長江流域交通運輸碳排放影響因素研究

文/李玲

為探討長江流域交通運輸碳排放影響因素，本文對長江流域交通運輸碳排放的情況進行了數據收集整合，根據LMDI因素分解模型提出了影響碳排放的相關因素，構建可擴展的STARPAT模型探究各因素對長江流域交通碳排放的影響程度。結果表明人口角度方面因素對碳排放起抑制作用，經濟和技術方面因素總體上對碳排放呈現促進作用。因此，在未來人口增長速度呈現正常增長的條件下，更多使用清潔能源能緩解將來長江流域因交通運輸而產生的碳排放。

一、引言

長江橫跨我國西南、華中、華東三大經濟區。長江流域流經我國19個省級行政區，占據中國版圖半數以上，長江流域內有豐富的自然資源，是我國重要的戰略水源地。長江流域經濟以其在我國國民經濟中涉及范圍廣、占地比重大、資源豐富的獨特優勢，占有重要地位。長江流域城市群體發達，工業基礎雄厚，是我國重要的碳排放區域。

二、文獻綜述

國內外學者對交通運輸碳排放影響因素從不同角度進行了寬泛的研究，主要研究集中于人口、經濟和科技方面對碳排放的影響。化石能源利用產生的碳排放作為主要的交通運輸碳排放來源，對環境的惡化問題承擔著很大的責任。現階段國內外廣泛使用IPAT恒等式預測碳排放，KAYA恒等式由IPAT演化而來的鏈式恒等式，用于探究并分解碳排放影響因素[1-2]。喻潔基于對數平均權重分解方法分析2005年-2011年四種運輸方式碳排放變化的主要因素，結果表明人均GDP的增加是碳排放變化的主要因素，并指出在未來可以提高清潔能源的使用量[3]。杜強提出碳排放驅動因素的通徑分析方法，計算1994年-2013年碳排放驅動因素通徑系數，結果表明能源強度、運輸強度、經濟水平是影響交通運輸碳排放的主要因素[4]。大多學者探究交通運輸碳排放影響因素最終都落腳在人口、經濟、科技三個大的方向，本文亦從三方面著手，對每個方面進行細分，探討各影響因素對長江流域交通運輸碳排放的影響。

三、實證分析

（一）研究方法與指標選取

首先，本文采用“自上而下”的方法測算各省的碳排放量：

其次，再根據IPAT和KAYA模型進行擴展，將基礎的技術水平、財富水平和人口規模三種影響因素擴展為人均GDP、能源強度、交通運輸碳排放能源強度和人口規模四種基礎影響因素。

最后，為讓實驗更具有準確性，在上述模型基礎上運用可擴展的STIRPAT模型，擴展碳排放影響因素為表3.1的九種影響因素。

表3.1 變量定義

本文數據主要來源于《中國能源統計年鑒》和《中國統計年鑒》，部分數據來源于各省市的統計年鑒。根據交通運輸部相關規定和相關文獻[5]，將換算因子確定為：鐵路為1、公路1/10、水路1/3、航空1/13。其公式如下所示：

同時為保證數據的可比性，本文以2010年數據為基準，將人均GDP和GDP折算為2010年不變價，剔除價格因素對變量產生的影響。

（二）相關性分析

對變量進行相關性分析能發現變量之間在大小以及發展變化的方向上是否存在關聯，也有助于確定變量之間是否存在嚴重的多重共線性。變量相關性分析結果如表3.2所示。

表3.2 相關性分析結果

表3.2顯示了本研究所涉及的各個變量之間的相關系數以及顯著性水平，所有影響因素均與環境壓力ln?I在1%的水平上具有顯著相關性。

（三）多元回歸分析

為了對數據進一步分析，本文采用Stata.15對變量進行了多元回歸分析，回歸結果如表3.3所示：

表3.3 多元回歸分析結果

回歸結果顯示模型的R2為0.981，表明模型擬合優度較大，解釋變量對被解釋變量的解釋程度較高。其中人口總量、城鎮化率和單位周轉能耗對碳排放量的影響系數均不顯著，表明人口總量、城鎮化率和單位周轉能耗與碳排放量之間的因果效應可能沒有得到充分體現；老齡化的影響系數顯著為負，表明老齡化對碳排放量具有抑制作用；人均GDP、工業化和碳排放強度的影響系數顯著為正，其中，人均GDP對碳排量的促進作用最大，達到1.239，其緣由可能在于其是衡量地區經濟發展程度的重要指標，數值越高，表明人們生活水平提高，城市變得更加富裕，意味著交通運輸行業更加發達，產生的交通運輸碳排放會不斷增加，工業化進程加快，技術水平更加先進，碳排量也會增加，碳排放強度衡量單位GDP的交通運輸碳排放量，其變化與交通運輸碳排放量成正比，正向影響交通運輸碳排放；能源結構對交通運輸碳排放量的影響系數在5%的水平上顯著為負，對碳排放量起抑制作用，表明近十年長江流域交通運輸產業能源結構中傳統化石能源有減少的趨勢；產業結構對交通運輸碳排放量的影響系數在10%的水平上顯著為正，可以看出其實產業結構對碳排放量的促進作用不明顯，說明交通產業增加值雖然對碳排放量有影響，但影響力度較小，未來可以發展交通產業。

四、結論及政策建議

總而言之，從人口角度來看，總體上對碳排放量起抑制作用，人口增加、老齡化加劇和城鎮化進程加快都會影響流域交通運輸碳元素的排放；從經濟角度來看，總體上對碳排放量起促進作用，人均GDP增加、產業結構變化和工業化加快是經濟快速發展的佐證，經濟發展意味著生態環境會遭到破壞，會促進流域交通運輸碳排放的增加；從技術角度來看，和經濟角度保持一致，但是其中能源結構對交通運輸碳排放為負向影響，可以推測，在未來如果用更多的清潔能源代替傳統化石能源，那么能源結構對流域交通運輸碳排放的負向影響將有可能抵消單位周轉能耗和碳排放強度對流域交通運輸碳排放的正向影響，使長江流域交通運輸碳排放技術層面產生的碳排放得到緩解。