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摘要：为了响应四川省交通运输行业节能减排工作的深入推进，基于对数平均迪氏分解法（LMDI），构建四川省交通运输业碳排放驱动因子分解模型，定量测算了四川省2000—2015年交通运输行业碳排放变化的主要影响因素及各因素贡献率。结果表明：目前，四川省交通运输业碳排放量对运输结构变化最为敏感，其中由于公路运输承担周转量比例最大，单位周转量耗能水平高，成为行业碳排放的主要来源；交通运输业经济发展水平和人口规模对碳排放总量的影响程度较强；能耗效率的提高对碳排放表现为抑制作用。未来，综合运输系统结构的完善和新能源交通的普及，将有利于进一步挖掘四川省交通运输行业的节能减排潜力。 织梦好，好织梦

关键词：交通运输碳排放；LMDI分解法；节能减排；能源耗费

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0 引言 内容来自dedecms

四川省作为中国西部的经济强省，具备门类齐全的工业体系和优势突出的交通运输业、批发零售业、旅游业等，随着“一带一路”倡议的部署实施，四川省迎来了前所未有的发展机遇。与此同时，环境污染问题却随着经济的高速发展而日益严峻。目前，四川省已经成为中国西部地区碳排放量增速最快的省份之一，空气环境承载能力下降，大范围的雾霾天气频发，引发社会对大气污染和节能减排的广泛关注。2016年4月1日，四川省政府发布《四川省加快推进生态文明建设实施方案》，明确提出将推动循环经济发展，在全省交通运输领域继续强化减排工作。在上述背景下，测算分析四川省综合交通系统碳排放驱动因子具有重要的理论与现实意义。

交通运输行业碳排放变化规律及其影响因素已经成为各国学者研究的热点。在国外研究方面，Mar’a Mendiluce对西班牙1990～2008年的客、货运碳排放量进行LMDI分解，挖掘碳排放的拉动和抑制因素；De Freitas等分析了行业碳排放与经济发展的脱钩关系；Morrow等探索了不同低碳交通政策对美国交通部门的减排效应。国内研究方面，基于区域行业发展演化的碳排放驱动因子研究相对较少，主要集中在使用计量方法探讨国家宏观层面碳排放变化的影响因素。如喻洁等[1]基于对数平均权重法定量分析中国交通运输行业碳排放变化影响因素；孙启鹏[2]采用时序回归法识别各行业碳排放驱动因子的相关性；朱长征[3]运用协整理论由弹性系数的取值获取行业碳排放变动的主要影响因素；罗希等[4]测算了中国交通运输业2004～2008年不同能源的消费碳足迹；丁金学[5]通过设定不同的减排场景，分析了未来十年我国交通运输部门的减排潜力。

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节能减排工作需要因地制宜，不同地区交通运输行业碳排放的结构和机理具有独特性和差异性。上述研究成果为本文研究提供了重要参考，但尚缺少针对四川省交通运输业碳排放量及其演化的全面研究。因此，本文拟基于交通运输能源终端消耗量、交通运输行业生产总值、各交通运输方式周转量等年度统计数据，以测算四川省交通运输业发展近15年（2000—2015）来产生的碳排放环境耗费为目标，研究各能耗驱动因子的贡献率和变化趋势，并依据具体结果为四川省制定相关政策提供理论依据。

1 交通运输行业碳排放估算 内容来自dedecms

根据《IPCC国家温室气体排放清单指南》，交通运输行业碳排放核算方法分为两类：（1）“自上而下”型，基于交通运输行业各能源的终端消费量及各能源的碳排放系数计算；（2）“自下而上”型，基于移动源的保有量、活动水平、载重量和单位行驶里程能耗量等数据计算。结合2000～2015年的《四川省能源统计年鉴》，对四川省交通运输业年度碳排放量进行“自上而下”的统计。构建的碳排放总量计算模型为： 织梦内容管理系统

CEt=CTt1+CEt2（1）式中：CEt为第t年的碳排放总量，单位：104t；CTt1为直接碳排放量，单位：104t；CTt2为间接碳排放量，单位：104t。 dedecms.com

2 能耗驱动因子划分与测算模型 dedecms.com

2.1 碳排放驱动因子划分

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影响地区综合交通系统能耗水平的因素很多，有宏观层面因素，也有微观层面因素；有拉动效应因素，也有抑制效应因素。比如，从行业角度分析，有运输结构、能耗水平、清洁能源利用率等；从社会角度分析，有经济发展水平、运输规模、人口规模等；从效益角度分析，有运输效率、行业产值等。既要考虑各交通运输方式的差异性，又要考虑综合交通系统的整体性。各驱动因子对系统能耗的影响程度各有不同，因此，准确划分碳排放驱动因子，是探究行业能耗变化根本原因的关键。

为揭示隐含在交通运输业发展中的多要素、多通道碳排放影响机理，根据指数分解法数据构造原理，同时考虑数据的可得性和合理性，本文选择四川省交通运输业GDP、四川省人口数量、单位GDP运输周转量、各交通运输方式周转量占社会全周转量的比例、各交通运输方式单位周转量碳排放量5个指标作为四川省综合交通系统碳排放量的驱动因子。

其中，用四川省交通运输业人均GDP衡量四川省交通运输业经济发展水平，记为L，（104yuan·person-1）；用各交通运输方式周转量占社会全周转量的比重表示运输结构，记为T，（％）；用四川省人口数量表示人口规模，记为P，（person）；用交通运输行业单位GDP的运输周转量表示运输效率，记为S，（ton·km·104 yuan-1）；用各交通运输方式单位周转量造成的碳排放量（单耗量）表示能耗效率，记为K，（104tC·ton-1·km-1）。计算公式如下： 内容来自dedecms

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其中i表示第i种交通运输方式（铁路运输、公路运输、航空运输、水路运输），CEi表示碳排放量，Ti表示运输周转量。 本文来自织梦

区域综合交通系统能耗水平驱动因子的划分关系如图1所示。 本文来自织梦

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2.2 碳排放驱动因子测算模型

测算碳排放驱动因子贡献率，常用的方法有指数分解法、回归分析法、EKC曲线法、主成分分析法、STIRPAT模型法等。其中，LMDI迪式分解法通过建立卡亚恒等式构建分解模型，由于结果不产生残差，理论框架完整、适应性强、应用便捷等优点，成为应用最广泛、效果最理想的碳排放驱动因子分解方法。 织梦好，好织梦

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LMDI分解法的基本思路是用若干因子变量描述一个总体变量（如交通运输业碳排放总量），总体变量的变化受到各因子变化的牵制。根据已得数据计算各因子变化对总体变量变化的贡献率，最终把各种因子对总体的影响程度区分出来，实现对总体变量的层层分解。根据对四川省综合交通系统碳排放量驱动因子的划分，将总能耗分解为K、T、S、L、P共5个因素，则建立的LMDI分解模型为： 本文来自织梦

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测算式（1）中各因子变量的贡献率，常用的方法有乘法分解和加法分解。对于加法分解模型来说，对于乘法分解模型来说， 本文来自织梦

其中，CEt表示t年的碳排放量，CE0表示基年的碳排放量，ΔCE和DCE分别表示加法分解模型和乘法分解模型中用差值和比值来衡量碳排放量总体变化情况，m表示第m个因子变量。加法分解和乘法分解对于求解时间序列问题都适用，但对于同比数据，运用加法模型更加方便，所以本文选择加法模型。将CEt、CE0分别代入式（1），等式两边进行对数变化、求导处理，得到四川省综合交通系统碳排放量驱动因子贡献率测算模型为：

其中，分别表示在0—t年内，四川省交通运输行业能耗效率变化、运输结构变化、运输效率变化、经济发展水平变化和人口规模变化对碳排放量总体变化的贡献率。

3 驱动因子演化及贡献率测算 copyright dedecms

本文数据选自2000～2015年《四川省能源统计年鉴》《四川省统计年鉴》《四川省交通运输统计年鉴》，包括四川省交通运输业生产总值、人口数量、4种运输方式客货运周转量、4种交通运输方式碳排放单耗等，并进行了相应的处理和单位换算。根据式（2）、式（3）模型，代入相关数据，得到各驱动因子的贡献率如表2所示。 dedecms.com

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由计算结果可知，2000～2015年，四川省交通运输业碳排放量（ΔCE）累计增加1796.36万t，其中：能耗效率（ΔCEK）累计贡献率为-79.42万t，运输结构（ΔCET）累计贡献率为836.96万t，运输效率（ΔCES）累计贡献率为95.93万t，交通运输经济发展水平（ΔCEL）累计贡献率为471.00万t，人口规模（ΔCEP）累计贡献率为471.92万t。各因子贡献率逐年变化规律如图2所示。 织梦内容管理系统

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3.1 运输结构、能耗效率对行业碳排放变化的影响 织梦好，好织梦

由图2可知，运输结构驱动因子的能耗累计贡献量最大，且影响程度呈现逐年稳步上升的趋势。白2007年起，运输结构变动成为交通运输行业碳排放变化的主导因素。四川省交通运输业2000～2015年各运输方式换算周转量见表3。 织梦内容管理系统

分析数据可得，运输周转量的显着增加和运输结构的明显变化是运输结构驱动因子能耗累计贡献量最大的原因。铁路运输和公路运输始终是四川省最主要的运输方式，公路运输周转量逐年快速增长，铁路运输周转量增速较缓，甚至在2012年之后呈现下降趋势；同时，铁路运输周转量在全省周转量中的占比也从2000年的60.98％降低至2015年的31.38％（见图3）。近年来，四川省公路建设取得了极大的成就，工程建设效率高，公路网覆盖面逐渐完善，以绝对优势承担起超过60％的交通运输周转量。水路运输和航空运输分别由于运输资源和运输容量的限制，周转量占比一直较小，但随着综合运输系统的发展和完善，15年内，水路运输周转量增长率达到1200.07％，航空运输周转量增长率达到614.97％。 dedecms.com

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各交通运输方式能耗效率对行业碳排放变化的贡献率见表4。由于铁路电气化水平不断提高，铁路运输单耗量从2000年的5.42kgC/103t·km降至2015年的4.24kgC/103t·km，15年内呈现波动下降趋势；公路运输单耗量从37.98kgC/103t·km降低至33.93kgC/103t·km。两种运输方式能源效率的提高均对碳排放起到了抑制作用。但由于公路运输单车载运容量小，油品能源消费量高，能耗效率相对低下，单位周转量产生的碳排放约为铁路运输的8～9倍。公路运输周转量逐年快速上升，导致其能耗效率对行业碳排放影响程度逐渐增强。

航空运输是能耗效率最低的交通运输方式，2000年四川省航空运输单耗量为433.81 kgC/103t·km，2009年达到峰值636.33 kgC/103t km，近年来稳定在480 kgC/103t·km左右，航空运输能耗效率对碳排放总量的贡献率亦趋于稳定。水运周转量占比较低，但其能耗效率在十五年内稳步上升，导致水运能耗效率对碳排放总量影响程度逐渐增大。

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3.2 交通运输业经济发展水平、人口规模对行业碳排放变化的影响

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交通运输业经济发展水平和人口规模是贡献率较高的两个正向驱动因子。随着经济发展水平的提高、交通设施的完善和人口数目的增加，居民的交通需求不断扩大。除了实现运输的要求，居民对运输的舒适度、便捷度也有了更高的要求。2000～2015年人均交通运输业GDP如图4所示。经测算：（1）2000～2008年，交通运输业人均GDP与行业碳排放总量变化趋势基本吻合；（2）2008～2011年，四川省交通运输业发展势头良好，人均交通运输业GDP保持平稳增长，行业碳排放总量增速显着加快，交通运输业经济发展水平对行业碳排放总量的影响作用逐步强劲；（3）2011～2015年，人均交通运输业GDP增速逐渐加快，但行业碳排放总量的增速逐渐放缓，这与政府十八大以来重视生态文明建设、把建设“美丽中国”作为国家战略层面的宏伟目标息息相关；（4）未来，四川省综合交通系统的完善，势必促使交通运输业经济发展水平进一步提高，但随着新能源交通技术的发展、国家节能减排政策的进一步支持引导，交通运输业经济发展水平和人口规模对系统碳排放总量的影响程度或将减小。 内容来自dedecms

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3.3 运输效率对行业碳排放变化的影响

运输效率表示交通运输业每万元GDP创造的周转量，运输效率标志着交通运输业创造产值的效率。由测算结果可知，运输效率是对交通运输碳排放变化拉动效应较小的因子，运输效率的变化一方面来自于交通运输行业创造GDP的变化，随着行业技术装备水平和产业经济效益的不断提高，高环境成本的传统GDP将积极转变为低能耗可持续的良性GDP；运输效率另一方面的变化来自于四川省运输周转量的变化，在今后很长一段时间里，四川省运输周转量将呈现快速增长的趋势，持续推动行业碳排放量的增加。2000～2015年间，四川省交通运输效率一直在3.44万吨公里每万元水平上下波动（见图5），变化程度较小，导致运输效率对交通运输碳排放变化拉动效应较小。随着交通运输行业先进产能逐步取代落后产能，运输效率的提高将逐步成为抑制交通运输碳排放量增加的负向驱动因子。 内容来自dedecms

4 结束语 本文来自织梦

为了探究四川省交通运输行业节能减排工作的准确切入点，本文通过对四川省综合交通系统2000～2015年碳排放量驱动因子进行测算，梳理交通运输行业碳排放耗费，分析影响碳排放总量的各因子之间的机理关系。由结果可知，无论是从社会层面还是行业发展层面，四川省交通运输业均具备极大的节能减排潜力。结合本文的研究结果，提出如下政策建议：

（1）优化综合运输结构

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目前四川省交通运输业发展不均衡，各种运输方式布局不合理，造成了巨大的能源浪费和逐年上升的碳排放量。主要原因是相对节能环保的铁路、水路运输发展滞后，能耗效率低下的公路运输额外承担了大量大宗货物的长途运输，随着物流行业的迅猛发展，行业失衡还会愈发严重。推进结构性节能减排，需要充分发挥各种运输方式的经济技术优势和合作效率，针对四川省，应大力推进外联内接的铁路网络建设，加大港口建设和航道整治，提高多式联运比重。加快构建功能完善、结构合理、效益良好的综合运输体系。

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（2）实现新能源交通的推广和普及

提高运输方式能耗效率将对行业碳排放起到抑制作用。2016年政府工作报告中提出，交通运输行业要进一步推动形成绿色生产方式，助力改善生态环境，持之以恒建设天蓝、地绿、水清的美丽中国。四川省水电资源丰富，天然气储量丰富，大力推广水电、风电、天然气等清洁能源的使用，加速清洁能源应用技术普及，使清洁能源逐步取代化石能源，缓解能源危机。尤其是新能源车船作为战略性新兴产业，是未来交通行业实现绿色发展的重要突破口，对减少空气污染、推动交通运输行业转型升级具有积极意义。

（3）进一步大力贯彻节能减排政策 dedecms.com

政策能够对交通运输业实现低碳发展起到良性引导的作用，尤其对优化产业布局，推动技术革新有重要影响力。2017年8月，四川省人民政府印发《四川省节能减排综合工作方案（2017—2020年）》，明确要求提升运输装备专业化、标准化水平，推广以现代信息网络为基础的绿色智能交通系统[10]，这将给四川省交通运输业节能减排工作带来新一轮助推力。制定有针对性的交通运输业节能减排政策，有助于产业快速实现转型升级，为先进产能扩展市场空间；有助于促进行业创造优质的经济效益，实现交通运输业由大变强。（nc-10201803）

（作者：左大杰 张赫 苏启明 朱婷 西南交通大学 交通运输与物流学院；西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室；西南交通大学 中国高铁发展战略研究中心）

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参考文献： 织梦好，好织梦

[1]喻洁，达亚彬，欧阳斌.基于LMDI分解方法的中国交通运输行业碳排放变化分析[J].中国公路学报，2015，28（10）：112—119.

[2]孙启鹏，吉姣，徐成.区域综合交通系统能耗驱动因子及其测算模型研究[J].交通运输系统工程与分析，2013，13（3）：11-19.

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[3]朱长征.基于协整分析的我国交通运输业碳排放影响因素研究[J].公路交通科技，2015，32（01）：153-158.

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[4]罗系，张绍良，卞晓红，张韦唯.我国交通运输业碳足迹测算[J].江苏大学学报，2012，33（1）：121-124. dedecms.com

[5]丁金学.我国交通运输业碳排放及其减排潜力分析[J].综合运输，2012（12）：20-26.

[6]卢俊宇，黄贤金，陈逸，肖潇.基于能源消费的中国省级区域碳足迹时空演化分析[J].地理研究，2013，32（2）：326-336. copyright dedecms

[7]刘建翠.中国交通运输部门节能潜力和碳排放预测[J].资源科学，2011，33（4）：640-646. 内容来自dedecms

[8]苏城元，陆键，徐萍.城市交通碳排放分析及交通低碳发展模型——以上海为例[J].公路交通科技，2012，29（3）：142-148. 内容来自dedecms

[9]高标，许清涛，李玉波，何欢.吉林省交通运输能源消费碳排放预测与驱动因子分析[J].经济地理，2013，33（9）：25-30. 织梦内容管理系统

[10]四川省人民政府.四川省节能减排综合工作方案（2017—2020年）[Z].2017-08-11. 织梦内容管理系统