湖南省物流業(yè)碳排放水平預(yù)測與碳達峰實現(xiàn)路徑

彭茜薇　杜麗茶

摘 要：隨著全球氣候變化的嚴(yán)峻性日益凸顯，降低碳排放并實現(xiàn)碳達峰已成為全球各國共同追求的目標(biāo)。作為物流大省，湖南省的物流業(yè)碳排放問題尤為顯著。首先全面深入地分析湖南省物流業(yè)碳達峰現(xiàn)狀了解目前存在的問題，然后通過構(gòu)建不同情景，科學(xué)預(yù)測探究碳排放未來趨勢，并根據(jù)前期發(fā)現(xiàn)的問題及預(yù)測結(jié)果提出了碳減排政策和深化低碳技術(shù)研發(fā)兩大路徑，從而為推動湖南省物流業(yè)的綠色、低碳發(fā)展提供有力的理論支撐和實踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：碳排放 物流業(yè) 湖南省 碳排放預(yù)測 碳達峰路徑

《湖南省能源發(fā)展報告2021》發(fā)布了2019年湖南省碳排放總量約為3.1億噸，排在全國碳排放總量第14位，中部六省第5位，碳排放強度約0.779噸/萬元，排在第8位。《湖南省碳達峰實施方案》提出，力爭到2025年，非化石能源消費比重達到22%左右，單位地區(qū)生產(chǎn)總值能源消耗和二氧化碳排放下降確保完成國家下達目標(biāo)，為實現(xiàn)碳達峰奠定堅實基礎(chǔ)。到2030年，非化石能源消費比重達到25%左右，單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗和碳排放下降完成國家下達目標(biāo)，順利實現(xiàn)碳達峰目標(biāo)。物流行業(yè)是湖南省的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，其快速發(fā)展推動了地區(qū)經(jīng)濟的增長，但同時物流行業(yè)也是能源消耗的主要領(lǐng)域。為應(yīng)對全球氣候變化挑戰(zhàn)，湖南省必須采取有效措施，降低物流業(yè)的碳排放，實現(xiàn)碳達峰。

1 文獻綜述

近年來，學(xué)術(shù)界在物流業(yè)碳達峰方面的研究成果主要集中在對物流業(yè)碳排放水平的預(yù)測研究，為行業(yè)未來的碳排放趨勢提供了科學(xué)依據(jù)；以及對物流業(yè)實現(xiàn)碳達峰和碳中和目標(biāo)的路徑的深入研究，為物流業(yè)的綠色發(fā)展提供了理論支持和實踐指導(dǎo)。

（1）物流業(yè)碳排放水平預(yù)測研究。黃志輝、紀(jì)亮[2]等運用行駛里程法分析出交通碳排放達峰時間在“十五五”末，達峰后將進入一個為期2至3年的穩(wěn)定期。王世進、蒯樂伊[3]等提出在追求低碳目標(biāo)的特定情景下，交通運輸業(yè)才有可能在2030年實現(xiàn)碳達峰的目標(biāo)。然而，在其他兩種不同的情景設(shè)想中，交通運輸業(yè)的碳排放量預(yù)計仍將呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢。

（2）物流業(yè)碳達峰和碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)路徑。學(xué)者的前期研究不僅有助于我們更全面地理解物流業(yè)的碳排放問題，也為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有益的思路和方案。胡鞍鋼[4]認(rèn)為要形成有效的“政策合力”和“協(xié)同效應(yīng)”，關(guān)鍵在于合理限制能源消耗總量及其增速、有效降低單位國內(nèi)生產(chǎn)總值所消耗的能源量，并加速實施主要能源碳排放如交通等行業(yè)的達峰規(guī)劃與行動方案。李曉易等提出了推動交通運輸領(lǐng)域能源消費的深度電氣化，并實現(xiàn)客貨運輸?shù)木G色和高效發(fā)展這一碳達峰路徑。

過往的研究中，盡管蒙特卡洛模擬作為一種強大的預(yù)測工具，但在物流業(yè)碳排放的預(yù)測領(lǐng)域應(yīng)用卻并不廣泛。蒙特卡洛模擬在預(yù)測碳排放的研究中表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，其操作簡便性、對變量分布特征的適應(yīng)性以及賦值的靈活性都使得它成為理想的分析工具。這種模擬方法不受不同變量分布特征的約束，能夠更靈活地處理各種變量賦值情況，從而提供更精確的結(jié)果。更為關(guān)鍵的是，這些研究在地域性上缺乏深度，特別是針對湖南地區(qū)物流業(yè)碳排放的研究幾乎空白。因此，針對湖南地區(qū)，使用蒙特卡洛模擬進行物流業(yè)碳排放的預(yù)測研究顯得尤為迫切和重要，這將有助于我們更精準(zhǔn)地把握該地區(qū)的碳排放情況，為未來的政策制定和減排策略提供有力支持。因此，本文試圖在碳達峰背景下對湖南物流碳排放進行多情景模擬，對物流業(yè)減排潛力及達峰情形進行動態(tài)分析，為后續(xù)政策制定提供參考。

2 湖南物流業(yè)碳達峰現(xiàn)狀分析

湖南省聯(lián)創(chuàng)低碳經(jīng)濟發(fā)展中心對湖南省交通運輸領(lǐng)域二氧化碳排放進行了核算。結(jié)果表明，2019年度總量為4309.06萬噸，約占湖南省能源活動二氧化碳總排放的12%。湖南省人均交通碳排放現(xiàn)狀水平為0.62噸，略優(yōu)于全國平均水平，僅為發(fā)達國家排放水平的12%-39%。

首先，湖南物流業(yè)的能源消費主要集中在運輸和倉儲環(huán)節(jié)，且傳統(tǒng)化石能源的使用占比較大。如圖1所示，從2006年到2020年期間，油品、原煤等化石能源消耗占比逐步下降，從2006年的95.16%下降到93.86%。清潔能源（包括天然氣、電力和非化石能源）的比例保持總體上升趨勢，從4.84%上升到了6.14%。

其次，運輸效率和結(jié)構(gòu)方面，湖南物流業(yè)仍有一定的提升空間。部分物流企業(yè)尚未實現(xiàn)運輸路線的優(yōu)化和運輸工具的合理選擇。湖南省聯(lián)創(chuàng)低碳經(jīng)濟發(fā)展中心的報告表明在2019年，湖南省的貨運活動共產(chǎn)生了1382.22萬噸的二氧化碳排放。在這些排放中，公路貨運的排放量最大，達到了276.56萬噸，占總排放量的92.49%。相比之下，鐵路貨運的排放量為65.86萬噸，占總排放的4.8%。水路貨運和航空貨運的排放量分別為23.68萬噸和16.12萬噸，各占1.7%和1.2%的比例。這顯示了公路貨運在湖南省的碳排放中仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，而鐵路、水路和航空貨運的排放量相對較小。這樣的運輸結(jié)構(gòu)增加了能源消耗和碳排放量，不利于實現(xiàn)碳達峰目標(biāo)。

3 湖南物流業(yè)碳排放水平預(yù)測

由前期廣義迪氏指數(shù)分解法的因素分解結(jié)果可知，物流業(yè)碳排放演變的最主要促增因素和促降因素分別是產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)（GDP）、能源消費規(guī)模效應(yīng)（E）、人均增加值效應(yīng)（GDP/P）、產(chǎn)出碳強度效應(yīng)（CO2/GDP）和能源強度效應(yīng)（E/GDP）。因此，本文構(gòu)建以下含有相關(guān)因素的表達式用于進一步的情景分析。

3.1 湖南省碳排放預(yù)測的情景分析

3.1.1 基準(zhǔn)情景

首先，我們?yōu)楦鹘忉屪兞吭O(shè)定了一個年均變化率的基準(zhǔn)情景。這一情景主要用于反映未來可能的發(fā)展趨勢。其目的在于揭示和闡明影響未來經(jīng)濟增長與發(fā)展的核心因素，從而為我們提供一個清晰的分析框架。借鑒邵帥等的方法，分別計算2007—2021年、2007—2011年、2012—2016年、2017—2021年這4個時段各變量的年均變化率，然后選擇其中的最大值作為基準(zhǔn)情景下三角分布的最大值，最小值作為基準(zhǔn)情景下的最小值。

3.1.2 技術(shù)進步情景

本文設(shè)定的技術(shù)進步情景，其中產(chǎn)出碳強度效應(yīng)和能源強度效應(yīng)相較于基準(zhǔn)情境均有所降低，降幅為2.0%。為更精確地分析這兩種效應(yīng)的變化范圍，我們借鑒了林伯強等人的研究方法，對它們進行了微調(diào)。具體而言，產(chǎn)出碳強度效應(yīng)的調(diào)整幅度為0.2%，而能源強度效應(yīng)的調(diào)整幅度為0.4%。通過這樣的調(diào)整，我們得到了這兩種效應(yīng)在技術(shù)進步情景下的最大值和最小值。除此之外，其他所有變量均保持與基準(zhǔn)情境一致，以確保分析的準(zhǔn)確性和可靠性。

3.1.3 低碳目標(biāo)情景

鑒于雙碳目標(biāo)的設(shè)定，物流業(yè)在2030年達成碳達峰目標(biāo)顯得尤為迫切。根據(jù)《湖南省碳達峰實施方案》，要想實現(xiàn)碳達峰，需要重點實施能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、節(jié)能減污協(xié)同降碳、交通運輸綠色低碳、資源循環(huán)利用助力降碳、綠色低碳科技創(chuàng)新、綠色低碳全民行動等“碳達峰十大行動”。因此，在低碳目標(biāo)情景下，本文設(shè)定所有相關(guān)變量都會受到不同程度的影響。具體來說，產(chǎn)出碳強度效應(yīng)的眾數(shù)相較于基準(zhǔn)情景將縮減0.2個百分點，而其他變量的眾數(shù)則將減少0.5個百分點。對于產(chǎn)出碳強度效應(yīng)和人口規(guī)模的最大值和最小值，均會依據(jù)0.2%的幅度進行調(diào)整。能源強度效應(yīng)的變化范圍將按照0.4%的幅度進行修正，而產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)和人均增加值效應(yīng)的變化范圍則按照更大的1.0%的幅度進行調(diào)整（見表1）。

3.2 湖南省碳排放預(yù)測趨勢分析

在預(yù)測碳排放時，蒙特卡洛模擬能夠更準(zhǔn)確地反映實際情況，為研究者提供更為可靠的預(yù)測結(jié)果。運用蒙特卡洛模擬完成2030年前的碳排放預(yù)測，圖2為基準(zhǔn)情景下蒙特卡洛模擬的結(jié)果，圖3為2022—2030年不同情景下湖南物流業(yè)碳排放水平的預(yù)測結(jié)果，說明了物流業(yè)碳排放的潛在演化趨勢。

從基準(zhǔn)情景的碳排放模擬結(jié)果可以看出，碳排放大概率會繼續(xù)保持逐年迅速上升的趨勢。在技術(shù)進步和低碳目標(biāo)情景下，碳排放明顯低于基準(zhǔn)情景。技術(shù)進步情景的碳排放最低，初步預(yù)測湖南物流業(yè)碳排放將在2029年至2030年之間實現(xiàn)達峰，而在基準(zhǔn)情景和低碳目標(biāo)兩個情景下，碳排放達到峰值的時間可能會被推遲。

4 湖南省物流業(yè)碳達峰實現(xiàn)路徑

根據(jù)蒙特卡洛模擬預(yù)測的碳排放變化趨勢，湖南可通過以下幾個路徑實現(xiàn)碳達峰目標(biāo)：

4.1 碳減排政策實施路徑

從基準(zhǔn)情景來看，如果缺乏政策引導(dǎo)和干預(yù)來實現(xiàn)低碳目標(biāo)，那么減排工作的效果很可能不盡如人意，難以早日實現(xiàn)碳達峰。因此，政策在促進減排工作中起著至關(guān)重要的作用，其缺席可能導(dǎo)致減排效果大打折扣。湖南省出臺的《湖南省碳達峰實施方案》強調(diào)了加強政策引導(dǎo)和激勵機制的重要性。結(jié)合方案要求，首先湖南應(yīng)大力發(fā)展可再生能源，如風(fēng)能、太陽能等，并逐步減少對化石能源的依賴。可以通過建立化石能源和新能源使用比例降低的獎勵制度，激發(fā)物流企業(yè)主動減排的積極性。其次，湖南應(yīng)重點加大鐵路運輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的力度，通過提升鐵路運輸能力，進一步替代傳統(tǒng)的公路運輸方式。最后，進一步加強物流業(yè)能源消費總量和強度雙控，致力于提升能源利用效率，降低單位產(chǎn)值能耗。

4.2深化低碳技術(shù)研發(fā)與實施路徑

蒙特卡洛模擬顯示，通過研發(fā)和應(yīng)用先進的低碳技術(shù)，可以顯著降低碳排放。首先加大物流業(yè)低碳技術(shù)研發(fā)的投入力度。通過設(shè)立專項資金，鼓勵物流企業(yè)、開設(shè)物流相關(guān)專業(yè)的高校和研究機構(gòu)開展低碳技術(shù)研究和創(chuàng)新，形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。同時，加強與國內(nèi)外先進企業(yè)和研究機構(gòu)的合作與交流，引進和消化吸收新能源先進技術(shù)，提升湖南在物流業(yè)低碳技術(shù)領(lǐng)域的整體實力。其次，加強物流業(yè)低碳技術(shù)的推廣應(yīng)用。通過建立物流低碳技術(shù)示范區(qū)和試點項目，推動物流低碳技術(shù)在重點行業(yè)和領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。最后，加強物流業(yè)低碳技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化工作。通過建立完善的物流低碳技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系，推動物流低碳技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化發(fā)展。同時，加強技術(shù)評估和監(jiān)管，確保物流低碳技術(shù)的質(zhì)量和安全，為物流低碳技術(shù)的推廣應(yīng)用提供有力保障。

基金項目：2023年度湖南省社會科學(xué)成果評審委員會一般項目階段性成果《湖南省物流業(yè)碳排放水平實證研究及碳達峰目標(biāo)約束下實現(xiàn)路徑》（項目編號：XSP2023JJC039）。

參考文獻：

[1]黃志輝，紀(jì)亮，尹潔，等.中國道路交通二氧化碳排放達峰路徑研究[J].環(huán)境科學(xué)研究，2022，35（02）：385-393.

[2]邵帥，張曦，趙興榮.中國制造業(yè)碳排放的經(jīng)驗分解與達峰路徑——廣義迪氏指數(shù)分解和動態(tài)情景分析[J].中國工業(yè)經(jīng)濟，2017（03）：44-63.

[3]王世進，蒯樂伊.中國交通運輸業(yè)碳排放驅(qū)動因素與達峰路徑[J].資源科學(xué)，2022，44（12）：2415-2427.

[4]胡鞍鋼.中國實現(xiàn)2030年前碳達峰目標(biāo)及主要途徑[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2021，21（03）：1-15.