基于因子分析法的航空公司節能減排評價體系研究*

中國民航大學經管學院/節能減排中心 田利軍 趙鳳彩

一、引言

航空公司作為交通運輸業的重要組成部分，在整個國民經濟發展中起著不可替代的助推器和粘合劑的作用。而航空運輸業的快速發展帶來的溫室氣體排放成為全球變暖的因素之一。根據斯特恩2006年氣候變化經濟學報告，每年由人類活動而排放的溫室氣體約為420億噸二氧化碳當量，其中航空業排放7億噸二氧化碳當量。預計到2050年，航空業的溫室氣體排放量將達到全球溫室氣體排放總量的5%。歐盟以航空運輸排放增長過快為由，2008年通過單方面立法將航空納入歐盟排放交易體系（ETS）。中國民用航空局制定《民航行業節能減排規劃》，要求航空公司要降低航油消耗，建立和健全行業節能減排的標準體系。節能減排正在逐漸演變為各國航空業爭奪未來發展空間的重要手段。本文通過構建我國航空公司的節能減排體系，分析我國航空公司排放現狀，為我國航空公司實施節能減排計劃、響應國家政策提供了系統而具體的行動方案；增強航空公司能源危機感和社會責任感，促使航空公司圍繞節能減排進行技術創新，有助于航空公司從容應對歐盟ETS。

二、文獻綜述

（一）節能減排評價 隨著節能減排實踐的深入開展,學界對節能減排評價的研究也如火如荼的推進。WANG Chuan yu、ZHANGYa min（2010）運用綜合評價法，從節能管理機制建設、節能技術應用和節能減排運營考核三個方面構建了港口企業節能減排評價指標體系。Agusdinata（2011）從研發支撐能力、應急響應能力、保證能力、控制能力、成本狀況5個方面構建了企業節能減排執行能力評價體系；Leiby,Paul N.;Rubin,Jonathan（2013）從能源利用效率、資源循環利用、環境污染及耗費、環境治理和環保環保設施5個層次提出了企業節能減排績效評價指標體系的具體內容。Mondol,Jayanta Deb（2013）從控制、網絡、方案三個層次，從企業耗能效率、機構匹配程度、節能投資強度、節能創新能力、政策執行力度五個方面提出了企業節能減排績效評價指標體系。國內學者何楓、魏文耀、張慶芝（2010）采用數據包絡分析法，對2005年至2008年的滬深上市的26家重點鋼鐵企業的能源和資源的消耗以及碳排放量進行測算。周莎（2010）結合信息熵和層次分析法建立綜合評價模型，采用社會經濟參數、城市發展參數、運行環境參數、交通運輸參數、車輛技術參數以及政策環境參數6個一級指標和經濟發展水平、人口和城市化水平等23個二級指標構建重慶市道路交通節能減排評價指標體系。

（二）航空公司節能減排評價 關于航空公司節能減排的的研究大多焦聚于方法和技術以及歐盟排放交易體系對航空業的影響方面。如Strahan,David.（2008）對航空運輸業的節能減排技術進行了研究和總結，建議使用最節油的機型和航線，在最節油的高度上飛行。Morrell,Peter.（2009）對于快速發展民航業提出的建議是在節油、采用技術、運營以及管理等多種方法來應對全球氣候變暖。Mak,Barry L.M.;Chan,Wilco W（2007）介紹了日本航空公司在堅持技術、運營減排措施基礎上，探索實施符合日本國情的市場減排激勵措施。Carr,Edward等（2011）探索利用飛機排放管理系統以準確測量飛機運營商的二氧化碳排放量，從而決定飛行航線、機型選擇、油量載負、是否需要購買新飛機或對飛機內設進行改造等。國內學者孟慶芬、李琦（2007）從定性的角度分析了歐盟航空排放政策的發展及其對氣候環境、航空器運營人和普通消費者等產生的影響，并指出歐盟立法建議與國際民航組織的指導原則不符，也與《京都議定書》相悖，應當采取積極措施應對該方案；宮輝（2009）分析了歐盟排放交易體系對中國航空運輸企業產生的不利影響，指出其忽視發展中國家航空公司航班量高速增長的現實，不但給我國航空公司大幅增加的國際航線帶來巨額的減排增量成本，還使得其在激烈的國際市場競爭中處于更加不利的地位；黃蔚，王子元（2009）介紹了將航空業納入歐盟排放交易體系的具體過程，以及各國航空公司采取的應對措施。

航空公司節能減排評價體系的研究相對于其他行業的尚存在很大的差距，文獻少，且不系統。劉桂艷（2011）采用模糊綜合評價法，選取污染排放標準的執行、節能減排政策的貫徹執行、組織機構的建設、綜合能源單耗、節能減排新技術新產品的開發與推廣、循環經濟發展情況、節約型機關的建設、工藝設備的必要性8個一級指標，19個二級指標建立了航空企業節能減排的評價指標體系。該指標體系基本套用通用節能減排評價模式，航空企業的特殊性沒有體現出來。李龍云（2013）構建的航空公司節能減排管理體系包括了組織保證體系、統計指標體系、監測控制體系和考核獎懲體系四個子系統。該體系側重管理，而非評價，且指標均為定量指標，缺乏過程評測。總之，現有的文獻或與航空公司節能減排評價關系模糊，或評價體系在定量指標和定性指標的綜合處理缺乏合理性，或研究結論過于宏觀和原則性，難以直接衡量航空公司的能源使用、排放現狀以及節能減排效果，也不能指導民航運輸企業對節能減排過程考核與優化的管理。

三、研究設計

（一）航空公司節能減排的評價指標構建 航空公司節能減排的評價要采取動靜結合、點面結合、結果與過程結合的方法，按照系統性、科學性、可測性和可比性、動態連續性的原則建立具有一定操作性的指標體系。這個指標體系首先要遵循已有的國際公約和法律文件，要符合航空企業節能減排相關的法規、標準和文件要求。如國際航空運輸協會（IATA）提出，到2020年，航空公司年均燃效增加1.5%；到2050年，凈碳排放量將比2005年減少50%；國際民航組織（ICAO）提出以2005年為基年，2020年實現碳中性。我國民航總局在2011年出臺的《關于加快推進行節能減排工作的指導意見》指出，到2020年我國民航單位產出能耗和排放比2005年下降22%，達到航空發達國家水平。航空公司的節能減排指標分解要符合這些行業組織和監管部門的目標要求，而不能主觀臆斷。我國民航局制定的“三個體系、三個辦法”，應該成為指標體系構建的直接指導性藍本。其次，指標體系要以提高航空公司的燃效水平、降低排放為導向，決不能以犧牲航空公司的發展為代價。航空公司進行節能減排管理一方面是為了保護環境，另一方面也是為了降低燃油成本，提升我國航空公司的國際競爭力。因此，我國航空公司的節能減排管理應該考慮我國民航業的自然增長所帶來的排放總量的增長，決不能因此而影響航空公司乃至我國民航業的發展。再次，航空公司節能減排指標的選取要符合民航行業的產業特征，如單位GDP的二氧化碳排放量通常是用來衡量特定地區的節能減排效果的指標，但民航業的碳排放指標是跨區域的，顯然不適用。而單位周轉量二氧化碳排放量指標，即燃效水平，衡量的是民航業在發展中的節能減排效果，不以抑制發展作為節能減排的代價，能夠科學地反映出民航業和某航空公司節能減排的相對效果，也能夠通過科學、簡便的方法獲得統計數據。再比如航空碳排放的一個重要特征是排放量和航油消耗量成正比，因此空側排放的指標計算可由排放因子得出，陸測則需按能源品種消耗計算等效二氧化碳排放。最后，評價指標應該既能夠準確度量航空公司每條航線能耗和排放現狀，又能夠全面反映航空公司整體的節能減排水平。既要對每條航線取得實際效果進行評價，也要對每條航線燃油效率在航空公司中的地位和水平進行排名，以便分析一些航線燃效水平排名較低的原因。《國務院批轉節能減排統計監測及考核實施方案和辦法的通知》要求至少從統計、監測和考核三個層面構建評價體系。結合航空公司的特點和前人的研究成果，又增加了組織和制度兩個層次。組織層面的評價主要側重于節能減排工作的組織領導及人員的專業勝任能力和專業素養；統計層面主要反映航空公司各部門或者航線在一定時期內的能源使用效率（燃效水平）和碳排放情況；監測層面主要評測航空公司及其各航線燃效水平和二氧化碳排放量的變化趨勢，反映節能減排效果；考核層面是依據統計和監測的數據結果，對相關部門和員工進行獎懲；制度層面重點考察企業在節能減排的制度設計的合理性和健全性。

表1 航空公司節能減排評價體系

（二）樣本選取和數據來源 截至2012年12月31日，我國共有27家客運航空公司。由于資料的限制，無法獲取全部的航空公司的數據，最終選定其中的22家作為研究樣本（包括，國航股份、東航股份、南航股份、廈門航空、山東航空、天津航空、四川航空、深圳航空、海南航空、海航股份、春秋航空、河北航空、聯合航空、首都航空、西部航空、祥鵬航空、西藏航空、吉祥航空、上海航空、中國聯合航空、華夏航空、奧凱航空）以2012年的運營數據為研究對象，采用因子分析法對航空公司節能減排的績效進行評價。航空公司生產運輸統計指標來源于WIND資訊數據庫中的中國交通運輸行業研究數據庫、中國民航局http://www.caac.gov.cn/I1/K3/和《中國民用航空》雜志中的民航統計數據欄目。定性打分數據來源于我校MBA學員的問卷調查。2013年5月，課題組向本校MBA學員中熟悉樣本企業的同學現場問卷調查，要求被調查者就表1中定性打分項目按照5分制Likert量表主觀賦值。文中相關數據的處理及檢驗均采用SPSS17.0統計軟件進行。

四、實證分析

（一）數據預處理 由于原始數據的量綱不同，無法直接比較，因此首先利用SPSS17.0對數據進行標準化處理。相關系數矩陣顯示，八成指標絕對值大于0.1。很多指標呈現顯著相關性，如X13節能環保機型所占比重與X15節能減排資金投入與運輸周轉量的比值（節能減排資金的投入可能含有節能環保機型的購置）、X10航線運輸總周轉量與X8航空公司運輸總周轉量總油耗（運輸周轉量與油耗之間是線性關系）之間等變量在1%水平上顯著正相關。較強的依賴關系說明變量之間信息重疊和包含關系明顯，因此，適合做因子分析。

（二）因子提取 數據檢驗顯示，KMO值為0.809，巴特利球體檢驗Chi-Square值為301.77，p=0.000＜0.001，說明矩陣是收斂的。運用主成分分析法，按照特征根大于1的原則提取公因子。有3個滿足條件的特征根，累計方差貢獻率為85.48%。說明這3個公因子就能反映出原始變量85%以上的信息，因此本文可以用前3個因子去描述整個指標體系之間的聯系。由未旋轉的特征根和特征向量的因子載荷矩陣難以看出公因子的含義，運用方差最大法進行正交旋轉，使具有較大因子載荷的變量個數減少到最低限度。旋轉后的結果表2進一步說明公共因子包含的原始測量值信息足夠完整。

表2 特征根與方差解釋表

（三）因子負荷 為計算公因子在各個變量的載荷，對初始因子載荷矩陣進行方差最大化正交旋轉，旋轉后的因子載荷矩陣如表3所示。公共因子1主要在崗位機構X1-X3和崗位任務X4-X6上有較大的負荷。這些指標大多與節能減排工作的組織和保障有關，因此稱之為組織體系因子；公因子2主要在統計指標X7-X15和監測指標X16-X24有較大的負荷，這些指標大多是節能減排執行的后果，稱之為政策執行因子；公因子3主要在績效考核指標X25-X28和制度制定指標X29-X32上有較大的負荷，績效考核本質上也屬于制度層面，因此稱之為制度制定因子。

（五）因子得分 本文采用線性回歸法求得因子得分函數，以因子的貢獻率作為權重，求出每個航空公司節能減排績效評價的綜合得分：F=（38.449F1+24.331F2+22.701F3）=85.481

通過計算因子綜合得分，對各航空公司節能減排評價排名，見表4。圖1顯示，F1組織體系公因子在南航、國航、東航都有較好的表現，《中央企業節能減排監督管理暫行辦法》強化了中央企業節能減排組織體系，節能減排的組織領導工作對三大航來講是硬約束的工作制度。中小航空航空公司組織體系得分普遍較低，這和領導的重視程度、企業的財務狀況、人力資源等諸多因素有關。F2政策執行公因子在南航股份得分最高，東航和國航次之。在國資委行政力量的強大推動下，央企航空公司節能減排政策執行效率和效果普遍好于地方航空公司和民營航空公司。央企比其他企業占用更多的社會資源，所以在承擔社會責任方面應該發揮率先垂范和引領作用（田利軍，2012）。廈航和山航也有不錯的表現，說明證監會和交易所對社會責任硬性約束使得上市公司在節能減排上不遺余力。中小航空公司由于運輸周轉量基數小，加上資金瓶頸，短時間內很難展現減排效果。F3制度制定因子在不同規模的航空公司上沒有體現太大的差異，中小航空公司對節能減排也展現出責無旁貸的使命感（降低燃油成本也是一個很大的動機），也會從降低發動機的推力、航油的跟蹤、貨物的裝配等方面建立健全技術規范和標準。

表4 各航空公司節能減排績效得分及排名

圖1 各主因子斷面空間分布圖

五、結論與建議

（一）結論 在全球對節能減排日益重視的大環境下，減少航空排放成為航空運輸業廣泛關注的話題，有效地控制航空排放成為其首要任務，這不僅僅是環保問題，更是關系到行業的持續發展。航空公司節能減排評價指標是航空公司開展節能減排任務分解和考核的重要依據，也是了解自身能源使用和排放情況的重要媒介。本文采用因子分析法，以國內22家航空公司2012的運營數據作為研究樣本，從組織體系、數據統計、數據監測、績效考核和制度設計五個維度構建航空公司節能減排評價體系。航空公司可以把節能減排的實際指標與預期目標進行對比，從而有效把握工作進展，挖掘航線燃效水平和排放量的競爭優勢。總體看，我國航空公司的節能減排已經積累的一定的經驗和基礎：組織機構初步建立，政策制度健全合理，政策執行卓有成效。剛性約束使央企和上市公司率先垂范，減排績效優于地方航空公司和非上市公司，節能減排組織體系因子和制度執行因子在不同企業規模上的差異比制度制定因子更顯著。

（二）建議 本文提出如下建議：（1）節能減排組織體系應加強專業性建設。目前各航空公司都成立以總經理為組長的節能減排小組，如山航成立了節能減排工作小組，春秋航空成立春秋綠色環保委員會，東航成立節能減排領導小組。但是，航空公司的節能減排活動在管理上還缺乏系統的手段，沒有一個專業可靠的組織保障。例如，東航、海航都成立節能減排領導小組，但二級分公司節能減排崗位大都是兼職，目前還處于被動應付的局面。（2）提高燃油利用率是節能減排的“牛鼻子”。航空排放量的多少不僅和航空運輸周轉量有關，還取決于噸公里耗油以及行業的燃油利用效率。中國民航業的燃效水平距歐美國家仍有一定的差距，2008年美國的航油消耗量約為5586萬噸，單位噸公里油耗為0.18千克，而我國同期單位噸公里油耗為0.35千克。隨著我國航空業的迅速發展，如果不盡快提高燃油利用效率，降低單位噸公里油耗，燃油消耗總量將會逐年攀升，航空排放量也會因此而不斷增多。（3）民航系統的配套設備和技術必不可少。航空公司節能減排是一個系統工程，不是航空公司獨立自主可以完成的。比如橋載設備代替APU可以大大降低飛行器在航前、航后和定檢時期的油耗和碳排放，但現實中，很多航站的地面電源設備和空調設備不足，有的航站廊橋電纜電源的長度不夠，飛行器無法使用橋載設備。空管技術也顯著影響碳排放，地面等待時間過長會增加油耗，過多的折線航路也會增加碳排放。外戰加水超標、貨物配載合法不合理等因素也會對節能減排工作帶來困擾。

［1］孟慶芬、李琦：《歐盟航空排放政策的發展及其影響》，《中國民用航空》2007年第2期。

［2］劉桂艷：《模糊綜合評價法在航空企業節能減排評價中的應用》，《污染與防治》2011年第4期。

［3］李龍云：《我國航空公司節能減排管理體系研究》，《中國民航大學碩士學位論文》2013年。

［4］田利軍：《社會責任、內部控制與企業績效——基于航空公司問卷調查的分析》，《中國注冊會計師》2012年第12期。

［5］何楓、魏文耀、張慶芝：《基于能耗的循環經濟減量化原則下我國鋼鐵產業碳減排研究》，《中國管理科學》2010年第11期。

［6］Agusdinata,Datu B.;Fu Zhao;Ileleji,Klein;DeLaurentisaff,Dan.Life Cycle Assessment of Potential Biojet Fuel Production in the United States.Environmental Science&Technology,2011

［7］Leiby,Paul N.;Rubin,Jonathan.Energy security implications of a national low carbon fuel standard.Energy Policy,2013.

［8］Mondol,Jayanta Deb;Koumpetsos,Nikos.Overview of challenges,prospects,environmental impacts and policies for renewable energy and sustainable development in Greece.Renewable&Sustainable Energy Reviews,2013.

［9］Strahan,David.Green fuel for the airline industry.New Scientist,2008.

［10］Richard S.J.Scenarios of carbon dioxide emissions from aviation.Global Environmental Change Part A:Human&Policy Dimensions.,2010.

［11］Morrell,Peter.The potential for European aviation CO2 emissions reduction through the use of larger jet aircraft.Journal of Air Transport Management,2009.

［12］Mak,Barry L.M.;Chan,Wilco W.A Study of Environmental Reporting:International Japanese Airlines.Asia Pacific Journal of Tourism Research.,2007.