雙碳目標(biāo)下中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效影響研究

摘要：基于2011年-2022年的中國(guó)鋼鐵行業(yè)面板數(shù)據(jù)，采用改進(jìn)后的SPIRPAT模型對(duì)中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的影響因素進(jìn)行分析。研究結(jié)果顯示，在樣本期內(nèi)中國(guó)鋼鐵行業(yè)的碳績(jī)效呈上升趨勢(shì)；人力因素和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素對(duì)中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的提升起到抑制作用，而資本因素、投資因素和技術(shù)因素則促進(jìn)了碳績(jī)效的提升，其中技術(shù)因素表現(xiàn)為關(guān)鍵的中介因素?；谘芯拷Y(jié)果，文章提出提升鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效組織框架，即采用γ螺旋式創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，從主體層、行為層、功能層和目標(biāo)層等層面來(lái)構(gòu)建提升中國(guó)鋼鐵行業(yè)的碳績(jī)效的路徑。

關(guān)鍵詞：鋼鐵行業(yè)；碳績(jī)效；SPIRPAT模型；影響因素

中圖分類號(hào)：X79 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

前言

在全球應(yīng)對(duì)氣候變化的背景下，減少溫室氣體排放已成為各國(guó)共同的責(zé)任和挑戰(zhàn)。作為重要的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域之一，鋼鐵行業(yè)的碳排放一直備受關(guān)注。近年來(lái)，隨著中國(guó)承諾實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)，鋼鐵行業(yè)的碳排放管理變得尤為緊迫。在這一背景下，研究鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的影響因素以及如何實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)下的可持續(xù)發(fā)展顯得尤為重要。

學(xué)術(shù)界對(duì)鋼鐵行業(yè)的碳排放和碳績(jī)效進(jìn)行了廣泛研究，早期研究關(guān)注碳排放的監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析。而近年來(lái)隨著碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的提出，研究焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向了如何降低碳排放和提升碳績(jī)效。研究提出了包括能源替代、碳捕集技術(shù)和節(jié)能政策等對(duì)策。盡管取得了進(jìn)展，但仍面臨挑戰(zhàn)，包括碳排放數(shù)據(jù)的可靠性問(wèn)題、碳減排與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的平衡問(wèn)題，以及碳減排技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)障礙。

基于此，學(xué)術(shù)界對(duì)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效已取得一定的研究成果，文章的邊際貢獻(xiàn)有：首先，分析了鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的變化趨勢(shì)；其次，探討了人力、投資、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素對(duì)碳績(jī)效的影響，并通過(guò)通徑分析詳細(xì)測(cè)算了這些因素的影響程度；接著，利用通徑分析結(jié)果，構(gòu)建了一個(gè)γ螺旋式的組織框架，從主體層、行為層、功能層到目標(biāo)層全面提升碳績(jī)效；最后，提出了一系列策略，為提高鋼鐵行業(yè)的碳績(jī)效提供理論支持和政策建議。

1研究設(shè)計(jì)

1.1模型設(shè)定

文章采用改進(jìn)后的STIRPAT模型來(lái)探討中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的影響因素。相較于傳統(tǒng)的指數(shù)分解法和結(jié)構(gòu)分解法，改進(jìn)后的STIRPAT模型展示了顯著的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的方法受到了研究視角有限和選取的影響因素不變的約束，而改進(jìn)的STIRPAT模型能有效克服這些限制，它還成功地解決了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)分解法在進(jìn)行時(shí)間序列分析時(shí)遇到的障礙。該模型不僅可以適應(yīng)多變的研究需要，還可以靈活地調(diào)整以探究各種環(huán)境影響因素，從而提供更深入、全面的洞見。參考XIAO Yi等的研究，改進(jìn)后的STIR-PAT模型具體公式表示為式（1）：

1.3數(shù)據(jù)分析及檢驗(yàn)

分析2011年-2022年中國(guó)鋼鐵行業(yè)的碳績(jī)效變化趨勢(shì)，繪制如圖1所示。由于使用鋼鐵行業(yè)碳強(qiáng)度來(lái)代表碳績(jī)效，該值越大，則碳績(jī)效越差，反之則越強(qiáng)。

從2011年的約0.18到2022年的約0.08，呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)，說(shuō)明中國(guó)鋼鐵行業(yè)在這一時(shí)間段內(nèi)顯著提高了碳績(jī)效，這意味著行業(yè)在減少每噸鋼產(chǎn)生的二氧化碳排放量方面取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。這一趨勢(shì)的背后是鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中能效的提升和技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，包括采用更清潔的生產(chǎn)技術(shù)、優(yōu)化能源使用和提高材料利用率等因素的綜合作用。中國(guó)政府在減碳目標(biāo)和綠色發(fā)展策略上的強(qiáng)力推動(dòng)，以及全球市場(chǎng)對(duì)低碳產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的需求，也是促進(jìn)這一變化的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。從2015年開始，碳績(jī)效值持續(xù)低于給定的均值線，這進(jìn)一步證明了中國(guó)鋼鐵行業(yè)在提升碳績(jī)效方面取得了明顯的成效，尤其是在2020年之后，碳績(jī)效的改善速度更為顯著，這與國(guó)內(nèi)外加大對(duì)環(huán)境保護(hù)要求和綠色低碳技術(shù)的推廣應(yīng)用有關(guān)。

為避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)“偽回歸”問(wèn)題，文章通過(guò)ADF檢驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)各變量序列是否平穩(wěn)，發(fā)現(xiàn)所有變量無(wú)需進(jìn)行差分處理，均表現(xiàn)為平穩(wěn)序列。

2結(jié)果分析

2.1模型擬合

嶺回歸作為最小二乘法的一種形式，主要目的是提高參數(shù)估計(jì)的精確度和穩(wěn)健性。這一方法通過(guò)引入對(duì)回歸系數(shù)的約束來(lái)解決變量間高度相關(guān)即多重共線性的問(wèn)題，使其特別適合分析變量之間的交互效應(yīng)。文章利用嶺回歸分析來(lái)應(yīng)對(duì)多重共線性問(wèn)題，構(gòu)建鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的影響因素模型，旨在深入了解這些因素如何影響鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效。通過(guò)構(gòu)建模型，文章繪制了中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的影響因素嶺跡圖和決定系數(shù)（RSQ）的變化曲線，見圖2。

通過(guò)SPSS26軟件對(duì)嶺回歸方程進(jìn)行擬合，并在嶺跡曲線趨向平穩(wěn)狀態(tài)時(shí)，選擇決定系數(shù)K，其中決定系數(shù)取值K為0.05，擬合結(jié)果見表2。

嶺回歸方程顯示出超過(guò)91%的擬合優(yōu)度，且中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的所有影響因素均通過(guò)了5%以上的顯著性檢驗(yàn)，表明這些影響因素與中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效之間有著明顯的聯(lián)系，證明了嶺回歸模型的擬合性能良好。

人力因素（H）表明勞動(dòng)生產(chǎn)率的提升通過(guò)增加能源密集型生產(chǎn)導(dǎo)致了碳排放量增加，從而不利于碳績(jī)效。相反，資本因素（P）和投資因素（C）均表現(xiàn)出對(duì)鋼鐵行業(yè)碳強(qiáng)度有抑制作用，反映了有效的資本運(yùn)用和對(duì)綠色技術(shù)的投資能顯著減少碳排放。技術(shù)進(jìn)步（T）也顯著降低了碳強(qiáng)度，促進(jìn)了碳績(jī)效的提升。然而，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（D）的調(diào)整導(dǎo)致高能耗產(chǎn)業(yè)比重增加，不利于碳績(jī)效改善，指出需要結(jié)合產(chǎn)業(yè)升級(jí)與綠色技術(shù)創(chuàng)新來(lái)促進(jìn)鋼鐵行業(yè)的低碳發(fā)展。

2.2影響因素效應(yīng)分析

為分析各影響因素對(duì)中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的影響效應(yīng)，在嶺回歸分析法的基礎(chǔ)上，運(yùn)用通徑分析對(duì)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行分解，測(cè)算各影響因素對(duì)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的總影響、直接影響和間接影響，有助于從個(gè)別到共性的角度分析各影響因素對(duì)中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的影響，探索提升鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的重要途徑。

具體結(jié)果如表3所示，其中總影響為各因素與鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的相關(guān)系數(shù)；直接影響為各因素的標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)；總間接影響為各因素直接影響與間接影響系數(shù)相乘加。由于嶺回歸分析法允許存在部分誤差，所以存在較小的剩余影響是合理的。

人力因素和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素對(duì)鋼鐵行業(yè)碳強(qiáng)度表現(xiàn)為正向，說(shuō)明對(duì)碳績(jī)效的影響為負(fù)向，負(fù)向影響排序?yàn)椋寒a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素gt;人力因素；資本因素、投資因素和技術(shù)進(jìn)步因素對(duì)鋼鐵行業(yè)碳強(qiáng)度表現(xiàn)為負(fù)向，說(shuō)明對(duì)碳績(jī)效的影響為正向，正向影響排序?yàn)椋杭夹g(shù)進(jìn)步因素gt;資本因素gt;投資因素。

人力因素和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素對(duì)鋼鐵行業(yè)的碳強(qiáng)度具有正向影響，分別以系數(shù)0.217和0.278表明這些變化增加了碳排放，對(duì)碳績(jī)效產(chǎn)生負(fù)面影響。其中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響更大，因變化未能推動(dòng)能效提升或廣泛應(yīng)用減碳技術(shù)。相反，資本因素、投資因素和技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳強(qiáng)度有顯著的負(fù)向影響，分別為-0.058、-0.052和-0.254，表明這些因素有助于提高碳績(jī)效。尤其是技術(shù)進(jìn)步，通過(guò)提高能效和采用低碳技術(shù)顯著降低了碳排放，顯示出對(duì)碳績(jī)效提升的關(guān)鍵作用。

技術(shù)進(jìn)步在提升鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效中扮演核心和關(guān)鍵中介角色，通過(guò)人力、資本、投資和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素的相互作用，間接增強(qiáng)了對(duì)碳強(qiáng)度的影響。具體而言，技術(shù)進(jìn)步直接降低了碳排放，同時(shí)通過(guò)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、增強(qiáng)資本效率、優(yōu)化投資效果和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升了碳績(jī)效。這些間接作用表明技術(shù)創(chuàng)新對(duì)于資源和能源的有效使用至關(guān)重要，尤其在低碳技術(shù)投資、技術(shù)更新以及產(chǎn)業(yè)向更清潔高效方向發(fā)展方面具有決定性影響。

基于上述實(shí)證結(jié)果，基于γ螺旋式創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，文章從主體層、行為層、功能層、目標(biāo)層構(gòu)建提升中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的組織框架，見圖3。

主體層：政府設(shè)立減碳政策如碳排放標(biāo)準(zhǔn)和稅收激勵(lì)；鋼鐵企業(yè)承擔(dān)技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)施低碳生產(chǎn)；研究機(jī)構(gòu)提供技術(shù)支持；金融機(jī)構(gòu)通過(guò)綠色金融產(chǎn)品支持低碳項(xiàng)目；公眾與非政府組織增強(qiáng)低碳發(fā)展意識(shí)并監(jiān)督減碳行為。

行為層：重點(diǎn)在技術(shù)與人力、資本、投資和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的相互作用上，強(qiáng)化技術(shù)進(jìn)步的應(yīng)用，確保新技術(shù)的節(jié)能減排效果，并鼓勵(lì)投資低碳技術(shù)與設(shè)備，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向環(huán)?？沙掷m(xù)方向轉(zhuǎn)型。

功能層：政策引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展并監(jiān)管企業(yè)碳排放；加速低碳技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化；通過(guò)財(cái)政優(yōu)惠和補(bǔ)貼政策激勵(lì)企業(yè)減碳。

目標(biāo)結(jié)構(gòu)層：通過(guò)上述策略，顯著降低碳排放，促使鋼鐵行業(yè)向高技術(shù)、低能耗方向發(fā)展，支持國(guó)家雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3結(jié)論

基于上述分析，文章得出以下結(jié)論：中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效在樣本期內(nèi)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，2015年后中國(guó)鋼鐵行業(yè)在提升碳績(jī)效方面取得了明顯的成效。人力因素和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素對(duì)中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳績(jī)效的提升起到抑制作用，而資本因素、投資因素和技術(shù)因素則促進(jìn)了碳績(jī)效的提升。技術(shù)因素技術(shù)進(jìn)步不僅直接影響碳績(jī)效，還通過(guò)改善勞動(dòng)生產(chǎn)率、提高資本效率、促進(jìn)有效投資和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)間接促進(jìn)了碳績(jī)效的提升，是關(guān)鍵的中介因素。