浙江省物流產業碳排放測算及影響因素分析

劉魏巍，李 翔，董潔霜

（上海理工大學 管理學院，上海 200093）

1 引言

隨著經濟的不斷發展，溫室氣體排放量也不斷增長，造成全球變暖進而引發多種自然災害，已經對我們所處的生態環境造成了不可小覷的破壞，因而減少溫室氣體排放量、緩解全球變暖、維護人類賴以生存的大家園已經成為各國的共同任務。我國在2009年哥本哈根氣候大會上提出，到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%；在2015年巴黎氣候大會上同樣確立到2030年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%的減排目標。而浙江省作為我國改革發展的先進省，自然要走在前列，為全國其他地域提供有效參考。在巨大的減排壓力下，浙江省政府于2013年印發了《浙江省控制溫室氣體排放實施方案》，該方案明確規定“各設區市要將降低二氧化碳排放強度納入本地區經濟社會發展規劃和年度計劃”。而在現階段，隨著社會經濟快速發展，物流產業也得到了極大發展，但目前我國的物流業處于粗放式發展階段，對以石油為主的能源消費結構依耐性比較大，是能源消耗大戶。尤其是在當下快節奏的網購環境下，物流產業的急劇擴張已對周圍的生態環境形成巨大的壓力，造成了空氣污染、噪音污染等一系列環境問題。

2 文獻綜述

近年來，眾多學者圍繞“低碳物流”的發展以及降低物流業對生態環境的壓力進行了廣泛的研究。劉龍政，潘照安[1]運用LMDI分解法，宏觀分析中國1996-2009年物流產業碳排放影響因素，并提出了發展現代物流的多點建議；張立國[2]基于中國物流業能耗數據的測算，進行二氧化碳排放效率測度及分析；李創，昝東亮[3]基于我國2004-2014年我國交通運輸的數據，運用LMDI分解法對我國交通運輸業進行影響因素分析，并提出了相關建議；汪欣，萬明[4]基于長三角地區四省比較的視角，綜合比較分析了安徽省物流業碳排放現狀，并結合地方發展特點提出了建議；張晶，蔡建峰[5]將我國的物流也分成不同的區域，從地域上進行了綜合差異測度以及分解，對比分析后提出了建議；周葉，梅志強等[6-7]均是從省域角度，即區域物流的角度，測算出不同省域的CO2排放因子以及碳排放系數，結合當地經濟特點對比給出物流作業低碳化對策；劉源，李向陽等[8]應用LMDI分解技術，基于廈門市2005-2010年各部門終端能源消耗數據，對整個廈門市進行碳排放影響因素分析；劉洪久，胡彥蓉等[9]以江蘇省為例，采用Kaya及其擴展模型進行CO2排放影響因素分析，并提出了低碳化發展的建議；杜強，孫強等[10]分析了交通運輸業特點，篩選出碳排放的主要驅動因素，運用通徑分析法探究了驅動因素的作用機理。由此，本文以浙江省為例，基于2001-2015年浙江省物流業的能耗面板數據，對浙江地區的整個物流業進行碳排放測算，并在測算的基礎上應用LMDI方法（Logarithmic Mean Weight Divisia Index Method，對數平均權重迪氏指數法）對浙江地區物流業的碳排放增長影響因素進行深入分析，立足于實際，為浙江省物流業在“十三五”時期實現低碳式發展提供科學、合理的策略依據。

3 區域物流碳排放測算

3.1 測算方法與數據

浙江省溫室氣體清單編制主管部門于2014年5月出臺了《浙江省市縣溫室氣體清單編制指南（試行）》，該指南有效規范地為全省各市域提供了科學的編制方法、統一的編制格式，有助于提高轄區內清單編制工作的效率，加強各相關清單編制單位的工作能力，使他們能夠更好地做出數據真實可靠、評估科學的溫室氣體清單編制。而區域物流行業的碳排放主要是由該行業的能源消耗量構成的，因而可基于能源消耗量或將其轉化為標準熱量的方式來進行碳排放測算。本文依據IPCC2在“碳排放計算指南”所提供的碳排放系數以及估算碳排放量的計算方法，采用下述公式對區域物流業終端能耗消費量進行碳排放測算：

其中，i={原煤、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣、熱力}，Ct是表示第t年物流業碳排放總和，表示第-年物流業終端化工能耗碳排放量，表示第t年電力能耗的碳排放量，表示第t年原煤、汽油、煤油、柴油燃料油、天然氣、熱力能耗的碳排放量，表示第t年物流業各化石能源的消費量，表示第t年物流業耗電總量，EFi表示第i種化石能源的排放因子，NCVi表示第i種化石能源的平均低位發熱量（KJ/kg），NCEi表示第i種化石能源的單位熱值含碳量（t/TJ），COFi表示第i種化石能源的碳氧化率，ZH電表示電力折標準煤系數。

由于在我國現行的統計文獻中，并沒有物流業終端能耗量及產值的直接統計數據，因而本文選用浙江省交通運輸、倉儲和郵政業的能源消耗量以及行業產值作為省際物流業能源消耗量以及產值。依據歷年的《中國統計年鑒》、《浙江省統計年鑒》找出浙江省物流業終端各種能源的消耗量，從中可以看出，2001-2015年浙江省物流業能耗總量逐年攀升，這也符合當下社會經濟發展的客觀規律。

表1為各能源碳排放折算系數，本文根據《中國能源統計年鑒》各種能源折算標準煤附表中的“平均低位發熱量”一欄，以及《綜合能耗計算通則》（GB/T 2589-2008）、《國家溫室氣體排放清單指南》（IPCC，2013年）統計出各能源平均低位發熱量、折標準煤系數、單位熱值含碳量以及碳氧化率。其中電力屬于二次能源消耗，而我國大多是火力發電，因此本文將電力轉換成標準煤，再通過標準煤的排放系數來計算出電力消耗所造成的碳排放量，同樣熱力也是如此。

表1 各能源碳排放折算系數

3.2 測算結果與分析

本文根據公式（1）-（3），并結合統計數據計算出2001-2015年浙江省物流產業各種能源的碳排放量（見表2）。從表2中可以看出，浙江省物流產業碳排放總量從2001年到2014年呈現出逐步增長的趨勢，其年均增長率約為4.5%；而2014年-2015年碳排放總量呈現出下降的趨勢，其下降比率為2%。在諸多能源中，汽油、柴油、煤油、燃料油是構成物流業碳排放的主體，占比份額較大，并且碳排放量呈現出歷年增長的趨勢；天然氣、熱力、電力占比份額較小，碳排量呈微小比例上升的趨勢；而原煤的碳排量呈現出逐年減少的趨勢。上述表明，伴隨著經濟的增長，物流業的能源消耗量也隨之增長，其碳排放量的逐年增長也符合當下客觀實際。而近幾年的能源結構調整、利用效率的提高以及清潔能源的使用等，使得浙江省物流產業的碳排放得到合理的調控，呈現出微小比例減少的趨勢。此外，從浙江省物流產業碳排放增長速度來看，通過將其歷年的碳排放量數據進行增長率折算（見表3），可以發現，浙江省物流產業的碳排放量增長率呈現出緩慢增長的態勢，從“十五”計劃期間的12.95%降低到“十二五”計劃期間的3.71%，而在2014-2015年期間，物流產業碳排放量還呈現出負增長的趨勢，數值為-2.03%。由此可知，伴隨著物流產業的快速發展，浙江省在物流產業碳排放控制方面的政策也起到了一定的作用。

表2 2001-2015年浙江省物流產業碳排放測算結果（萬t）

表3 歷年浙江省物流產業碳排放增長率

4 區域物流碳排放影響因素分解

4.1 構建模型

從宏觀上看，浙江省物流產業碳排放量與浙江省經濟發展及物流運輸需求量有著十分密切的聯系。此外還與運輸方式的選擇、能源消費結構占比、能源的利用強度以及物流的產出效應有著密不可分的聯系。而在諸多驅動因素中，有的因素是正驅動、正相關的拉動關系，有的是副驅動、負相關的抑制關系。因而根據指數分模型（LMDI），浙江省物流產業碳排放總量可以用以下基本公式來表示:

其中，r表示能源類型，LCt表示第t年的浙江省物流產業碳排放總量，表示第t年r種能源的碳排放量，表示第t年r種能源的消耗量，ESt表示第t年物流產業能源消耗總量，WTt表示第t年的浙江省物流產業貨運周轉量，WGt表示第t年的浙江省物流產值，DGt表示第t年的浙江省經濟總量，DPt表示第t年的浙江省人口總量。式（5）還可以進一步轉換為：

其中，

式中，Wr為各變量的權重系數，表示為：

再根據LMDI的乘法形式可以將期末到期初物流產業的碳排放變化分解成各影響因素變化的貢獻之積，即

這里的Wr為各變量的權重系數，表示為：

ΔCCI和DCI表示本文八類能源碳排放強度的影響效應，ΔCRS和DRS表示八類能源結構因素的影響效應，ΔCSS和DSS表示八類能源利用效率因素的影響效應，ΔCTG和DTG表示浙江省物流產業運輸方式因素的影響效應，ΔCWD和DWD表示浙江省物流產業發展因素的影響效應，ΔCRG和DRG表示浙江省經濟發展水平因素的影響效應，ΔCP和DP表示浙江省人口規模變化的影響效應。

4.2 區域物流產業碳排放影響因素分解結果分析

需要強調的是，本文所采用的數據均來自于《浙江省統計年鑒》，其中浙江省物流產業貨運周轉量并沒有專項的統計專域，這里以《浙江省統計年鑒》中貨運周轉量進行替代。此外，本文是依據上一年為基期，并分別按照上述公式計算出影響浙江省物流產業碳排放的因素，而碳排放因子主要是由單位能源消耗所產生的二氧化碳排放量，是客觀存在的?；跀祿目陀^存在性，本文假設浙江省物流產業碳排放因子效應不變，其值均設為1。所以，本文所研究的浙江省物流產業碳排放因素主要包括能源結構效應、能源強度效應、物流產出效應、經濟發展效應以及人口規模效應。其計算結果見表4。

從宏觀上看，浙江省物流產業碳排放不斷增長，但其增長速度有放緩的趨勢，從2001-2002年的84.66到2014-2015年的-57.48，其數值由正到負表明浙江省物流產業碳排放增長速度逐漸變慢；通過觀察研究期內影響浙江省物流產業碳排放變化的五個因素發現，經濟發展、人口規模、運輸方式、能源結構效應的累積影響數值為正值，表明這些影響因素在浙江省物流產業碳排放方面起到了推動作用，一定程度上使得物流產業的碳排放量不斷增長；而物流產出以及能源強度效應的內累積數值分別為-61.24、-490.18，表明這些因素對浙江省物流產業碳排放具有抑制作用，即物流產業規模的擴大、技術水平的提高以及高效的能源利用率能夠有效地減少物流產業的碳排放量。由此，本文將從這五個角度來進行綜合分析。

（1）在能源結構方面，浙江省物流產業在能源消費過程中，由于物流產業本身所具有的特點，交通運輸業的能源消耗占主導，約為主體的90%。所以對汽油、柴油、煤油依賴性相對較大，消費占比在總體能源中所占比例也相對較高。因此，浙江省物流產業的能源消耗量大多是以化石原料為主，需要持續開發清潔能源在物流產業的投入使用，并不斷提高其占比，以降低物流產業的碳排放量。

（2）在能源強度方面，主要是指能源的使用效率，從數據中我們可以發現浙江省物流產業碳排放在能源強度方面的貢獻值為-490.18，由此可知浙江省物流產業在能源使用方面控制的比較好，在一定程度上抑制了物流產業過高的碳排放量，從表4可以看到：2001-2007這個階段，浙江省物流產業在能源使用強度方面呈現出正數值；2008-2015這個階段，能源使用效率數值為負數，且一直表現出穩定的態勢，這就表明在“十二五”期間，浙江省單位物流產值的能源使用率有所提高，即單位物流產值所耗能源量較少。

（3）在交通運輸方面，本文擬定的是浙江省物流貨運周轉量與區域物流業生產總值的比值，從表4中我們可以看出，2001-2015年累積貢獻值為17.56，表明浙江省物流業在交通運輸方面存在著不合理的現象。而浙江省物流業多以公路、水運為主，鐵路航運為輔，這就必然加大以化石燃料為主的能源消耗量。

（4）在物流產出效應方面，本文擬定浙江省物流的生產總值與區域生產總值的比值，由表4可知其總貢獻值為-61.24，表明隨著浙江省物流產業的發展，浙江省物流產出效應對浙江省物流產業的碳排放起到了一定的抑制作用。數據顯示在2006-2011年期間，浙江省物流產業產值對碳排放的影響呈現出下降的趨勢，且一直為負值，說明自進入“十一五”以來，浙江省物流規模的不斷擴大以及物流技術水平的提升，一定程度上減輕了對周圍的環境壓力。

（5）在經濟發展效應與人口規模方面，由表4可知研究期內累積影響值分別為3 165.63、151.43，且2001-2015年均呈現出正值，表明浙江省經濟的發展以及人口規模的增加帶動了轄區內物流產業的發展，進而造成物流產業的碳排放量的增加。而高效率的物流運輸系統以及擴大市場需求量是提高物流業運轉效率的必然要求。

5 結論與建議

基于上述分析，本文從浙江省物流產業視角出發，并結合實際情況給出以下幾點建議：

（1）持續提高能源使用效率，進一步降低物流產業單位產值的能耗。一方面，當地政府應加大對物流技術研發、應用方面的投資力度，提升物流業整體的技術水平，在引進技術的基礎上進行研發、推陳出新，更新物流產業的基礎設施，推廣物流節能與環保技術，為當地物流產業的低碳化轉型提供有效的技術支持，盡可能提高能源使用率。另一方面，物流企業自身也要注重提高技術水平以及加強標準化操作，通過優化運輸路徑、交通裝卸方式、操作管理模式等措施，逐步建立起多元化的低碳物流系統，提高物流產業的能源使用效率。

（2）優化能源使用結構，提高清潔能源的使用占比。政府應引導物流企業使用高品質的燃油，提高燃油的燃燒率，減少碳排放量。此外，還需要大力推廣清潔能源在物流產業中的應用，鼓勵物流企業提高清潔能源的使用占比。

表4 2001-2015年各因素對浙江省物流產業碳排放的影響結果

（3）合理規劃物流園區建設，推進浙江省物流產業協調發展。政府應科學合理構建以“低污染、低能耗、低排放”為目標的物流園區建設，通過“三低”物流園區的建設，有效緩解當前浙江省物流貨物周轉以及集散、物流設施資源的重復建設，減輕物流業發展造成的環境壓力等問題，提高浙江省物流系統的運作效率，緩解由物流產業快速發展而造成的交通擁堵問題，提高能源使用率，減輕浙江省物流產業對環境的壓力。

（4）優化浙江省物流產業運輸方式，2015年浙江省公路、鐵路、水運貨運周轉量比例為7：1：38，且鐵路運輸產生的每噸每公里碳排放量是公路運輸的1/12。因此，轉變區域物流的運輸方式，協調發展多聯式貨運運輸系統，對碳排放量能起到明顯的抑制作用。

（5）助推浙江省物流產業轉型升級，努力提高運輸信息化、自動化水平。通過浙江省物流信息平臺的建設以及信息技術的研發應用，可有效避免物流系統在操作過程中出現的頻繁運輸、無功運輸、迂回運輸以及空載運輸等調度不當問題，提高整體運作效率，從而有效減輕浙江省物流產業對環境造成的壓力。