗数据的测算，进行二氧化碳排放效率测度及分析；李创，昝东亮[3]基于我国2004-2014年我国交通运输的数据，运用LMDI分解法对我国交通运输业进行影响因素分析，并提出了相关建议；汪欣，万明[4]基于长三角地区四省比较的视角，综合比较分析了安徽省物流业碳排放现状，并结合地方发展特点提出了建议；张晶，蔡建峰[5]将我国的物流也分成不同的区域，从地域上进行了综合差异测度以及分解，对比分析后提出了建议；周叶，梅志强等[6-7]均是从省域角度，即区域物流的角度，测算出不同省域的CO2排放因子以及碳排放系数，结合当地经济特点对比给出物流作业低碳化对策；刘源，李向阳等[8]应用LMDI分解技术，基于厦门市2005-2010年各部门终端能源消耗数据，对整个厦门市进行碳排放影响因素分析；刘洪久，胡彦蓉等[9]以江苏省为例，采用Kaya及其扩展模型进行CO2排放影响因素分析，并提出了低碳化发展的建议；杜强，孙强等[10]分析了交通运输业特点，筛选出碳排放的主要驱动因素，运用通径分析法探究了驱动因素的作用机理。由此，本文以浙江省为例，基于2001-2015年浙江省物流业的能耗面板数据，对浙江地区的整个物流业进行碳排放测算，并在测算的基础上应用LMDI方法（Logarithmic Mean Weight Divisia Index Method，对数平均权重迪氏指数法）对浙江地区物流业的碳排放增长影响因素进行深入分析，立足于实际，为浙江省物流业在“十三五”时期实现低碳式发展提供科学、合理的策略依据。

3 区域物流碳排放测算

3.1 测算方法与数据

浙江省温室气体清单编制主管部门于2014年5月出台了《浙江省市县温室气体清单编制指南（试行）》，该指南有效规范地为全省各市域提供了科学的编制方法、统一的编制格式，有助于提高辖区内清单编制工作的效率，加强各相关清单编制单位的工作能力，使他们能够更好地做出数据真实可靠、评估科学的温室气体清单编制。而区域物流行业的碳排放主要是由该行业的能源消耗量构成的，因而可基于能源消耗量或将其转化为标准热量的方式来进行碳排放测算。本文依据IPCC2在“碳排放计算指南”所提供的碳排放系数以及估算碳排放量的计算方法，采用下述公式对区域物流业终端能耗消费量进行碳排放测算：

其中，i={原煤、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然气、热力}，Ct是表示第t年物流业碳排放总和，表示第-年物流业终端化工能耗碳排放量，表示第t年电力能耗的碳排放量，表示第t年原煤、汽油、煤油、柴油燃料油、天然气、热力能耗的碳排放量，表示第t年物流业各化石能源的消费量，表示第t年物流业耗电总量，EFi表示第i种化石能源的排放因子，NCVi表示第i种化石能源的平均低位发热量（KJ/kg），NCEi表示第i种化石能源的单位热值含碳量（t/TJ），COFi表示第i种化石能源的碳氧化率，ZH电表示电力折标准煤系数。

由于在我国现行的统计文献中，并没有物流业终端能耗量及产值的直接统计数据，因而本文选用浙江省交通运输、仓储和邮政业的能源消耗量以及行业产值作为省际物流业能源消耗量以及产值。依据历年的《中国统计年鉴》、《浙江省统计年鉴》找出浙江省物流业终端各种能源的消耗量，从中可以看出，2001-2015年浙江省物流业能耗总量逐年攀升，这也符合当下社会经济发展的客观规律。

表1为各能源碳排放折算系数，本文根据《中国能源统计年鉴》各种能源折算标准煤附表中的“平均低位发热量”一栏，以及《综合能耗计算通则》（GB/T 2589-2008）、《国家温室气体排放清单指南》（IPCC，2013年）统计出各能源平均低位发热量、折标准煤系数、单位热值含碳量以及碳氧化率。其中电力属于二次能源消耗，而我国大多是火力发电，因此本文将电力转换成标准煤，再通过标准煤的排放系数来计算出电力消耗所造成的碳排放量，同样热力也是如此。

表1 各能源碳排放折算系数

3.2 测算结果与分析

本文根据公式（1）-（3），并结合统计数据计算出2001-2015年浙江省物流产业各种能源的碳排放量（见表2）。从表2中可以看出，浙江省物流产业碳排放总量从2001年到2014年呈现出逐步增长的趋势，其年均增长率约为4.5%；而2014年-2015年碳排放总量呈现出下降的趋势，其下降比率为2%。在诸多能源中，汽油、柴油、煤油、燃料油是构成物流业碳排放的主体，占比份额较大，并且碳排放量呈现出历年增长的趋势；天然气、热力、电力占比份额较小，碳排量呈微小比例上升的趋势；而原煤的碳排量呈现出逐年减少的趋势。上述表明，伴随着经济的增长，物流业的能源消耗量也随之增长，其碳排放量的逐年增长也符合当下客观实际。而近几年的能源结构调整、利用效率的提高以及清洁能源的使用等，使得浙江省物流产业的碳排放得到合理的调控，呈现出微小比例减少的趋势。此外，从浙江省物流产业碳排放增长速度来看，通过将其历年的碳排放量数据进行增长率折算（见表3），可以发现，浙江省物流产业的碳排放量增长率呈现出缓慢增长的态势，从“十五”计划期间的12.95%降低到“十二五”计划期间的3.71%，而在2014-2015年期间，物流产业碳排放量还呈现出负增长的趋势，数值为-2.03%。由此可知，伴随着物流产业的快速发展，浙江省在物流产业碳排放控制方面的政策也起到了一定的作用。

表2 2001-2015年浙江省物流产业碳排放测算结果（万t）

表3 历年浙江省物流产业碳排放增长率

4 区域物流碳排放影响因素分解

4.1 构建模型

从宏观上看，浙江省物流产业碳排放量与浙江省经济发展及物流运输需求量有着十分密切的联系。此外还与运输方式的选择、能源消费结构占比、能源的利用强度以及物流的产出效应有着密不可分的联系。而在诸多驱动因素中，有的因素是正驱动、正相关的拉动关系，有的是副驱动、负相关的抑制关系。因而根据指数分模型（LMDI），浙江省物流产业碳排放总量可以用以下基本公式来表示:

其中，r表示能源类型，LCt表示第t年的浙江省物流产业碳排放总量，表示第t年r种能源的碳排放量，表示第t年r种能源的消耗量，ESt表示第t年物流产业能源消耗总量，WTt表示第t年的浙江省物流产业货运周转量，WGt表示第t年的浙江省物流产值，DGt表示第t年的浙江省经济总量，DPt表示第t年的浙江省人口总量。式（5）还可以进一步转换为：

其中，

式中，Wr为各变量的权重系数，表示为：

再根据LMDI的乘法形式可以将期末到期初物流产业的碳排放变化分解成各影响因素变化的贡献之积，即

这里的Wr为各变量的权重系数，表示为：

ΔCCI和DCI表示本文八类能源碳排放强度的影响效应，ΔCRS和DRS表示八类能源结构因素的影响效应，ΔCSS和DSS表示八类能源利用效率因素的影响效应，ΔCTG和DTG表示浙江省物流产业运输方式因素的影响效应，ΔCWD和DWD表示浙江省物流产业发展因素的影响效应，ΔCRG和DRG表示浙江省经济发展水平因素的影响效应，ΔCP和DP表示浙江省人口规模变化的影响效应。

4.2 区域物流产业碳排放影响因素分解结果分析

需要强调的是，本文所采用的数据均来自于《浙江省统计年鉴》，其中浙江省物流产业货运周转量并没有专项的统计专域，这里以《浙江省统计年鉴》中货运周转量进行替代。此外，本文是依据上一年为基期，并分别按照上述公式计算出影响浙江省物流产业碳排放的因素，而碳排放因子主要是由单位能源消耗所产生的二氧化碳排放量，是客观存在的。基于数据的客观存在性，本文假设浙江省物流产业碳排放因子效应不变，其值均设为1。所以，本文所研究的浙江省物流产业碳排放因素主要包括能源结构效应、能源强度效应、物流产出效应、经济发展效应以及人口规模效应。其计算结果见表4。

从宏观上看，浙江省物流产业碳排放不断增长，但其增长速度有放缓的趋势，从2001-2002年的84.66到2014-2015年的-57.48，其数值由正到负表明浙江省物流产业碳排放增长速度逐渐变慢；通过观察研究期内影响浙江省物流产业碳排放变化的五个因素发现，经济发展、人口规模、运输方式、能源结构效应的累积影响数值为正值，表明这些影响因素在浙江省物流产业碳排放方面起到了推动作用，一定程度上使得物流产业的碳排放量不断增长；而物流产出以及能源强度效应的内累积数值分别为-61.24、-490.18，表明这些因素对浙江省物流产业碳排放具有抑制作用，即物流产业规模的扩大、技术水平的提高以及高效的能源利用率能够有效地减少物流产业的碳排放量。由此，本文将从这五个角度来进行综合分析。

（1）在能源结构方面，浙江省物流产业在能源消费过程中，由于物流产业本身所具有的特点，交通运输业的能源消耗占主导，约为主体的90%。所以对汽油、柴油、煤油依赖性相对较大，消费占比在总体能源中所占比例也相对较高。因此，浙江省物流产业的能源消耗量大多是以化石原料为主，需要持续开发清洁能源在物流产业的投入使用，并不断提高其占比，以降低物流产业的碳排放量。

（2）在能源强度方面，主要是指能源的使用效率，从数据中我们可以发现浙江省物流产业碳排放在能源强度方面的贡献值为-490.18，由此可知浙江省物流产业在能源使用方面控制的比较好，在一定程度上抑制了物流产业过高的碳排放量，从表4可以看到：2001-2007这个阶段，浙江省物流产业在能源使用强度方面呈现出正数值；2008-2015这个阶段，能源使用效率数值为负数，且一直表现出稳定的态势，这就表明在“十二五”期间，浙江省单位物流产值的能源使用率有所提高，即单位物流产值所耗能源量较少。

（3）在交通运输方面，本文拟定的是浙江省物流货运周转量与区域物流业生产总值的比值，从表4中我们可以看出，2001-2015年累积贡献值为17.56，表明浙江省物流业在交通运输方面存在着不合理的现象。而浙江省物流业多以公路、水运为主，铁路航运为辅，这就必然加大以化石燃料为主的能源消耗量。

（4）在物流产出效应方面，本文拟定浙江省物流的生产总值与区域生产总值的比值，由表4可知其总贡献值为-61.24，表明随着浙江省物流产业的发展，浙江省物流产出效应对浙江省物流产业的碳排放起到了一定的抑制作用。数据显示在2006-2011年期间，浙江省物流产业产值对碳排放的影响呈现出下降的趋势，且一直为负值，说明自进入“十一五”以来，浙江省物流规模的不断扩大以及物流技术水平的提升，一定程度上减轻了对周围的环境压力。

（5）在经济发展效应与人口规模方面，由表4可知研究期内累积影响值分别为3 165.63、151.43，且2001-2015年均呈现出正值，表明浙江省经济的发展以及人口规模的增加带动了辖区内物流产业的发展，进而造成物流产业的碳排放量的增加。而高效率的物流运输系统以及扩大市场需求量是提高物流业运转效率的必然要求。

5 结论与建议

基于上述分析，本文从浙江省物流产业视角出发，并结合实际情况给出以下几点建议：

（1）持续提高能源使用效率，进一步降低物流产业单位产值的能耗。一方面，当地政府应加大对物流技术研发、应用方面的投资力度，提升物流业整体的技术水平，在引进技术的基础上进行研发、推陈出新，更新物流产业的基础设施，推广物流节能与环保技术，为当地物流产业的低碳化转型提供有效的技术支持，尽可能提高能源使用率。另一方面，物流企业自身也要注重提高技术水平以及加强标准化操作，通过优化运输路径、交通装卸方式、操作管理模式等措施，逐步建立起多元化的低碳物流系统，提高物流产业的能源使用效率。

（2）优化能源使用结构，提高清洁能源的使用占比。政府应引导物流企业使用高品质的燃油，提高燃油的燃烧率，减少碳排放量。此外，还需要大力推广清洁能源在物流产业中的应用，鼓励物流企业提高清洁能源的使用占比。

表4 2001-2015年各因素对浙江省物流产业碳排放的影响结果

（3）合理规划物流园区建设，推进浙江省物流产业协调发展。政府应科学合理构建以“低污染、低能耗、低排放”为目标的物流园区建设，通过“三低”物流园区的建设，有效缓解当前浙江省物流货物周转以及集散、物流设施资源的重复建设，减轻物流业发展造成的环境压力等问题，提高浙江省物流系统的运作效率，缓解由物流产业快速发展而造成的交通拥堵问题，提高能源使用率，减轻浙江省物流产业对环境的压力。

（4）优化浙江省物流产业运输方式，2015年浙江省公路、铁路、水运货运周转量比例为7：1：38，且铁路运输产生的每吨每公里碳排放量是公路运输的1/12。因此，转变区域物流的运输方式，协调发展多联式货运运输系统，对碳排放量能起到明显的抑制作用。

（5）助推浙江省物流产业转型升级，努力提高运输信息化、自动化水平。通过浙江省物流信息平台的建设以及信息技术的研发应用，可有效避免物流系统在操作过程中出现的频繁运输、无功运输、迂回运输以及空载运输等调度不当问题，提高整体运作效率，从而有效减轻浙江省物流产业对环境造成的压力。