安陽市碳排放分布及影響因素研究

常宇方 袁一帆

摘要：碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要消耗能源，而過多的能源消耗會(huì)損害到人類的生存環(huán)境，如何在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)降低二氧化碳的排放成為棘手的問題。目前基于全球而言，關(guān)于碳排放的研究大多集中于國家整體的層面，而為了達(dá)到我國提出的2030年“碳達(dá)峰”目標(biāo)，文章認(rèn)為，除了國家層面的碳排放研究外，省級(jí)甚至縣區(qū)級(jí)自下而上的研究也很重要，對(duì)于總目標(biāo)的排放量進(jìn)行地市級(jí)的拆解，能夠更準(zhǔn)備的把控全國“碳達(dá)峰”的進(jìn)程。文章首先分析了安陽市各個(gè)區(qū)能源碳的分布和排放情況，其次運(yùn)用STIRPAT模型對(duì)各個(gè)區(qū)的碳排放數(shù)據(jù)和6項(xiàng)影響因素進(jìn)行分析，最后根據(jù)分析結(jié)果提出相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：安陽市；碳排放；“碳達(dá)峰”；“碳中和”

中圖分類號(hào)：F299.21???????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??文章編號(hào)：1005-6432（2023）23-0000-04

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2023.23.000

1?引言

為了及時(shí)的調(diào)整全球氣溫變暖的局面，各國相應(yīng)提出減排溫室氣體的約定，我國也由此提出“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)?！疤歼_(dá)峰”目標(biāo)要求我國在2030年前，二氧化碳的排放增長趨勢(shì)在達(dá)到峰值，之后逐漸減少；而“碳中和”是計(jì)劃到2060年，對(duì)于排放的二氧化碳，采取各種方式相抵消。碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要消耗能源，而過多的能源消耗會(huì)損害到人類的生存環(huán)境。為了平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境兩個(gè)目標(biāo)，我們的生產(chǎn)生活方式都要發(fā)生較大的調(diào)整。目前，全國各個(gè)省市都在做為了按時(shí)或者提前達(dá)到“碳達(dá)峰”狀態(tài)的相應(yīng)的規(guī)劃。安陽市關(guān)于扎實(shí)做好“碳達(dá)峰”“碳中和”工作，加快全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型也作出了一系列部署。

目前基于全球而言，關(guān)于碳排放達(dá)峰研究比較集中于國家整體的層面，而低估了各個(gè)省級(jí)甚至縣區(qū)級(jí)自下而上的的排放路徑方法來研究國家快速變化的氣候。從這個(gè)層面來講，縣市級(jí)的研究能夠?yàn)橹袊峙涞膰遗欧帕繀?shù)提供依據(jù)，并在縣域?qū)用嫔象w現(xiàn)出自有的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，從而更好的完成國家級(jí)的目標(biāo)。

2、安陽市碳排放分布

國內(nèi)的碳排放量大多是來源于能源消費(fèi)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，而能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放主要來源于化石能源的燃燒。目前學(xué)界內(nèi)核算碳排放的方法主要有三種：第一種為根據(jù)IPCC估計(jì)的系數(shù)來核算；第二種采用中國國家發(fā)改委能源研究所估計(jì)的碳排放系數(shù)；第三種運(yùn)用多種來源的碳排放系數(shù)加權(quán)平均后核算。目前運(yùn)用做多的方法是IPCC系數(shù)法，崔琦等（2016）發(fā)現(xiàn)另外兩種方法進(jìn)行核算后的碳排放量跟實(shí)際相比要少，相對(duì)來說地一種方法更為準(zhǔn)確。公式如下：

其中，Cp表示全國及其各地區(qū)的碳排放量；Fp，i表示i種能源的碳排放系數(shù)；Ep，i表示在p省i種能源的消費(fèi)類；8種常見能源消費(fèi)量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值系數(shù)。文章數(shù)據(jù)根據(jù)中國統(tǒng)計(jì)局最新能源數(shù)據(jù)修訂版（2015年）編制。

文章對(duì)于2010-2016年的安陽市的二氧化碳排放量進(jìn)行了核算。因安陽市市區(qū)區(qū)域劃分中間有所調(diào)整，為了使數(shù)據(jù)更為合理，將文峰區(qū)、北關(guān)區(qū)、殷都區(qū)、龍安區(qū)進(jìn)行了合并統(tǒng)計(jì)，作為安陽市區(qū)來計(jì)算。

從第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在GDP中占比（見圖1）可以看出，林州市，安陽縣，湯陰縣，安陽市區(qū)的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比相對(duì)較大，由于第二產(chǎn)業(yè)主要包括工業(yè)和建筑業(yè)，這無疑是碳排放較大的產(chǎn)業(yè)。具體而言，對(duì)于林州市來講，第二產(chǎn)業(yè)中主要以建筑業(yè)為主，建筑業(yè)是林州市的特色主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，其承辦的項(xiàng)目遍及全國。而除了建筑業(yè)外，林州市還主要靠紅旗渠等一系列景區(qū)發(fā)展旅游業(yè)，因此雖然林州市第二產(chǎn)業(yè)占比較高但是本市碳排放量排名并非靠前的情況。而安陽縣主要產(chǎn)業(yè)是城建、汽車、通航產(chǎn)業(yè)等為主，其中通航產(chǎn)業(yè)更是全國通航發(fā)展時(shí)間長、基礎(chǔ)好的城市之一，但隨之帶來的也是較多的碳排放量。對(duì)于安陽市區(qū)方面，安陽較大的制造業(yè)，像方塊鍋爐有限公司，河南省煙草公司安陽市公司，安陽鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司等大型制造業(yè)企業(yè)都集中在安陽市區(qū)，化石燃料比較多。對(duì)于湯陰縣來說的第二產(chǎn)業(yè)主要由食品和醫(yī)藥主導(dǎo)，且兩大產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增速勢(shì)頭強(qiáng)勁，相對(duì)來說能源消耗沒有純工業(yè)型企業(yè)多，碳排放量也比較少。相比安陽市區(qū)、安陽縣而言，內(nèi)黃縣，林州市更多的以農(nóng)產(chǎn)品和旅游業(yè)為特色產(chǎn)業(yè)，碳排放量相對(duì)較少。

由圖2中可以看出，各區(qū)的碳排放量在2百萬噸到9百萬噸之間，各區(qū)之間排放量差別較大：安陽市區(qū)和安陽縣碳排放量最大，林州市和滑縣居中，湯陰縣和內(nèi)黃縣的碳排放量名靠后。從時(shí)間變化的特征來看，安陽市各縣市的碳排放量均有明顯增長，但是增長趨勢(shì)略有不同：2006-2016期間，安陽市區(qū)、安陽縣、湯陰縣、滑縣和林州市的碳排放量均出現(xiàn)增長，然后平緩下降的趨勢(shì)。排放量的最高的時(shí)間點(diǎn)都在2011-2014年之間，14年之后略有降低。而內(nèi)黃縣的碳排放量在10年期間逐漸緩增長，在統(tǒng)計(jì)的10年數(shù)據(jù)中，14年到16年排放量較大，2016年達(dá)到最大值，且2015-2016年碳排放量增長幅度最為明顯。進(jìn)一步了解發(fā)現(xiàn)，內(nèi)黃縣09年之前一直以農(nóng)業(yè)為主，從2009年開始大規(guī)模招商引入陶瓷業(yè)，09年至16年期間，陶瓷業(yè)逐步發(fā)展對(duì)于內(nèi)黃縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶了一個(gè)明顯的效應(yīng)，年產(chǎn)值達(dá)到一百多億，但是同時(shí)帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染，這也使得內(nèi)黃縣的碳排放呈現(xiàn)陸續(xù)增高的趨勢(shì)。

3、安陽市碳排放影響因素測(cè)度

隨著學(xué)術(shù)界對(duì)于碳排放研究的深入，一些實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)除了一些傳統(tǒng)的因素比如能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等普遍被認(rèn)為對(duì)碳排放影響較大的因素外，人口、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等均對(duì)于碳排放量有重要影響。對(duì)于碳排放量的分析方法多樣，文章采用研究使用較多的STIRPAT模型將影響因素進(jìn)行分解。

3.1??STIRPAT模型構(gòu)建

此模型是基于IPAT模型（Ehrlich，1971）而來的一種隨機(jī)模型，最基本的表達(dá)公式為

其中，I、P、A、T?分別表示環(huán)境壓力（常用碳排放量作為代表指標(biāo)）、人口數(shù)量、富裕度和技術(shù)，e為誤差項(xiàng)。為了消除異方差對(duì)于方程結(jié)果的影響同時(shí)便于實(shí)證分析靈活的進(jìn)行，納入模型中的因素變量都將進(jìn)行對(duì)數(shù)化處理，得到如下公式：

在原有模型的基礎(chǔ)上，加入其他的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響因素，通常來說，人口是碳排放的主要驅(qū)動(dòng)因素，城市化水平和人均GDP會(huì)導(dǎo)致碳排放量的增加，能源強(qiáng)度，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)是作為重要的影響因素來影響碳排放量。根據(jù)以上部分提及的影響因素中，本研究選取了以下幾項(xiàng)，各影響因素的數(shù)據(jù)主要來源于安陽市統(tǒng)計(jì)局和安陽市統(tǒng)計(jì)年鑒，指標(biāo)體系如表1所示。

3.2??嶺回歸估計(jì)模型

為了來判斷各變量之間的多重共線性，將安陽市2006年-2016年整個(gè)的數(shù)據(jù)做一個(gè)普通最小二乘回歸。為了消除異方差性，對(duì)各項(xiàng)變量指標(biāo)均取了對(duì)數(shù)?；貧w結(jié)果表示人口總量X1、人均富裕程度X2、城市化水平X3、能源強(qiáng)度X5和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)X6的VIF值均大于10，變量之間多重共線性較大。為消除變量間的多重共線性，選取了嶺回歸的方法，在最小二乘估計(jì)的基礎(chǔ)上改進(jìn)，損失一部分信息，降低精度來進(jìn)行回歸。根據(jù)上文建立的STIRPAT模型，得到以下嶺跡圖見圖3。

從嶺跡圖可以看到大部分的數(shù)據(jù)在K=0.15的時(shí)候都逐步趨于穩(wěn)定，令K=0.15計(jì)算出回歸系數(shù)。嶺回歸的結(jié)果顯示：基于人口總量X1、人均富裕程度X2、城市化水平X3、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)X4、能源強(qiáng)度X5、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)X6回歸模型顯著性p值為0.005***，水平上呈現(xiàn)顯著性，拒絕原假設(shè)，表明自變量與因變量之間存在著回歸關(guān)系。同時(shí)，模型的擬合優(yōu)度R?為0.971，模型表現(xiàn)為較為較為優(yōu)秀，因此模型基本滿足要求。

安陽市碳排放量STIRPAT模型得出的公式如下：

ln（碳排放量Y1）?=?-11.909＋2.008?×?ln（人口總量X1）＋0.178?×ln（人均富裕程度X2）＋0.311?×?ln（城市化水平X3）＋0.208?×ln（能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)X4）-0.141?×?ln（能源強(qiáng)度X5）＋0.121?×?ln（產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)X6）

從上述結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，人口總量、人均富裕程度、城市化水平、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的系數(shù)均為正數(shù)，表明煤炭占能源消費(fèi)比例升高，經(jīng)濟(jì)效率效應(yīng)增大，人口增多及城鎮(zhèn)化率上升都會(huì)帶來碳排放量的增加，比較符合現(xiàn)實(shí)。其中碳排放量受人口因素影響最大，其次是城鎮(zhèn)化水平，第三是城能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。另外，能源強(qiáng)度指標(biāo)與碳排放量負(fù)相關(guān)，能源強(qiáng)度指標(biāo)衡量能源消費(fèi)總量與GDP比值，而能源消費(fèi)總量顯然是與碳排放量成正比的，此項(xiàng)結(jié)果可能是由于GDP增幅與能源消費(fèi)總量增幅不一致所致。圖4中可以看出，2010-2014年碳排放擬合值低于碳排放真實(shí)值，其他年份，碳排放擬合值與真實(shí)值基本趨于一致，表明該模型建立比較合理。

4、關(guān)于降低安陽市碳排放的建議

基于上述研究，提出以下幾點(diǎn)建議：

第一，控制人口總數(shù)，平穩(wěn)提升城市化水平，倡導(dǎo)全民低碳生活理念。從上述研究結(jié)論中可得出控制總?cè)丝跀?shù)量非常必要。但是控制人口數(shù)量并不是單純的控制人口總?cè)藬?shù)增加，目前看來，中國老齡化趨勢(shì)加重的問題和三胎政策的開放，應(yīng)該在合理調(diào)整人口結(jié)構(gòu)方面下功夫。另外在新時(shí)代的指導(dǎo)思想下，城鎮(zhèn)化建設(shè)目前依然是不斷推進(jìn)的趨勢(shì)，城鎮(zhèn)化率的增大對(duì)安陽市的低碳發(fā)展影響較大。針對(duì)這種情況，安陽市應(yīng)在人口總量可控制增加的基礎(chǔ)上，優(yōu)化人口結(jié)構(gòu)，從思想上貫徹綠色低碳消費(fèi)等理念，使得人人參與到減碳工作中。另一方面積極推動(dòng)城鄉(xiāng)一體化，努力達(dá)到城鎮(zhèn)化進(jìn)程和低碳發(fā)展協(xié)調(diào)共行的良好局面。

第二，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。減碳工作的重點(diǎn)包含調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是指煤炭消耗量占總能源消耗量的占比，即要減少煤炭消耗量。安陽市應(yīng)適度控制產(chǎn)能生產(chǎn)，減少產(chǎn)能過剩，精簡(jiǎn)高碳企業(yè)。同時(shí)在最佳的利用現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)減排手段基礎(chǔ)上，加大新能源的普及使用，實(shí)施清潔化生產(chǎn)。

第三，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，積極探索綠色經(jīng)濟(jì)、文化經(jīng)濟(jì)等環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì)增長模式。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，積極引入環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)，有助于經(jīng)濟(jì)與環(huán)境友好發(fā)展。另外，安陽有著非常雄厚的文化底蘊(yùn)和歷史背景，安陽的地理位置位于河南山西河北三省交界處，交通也極為便捷，安陽市文化經(jīng)濟(jì)有待進(jìn)一步積極打造挖掘。

第四，統(tǒng)一規(guī)范碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)，提升企業(yè)碳排放自我監(jiān)管力度。目前對(duì)于企業(yè)來說，碳排放量的測(cè)度來說還比較麻煩，特別是一些在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的地區(qū)，如果有一個(gè)比較簡(jiǎn)潔的方式能夠自行測(cè)算，將極大的利于企業(yè)自我監(jiān)督。比如廣州市2021年發(fā)布了相關(guān)的計(jì)算器小程序，可以統(tǒng)計(jì)各種能源的數(shù)量然后根據(jù)熱值最后計(jì)算出二氧化碳的排放量。這樣一來，不管是企業(yè)用戶，或是個(gè)人或者政府機(jī)構(gòu)，都可以在不用花費(fèi)太多的人力和時(shí)間的基礎(chǔ)上，以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來測(cè)度企業(yè)的排放量。

第五，政策導(dǎo)向相關(guān)領(lǐng)域，積極推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步以保證科技成果落地。技術(shù)進(jìn)步是提高能源轉(zhuǎn)化率的關(guān)鍵因素。所以應(yīng)積極引進(jìn)人才，加大資金投入，以利于技術(shù)研發(fā)和成果產(chǎn)出。同時(shí)加大對(duì)減排工作的重視程度，以更好的保證政策落地，更進(jìn)一步吸引人才。

第六，加強(qiáng)政府環(huán)境監(jiān)管力度。不管是任何的自我監(jiān)督方式，都離不開政府的監(jiān)管。只有嚴(yán)格的執(zhí)行監(jiān)測(cè)，加大執(zhí)法力度，才能杜絕一些企業(yè)謊報(bào)實(shí)際。同時(shí)因?yàn)樘寂欧诺暮怂阋膊粌H僅限于企業(yè)所用能源，還包括如居民生活中的各種活動(dòng)產(chǎn)生的碳排放等多項(xiàng)內(nèi)容。碳排放量是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，所以在監(jiān)管過程要注意把控總量變動(dòng)情況，實(shí)施動(dòng)態(tài)測(cè)度，并相應(yīng)的部署周期性的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

5、研究不足之處

本研究過中采取了比較科學(xué)的方法，對(duì)于所考慮的影響因素也得到了比較可靠的先后順序。但是鑒于以下因素，可能對(duì)于結(jié)果影響較大：一是因數(shù)據(jù)的可獲得性，地市級(jí)數(shù)據(jù)時(shí)間落后比較大，研究中使用的數(shù)據(jù)陳舊，新數(shù)據(jù)對(duì)分析現(xiàn)狀會(huì)更可靠；二是在研究過程中，安陽市管轄縣區(qū)（滑縣）出現(xiàn)新并入的情況，雖然統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)大多已把滑縣的數(shù)據(jù)考慮在內(nèi)，但是中間數(shù)值有空缺。

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[基金項(xiàng)目]安陽工學(xué)院校培基金“中原城市群經(jīng)濟(jì)增長與碳排放關(guān)系研究”（項(xiàng)目編號(hào)：YPY2021024）。

[作者簡(jiǎn)介]常宇方，女，碩士研究生，助教，安陽工學(xué)院；袁一帆，男，安陽工學(xué)院會(huì)計(jì)學(xué)院本科在讀。