楊麗麗，李強(qiáng)

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基于STIRPAT模型的碳排放驅(qū)動(dòng)因子研究—來(lái)自蚌埠市的例證

楊麗麗，李強(qiáng)

（安徽財(cái)經(jīng)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，安徽 蚌埠 233030）

基于蚌埠市2006—2014年的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，利用STIRPAT模型對(duì)蚌埠市碳排放的驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行實(shí)證分析．研究結(jié)果表明，城鎮(zhèn)建成區(qū)面積、城市人口數(shù)量、人均GDP和重工業(yè)比重是影響蚌埠市碳排放量增加的驅(qū)動(dòng)因子，其中城鎮(zhèn)建成區(qū)面積是首要誘因；能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)是制約碳排放量增加的因子，其中能源強(qiáng)度的制約作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于能源結(jié)構(gòu)．

碳排放；驅(qū)動(dòng)因子；STIRPAT模型

城鎮(zhèn)人口比重的提高和農(nóng)村耕地?cái)?shù)量的減少是城鎮(zhèn)化2個(gè)最明顯的特征，這些變化所引起的城市人口增加、產(chǎn)業(yè)集聚、城市基礎(chǔ)設(shè)施增加等問(wèn)題與城市碳排放量密切相關(guān)．在現(xiàn)代建設(shè)低碳城市和低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中，研究碳排放量增加的社會(huì)影響因素是一項(xiàng)具有重大意義的課題．

國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界以碳排放為基礎(chǔ)所進(jìn)行的實(shí)證研究有很多．林伯強(qiáng)等[1]通過(guò)對(duì)Kaya恒等式進(jìn)行修正，選用協(xié)整的方法進(jìn)行研究，得出經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度以及城市化對(duì)我國(guó)碳排放量具有顯著影響．以2000—2011年安徽省的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)為研究基礎(chǔ)，張勇等[2]發(fā)現(xiàn)城鎮(zhèn)建成區(qū)面積和工業(yè)化水平是引起該省碳排放量增加的原因．同時(shí)，其他以省級(jí)為樣本所進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、人均GDP、人口總數(shù)和能源強(qiáng)度等也會(huì)造成城市碳排放量增加[3-6]．但是，目前國(guó)內(nèi)基于市域?qū)用娴难芯枯^少，而且研究的指標(biāo)也各不相同．黃蕊等[7]運(yùn)用嶺回歸方法基于重慶市進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，人口數(shù)量對(duì)碳排放增長(zhǎng)具有顯著驅(qū)動(dòng)作用．張勇等[8]對(duì)安徽省池州市生態(tài)碳足跡的研究表明，單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗、第二產(chǎn)業(yè)比重促進(jìn)了人均生態(tài)碳足跡增長(zhǎng)，而恩格爾系數(shù)是生態(tài)碳足跡減少的動(dòng)因．

可以看出，對(duì)于涉及碳排放的研究，學(xué)者們尚未得出統(tǒng)一的結(jié)論．而且以單個(gè)城市作為樣本的研究較少．本文基于STIRPAT模型，以安徽省老工業(yè)基地——蚌埠市作為研究對(duì)象，對(duì)蚌埠市二氧化碳排放的影響因素進(jìn)行深入研究，并依據(jù)研究結(jié)果提出符合蚌埠市市情的碳減排路徑，這對(duì)于蚌埠市加快城市化進(jìn)程，發(fā)展城市低碳經(jīng)濟(jì)以及建設(shè)生態(tài)文明城市具有積極意義．

1 數(shù)據(jù)說(shuō)明及模型設(shè)定

1.1數(shù)據(jù)來(lái)源

本文研究的時(shí)間跨度為2006—2014年，內(nèi)容涵蓋蚌埠市三大產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的能源消耗和居民生活用能在內(nèi)的全社會(huì)能源消耗總量．文中所涉及的研究數(shù)據(jù)均來(lái)自《蚌埠市統(tǒng)計(jì)年鑒》[9]，碳排放量的計(jì)算方法以《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》[10]中的方法為基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)所得．

1.2研究方法

1.2.1碳排放量計(jì)算方法計(jì)算碳排放量的思路是將各種能源消耗量換算成標(biāo)準(zhǔn)煤，然后通過(guò)碳排放系數(shù)得出各種能源的碳排放量．具體計(jì)算公式為

表1　能源折標(biāo)煤系數(shù)及碳排放系數(shù)

1.2.2STIRPAT模型STIRPAT模型的前身是IPAT模型．IPAT模型最早由York等人提出，后被改良成隨機(jī)擴(kuò)展模型，即STIRPAT模型．其具體表達(dá)式為

1.2.3指標(biāo)選取與模型構(gòu)建在總結(jié)國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究?jī)?nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合蚌埠市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，選取了城鎮(zhèn)建成區(qū)面積（）、城鎮(zhèn)人口數(shù)量（）、人均GDP（）、重工業(yè)比重（）、單位GDP能耗（）以及能源結(jié)構(gòu)（）作為蚌埠市城市碳排放量的影響因素．其中：人口因素為和；財(cái)富因素為和；技術(shù)因素為和．

將隨機(jī)擴(kuò)展模型作為技術(shù)支撐，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型

對(duì)式（3）進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，得到線性等式

1.2.4分析方法 由于研究的是２個(gè)以上變量對(duì)碳排放的綜合影響，因此應(yīng)考慮到多個(gè)變量之間的關(guān)聯(lián)性可能導(dǎo)致在建立模型的過(guò)程中出現(xiàn)多重共線性問(wèn)題．為消除多重共線性對(duì)模型的影響，首先采用因子分析方法對(duì)解釋變量進(jìn)行信息濃縮，然后利用普通最小二乘法進(jìn)行線性回歸．

2驅(qū)動(dòng)因子實(shí)證分析

2.1 因子分析可行性檢驗(yàn)

在進(jìn)行因子分析數(shù)據(jù)運(yùn)算處理之前，需要對(duì)變量進(jìn)行可行性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2．

表2 KMO和Bartlett檢驗(yàn)

2.2 因子分析

在將數(shù)據(jù)輸入SPSS21.0軟件之前，對(duì)所有變量在EXCEL中進(jìn)行取對(duì)數(shù)處理．然后將處理后的數(shù)據(jù)輸入軟件SPSS中，得到因子分析解釋的總方差（見(jiàn)表3）和因子分析得分系數(shù)矩陣（見(jiàn)表4）．其中：分別表示經(jīng)數(shù)據(jù)處理后的城鎮(zhèn)建成區(qū)面積、城鎮(zhèn)人口數(shù)量、人均GDP、重工業(yè)比重、單位GDP能耗以及能源結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

表3 因子分析解釋的總方差

對(duì)6個(gè)解釋變量進(jìn)行信息濃縮之后，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析軟件SPSS對(duì)（經(jīng)處理后的碳排放總量數(shù)據(jù)），，三者進(jìn)行回歸分析（見(jiàn)表5）．

表5 線性回歸模型系數(shù)

1.4.2 術(shù)后治療 主要采用防粘連屏障、激素人工周期治療、子宮內(nèi)膜電生理療法等方式。術(shù)畢隨即在患者宮腔放置球囊支架5 d。所有患者在TCRA后接受激素類(lèi)藥物的人工周期治療：口服戊酸雌二醇(10 mg)，20 mg/次，3次/天，治療21 d，服用戊酸雌二醇最后10 d加服地屈孕酮(10 mg)10 mg/次，2次/d；兩種藥物停用后來(lái)月經(jīng)第5天重復(fù)，避開(kāi)月經(jīng)期，共服用3個(gè)周期。

式（8）進(jìn)一步變換可以得到

對(duì)式（9）進(jìn)行變換，可以得到蚌埠市2006—2014年間的碳排放驅(qū)動(dòng)因子模型為

3 研究結(jié)論及政策建議

基于2006—2014年的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，依據(jù)IPCC提供的碳排放計(jì)算方法，實(shí)證研究了影響蚌埠市碳排放量增加的因素．其中，城鎮(zhèn)建成區(qū)面積擴(kuò)張是碳排放量增加的首要誘因，而人均GDP、重工業(yè)比重對(duì)碳排放量增長(zhǎng)的影響分別是城市人口數(shù)量的6倍和3倍之多，城鎮(zhèn)人口數(shù)量對(duì)碳排放增加的影響作用最?。茉磸?qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)的彈性系數(shù)分別為-0.262 7，-0.039 5，均為負(fù)，表明當(dāng)能源使用效率提高以及煤炭在蚌埠市能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例下降時(shí)，城市碳排放量不但不會(huì)增加，反而會(huì)隨之減少．

根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，提出以下幾點(diǎn)建議：

（1）合理推進(jìn)城市化進(jìn)程．在碳排放驅(qū)動(dòng)因子的分析結(jié)果中，城鎮(zhèn)建成區(qū)面積以及城市人口數(shù)量均是導(dǎo)致碳排放量增加的驅(qū)動(dòng)因素，并且城鎮(zhèn)建成區(qū)面積起主要促進(jìn)作用．因此，在城市化過(guò)程中，蚌埠市應(yīng)合理規(guī)劃城市建筑用地面積，嚴(yán)格控制用地規(guī)模，控制農(nóng)村人口轉(zhuǎn)變?yōu)槌擎?zhèn)人口的速度．

（2）提高能源使用效率．在實(shí)證分析結(jié)果中，提高1%的能源強(qiáng)度，可以減少0.262 7%的城市碳排放量．因此，管理部門(mén)在監(jiān)管全市高耗能行業(yè)、企業(yè)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)秉承高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)處罰的原則，杜絕政府或企業(yè)因追求高收益而犧牲環(huán)境現(xiàn)象的發(fā)生．同時(shí)，政府應(yīng)將科技創(chuàng)新作為社會(huì)核心競(jìng)爭(zhēng)力，在全社會(huì)范圍內(nèi)推廣節(jié)能減排技術(shù)，提高全市能源使用效率．

（3）在全社會(huì)范圍內(nèi)加大節(jié)能環(huán)保宣傳，提高社會(huì)成員的綠色環(huán)保意識(shí)．綜合利用各種行政、媒體宣傳途徑，在全市范圍內(nèi)大力宣揚(yáng)低碳經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，增強(qiáng)全社會(huì)節(jié)能減排意識(shí)．

[1] 林伯強(qiáng)，劉希穎．中國(guó)城市化階段的碳排放：影響因素和減排策略[J]．經(jīng)濟(jì)研究，2010（8）：66-78

[2] 張勇，張樂(lè)勤，包婷婷．安徽省城市化進(jìn)程中的碳排放影響因素研究——基于STIRPAT模型[J]．長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境， 2014，23（4）：512-517

[3] 楊琳，董美娜，周嘉．城市化發(fā)展對(duì)吉林省碳排放的影響分析[J]．湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2015，38（5）：8-14

[4] 仲云云，仲偉周．我國(guó)碳排放的區(qū)域差異及驅(qū)動(dòng)因素分析——基于脫鉤和三層完全分解模型的實(shí)證研究[J]．財(cái)經(jīng)研究， 2012，38（2）：123-133

[5] 李強(qiáng)，魏巍．碳排放約束視角下的全要素能源效率及影響因素研究[J]．軟科學(xué)，2015，29（4）：71-74

[6] 李強(qiáng)．技術(shù)進(jìn)步和結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)能源消費(fèi)回彈效應(yīng)的估算[J]．中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2014，24（10）：64-67

[7] 黃蕊，王錚．基于STIRPAT模型的重慶市能源消費(fèi)碳排放影響因素研究[J]．環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2013，33（2）：602-608

[8] 張勇，張樂(lè)勤，陳奎發(fā)．基于STIRPAT模型的池州市生態(tài)足跡驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究[J]．水土保持通報(bào)，2013，33（5）：260-265

[9]局．蚌埠市統(tǒng)計(jì)年鑒2006—2014[DB/OL]．（2015-08-15）[2016-02-10]．http://www.shujuku.org

[10]特別工作組．2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南[DB/OL]．（2012-03-12）[2016-02-10]．http:// www.doc88.com/p-718479149687.html

Study on carbon emission driving factors based on STIRPAT model—An example from Bengbu city

YANG Li-li，LI Qiang

（School of Economics，Anhui University of Finance and Economics，Bengbu 233030，China）

By using of STIRPAT model analyzes the driving factors of Bengbu city carbon emissions based on the time series data of Bengbu among 2006—2014．The results of the study show that urban built-up area，urban population，per capita GDP and the proportion of heavy industry are the driving factors which increased carbon emissions in Bengbu city．Besides，the urban built-up area is the primary cause．Energy intensity and energy structure are to restrict the increase of carbon emissions．what′s more，the constraints of the role of energy intensity is far greater than the energy structure.

carbon emissions；driving factors；STIRPAT model

1007-9831（2016）07-0012-05

O29

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.07.004

2016-05-20

安徽省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目（AHSKQ2014D42）；安徽省教育廳人文社科重點(diǎn)項(xiàng)目（SK2015A224，SK2016A0013）；安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)科研重點(diǎn)項(xiàng)目（ACKY1604ZDB）；安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)科研基金項(xiàng)目（ACJJXYYB16015）

楊麗麗（1994-），女，安徽宿州人，在讀本科生．E-mail：919831233@qq.com

李強(qiáng)（1981-），男，江西撫州人，副教授，博士，從事資源經(jīng)濟(jì)學(xué)研究．E-mail：liqiangthesis@126.com