中国物流产业碳排放驱动因素研究，本文主要内容关键词为：中国物流论文,因素论文,产业论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
文章编号：1001-148X(2012)07-0189-08
一、引言
近几年来，由于气候变暖、能源高耗以及环境污染等原因，各国普遍重视发展低碳经济。2009年，在联合国气候变化峰会和哥本哈根气候变化大会上，中国作出了节能减排的承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放要比2005年下降40%-45%，并将此作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划。物流产业是重要的生产性服务业，也是与能源消耗及由此而产生的碳排放问题紧密相关的一个产业，发展低碳经济离不开现代物流的支持。物流过程中不仅包含价值的转移和价值的实现，而且包含物质的循环利用和能源转化，因此，它涉及了经济与生态环境两大系统。物流产业本身既是能源消耗大户，同时也是碳排放的大户，发展低碳经济需要以发展低碳物流作为前提和基础，物流产业的低碳化是实现低碳经济的重要途径。
现阶段，我国物流产业的发展还属于粗放型，社会化、专业化水平较低，在经济增长的同时，物流成本支出也较高。尤其是随着国民经济的快速发展，物流活动对生态环境的负面影响越来越严重，如废气污染、噪音污染和二氧化碳排放量增加等等。据统计，2009年我国全社会物流费用支出占国内生产总值的比重为18.1%[1]，而美国、日本等发达国家均为10%左右。粗放和低效率的物流运作模式，造成了能耗的增加和资源的浪费，这些破坏性后果在一定程度上增加了物流产业的碳排放，同时也影响到整个物流产业的健康和快速发展。
低碳物流是对应低碳经济而出现的一个概念，虽然涉及我国物流产业碳排放的研究还比较少，但在能源经济及碳排放的问题上，已有不少学者进行了探索和研究，包括运用指数分解方法对碳排放的因素进行分解，研究碳排放与能源结构、经济增长诸因素的关系等。国外一些学者从能源经济学的角度作了一些研究，例如，Zhang(2003)利用改进的Laspeyres指数计算了中国工业部门1990-1997年的能源使用情况，他将工业能源消费分解为规模效应、实际的强度效应和结构效应，发现实际的强度效应是主导因素[2]。Fisher-Vanden(2004)利用中国工业企业1997-1999年的面板数据研究了自1996年以来中国绝对能源使用水平及能源强度下降的原因。他们发现能源价格、研究和开发费用、所有制改革以及工业结构的变动是中国能源使用减少的主要推动力量[3]。Chunbo Ma，DavidI I.Stern(2006)利用LMDI方法对中国1980-2003年的能源强度变动进行因素分解，发现2000年以来的能源强度增加源于负的技术进步，能源内部的替代效应对能源强度变动的贡献不大[4]。
在国内方面，徐国泉等人(2006)在碳排放量基本等式的基础上，运用LMDI方法，对1995-2004年间的经济发展、能源结构、能源效率等因素对我国人均碳排放的影响进行了分析[5]。齐志新，陈文颖(2006)应用Laspeyres分解法分析1980-2003年的中国能源强度以及1993-2003年工业部门能源强度下降的原因，指出技术进步是能源效率提高的决定因素[6]。王俊松、贺灿飞(2010)采用Divisa指数分解方法对我国1990-2007年的CO[，2]排放量进行分解分析，其结果表明：经济增长效应是我国CO[，2]排放量增加的主要因素，能源强度效应是抑制CO[，2]排放量的主要原因[7]。
从这些相关研究中可以看到，目前对碳排放问题的研究主要集中在整个经济层面或者区域经济层面，而产业层面的碳排放研究也主要集中在工业领域。基于此，本文对我国物流产业的碳排放问题进行一些探索，采用对数平均Divisia指数分解法(LMDI)对我国物流产业碳排放变动的驱动因素进行分解，以期找出导致我国物流产业碳排放量增大的主要因素，提出中国物流产业低碳化发展的对策和建议。
二、中国物流产业的碳排放估算
(一)估算方法
由于目前并无中国物流产业二氧化碳排放的具体观测数据，本文将以估算数据代替。根据IPCC(2007)研究结果，95%以上的二氧化碳排放是由传统化石燃料燃烧引起的[8]，碳排放总量可以通过对各种能源消费导致的碳排放量估算加总求和得到。因此在这里将以中国物流产业历年能源消费数据为基础进行二氧化碳排放的测算。
根据《中国能源统计年鉴》的口径，将最终能源消费种类划分为9类，分别为煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然气和电力。本文拟采用9类能源消费量乘以各自的排放系数来计算物流产业的二氧化碳排放量，计算公式如下：
需要说明的是现行的统计口径中，并没有物流产业的总产值，因此，本文将以交通运输、仓储和邮政业总产值表示物流产业的总产值。
(二)估算结果
根据公式(1)，我们计算得到中国物流产业的碳排放数据(见表3)。随着中国经济的快速发展，碳排放不可避免地出现了一定幅度的增加，物流业也不例外。如表3所示，2009年中国物流产业的碳排放量达到13 600.50万吨，比1996年净增7 667.66万吨。
为了考察物流产业的能源利用效率和经济增长的质量，可以进一步分析物流产业的碳排放强度。碳排放强度指每单位GDP的增长所带来的二氧化碳排放量，该指标主要是用来衡量经济增长同碳排放增长之间的关系，如果在经济增长的同时，每单位GDP所带来的二氧化碳排放量在下降，说明实现了一个低碳的发展模式。1996年，物流产业的碳排放强度为1.188吨/万元，到2009年则降为0.589吨/万元，碳排放强度的降低表明我国物流产业已经开始呈现出低碳发展的趋势。
三、实证分析
(一)LMDI分解法说明
对能源消耗量进行分解的主要目的就是为了获得在一定时期内不同的因素对能源消费指标的影响强度。指数分解分析(Index Decomposition Analysis)方法的目的是将总量变化分解为相关因素单独变化的影响效应加总，定量分析这些因素对总量变化的相对贡献，从而为政策制定提供依据。常用的指数分解方法有Laspeyres指数分解法、Paasehe分解法、算数平均Divisia指数分解法(LMD1)等，这些分解方法都有各自的特点，但主要的缺陷是不能同时对多个因素进行分解，或者分解后的残差比较大。
而对数平均Divisia指数分解法(LMDI)能够克服上述的缺陷，它不仅可以进行多个因素的分解，而且分解后的结果残差为0，甚至还可以运用到部分残缺数据集的分解上。虽然前述几种指数分解法都有各自的优点，但相比较而言，LMDI方法是目前各种方法中相对合理的一种[9]，在适应性和应用便利性方面较具优势，其分解结果也较为合理。因此，本文采用LMDI方法对物流产业的二氧化碳排放量进行因素分解分析。
(二)模型构建
遵循LMDI分析框架，参考已有的文献结果，中国物流产业碳排放总量可以用以下基本公式来表示：
根据LMDI方法，各因素的分解结果如下：
(三)模型计算
需要说明的是，这里所使用的数据来自于各类年鉴及估算结果，其中，中国物流产业各种能源消费量来源于历年《中国能源统计年鉴》；碳排放量的数据来自前文的估算结果；物流产业增加值则来自历年的《中国物流年鉴》，并且以1995年价格为基期价，扣除了物价上涨因素的影响。
在本文中，因为
，所以，影响中国物流产业碳排放量的主要因素为能源结构、能源效率和经济增长。能源结构、能源效率以及经济增长对中国物流产业碳排放的贡献值和贡献率分别按照上节的公式(6)和(8)来计算，计算结果见表4和图1。
图1 1996-2009年三因素对物流产业碳排放的贡献值趋势图
为了更好的定量比较各个因素对物流产业碳排放的影响程度，需要计算各个因素的贡献率，在此将经济增长设为拉动因素，将能源结构、能源效率均设为抑制因素，并且将能源结构、能源效率这两个抑制因素对物流产业碳排放的贡献率(小于1)取倒数(图2)，从而使得导致物流产业碳排放增加的贡献率成为导致物流产业碳排放降低的贡献率。
(四)结果分析
1.时间序列分析。
(1)第一阶段：1996-2002年。1996-2002年间，中国物流产业碳排放量持续增长，但增长速度不是太快。从图1中可以看出，导致物流产业碳排放量增长的主要因素是经济的快速发展，经济增长对物流产业碳排放量的贡献值不断增加。20世纪90年代中后期和21世纪初，中国物流产业迎来了新一轮的发展机遇，物流量持续增长。但由于物流产业正处于初步的发展阶段，信息化程度低，物流技术还相对比较落后，物流园区的建设也才刚刚起步，导致其增长速度并不快，物流增加值年平均增速约为8%。
图2 1996-2009年三因素对物流产业碳排放变化的贡献率趋势图
抑制中国物流产业碳排放量增长的因素包括能源结构的优化和能源效率的提高。在此阶段，能源结构的贡献值变化不大，这是因为物流业还是延续以前的以煤油、汽油、柴油和燃料油为主的能源结构，这一结构在此期间没有明显的改变。与此同时，由于交通运输部门的能源效率得到了提高，使物流业能源效率的贡献值不断增加，但能源效率的贡献值仍然低于经济增长的贡献值。这可以在图2中得到体现。能源效率的抑制贡献率始终小于经济增长的拉动贡献率，从而导致1996-2002年间，物流产业碳排放量持续增长。
(2)第二阶段：2003-2006年。2003-2006年间，物流产业碳排放量开始大幅增加，平均年增长率为13.25%，增长速度明显快于第一阶段。从图1中可以看出，这一阶段，抑制因素中的能源结构变化不大，仍然起着抑制作用，但能源效率从原先的抑制因素转变为拉动因素，导致物流产业碳排放量的急剧上升。
总的来看，导致物流产业碳排放量增加的主要原因还是经济增长速度的上升。在2003-2006年间，中国GDP的增长率平均在10%，而物流产业增加值的年均增长率达到了10.92%，由此带来的碳排放量增加也尤为明显。从图2可以看出，这一阶段，能源效率的抑制贡献率与经济增长的拉动贡献率之间的差距不断扩大，使物流产业碳排放量出现了明显的上升态势。
(3)第三阶段：2007-2009年。2007-2009年间，物流产业碳排放量仍然平稳增长，但增长速度略慢于第二阶段。虽然2008年的金融危机严重影响了我国经济，但总体看并没有给物流产业带来很大的影响。这一阶段，物流产业增加值的年均增速仍超过10%。随着物流产业的整体发展，经济增长对物流产业碳排放的贡献值也呈不断攀升的态势。与此同时，能源结构优化和能源效率的提高仍然是人均碳排放的抑制因素，但物流业以煤、汽、柴油和燃料油为主的能源结构仍未得到明显改善，导致能源结构的贡献值不大，几乎没有变化。值得一提的是，这一阶段，随着人们对气候变化问题的关注，低碳理念逐步深入人心，中国物流产业的能源效率有了小幅上升。因此，能源效率对碳排放的贡献值也得到了明显的提高，并趋于上升趋势。从图2可以看出，能源效率的抑制贡献率与经济增长的拉动贡献率的差距越来越小，从而出现了一种新的变化，即在2007-2009年间，中国物流产业碳排放量虽增大，但增速减缓。
2.驱动因素分析。由表4可以看出，相对于1997年，2009年中国物流产业碳排放量增加了7 667.657万吨，增长了229.2%。其中，经济增长效应对中国碳排放变化的累积贡献值为10 842.456万吨，累积贡献率为322.9%；能源效率效应的累积贡献值为-3 149.702万吨，累计贡献率为71.1%；能源结构效应的累积贡献值为-25.097万吨，累计贡献率为99.8%。
(1)经济增长效应。物流产业的迅速发展带来了大量的能源消耗，经济增长是促成物流业碳排放增长的最重要因素。从碳排放量分解的各个因素效应看，经济增长因素的历年累积效应都在100%以上，其中2005-2008年每一年的累积效应都超过了200%，2009年更是超过了300%。如图3所示，物流业碳排放量的整体效果与经济增长所带来的碳排放量整体相当，可见，经济增长带来了大量的碳排放。
(2)能源强度效应。能源强度，即生产单位GDP所消耗的能源总量。1996-2009年，中国物流产业碳排放的能耗强度效应的累积贡献值为-3149.702万吨，平均值为-1 685.27吨，累计贡献率每年都在70%以上。但整体看，这种累计贡献率有一个下降的趋势，说明物流产业的能源技术在发展中遇到了一定的瓶颈。短期内，要实现由技术因素带来能源效率的提高会比较困难，需要致力于长期的研究和规划。
近15年来，虽然物流业的能源消费量不断增加，但单位GDP能耗呈下降趋势。1996-2009年间，物流产业万元GDP综合能耗由2.00吨标煤/万元减少到1.03吨标煤/万元，减少了48.5%。但是，如表5所示，物流业单位GDP能耗却高于中国平均单位GDP能耗，这说明物流产业单位GDP能耗仍然偏高，与全国各行业的平均水平相比，在能源利用过程中仍显得比较粗放，能源利用效率较低。能源利用效率低，已经成为中国物流产业能源利用方面的一个突出问题。
(3)能源结构效应。从1996年开始，中国物流产业能源消费结构对碳排放的增长变化几乎全部表现为负效应(1997年除外)，但是对减少碳排放的贡献值却在不断下降，平均贡献值为86万吨左右，仅为能源效率效应贡献均值的1/20。另外，我们也可以观察到，能源结构对物流产业碳排放量的累积贡献率都维持在100%上下，这说明，能源结构对物流产业碳排放量的影响非常有限，几乎保持在一个不变的水平线上。
通过表6可以看出，2009年物流产业的煤油、汽油、柴油的消耗量占全国消耗量的比重最大，煤油占91.30%，汽油占46.68%，柴油占57.37%，这些都是高碳能源消耗。而清洁能源的比重却非常的低，如天然气只有10.17%，电力仅有1.67%。因此要促进低碳经济的发展，就要降低物流产业的能耗，发展低碳物流。
另外，从各年的变化趋势来看，高碳能源消耗的比例不降反升。2005年起，煤油比重连续4年占全国90%以上，柴油和汽油也占据全国能耗的半壁江山。而燃料油则进入一个快速的上升期，由1995年的6.16%上升至2009年的44.23%，比例增长了7倍。而且，2005年以后，这种高碳能源占大头的情况并没有得到缓解和改变，反而延续至今。正是由于这种高碳能源占大头的能源结构，导致中国物流产业碳排放量持续增长，并由此使得由能源结构优化带来的减排效应十分有限。
四、结论与建议
通过对我国物流产业碳排放驱动因素的分析，可以发现，物流产业碳排放总量的持续增长，其主要原因在于经济的快速发展。一方面，经济增长拉动了物流需求，另一方面，物流产业在需求增加、规模扩大的同时，加大了能源消耗，导致碳排放量的增加。这说明，经济增长、物流业发展和碳排放之间存在密切的内在联系，而其中的关键点就在于能源消耗的增加。由此，我们可以从驱动因素的分析中得出如下三个结论：
一是物流产业的碳排放量正呈不断增加之势。近15年来，物流产业的能源消费量不断增加，碳排放量也随之不断增加。1996-2009年间，中国物流产业碳排放量由1996年的5 932.84万吨增加至2009年的13 600.5万吨，增幅达129.2%。
二是能源效率低。我国全社会物流费用支出占国内生产总值的比重为18.1%，与发达国家10%左右的比重差距较大，表明在经济运行中物流成本支出偏高，这种粗放和低效率的物流运作模式，造成了能耗的增加和能源的浪费。即使是与国内其他行业相比较，物流产业的单位GDP能耗也高于全国平均的单位GDP能耗。能源利用效率低，已经成为中国物流产业能源利用中的突出问题。
三是能源结构不合理。物流产业至今仍以煤油、汽油、柴油和燃料油作为主要能源，其中，前三种高碳能源的消耗量占全国消耗量的比重最大，煤油占91.30%，汽油占46.68%，柴油占57.37%，而清洁能源的比重却非常的低，如天然气只有10.17%，电力仅有1.67%。不合理的能源结构制约了低碳物流的发展。
针对上述存在的问题，我们认为，发展低碳物流，应该从提高能源效率、改善能源结构等方面着手，具体有如下几方面的建议：
1.依托低碳技术，提高能源效率。我国物流产业单位GDP能耗高于全国平均的单位GDP能耗，这一现象说明物流产业的能源利用方式需要加以改变。在能源消耗量日益增加的情况下，应该通过物流低碳技术的研发和推广，逐步建立起多元化的低碳技术体系，促进能源效率的提高，从而减少碳排放量。为此，可以通过企业和政府的共同努力，达到这一目标。物流企业可在政府的协助下，以科技进步为手段，积极自主研发低碳能源的核心技术，并通过与国外相关企业的合作，引进和开发新型的低碳技术，将此应用到物流领域，增加清洁能源的使用。与此同时，政府机构也可以考虑成立低碳物流研究机构，推广物流节能与环保的技术措施，通过参与制定物流行业能效与碳强度标准、标杆，开展自愿或强制性标杆管理和碳综合管理，为物流业低碳转型提供必要的技术支撑。
2.优化能源结构，推广清洁能源。一方面，要充分开发利用太阳能、风能、地热能、生物质能等新能源和可再生能源，逐步采用新能源交通工具和环保低碳型物流设备，如混合动力汽车的开发和利用，电动叉车对内燃叉车的替换等。另一方面，要充分运用市场准入等行政管理手段，从源头上控制高耗能、高排放车辆进入道路运输市场，引导运输企业加快老旧车辆和高耗能车辆的更新步伐，鼓励发展专用车型和绿色环保车型，积极发展集装箱运输、厢式货车运输、零担快运等现代化运输方式，通过道路运输结构的优化和运输效率的提高，最大限度减少能源消耗，降低碳排放总量。
3.优化交通工具结构，降低碳排放。优化交通工具结构实际上也是优化交通运输方式，重点就是要尽量选择低能耗、低排放的交通运输方式。目前，交通运输中的汽车尾气排放已经成为城市生活中最主要的污染源。应积极研究并鼓励发展铁路物流，对于500公里以上的货物运输尽可能采用铁路运输方式，实现低碳物流。研究数据表明，每吨公里货运对环境造成的污染强度，公路是铁路的10倍左右，其成本也是10倍以上，更是远高于水运。因此，我们应该降低汽车运输在物流中的比例，大辐提升我国多式联运模式的运输比例，努力降低交通工具的碳排放量。
可以预计，随着我国经济的进一步发展，碳排放总量持续上升的态势将在短期内难以改变。但是，我们可以通过不断降低单位GDP碳排放量的方式，逐步向低碳经济过渡。实现低碳物流，是发展低碳经济的重要一环，为此，需要积极发展现代物流，在物流循环与物流活动中，参与各方密切合作，有效整合和利用现有的物流资源，提高资源利用率，以期实现物流产业的低碳化。
标签：碳排放论文; 贡献率论文; 物流产业论文; 低碳经济论文; 能源消费论文; 能源结构论文; 碳排放量论文; 能源强度论文; 能源效率论文; 能源论文; 经济增长论文; 经济论文;