柯麗娜，孔曉佳，劉 威

（遼寧師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連 116029）

一、引言

近年來，氣候變化問題已引起世界各國的廣泛關(guān)注，并成為學(xué)者研究的熱點。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發(fā)布的第六次評估報告顯示，預(yù)計2040 年前后全球地表溫度將提高1.5℃～1.6℃，因此抑制全球氣候變暖刻不容緩。雖然引起全球氣候變化的原因復(fù)雜，但碳排放的增加是其中的一個重要因素?！?021 年國務(wù)院政府工作報告》指出我國要力爭在2030 年實現(xiàn)碳達(dá)峰，將CO2排放量降低18%，爭取在2060 年前實現(xiàn)碳中和，在此背景下，考察碳排放的動態(tài)演進(jìn)，對掌握碳排放的基本情況及制定2030 年前碳達(dá)峰行動方案具有重要的參考價值。旅游業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展過程中產(chǎn)生的CO2不容忽視，探析旅游型海島地區(qū)碳排放演變及其與旅游經(jīng)濟(jì)的互動響應(yīng)關(guān)系，對于細(xì)化評估區(qū)域碳排放壓力，推動縣域尺度低碳綠色發(fā)展具有重要的理論價值與實踐意義。

自20 世紀(jì)90 年代起，越來越多的學(xué)者聚焦于旅游業(yè)碳排放的測算研究。常用的測算方法主要有基于能源終端，依據(jù)衛(wèi)星賬戶統(tǒng)計數(shù)據(jù)的“自上而下”法，測算旅游業(yè)碳排放量[1]，和基于消費終端，依據(jù)游客旅游消費分類的“自下而上”法，統(tǒng)計匯總各部門的碳排放量[2]，以及兩者相結(jié)合的方法[3]。除此之外，“旅游消費剝離系數(shù)”法和“旅游碳足跡”法亦有所應(yīng)用，如黃和平等（2019）[4]引入“旅游消費剝離系數(shù)”測算了長江經(jīng)濟(jì)帶的旅游碳排放；Huang 和Tang（2021）[5]利用“旅游碳足跡”法估算了黑龍江省的旅游碳足跡。隨著碳排放測度方法的多元化，學(xué)者們開始關(guān)注旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放的關(guān)系問題。現(xiàn)有研究主要集中于以下四個方面：一是從不同尺度研究旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放的脫鉤關(guān)系，如翁鋼民等（2021）[6]、查建平等（2022）[7]分別對中國和成都市的旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳排放脫鉤關(guān)系進(jìn)行研究；二是對碳排放的影響因素進(jìn)行量化分析，如Ma 等（2022）[8]使用迪氏因素分解法（LMDI）探析旅游交通碳排放的影響因素；三是利用環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）探析旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放之間的關(guān)系，如Fethi 和Senyucel（2021）[9]基于EKC 探討了50 個旅游目的地國家的旅游發(fā)展對碳排放的影響；四是通過計量方法研究旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放之間的因果關(guān)系，如Zhang 和Zhang（2020）[10]發(fā)現(xiàn)中國的碳排放與經(jīng)濟(jì)增長、旅游業(yè)均存在雙向的長期因果關(guān)系。

綜上所述，目前相關(guān)研究主要基于宏觀尺度，以國家或省市為研究對象，缺乏縣域等微觀尺度研究，尤其海島地區(qū)作為一個特殊的地理單元，其旅游業(yè)碳排放的機(jī)理以及與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的互動響應(yīng)關(guān)系還缺乏一定的研究實例。鑒于此，本文以大連市長?？h為研究對象，測算其2005—2020 年旅游碳排放，探析其演變規(guī)律，并通過脈沖響應(yīng)和方差分解來研究以長?？h為例的旅游型海島經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放的互動響應(yīng)機(jī)制，旨在為旅游型海島低碳旅游發(fā)展的切實推行提供必要的參考依據(jù)和政策啟示。

二、研究區(qū)域、研究方法與數(shù)據(jù)來源

（一）研究區(qū)概況

長海縣位于遼東半島東側(cè)黃海北部海域，由大長山島、小長山島等195 個島、坨、礁組成，是全國唯一的海島邊境縣[11]。長?？h境內(nèi)旅游資源豐富，大海、島嶼、礁石、林木構(gòu)成獨具特色的海島風(fēng)光，是國家級海島型森林公園。近年來，憑借獨特的海島風(fēng)光，長海縣旅游業(yè)發(fā)展迅速，旅游人數(shù)從2005 年的60 萬人次增長到2019 年的134 萬人次；長?？h旅游業(yè)產(chǎn)值占地區(qū)總產(chǎn)值的比重也不斷提高，由2015年的7.981%增長到2019 年的16.940%[12]。與此同時長海縣碳排放量也在迅猛增長，2005—2015 年排放量總體呈上升趨勢，從能源消費結(jié)構(gòu)上看，電力和煤炭對碳排放量貢獻(xiàn)最大，兩者相加占研究區(qū)能源消費總量的比重達(dá)85%以上[13]。因此，本文選擇長?？h作為旅游型海島的典型，探析其碳排放演變規(guī)律，分析旅游型海島旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放之間的互動響應(yīng)關(guān)系。

（二）研究方法

1.旅游業(yè)碳排放量測算。本文結(jié)合已有文獻(xiàn)[2]及海島旅游實際狀況，分別計算旅游交通、旅游住宿及旅游活動的碳排放量，“自下而上”估算旅游碳排放總量。即：

TCt表示長?？ht年旅游CO2排放總量；TCjt分別表示旅游交通（TC1t）、旅游住宿（TC2t）和旅游活動（TC3t）產(chǎn)生的CO2排放量。

其中，旅游交通的碳排放量測算公式為：

s為運(yùn)輸方式（即航空、公路、水路）；Dst是運(yùn)輸方式s的乘客周轉(zhuǎn)量；Fs表示交通方式s的游客占乘客的比例；βs表示交通方式s的單位CO2排放（g/pkm）。參照已有研究[14]，航空、公路、水路運(yùn)輸方式的游客占旅客的比重分別為64.7%、13.8%和10.6%，單位碳排放分別為137g/pkm、133g/pkm和106g/pkm。

旅游住宿碳排放量測算公式為：

性狀:薏苡仁呈寬卵形或長橢圓形,長4-8mm,寬3-6mm。表面乳白色,光滑,偶有殘存的黃褐色種皮。一端鈍圓,另端較寬而微凹,有1淡棕色點狀種臍。背面圓凸,腹面有1條較寬而深的縱溝。質(zhì)堅實,斷面白色,粉性。氣微,味微甜[11]

Gt為酒店床位總數(shù)，反映住宿規(guī)模；Qt為酒店年出租率；θ為酒店每晚CO2排放量。根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]及研究區(qū)實際情況，本研究選取星級酒店和漁家旅店的碳排放系數(shù)分別為7kg/床夜和4kg/床夜。

旅游活動碳排放量測算公式為：

Kt為游客數(shù)量；Pxt表示游客選擇活動類型x的比例；τx是單位活動類型x二氧化碳排放量。結(jié)合參考文獻(xiàn)[2]及長?？h實地調(diào)查[15]，本文將旅游活動主要分為休閑度假、探親訪友、觀光、商務(wù)會議和其他五種類型，分別占游客數(shù)量的37%、26%、25%、6%、6%，其碳排放參數(shù)分別取1 670g/游客，591g/游客，417g/游客，786g/游客和172g/游客。

2.旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平計算方法。參考已有研究[16-17]，選取旅游收入占GDP 比重、國內(nèi)旅游收入及人次、入境旅游收入及人次、旅游總收入及總?cè)舜卧鲩L率等7 個指標(biāo)來反映長?？h旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，使用改進(jìn)熵值法對各指標(biāo)賦權(quán)，而后利用線性加權(quán)法評價旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平[17-18]，即：

Ut表示第t年的旅游發(fā)展水平綜合評價值為標(biāo)準(zhǔn)化處理后的第t年第j個指標(biāo)值；Wj為第j個指標(biāo)的權(quán)重。其中，

為第t年第j個指標(biāo)值，max（Xtj）、min（Xtj）分別為各指標(biāo)的最大值和最小值。

gj為第j項指標(biāo)的信息效用值。

ej為第j項指標(biāo)的信息熵。

Qtj表示第t年第j項指標(biāo)值的比重，k=1/ln（T），k＞0，T為時間樣本數(shù)（t=1，2，…，T）。

3.VAR 模型。VAR 模型是一種向量自回歸模型，主要用以探測事先不帶約束的聯(lián)合內(nèi)生變量之間的動態(tài)關(guān)系[19]。具體模型構(gòu)建如下：

式中：yt為內(nèi)生變量向量；xt為外生變量向量；α是系數(shù)變量；p是滯后階數(shù)；T為時間樣本數(shù)（t=1，2，…，T）；εt代表擾動向量[20]。在構(gòu)建VAR 模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行脈沖響應(yīng)和方差分解分析。

（三）數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要來源于2000—2020 年《長海統(tǒng)計年鑒》《大連市統(tǒng)計年鑒》《中國旅游年鑒》以及對應(yīng)年份的長?？h國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報，針對部分缺失數(shù)據(jù)，本文采用線性插值法對其進(jìn)行補(bǔ)充。為了消除數(shù)據(jù)的異方差性，對旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（TE）和碳排放（TC）數(shù)據(jù)分別取其對數(shù)形式即LNTE和LNTC作為本文基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。

三、實證結(jié)果與討論

（一）旅游碳排放測度及評價

本文得到的研究區(qū)旅游碳排放結(jié)果如圖1 所示，長?？h2005—2020 年旅游碳排放呈波動上升趨勢，其中，2005—2008 年增速不明顯，2009 年后呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢，并于2017 年達(dá)到研究期峰值，為39 273.827 噸，2018—2020 年呈逐年下降趨勢。究其原因，2009 年后，長?？h政府提出將旅游業(yè)作為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，鼓勵建設(shè)星級酒店、高端游玩項目，通過多種渠道加大對外宣傳力度，擴(kuò)大了長山群島的知名度和影響力，使旅游人數(shù)不斷增加，旅游碳排放也快速增長；2018—2020 年，長?？h推進(jìn)“生態(tài)立縣”戰(zhàn)略，嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合大氣污染突出問題，強(qiáng)力推進(jìn)“藍(lán)天工程”和“大氣污染防治計劃”，使得碳排放量開始逐年下降；2020 年受重大事件的影響，旅游業(yè)受到?jīng)_擊，旅游人數(shù)快速減少，旅游碳排放較上年減少9 557.235 噸[12]。長海縣旅游碳排放來源占比差異顯著，旅游交通是研究區(qū)旅游碳排放的主要來源，2005—2007 年緩慢上漲，2007—2018 年進(jìn)入快速發(fā)展階段，漲幅不斷增長，旅游交通占旅游碳排放的比重由2007 年的47%提升至2018 年的79%，2018 年后又呈下降態(tài)勢；其次是旅游住宿，平均占32.2%；旅游活動所占比重最小，長期穩(wěn)定在4.3%附近。

圖1 研究區(qū)旅游碳排放趨勢演變（2005—2020 年）

（二）旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平

如圖2 所示，長?？h2005—2020 年旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈波動上升趨勢，旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢良好，其中，2005—2013 年，長海縣旅游經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長，2013年達(dá)到階段高峰，2014 年起進(jìn)入穩(wěn)步增長時期，于2019 年達(dá)到研究期的最優(yōu)水平，2020 年受重大事件影響旅游經(jīng)濟(jì)也快速下降，降至研究期最低值。整體來看，長海縣旅游發(fā)展態(tài)勢與近年來長?？h貫徹落實旅游興縣戰(zhàn)略，不斷優(yōu)化和調(diào)整旅游產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局，逐步完善旅游基礎(chǔ)設(shè)施、提升旅游接待能力息息相關(guān)。另外，長?？h不斷優(yōu)化縣域旅游宣傳手段與途徑，推出了一系列具有地域文化特色和國際影響力的精品旅游項目，如“長海之夏”廣場文化活動、大長山島漁家風(fēng)情旅游節(jié)、長山群島國際海釣節(jié)等。這些舉措使長?？h旅游接待人次和旅游收入不斷增加，促進(jìn)了研究區(qū)旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升[12]。

圖2 研究區(qū)旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平狀況（2005—2020 年）

（三）旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與碳排放互動響應(yīng)關(guān)系

1.脈沖響應(yīng)分析。本文運(yùn)用Eviews 8.0 建立長?？h旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和碳排放的VAR 模型，并構(gòu)建兩者之間的脈沖響應(yīng)函數(shù)模型，得到圖3。其中，圖a 表明，當(dāng)受到旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?jīng)_擊時，研究區(qū)旅游碳排放的響應(yīng)持續(xù)時間較長，碳排放的響應(yīng)為逐漸收斂的正向波動響應(yīng)，即前期持續(xù)上升并于第2 期時達(dá)到峰值0.03，隨后呈現(xiàn)下降態(tài)勢，表明研究區(qū)旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對碳排放的影響周期較長。圖b 表明，當(dāng)受到旅游碳排放的沖擊時，研究區(qū)旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平表現(xiàn)在正負(fù)響應(yīng)區(qū)間波動變化，即響應(yīng)函數(shù)在第1 期達(dá)到最大值0.51，到第2 期降至最小值-0.07，后逐漸回升至正向響應(yīng)狀態(tài)并呈現(xiàn)波動收斂態(tài)勢，說明研究區(qū)旅游碳排放對旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的影響前期較為顯著，后期則逐漸減弱，即以犧牲環(huán)境為代價的旅游碳排放，前期對旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展有一定的提升作用，后期提升作用則逐漸減弱。因此，研究區(qū)旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價，而應(yīng)堅持持續(xù)改善生態(tài)環(huán)境，逐步提升海島旅游品質(zhì)，堅持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展，逐步降低碳排放，打造獨具特色的生態(tài)低碳示范島。

圖3 旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與碳排放脈沖響應(yīng)函數(shù)曲線

2.方差分解分析。本文在脈沖響應(yīng)的基礎(chǔ)上對長海縣旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和碳排放進(jìn)行方差分解，如圖4 所示，旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對碳排放的貢獻(xiàn)程度不高，基本穩(wěn)定在1.65%左右，這意味著長?？h旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對碳排放的影響較小，長?？h碳排放可能受其他多種因素的沖擊和影響，如能源強(qiáng)度和旅游規(guī)模等相關(guān)因素[21]。旅游碳排放對旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的貢獻(xiàn)程度則較高，基本穩(wěn)定在54%左右，表明研究區(qū)旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展對碳排放的依賴程度較大，旅游低碳發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。因此，相關(guān)部門應(yīng)重視旅游過程中產(chǎn)生的碳排放，加大旅游交通設(shè)施改造，如投放相關(guān)公共交通設(shè)施，推廣清潔能源利用以及開發(fā)低碳旅游活動等，逐步降低研究區(qū)旅游業(yè)碳排放，同時要不斷優(yōu)化旅游產(chǎn)品、逐步完善旅游設(shè)施、提升研究區(qū)旅游品質(zhì)，多元化發(fā)展旅游經(jīng)濟(jì)，切實推行長海縣低碳旅游發(fā)展。

圖4 旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與碳排放方差分解結(jié)果

四、結(jié)論與討論

本文測算了2005—2020 年長?？h旅游碳排放，探析其演變特征，并利用VAR 模型探析研究區(qū)旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放之間的互動響應(yīng)關(guān)系。研究結(jié)果如下：

一是2005—2020 年，長海縣旅游碳排放量呈現(xiàn)波動上升趨勢，2005—2017 年穩(wěn)步增長，并于2017年達(dá)到研究期峰值，2018—2020 年呈逐年下降趨勢。在碳排放構(gòu)成中，旅游交通是旅游碳排放的主要來源，平均占比為63.5%，其次是旅游住宿，旅游活動所占比重最小。

二是2005—2019 年，長海縣旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平總體呈上升趨勢，2005—2013 年，長?？h旅游經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長，2014 年略有回落后步入新的增長期，并于2019 年達(dá)到研究區(qū)最優(yōu)水平，2020 年受重大事件影響降至研究期最低值。

三是通過對研究區(qū)旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和碳排放的脈沖響應(yīng)分析可知，旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對碳排放的響應(yīng)前期較強(qiáng)，后期逐漸收斂減弱；而旅游碳排放對旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的響應(yīng)為長期正向的，旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對碳排放量的增長有著長期的促進(jìn)作用。方差分解結(jié)果表明，長?？h旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對碳排放的貢獻(xiàn)率較低，僅為1.65%左右，旅游碳排放對旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的貢獻(xiàn)程度較高，基本穩(wěn)定在54%左右。

針對上述結(jié)論，對研究區(qū)為例的旅游型海島提出如下建議：

一是要積極改變傳統(tǒng)的海島旅游資源依賴與粗放型發(fā)展模式，合理配置旅游資源要素，提高資源環(huán)境與基礎(chǔ)設(shè)施利用率[22]。目前旅游業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放關(guān)聯(lián)密切，旅游業(yè)低碳發(fā)展任重道遠(yuǎn)，長?？h要逐步實現(xiàn)旅游經(jīng)濟(jì)由高消耗高排放向循環(huán)節(jié)約型增長轉(zhuǎn)變，減輕旅游碳排放與旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展錯位現(xiàn)狀，不斷提高區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展能力，逐步實現(xiàn)節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)、研究區(qū)海島零碳排放的目標(biāo)，做強(qiáng)做優(yōu)生態(tài)長?？h，打造綠色低碳旅游型海島。

二是考慮到旅游交通在研究區(qū)碳排放的比重，應(yīng)逐步控制旅游交通的碳排放，加快對旅游交通碳排放量較多的老舊設(shè)施實施改造，如加快淘汰老舊船舶，推動新能源、清潔能源動力船舶應(yīng)用，減少游客入島的交通碳排放，同時也應(yīng)積極投放共享單車等公共交通工具減少島內(nèi)旅游交通的碳排放；旅游酒店及漁家樂飯店應(yīng)選擇低碳材料建造，合理利用太陽能和風(fēng)能進(jìn)行采光和發(fā)電；旅游部門也可舉辦環(huán)島騎行、海島馬拉松比賽等低碳旅游活動。

本研究也存在一定的不足之處。本文旅游碳排放主要計算了旅游交通、旅游住宿和旅游活動三方面，并不能完全包含旅游所有過程中的碳排放，未來的研究可以擴(kuò)大旅游碳排放的計算范圍，爭取獲得完整的旅游碳排放計算數(shù)據(jù)。