我國物流業(yè)碳排放區(qū)域差異測度與分解

張 晶，蔡 建 峰

一、引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，第三產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大，成為我國經(jīng)濟增長的新動力。作為第三產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分，物流業(yè)以其促進(jìn)生產(chǎn)、引導(dǎo)消費以及高度的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性，成為國民經(jīng)濟的先導(dǎo)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展已經(jīng)成為衡量地區(qū)經(jīng)濟增長水平和綜合競爭力的重要標(biāo)志之一。據(jù)統(tǒng)計，2011年，我國物流業(yè)增加值為3.2萬億元，同比增長約18.5%，物流業(yè)增加值占GDP的比重約為6.8%，物流業(yè)整體運營勢頭良好。與此同時，物流業(yè)產(chǎn)生的高能耗以及碳排放等環(huán)境問題也日益凸顯。根據(jù)相關(guān)研究，我國5大行業(yè)中，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)和商業(yè)的碳強度都有不同程度的下降，而物流業(yè)卻出現(xiàn)了持續(xù)上升的趨勢。[1]由于我國物流業(yè)當(dāng)前還處于粗放型發(fā)展階段，社會化和專業(yè)化水平較低，低效的物流運作模式造成了資源的浪費和能源消耗的增多，從而加大了物流業(yè)的碳排放總量。因此，如何有效降低物流業(yè)的碳排放量，成為我國節(jié)能減排面臨的一個重要問題。

目前，涉及物流業(yè)碳排放方面的研究成果較少，一些學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)的探索和研究。周葉等[2]采用物流作業(yè)直接能耗法，從運輸能源消耗和運輸路徑角度核算了我國各省域2008年物流作業(yè)的二氧化碳排放情況；劉龍政和潘照安[3]采用LMDI方法對我國物流業(yè)碳排放變動的驅(qū)動因素進(jìn)行分解，分析了能源結(jié)構(gòu)、能源效率以及經(jīng)濟增長等因素對中國物流業(yè)碳排放量的影響；唐建榮和盧玲珠[4]以2008～2010年我國東部地區(qū)十省市物流數(shù)據(jù)為研究對象，將非期望產(chǎn)出的二氧化碳排放量作為投入變量，運用三階段DEA模型對物流業(yè)的純技術(shù)效率、規(guī)模效率和綜合效率進(jìn)行測度和分析；張立國等[5]應(yīng)用環(huán)境生產(chǎn)技術(shù)對我國30個省、市和自治區(qū)2003～2009年物流業(yè)的二氧化碳排放狀況進(jìn)行了動態(tài)變化分析和區(qū)域差異對比研究；馬越越和王維國[6]運用LMDI分解技術(shù)，構(gòu)建了中國物流業(yè)人均碳排放的因素分解模型，定量分析了1991～2010年能源結(jié)構(gòu)、能源效率、運輸方式、物流發(fā)展、經(jīng)濟增長以及人口等6種因素對物流業(yè)人均碳排放的影響；劉慧等[7]應(yīng)用正規(guī)化約束法求解了基于成本——碳排放權(quán)衡的物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題，并分析了物流成本與碳排放之間的權(quán)衡關(guān)系。

低碳經(jīng)濟離不開現(xiàn)代物流的支撐。[8]物流業(yè)作為一種高能耗和高排放產(chǎn)業(yè)，其碳排放的下降有利于促進(jìn)我國節(jié)能減排目標(biāo)的實現(xiàn)。由于我國各地物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度的不均衡，碳排放也呈現(xiàn)出較大的差異。為了更有效反映我國物流業(yè)碳排放的地區(qū)差異以及造成地區(qū)差異的主要原因（區(qū)域內(nèi)或區(qū)域間差異），并進(jìn)一步衡量區(qū)域之間物流業(yè)碳排放差距相對分離程度，本文以2003～2011年我國30個省級行政區(qū)的物流業(yè)能源消費數(shù)據(jù)為研究對象，運用IPCC的碳排放核算方法對各省市物流業(yè)的碳排放總量進(jìn)行估算，同時引入泰爾（Theil）指數(shù)及區(qū)域分離系數(shù)，測度和分析我國物流業(yè)碳排放的地區(qū)差距及變化趨勢，旨在準(zhǔn)確認(rèn)識我國各地區(qū)物流業(yè)碳排放的現(xiàn)狀，為物流業(yè)的低碳化發(fā)展提供對策和建議。

二、研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.研究方法

Theil指數(shù)是荷蘭經(jīng)濟學(xué)家泰爾（Theil H）于1967年利用信息理論中的熵概念提出的用于計算個人之間或地區(qū)之間收入不均衡的一種指數(shù)。Theil指數(shù)具有空間可分解性，最大的優(yōu)點在于可以將總體差異細(xì)分為組內(nèi)差異和組間差異兩部分，從而為觀察、揭示組內(nèi)差異與組間差異各自變動的方向和變動幅度及其各自在總差異中的重要性和影響提供了方便。[9]Theil指數(shù)值越小，說明地區(qū)差異越?。粩?shù)值越大，說明地區(qū)差異越大。碳排放的Theil指數(shù)計算公式為：

其中，j為區(qū)域，i為省份。式（1）中，TB為區(qū)域間Theil指數(shù)；式（2）中，Twi為區(qū)域內(nèi)部不同地區(qū)的Theil指數(shù)；式（3）中，TW為區(qū)域內(nèi)的Theil指數(shù)；式（4）中，T為全國各省際Theil指數(shù)總體差異。C和G分別代表全國碳排放量之和與國內(nèi)生產(chǎn)總值之和，Cj和Gj分別代表各區(qū)域碳排放量之和與各區(qū)域國內(nèi)生產(chǎn)總值之和，Cji和Gji分別代表區(qū)域 j的第i個省份的碳排放量和國內(nèi)生產(chǎn)總值。

根據(jù)沃爾什（Walsh）等人的相關(guān)研究，[10]Theil指數(shù)中的區(qū)域之間相對分離程度可以通過區(qū)域分離系數(shù)進(jìn)行衡量，分離系數(shù)計算公式如下：

式（5）中，SEPr為區(qū)域分離系數(shù)，TB和TW分別為區(qū)域間差異和區(qū)域內(nèi)差異，P為所有區(qū)域的GDP總量，pk為所有區(qū)域中GDP的最小值。通過相同基本分類單元的區(qū)域分離系數(shù)值的大小比較，能夠揭示東中西三大區(qū)域碳排放的空間演變特征。

2.數(shù)據(jù)來源

物流業(yè)是近年發(fā)展起來的一種新興產(chǎn)業(yè)，在各國統(tǒng)計的產(chǎn)業(yè)分類體系中都沒有物流產(chǎn)業(yè)，即使是最先進(jìn)的北美產(chǎn)業(yè)分類體系（NALS）也如此。鑒于數(shù)據(jù)的完整性和可獲得性，并采用國內(nèi)大部分學(xué)者的做法，在研究過程中以交通運輸業(yè)、倉儲業(yè)、郵政業(yè)的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)來代表物流產(chǎn)業(yè)。

目前，物流業(yè)沒有直接的二氧化碳監(jiān)測數(shù)據(jù)，只能根據(jù)物流業(yè)能源消費量估算二氧化碳排放量。本文采用IPCC（2006）以及國家氣候變化對策協(xié)調(diào)小組辦公室和國家發(fā)改委能源研究所（2007）的方法，參照杜立民[11]的研究，確定碳排放的估算公式為：

式（6）中，i為能源種類，C為碳排放總量，Ei為消耗的第i種能源的實物量，CFi是發(fā)熱值，CCi是碳含量，COFi是氧化因子，CFi×CCi×COFi×3.67表示二氧化碳排放系數(shù)。參照大多數(shù)文獻(xiàn)的通用做法，結(jié)合物流業(yè)的能源消耗結(jié)構(gòu)的實際情況，將最終能源消費種類劃分為8類（原煤、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣和天然氣），原始數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計年鑒》。式（6）中，CFi取值來源于《中國能源統(tǒng)計年鑒》，CCi和COFi的取值分別來源于IPCC（2006）和《中國溫室氣體清單研究》。GDP的取值為各地區(qū)2003～2011年交通運輸、倉儲和郵政業(yè)的產(chǎn)值，原始數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》。為了消除通貨膨脹的影響，使數(shù)據(jù)更具可比性，本文以2000年為基期對其進(jìn)行價格調(diào)整得到實際GDP數(shù)據(jù)。同時，沿襲傳統(tǒng)的區(qū)域劃分方法，將北京、天津、河北、江蘇、浙江、福建、遼寧、上海、山東、廣東和海南劃分為東部地區(qū)；山西、吉林、河南、湖北、黑龍江、安徽、江西、湖南劃分為中部地區(qū)，剩下的省份劃分為西部地區(qū)。

三、實證分析結(jié)果

1.中國物流業(yè)碳排放估算結(jié)果分析

表1顯示了我國三大區(qū)域物流業(yè)碳排放總量的演進(jìn)趨勢。由于我國各地物流業(yè)發(fā)展水平差異較大，必然導(dǎo)致各地區(qū)能源消耗和碳排放總量的不均衡。從表1可以看出，考察期間，東中西三大區(qū)域物流業(yè)碳排放總量呈明顯上升趨勢。從增幅上來看，東部地區(qū)碳排放總量增長幅度明顯高于中西部地區(qū)，中西部地區(qū)增長幅度較小。從各地區(qū)的碳排放量的絕對值來看，東部地區(qū)的碳排放量最高，中部地區(qū)次之，西部地區(qū)最低，這一結(jié)果與各地物流業(yè)發(fā)展水平基本一致。從全國情況來看，碳排放量從2003年的2.3503億噸持續(xù)上升到2011年的6.0871億噸，上升幅度較大。

為了便于考察我國物流業(yè)碳排放來源的構(gòu)成，本文將統(tǒng)計的8種能源分為三類，即煤炭類（原煤）、石油類（原油、汽油、煤油、柴油、燃料油）、天然氣類（液化石油氣和天然氣）。表2顯示了2003～2011年我國物流業(yè)碳排放來源的構(gòu)成及比例。從表2中可以看出，考察期間，三類不同的二氧化碳排放源的構(gòu)成比例相對穩(wěn)定。其中，石油類能源始終是我國物流業(yè)碳排放的主要來源，石油類能源消耗產(chǎn)生的二氧化碳占到總排放量的90%左右；其次是煤炭類能源，大約占到了6%左右；最后是天然氣類能源，大約占總排放量的4%左右。這種碳排放結(jié)構(gòu)和我國物流業(yè)的能源消費結(jié)構(gòu)基本一致。

2.物流業(yè)碳排放的測度與分解

在分析了全國以及三大區(qū)域物流業(yè)的碳排放情況后，本文運用Theil指數(shù)，計算出2003～2011年全國和不同區(qū)域碳排放的Theil指數(shù)值、區(qū)域分離系數(shù)以及相應(yīng)的貢獻(xiàn)率，分別如表3和表4所示。

由表3可知，考察期間內(nèi)，我國物流業(yè)碳排放的總體Theil指數(shù)最高值為2004年的0.3223，最低值為2011年的0.2299，平均值為0.2627。從整體上來看，我國物流業(yè)碳排放的省際間差異變動幅度不大，且呈現(xiàn)下降態(tài)勢，其中，2003～2005年間物流業(yè)碳排放的總體Theil指數(shù)波動較大，2006～2009年間變動幅度較小，處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，2009年之后出現(xiàn)下降趨勢。區(qū)域內(nèi)Theil指數(shù)的變動趨勢與總體Theil指數(shù)變動趨勢基本一致，其平均值為0.2434。區(qū)域間Theil指數(shù)值均低于區(qū)域內(nèi)Theil指數(shù)值，平均值為0.0193，總體上呈現(xiàn)緩慢上升趨勢。從三大區(qū)域的Theil指數(shù)來看，東部地區(qū)Theil指數(shù)值最高，平均值為0.2971，中部地區(qū)略低于東部地區(qū)，平均值0.2772，在2003～2007年間，東部地區(qū)的Theil指數(shù)值均低于中部地區(qū)，而2008年開始，東部地區(qū)的Theil指數(shù)值開始大于中部地區(qū)。西部地區(qū)歷年的Theil指數(shù)值均低于東部地區(qū)和中部地區(qū)，且變動幅度較小，最大值為2011年的0.0775，最小值為2007年的0.0297，平均值為0.0567。從表3的區(qū)域分離系數(shù)值來看，2003年和2004年的區(qū)域分離系數(shù)幾乎沒變，2005年急劇下降，此后出現(xiàn)明顯的上升趨勢，說明東中西部地區(qū)之間的碳排放差異在2005年之后開始擴大。

表1 分地區(qū)物流業(yè)二氧化碳排放總量單位：億噸

表2 物流業(yè)碳排放來源構(gòu)成及比例單位：億噸

表3 Theil指數(shù)和區(qū)域分離系數(shù)計算結(jié)果

表4 Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率

由表4可知，考察期間內(nèi)，區(qū)域內(nèi)Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率均值為92.87%，遠(yuǎn)大于區(qū)域間Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率7.13%。從演進(jìn)趨勢來看，區(qū)域間Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率在2004年出現(xiàn)下降后，一直呈現(xiàn)不斷上升的態(tài)勢，而區(qū)域內(nèi)Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率的變化趨勢則與區(qū)域間Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率的變化趨勢相反。從三大區(qū)域的Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率來看，東部地區(qū)的Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率最大，均值54.17%，這與東部地區(qū)Theil值最高是一致的；西部地區(qū)Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率最小，均值僅為4.34%，這與西部地區(qū)Theil值最低也是一致的；中部地區(qū)Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率居中，均值為34.37%。從演進(jìn)趨勢上看，東部地區(qū)和中部地區(qū)的Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率在2003～2006年呈現(xiàn)波動態(tài)勢；在2006年之后，東部地區(qū)Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率一直呈現(xiàn)上升態(tài)勢，而中部地區(qū)則呈現(xiàn)下降態(tài)勢。西部地區(qū)的Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率除在2004～2005年出現(xiàn)下降外，一直處于上升態(tài)勢。以上數(shù)據(jù)分析表明東部地區(qū)碳排放差異對總體差異的影響高于中西部地區(qū)，且這種影響不斷增大。

四、結(jié)論與建議

研究我國物流業(yè)碳排放的地區(qū)差異，對于準(zhǔn)確反映物流業(yè)碳排放的分布規(guī)律和特征，實現(xiàn)低碳物流、綠色物流具有重要的理論價值和實踐意義。本文采用IPCC的碳排放核算方法，估算2003～2011年我國30個省市物流業(yè)碳排放總量，并運用Theil指數(shù)以及區(qū)域分離系數(shù)對2003～2011年我國物流業(yè)碳排放的地區(qū)差異進(jìn)行了實證分析，主要結(jié)論如下：

第一，考察期間內(nèi)，我國物流業(yè)碳排放總量持續(xù)上升，由于各地區(qū)物流業(yè)發(fā)展水平不均衡，導(dǎo)致地區(qū)碳排放量差異較大，東部地區(qū)碳排放量最高，增長幅度最快，中西部地區(qū)碳排放量相對較低，增長幅度不大。從排放結(jié)構(gòu)來看，石油類能源是我國物流業(yè)碳排放的主要來源，煤炭類能源和天然氣類能源的消費比例很小。

第二，Theil指數(shù)測算及分解結(jié)果顯示，2003～2011年，我國物流業(yè)碳排放的省際差異變動幅度不大，整體呈現(xiàn)下降趨勢。其中，區(qū)域間的碳排放差異呈現(xiàn)緩慢上升趨勢，而區(qū)域內(nèi)的碳排放差異逐漸下降；此外，東部地區(qū)省際碳排放差異最大，中部地區(qū)略小于東部地區(qū)，西部地區(qū)差異最小；區(qū)域分離系數(shù)整體呈現(xiàn)明顯上升趨勢，說明東中西三大區(qū)域之間的碳排放差異正在逐漸擴大。

第三，Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率結(jié)果顯示，樣本期間，區(qū)域內(nèi)Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率呈現(xiàn)逐漸下降趨勢（平均值為0.9287），但遠(yuǎn)大于區(qū)域間Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率（平均值為0.0713）；三大區(qū)域中，東部地區(qū)Theil指數(shù)貢獻(xiàn)率最高（平均值為0.5417），中部地區(qū)次之（平均值為0.3437），西部地區(qū)最小（平均值為0.0434）。上述結(jié)果表明，我國物流業(yè)碳排放總體差異主要是由區(qū)域內(nèi)差異造成的，區(qū)域間差異對總體差異的影響雖然呈不斷擴大趨勢，但仍然遠(yuǎn)小于區(qū)域內(nèi)差異；東部地區(qū)對總體碳排放差異的影響最大，且這一差距在不斷增大，而西部地區(qū)對總體碳排放差異的影響最小。

為了有效降低我國物流業(yè)的碳排放水平，進(jìn)一步促進(jìn)低碳物流的發(fā)展，本文提出以下建議：

1.制定碳減排政策，促進(jìn)物流低碳化發(fā)展

我國物流業(yè)碳排放存在明顯的地區(qū)差異，在制定碳減排政策時應(yīng)更具針對性，對于省際碳排放差異較小的西部地區(qū)，可以考慮制定統(tǒng)一的碳減排政策；而對于東部和中部等省際碳排放差異較大的地區(qū)，在制定物流業(yè)碳減排的過程中應(yīng)因地而異，各地政府可以結(jié)合當(dāng)?shù)匚锪鳂I(yè)發(fā)展水平和碳排放的實際情況，通過參與碳減排、交易等游戲規(guī)則的制訂與博弈，[12]促進(jìn)地區(qū)物流業(yè)的低碳化發(fā)展。

2.優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，改善運輸設(shè)備

以煤、汽油和柴油等不可再生能源為主的能源消費結(jié)構(gòu)以及物流方式落后產(chǎn)生的高能耗問題是造成我國物流業(yè)碳排放量增長的主要原因。因此，調(diào)整和優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)是降低物流業(yè)碳排放的客觀要求。一方面，實現(xiàn)能源的充分燃燒，提高能源利用率，鼓勵太陽能等清潔型新能源和可再生能源的開發(fā)和利用；另一方面，限制老式舊式等高耗能車輛進(jìn)入交通運輸市場，加快淘汰技術(shù)落后、高耗能、高排放、效能低下的運輸設(shè)備，鼓勵采用環(huán)保低碳的物流設(shè)備，通過能源消費結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整和運輸工具的改善，降低物流業(yè)的碳排放總量。

3.發(fā)展多式聯(lián)運，優(yōu)化運輸結(jié)構(gòu)

多式聯(lián)運是運用集成化思路，把公路、鐵路、水路、航空等各種運輸方式有機聯(lián)系在一起，并交織成一個安全、節(jié)約、高效、環(huán)保的完整便捷系統(tǒng)。[13]在多種運輸方式中，公路運輸所產(chǎn)生的碳排放量最大，海運和空運次之，鐵路運輸相對最小。從國外發(fā)達(dá)國家低碳物流發(fā)展的經(jīng)驗來看，減少公路運輸在物流中的比例、提高多式聯(lián)運模式的運輸比例是實現(xiàn)物流產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排的重要途徑。物流企業(yè)可以根據(jù)各種運輸方式的特點以及對應(yīng)的碳排放量，通過不同運輸方式之間的相互協(xié)調(diào)和同一運輸方式內(nèi)部的合理組織，優(yōu)化運輸結(jié)構(gòu)，提升各地區(qū)物流業(yè)的整體效率，降低物流業(yè)的碳排放量，實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

4.整合物流資源，改善物流環(huán)節(jié)

針對我國當(dāng)前物流業(yè)企業(yè)分散程度高以及無效運輸嚴(yán)重、倉儲利用率低、物流系統(tǒng)各環(huán)節(jié)規(guī)劃不合理等一系列問題，為提高物流業(yè)運營效率，各地政府應(yīng)引導(dǎo)物流企業(yè)走規(guī)?；l(fā)展道路，利用規(guī)?；?jīng)營降低物流企業(yè)成本，提高企業(yè)核心競爭力。同時，整合現(xiàn)有資源，優(yōu)化資源配置，對物流節(jié)點進(jìn)行科學(xué)合理規(guī)劃，避免物流設(shè)施的重復(fù)建設(shè)，從而減少資源浪費，改善物流業(yè)高能耗、高排放、高成本的情況，最大限度地提高物流資源的利用效率。

5.鼓勵技術(shù)創(chuàng)新，推動節(jié)能減排

交通運輸業(yè)是物流各環(huán)節(jié)中的主要能耗來源，運力的低碳減排與交通運輸領(lǐng)域的節(jié)能減排是分不開的。鼓勵交通運輸進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，應(yīng)用節(jié)能減排設(shè)備，這將有助于推動交通運輸領(lǐng)域的技術(shù)性節(jié)能減排。[14]加大研發(fā)投資力度，促進(jìn)各地區(qū)政府、企業(yè)、高校、科研院所之間的交流與合作，真正實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化。重點支持汽車企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化升級以及節(jié)能減排技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，改進(jìn)汽車發(fā)動機和燃油設(shè)備的使用，開展環(huán)保材料、可回收材料等車用新材料的研究，加快低能耗、低排放等新能源汽車的研發(fā)和推廣，通過對運輸工具的技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)物流業(yè)的低碳化發(fā)展。

＊本文受國家社會科學(xué)基金“中國跨國企業(yè)HRM跨文化沖突及與戰(zhàn)略定位的關(guān)聯(lián)性研究”（項目編號：10BGL022）、陜西省自然科學(xué)基金“以產(chǎn)業(yè)基地為依托的科技企業(yè)孵化器社會網(wǎng)絡(luò)問題研究”（項目編號：2014JM9368）資助。

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