彭 浩 張 璐 李書嬋

(內(nèi)蒙古財(cái)經(jīng)大學(xué) 資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070)

由于人類活動(dòng)導(dǎo)致二氧化碳等溫室氣體濃度增加，大大超過(guò)地球自然變化的幅度，從而導(dǎo)致全球變暖，已成為不爭(zhēng)的事實(shí)[1]。改革開放以來(lái)，中國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面取得了舉世矚目的成就，同時(shí)也顯現(xiàn)了資源消耗過(guò)多、碳排放增加過(guò)快等問(wèn)題[2]。1981—2019年，福建省經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的同時(shí)，碳排放也在迅速增加。而福建省作為全國(guó)首個(gè)生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū),理應(yīng)為中國(guó)實(shí)現(xiàn)“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”[3]這一歷史性承諾作出積極的貢獻(xiàn)。因此，本文使用因子分析法對(duì)1981—2019年影響福建省碳排放量的各項(xiàng)因素進(jìn)行定量研究，無(wú)疑具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、福建省碳排放現(xiàn)狀

根據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)的假定，一般認(rèn)為各類能源的碳排放系數(shù)是穩(wěn)定的；一次能源分類中的水電、核電和其他能發(fā)電，在使用過(guò)程中被視為沒(méi)有碳排放，因此，將產(chǎn)生碳排放量的能源消費(fèi)種類劃分為煤炭、石油和天然氣這三類[4]。本文通過(guò)煤、石油和天然氣等能源的消耗量與碳排放量之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，對(duì)福建省1981—2019年的碳排放量進(jìn)行估算。當(dāng)缺乏碳排放的直接監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可以采用三類能源消費(fèi)總量分別乘以各自的碳排放系數(shù)來(lái)計(jì)算碳排放量。

(1)式中，C為碳排放量，Ei為煤炭、石油或天然氣的消費(fèi)總量，F(xiàn)i為不同種能源的碳排放系數(shù)。

中國(guó)國(guó)家發(fā)改委能源研究所、日本能源經(jīng)濟(jì)研究所和美國(guó)能源部/能源情報(bào)局等都公布了煤炭、石油和天然氣的碳排放系數(shù)[4]，考慮到中國(guó)的科研機(jī)構(gòu)更熟悉中國(guó)的國(guó)情，本文在計(jì)算福建省1981—2019年的碳排放量時(shí)選取中國(guó)國(guó)家發(fā)改委能源研究所公布的碳排放系數(shù)，如表1所示。

表1 各研究機(jī)構(gòu)公布的碳排放系數(shù)[4]

根據(jù)公式(1)和歷年《福建統(tǒng)計(jì)年鑒》上的煤炭、石油和天然氣的消費(fèi)量等相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算得到福建省1981—2019年的碳排放量，如表2所示。

表2 1981—2019年福建省碳排放量

1981—2019年，福建省碳排放量由1981年的379.85萬(wàn)噸增加到2019年的6 980.94萬(wàn)噸，增加了17.38倍。

二、福建省碳排放影響因素

參照已有相關(guān)研究成果[5]選取碳排放影響因素時(shí)，城鎮(zhèn)化水平由于部分年份的數(shù)據(jù)無(wú)法查找到，確定定量分析能源消費(fèi)總量、能源結(jié)構(gòu)、能源價(jià)格、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、固定資產(chǎn)投資、人口總量、第二產(chǎn)業(yè)比重、第三產(chǎn)業(yè)比重和國(guó)際貿(mào)易等9項(xiàng)福建省碳排放影響因素(見(jiàn)表3)。

表3 福建省碳排放影響因素

本文以原煤占能源消費(fèi)總量的比重表示“能源結(jié)構(gòu)”，采用居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)表示“能源價(jià)格”，以地區(qū)生產(chǎn)總值表示“經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平”。國(guó)際貿(mào)易過(guò)程中存在碳排放轉(zhuǎn)移問(wèn)題，進(jìn)口高耗能的資源密集型產(chǎn)品能降低本地區(qū)的碳排放，反之，出口高耗能的資源密集型產(chǎn)品則會(huì)增加本地區(qū)的碳排放[2]，本文以凈出口額表示“國(guó)際貿(mào)易”。

三、數(shù)據(jù)來(lái)源和研究方法

1.數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

福建省1981—2019年的相關(guān)數(shù)據(jù)均來(lái)自歷年《福建統(tǒng)計(jì)年鑒》。為剔除價(jià)格因素影響，地區(qū)生產(chǎn)總值、固定資產(chǎn)投資、居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)、凈出口額和物價(jià)指數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)均以1952年為基期進(jìn)行了處理。在進(jìn)行因子分析之前，還對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了均值為0、標(biāo)準(zhǔn)差為1的標(biāo)準(zhǔn)化處理，以消除指標(biāo)間量綱不一致及數(shù)量級(jí)有差異等現(xiàn)象。

i=1,2, …,n；j=1,2, …,p。其中：n為樣本的個(gè)數(shù)，p為原始指標(biāo)的個(gè)數(shù)，xij為各樣本數(shù)據(jù)，為xj樣本數(shù)據(jù)的平均值，Sj為所有樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，Zij為標(biāo)準(zhǔn)化處理后得到的數(shù)據(jù)。

2.因子分析法

因子分析法是一種不受主觀因素影響的多變量統(tǒng)計(jì)分析方法，本論文使用SPSS23.0軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算。

具體的計(jì)算過(guò)程如下：

第一，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否適合采用因子分析法

利用SPSS23.0提供的巴特利特球檢驗(yàn)和KMO測(cè)度來(lái)判斷數(shù)據(jù)是否適合采用因子分析法。從SPSS23.0輸出的表4可見(jiàn)，巴特利特球檢驗(yàn)結(jié)果為拒絕原假設(shè)，KMO值等于0.790。因此，福建省1981—2019年影響碳排放量的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后，適合進(jìn)行因子分析。

表4 KMO和Bartlett的檢驗(yàn)

第二，建立變量的相關(guān)關(guān)系矩陣R(SPSS23.0自動(dòng)完成，略)。

第三，計(jì)算出相關(guān)關(guān)系矩陣的初始特征值、提取荷載平方和和旋轉(zhuǎn)荷載平方和，并確定公因子的個(gè)數(shù)。

選取公因子個(gè)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)有兩種：一是選取所有初始特征值大于1的成分作為公因子；二是累積提取荷載平方和達(dá)到90%來(lái)確定。本文根據(jù)后一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選取公因子，其包含的信息占原始變量包含的總信息的96.218%(見(jiàn)表5)，損失的信息量不到10%，被認(rèn)為可以接受。

表5 相關(guān)關(guān)系矩陣的初始特征值、提取荷載平方和和旋轉(zhuǎn)荷載平方和

第四，得到旋轉(zhuǎn)后的成分矩陣。

由旋轉(zhuǎn)后的成分矩陣(見(jiàn)表6)可以得到3個(gè)公因子的表達(dá)式(略)，結(jié)合3個(gè)公因子的旋轉(zhuǎn)荷載平方和(見(jiàn)表5)，可以得到總分估計(jì)值F的表達(dá)式：

表6 旋轉(zhuǎn)后的成分矩陣

F=0.575TEC-0.376ES+0.558EP+0.557EDL+0.523AI+0.570 TP+0.540PSI+0.487PTI+0.561IT

3.對(duì)主成分進(jìn)行線性回歸

使用SPSS23.0對(duì)因變量Y(福建省1981—2019年的碳排放量)和總分估計(jì)值F進(jìn)行線性回歸，得到如下關(guān)系式：

Y=2850.3+524.27F

R2=0.9198

再將F表達(dá)式代入上面的關(guān)系式可得到：

Y=2850.3+301.46TEC-197.09ES+292.77EP+291.96EDL+274.22AI+298.79TP+282.91PSI+255.47PTI+294.06IT

四、結(jié)果分析

根據(jù)因子分析法的計(jì)算結(jié)果，得到了福建省1981—2019年碳排放影響因素的排序依次為：能源消費(fèi)總量/TEC(0.575)；人口總量/TP(0.570)；能源價(jià)格/EP(0.558)；經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平/EDL(0.557)；國(guó)際貿(mào)易/IT(0.561)；第二產(chǎn)業(yè)比重/PSI(0.540)；固定資產(chǎn)投資/AI(0.523)；第三產(chǎn)業(yè)比重/PTI(0.487)；能源結(jié)構(gòu)/ES(-0.376)。

“能源消費(fèi)總量”是對(duì)福建省1981—2019年碳排放量影響程度最大的因素。福建省能源消費(fèi)總量從1981年的729.00萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增加到2019年的13 718.31萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增加了17.82倍，和同期的碳排放量增加倍數(shù)(17.38倍)幾乎一樣。“人口總量”是對(duì)福建省碳排放量影響程度居第2位的因素。福建省從1981年末常住人口2 563萬(wàn)人增加到2019年末常住人口3 973萬(wàn)人，增加了1 410萬(wàn)人。福建省城鎮(zhèn)人口從2000年的1 432萬(wàn)人增加到2019年的2 642萬(wàn)人，城鎮(zhèn)化率從1990年的16.68%增加到2009年的51.4%(首次超過(guò)50%)，2019達(dá)到66.50%?！敖?jīng)濟(jì)發(fā)展水平”是對(duì)福建省碳排放量影響程度居第4位的因素。福建省地區(qū)生產(chǎn)總值由1981年105.62億元增加到2019年的42 395.00億元；地區(qū)生產(chǎn)總值指數(shù)以1952年為100，2019年比1981年增加了72.57倍。大量增加的人口、快速的城鎮(zhèn)化和快速的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，都使得福建省1981—2019年能源消費(fèi)總量快速增加，在化石能源占一次能源消費(fèi)的比重沒(méi)有明顯下降的情況下，碳排放量自然快速增長(zhǎng)。

“國(guó)際貿(mào)易”對(duì)福建省碳排放量影響程度也較大。《福建省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》強(qiáng)調(diào)“發(fā)揮出口對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的促進(jìn)作用”。福建省2019年1—5月出口3 260.5億元，增長(zhǎng)10.9%，高于全國(guó)4.8個(gè)百分點(diǎn)，增幅居全國(guó)六大出口省市第1位[6]。

福建省的固定資產(chǎn)投資從1981年16.19億元增加到2017年31 164.02億元，對(duì)同期福建省碳排放量的增長(zhǎng)形成了比較重要的影響。

福建省第一產(chǎn)業(yè)比重從1981年的37.21%逐漸減少到2019年的6.12%。福建省1981年第二產(chǎn)業(yè)比重為37.64%，2014年為52.03%，1981—2014年基本呈增加趨勢(shì)，之后下降到2019年的48.55%。福建省1981年第三產(chǎn)業(yè)比重為25.16%，到2019年時(shí)增加到45.33%。2019年福建省第二產(chǎn)業(yè)比重略高于第三產(chǎn)業(yè)比重。第三產(chǎn)業(yè)的單位GDP能耗比第二產(chǎn)業(yè)低，大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，增加第三產(chǎn)業(yè)的比重，將有利于減少碳排放量。

“能源結(jié)構(gòu)”對(duì)碳排放量的影響程度之所以是負(fù)值，是因?yàn)?981—2019年期間，福建省的“能源消費(fèi)總量”“年末常住人口數(shù)”“居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)”“地區(qū)生產(chǎn)總值”“固定資產(chǎn)投資額”“第三產(chǎn)業(yè)比重”都與同期的碳排放量一樣呈顯著的遞增趨勢(shì)，同期福建省的“凈出口額”和“第二產(chǎn)業(yè)比重”也呈波動(dòng)遞增趨勢(shì)，只有“原煤占能源消費(fèi)總量的比重”基本呈遞減趨勢(shì)，1981年從59.1%緩慢增加到1991年70.9%，之后波動(dòng)下降到2019年的47.3%。

能源強(qiáng)度也稱為“單位產(chǎn)值能耗”，指一個(gè)國(guó)家或地區(qū)在一定時(shí)期內(nèi)單位GDP的能源消耗量，可以用來(lái)衡量能源利用效率，是區(qū)分一個(gè)國(guó)家或地區(qū)是否實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展的重要指標(biāo)[7]。福建省的能源強(qiáng)度——“能源消費(fèi)總量與地區(qū)生產(chǎn)總值之比”呈明顯的遞減趨勢(shì)，地區(qū)生產(chǎn)總值以不變價(jià)格計(jì)算，1981—2017年，福建省能源強(qiáng)度下降了74.42%。2009年11月25日，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議決定到2020年全國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40—45%[7]。福建省2016年就提前達(dá)到了單位地區(qū)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降45%這一目標(biāo)。福建省1981—2019年地區(qū)生產(chǎn)總值快速增長(zhǎng)的同時(shí)，能源消費(fèi)總量的增加速度明顯低于經(jīng)濟(jì)增速?？梢哉f(shuō)，能源強(qiáng)度呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，說(shuō)明福建省在節(jié)能減排方面做了大量取得了實(shí)效的工作。

五、政策建議

根據(jù)以上福建省碳排放影響因素實(shí)證研究的結(jié)果，提出以下政策建議：

1.進(jìn)一步優(yōu)化福建省的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

化石能源一直占福建省能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的主體地位，2015年，開始化石能源占能源消費(fèi)的比重才降低到80%以下，2019年為75.1%；福建省目前能源消費(fèi)中原煤依然占有最大的份額，2019年這一數(shù)據(jù)為47.3%。大力發(fā)展集約高效的能源利用形式，提高能源使用效率，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，仍是福建省今后需要努力的方向。

2.以低碳經(jīng)濟(jì)為發(fā)展方向進(jìn)行福建省經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整

提高鋼鐵、有色、建材、化工、電力等高耗能行業(yè)的準(zhǔn)入門檻，在規(guī)劃階段就引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向低碳經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展；通過(guò)出臺(tái)相關(guān)政策激勵(lì)高耗能企業(yè)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)降低碳排放量；加大淘汰落后工藝、設(shè)備和企業(yè)的力度，繼續(xù)關(guān)停小火電廠、小水泥廠和小鋼鐵廠等。

3.推進(jìn)福建省低碳城市建設(shè)

推廣國(guó)家低碳試點(diǎn)城市廈門市、南平市和三明市的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)編制低碳發(fā)展規(guī)劃、使用綠色能源、推行清潔生產(chǎn)、大力發(fā)展公共交通、普及和推廣低碳建筑、倡導(dǎo)低碳消費(fèi)等舉措，提高福建省各城市的低碳發(fā)展管理能力。

4.構(gòu)建福建省碳排放權(quán)交易制度體系

深化碳排放權(quán)交易試點(diǎn)，擴(kuò)大參與碳排放權(quán)交易行業(yè)范圍，設(shè)立碳排放權(quán)交易平臺(tái)，發(fā)展林業(yè)碳匯交易模式，實(shí)現(xiàn)與全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的有效對(duì)接。

5.優(yōu)化對(duì)外貿(mào)易結(jié)構(gòu)

福建省應(yīng)逐步降低高耗能的資源密集型產(chǎn)品在出口中的比重。政府可出臺(tái)相關(guān)政策，激勵(lì)外貿(mào)企業(yè)向低碳化方向發(fā)展。