基于碳足跡測定的湖北省服務業低碳水平及影響因素研究
——長江經濟帶主要省市的區域比較

黃慧，李康

（1.黃岡師范學院 商學院，湖北 黃岡 438000；2.武漢理工大學 經濟學院，湖北 武漢 430070）

基于碳足跡測定的湖北省服務業低碳水平及影響因素研究
——長江經濟帶主要省市的區域比較

黃慧1，李康2

（1.黃岡師范學院 商學院，湖北 黃岡 438000；2.武漢理工大學 經濟學院，湖北 武漢 430070）

利用碳足跡測定的方式首先對長江經濟帶11個主要省市的碳排放總量、人均碳排放量、能源消費效率和碳排放壓力四項指標進行測定比較，分析湖北省服務業低碳水平；同時通過灰色關聯分析方法分析湖北省服務業能源消費碳排放的影響因素。研究表明：湖北省服務業低碳水平在長江經濟帶中位居中等偏上水平，有較大上升空間；就影響因素看產業規模與能源效率和與湖北省服務業碳排放呈現強關聯，能源消費結構與人口效應和湖北省服務業碳排放呈現中等關聯；湖北省有待從調整能源消費結構與提升能源消費效率兩個方面，提升服務業低碳水平。

碳足跡；能源消費；長江經濟帶；湖北省

“長江經濟帶”是我國除了沿海開放地區之外經濟密度最大的經濟地帶，在我國經濟發展中占據非常重要的戰略地位。1985年，在國務院關于“七五”的計劃中，“長江經濟帶”的概念初具規模。2014年9月國務院頒布的《關于依托黃金水道推動長江經濟帶發展的指導意見》標志著長江經濟帶的建設正式上升到國家戰略層面，同年底，長江經濟帶與一帶一路、京津冀協同發展一同在中央經濟工作會議上被列為重點實施戰略。2016年9月，《長江經濟帶發展規劃綱要》指出需要發揮上海、武漢和重慶的核心作用，確立長江經濟帶的新格局。然而，綜合治理長江全流域的生態環境已成為與促進經濟發展同樣重要的工程，發揮以武漢為代表的中心城市在長江經濟帶中低能污染高發展中的重要作用刻不容緩。

一、文獻綜述

1.“長江經濟帶”的研究綜述。

“長江經濟帶”的概念最初以“長江沿岸產業帶”的雛形提出，陸大道（1987）認為，為了加強東部與西部間的聯系，應在全國范圍內建設各級重點產業帶，形成沿海與沿長江兩個一級軸線構成‘`T”字形宏觀格局，建立橫向聯系的經濟區。[1](p97-105)隨著“長江沿岸產業帶”的提出，各國專家學者們展開了關于“長江經濟帶”的研究。關于“長江經濟帶”的指代范圍，過去學者們提出了包括長江三角洲在內的沿江38市、沿江7省2市（上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川等）以及十一省市（上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、云南、貴州等）三種方案，2014年《關于依托黃金水道推動長江經濟帶發展的指導意見》明確指出，長江流域十一省市為長江經濟帶的范圍。

2.服務業低碳水平的研究綜述。

目前，低碳經濟已經成為世界經濟發展的總趨勢，英國于2003年首次提出低碳經濟概念后，將低碳經濟放置于國家戰略的高度，各國學者們也紛紛展開研究。Johnton D et.al(2005)探討了英國運用減少住房碳排放來實現低碳經濟的技術可行性。[2](p1646)Xing-Ping Zhang（2009）研究認為能源消耗量對碳排放量存在單向格蘭杰成因。[3](p2710)T C Chang,S J Lin（1999）采用灰色關聯分析對臺灣34個行業的產值、能源使用量以及各種能源的使用量與碳排放量之間的灰色關聯系數，研究認為采礦業等四個行業為“能源強度低、碳強度低、碳排放系數低”的三低行業，而農林漁業等11個行業為三高行業。[4](p247)在低碳經濟的發展過程中，服務業逐漸被輔以重任，陳紅敏（2009）認為，相對工業而言服務業的單位GDP能耗與碳排放是較低的。[5](p1226)然而，服務業在經濟發展過程中面臨的碳排放問題依然不容小覷，隨著產業結構由工業向服務業升級轉化，1974——2009年間發達國家服務業能源消耗增加了69%。王凱（2013）等對1995——2010年中國服務業能源消耗與碳排放量研究表明服務業能源消費主要依賴于石油、煤炭等高碳化能源燃料，碳排放量總體上呈現上升態勢。[6](p108)服務業的碳排放問題已經越來越受到重視，作為長江經濟帶的重要構成省份，湖北省服務業的低碳水平對于長江經濟帶低碳服務業發展有著舉足輕重的作用。鑒于此，本文擬運用碳足跡的測算方法，在長江經濟帶主要省市范圍內對湖北省服務業低碳水平進行研究，并采用灰色關聯分析其影響因素。為了便于研究，結合《意見》的劃分方法，本文將長江經濟帶按省市主要劃分為三個區域：上游：云南、四川、重慶、貴州；中游：湖北、湖南、江西、安徽；下游：江蘇、浙江、上海。

二、湖北省服務業低碳水平研究

1.計算方法。

碳足跡測算方法主要是利用服務業各類能源消費數據，結合相應的碳排放系數采用IPCC溫室氣體排放清單指南中的方法對服務業碳排放量進行估算。

上式中，式中，C為服務業能源消費所產生的碳排放總量(104t)；i為能源消費類型；為Ei類能源的終端消費量；ei為i類能源的CO2排放系數（以每t標準煤計）；ni為第i類能源的CO2排放因子（kg-CO2/TJ）；Hi為i類能源的平均低位發熱量（KJ/kg）。其中，各類能源的碳排放系數根據《中國能源統計年鑒》中的各類能源平均低位發熱量及《2006年IPCC溫室氣體排放清單指南》中的CO2排放因子求得。

本文借鑒王凱（2013）對服務業的分類，在搜集服務業終端能源消費量數據時選取①交通運輸、倉儲和郵政業；②批發、零售業和住宿、餐飲業；③其他；④生活消費四大門類。發現服務業能源消耗主要來源于原煤、洗精煤、型煤、其他洗煤、焦炭、焦爐煤氣、高爐煤氣、其他煤氣、汽油、煤油、柴油、燃料油、潤滑油、石油瀝青、其他石油制品、液化石油氣、液化天然氣、天然氣以及電力等19類能源。

表1 各類能源碳排放系數

電力能源碳排放系數根據《省級溫室氣體清單編制指南》（發改辦氣候[2011]1041號）中對華北、東北、華東、華中、西北、南方等區域的劃分中電力消耗標準煤碳排放系數的標準進行劃分如下（單位：KG/千瓦時）：

云南、貴州 上海、江蘇、浙江、安徽0.714湖北、湖南、江西、重慶、四川0.801 0.928

經測算后，分別從區域碳排放總量、人均碳排放量、碳排放效率、碳排放壓力四個角度上對長江經濟帶范圍內湖北省服務業碳排放水平進行分析。

2.區域碳排放量比較。

從服務業碳排放的整體水平來看，長江經濟帶所有主要省市碳排放水平均呈現大幅度上漲趨勢。從10—14年五年平均增速上看，以旅游業著稱的云南省平均增速最快，達到13.83%，其次是貴州，湖北省在長江經濟帶主要省市中以平均增速13. 12%排名第3，遠遠超過以高技術服務業著稱的上海（2.95%）。觀測2010—2014年長江經濟帶主要省市碳排放量均值，各地差距比較明顯。以現代服務業著稱的江蘇、浙江超過1*108，上海以7*107位居第三，其他省市則從2*107到7*107不等。就2014年碳排放量而言，江蘇和浙江遙遙領先其他各省市，均超過1*108T，湖北2014年碳排放量在長江經濟帶主要省市中排名第5，中等偏上水平。然而觀測2013年與2014年數據可以發現，緊跟我國政府頒布的各項關于大氣污染防治的相關政策的要求，江蘇、浙江以及上海在碳排放總量上出現降低的勢頭，其他各省市增長趨勢也有所緩解，這與全球低碳經濟的總趨勢相一致。

3.人均碳排放量比較。

由圖1可知，在人均服務業碳排放量數值上看，上海最高并且始終保持在3噸/人上下徘徊，最低的是江西，2014年人均服務業碳排放量僅為0.77噸。長江經濟帶下游省市人均碳排放量明顯高于中上游省市。這與服務業發展對碳排放量的正向影響效應分不開，下游更高的服務業的發展勢必帶來更高的人均碳排放量。然而從增速上看，下游省市平均增速普遍低于中上游省市，其中上海增速最低，只有6.12%，并且14年較13年人均碳排放量還呈現了負增長的趨勢。這說明上海市的服務業人均碳排放量可能已達到一個閾值，并且隨著現代服務業的發展，服務業人均碳排放量的增長趨勢逐漸回落。在平均增速這塊，湖北省排名第二，且2014年較2013年人均服務業碳排放量增長趨勢不太明顯，說明湖北省現代服務業的發展對人均碳排放量增長減緩的作用已開始顯現。

圖1 長江經濟帶主要城市服務業人均碳排放量與平均增速（單位：T）

表2 長江經濟帶主要城市服務業碳排放量（單位：104T）

4.能源消費效率比較。

服務業碳排放強度（單位服務業GDP的碳排放量，單位：T/萬元）是考察區域服務業碳排放效率的主要指標，每單位服務業GDP的碳排放強度越高，意味著該地區碳排放效率越低。縱觀近五年長江經濟帶碳排放強度，如圖2所示，近五年間長江經濟帶主要城市碳排放強度均呈現出下降的態勢，并且變化范圍出現了整體的下移，從2010年0.51—1.20下調為0.38—0.97。然而各省市碳排放強度差距還是較為明顯：貴州省一直穩居最高的位置，且2014年碳排放強度為排放強度最弱的江蘇省的2.55倍。湖北省碳排放強度的下降速度非常明顯，從2010年的第二的位置降到2014年第七，說明湖北省發展服務業的同時注意到了低碳經濟的重要性，并采取了相關的措施促進了服務業碳排放效率的提升。

圖2 長江經濟帶主要省市服務業碳排放強度（單位：T/萬元）

5.碳排放壓力比較。

區域服務業碳排放壓力（區域服務業碳排放量與區域面積之比），是描述該區域服務業碳排放的承受壓力的重要指標，服務業碳排放量表示服務業對環境的影響，而區域面積表示環境壓力的承載面積，因此區域服務業碳排放壓力表示每年每單位面積上所承受的服務業碳排放壓力，該數值越大，表示該區域承受的服務業碳排放壓力越強。從測算結果來看，排名前三的分別是地處長江經濟帶上中下游的發達省市上海、江蘇與浙江。在數值上碳排放壓力從下游到上游依次遞減，這其中上海最高，2014年碳排放壓力11723.07，為排名最后的云南（98.36）的119倍，為排名第六的湖北省的33.3倍。這表明長江下游省市每單位面積承受的服務業碳排放壓力更大，具備更大的服務業低碳化發展的需求。

表3 長江經濟帶主要省市服務業碳排放壓力（單位：T/KM2）

綜合以上的分析我們得知，從服務業碳排放總量、人均碳排放量、碳排放強度以及碳排放壓力來看，湖北省服務業低碳水平在長江經濟帶主要省市中雖然處于中等偏上水平，然而相較長江下游城市仍存在較大的差距，同時從人均碳排放增速來看，湖北省服務業低碳化發展擁有較強的上升空間。

三、湖北省服務業碳排放影響因素分析

1.數據選擇。

參照國內外專家學者對碳排放影響因素的分析結果，本文選取服務業產業規模、人口效應、碳排放效率、能源消費結構等四個方面研究湖北省服務業碳排放的主要影響因素。其中產業規模采用服務業增加值來計算，為了避免價格因素的影響將各年服務業增加值轉化為以2002年不變價格計算。人口效應選取湖北省總人口數來表示。碳排放效率用服務業單位GDP碳排放量來表示。能源結構用能源結構多元化系數來衡量，計算公式為：

其中M為能源結構多元化系數，A為主導能源消費量，BC等為后續各類能源消費量。參照湖北省統計年鑒服務業能源消耗統計數據，石油是主要使用能源，用A表示，BC分別表示煤和電的消耗量，同時依照國際上統一的標準分別將煤炭、石油和電的消耗量按照0.714t標煤/t、1.43t標煤/t以及0.1229千克標煤/千瓦時的折算標準換算成標準煤消耗量。

表4 湖北省服務業能源消費

2.計算方法。

用灰色關聯分析法測算影響湖北省服務業碳排放的影響因素的影響強弱。

第一步：確定分析數列。

確定反映系統行為特征的參考數列和影響系統行為的比較數列。反映系統行為特征的數據系列，稱為參考數列。（Y）設為參考數列（又稱母序列）為Y={Y（t）|t=1,2,3,…,n}；影響系統行為的因素組成的數據系列，稱比較數列。（X）設為比較數列（又稱子序列）為Xi={Xi（t）|t=1,2,3,…,n，i=1,2,3,…,m}，i表示某個影響系統行為的因素。

第二步：數據的無量綱化。

由于參考數列和比較數列中的實際數值可能量綱不同，這樣不便于比較或在比較時難以得到正確的結論。因此為了保證分析結果的可靠性，在進行灰色關聯度分析時，一般都要先進行數據的無量綱化處理。

第三步：計算關聯系數

ξi（t）表示：比較數列（xi）與參考數列（y）之間第t個時刻的關聯系數。

第四步：計算關聯度

因為關聯系數是比較數列與參考數列在各個時刻的關聯程度值，所以它的數值不止一個，而信息過于分散不利于進行整體性比較。因此有必要將各個時刻的關聯系數表征為一個值，一般采用求平均值的方法，作為比較數列與參考數列間的關聯程度的數量表示，關聯度γi計算公式如下：

第五步：關聯度判斷

計算的關聯度數值越大，則參考數列與比較數列的關聯度越大。取值范圍在0～0.35表示變量之間弱關聯，取值范圍在0.35～0.7表示變量之間中等關聯，取值范圍在0.7～1.0表示變量之間強關聯。

3.測算結果與分析。

將湖北省歷年碳排放量設為母序列（萬噸），選取產業規模（億元）、人口效應（萬人）、能源效率（噸/萬元）和能源消費結構做子序列，用灰色關聯模型計算結果如下：

湖北省產業規模0.849208人口效應0.577993能源效率0.728886能源消費結構0.622501

從結果中看，湖北省服務業碳排放與人口效應和能源消費結構是中等關聯，其中和能源消費結構的關聯度更高；與產業規模和能源效率是強關聯。因此產業規模與能源效率是湖北省服務業碳排放量的最主要的影響因素。然而低碳經濟不是貧困經濟，不能通過降低GDP實現碳減排。[7](p18)因此，湖北省低碳服務業發展的重要路徑只能是進一步提高能源消費效率，自2010年以來，湖北省服務業能源消費效率得到了明顯的降低。

四、結論與建議

1.湖北省服務業低碳水平處于長江經濟帶中等偏上水平。

通過對服務業碳排放總量、人均碳排放量、碳排放強度和碳排放壓力幾個指標的比較，在長江經濟帶11個主要省市中，下游省市與中上游差距較為明顯。其中下游省市擁有更高的碳排放總量與人均碳排放量、更高的碳排放效率以及更強的碳排放壓力，然而從增速上來看，下游省市的碳排放量的增長速度較低并且碳排放總量出現了下降的趨勢。而湖北省服務業低碳指標在長江經濟帶主要省市排名居于第五名與第六名，屬于中等偏上水平，但是從人均碳排放量的增速以及碳排放強度的下降水平來看，湖北省低碳服務業還有很大的發展空間。

2.調整經濟結構和能源消費結構是提升湖北省服務業低碳水平的重要途徑。

在長江經濟帶主要中心城市中，上海已經逐步實現朝向以金融、信息為代表的知識密集型服務業發展，江蘇、重慶以及湖北在長江經濟帶整體經濟結構調整過程中應發揮協作作用，同時積極實現自身經濟結構的調整。

就能源消費結構來看，在長江經濟帶主要省市中，湖北省服務業能源消費一直以來均以石油為主，碳排放量較小的電力消費雖然逐年增長，但是仍然只占據很少一部分并且增長趨勢緩慢。湖北省服務業并未形成低碳能源為主的消費模式，同時從影響因素來看調整能源消費結構是降低湖北省服務業碳排放量的有效途徑之一，因此湖北省低碳服務業的發展要著重強調經濟結構與能源消費結構的調整。

3.提高能源效率是湖北省發展低碳服務業的主要方法。

在長江經濟帶主要省市中，湖北省是一個服務業能源消耗大省，但是能源高消耗伴隨著高的碳排放同時并沒有帶來服務業高產出。2014年長江經濟帶能源效率的數據顯示，湖北省能源效率僅為江蘇省的66.39%，在長江經濟帶主要省市中，服務業能源效率排名僅為第五，勉強超過平均水平。能源消費效率由于其與碳排放量的強關聯使得提升能源使用效率成為降低服務業碳排放量的重要手段。因此，如何提升服務業能源效率是未來幾年中湖北省政府需要認真對待的問題。

近年來，低碳經濟的大背景與節能減排的高束縛使得能源效率問題日益突出，然而單純從指標的約束上并不能很好地實現湖北省服務業能源效率的提升。作為長江經濟帶主要省市，湖北省應首先從自身發展規劃出發，制定服務業發展的整體規劃，其次加強江蘇省和上海市等下游省市的優勢示范效應，加強長江經濟帶整體服務業的聯合重組，推動長江經濟帶整體服務業低碳持續發展，最后發揮湖北省在長江經濟帶中的樞紐作用，在發展基礎服務業的同時加強知識密集型服務業的發展，形成具備特色的湖北省低碳服務業經濟區。

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[4]T C Chang,S J Lin.Grey relation analysis of carbon dioxide emissions from industrial production and energy uses in Taiwan[J].Journal of Environmental Management,1999,56，（4）.

[5]陳紅敏.中國產業部門的能耗強度特征及節能減排的分類實現路徑[J].資源科學,2009,31，（7）.

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責任編輯 周 剛

F127

A

1003-8477（2017）06-0069-06

黃慧（1984—），女，產業經濟學博士，黃岡師范學院商學院講師；李康（1981—），男，武漢理工大學經濟學院博士研究生。

黃岡師范學院高級別培育基金項目“長江經濟帶服務業低碳效應研究：影響機理與仿真模擬”（201709903）。