摘 要:文章以浙江省为例,研究浙江省物流业的碳排放影响因素及减排对策。首先通过对浙江省物流业在2010—2019年间的碳排放量进行测算,分析其测算结果;然后进一步运用LMDI模型对浙江省物流业碳排放量进行因素分解,将其分为能源结构效应、能源强度效应、物流业产业结构效应、经济规模效应四个影响因素;针对浙江省物流业碳排放影响因素的分析结果,结合浙江省自身条件,从加快技术进步,实现能源结构调整和政府政策优化两个方面提出了降低浙江省物流业碳排放量的建议,以期能够帮助浙江省物流业实现低碳化可持续发展。
关键词:碳排放量测算;浙江省;因素分解;LMDI
中图分类号:F252 文献标志码:A DOI:10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.18.009
Abstract: This paper takes Zhejiang Province as an example to study incluencing factors of carbon emissions and emission reduction countermeasures of logistics industry in Zhejiang Province. Through the calculation of carbon emissions of logistics industry in Zhejiang Province from 2010 to 2019, the calculation results are analyzed. Further, the LMDI model is used to decompose the carbon emissions into four influencing factors: energy structure effect, energy intensity effect, industrial structure effect of logistics industry and economic scale effect. Finally, based on the analysis results and Zhejiang Province's own conditions, suggestions are put forward to reduce the carbon emissions of logistics industry in Zhejiang Province from two aspects of accelerating technological progress, realizing energy structure adjustment and government policy optimization, in order to help Zhejiang logistics industry achieve low carbon sustainable development.
Key words: carbon emission measurement; Zhejiang Province; factor decomposition; LMDI
0 引 言
目前,我国的物流行业仍采用一种比较原始的发展模式。这一模式导致了诸多问题,如物流成本偏高、运营效率不佳、行业划分过于碎片化、基础设施落后以及政策和法规体系尚未健全。这些问题加剧了物流行业对生态环境的不利影响。因此,迫切需要转向低碳物流模式,以推进能源节约和消耗降低,从而减轻环境压力。浙江作为全国经济发展较活跃的地区之一,全省物流业发展迅速。根据全国2021年统计年鉴,2020年全国各省生产总值平均值和浙江省生产总值分别为3 273.75亿元和64 613.34亿元,与此同时,2020年全国各省能源消费总量平均值和浙江省能源消费总量分别达到了16 064.52万吨标准煤和24 660万吨标准煤,可以看出浙江省经济生产总值和能源消耗均高于全国平均水平,分别为全国平均水平的197%和154%。浙江省在经济快速发展的当下,能源消费总量依旧居高不下。因此,浙江省必须坚持绿色发展,才能实现经济的可持续健康发展。而物流业的低碳化发展是浙江省实现碳减排的重要手段之一。
近年来,众多国内学者纷纷投入到碳排放问题的研究中。他们对中国的碳排放现状进行了深入分析,并基于此提出了多种减排策略。在这一研究领域,所采用的方法是多样化的。蔡伟光等(2019)从建筑行业出发运用排放因子法和建筑能耗拆分模型,建立国内建筑碳排放分步计算模型,意在控制温室气体的排放,达到节能减排的目标[1]。齐豫等(2022)利用LMDI因素分解方法分析了不同时期能源效率、能源结构、产业结构、经济发展以及人口规模对河南省物流业碳排放的贡献率。认为经济的快速发展导致碳排放量迅速增加,人口变化也是影响碳排放的重要因素,能源结构、能源效率和产业结构对物流业碳排放的增加起抑制作用[2]。
借鉴相关学者的能耗分析模型和对温室气体排放因素的分析以及浙江省的具体情况,本文采用IPCC(2007)给出的碳排放计算方法和LMDI因素分解方法对浙江省物流业碳排放影响因素进行分解和分析,以给出合理的对策与建议。
1 研究方法
1.1 碳排放计算方法
1.2 LMDI因素分解法
因素分解法就是用若干个影响因素的乘积来表达总体的结果,并确定每个因素的增长份额[4]。LMDI方法的核心理念在于将一个目标变量的变动拆解为多个影响要素的联合作用,进而明确各要素的影响力度。其显著优势包括:能够对多重影响因素进行详尽分解,而分解结果中不会含有无法解释的残差部分;乘法和加法分解的结果具备互相转换的一致性;分解过程不会改变整体的分析结果,这一点在进行复杂因素层面分析时尤为关键。结合相关文献的研究案例[5]以及浙江省的实情,利用LMDI因素分解方法将影响因素分为:能源结构效应、能源强度效应、物流业产业结构效应、经济规模效应四种,构建Kaya恒等式,对浙江省物流业碳排放影响因素进行分解,过程如下所示。
2 碳排放测算结果及影响因素分析
2.1 浙江省物流业碳排放测算
由于直接获取物流业的能源消耗数据存在困难,本文选择以交通运输、仓储和邮政业的能源消耗数据作为物流业相关数据的代替。这三个行业构成了物流业的主体,并且其数据容易获得。此外,经查询国家能源统计年鉴、浙江省统计年鉴及国家统计局官网后,均未登载2020年以后的浙江省物流业能源数据,因此选择2010—2019年数据作为分析样本。经整理后得出浙江省2010—2019年间物流业各能源消耗量统计表,如表1所示。
由于各种能源单位以及排热效应存在差异,因此直接对比每年度的能源消费总和会使结果存在偏差。因此,根据当量换算的原理,将各能源转化为万吨标准煤,经查阅《中国能源统计年鉴》附录4,得知不同能源的折合标准煤系数如下:原煤为0.714 3千克标准煤/千克,汽油为1.471 4千克标准煤/千克,煤油为1.471 4千克标准煤/千克,柴油为1.457 1千克标准煤/千克,燃料油为1.428 6千克标准煤/千克,液化石油气为1.714 3千克标准煤/千克,天然气为1.330 0千克标准煤/立方米,电力为0.122 9千克标准煤/千瓦小时。经计算并整理后,即可得到浙江省物流业能源消耗总量。另外,查阅中国能源统计年鉴,可整理得出2010—2019年浙江省能源消耗总量结果,如表2所示。
折标准煤系数见上文,能源的碳排放系数值则根据 IPCC(2007)的研究结果进行选取,对于原煤、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、天然气和电力,它们的碳排放系数依次为0.755 9、0.553 8、0.571 4、0.582 1、0.618 5、0.504 2、0.443 8、2.213 2。依据式1和表1以及各能源折煤标准系数、碳排放系数的数据,可求得浙江省2010—2019年间物流业碳排放计算结果,如表3所示。
2.2 浙江省物流业碳排放影响因素分析
2.2.1 能源结构变化对碳排放的影响分析
依据表1和各能源折标准煤系数的统计数据,可求得浙江省2010—2019年间物流业各种能源换算为万吨标准煤后的消耗量,计算出历年浙江省物流业各能源消耗量,结果如表4所示。
按照能源的清洁性能将能源分为非清洁能源和清洁能源,其中清洁能源为天然气和电力,其余则均为非清洁能源,整合后可得出各年度相应的能源结构消耗量占比,2010—2019年非清洁能源消耗量占比分别为97.04%、96.78%、96.80%、96.27%、95.96%、95.67%、94.91%、94.67%、93.99%、92.90%;清洁能源消耗量占比分别为2.96%、3.22%、3.20%、3.73%、4.04%、4.33%、5.09%、5.33%、6.01%、7.10%。将各大能源占比代入式4,即可得出浙江省能源结构变化对碳排放影响的逐年分解效应的数据,2010—2019年各年碳排放变化量分别为57.070万吨、40.096万吨,、40.571万吨、17.748万吨、60.147万吨、4.479万吨,44.954万吨,-23.937万吨,-78.523万吨,由此可绘制得出浙江省能源结构变化对碳排放影响的变化图,如图1所示。
由图1可以看出,在2017年以前,浙江省物流业能源结构变化对碳排放量产生不同程度的正向影响,在2010—2017年间,由于能源结构变化引起的碳排放变化量共计增加265.065万吨,而在2017—2018年时,由于电力能源占比的增加,导致能源结构变化对碳排放增长出现了抑制作用。这也说明了浙江省能源结构调整策略取得了一定的成功,未来浙江省可以继续加大对能源结构的调整,逐步弱化石油在物流业能源中的应用。
2.2.2 能源强度变化对碳排放的影响分析
根据浙江省2010—2019年统计年鉴及国家统计局官网,可以得到浙江省交通运输、仓储和邮政业的经济发展状况,如表5所示。
能源强度是指每一年消耗的能源与浙江省物流业生产总值的比例[7]。在创造相同GDP的情况下,减少的能源消耗反映出更高的物流效率。结合表2和表5中关于能源消耗总量的统计和浙江省物流业生产总值,可计算得到浙江省物流业2010—2019年间的能源强度的数据,2010—2019年的能源强度分别为1.080吨/万元、1.055吨/万元、1.043吨/万元、1.030吨/万元、0.992吨/万元,0.973吨/万元、0.920吨/万元、0.886吨/万元、0.822吨/万元、0.724吨/万元。从数据中可知浙江省物流业2010—2019年间的能源强度呈逐年下降的趋势,能源强度的降低反映了浙江省物流效率在逐年升高。将各年度能源强度值代入式5,即可得出浙江省能源强度变化对碳排放影响的逐年分解效应的数据,2010—2019年各年碳排放变化量分别为-16.778万吨、-9.088万吨、
-10.016万吨、-32.952万吨、-17.084万吨、-54.021万吨、-37.277万吨、-76.383万吨、-125.607万吨。由此可以看出,浙江省物流业能源强度的变化抑制了碳排量的增长,在2010—2019年间,能源强度的改变共导致碳排放量减少了379.206万吨。另外,由于2018—2019年间能源强度的显著变化,也使得该年度碳排放量减少的最多,达到了125.607万吨。整体上反映了浙江省能源强度变化对于碳排放量的减少起到了积极的正向作用,未来浙江省物流业可以在能源强度上再接再厉,保证对碳排放量的有效抑制。
2.2.3 物流业产业结构变化对碳排放的影响分析
物流业产业结构指的是浙江省物流业生产总值与浙江省总体生产总值的比例[8]。查阅2010—2019年浙江省统计年鉴,可找出浙江省总体生产总值,再结合前文中浙江省物流业的生产总值,即可求得2010—2019年浙江省物流业产业结构统计表,如表6所示。
从表6中可以看到,浙江省物流业的经济发展速度未赶上全省的经济发展速度,对应物流业产业结构占比呈现不断下滑的趋势,在2010年时,物流业产业结构占比为3.79%,到2019年时已降低至3.18%。因此,物流业在浙江省整体经济中发挥的功效正在逐年降低,若想进一步发挥物流业的作用,需要政府出台政策进行引导。将各年物流产业结构占比值代入式6,即可得出浙江省物流业产业结构变化对碳排放影响的逐年分解效应的数据,2010—2019年各年碳排放变化量分别为-30.678万吨、
-12.382万吨、-19.701万吨、-8.314万吨、-2.886万吨、-13.406万吨、-21.556万吨、-40.720万吨、-5.837万吨。由此可以看出,物流业产业结构的降低也导致了浙江省物流业碳排放量的降低,且呈现逐年抑制的趋势。在2017—2018年,浙江省物流业产业结构出现了较大幅度的波动,因此也导致了该年物流业碳排放量总体下降了-40.720万吨。虽然从结果分析来看,产业结构降低能够有效降低物流业碳排放量,但是产业结构下降也意味着物流业发展水平降低,因此不应由降低物流业的发展而作为优化措施,而是应当采取更加有效的措施,来控制碳排放量的变化。
2.2.4 经济规模变化对碳排放的影响分析
经济规模变化是浙江省总体生产总值的变化。根据表6,可以绘制出2010—2019年间浙江省生产总值的变化趋势图,如图2所示。
从图2中可以看出,浙江省在2010—2019年间的经济规模变化趋势稳步上升,10年间经济增长了34 951.89亿元,增长额度达到了2010年的1.28倍,反映了浙江省蓬勃发展的经济形势。将各年度经济规模占比值代入式7,即可得出浙江省经济规模变化对碳排放影响的逐年分解效应的数据,2010—2019年各年碳排放变化量分别为109.988万吨、59.752万吨、68.072万吨、60.164万吨、75.901万吨、78.830万吨、102.582万吨、102.823万吨、72.136万吨。由此可以看出,浙江省经济规模的变化引起了碳排放量的显著增加,无论是相邻年间还是自2010年开始的累计年度变化值,均反映了这一趋势,说明经济规模的增长与碳排放量增长呈正向关系。其中增长幅度较大的分别是2010—2011年间、2016—2017年间和2017—2018年间,均由于浙江省整体经济的增长而达到了100万吨以上的碳排放量变化。
2.3 浙江省物流业碳排放影响因素分析
结合上文中对各影响因素的分析结果,可以得出各分解因素累积贡献度,如表7所示。
从表7可以看出:经济规模对浙江省物流业碳排放量贡献度最大,在2010—2019年间累计贡献度达到了2.04,接着是能源结构变化引起的累计贡献度0.45,经济规模和能源结构对浙江省物流业碳排放量的变化起到了正向作用。能源强度变化引起的累计贡献度-1.06,物流产业规模变化引起的累计贡献度-0.43,能源强度的降低和物流行业产业结构的优化共同作用于减缓物流业碳排放量的上升。
3 对策与建议
3.1 促进技术发展和能源配置优化
首先,应强调绿色物流技术的广泛应用,并在物流活动的整个链条中推广这些技术。物流行业应加快采用机械化手段以取代传统的人工操作,鼓励物流企业引入自动化和标准化的存储、包装、分类和装卸设施,以提高技术水平和设备的现代化程度。在选择运输方式时,应考虑运输工具的能源消耗和排放水平,并在仓储设施设计时融入节能理念,积极推广集装箱单元技术。此外,应积极推动新能源物流车辆和铁路集装箱的使用,专注于发展高效节能的货运车辆和船舶,同时增加使用厢式、托盘式、甩挂式和重载运输方式。其次,优化能源结构。能源结构的不合理导致碳排放量持续增长,优化调整浙江省物流业的能源结构是抑制碳排放增长的有效因素。优化能源结构,开发新能源,不仅需要国家政策的扶持,同时也需要对物流企业支持。支持建立城市新能源物流工具运营企业,与新能源企业共同建立物流智慧管理平台,推动城市化物流发展。优化能源结构的本质是将物流的能源消费核心从石油为主等高碳排放的能源转变为天然气、水电、核电等清洁能源。最后,提高物流操作效率并减少能耗。优化物流链的各个环节,将增强环节间的协作效果,从而提升整体物流系统的效能。鉴于物流活动的每个环节都伴随着碳排放,浙江省应当促进信息技术平台的发展,以实现物流信息的高效传递,保证商品或服务通过更高效、低碳的方式送达终端用户。在加工、运输、包装等环节中,实施低碳措施也至关重要。例如,减少不必要的包装,使用易降解和可回收材料以减轻环境负担,发展逆向物流以及对包装材料进行分类处理。在搬运过程中,应避免无效或重复的搬运,灵活选择搬运方法和工具,以提高搬运过程的效率和流畅性。
3.2 政府政策优化
近年来,随着碳中和理念的不断提起,国家已经出台了不少有关节能减排、保护环境的政策和法规,虽然已取得了一些显著的成效,但仍然存在值得思考和优化的地方。首先,优化城市空间布局至关重要。这涉及到城市物流节点、配送中心的合理安排,与工作区、生活服务区的互补,确保物流站点和货运网络的合理规划,以减少物流运输和公众出行距离。在浙江省的城市空间发展规划中,应加速建设城市副中心和郊区的生活服务体系,创新城区结构,提升车辆通行效率,降低物流运输距离。其次,建立持久的低碳政策机制至关重要。政府在推动低碳物流发展中起着至关重要的作用,为物流企业提供指导和制约。低碳物流的发展依赖于政府的引导与支持,需要通过制定合适的规章制度来协调社会需求和物流企业目标之间的矛盾。政府需利用市场准入规则和税收等手段,依据低碳物流的评估指标(如收入、二氧化碳排放量、公众参与度)来引导物流企业的经济行为。最后,实施碳税政策是必要的。实施碳排放收费制度是一种经济激励手段,旨在将节能减排的理念深入企业层面。作为一种经济上的约束,碳排放收费的目的是解决由污染引起的个人和社会利益损失之间的冲突。这种措施的具体实施方式包括在政策和法规中引入碳税,并根据污染的严重程度来征收税费,同时逐步扩大税收的征收范围。税率应渐进式提高,确保缴纳碳税的成本高于更新环保设施的费用,从而促使企业为自身利益实施低碳运作,达成低碳发展目标。
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