河北省碳排放影響因素研究及現(xiàn)狀評價

姜 帆 張秦月

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院 河北保定 071001）

我國提出二氧化碳排放力爭2030 年實現(xiàn)碳達峰，2060年實現(xiàn)碳中和。河北省作為我國鋼鐵產(chǎn)量最多的省份，實現(xiàn)“雙碳”目標是推動河北省經(jīng)濟快速發(fā)展的必然要求。近年來，河北省經(jīng)濟實現(xiàn)了快速發(fā)展，但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，工業(yè)結(jié)構(gòu)偏重，能源消費以煤為主，天然氣等清潔能源的比重過低。并且，在京津冀協(xié)同發(fā)展的背景下，河北省與京津兩地的資源環(huán)境差異較大，經(jīng)濟社會發(fā)展還存在不均衡性的問題。查閱數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，2021年河北省單位GDP二氧化碳排放強度位居全國前五，可見，河北省實現(xiàn)碳達峰碳中和的目標仍面臨著很多的挑戰(zhàn)。

目前，我國學(xué)者對碳排放影響因素的研究，多側(cè)重于國家層面或國內(nèi)發(fā)達城市，總體來看研究較為成熟，但針對河北省經(jīng)濟發(fā)展過程中，碳排放的影響因素研究及現(xiàn)狀分析較少?；诖?，本文以河北省地級市2021年相關(guān)數(shù)據(jù)為研究對象，探討影響碳排放量的主要因素。根據(jù)河北省碳排放現(xiàn)狀的分析結(jié)果，提出碳達峰路徑建議，這對河北省及我國其他地區(qū)減少碳排放量路徑、早日實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的相關(guān)研究提供有效建議及數(shù)據(jù)支持，具有一定的借鑒和現(xiàn)實意義。

近年來，國內(nèi)外對碳排放影響因素進行了廣泛的研究，費偉良等、曾海鷹等、周宏春等分別提出從能源、產(chǎn)業(yè)、工業(yè)角度降低碳排放強度。關(guān)于碳達峰路徑的研究，郭芳等學(xué)者及姜華等學(xué)者分別提出根據(jù)城市類型的側(cè)重不同，從國內(nèi)大循環(huán)主體出發(fā)以實現(xiàn)碳達峰目標。整理發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)文獻側(cè)重于國家整體、經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)或勞動力集中地區(qū)，且對影響碳排放多個因素進行分析時，并未對其建立統(tǒng)一的分析框架。孟慶國、魏娜指出，河北省在京、津、冀三地污染治理中的任務(wù)最大。因此，本文選擇河北省為研究對象，通過碳排放影響因素理論進行梳理和分析，具有一定的理論及現(xiàn)實意義。

一、河北省碳排放量的影響因素分析

（一）評價指標的選取

本文從人口結(jié)構(gòu)、能源消費和經(jīng)濟發(fā)展三個方面出發(fā)，共選取了10 個影響河北省碳排放量的指標，分別是人口數(shù)量、城鎮(zhèn)化水平、人口密度、能源消耗強度、工業(yè)能耗水平、能源消費總量、經(jīng)濟發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人均收入水平和固定資產(chǎn)投資。

1.人口結(jié)構(gòu)。（1）人口數(shù)量。大量文獻表明人口數(shù)量的增加會對二氧化碳排放起正向驅(qū)動作用。本文選用2021 年末各城市總?cè)丝跀?shù)表示該指標。（2）城鎮(zhèn)化水平。本文將城鎮(zhèn)化率作為城鎮(zhèn)化水平的代表值，其城鎮(zhèn)化率與碳排放量存在正相關(guān)關(guān)系。（3）人口密度。由于人口密度與二氧化碳的排放量存在一定關(guān)系，本文將人口密度作為碳排放量的影響因素。

2.能源消費。（1）能源消耗強度。能源強度占GDP的比值越大，說明能源在經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮的作用越顯著。本文用全社會用電量占地區(qū)生產(chǎn)總值的比例來表示該指標。（2）工業(yè)能耗水平。通常而言，工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中會排放工業(yè)煙塵（粉）。因此，城市的工業(yè)企業(yè)數(shù)量會對碳排放量產(chǎn)生影響。本文選用規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)表示該指標。（3）能源消費總量。能源是國內(nèi)生產(chǎn)總值增長的動力因素，經(jīng)濟增長會使能源消費總量增加，而碳排放量與能源消耗總量存在密切關(guān)系。本文選用供氣總量（煤氣、天然氣）增速表示該指標。

3.經(jīng)濟發(fā)展。（1）人均GDP。由于經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提高，人均GDP也在不斷增長，促進了貨幣資本的投入，資本流入不同行業(yè)將對二氧化碳排放產(chǎn)生負面影響。因此，本文將人均GDP 作為碳排放量的影響因素之一。（2）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放產(chǎn)生的影響十分顯著。第二產(chǎn)業(yè)特別是工業(yè)，不僅對經(jīng)濟正向增長有重要影響，也會導(dǎo)致碳排放量大幅度增加。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，通常第二產(chǎn)業(yè)占比較高的地區(qū)，碳排放強度較大。由于第二產(chǎn)業(yè)是河北省經(jīng)濟發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，因此本文使用第二產(chǎn)業(yè)的增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的數(shù)據(jù)表示該指標。（3）人均收入水平。人均收入水平的提高會引起生產(chǎn)和生活消耗能源增加，能源消費的增加會導(dǎo)致二氧化碳排放量的增加，即人均收入水平是二氧化碳排放的間接影響因素。本文使用全市居民人均可支配收入數(shù)據(jù)表示該指標。（4）固定資產(chǎn)投資。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行業(yè)也在不斷擴大固定資產(chǎn)生產(chǎn)規(guī)模，各企業(yè)及時更新生產(chǎn)設(shè)備，學(xué)習先進的科學(xué)技術(shù)，從而提高生產(chǎn)力，間接使二氧化碳排放量增加。由此可見，全社會固定資產(chǎn)投資不僅能夠反映行業(yè)發(fā)展前景，也是影響碳排放的因素之一，鑒于此，本文使用固定資產(chǎn)投資增速表示該指標。

（二）熵權(quán)——TOPSIS法數(shù)據(jù)處理

熵權(quán)法是客觀性地確定各個指標權(quán)重的一種賦權(quán)方式。同主觀賦權(quán)法相比，其可以克服從主觀上判斷指標權(quán)重時的偏差。為研究河北省地級市碳排放水平影響因素，本文首先運用熵權(quán)法求出權(quán)重，然后使用TOPSIS 法計算出河北省地級市碳排放水平影響因素評價指數(shù)Ci。本文研究數(shù)據(jù)來自2021年《河北省統(tǒng)計年鑒》《中國城市統(tǒng)計年鑒》。

以2021 年河北省11 個城市樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)，利用公式對其進行無量綱化處理，再依次計算得到熵值ej、權(quán)重wj，如表1所示。

表1 各級指標的熵權(quán)及權(quán)重

接著計算正負理想解，以及河北省11個地級市碳排放量的評估值與正負理想解的相對貼近度Ci，并根據(jù)其進行排序，如表2所示。

表2 相對貼進度Ci的值

二、基于熵權(quán)——TOPSIS 的河北省碳排放現(xiàn)狀分析

（一）河北省碳排放影響因素分析

從表1可以看出，人均收入水平、能源消費總量與經(jīng)濟發(fā)展水平對河北省碳排放的促進效應(yīng)最為明顯，能源消耗強度與固定資產(chǎn)投資對碳排放量的影響表現(xiàn)最弱。從權(quán)重上來看，各因素對碳排放水平的影響程度從大到小依次為：人均收入水平、能源消費總量、經(jīng)濟發(fā)展水平、人口數(shù)量、工業(yè)能耗水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)化水平、人口密度、能源消耗強度與固定資產(chǎn)投資。其中，影響因素排序前三名的權(quán)重數(shù)據(jù)分別為15.28%、13.44%、12.71%。

近年來，河北省經(jīng)濟實現(xiàn)快速發(fā)展，很多城市進一步放寬城鎮(zhèn)落戶限制，提升城鎮(zhèn)基本公共服務(wù)能力。這在很大程度上提升了城鎮(zhèn)承載吸引能力，使城鎮(zhèn)人口規(guī)模不斷擴大，同時，對周圍農(nóng)村經(jīng)濟的輻射帶動作用明顯，增加了廣大農(nóng)民的工資性收入，各城市城鎮(zhèn)化水平有所提高。根據(jù)2021年《中國城市統(tǒng)計年鑒》的數(shù)據(jù)可知，河北省內(nèi)城市的居民可支配收入均超過2.5 萬元，這意味著居民生活水平質(zhì)量較好，其背后是產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，必然會導(dǎo)致能源消費需求的增加。

能源消費量的大小取決于經(jīng)濟發(fā)展水平的高低。要想實現(xiàn)經(jīng)濟快速發(fā)展，需要大量的資源支撐，資源消耗的增加會引起二氧化碳排放的增加。結(jié)合2021 年河北省的計算結(jié)果可知，經(jīng)濟發(fā)展因素對碳排放的促進效應(yīng)明顯大于人口結(jié)構(gòu)及能源消費的各影響因素之和，經(jīng)濟發(fā)展水平會對河北省碳排放量產(chǎn)生較大影響。此外，河北省鋼鐵、建材等“兩高”行業(yè)比較集中，工業(yè)屬于第二產(chǎn)業(yè)，而碳排放量主要來自第二產(chǎn)業(yè)，顯然第二產(chǎn)業(yè)增加值占比上升會導(dǎo)致碳排放量增加，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放表現(xiàn)為促進效應(yīng)。

（二）河北省各市碳排放現(xiàn)狀分析

由表2 可知，碳排放貼近度Ci值的大小與碳排放量呈正相關(guān)，數(shù)值越大表明被評價指標離正理想解越近，二氧化碳排放量越多。排名靠前的三個市分別是唐山市、石家莊市和廊坊市，而排名靠后的兩個市則是承德市和衡水市。唐山市和石家莊市是河北省2021 年GDP 發(fā)展水平最高的兩個市，這也驗證了上文提到的經(jīng)濟發(fā)展是影響碳排放水平的主要因素。承德市和衡水市二氧化碳排放量的相對貼近度分別為0.2848 和0.2679，可知這兩個市的碳排放水平較低，環(huán)境質(zhì)量較好，整體城市排名與2021 年河北省11 個地級市空氣質(zhì)量排名大致相符。

從能源消費總量上看，2021 年河北省11 個地級市中，近一半的城市能源消費總量呈現(xiàn)負增長，主要是因為大部分城市采取了多種節(jié)能減排措施，積極調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，提高能源使用效率，使能源消費增速明顯放緩。其中，唐山市的能源消費總量由2020 年的11695.60 萬噸標準煤下降至2021 年的10740.61 萬噸標準煤，且第二產(chǎn)業(yè)消耗占比最大，高達90%。究其原因，是為了滿足經(jīng)濟發(fā)展的需要而使用大量能源?？傮w而言，河北省2021 年的能源消費總量增長率為2%，低于2021年全國能源消費總量增長率5.2%，說明河北省的能源消費總量增速低于全國的年均增長率，實現(xiàn)了對能源消費總量的有效控制。

從各市的能源結(jié)構(gòu)上看，雖然河北省2021年煤炭占能源消費總量降至67%，但部分市的煤炭消費比重仍有待下降。查閱《唐山2021 統(tǒng)計年鑒》可知，唐山市的煤炭消費比重為92.2%，煤炭消費比重過大，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因分為以下兩點：一是鋼鐵企業(yè)產(chǎn)能較大，部分企業(yè)改造進展較慢；二是“雙替代”供暖工作存在諸多問題，如未完善保障氣源的調(diào)配工作機制，影響了群眾使用清潔能源的積極性。

三、河北實施碳達峰、碳中和的路徑建議

（一）探索綠色發(fā)展模式

由前文計算結(jié)果可知，人均收入水平、經(jīng)濟發(fā)展水平兩個因素對碳排放量的影響程度均位于前三。為提高居民人均可支配收入，各市應(yīng)利用自身產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢發(fā)展經(jīng)濟，發(fā)揮對鄉(xiāng)村的帶動作用，不僅有利于提高農(nóng)民的工資性收入水平，實現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化，還能促進整個地區(qū)GDP 水平的提升。同時，政府可以通過推行減稅等政策扶持中小企業(yè)發(fā)展。在資源供應(yīng)有限的情況下，優(yōu)先發(fā)展資源消耗小的產(chǎn)業(yè)，對高精尖的技術(shù)研發(fā)給予政策和資金的扶持，對實現(xiàn)綠色化發(fā)展的企業(yè)適當給予一定的物質(zhì)獎勵和精神獎勵，引導(dǎo)各行業(yè)走向綠色化和科學(xué)化發(fā)展，從而實現(xiàn)在保障環(huán)境質(zhì)量的前提下，提高城鎮(zhèn)化水平。

另外，河北省工業(yè)能耗水平也是影響碳排放量的重要因素之一，河北省作為鋼鐵大省，許多企業(yè)都面臨著改革發(fā)展模式。各行業(yè)企業(yè)在享受政府政策優(yōu)惠的同時，應(yīng)大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)、吸引復(fù)合型人才以支持城鎮(zhèn)化建設(shè)，加大對綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新成果的推廣和應(yīng)用的扶持力度，加快能源技術(shù)層面的研發(fā)創(chuàng)新，多維度提升能源利用效率，以推進高耗能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。并且，河北省內(nèi)企業(yè)應(yīng)構(gòu)建綠色低碳的減排指標，以鋼鐵、建材、化工等重點高耗能產(chǎn)業(yè)為著力點進行轉(zhuǎn)型，及時淘汰省內(nèi)落后產(chǎn)能，實現(xiàn)節(jié)能減排。在生產(chǎn)經(jīng)營全過程實施嚴格監(jiān)管，在碳排放末端環(huán)節(jié)繼續(xù)貫徹嚴格的污染防治措施。從長遠來看，這不僅能降低企業(yè)的高排放成本，在一定程度上還對GDP增長有明顯的拉動力。

（二）優(yōu)化地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

目前河北省處于工業(yè)化后期階段，每個城市可以根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不同，實施減排措施時做到有所側(cè)重。對于經(jīng)濟增長與碳排放程度高度相關(guān)的城市而言，應(yīng)注重調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)占比。這類城市可以通過自主研發(fā)新能源技術(shù)、引進國外先進的節(jié)能減排設(shè)備等提高能源使用效率，促使“兩高”工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型，發(fā)展創(chuàng)新型綠色經(jīng)濟。

對于承德、張家口等產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以服務(wù)業(yè)為主的市，其消費側(cè)碳減排面臨挑戰(zhàn)較大，應(yīng)側(cè)重引領(lǐng)消費側(cè)低碳轉(zhuǎn)型，加快探索以市場為導(dǎo)向的低碳機制，以碳中和為目標率先探索減碳途徑，爭取率先實現(xiàn)碳達峰。這類市可以通過制度、媒體等方式增強公眾環(huán)保意識，引導(dǎo)人們樹立文明健康的綠色消費觀念，以減少日常生活的碳排放。具體來講，實行鼓勵綠色低碳消費的若干政策，對新能源車等交通工具給予適當補貼，對共享單車提供一定扶持措施，引導(dǎo)公眾日常出行多選擇地鐵、公交車、單車等低排放式交通工具；積極推廣綠色消費方式，鼓勵公眾使用節(jié)能家電、踐行綠色消費；鼓勵發(fā)展再生利用和循環(huán)經(jīng)濟，如在衣服、家電、汽車等各個領(lǐng)域強調(diào)重復(fù)利用和循環(huán)利用資源，從而減少垃圾產(chǎn)生，保護生態(tài)環(huán)境，推進“雙碳”目標的實現(xiàn)進程。

（三）完善能源消費體系

河北省煤炭資源豐富，是我國煉焦煉煤的主要產(chǎn)地之一，但大量使用煤炭資源易導(dǎo)致碳排放量增加，不利于碳減排目標的實現(xiàn)。因此，降低煤炭在省內(nèi)能源消費結(jié)構(gòu)中的比例，需減少使用煤炭等碳排放量較高的能源，提高可再生及低碳能源的使用效率，增加風能、太陽能及天然氣等清潔能源的消費占比。充分利用清潔能源，是河北省降低碳排放強度行之有效的方法。

為提高可再生能源使用率、突出資源節(jié)約，河北省應(yīng)以保護生態(tài)環(huán)境為前提，盡快完善清潔能源體系，提高新能源消費占比。同時，河北各地需盡快發(fā)展清潔能源支撐產(chǎn)業(yè)，可以對新能源企業(yè)給予一定的政策及資金支持，完善清潔能源輸配體系，從而提高新能源消費的生產(chǎn)、儲存、利用率，逐步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。通過省內(nèi)各產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)綠色發(fā)展，促使能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高新能源消費占比，從而加快河北省的碳減排進程。

在京津冀協(xié)同發(fā)展的大背景下，河北省還應(yīng)積極對接北京、天津清潔能源產(chǎn)業(yè)中先進的科學(xué)技術(shù)，充分發(fā)揮京津地區(qū)的科技資源對河北省綠色能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引導(dǎo)作用，不僅可以提高河北省的科技創(chuàng)新效率，還有利于優(yōu)化省內(nèi)資源配置，加快京津冀一體化進程。通過緊密結(jié)合國家雙碳計劃，梳理和學(xué)習其他地區(qū)的低碳能源核心技術(shù)，推動優(yōu)勢資源布局河北，從而解決省內(nèi)各重點產(chǎn)業(yè)、區(qū)域遇到的雙碳技術(shù)難題。

四、結(jié)語

通過熵權(quán)——TOPSIS 法對河北省碳排放影響因素的指標分析，得到如下結(jié)論：人均收入水平、能源消費總量、經(jīng)濟發(fā)展水平這三個因素對碳排放量影響程度居前三。并且，河北省能源消費量較大，且能源消費結(jié)構(gòu)以煤炭為主，能源消費結(jié)構(gòu)方面有待進一步優(yōu)化。和過去相比，河北省第一產(chǎn)業(yè)占比有所下降，第三產(chǎn)業(yè)占比不斷增加，預(yù)示著河北省正朝著低碳經(jīng)濟發(fā)展。要想實現(xiàn)碳達峰、碳中和，河北省不僅要依靠政府的政策支持，還應(yīng)注重能源結(jié)構(gòu)問題，依靠新能源的替代發(fā)展，提高高碳排放量的能源利用率。此外，碳達峰、碳中和是一項需要區(qū)域統(tǒng)籌兼顧的工作，應(yīng)根據(jù)各個市實際情況有針對性地發(fā)展低碳經(jīng)濟，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局，制定合理的碳排放目標和碳達峰方案，有助于加快形成節(jié)約資源的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，從而使河北省早日達到碳排放峰值，走上綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展道路。