馬思雨，宋華春，關亦如，郝立麗

（作者單位：東北林業大學經濟管理學院）

　　摘要：碳中和背景下，清潔能源開發尤為重要，林木生物質能源是優質的清潔能源，不僅能夠緩解資源短缺的問題，而且對我國的能源發展以及生態環境保護具有十分重要的作用。本文首先利用自下而上的估算模型對林木生物質能源潛力進行測算；然后利用GM(1,1）對其進行預測，通過預測結果可知，我國林木生物質能源潛力呈現出持續上升趨勢，發展態勢良好；最后利用面板數據模型分析其影響因素，得出活立木蓄積量、森林面積和森林覆蓋率對林木生物質能源潛力有正向影響，而林業投資額和地區生產總值對其有負向影響。最后，針對分析結果提出提升林木生物質能源潛力的建議。

　　一、引言

　　隨著經濟的持續發展，人類面臨著資源和環境的巨大壓力，清潔能源的開發已經成為了“雙碳”背景下的重要話題。林木生物質能源是優質的清潔能源，相較于化石燃料，它在提供相同能量下，對環境產生的污染更小。因此，大力發展利用林木生物質能源是我國緩解資源環境壓力的有效舉措。從發展資源來看，我國森林蓄積已達到175.6億立方米，這為我國開發林木生物質能源奠定了堅實的基礎；從發展技術來看，我國的林木生物質能源的開發技術和利用技術均在逐步提高[1]；從消費角度來看，我國的市場和政策環境完全有利于發展林木生物質能源[2]。因此，對我國林木生物質能源潛力的預測為未來清潔能源的開發以及“雙碳”目標的實現有著重大意義。

　　在國家“雙碳”政策、經濟發展以及環境保護等多方面需求的共同推動下，越來越多的學者開展有關研究。通過查閱相關文獻發現，大多數學者對于林木生物質能源的研究主要集中于定性分析，對其潛力進行估算，有部分學者進行時間維度的分析，但僅限于淺層預測，未進一步探究其潛力發展影響因素，且多集中在個別省份[3]，對整體發展指導意義較小。基于此，本文利用1993—2018年的各省有關數據，采用灰色預測模型對全國林木生物質能源的發展潛力進行預測，使用面板數據模型對發展潛力的影響因素進行了實證分析，分析結果具有一定現實意義。

　　二、我國林木生物質能源潛力測度及分析

　　（一）指標選取及數據來源

　　林木生物質能源是指所有來自林木的生物質資源總量，主要包括林木生長剩余物、林業生產剩余物、能源林采伐物三部分。林木生長剩余物指在非保護區域內生長的且尚未列入工業用材采伐的林木所產生的剩余物資源，用灌木林地面積、經濟林面積、四旁樹株數三個指標代表；林業生產剩余物指森林經營和生產過程中所產生的林木剩余物，用苗木產量、中幼齡林撫育面積、年森林采伐限額、商品材產量、竹材產量五個指標代表；能源林采伐物指在保持森林生態功能和可持續發展的前提條件下，以生產林木，生物質能源為主要目的的林木，經過采伐后所產生的林木生物質能源，用薪炭林面積代表[4]。利用上述指標對林木生物質能源總蘊藏量進行測算，進一步計算林木生物質能源潛力。

　　文中九個指標數據來自于《中國林業統計年鑒》、《全國森林資源清查結果報告》和《森林采伐限額匯總表》。由于部分數據統計周期，本文只研究1993年、1998年、2003年、2008年、2013年和2018年六個年份的林木生物質能源情況，并選取中國31個省（市、自治區）作為研究對象。

　　（二）研究方法

　　林木生物質能源資源量在測度時通常包括：林木生物質能源實物總蘊藏量、可獲得量、可利用量和潛力總量。故本文利用自下而上的估算模型，首先對以上四個部分分別進行測算，然后對我國1993—2018年林木生物質能源資源量進行測算。

　　林木生物質資源實物總蘊藏量指理論上森林資源所擁有的可再生能源資源量。通過以下公式得出:

　　（三）估算結果

　　利用收集數據及公式（1）—（4）的計算結果，分析全國林木生物質能源潛力的時間變化如圖1所示。

　　具體來看，1993—2018年中國林木生物質資源實物總蘊藏量呈現持續上升趨勢；林木生物質資源可獲得量與前者變化趨勢相同，也持續上升；與前兩者的變化狀態相同，林木生物質資源可利用量從1993年的1.31億噸增長到2018年的2.14億噸；同時，中國林木生物質能源潛力總量也從1993年的0.75億噸標準煤增長到1.22億噸標準煤，25年間增長了62.67%，增長速度平穩緩慢。

　　總體而言，中國林木生物質資源總蘊藏量、可獲得量和可利用量及其潛力總量均呈現出持續上升趨勢，且變化較為穩定，未出現較大幅度的波動。

　　三、基于灰色GM的林木生物質能源潛力預測

　　（一）灰色預測方法選取

　　灰色預測模型以“既有部分已知信息，又有部分未知信息”的信息不完全系統作為研究對象，利用歷史數據進行建模與預測，探究事物的潛在發展規律[3]。該模型能利用較少數據得到較為精確地預測結果。因此，本文利用灰色預測模型挖掘中國林木生物質能源潛力的變化規律，進而更可靠地預測中國林木生物質能源潛力總量。

　　（二）灰色預測模型的建立

　　基于預測時期與歷史的一致性，以及灰色系統“小樣本”和“新息優先”的建模思想，選用1993，1998，2003，2008，2013，2018共6個年份的我國林木生物質能源潛力總量數據作為原始數據。

　　（三）灰色預測模型的誤差檢驗

　　灰色系統模型GM(1,1）建立完成后，還需進行以下檢驗來確定模型可靠性。

　　（四）灰色預測模型預測結果與分析

　　依據灰色預測模型對2018年以后的中國林木生物質能源潛力總量進行10次預測，預測結果如下：

　　由圖3可知，2023—2063年中國林木生物質能源潛力呈現遞增發展趨勢，2063年可達到30564.24萬噸。隨著我國林業的蓬勃發展以及碳中和政策的深入推進，我國林木數量逐漸增多，直接增加我國生物質能源原材料數量，進而增加生物質能源。

　　四、林木生物質能源潛力影響因素的實證分析

　　（一）變量選取

　　本文因變量為林木生物質能源潛力總量，同時，已有研究結果表明林木生物質能源潛力受自然環境條件、社會經濟和林業營林特征等多方面因素影響[6]。因此，本文林木生物質能源潛力的影響因素設定如下：

　　自然環境條件部分，利用活立木蓄積量（LW）、森林面積（FA）、森林覆蓋率（FC）、森林蓄積量（FS）刻畫。林木生物質能源主要來源于森林資源，森林資源規模對其潛力有直接影響，利用活立木蓄積量和森林蓄積量代表森林資源規模。林木生物質能源發展與林木生長直接相關，而林木生長需要良好的土地狀態，選擇森林覆蓋率和森林面積代表各省份土地狀態。社會經濟部分利用人均地區生產總值（GDP）刻畫。林木生物質能源發展潛力與經濟發展水平密切相關，一般而言，經濟發展水平負向影響林木生長和森林資源，進而對林木生物質能源潛力有負向影響。選取人均地區生產總值代表地區經濟發展水平。林業營林特征部分利用林業投資總額（FIC）和林業總產值（FO）刻畫。林業投資對林業產業發展有促進作用，林業生產總值則是在開發林木資源的基礎上產生的，因此，利用林業投資總額和林業總產值代表。

　　（二）數據預處理

　　本文以五年為間隔，選擇1993—2018年相關數據，組成31個省份的面板數據。對所選指標進行HT檢驗，驗證數據的平穩性，由表1結果可知，需對數據進行對數差分處理，再次檢驗，結果顯示各指標檢驗均拒絕原假設，數據平穩。

　　（三）模型選擇

　　面板數據模型包括固定效應和隨機效應兩種，利用F檢驗和Hausman檢驗確定最合適的面板模型。F檢驗和Hausman檢驗對應P值均為0.000，小于0.05，拒絕原假設，應選取固定效應模型分析。

　　建立模型如下：

　　（四）模型估計結果及分析

　　為了減少截面數據造成的異方差性，我們采用GLS估計模型。固定效應的變截距模型估計結果如下[7]：

　　活立木蓄積量、森林覆蓋率和森林面積分別在10%和1%的顯著水平下對林木生物質能源潛力有顯著正向影響。活立木蓄積量和森林面積越大代表森林規模越大，進而正向影響林木生物質能源潛力。森林覆蓋率越大，林木生長的環境越好，林木生物質能源潛力越大。同時，森林覆蓋率對林木生物質能源潛力的影響程度最大，說明良好的生長環境對林木生物質能源的發展意義重大。

　　林業投資額和人均地區生產總值分別在5%和1%的顯著水平下對林木生物質能源潛力有顯著負向影響。經濟發展帶來的環境污染對林木生長有較大的影響，進而負向影響林木生物質能源潛力。其中，林業投資完成額對林木生物質能源潛力影響程度最小，在林業投資進行后，由于林木生長周期較長林木生物質能源潛力的變化效果并不十分顯著。

　　五、結論和建議

　　隨著我國碳中和的戰略目標的提出，發展林木生物質能源成為了刻不容緩的任務。通過上文分析可得出：林木生物質能源發展趨勢整體良好，其潛力逐年上升。活立木蓄積量、森林面積和森林覆蓋率對其潛力有顯著正向影響，經濟發展水平和林業投資完成額對其潛力有負向影響。

　　根據分析結果，提出以下幾點建議：

　　1.加強政策支持

　　政策支持是發展林木生物質能源的重要保障。建議政府加大對林木生物質能源的政策支持力度，包括制定相關法律法規，鼓勵企業和農民參與林木生物質能源的生產和利用，提供財政和稅收支持，加大對林木生物質能源技術研發和推廣的投入。

　　2.加強林木管理

　　林木生物質能源的質量和產量與林木的管理密切相關。建議加強林木管理，包括加強林木保護，防止病蟲害和森林火災等自然災害的發生；加強林木撫育，提高林木的生長速度和木材質量；加強林木采伐管理，合理控制林木采伐量，保護森林生態環境。

　　3.推廣林木生物質能源技術

　　林木生物質能源技術是林木生物質能源的核心。建議加大對林木生物質能源技術的研發和推廣力度，包括提高林木生物質能源的利用效率，降低生產成本，提高生產效益；探索新的林木生物質能源生產技術，如生物質熱化學轉化技術、生物質氣化技術、生物質液化技術等。

　　4.加強林木種植

　　林木生物質能源的發展需要大量的林木資源，加強林木種植是發展林木生物質能源的關鍵。建議政府加大資金投入，鼓勵農民和企業參與林木種植，提高林木種植的效益。同時，要注重林木品種的選擇，因地制宜的選擇合適的樹木品種，選擇適合當地生態環境的樹種。

　　5.發展經濟兼顧森林保護

　　在發展經濟的同時，一定要兼顧森林保護，加大對濫砍濫伐、過度采伐等不良行為的整治力度，進一步明確相關政策，為林木生物質能源的發展提供支持。

　　總之，發展林木生物質能源是實現我國碳中和戰略目標的重要手段。我們需要加強林木種植和管理，推廣林木生物質能源技術，加強政策支持，共同推動我國林木生物質能源的發展。

　　參考文獻：

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　　[7]胡佐,胡琨.影響我國房地產上市公司資本結構的宏觀因素分析[J].統計與咨詢,2009(02）:30-32.