陳良潮　郭佳凝　萬家豪　郭順琦

摘要：在所有交通運輸方式中，航空運輸方式單位運輸能耗最高，給環(huán)境帶來的污染較大，航空運輸逐漸成為CO2排放的主要來源。因此有效識別碳排放的影響因素以及分析各影響因素的影響程度是實現(xiàn)節(jié)能減排的關(guān)鍵所在。文章通過LMDI分解法把Kaya恒等式進行分解，得出影響碳排放的因素分別為技術(shù)效應(yīng)、運輸效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)效應(yīng)、經(jīng)濟效應(yīng)和人口效應(yīng)。結(jié)果表明，技術(shù)效應(yīng)、運輸效率效應(yīng)抑制碳排放的增長，產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)、經(jīng)濟效應(yīng)正向拉動碳排放的增長。民航部門應(yīng)進一步建成綠色民航標準體系，提升機隊燃效水平，推進機場節(jié)能減排及加強空管運行組織效率和保障能力。

關(guān)鍵詞：航空運輸;碳排放;影響因素

一、引言

《巴黎協(xié)定》的簽署開啟了全球氣候變化治理工作的新階段。作為世界上最大的碳排放國，中國正在積極主動地承擔減排責任。中國政府在聯(lián)合國氣候變化大會提出我國國家自主貢獻目標，承諾到2030年單位GDP碳排放將在2005年基礎(chǔ)上降低60%～65%，且碳排放總量在2030年左右達到峰值。2020年9月22日習近平總書記在聯(lián)合國大會上承諾，我國碳排放在2030年之前達到峰值，在2060年之前實現(xiàn)碳中和。我國節(jié)能減排工作正面臨著嚴峻考驗，我國碳減排目標的實現(xiàn)有賴于各行業(yè)的共同努力，其中交通運輸業(yè)為高能耗產(chǎn)業(yè)，作為減排大戶對于我國碳達峰及碳中和目標的實現(xiàn)具有至關(guān)重要的作用。

在所有交通運輸方式中，航空運輸方式單位運輸能耗最高，給環(huán)境帶來的污染較大，航空運輸逐漸成為CO2排放的主要來源。近年來，中國的航空業(yè)飛速發(fā)展，民航運輸總周轉(zhuǎn)量已連續(xù)數(shù)年躍居世界第二位，成為名副其實的航空大國。中國民航業(yè)的高速發(fā)展在促進中國經(jīng)濟持續(xù)增長的同時，二氧化碳的大量排放也帶來了嚴重的環(huán)境和氣候問題。航空運輸碳排放強度在所有交通運輸方式中最高，是私家車排放的兩倍，約是高速鐵路運輸方式碳排放量的四倍。為實現(xiàn)我國到2030年碳達峰與2060年碳中和目標，航空運輸業(yè)面臨的資源環(huán)境約束將日益明顯。

為了實現(xiàn)中國運輸行業(yè)在高速發(fā)展的同時能秉持節(jié)能環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的理念，中國民航部門有著不可推卸的責任，明確二氧化碳排放的影響因素是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的根本途徑。因此本文基于Kaya公式與改進的LMDI模型對影響因素進行分解，為民航部門節(jié)能減排路徑選擇提供決策支持。

二、民航部門碳排放影響因素分解模型

（一）碳排放總量計算

本文所使用方法主要依據(jù)為IPCC碳排放計算指南，基于《從統(tǒng)計看民航》的能耗數(shù)據(jù)E與碳排放因子F的乘積，參照缺省值確定主要的碳排放系數(shù)，計算公式如下。

式中：C為第t年的碳排放總量;E為第t年航空煤油的消耗總量;F為航空煤油的碳排放因子，根據(jù)IPCC指南參照缺省值，取3.15。

（二）影響因素分解模型構(gòu)建

在選擇模型上，選擇用于分析碳排放影響因素最為常見的模型Kaya恒等式。Kaya恒等式是Yoichi Kaya于1989年在聯(lián)合國政府間氣候變化委員會（IPCC）的研討會上提出的，如今，被廣泛應(yīng)用于在宏觀層面二氧化碳排放變化的影響因子分析。綜合上述分析的民航部門碳排放的影響因素，對Kaya恒等式進行變形，如下式所示。

式（2）中，Ct為第t年的碳排放量;Et為第t年的能源消耗量;Rt為第t年的運輸周轉(zhuǎn)量;Yt為第t年的主營業(yè)務(wù)收入;GDP為生產(chǎn)總值;P為人口數(shù)量。

將上述的公式，通過LMDI分解法進行分解。LMDI分解法是一種常用的指數(shù)分解分析方法，許多學者將指數(shù)分解法廣泛應(yīng)用于在實證分析中。LMDI不僅能很好地對影響因素進行無殘差的全分解和解決零值相關(guān)的問題，方法簡單，便于操作，眾多的優(yōu)點使其成為在實證分析中應(yīng)用最廣泛的碳排放變化分解方法之一。

對式（2）中的所有因素進行分解，所得公式如下。

利用以上公式可以計算出各個影響因素對行業(yè)碳排放的貢獻值。ΔC民航運輸碳排放變化量，ΔC■、ΔC■、ΔC■、ΔC■、ΔC■分別表示各種影響因素發(fā)生的變化對民航運輸業(yè)碳排放量發(fā)生的變化的貢獻值，分別代表為技術(shù)效應(yīng)、運輸效率效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)效應(yīng)、經(jīng)濟效應(yīng)和人口效應(yīng)。

三、民航部門碳排放影響因素分解分析

運用式（3）～（8）算出每一個影響因素的貢獻值，如表1所示。

（一）技術(shù)效應(yīng)影響

從表1里可以看出，技術(shù)效應(yīng)的貢獻值占比為負數(shù)，這則說明我國的技術(shù)效應(yīng)對民航運輸業(yè)碳排放量起著反向抑制的作用，表明目前我國民航運輸業(yè)減排的技術(shù)研究上已經(jīng)取得一定成果，而因為我國民航運輸業(yè)碳排放與總周轉(zhuǎn)量之間長期有著依賴增長的關(guān)系，所以減排技術(shù)的提高可以在一定程度上抑制民航運輸業(yè)碳排放的增長。

（二）運輸效率效應(yīng)影響

運輸效率效應(yīng)用單位主營業(yè)務(wù)收入運輸周轉(zhuǎn)量表示，用以反映民航運輸效率對民航運輸碳排放的影響。從表1中可以看出，運輸效應(yīng)的貢獻值占比為負數(shù)且在負向影響因素里排名第二，這說明運輸效應(yīng)在民航運輸業(yè)碳排放的增長上起著反向抑制的作用，但抑制作用較小。表明我國產(chǎn)生一單位主營業(yè)務(wù)收入所需綜合運輸周轉(zhuǎn)量較高，技術(shù)裝備標準化水平，行業(yè)智能化、信息化水平較低。

（三）產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)影響

從表1中看出，產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益的貢獻值占比為正數(shù)且在正向影響因素里面排名第三。在我國民航運輸業(yè)中，產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)對其碳排放量起著正向拉動的作用。表明民航運輸業(yè)行業(yè)發(fā)展模式仍然較為粗放，對能源消耗與碳排放的依賴性較強，同樣表明近年來民航運輸業(yè)發(fā)展對碳排放依賴性呈增強趨勢。因此，在中國民航運輸業(yè)推進綜合交通運輸體系建設(shè)時，更加注重行業(yè)經(jīng)濟增長與節(jié)能環(huán)保協(xié)調(diào)發(fā)展。

（四）經(jīng)濟效應(yīng)影響

從表1中看出，經(jīng)濟效應(yīng)的貢獻值占比為正數(shù)，在正向影響因素里面排名第一且所占比數(shù)遠大于其他正向比數(shù)，則說明經(jīng)濟效用在推動碳排放增長的因素里占主導(dǎo)地位。表明隨著經(jīng)濟發(fā)展，人民生活水平提高，民航出行需求也隨之增加，但目前民航運輸發(fā)展對于能源消耗的依賴性仍然較強。

（五）人口效應(yīng)影響

從表1中看出，人口效應(yīng)的貢獻值占比為正數(shù)。由于我國人口的基數(shù)較大，就算人口增長率因計劃生育政策和觀念轉(zhuǎn)變等原因的影響在逐年遞減，但人口數(shù)仍在不斷快速增長。民航運輸業(yè)是在為民眾提供服務(wù)，所以人口的快速增長可以對民航運輸業(yè)碳排放的增長造成一定的影響，人口效應(yīng)對其碳排放起著正向拉動作用，民航運輸綠色化、低碳化水平仍需提升。

四、結(jié)語

第一，由民航部門在運營過程中而產(chǎn)生的二氧化碳排放問題以及成為行業(yè)、社會乃至國際組織重點關(guān)注的問題。本文在現(xiàn)有相關(guān)文獻上進行梳理與改進，通過對樣本年份內(nèi)民航部門碳排放相關(guān)數(shù)據(jù)的收集與整合，發(fā)現(xiàn)民航部門碳排放量在不同階段內(nèi)其增長幅度并不相同。本文采用LMDI分析法將Kaya恒等式進行變形，進而計算出每一個影響因素的貢獻值。

第二，通過對民航部門碳排放影響因素進行分析發(fā)現(xiàn)，影響因素可分為技術(shù)效應(yīng)、運輸效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)效應(yīng)、經(jīng)濟效應(yīng)和人口效應(yīng)這五種。通過計算得出五種影響因素的貢獻值，從而發(fā)現(xiàn)在研究樣本年份內(nèi)技術(shù)效應(yīng)、運輸效率效應(yīng)具有反向抑制碳排放的;而產(chǎn)業(yè)效應(yīng)、經(jīng)濟效應(yīng)和人口效應(yīng)則正向拉動碳排放的增長，其中經(jīng)濟效應(yīng)的貢獻值更高。

第三，我國民航運輸業(yè)減排的技術(shù)研究上已經(jīng)取得一定成果，而因為我國民航運輸業(yè)碳排放與總周轉(zhuǎn)量之間長期有著依賴增長的關(guān)系。民航部門在研究減排工作時可以著重關(guān)注技術(shù)效應(yīng)、運輸效率效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)的影響，具有針對性地制定減排政策才能有效實現(xiàn)行業(yè)發(fā)展與碳排放的脫鉤發(fā)展。應(yīng)進一步建成綠色民航標準體系，提升機隊燃效水平，推進機場節(jié)能減排及加強空管運行組織效率和保障能力。

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*基金項目：河南省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目（S202010485016）;河南省高等學校重點科研項目（20A630036）。

（作者單位：鄭州航空工業(yè)管理學院管理工程學院）