郝增財
摘 要:應用STIRPAT擴展模型,利用云南省2000—2011年的相關(guān)數(shù)據(jù)分析云南人口規(guī)模、人口城市化率、居民消費水平和能源結(jié)構(gòu)等因素對生活碳排放的影響。應用偏最小二乘回歸方法計量分析的結(jié)果表明:人口規(guī)模、人口城市化率和居民消費具有顯著的正效應,其中居民消費水平對生活碳排放的影響最大,其次是城市化率和人口規(guī)模,說明居民消費水平已經(jīng)成為影響生活碳排放增長的主要因素,同時人口總量的增加和城市化進程也直接加劇了生活碳排放的增加。另一方面能源結(jié)構(gòu)中清潔能源所占比重的增加有效的減緩了生活碳排放的增加。通過研究云南省生活碳排放的規(guī)律,探討云南省未來在生活中實施節(jié)能減碳的應對之策。
關(guān)鍵詞:人口;消費;生活碳排放;STIRPAT擴展模型;偏最小二乘回歸
中圖分類號:F124.5 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2014)06-0284-02
引言
目前,由于二氧化碳導致的全球變暖引起了世界各國的關(guān)注。作為一個生態(tài)大省云南省是著名的植物王國和動物王國,在全球變暖的過程中,2009—2012年云南省經(jīng)歷了百年不遇的旱災,其生存和發(fā)展的環(huán)境受到了嚴重的威脅。但是,近年來發(fā)達國家的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,居民生活消費中直接與間接能源消耗已超過產(chǎn)業(yè)部門,成為碳排放的主要增長點。但對于云南來說面臨著幾個特殊問題:工業(yè)化水平不高,正處于工業(yè)化的加速進程中;云南省是少數(shù)民族聚集區(qū),人口在急劇增加,碳排放會隨著人口規(guī)模和工業(yè)化水平的提高而不斷增加。面對生存環(huán)境受到嚴重的威脅,近年來云南提出要發(fā)展低碳經(jīng)濟,建立能源有效利用、環(huán)境美好和經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的低碳省份。如何在現(xiàn)有條件下實施節(jié)能減碳,本文從云南居民生活消費的直接能源消耗產(chǎn)生的碳排放簡稱生活碳排放出發(fā),研究云南居民生活碳排放的規(guī)律,對于促進居民可持續(xù)消費、尋找新的節(jié)能減碳途徑都具有十分重要的意義。
一、研究方法
(一)建立模型
在環(huán)境研究中,多采用擴展的STIRPAT模型,本文考慮到數(shù)據(jù)的可獲取性與變量之間的關(guān)系,研究中選取了國內(nèi)外常用的幾個社會經(jīng)濟指標:年末人口數(shù)、人口城市化率、人均消費支出以及能源結(jié)構(gòu)作為解釋變量。在各種能源中,一次電力(云南省主要是水電)不排放,和所有的化石能源有明顯差異,因此碳排放影響因素模型中的能源結(jié)構(gòu)用水電占生活能耗的比重表示。根據(jù)居居民生活消費的直接能源消耗對二氧化碳排放進行測算,并把它作為被解釋變量進行回歸分析。記為I生活碳排放,Ps為人口規(guī)模,Pt為人口城市化率,A為人均消費額,T為能源結(jié)構(gòu),則生活碳排放影響因素的STITPAT模型為:
lnI=lnα+bs(lnPs)+bt(lnPt)+c(lnA)+dln(T)+lne (1)
(二)數(shù)據(jù)來源與測算
對于云南省而言,由于云南地處熱帶和亞熱帶交界處,且大部分地區(qū)位于海拔較高的云貴高原上,形成了復雜多樣的氣候。就全省而言,大部分地區(qū)氣候溫潤,冬夏溫度差別不大,因此云南大部分地區(qū)不需供暖(熱力供應)和制冷,為云南省居民的生活節(jié)省了不少能耗。因此,計算云南省居民的生活能耗碳排放,關(guān)鍵是電力排放的計算。云南電力的構(gòu)成主要包括火電和水電,而且云南的水電占比是全國最高的。由于水電不產(chǎn)生碳排放,因此電力的排放實際上是火電的排放?;痣姷呐欧趴砂丛谏a(chǎn)過程中消耗的煤炭、石油和天然氣數(shù)量簡單計算,雖然火電生產(chǎn)過程中也消耗了部分其他能源,主要是秸稈、沼氣等非化石能源,由于這部分能源占比很小,而且缺乏相應的參數(shù),因此這部分碳排放忽略不計。通過以上介紹的方法,根據(jù)IPCC清單中的碳排放系數(shù),結(jié)合《中國能源統(tǒng)計年鑒》中各種能源的平均低位發(fā)熱量,可以計算得到各種能源的CO2排放系數(shù)。最終可計算云南生活碳排放總量,并收集匯總?cè)丝诤拖M數(shù)據(jù)進行分析研究。
二、實證分析
本文在變量選取上有明顯的共線性,解決多重共線的方法有很多種,如主成分分析,嶺回歸,偏最小二乘法等,本文采用單因變量偏最小二乘方法擬合模型。偏最小二乘法是集主成分分析、典型相關(guān)分析和多元線性回歸分析三種分析方法的優(yōu)點于一身,可以有效解決變量內(nèi)部高度線性相關(guān)的問題,而且在偏最小二乘法中,每一個自變量的回歸系數(shù)將更容易解釋。單因變量偏最小二乘通過計算交叉有效性Q2
h來選取主成分個數(shù),當Q2
h≥0.0975時,引進新的主成分th(th是偏最小二乘回歸過程中提取的成分)會對模型的預測能力有明顯的改善作用。對(1)式進行偏最小二乘回歸計算交叉有效性結(jié)果由于Q2
3<0.0975,所以,選擇h=2,即采用兩個成分做偏最小二乘回歸模型,預測效果最好。最終擬合得到的標準化偏最小二乘回歸方程為:
ln=0.288(lns)+0.321(lnt)+0.636(ln)-0.367(ln) (2)
對應的原始數(shù)據(jù)的回歸方程為:
ln=-10.833+1.880(lns)+0.372(lnt)+0.271(ln)-0.236(ln)(3)
從(2)式可知,在該模型下云南省生活碳排放的4個解釋因素按其影響比重大小依次為:人均消費(0.636),能源結(jié)構(gòu)(-0.367),城市化率(0.321)和人口規(guī)模(0.288)。說明居民消費水平已經(jīng)成為影響生活碳排放增長的主要因素,幾乎是其他三個因素的2倍,人口總量的增加和城市化進程也直接加劇了生活碳排放的增加,而清潔能源所占比重的增加有效的減緩了生活碳排放的增加。
從生活碳排放的數(shù)據(jù)看,云南生活碳排放量從2000年的1 544.52萬噸增長至2011年的2 380.24萬噸,增幅約為0.54倍,年均增長率為3.67%。居民消費水平作為衡量一個居民富裕程度的重要指標,從云南居民的人均消費來看,2001—2011年間,居民的消費水平持續(xù)增高,從2 243.92元增漲到8 251.87元,漲幅約為2.68,年增長率為11.5%。由于居民財富的增加,極大地促進了人們的消費欲望,而消費的增加直接促進了生活能源消費的增加,二氧化碳的排放量也會隨之增加。
從能源結(jié)構(gòu)來看,2000—2011年云南清潔能源占生活消費總能源的比重總體呈增長趨勢,隨著清潔能源使用比重的增加二氧化碳排放量明顯地減緩,并有下降的趨勢。從數(shù)據(jù)看,2005年清潔能源占生活消費總能源的比重達到54%,同時2005年以后的幾年中生活碳排放量都在2 000萬噸左右,增長速度明顯減慢。而且2005—2011年清潔能源占生活消費總能源的比重都在50%以上,這是減緩碳排放增長的重要因素。
城市化率是城市化的度量指標,在此模型中主要反映云南省由于人口結(jié)構(gòu)的變化而引發(fā)居民消費行為變化對生活碳排放的影響。2000—2011年,云南省人口的城市化率從21.24%增漲到36.8%,年均增長率為4.69%。城市化率的提高實際上反映了居民整體消費水平的提高,從而促進了生活碳排放的增加。
結(jié)論與政策建議
用偏最小二乘對模型估計的結(jié)果表明人口規(guī)模,城市化率,人均消費和能源結(jié)構(gòu)對生活碳排放都有顯著的影響,隨著工業(yè)化的加速人均消費已經(jīng)成為生活碳排放增長的主要因素,同時人口規(guī)模的擴大和城鎮(zhèn)化進程中也直接加劇了生活碳排量的增加,在清潔能源使用比重增加的過程中有效地限制了碳排放的增加。
在現(xiàn)有的條件下提出以下建議:第一,云南省是少數(shù)民族聚集區(qū),而貧困地區(qū)和農(nóng)村是人口增長較快的地方,各級人民政府應當對貧困地區(qū)、少數(shù)民族地區(qū)的人口與計劃生育工作給予重點扶持,同時建立健全農(nóng)村社會保障制度,促進計劃生育工作的開展;第二,云南仍處于城市化進程中,由于城鎮(zhèn)居民的人均生活能耗普遍高于農(nóng)村居民的人均生活能耗,城市化率的提高意味著在生活領(lǐng)域的節(jié)能減排空間很有限,因此,為了緩解城市化過程中的碳排放增長問題,應該優(yōu)化人口結(jié)構(gòu),提高勞動者素質(zhì),優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè);第三,隨著居民收入的提升,消費水平也會隨之提升,不可避免地會影響生活碳排放的增加,降低消費水平來減少碳排放是不可取的,因此只有通過強調(diào)適度消費,綠色消費,引導居民合理的消費行為和消費模式,防止消費模式的爆發(fā)性增長;第四,云南地處西南邊陲,地理位置優(yōu)越,具有豐富的太陽能、風能、水能、地熱能等資源,尤其是太陽能資源,排在全國前列。云南應充分利用這一優(yōu)勢資源,推進太陽能建設(shè)。
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