基于系统动力学的乡村低碳金融经济发展效益分析

曾惠芝

(皖西学院 金融与数学学院，安徽 六安 237012)

随着经济的快速发展，能源的过度消费已经对环境产生重要影响，冰川融化、海平面上升、粮食减产等现象直接影响到人们的生产生活。因此，低碳经济发展已经成为现阶段人类经济发展的主要方式，低碳经济的实质是实现对能源的高效利用、开发探索新能源、追求绿色GDP增长，是一种人与自然和谐共处的经济生存方式。乡村金融作为现阶段我国金融发展的主体，愈发突出经济发展过程中的低碳环保要求。

目前，我国经济所处的发展阶段与发展低碳经济之间存在着比较尖锐的矛盾，乡村金融是我国工业下沉的主体对象，许多工业选择下沉到沿海乡村开厂。与世界各发达国家的乡村人均排放相比较，我国现阶段乡村碳排放具有以下特点：第一是人均排放水平较高，当前我国乡村碳排放量要高于世界大多数国家的乡村碳排放量，究其原因是乡村发展过程中企业的排放较为粗矿；第二是单位GDP二氧化碳排放强度高，由于乡村的经济发展速度较快，相关的节能减排措施不完善，现阶段我国乡村单位GDP二氧化碳排放强度大约是世界乡村GDP二氧化碳排放强度的两倍及以上。因此，发展我国乡村经济低碳经融经济任道重远。

基于乡村低碳金融经济发展效益，我国学术界也对此进行了相关探讨。周志[1]通过广东省低碳经济发展路径选择来探讨乡村金融发展对广东省整体经济发展的影响。刘畅[2]在文章中提出国家低碳发展战略情景仿真分析不仅取决于大城市经济发展的方向，也取决于乡村经济发展的方向。袁晓玲[3]将中国低碳城市的实践与体系进行仔细分解，得出现阶段乡村低碳发展的参与度较小，需要进一步增强。刘凯[4]以CDM项目开发为视角，总结现阶段低碳金融发展的难点痛点问题，为我国低碳金融整体化发展提供了理论依据。刘宾[5]强调后经济危机时代，我国低碳金融发展已经势在必行，要求从整体上提升乡村低碳金融发展的协调性与可行性，客观上也为我国经济可持续发展建设做铺垫。马建平[6]在回顾国内外低碳城市发展指标基础上,构建以低碳金融促进低碳城市建设的先行评价指标体系，以求从整体上促进我国低碳经济发展。刘茂平[7]以国际低碳金融的发展现状为蓝本，预测我国低碳金融发展的相关阶段及相关解决办法。

综合以上研究文献可以发现，大多数学者都是基于独立的角度来分别思考乡村排放系统与经济发展系统之间的相互作用关系，很少有将两者联系起来对低碳金融经济的发展进行研究，但在乡村低碳金融经济发展中，当前的核心问题在于如何在尽可能实现减少碳排放的同时获得整个社会经济的最大产出。因此，文章将乡村能源消费系统、碳排放系统与经济发展系统相协调，通过系统动力学联系三者间的关系，使其在对立又统一的矛盾作用下不断向前发展，文章通过SD模型构建经济发展系统与低碳能源消费间的相互关系，通过仿真分析模拟来观察能源消费中各产业投资比重的变化对乡村低碳金融经济发展效益的影响。

一、乡村低碳金融经济发展效益影响因素分析

乡村低碳金融经济的发展是一个系统性的工程，文章采用因素分解分析法，通过数理统计将影响乡村低碳金融经济发展因素的关键因素分成几个部分，根据相关公式与数据辨别各个要素影响程度的大小，确定出影响作用比较大的因素。通过2015—2020年以来乡村金融发展的历史数据，使用LMDI因素分解分析方法，通过分别对能源消费和碳排放进行因素分解，分析得出影响我国乡村低碳经济发展系统的主要因素及其历史贡献程度。

LMDI(对数平均迪氏指数分解法)，可以厘清不同变量间的关键因素。依据LMDI方法的基本思路，能源消费可以分解为如下几个部分：

设乡村低碳金融经济发展效益为：

(1)

(2)

同时，根据通过将我国乡村金融发展历史数据导入能源消费的因素分解分析模型(公式 2)，可得到结果如表1所示。

表1 2011—2020 年能源消费的LMDI分解结果数据

不同的产业结构所引起的能源消费和碳排放是不一样的。由表1可知，在过往乡村第一产业所占比重较大时，相关产业对能源需求不大，进而乡村碳排放量也较少，此时能源消费、碳排放与经济增长三者间的关系较为平衡，符合低碳发展原则。随着经济发展，乡村第二产业逐渐成为能源消费的主力，同时能源需求增加，碳排放也会直线上升，一直发展下去可能会影响到我国生态系统平衡。因第三产业与一、二产业相比，单位所占能耗比重较少，带动社会整体发展效果较为明显。因此，在乡村经济中发展第三产业，有利于带动能源消费快速下降，经济发展稳步提升。历史数据也证明了这一点，由历年的统计数据可知，产业结构变化所带来的结构变化效应为负值，这表明产业结构变化导致能源消费的减少，这是因为近5年间，随着产业下沉，乡村经济发展中第一、二产业的比例逐步减少，第三产业的比例逐步增加。但是由于第二产业比例降低的速度十分缓慢，而能源消费总要来源于工业企业，因此，下一步乡村低碳金融经济发展仍应以第三产业为主，带动能源消费平稳下降。

二、乡村低碳金融经济发展效益关系分析

1.产业参与度与乡村低碳金融经济发展效益的因果关系分析

系统动力学的方法，就是以事物的客观性为前提，将影响其发展的周边环境纳入一个系统，加以科学考察的方法。系统动力学借助于系统论，吸收了控制论、信息论的精髓，演变出的一门新兴的交叉学科。本研究依据乡村低碳金融发展中能源消耗、经济增长、碳排放指数之间的相互制约关系及其动态变化特征，绘制乡村低碳金融发展能源-经济-碳排放系统的因果回路图，并建立起SD模拟图。

根据上述文献及已有成果，建立产业结构参与度与乡村低碳金融发展经济的因果流程图，主要探讨乡村低碳金融发展经济-低碳金融公司数量—产业结构参与度三者之间关系，乡村低碳金融发展经济主要是社区居民满意程度与社区文化差异所决定，低碳金融公司数量由社工机构总数与社工机构活跃数所决定，而产业结构参与度则主要由志愿者数量、社会支持性、金融活力所决定。同时，这些变量也会被经济与政策环境所影响。所以，分析产业结构参与度反馈机制及其重要影响变量，就必须要对影响乡村低碳金融发展经济效益正常运转的外部环境因素进行回顾和梳理。乡村低碳金融发展效果绩效的仿真系统由社工机构系统、社区文化差异系统、产业结构参与度系统三种系统构成，系统内各要素之间也会跨越系统来相互影响，相互约束、彼此作用于相关的因果结构，在乡村低碳金融发展经济与产业结构参与度的因果流程图中有以下几条因果链(+代表正反馈，-代表负反馈)，如图1所示。

本文将充分考虑LMDI分析所得的关键影响变量，将我国乡村低碳经济发展系统作为研究对象，构建SD模型。根据上文中的分析，低碳经济发展系统中包含着经济发展子系统，能源消费子系统，碳排放子系统及人口子系统四个子系统，结合既有分析结果，界定各子系统的主要变量，如图1所示，其中GDP的参考值为以2000年为基期的实际值，固定资产投资和科技投入的参考值为将名义值以固定资产投资价格指数进行转换后的实际值。

图1 乡村低碳金融经济发展系统因果回路图

通过对以上因果关系分析得到以下几条因果链。

① 低碳公司数量→+低碳经济发展程度→+低碳经济治理组织绩效→+低碳经济关系质量→-环境保护主义；

② 低碳经济志愿者参与度→+新志愿者产生绩效→+低碳经济对技术的支持→+新志愿者培训度→-低碳公司与低碳经济志愿者合作障碍；

③ 低碳经济志愿者参与度→+人力成本→+技术灵活性→-技术资源→+组织保障→+低碳经济志愿者机制；

④ 基层治理目标→+低碳经济与志愿者关系质量→+承诺→-保护主义→+低碳经济关系质量→+低碳经济技术绩效→+低碳经济创新满意度；

⑤ 新技术创新正确率→+申请新专利数量→+社区对技术的支持→+乡村政府参与度→+社区技术绩效

通过上述三条因果回路图可以发现，假设低碳公司经济发展对于乡村金融低碳治理效果、乡村经济发展协调性、乡村经济监管体制都有其显著影响。同时，乡村人均GDP对于科技进步与能源发展有着直接影响，这几者之间互相存在着正向相关关系。

低碳公司所带动的乡村金融发展质量是乡村金融治理效果与乡村低碳金融质量增长的重要手段，本文所说的乡村低碳金融绿色发展不仅仅是公司数量的简单叠加，还与乡村低碳金融发展治理绩效相关，包括自觉参与、人才支持等方面，乡村低碳金融发展与各个变量存在不同的正负相关关系。而高博[8]则认为我国低碳金融发展模式参与主要考虑参与难度、自身信念感、可达性与政府支持等几个方面，其中政府的重视程度越高，低碳金融的自觉参与度与乡村低碳金融发展经济绩效就越高。

2.产业参与度与乡村低碳金融经济发展效益的系统动力学流程图

基于上述产业参与度因果图，本文构建了产业参与度度与乡村低碳金融经济发展效益系统动力学(SD)图，在系统动力学图中存在2个状态变量，15个辅助变量及若干个常量，本文根据图1构建流程图，并通过编写适当的方程式来表达各变量之间的关系，将方程式写入模型，构建SD流程图，用来仿真产业参与度对乡村低碳金融经济发展效益的影响，创建的乡村低碳金融经济发展效益系统动力学流程图如图2所示。

图2 低碳金融产业参与度与乡村低碳金融发展经济的系统动力学模型流程图

本模型的基本假设如下：一是当前乡村低碳金融发展多数是乡村金融个体自发制定规则，合同期一般为5年，本模型设定的仿真系统INITIALTIME=0，FINALTIME=60，时间单位为Month。二是乡村低碳金融发展参与需要一定的适应磨合期，在初始时间内组织绩效并不会很快生效，所以联盟组织绩效初值设置为0。模型中主要方程及参数设置如表2所示。

表2 产业结构参与度与乡村低碳金融发展经济的主要公式

模型的模拟期为60个月，TIMESTEP=0.5，单位为Month，改变的辅助变量主要是乡村低碳金融志愿者参与度、联盟对技术支持，观察的流域变量主要是乡村低碳金融组织绩效、联盟创新绩效、乡村低碳金融规章条例等。仿真运行过程中，常数变量的设置主要是根据实际情况来取值模拟运行，例如，在乡村低碳金融基层治理成立初期，科技进步的取值为0.5，政策支持尚未盛行，取值为0.2，乡村低碳金融志愿者参与度的初值为0.5；金融公司新增数量较低，设为0.3，而政府监管对于乡村低碳金融治理的参与度在运行的初始过程中设为0.5。

三、乡村低碳金融发展经济效益系统动力学仿真结果及分析

1.产业结构发展对乡村低碳金融发展经济效益关系的影响

在乡村低碳金融发展经济效益分析的系统动力学模型中，产业结构参与度的初始值是一个关键变量，不同数值的设置会影响模型的演化幅度与速度，文章的仿真过程在固定大部分初值的前提下，从产业结构参与度、金融公司数量和社区对技术的支持等变量方面来改变参数，用此来观察其对演化结果的影响。

(1)初始演化过程

设置模型初始时间为0，结束时间为60个月，时间步长为0.5。在基本参数如表1的设定下，将模型进行仿真，因为文章主要考察的是产业结构参与度与乡村低碳金融发展经济的关系，所以我们把产业结构参与度的水平初值设置为0.5，乡村低碳金融发展经济的取值在{0,1}之间，来观测产业结构参与度、金融公司数量对于乡村低碳金融发展经济效益的影响，仿真结果如图3、图4所示。

图3 产业结构参与度对乡村低碳金融发展的影响

图4 金融公司数量对于乡村金融发展的影响

从图3、图4可以看到，产业结构参与度对于乡村低碳金融发展经济效益的影响在前期并不显著，在半年过后开始呈现上升状态，且随着时间的推移图中曲线的斜率逐渐增大，这表明产业结构参与度的形成需要一定的时间和相应的人才培养政策，产业结构参与度越强，对乡村低碳金融发展经济的提高越有帮助。同时，文章探究产业结构参与度的成长机制，图4所示，产业结构参与度受技术融合性、技术资源、人力成本等因素影响，根据SD的流程图，模拟产业结构参与度对于乡村政府参与度和国家政策倾斜程度的影响，仿真结果如图5、图6所示。

图5 产业结构参与度对于乡村政府参与度的影响

图6 产业结构参与度对国家政策倾斜程度的影响

基于以上分析，得出产业结构参与度与乡村政府参与度和国家政策倾斜程度成正相关，仿真图形表明从初期开始两者都呈向上收敛增长趋势，直至五年内两者发展皆呈稳定上升状态。文章推测可能的原因是政府对于产业结构参与度的重视，致使产业界较为关注低碳金融发展的方向，但一段时间后，乡村政府相关金融资源进入饱和期，现有框架下的政府资源已经到位，产业结构参与度的发展会进入成熟阶段，与其相关的乡村政府参与度和社区创新治理满意度也会稳定发展，也就是说在产业结构参与度发展中，要根据自身状况随时评估乡村低碳金融发展经济的投入与资金投入的稳定性，让产业结构参与度的投入处于一个适中阶段，立足于乡村金融低碳经济的长远未来发展，让广大乡村民众可以充分享受乡村低碳金融发展经济对居民生活质量与生活环境的提升，避免造成资源浪费。

2.不同产业结构参与度对乡村低碳金融发展经济的影响

与上文相同，设置INITIAL=0、FINALTIME=60、TIMESTEP=0.5,其他辅助变量赋值与公式不变，设乡村政府参与度的初始值分别为0.9、0.7、0.5(对应图7中标号1、2、3的三种曲线，之后模型图中的曲线同理)。根据模型中产业结构参与度的变化情况进行灵敏度分析，观察乡村低碳金融发展经济变化情况。

灵敏度分析可以找出在乡村低碳金融发展中影响其绩效的关键因素。乡村低碳金融发展经济模型研究的核心是产业结构参与度与乡村低碳金融发展经济的影响，乡村低碳金融发展不仅包含着乡村低碳金融发展经济和低碳金融公司数量，还与乡村政府参与度和乡村金融公司新增数量息息相关。因此，文章运用灵敏度分析方法对产业结构参与度与乡村低碳金融发展经济影响的相关维度的大小进行调整，观察乡村政府参与度和低碳金融公司新增数量的变化趋势。在保持其他参数不变的情况下，将产业结构参与度初始值分别设为90%、70%、50%，以此来观察在产业结构参与度初始值不同的情况下对于乡村低碳金融发展经济产生的影响，仿真结果如图7、图8所示。

图7 乡村政府参与度对于乡村低碳金融发展经济的影响

图8 产业结构变化对于乡村低碳金融发展效益影响

从图7、图8可知，在其他变量不变的情况下，随着产业结构参与度初始值的升高，乡村低碳金融发展经济和乡村政府参与度也都随之增大。在图8中，产业结构参与度取0.9时，乡村政府参与度和低碳金融公司新增数量的涨幅度要远远大于其余取值的涨幅，且随着时间的差异与其他两条曲线的差异逐渐变大。可能的原因是产业结构参与度是一个逐渐养成的过程，在乡村低碳金融发展中，产业结构参与度不仅受到政策支持、居民接纳度、收入敏感性影响，还与社会认同感及宏观政策支持力度相关。这种情况下，如果相关公司本身具有良好的产业结构参与度，那么可能影响到参与者在精力与人力投入时对产业结构参与度的侧重，反之，产业结构参与度的投入会成比例缩小，对于乡村低碳金融发展经济的影响也会降低。基于此，在进行双方乡村低碳金融经济发展效益分析时，要着重考察外部环境来制定相关的金融发展策略，有利于产业结构参与度对乡村低碳金融发展经济发挥正相关影响。

3.政策支持对于乡村低碳金融经济效益的影响

基于上文可知，产业结构参与度对乡村低碳金融发展经济的影响与其初始值有着强烈的正相关关系，而产业结构参与度初始值则与发展初期对政府政策支持相关。在进行社区基层治理时，这种支持则转变为具体的政策与资金支持。为了进一步分析技术绩效的影响因素，文章根据图2的SD流程图，在保持其他参数不变的情况下，通过改变对于政府政策支持的投入，在产业结构参与度固定的情况下探讨政策支持力度对于乡村政府参与低碳金融发展的影响。

在初始值固定为0.5的前提下，设置INITIAL=0、FINALTIME=60、TIMESTEP=0.5,其他公式与赋值不变，设联盟对于技术的支持分别为0.5、0.7、0.9(对应图9标号1、2、3的三种曲线，之后的模型图中曲线同理)。在产业结构参与度固定情况下，观察宏观政策支持对于乡村政府金融政策参与度的影响。

图9 宏观政策支持对于乡村政府参与度分析

从图9中可以看出，在产业结构参与度不变的情况下，政策支持对于低碳金融发展绩效分析有着正相关影响，与产业结构参与度一样，政策支持参与度初始值的影响对于低碳金融发展绩效分析的影响显著,初始值越高技术绩效增长的越快。

此外，根据上文的SD模型可知，除社区志愿者参与外，低碳金融公司数量也因政策支持变动较大，低碳金融公司数量的增加不仅要依靠乡村自身的发展，在战略层次上也要得到政策的支持，进而促使社工机构长足发展。同时，资金支持力度主要由政策支持力度决定，在SD模型中，产业结构参与度直接决定了乡村低碳金融发展效果，所以文章在假定产业结构参与度不变的基础上，观察科技进步改变对乡村政府参与度的变化情况，模型仿真运行结果如图10所示。

图10 科技进步对乡村政府参与度的影响

图10中能观察到随着科技进步与产出发展绩效的上升，乡村政府参与度的经济绩效曲线也会逐渐呈向上收敛直至平滑波动，说明科技进步与产出对乡村政府参与度的发展绩效有着梯度影响，科技进步与产出发展绩效增长在前6个月快速增长，之后呈现平滑形状。一方面的原因是金融公司的业绩增长往往复杂多变，不能垂直生长；另一方面可能是科技进步与产出发展绩效的增长随着当地经济的发展总量而增长，而当地经济在短期内发展会有一定的瓶颈，进而导致金融发展绩效趋于稳定。

综合以上分析，可以得出产业结构参与度和乡村低碳金融发展经济有正相关关系，同时乡村低碳金融发展绩效分析与整体政策宏观性也相互影响，一同作用于乡村低碳金融发展经济的经济效益，金融发展绩效的增长又带动产业结构参与度的提高，最终为乡村低碳金融治理带来更多利益，促进乡村经济更稳定发展。

四、结论

产业结构参与度在强调乡村金融低碳发展的今天尤为重要，拥有强大产业结构参与度的乡村低碳金融发展，在面对多类型、多层次、多方面的突发事件时，可以较好的发挥乡村金融治理优势，解决突发状况。文章通过对已有文献进行总结与实际案例分析，构建SD仿真模型，建立乡村低碳金融发展经济系统动力学流程图，来探讨产业结构参与度的影响因素和决定机制，得出如下结论。

(1)乡村低碳金融发展战略合作时应重视建设低碳金融发展的整体机制，推动乡村金融公司的主动参与和整体乡村金融发展绩效的提高。研究发现，产业结构参与度对于乡村低碳金融发展经济效益都有正向影响，一个合理健康的金融发展体系可以保证乡村当地经济的整体向上发展。

(2)重视产业发展的能耗结构与固定资产投资比例，进行产业的升级迭代，在保证第一、二产业占据主体份额的基础上，最大化的实现产业结构参与度的价值。仿真结果表明，在金融公司数量趋于稳定时，产业结构参与度的增长将有一个稳定期，这时就需要明确资金投入的最佳数量，做到最优化配置资源，避免无谓的资源浪费。

本文在整个仿真过程中的数据是在模拟状态下完成，可能与实际情况存在部分差异，之后的研究中将结合实际数据更精确的进行模拟并进行相应的预测，使结果更具有客观性。乡村一词在我国具有较大的泛指性，本文主要聚焦于东部城市乡村金融研究，下一步将焦点聚焦于广大中西部区域。