基于SEM的江西省建筑業(yè)碳排放影響因素研究

苗澤惠，李龍 （吉林建筑大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，吉林 長春 130118）

1 引言

在碳中和的背景下，控制建筑業(yè)碳排放是推動(dòng)我國建筑業(yè)朝著綠色低碳方向發(fā)展的關(guān)鍵舉措。我國是世界上最大的碳排放國，2022 年我國建筑業(yè)二氧化碳排放量達(dá)到50.8 億t，占全國碳排放總量的50.9%。江西省位于我國中部地區(qū)，是我國中部的重要省份之一。十三五期間，在政府的支持下，江西省大力發(fā)展建筑業(yè)，推動(dòng)了城鎮(zhèn)化建設(shè)。目前，建筑業(yè)作為江西省最重要的產(chǎn)業(yè)之一，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位是不可撼動(dòng)的[1]。鑒于此，本文以江西省為例，通過分析并識(shí)別影響建筑業(yè)碳排放的一些重要因素，對(duì)改善江西省建筑業(yè)高碳排放的行業(yè)形象、保護(hù)全國環(huán)境、應(yīng)對(duì)全球氣候變暖問題以及實(shí)現(xiàn)“3050”的目標(biāo)具有重要的意義。

近年來，關(guān)于碳排放在建筑業(yè)中的相關(guān)問題，不少學(xué)者都對(duì)此進(jìn)行了深入的研究。潘毅群等[6]應(yīng)用排放因子法測(cè)算了上海市建筑領(lǐng)域的碳排放量，通過建立模型及情景分析預(yù)測(cè)出了建筑領(lǐng)域的控制目標(biāo)，并提出了減排措施與建議。孫艷麗等[9]應(yīng)用碳排放系數(shù)計(jì)算二氧化碳排放量，并結(jié)合STIRPAT 模型分析了建筑業(yè)的4 個(gè)驅(qū)動(dòng)因素，并以此為基礎(chǔ)建立預(yù)測(cè)模型，得出驅(qū)動(dòng)因素與碳排放量之間的關(guān)系。馮國會(huì)等[8]基于全生命周期理論，建立了建筑全生命周期碳排放計(jì)算模型，核算碳排放來確定建筑碳排放的影響因素。

綜上所述，目前有關(guān)建筑業(yè)碳排放影響因素的研究大多是通過碳排放因子進(jìn)行測(cè)算，并沒有應(yīng)用結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）。結(jié)構(gòu)方程模型是一種多元統(tǒng)計(jì)模型，不僅能同時(shí)探討多個(gè)變量之間的關(guān)系，還能對(duì)模型整體的擬合度進(jìn)行估算。考慮到在建筑業(yè)中，影響碳排放的各個(gè)因素之間可能存在著非線性關(guān)系，基于SEM 的優(yōu)點(diǎn)，本次研究采用結(jié)構(gòu)方程模型，對(duì)搜集及梳理的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并確定建筑業(yè)碳排放的關(guān)鍵影響因素[2-5]。

2 建筑業(yè)碳排放影響因素的識(shí)別與分析

本文在閱讀和梳理大量學(xué)者的研究成果基礎(chǔ)上，運(yùn)用文獻(xiàn)查閱和定性與定量相結(jié)合等方法，將影響江西省建筑業(yè)碳排放的因素劃分為能源、人口、經(jīng)濟(jì)、資源、技術(shù)5個(gè)維度，如表1所示。

表1 江西省建筑業(yè)碳排放影響因素匯總

2.1 數(shù)據(jù)收集

根據(jù)表1 中的15 個(gè)影響因素來編制網(wǎng)絡(luò)調(diào)查問卷，采用五級(jí)量表對(duì)每個(gè)因素的重要性進(jìn)行賦分，其中5 分表示非常重要、4 分表示重要、3 分表示一般、2分表示不重要、1分表示毫無關(guān)系。

本次問卷調(diào)查通過實(shí)地訪談、線上填寫相結(jié)合的方式進(jìn)行，為保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性與可靠性，調(diào)查對(duì)象選取了從事建筑業(yè)的施工人員、企業(yè)管理人員以及從事碳排放研究的建筑類高校師生等。本次調(diào)查問卷共發(fā)放204 份，收回的有效問卷共181份，有效回收率約為89%。

2.2 信度檢驗(yàn)

信度指的是采用同樣的方法對(duì)同一個(gè)對(duì)象進(jìn)行重復(fù)測(cè)量時(shí)，其所得結(jié)果相一致的程度，代表了測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性和一致性，它是衡量所收集問卷質(zhì)量的重要基礎(chǔ)性指標(biāo)。利用SPSS 27軟件導(dǎo)入所收集的數(shù)據(jù)，通過Cronbach's Alpha 系數(shù)進(jìn)行信度的檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 Cronbach's α系數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果

本次問卷的總體Cronbach's Alpha系數(shù)為0.940，即克朗巴哈α 值＞0.9，說明該問卷的信度非常好。且由表2 結(jié)果可知，每一個(gè)潛變量系數(shù)α 均＞0.73，說明該問卷具有相當(dāng)?shù)男哦?，其一致性與有效性較好。

2.3 效度檢驗(yàn)

效度指的是測(cè)量手段能準(zhǔn)確測(cè)出所需要測(cè)量事物的程度，代表了測(cè)量結(jié)果的有效程度。利用SPSS 27軟件導(dǎo)入所收集的數(shù)據(jù)，通過KMO值進(jìn)行效度的檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

由表3 可知，本次問卷的KMO=0.957＞0.6，Bartlett 球體檢驗(yàn)Sig=0.001＜0.05，說明顯著性值達(dá)標(biāo)，該問卷的獨(dú)立性達(dá)到要求，數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布的規(guī)律，問卷具有一定的有效性。

3 結(jié)構(gòu)方程模型的建立與分析

3.1 構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程模型

結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）是以變量的協(xié)方差矩陣為基礎(chǔ)，分析變量之間關(guān)系的一種方法。通過這種統(tǒng)計(jì)方法可以分析自變量影響因變量的途徑，確定兩者之間的多種復(fù)雜關(guān)系。本文以表1 數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將能源、人口、經(jīng)濟(jì)、資源、技術(shù)五大因素分為潛變量，15 個(gè)因素分為觀測(cè)變量構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程模型（SEM），如圖1所示。

圖1 江西省建筑業(yè)碳排放影響因素SEM結(jié)構(gòu)模型

3.2 模型的擬合

在信效度指標(biāo)檢驗(yàn)合格后，應(yīng)用AMOS 軟件對(duì)模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)以及擬合求解，若各個(gè)擬合指標(biāo)均落在擬合標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)，則表明建筑業(yè)碳排放影響因素的潛在變量之間有關(guān)聯(lián)，且整體結(jié)構(gòu)方程模型程度擬合較好，即模型不僅具有科學(xué)性，而且具有合理性。模型的擬合結(jié)果如表4所示。

表4 結(jié)構(gòu)方程模型擬合結(jié)果

3.3 確定指標(biāo)權(quán)重

基于上述分析，利用潛在變量的權(quán)重計(jì)算公式計(jì)算江西省建筑業(yè)碳排放各個(gè)影響因素的權(quán)重，計(jì)算結(jié)果如表5 所示。

表5 建筑業(yè)碳排放影響因素權(quán)重

由上述權(quán)重分析可知，影響江西省建筑業(yè)碳排放量的大小分別0.196、0.204、0.200、0.202、0.198。影響程度重要性排列順序?yàn)槿丝冢举Y源＞經(jīng)濟(jì)＞技術(shù)＞能源，這說明在江西省的建筑業(yè)中，影響碳排放量最大的因素是人口，其次是資源、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)，最后是能源。

4 建議與改進(jìn)措施

基于研究結(jié)論，有針對(duì)性地對(duì)影響江西省建筑業(yè)碳排放的五個(gè)維度提出建議與改進(jìn)措施。

①控制建筑的建設(shè)化規(guī)模，推廣裝配式建筑。城鎮(zhèn)化率與人均GDP 是影響建筑碳排放的主要因素。近年來，江西省建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，其中城鎮(zhèn)居住面積由于受到人口規(guī)模與人民生活水平的影響而不斷增加。面對(duì)不斷提升的城市化程度和人均GDP 水平，限制經(jīng)濟(jì)增長和降低人民生活水平顯然不是明智之舉。因此，建議從可控角度出發(fā)，如控制建筑的建設(shè)規(guī)?；蚍e極推廣裝配式建筑等，以減少現(xiàn)有建筑的空置率，從而有效提高空間的利用效率[6-7]。

②控制建材的生產(chǎn)與運(yùn)輸時(shí)間。建材的生產(chǎn)與運(yùn)輸階段對(duì)于建筑業(yè)的碳減排至關(guān)重要，大量相關(guān)研究表明，在整個(gè)建筑生命周期中，建材生產(chǎn)與運(yùn)輸階段的碳排放量占據(jù)了一半以上。因此，在設(shè)計(jì)階段，建議采取措施對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化處理，降低建材使用量，發(fā)展低碳建材，鼓勵(lì)綠色建筑，優(yōu)先選擇綠色建材產(chǎn)品以實(shí)現(xiàn)低碳建造[8]。同時(shí)，為了降低運(yùn)輸階段所需的時(shí)間，可以選擇就地取材，利用信息化技術(shù)優(yōu)化運(yùn)輸路線等方式，降低運(yùn)輸階段的能源消耗。

③提高技術(shù)水平，發(fā)展綠色建筑。技術(shù)水平的高低對(duì)江西省建筑碳排放也有著重要影響。首先，建議持續(xù)推進(jìn)建筑節(jié)能，關(guān)注新建建筑，堅(jiān)持以綠色建筑為主要發(fā)展方向，通過被動(dòng)化技術(shù)來減少建筑用能的需求[9]，力爭達(dá)到從源頭上控制、能源上節(jié)約、轉(zhuǎn)換上高效等多種途徑發(fā)揮作用；其次，地方上應(yīng)當(dāng)完善相關(guān)政策，加強(qiáng)對(duì)綠色建筑的宣傳，讓低碳理念貫徹到每個(gè)人的意識(shí)當(dāng)中；最后，要重視人才的培養(yǎng)，通過政府的激勵(lì)機(jī)制與獎(jiǎng)勵(lì)措施，引聚大量高層次人才，優(yōu)化人才的發(fā)展環(huán)境，早日實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。

④大力推廣清潔與可再生能源[10]。要想實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)上的節(jié)能減排，必須要優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，大力推廣清潔能源和可再生綠色能源的使用，同時(shí)減少熱媒的使用，淘汰高污染的能源供應(yīng)方式。例如，在學(xué)校、商場(chǎng)等大型公共建筑中，可以廣泛推廣分布式太陽能光伏發(fā)電技術(shù)，因地制宜地利用地?zé)豳Y源，將地?zé)嵊糜跐M足空調(diào)和生活熱水的功能需求。通過清潔能源、可再生能源的使用，改善了建筑業(yè)依賴煤炭等高污染能源的現(xiàn)象，同時(shí)減少了供應(yīng)建筑中供暖空調(diào)、生活熱水及照明等方面的資源消耗，從而有效地降低了建筑業(yè)的碳排放。

5 結(jié)語

本文通過查閱及梳理大量文獻(xiàn)，歸納出影響江西省建筑業(yè)碳排放的15 個(gè)影響因素，利用結(jié)構(gòu)方程模型法與加權(quán)平均法對(duì)影響因素進(jìn)一步分析，得出5個(gè)重要影響因素的排序?yàn)槿丝冢举Y源＞經(jīng)濟(jì)＞技術(shù)＞能源。并針對(duì)建筑業(yè)碳排放過多的問題提出了相應(yīng)的建議與對(duì)策，為江西省碳達(dá)峰目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)一份力量。

由于本次研究受所收數(shù)據(jù)的限制，模型尚有不足與改進(jìn)之處，如調(diào)查群體不夠?qū)挿?、分析角度單一等問題，今后筆者會(huì)繼續(xù)深入研究，擴(kuò)大數(shù)據(jù)的范圍與數(shù)量，進(jìn)一步完善結(jié)構(gòu)方程模型，并針對(duì)關(guān)鍵性因素提出更加具體的解決方案。