國家中心城市交通運輸業碳排放與經濟增長的脫鉤關系研究

朱偉俊 黃羿 李冬梅

摘 要：實現碳排放與經濟增長的脫鉤是交通運輸業低碳發展的重要目標。因此，合理地分析交通運輸業碳排放與經濟增長的脫鉤狀態，對區域低碳經濟發展規劃具有重要的意義。基于交通運輸業的碳排放量與行業增加值，運用Tapio脫鉤模型對國家中心城市交通運輸業碳排放與經濟增長的脫鉤關系進行探討，結果表明，2006—2016年國家中心城市交通運輸業碳排放總量與行業增加值總量的脫鉤狀態，總體呈“W”型波動變化，國家各中心城市交通運輸業碳排放量與行業增加值之間的脫鉤狀態及其波動變化特征有所不同，但均表現出總體改善的趨勢。

關鍵詞：脫鉤關系;低碳經濟;交通運輸業;國家中心城市

在經濟增長與環境壓力的關系研究中，“脫鉤”是指二者之間不再具有耦合關系[1-2]。隨著低碳經濟的發展，較多學者利用脫鉤模型對碳排放與經濟增長的關系展開了研究[3]。國內研究的范圍主要包括全國和各省、市、自治區[4-7]、單個行政區劃單位[8-11]以及東北三省、中部六省、京津冀和長三角城市群等經濟區[12-17]，也有較少研究選擇發展方向相同或功能定位相似的區域開展分析。例如，王贛華和劉竹等以我國首批低碳試點省份廣東、遼寧、湖北、陜西和云南為研究對象，探討了各省份碳排放與經濟增長的脫鉤關系[18-19]。總體而言，相對于市域層面，相關研究更多地集中在國家及省域層面。

在研究內容方面，除區域碳排放與經濟增長脫鉤關系外，國內已有研究還關注行業碳排放與經濟增長的脫鉤關系，其中工業部門受到了較多的關注，而作為碳排放另一重要來源的交通行業卻涉及較少[8，20-21]，且部分學者對全國和省域交通運輸業碳排放與經濟增長關系的研究發現，二者之間的脫鉤狀態并不理想[21-22]。因此，為了更加有效地制定政策，推進低碳交通發展，還須從相對微觀的尺度選取具有代表性的城市開展實證研究，分析交通運輸業碳排放與經濟增長之間的關系。

2010—2018年，北京、天津、上海、廣州、重慶、成都、武漢、鄭州和西安九個城市先后被確定為國家中心城市，位處全國城鎮體系的最高層級，在區域發展中發揮著核心組織作用和引導帶頭作用[23]。本文以國家中心城市為研究對象，基于相關數據，分析2006—2016年交通運輸業碳排放與經濟增長的脫鉤狀態與特征，為推進國家中心城市及區域交通運輸業的可持續發展提供科學依據。

一、研究模型與數據來源

（一）Tapio脫鉤模型

（二）數據來源與計算說明

交通運輸業的碳排放量可由各類交通運輸方式消耗不同能源產生的換算周轉量、對應的能源消耗強度和碳排放強度相乘后加總得到[25]。考慮實際情況，在交通碳排放量的計算過程中，北京市、鄭州市和西安市的交通運輸方式包括公路、鐵路和航空三類，天津市、上海市、廣州市、重慶市、成都市、武漢市則包括公路、鐵路、航空和水路四類。其中，公路運輸消耗的能源包括汽油和柴油，鐵路運輸消耗柴油和電力，航空運輸消耗航空煤油，水路運輸消耗的柴油和燃料油主要分別用于內河運輸和沿海與遠洋運輸[25]。

不同交通方式產生的換算周轉量可由旅客周轉量、貨物周轉量和客貨換算系數計算得到[26]。其中，水路運輸因分別統計內河、沿海與遠洋運輸的旅客與貨物周轉量，可直接計算消耗柴油與燃料油產生的換算周轉量。鐵路運輸方面則需要先計算總換算周轉量，然后根據內燃機車與電力機車的比例推算出柴油與電力消耗產生的換算周轉量。因公路客運與貨運單位運輸周轉量的能源消耗情況存在差異，單位換算周轉量對應的能耗強度無法直接獲取，為計算碳排放量，需根據運輸內容區分各類能源消耗產生的運輸周轉量[27]。由于公路運輸能耗結構的穩定性及相關數據的可獲取性[26，28]，可由2005年客運消耗的汽油量與柴油量分別除以對應單位運輸周轉量的能源消耗情況，得到客運消耗汽油與柴油產生的運輸周轉量及其之間的比例，以該比例乘以研究期間各年份的旅客周轉量，推算得到消耗汽油與柴油分別產生的旅客周轉量，同理可得消耗汽油與柴油分別產生的貨物周轉量。在碳排放強度方面，汽油、柴油、航空煤油和燃料油的碳排放強度可由單位熱值、單位熱值含碳量與燃燒過程的碳氧化率相乘得到，數據分別來源于《綜合能耗計算通則》（GB/T 2589-2008）和《省級溫室氣體清單編制指南（試行）》[29-30]。以火力發電為主要來源的電力，其消耗量可通過供電標準煤轉換成標準煤耗量，并取國家發改委建議的標準煤碳排放系數為碳排放強度[31-32]。以上計算所需的其他數據及不同交通運輸方式的能源消耗強度，來源于歷年《中國交通年鑒》、《中國電力年鑒》、全國和各地統計年鑒與統計公報以及相關規劃與資料[33-34]，將各地歷年統計年鑒中的交通運輸、倉儲和郵政業增加值作為本研究中的交通運輸業增加值，并按照2005年的價格水平進行調整。

二、結果與分析

（一）交通運輸業碳排放與經濟增長變化趨勢分析

通過整理計算，九個國家中心城市交通運輸業碳排放總量及行業增加值總量如圖1所示。2005—2016年期間，國家中心城市交通運輸業碳排放總量和行業增加值總量均呈現出總體增加的趨勢。其中，交通運輸業碳排放總量由1 692.70萬噸上升至4 382.43萬噸，年均增長9.03%;行業增加值總量以年均7.52%的增速由2 533.92億元上升至5 626.90億元。雖然交通運輸業碳排放量的年均增長速度大于行業增加值總量的年均增長速度，但行業增加值總量的變化更加穩定，年變化率僅在2007—2008年出現了0.02%的下降。此變化是由北京市、上海市和廣州市的行業增加值下降造成的，其中上海市與廣州市行業增加值下降的幅度更為明顯，主要原因可能是世界金融危機減少了國際需求，從而影響了沿海城市的遠洋運輸[35]。研究期間，交通運輸業碳排放總量的年變化率不僅在2011—2012年間出現了顯著的負值，而且在2013—2016年間持續下降至1.77%，說明在《交通運輸“十二五”發展規劃》、《公路水路交通節能中長期規劃綱要》等政策的支持與指導下，國家中心城市較為有效地控制了交通運輸業碳排放總量的增長速度，使得其在研究期間出現了總體下降的趨勢。

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