长江经济带低碳物流发展水平的时空演变及地区差异研究论文

 

　　【关键词】长江经济带,低碳物流,空间自相关

 

 

　　近年来，随着人们对环境的重视，绿色和低碳等问题也备受关注。物流作为现代经济体系中的重要组成部分，是实现可持续发展的关键环节。在2022年颁布的《“十四五”现代物流发展规划》中，也提出了要推动低碳物流发展，将绿色低碳作为现代物流的基本原则之一。国际能源署的数据表明，全球CO2排放的25%左右来自于物流业的运输环节，物流业是仅次于能源和工业的CO2高排放行业[1]。本文对长江经济带11个省市的低碳物流发展水平进行测算，并探究其时空演变特征和地区差异。这一研究有望为相关部门在制定低碳物流发展规划时提供参考，为提升现代物流的绿色发展水平提供借鉴。

 

　　目前，国内外学者对低碳物流的相关问题已经进行了较多的研究。首先是低碳物流的概念，学术界认为低碳物流就是利用管理或技术手段减少物流活动中CO2的排放量，以低污染、低排放、低能耗为目标，运用各种技术促进碳排放的降低，提高物流资源的利用率[2-3]。其次是关于物流发展水平的测度研究，王新安等[4]从规模指标、结构指标、人力资源和发展成效等角度构建评价指标体系。蒋鹏，刘广东[5]从政府、行业和企业三个层面进行指标体系的构建。唐哲等[6]基于“创新、协调、绿色、开放、规模、共享”六个方面对物流业进行综合评价。周楠等[7]从“基础设施网络、服务实体经济、内生动力、营商环境、配套支撑、政策保障”等六方面对物流高质量水平进行评价。Ma等[8]将物流评价体系划分为“区域经济支撑、物流基础设施和物流运营与发展”三个子系统；Guo等[9]从低碳物流环境支持度、低碳物流实力和低碳物流潜力三个维度构建评价体系。在评价方法上，林双娇，王健[10]采用熵值法来测算物流业高质量发展水平；马鸣晴等[11]利用动态因子分析法探究智慧物流发展水平。

 

　　综上所述，上述文献对低碳物流或物流发展水平进行了一定的研究，但依然存在可探索之处。在评价方法、评价指标构建以及研究方法与内容上依然有可拓展空间。因此，本文通过重新构建较为全面的指标体系，以熵权TOPSIS法对低碳物流发展水平进行测算，再利用空间自相关模型对空间格局展开研究，最后运用Dagum基尼系数探讨地区差异及其贡献来源。

 

 

 

　　在借鉴前人思路和考虑多方面因素后，按照构建综合评价体系的科学性、综合性和系统性，本文从基础设施、发展潜力、产出规模、低碳水平和数字化水平等五个维度，设计了一级指标，并在此基础上选取了22项二级指标，构建了低碳物流发展水平综合评价指标体系，具体见表1。

 

　　指标的原始数据来源于EPS数据库、《中国能源统计年鉴》和《中国统计年鉴》，少量缺失值由插值法补全。其中，一级指标“低碳水平”下的四个二级指标为负向指标，其余皆为正向指标。由于行业大类里并没有清晰界定物流业，缺少专门的物流统计数据，故本文借鉴杨传明[12]的研究方法，将“交通运输、仓储和邮政业”界定为物流业。

 

　　其中，物流业的能源消耗量是指交通运输、仓储和邮政等领域直接使用的原煤、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气和天然气等七种主要能源的消耗量。在统计过程中，将各种能源的消耗折算为标准煤。CO2排放量则通过能源消耗量和碳排放系数确定。各类能源折标准煤系数和碳排放系数来源于《2006年IPCC国家温室气体清单指南目录》，具体数值见表2。本文依据国际上通行的IPCC报告中的估算方法，通过式(1)来测算碳排放量。

 

　　其中，C表示碳排放总量，Ci、αi、ηi、Ei分别表示第i种能源的碳排放量、碳排放系数、标准煤系数和能源消耗量，ηi·Ei则表示第i种能源折算成标准煤的消耗量。

 

 

　　2.2.1熵权TOPSIS法

 

　　第一步，构建原始矩阵Rx。原始矩阵Rx表示，有m个评价指标和n个评价对象，Xij为第i个评价指标下的第j个评价对象所对应的具体数值。

 

　

 

　　2.2.2空间自相关模型

 

　　空间自相关模型可反映出低碳物流发展水平的空间特征。本文采用全局Moran's I指数来判断低碳物流发展水平是否存在空间自相关性。全局Moran's I指数公式如下：

 

 

　　其中，n为研究省份个数，x i、xj表示i省和j省的低碳物流发展水平，x为低碳物流发展水平的平均值。Moran's I指数范围为[-1,1],大于0表明为正空间相关性，小于0表明为负空间相关性，等于0表明为无空间相关性。其绝对值越接近1,表明空间相关性越显著。w ij为空间权重矩阵，本文采用空间距离矩阵，由各省份之间的距离进行构建，公式如下：

 

　　其中，dij为省份i和省份j之间的距离。

 

　　局部空间自相关性可以用来衡量地理空间中每个具体省份与其周围区域之间的空间自相关性，本文采用局部Moran's I和Moran散点图进行分析。Moran散点图可以直观展示空间聚类和局部关联情况，即高值是否倾向于与高值相邻，或低值是否倾向于与低值相邻。Moran散点图存在四个象限，从第一象限到第四象限分别表示“高高(H-H)聚集”“低高(L-H)

聚集”“低低(L-L)聚集”“高低(H-L)聚集”。局部Moran'sI指数公式如下：

 

　　2.2.3 Dagum基尼系数

 

　　Dagum基尼系数被广泛用于评估收入或者财富的不均衡，可以通过分解结果，研究地区间和地区内的差异。本文借助Dagum基尼系数，计算并分析长江经济带低碳物流发展水平的地区不均衡及差异来源，具体公式如下：

 

　　其中，k为长江经济带区域个数，即上游、中游和下游三个区域，n为长江经济带省份个数，nj和nk分别为长江经济带j区域和h区域的省份个数。yij和yhr分别为j区域省份i的低碳物流发展水平和h区域城市r的低碳物流发展水平，μ为长江经济带所有省市低碳物流发展水平的平均值。基尼系数G可以分解为地区内差异的贡献Gw、地区间差距的贡献Gnb和超变密度的贡献Gt,满足G=Gw+Gnb+Gt。

 

 

 

　　根据熵权TOPSIS法测算的长江经济带11个省市2011-2021年的低碳物流发展水平得分情况如图1所示。

 

　　由图1可知，①从整体而言，2011-2021年间，长江经济带各省市的低碳物流发展水平整体呈上升趋势，年均增长率为7.09%。其中，中游地区(7.08%)与长江经济带的年均增速基本持平，下游地区增速(5.89%)低于长江经济带平均水平，而上游地区增速(10.63%)高于平均水平。②不同地区的差距较大，两级分化格局明显。上、中、下游地区的低碳物流发展水平呈现出较大差距，下游地区明显高于上游和中游。2021年，长江经济带整体发展水平均值为0.262,其中，下游为0.414,中游为0.168,上游为0.179,下游均值是中游的2.46倍、上游的2.31倍。从省级层面来看，低碳物流发展水平前三名为上海、浙江、江苏，后三名为贵州、云南和江西。

 

　　利用软件Arcgis,通过自然断点法，选取2011年和2021年两个年份的数据，将低碳物流发展水平划分为低水平、较低水平、一般水平、较高水平和高水平五个层级。从图2可以看出，下游地区的格局保持稳定，高水平和较高水平具有空间依赖性，基本锁定上海、浙江和江苏。上游地区整体水平向上转变，贵州和云南由低水平区变为较低水平区，而中游地区的江西和湖南所在层级却有所下降。

 

　　总体而言，低碳物流水平方面，下游地区一直保持领先地位，高于上游和中游；但增速方面，上游地区快于中游和下游。中游地区在早期具备了一定的地区优势，领先于上游地区，但近年来上升势头趋缓，逐渐被上游地区追赶；上游地区由于资源有限，地理环境和经济状况等条件相对较差，因此相对落后，但近年来，四川省的发展相对较快。

 

 

　　3.2.1全局空间自相关性

 

　　本文利用全局Moran's I指数和空间距离矩阵，对长江经济带各省市的低碳物流发展水平进行了全局空间自相关性检验，旨在探究是否存在地理上的相关性，以及是否呈现出空间集聚的特征。具体的数据结果见表3。

 

　　由表3结果可知：①从2011年至2021年，Moran's I指数均为正值，并且P值均小于0.05,通过5%水平的显著性检验。这表明长江经济带各省市的低碳物流发展水平具有显著的空间正相关性，具体表现为低碳物流发展水平趋近的省份在空间上存在集聚现象。②Moran's I指数虽有波动，但整体呈上升趋势，从2011年的0.107上升到2021年的0.345,说明低碳物流发展水平的空间聚集效应愈发明显。

 

　　3.2.2局部空间自相关性

 

　　为了进一步说明长江经济带各省市低碳物流发展水平的局部空间集聚情况，借助软件Stata17.0绘制2011年和2021年的 Moran 散点图，如图 3 所示 。从整体来看，2011  - 2021  年间，长江经济带11省市低碳物流发展水平的整体分布格局基本不变，没有省市发生跃迁现象，空间稳定性较高。此外，除安徽省外，其余省市皆位于一、三象限，表明空间正相关性显著，呈现明显的“高－高”集聚和“低－低”集聚特征，表明低碳物流发展水平具有空间异质性和空间集聚性。

 

       “高—高”集聚区表示自身及周边地区发展水平都较高，落在该区域的有上海、江苏和浙江。“低—高”集聚区表示自身发展水平较低，但周边地区发展水平较高，落在该区域的只有安徽省。“低－低”集聚区表示自身及周边发展水平都较低，落在该区域的有长江中上游地区的江西、湖北、湖南、重庆、四川、贵州、云南。这可归因于下游地区在经济发展水平、基础设施条件和地理位置等方面均占有优势。因此，长江下游地区的省市在低碳物流发展水平上显著领先于中上游地区，这也凸显了低碳物流发展水平在地域上的极度不均衡性。

       3.3地区差距分析

       本文测算了2011-2021年内长江经济带低碳物流发展水平总体差异、上中下游地区间、地区内差异，及不同情况对总体差距的贡献率，具体测算结果如表4所示。在总体差距方面，长江经济带低碳物流发展水平的基尼系数呈下降的演变趋势，由2011年的0.388下降到2021年的0.287,下降了26.03%,这表明整体差距在缩小。在地区内差距方面，从均值来看，上游、中游、下游分别为0.138、0.071、0.263,呈现“下游＞上游＞中游”的特征。从演变特征来看，上游和中游都呈现先上升后下降的波动态势；下游整体呈下降趋势，由2011年的0.339下降到2021年的0.222。

 

　　在地区间差异方面，长江经济带上游—中游、上游—下游以及中游—下游之间的地区差异整体均呈波动下降态势，特别是在2015年到2021年之间，下降趋势最为明显。具体来看，上游—中游地区间的低碳物流发展水平差异下降最快，下降了29.53%,上游—下游次之，下降了28.24%,中游—下游差异程度下降幅度最小，下降了9.61%。

 

　　在地区差异的来源及贡献方面，在2011年至2021年间，地区间贡献率最大，均值达到75.47%;地区内差距贡献较为固定，在20%左右浮动；地区间差距与地区内差距的交互作用（超变密度）的贡献率最小，不超过10%。数据结果表明，地区间差异是总体差异的主要来源。

 

　　4结论与建议

       4.1研究结论

 

　　本文通过构建低碳物流发展水平评价体系，使用熵权TOPSIS法、空间自相关和Dagum基尼系数分析长江经济带低碳物流发展水平的时空演变趋势和地区差异，主要结论如下：①时间上，2011-2021年，长江经济带11省市的低碳物流发展水平整体呈上升趋势，年均增长率为7.09%空间上两级分化格局突出，下游地区低碳物流发展水平明显高于上游和中游。②2011-2021年，长江经济带低碳物流发展水平存在空间自相关性。主要呈现高-高聚集和低-低聚集，并且聚集态势不断加强。③长江经济带低碳物流发展水平的总体差距、地区间差距均呈下降趋势。在地区内差距方面，呈现“下游＞上游＞中游”的特征；在地区间差异方面，长江经济带上游—中游、上游—下游以及中游—下游之间的地区差异整体均呈波动下降态势；在地区差异的贡献度方面，地区间差异是造成总体差距的主要原因。

 

 

　　①树立低碳物流发展空间关联意识。由于低碳物流发展具有一定的空间相关性，因此在制定低碳物流发展战略时，各级政府不仅要具备自主发展意识，还需关注邻近地区的物流发展情况，最大程度发挥正向空间溢出效应，积极推动高水平地区对低水平地区的辐射带动作用，促进协同发展。

 

　　②重视区域间差异，因地制宜，追求均衡发展。各省市应根据自身资源禀赋、经济状况和地理位置等因素，制定合理、科学且具有动态适应性的低碳物流发展战略和绩效考核指标；同时加强区域间的交流合作，学习优势地区的经验，逐步减小区域差距，推动长江经济带上、中、下游地区的均衡发展。

 

　　③在现代物流发展的各个阶段贯彻绿色低碳理念，秉持可持续发展原则。优化运输结构，增加水路和铁路运输比重；加强基础设施建设，特别是货车充电桩和天然气加注站等配套设施；在技术层面，积极推动物流企业实施绿色低碳标准，加大低碳技术和设备的研发和应用。