黃忠華， 周思超

(浙江工業(yè)大學(xué) 經(jīng)貿(mào)管理學(xué)院， 浙江 杭州 310023)

2009年哥本哈根全球氣候變化大會(huì)提出192個(gè)與會(huì)國要依照《京都議定書》的要求開展減排活動(dòng),中國大氣本底基準(zhǔn)觀象臺(tái)最新監(jiān)測表明，1994—2005年大氣中CO2濃度年均上升2 mg/kg。全球溫室氣體排放形勢依舊嚴(yán)峻，全球變暖趨勢不變，各國減排任務(wù)依然艱巨。碳足跡作為一種新的CO2排放測算方法已經(jīng)成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。碳足跡一詞最早源于生態(tài)足跡[1],國外對(duì)碳足跡的研究起步較早，主要從概念內(nèi)涵、測度方法以及計(jì)算分析三個(gè)方面展開[2]。碳足跡目前沒有統(tǒng)一的定義，王薇等[3]對(duì)BP，ETAP，POST，Energetics等國外學(xué)者關(guān)于碳足跡的定義做了系統(tǒng)的比較，發(fā)現(xiàn)Wiedmann和Minx[4]的定義較為全面,他們認(rèn)為碳足跡一方面是產(chǎn)品、系統(tǒng)完整生命周期的CO2排放總量，另一方面是政府、個(gè)人、企業(yè)等主體在活動(dòng)中直接和間接產(chǎn)生的CO2總量。國內(nèi)學(xué)者對(duì)碳足跡也做了大量的研究，焦文獻(xiàn)等[5]、盧娜等[6]學(xué)者對(duì)甘肅、江蘇省歷年碳足跡進(jìn)行了測算并分析了其影響因素。肖玲等[7]、紀(jì)芙蓉等[8]對(duì)山東、陜西省的碳足跡和碳承載力進(jìn)行了測算和分析。國內(nèi)碳足跡的研究已較多，而對(duì)碳承載力和碳安全的研究相對(duì)較少。汪燕[9]、李炯等[10]對(duì)浙江省碳足跡及其影響因素進(jìn)行了研究。浙江省的碳足跡研究主要集中在碳足跡變化以及影響因素方面，較少探討碳承載力和碳安全。浙江省是東部沿海發(fā)達(dá)省份，GDP位列全國前5，從資源稟賦情況看，浙江省的資源相對(duì)緊缺，以煤炭為主的能源現(xiàn)狀短時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變，隨著經(jīng)濟(jì)繼續(xù)快速發(fā)展，浙江省的減排壓力依然很大。本研究計(jì)算分析浙江省能源碳足跡和碳承載力，通過碳?jí)毫χ笖?shù)、碳足跡指數(shù)構(gòu)建的評(píng)價(jià)體系對(duì)浙江省的碳安全現(xiàn)狀作出評(píng)價(jià)，并選用STIRPAT模型對(duì)浙江省以及其11個(gè)地級(jí)市碳足跡的影響因素做實(shí)證分析，比較各因素的影響效應(yīng)，為浙江省發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)提供參考。

1 研究方法

1.1 碳足跡

能源消耗是城市碳足跡的主要貢獻(xiàn)源，約占CO2排放總量的90%[11]。本文采用2001—2016年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中各類能源消費(fèi)數(shù)據(jù)來計(jì)算浙江省2000—2015年的碳足跡。碳足跡的計(jì)算主要有投入產(chǎn)出法、生命周期法 、《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》推薦的IPCC計(jì)算方法等。本文采用IPCC所提供的參考方法，計(jì)算公式為：

CF=∑Ci·EFi=N·cfp=S·cfd

(1)

式中：CF——區(qū)域的總碳跡(t)；Ci——第i種能源的消費(fèi)量(t)； EFi——第i種能源的CO2排放系數(shù)；ei，ci，oi——第i種能源的平均低位發(fā)熱值、單位熱值碳含量和燃燒碳氧化率；N——總?cè)丝跀?shù)量； cfp——人均碳足跡(t/人)；S——浙江省總面積(km2)； cfd——碳足跡密度(t/km2)。

碳足跡產(chǎn)值(VCF)是GDP與碳足跡的比值，表示單位碳足跡所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。VCF越大表明單位碳足跡產(chǎn)生的GDP越大，即能源利用效率越高。通過分析碳足跡產(chǎn)值的變化趨勢可以探析區(qū)域能源效益態(tài)勢以及經(jīng)濟(jì)增長對(duì)能源消費(fèi)的依賴情況。

1.2 碳承載力

碳承載力指某一區(qū)域所有碳匯植被所固定的CO2總量。碳承載力的計(jì)算口徑目前沒有明確的界定,趙先貴等[12]主要考慮森林的固碳能力，盧俊宇等[13]主要考慮森林和草地的固碳能力，韋良煥等[14]、馬彩虹[15]在前者基礎(chǔ)上，將農(nóng)作物固碳也納入計(jì)算。浙江省屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，森林主要以喬木林、竹林為主；主要農(nóng)作物包括水稻、玉米、小麥、油菜和茶葉等。結(jié)合浙江省地理特點(diǎn)，本研究將碳承載力的計(jì)算范圍確定為森林(以喬木為主)、竹林、城市綠地、園地、牧草地、農(nóng)田以及沿海藻類水產(chǎn)作物，碳承載力計(jì)算公式為： CC=CS+CG+CP=N·ccp

(2)

式中：CC——碳承載力總量(t)； CS——林地(森林、竹林)的CO2固定量(t)； CG——其他綠地(城市綠地、牧草地、園地)的CO2固定量(t)； CP——各類農(nóng)作物的CO2固定量(t)； ccp——人均碳承載力(t/人)。CS，CG的計(jì)算公式為：

(3)

式中：Sfi——第i類林地的面積(hm2)； NEPfi——第i類林地的凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力〔t/(hm2·a)〕，即1 hm2該類林地1 a時(shí)間所能夠固定的碳總量。參考吳慶標(biāo)[16]的研究，本文取浙江省森林的NEPfi=2.84 t/(hm2·a)，竹林的固碳能力是同等立地杉木的1.6倍[17]，竹林NEPfi=4.99 t/(hm2·a)[18]。Sgi——第i類綠地的面積(hm2); NEPgi——第i類綠地的凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力〔t/(hm2·a)〕，參考以往學(xué)者的研究，各類綠地的凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力分別取城市綠地NEPgi= 0.62 t/(hm2·a)[19]；牧草地NEPgi=0.36 t/(hm2·a)；園地NEPgi=0.95 t/(hm2·a)。

農(nóng)作物碳承載力的計(jì)算公式為：

(4)

農(nóng)作物固碳研究主要采用生物量法，根據(jù)各類作物的干重碳含量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)、水分占比、根冠比計(jì)算作物的含碳量。近來許多學(xué)者將農(nóng)田視為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，通過實(shí)地抽樣，跟蹤測算等方法將各類生產(chǎn)活動(dòng)的碳足跡，土壤固碳等因素綜合考慮，測算出了一些農(nóng)作物的凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力(NEPpi)。為了更真實(shí)地計(jì)算碳承載力，本文對(duì)已經(jīng)測算出NEPpi的作物，將該作物種植面積Spi(hm2)與NEPpi相乘計(jì)算其碳承載力。其他作物根據(jù)生物量法，以碳轉(zhuǎn)換系數(shù)Ki與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量Qi(t)相乘計(jì)算其碳承載力。余瑋[20]等測算了中國6個(gè)典型農(nóng)作區(qū)主要作物的NEPpi，浙江在其區(qū)域劃分中屬于長江中下游地區(qū)，該地區(qū)主要作物NEPpi分別為：水稻4.32 t/(hm2·a)>玉米2.477 t/(hm2·a)>油菜2.474 t/(hm2·a)>小麥1.136 t/(hm2·a)；宋博等[21]對(duì)我國省域設(shè)施蔬菜農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)單位凈碳匯量進(jìn)行了核算，其中浙江省為3.541 t/(hm2·a)；阮建云[22]在茶園生態(tài)系統(tǒng)固碳潛力研究中測得浙江紹興高產(chǎn)茶園地茶樹年均固碳量為7.0 t/(hm2·a)；參考谷家川等[23]各類作物生物量計(jì)算的指標(biāo)，計(jì)算碳轉(zhuǎn)換系數(shù)Ki。本文納入計(jì)算各類作物的Ki及NEPpi，結(jié)果詳見表1。

表1 各類作物的碳轉(zhuǎn)化系數(shù)及凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力

1.3 碳安全評(píng)價(jià)

衡量一個(gè)區(qū)域碳安全程度的主要指標(biāo)包括凈碳足跡(NCF)和碳?jí)毫χ笖?shù)(CTI)。凈碳足跡指某一區(qū)域碳足跡和碳承載力的差值，差值為正則該區(qū)域表現(xiàn)為碳源，差值為負(fù)則該區(qū)域表現(xiàn)為碳匯。碳源加劇溫室效應(yīng)，碳匯則遏制溫室效應(yīng)，凈碳足跡的計(jì)算如公式(5)；碳?jí)毫χ笖?shù)是碳足跡與碳承載力的比值，反映一個(gè)區(qū)域的碳安全程度，其計(jì)算如公式(6)。

NCF=CF-CC=N·NCFp

(5)

CTI=CF/CC

(6)

胡劍波[11]在以往研究的基礎(chǔ)上構(gòu)建了區(qū)域能源消耗碳排放指數(shù)，并制定了等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)。本文參考其研究結(jié)果，將碳排放拓展到碳足跡概念，構(gòu)建碳足跡指數(shù)如公式(7)。

(7)

式中：CFI——碳足跡指數(shù)，碳足跡指數(shù)大小反映了研究對(duì)象碳足跡水平在世界范圍內(nèi)的位置； CFp=2 t/人，是為適應(yīng)全球氣候變化的人均碳足跡目標(biāo)值；CFd=233 t/km3，是為適應(yīng)全球氣候變化的碳足跡密度目標(biāo)值； CFPI——人均碳足跡指數(shù)，為cfp和CFp的比值，CFPImax=15；CFDI是碳足跡密度指數(shù)，為cfd和CFd的比值，CFDImax=35； CFPImax，CFDImax——全球范圍內(nèi)的最大值。

為評(píng)價(jià)浙江省碳足跡水平和碳安全程度，參考趙先貴等[12]根據(jù)生態(tài)壓力指數(shù)等級(jí)劃分的評(píng)價(jià)模式，并簡化為5級(jí)評(píng)價(jià)模式，沿用胡劍波[11]的二級(jí)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)體系詳見表2。

表2 碳安全等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

1.4 STIRPAT模型

國內(nèi)外學(xué)者采用KAYA，IPAT，STIRPAT及LARS-Lasso等模型和算法對(duì)碳足跡的影響因素做了大量研究。研究普遍認(rèn)為碳足跡是人口、經(jīng)濟(jì)水平、城鎮(zhèn)化進(jìn)程、科技水平等因素共同影響的結(jié)果。本文采用STIRPAT模型對(duì)浙江省及11個(gè)地級(jí)市層面的碳足跡影響因素進(jìn)行分析。STIRPAT模型最早由York[24]等人提出，模型如式(8)，為計(jì)算方便，對(duì)STIRPAT模型進(jìn)行對(duì)數(shù)化處理，得到如公式(9)的模型。

I=a·Pb·Ac·Td·e

(8)

lnI=lna+blnP+clnA+dlnT+lne

(9)

式中：I——環(huán)境影響；P——人口因素；A——財(cái)富因素；T——技術(shù)因素；a——模型整體系數(shù)；b，c，d——人口、財(cái)富、技術(shù)的指數(shù)；e——隨機(jī)誤差項(xiàng)，當(dāng)各項(xiàng)指數(shù)都為1時(shí)與IPAT模型相同。

1.4.1 指標(biāo)選取 ①環(huán)境因素?？偭扛拍睿詤^(qū)域碳足跡來表征。②人口因素。城市人口數(shù)量和人口結(jié)構(gòu)的變動(dòng)直接影響能源的消費(fèi)量，以總?cè)丝?P)和城鎮(zhèn)化率(UR)來表征。③財(cái)富因素。經(jīng)濟(jì)增長離不開能源消費(fèi)，以區(qū)域生產(chǎn)總值(GDP)來表征。④技術(shù)因素。技術(shù)的發(fā)展將影響能源消費(fèi)從而影響碳足跡，以第二產(chǎn)業(yè)比重(SR)，原煤碳足跡在總碳足跡中的占比(CR)來表征，模型可調(diào)整為公式(10)：

lnCF= lna+b1lnP+b2lnUR+clnGDP

+d1lnSR+d2lnCR+lne

(10)

1.4.2 方法選取 根據(jù)STIRPAT模型的相關(guān)研究，為消除選取變量間可能存在的共線性影響，本文采用嶺回歸方法對(duì)模型進(jìn)行擬合。具體操作為：分析各變量的嶺跡圖(0

2 結(jié)果分析

2.1 碳足跡和碳足跡產(chǎn)值計(jì)算結(jié)果與動(dòng)態(tài)分析

根據(jù)2001—2016年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《浙江統(tǒng)計(jì)年鑒》的數(shù)據(jù)，計(jì)算出浙江省2000—2015年的碳足跡，碳足跡產(chǎn)值如圖1所示。由圖1可知，浙江省能源碳足跡從2000年的1.58×108t增加到2015年的4.44 ×108t，增幅180.65%。歷年全省生產(chǎn)總值根據(jù)GDP指數(shù)換算為2000年可比價(jià)，GDP從2000年的6.20×1011元增加到2015年的2.94×1012元，增幅378.33%，年均增幅25.22%。VCF從2000年的3 900元/t增加到2015年的6 600元/t，增幅69.23%，表明每噸碳足跡的GDP產(chǎn)出增加2 700元，這得益于政府節(jié)能減排政策的實(shí)施和生產(chǎn)水平提高。2000—2005年VCF一直保持在3 800～4 000元/t，表明這些年份浙江省GDP增加對(duì)能源的依賴程度基本不變。浙江省2005—2015年GDP與VCF均逐年遞增，表明浙江省這11 年經(jīng)濟(jì)不斷增加，同時(shí)經(jīng)濟(jì)增長對(duì)能源的依賴程度逐漸降低。浙江省的碳足跡總體是呈上升趨勢，2011年達(dá)到峰值4.55×108t，在2012—2015年呈現(xiàn)較弱的下降趨勢，均在4.40×108t浮動(dòng)，表明浙江省的能源消費(fèi)在2012年后達(dá)到了一個(gè)比較平穩(wěn)的狀態(tài)。

圖1 浙江省2000-2015年碳足跡和碳足跡產(chǎn)值

2.2 碳承載力計(jì)算結(jié)果與動(dòng)態(tài)分析

根據(jù)2001—2016年《浙江統(tǒng)計(jì)年鑒》歷年作物種植面積和產(chǎn)量數(shù)據(jù)、《浙江自然資源與環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》歷年土地利用情況數(shù)據(jù)、浙江林業(yè)局和國家林業(yè)局公布的歷年植被類型面積數(shù)據(jù)，通過公式(2)—(4)計(jì)算得到2000—2015各年各類植被類型，土地類型的碳承載力。

浙江省2000—2015年碳承載力基本穩(wěn)定，總體呈下降趨勢，從2000年的1.17×108t下降到2015年的1.09×108t，降幅為6.96%。浙江省牧草地很少，少于466.67 hm2，年均約吸收500 t二氧化碳。以喬木為主的森林碳承載力基本保持不變，總體表現(xiàn)為先增后減，2009年為峰值，歷年均在5 800～5 900 t間變動(dòng)。竹林碳承載力逐年遞增，從2000年的1.40×107t增加到2015年的1.70×107t，增幅為20.35%。農(nóng)田碳承載力顯著逐年遞減，這是城市化發(fā)展的結(jié)果，農(nóng)田碳承載力從2000年的4.30×107t下降到2015年的3.10×107t，降幅28.47%。城市綠地碳承載力顯著逐年遞增，從2000年的7.50×104t增加到2015年的3.53×105t，增幅達(dá)370.40%，年均增幅24.69%，表明浙江省對(duì)城市綠化的重視程度很高，但城市綠地的碳承載力占總承載力的份額很小。構(gòu)成浙江省碳承載力的主要是森林(49.44%～54.35%)、竹林(12.07%～15.61%)、農(nóng)田(28.17%～36.64%)，這三者構(gòu)成了超過90%的全省碳承載力。相比較其他碳承載力的研究，浙江省承載力構(gòu)成中草地貢獻(xiàn)很小，竹林和農(nóng)田占了很大比重。水稻碳承載力下降是農(nóng)田碳承載力下降的主要原因，水稻碳承載力從2000年的2.50×107t下降到2015年1.30×107t，降幅48.53%；油菜碳承載力從2000年的2.70×106t下降到2015年的1.10×106t，降幅58.84%；蔬菜碳承載力沒有明顯的變動(dòng)趨勢，2008年后基本保持在8.00×106t左右；茶葉碳承載力從2000年的3.31×106t增加到2015年的4.99×106t，增幅50.97%。水稻(47.98%～65.4%)、油菜(4.09%～6.97%)、蔬菜(19.08%～29.55%)、茶葉(8.55%～18.39%)4種作物構(gòu)成了超過88%的農(nóng)田碳承載力。

2.3 碳安全分析

根據(jù)碳足跡、碳承載力計(jì)算結(jié)果以及浙江省歷年常住人口，通過公式(5)計(jì)算出浙江省2000—2015年人均碳足跡，人均碳承載力及人均凈碳足跡，計(jì)算結(jié)果及變動(dòng)情況如圖2所示。由圖2可知，浙江省人均碳承載力在2000—2015年整體呈下降趨勢，從2000年到2015年減少了0.36 t/人，降幅13.84%。人均碳承載力降幅大于總碳承載力的降幅6.96%，表明人均碳承載力減少是由于總碳承載力減少和人口增加兩者共同作用的結(jié)果。人均凈碳足跡和人均碳足跡基本呈現(xiàn)相似的變化趨勢：2000—2011年呈上升趨勢，增幅分別為170.45%，680.96%。人均凈碳足跡的增幅大于人均碳足跡的原因是2000—2011年人均碳承載力雖然基本保持穩(wěn)定，但總體還是呈現(xiàn)下降趨勢。人均凈碳足跡和人均碳足跡在2011年達(dá)到峰值后，在接下來的4 a內(nèi)呈現(xiàn)較弱的下降趨勢。2012年碳足跡顯著下降的主要原因筆者認(rèn)為是政府進(jìn)一步強(qiáng)化重點(diǎn)領(lǐng)域監(jiān)管，實(shí)施節(jié)能減耗工程，污染減排工程，啟動(dòng)能源消費(fèi)總量和單位生產(chǎn)總值能耗雙控工作，關(guān)閉不達(dá)標(biāo)企業(yè)的結(jié)果。2015年浙江省人均碳足跡為9.11 t/人，為應(yīng)對(duì)全球氣候變暖年人均碳足跡目標(biāo)值的4.56倍，碳足跡水平較高。

圖2 浙江省2000-2015年人均碳足跡，人均碳承載力，人均凈碳足跡

浙江省2000—2015年的碳?jí)毫χ笖?shù)、碳足跡指數(shù)計(jì)算結(jié)果及等級(jí)劃分情況如圖3所示。由圖3可知，浙江省碳?jí)毫χ笖?shù)(CTI)與碳足跡指數(shù)(CFI)在2000—2015年基本呈現(xiàn)相似變動(dòng)。CTI，CFI在2000—2011年呈上升趨勢，CTI從2000年的1.35增加到2011年的4.19，增幅210.37%；CFI從2000年的0.21增加到2011年的0.59，增幅180.95%。2011年達(dá)到峰值后，CTI，CFI開始呈現(xiàn)出下降的趨勢，CTI從2011年的4.19下降到2015年的4.08，降幅2.63%；CFI從2011年的0.59下降到2015年的0.58，降幅1.69%，表明浙江省在十二五期間節(jié)能減排成效明顯。CTI(2000—2001年)在1.01～1.50碳?jí)毫χ笖?shù)分級(jí)中屬于第Ⅳ級(jí)：較不安全；CTI(2002—2015年)>1.50，屬于第Ⅴ級(jí)：不安全。CFI(2000—2015年)在0.21～0.59，屬于第ⅡA—ⅢA級(jí)，等級(jí)呈上升趨勢，CFI(2007—2015年)均屬于第ⅢA級(jí)，表明近幾年浙江省的碳足跡在世界范圍內(nèi)屬于較高水平。在2000—2015年CTI均大于1，CFI均大于0，說明2000—2015年浙江省都是一個(gè)碳源，對(duì)加劇溫室效應(yīng)起到促進(jìn)作用。總體上浙江省近些年均處于一個(gè)不安全的能源消費(fèi)進(jìn)程中，碳足跡水平較高，碳安全程度較低。

CTI是碳足跡與碳承載力的比值，浙江省碳承載力在2000—2015年基本保持不變，呈現(xiàn)微弱的下降趨勢，降幅為6.96%；碳足跡變動(dòng)較大，從2000—2015年增加了180.65%，CTI變動(dòng)主要受碳足跡影響。CFI的計(jì)算因子是人均碳足跡和地均碳足跡，首先，地均碳足跡是碳足跡和浙江省面積的比值，浙江省面積固定不變，地均碳足跡取決于總碳足跡。其次，人均碳足跡是碳足跡和人口的比值，浙江省人口在2000—2015年增加了8.27%，與碳足跡增幅180.65%相比較小，人均碳足跡變動(dòng)主要受碳足跡影響。浙江省面積不變，人口增速減緩，根據(jù)前文碳承載力計(jì)算結(jié)果與趨勢分析，預(yù)測碳承載力在未來較長一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)有明顯變動(dòng)，所以在未來較長一段時(shí)間內(nèi)，浙江省的碳安全程度主要受其碳足跡的影響。

圖3 浙江省2000-2015年碳?jí)毫χ笖?shù),碳足跡指數(shù)變化

2.4 影響因素分析

根據(jù)浙江省能源消費(fèi)數(shù)據(jù)、地級(jí)市工業(yè)主要能源消費(fèi)數(shù)據(jù)，計(jì)算浙江省、各地級(jí)市碳足跡(CF)和原煤碳足跡占比(CR)；以城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诒戎乇硎境擎?zhèn)化率(UR)；歷年GDP根據(jù)GDP指數(shù)調(diào)整為2000年可比價(jià)；第二產(chǎn)業(yè)增加值比重(SR)；歷年年末常住人口(P)。通過SPSS 20.0對(duì)2000—2015年浙江省及各地級(jí)市層面的影響因素變量(lnCF，lnGDP，lnP，lnUR，lnSR，lnCR)進(jìn)行嶺回歸分析。浙江省的嶺回歸結(jié)果如表3所示，回歸方程如式(11)：

lnCF= 3.638lnP+ 1.328lnUR +0.291lnGDP+

1.452lnSR+1.248lnCR-22.6

(11)

分析可知，各影響因素的回歸系數(shù)均大于零，表明人口、城鎮(zhèn)化率、GDP、第二產(chǎn)業(yè)占比、原煤碳足跡占比都對(duì)碳足跡起到促進(jìn)作用。影響程度依次為：人口>第二產(chǎn)業(yè)占比>城鎮(zhèn)化率>原煤碳足跡占比>GDP；其中人口的影響程度最大，當(dāng)lnP增加1%時(shí)，lnCF相應(yīng)增增加3.638%；GDP的影響程度最小，當(dāng)lnGDP增加1%時(shí)，lnCF增加0.291%。

表3 浙江省嶺回歸擬合結(jié)果(K=0.028)

注：R2= 0.991，F(xiàn)值=216.599，sig.F=0.000。

浙江省各地級(jí)市對(duì)模型的擬合程度整體較好。除湖州(0.798)、舟山(0.816)外其他各市對(duì)模型的擬合程度均達(dá)到了0.88以上，杭州、寧波、嘉興、衢州對(duì)模型的擬程度達(dá)到0.95以上。各因素對(duì)地級(jí)市的平均影響水平與對(duì)省級(jí)的影響水平基本一致。浙江省和各地級(jí)市嶺參數(shù)K值 、因素的回歸系數(shù)B(p<0.05)、模型擬合優(yōu)度R2如表4所示。地級(jí)市層面，各市的顯著影響因素不同，因素的影響水平也有差異，差異大小可以根據(jù)回歸系數(shù)大小進(jìn)行評(píng)價(jià)。分因素看，人口對(duì)金華(5.040)、臺(tái)州(5.033)的影響較大，對(duì)杭州(2.141)、溫州(1.99)的影響較小，對(duì)舟山、紹興和湖州不存在顯著影響；城鎮(zhèn)化率對(duì)溫州(3.851)影響最大、對(duì)嘉興(0.508)、衢州(0.315)影響較小，對(duì)舟山不存在顯著影響；GDP對(duì)11個(gè)地級(jí)市均存在顯著影響，對(duì)舟山(0.784)的影響最大，對(duì)紹興市(0.149)影響最??；第二產(chǎn)業(yè)占比對(duì)嘉興市(5.170)影響最大，對(duì)舟山、杭州和溫州不存在顯著影響；原煤碳足跡占比對(duì)舟山市(14.256)、嘉興市(10.504)的影響較大，對(duì)麗水、湖州、紹興和衢州不存在顯著影響。各因素顯著影響的城市個(gè)數(shù)：GDP>城鎮(zhèn)化率>人口數(shù)=第二產(chǎn)業(yè)占比>原煤碳足跡占比。回歸系數(shù)均值：人口>第二產(chǎn)業(yè)比>原煤碳足跡占比>城鎮(zhèn)化率>GDP。地級(jí)市層面和全省層面人口總數(shù)、城鎮(zhèn)化率、GDP對(duì)碳足跡的影響效應(yīng)基本一致，第二產(chǎn)業(yè)占比和原煤碳足跡占比對(duì)碳足跡的影響，地級(jí)市水平高于省級(jí)水平。

表4 浙江省及11個(gè)地級(jí)市STIRPAT嶺回歸結(jié)果

注：數(shù)據(jù)來源：2001—2016年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《浙江統(tǒng)計(jì)年鑒》各地級(jí)市統(tǒng)計(jì)年鑒。衢州市2000—2003年，嘉興市2004年，舟山市2000年能源消費(fèi)數(shù)據(jù)缺失。表中缺省值為變量的參考系數(shù)未通過T檢驗(yàn)。各系數(shù)個(gè)數(shù)及均值計(jì)算只考慮11個(gè)地級(jí)市，不考慮舟山市和嘉興市的d2。

整體上看，影響浙江省碳足跡的主要因素是人口因素，次要因素是技術(shù)因素，財(cái)富因素也促進(jìn)碳足跡增加，但影響程度不大。具體來看，人口增加和城鎮(zhèn)化發(fā)展是碳足跡增加的主要原因，近幾年浙江省人口增速趨緩為管控碳足跡提供了有力條件，碳足跡是城鎮(zhèn)化的負(fù)效應(yīng)，政府應(yīng)著眼于提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量以減少碳足跡；落后的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)是碳足跡增加的重要原因，政府應(yīng)著手于推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化；GDP雖然也促進(jìn)碳足跡增加，但影響不大，省級(jí)(0.291)，市級(jí)(0.254)，控制碳足跡不會(huì)犧牲GDP的增長。因此，浙江省應(yīng)采取控制人口數(shù)量、提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量、發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)高碳產(chǎn)業(yè)低碳化、推廣使用清潔能源等措施以減少碳足跡。

3 討 論

目前許多碳收支研究采用國家級(jí)甚至全球級(jí)的研究結(jié)論，導(dǎo)致其研究在大尺度上掩蓋了地區(qū)特征。本文在計(jì)算碳足跡時(shí)考慮各類能源的燃燒碳氧化率，在計(jì)算碳承載力時(shí)根據(jù)浙江省地理特點(diǎn)確定計(jì)算范圍，并將最接近浙江省固碳能力的研究成果進(jìn)行了歸納，使計(jì)算結(jié)果能最大程度反映浙江省碳收支的真實(shí)狀況。

在以往研究基礎(chǔ)上，本文從碳?jí)毫χ笖?shù)和碳足跡指數(shù)兩個(gè)角度對(duì)浙江省碳安全現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。通過分析兩者計(jì)算結(jié)果的共性，發(fā)現(xiàn)浙江省碳安全的主要受其碳足跡影響，研究碳足跡影響因素也就是研究其碳安全狀態(tài)的影響因素，基于此推論本文采用STIRPAT模型對(duì)浙江省及其11個(gè)地級(jí)市2000—2015年碳足跡影響因素進(jìn)行了研究，對(duì)各影響因素的影響效應(yīng)進(jìn)行了分析。最后根據(jù)研究結(jié)果為浙江省低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展提出了具有實(shí)踐價(jià)值的建議。

4 結(jié) 論

(1) 浙江省2000—2011年碳足跡一直增加，2012有下降波動(dòng)，在2012-2015年基本穩(wěn)定；浙江省能源利用效率提高、經(jīng)濟(jì)增長對(duì)能源消耗的依賴程度不斷降低；人均凈碳足跡與人均碳足跡在研究年份內(nèi)呈現(xiàn)相似的變動(dòng)趨勢；人均碳承載力基本保持穩(wěn)定，總體呈下降趨勢；浙江省碳承載力在研究年份內(nèi)基本穩(wěn)定，總體呈下降趨勢，森林、竹林、農(nóng)田貢獻(xiàn)超過90%的全省碳承載力；水稻、油菜、蔬菜、茶葉貢獻(xiàn)超過88%的農(nóng)田碳承載力。

(2) 浙江省在2002年后碳?jí)毫χ笖?shù)均大于1.50，碳安全等級(jí)為第Ⅴ級(jí)，碳安全程度較低；碳足跡指數(shù)在0.21～0.59，碳足跡安全等級(jí)在ⅡA—ⅢA之間，2005年開始浙江省碳足跡在全球范圍內(nèi)屬于中等以上水平，碳足跡水平較高。盡管兩個(gè)指數(shù)在2011年后有較小的下降趨勢，但碳足跡基數(shù)大，碳?jí)毫χ笖?shù)較高，浙江省的節(jié)能減排壓力依然很大；浙江省碳安全程度主要受碳足跡影響。

(3)浙江省及其各地級(jí)市碳足跡的驅(qū)動(dòng)因素包括總?cè)丝?、城?zhèn)化率、生產(chǎn)總值、第二產(chǎn)業(yè)占比、原煤碳足跡占比；主要因素是人口因素，次要因素是第二產(chǎn)業(yè)占比和原煤碳足跡占比；GDP也促進(jìn)碳足跡增加，但影響程度不大。地級(jí)市層面，各因素的影響效應(yīng)存在差異，平均水平與省級(jí)基本一致。

綜合來說，在2000—2015年，浙江省碳足跡經(jīng)歷了先增加后穩(wěn)定并略微下降的過程。能源利用效率提高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的依賴程度不斷降低，但由于碳足跡基數(shù)較大，未來幾年浙江省減排壓力依然較大。浙江省碳承載力基本穩(wěn)定，碳安全程度主要受碳足跡大小影響。為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，控制碳安全水平，浙江省應(yīng)采取控制人口數(shù)量、提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量、發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)高碳產(chǎn)業(yè)低碳化、推廣使用清潔能源等措施減少碳足跡，同時(shí)增加城市綠化面積，保護(hù)森林以增加浙江省碳承載力。