綠色發展視閾下京津冀能源效率的差異性與協調性研究

王韶華

(燕山大學經濟管理學院，河北　秦皇島　066004)

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綠色發展視閾下京津冀能源效率的差異性與協調性研究

王韶華

(燕山大學經濟管理學院，河北秦皇島066004)

節能減排是京津冀協同發展的重要突破口，而節能減排的實質就是提高能源效率。為考察綠色發展視閾下京津冀能源效率的協調發展水平，本文基于綠色發展視閾下提高能源效率的內涵，構建了包括經濟、能源、環境3個準則12個具體指標的區域能源效率評價指標體系，并綜合運用熵值法和耦合協調度模型進行實證分析。結果表明：2001—2012年，京津冀的能源效率均有了顯著提升，其中北京市的年均增長率最高，天津市次之，河北省最低；京津、京冀、津冀及京津冀的能源效率協調發展水平均達到了協調發展區間。

京津冀；能源效率；綠色發展；差異性；協調性

京津冀地區的能源消耗問題給京津冀的資源環境造成了較大壓力[1]，阻礙了京津冀的綠色發展。因此，如何實現節能減排成為研究京津冀地區發展的重要課題。已有成果將研究的焦點對準了京津冀能源消耗、碳排放等的地區差異，試圖通過分析個體間的不同實現總體上的推進。京津冀三地的經濟發展水平與能源利用情況存在較大差異，王錚等[2]、彭璇等[3]的研究表明，河北的能源利用效率最低，碳排放量最大，能源承載力最低；北京和天津的經濟規模較大，能源承載力較高，減排技術也更為成熟。因此，京津冀節能減排目標的實現，必須考慮三地間的差異性，明確各地的減排重點，量身制定節能減排措施和手段。

自京津冀一體化被提升為國家戰略以來，區域協同發展成為京津冀一體化的重要方向，而節能減排是京津冀協同發展需要率先突破的一個重要領域。汪浩等[4]、馬麗梅等[5]的實證研究表明，由于京津冀三地污染溢出效應的存在，且污染物排放重點行業的高集中度、高相似率等特征，因此污染物減排需要區域聯防聯控，加強污染物協同控制。

已有關于京津冀協同發展的研究著重對三大經濟圈的橫向比較，鑒于長三角、珠三角、京津冀存在的很多相似特征，張可云等[6]、薄文廣等[7]通過將京津冀與長三角、珠三角等協同發展測度指標的比較推斷京津冀協同發展所處的階段，并借鑒經驗吸取教訓總結進一步提升的對策，但主要集中在經濟或區域整體角度，針對節能減排進行重點對比的研究較少。

現有對于京津冀協同減排的研究主要集中在對策、建議等表層內容上，缺乏對京津冀區域協同發展面臨的更深層次矛盾的細化研究。節能減排是綠色發展的重要內容和要求，然而京津冀地區能源結構極其不合理，能源效率低下，嚴重阻礙了京津冀綠色發展的推進，因此探討綠色發展視閾下京津冀能源效率的協調發展水平，具有十分重要的現實意義。

1　綠色發展視閾下區域能源效率評價指標體系構建

綠色發展是在傳統發展基礎上的一種模式創新，是建立在生態環境容量和資源承載力的約束條件下，將環境保護作為實現可持續發展重要支柱的一種新型發展模式[8-9]。其中，經濟增長是綠色發展的重要前提和目標；能源是生產和生活必需的燃料和動力的來源，是影響綠色發展的基礎性變量之一；綠色發展將環境資源作為社會經濟發展的內在要素。綠色發展視閾下提高能源效率是為了實現經濟、社會和環境的可持續發展目標，通過制度創新和技術進步降低能源強度，促進經濟增長與能源消耗的脫鉤。

基于綠色發展視閾下提高能源效率的實質，參考國內外相關研究成果[10]，在全面性、科學性、指標可獲性原則下構建經濟、能源與環境三個準則層，包括12個具體指標的綠色發展視閾下區域能源效率評價指標體系。本文運用熵值法[11]分別計算得到綠色發展視閾下京、津、冀能源效率評價指標的權重，如表1所示。

2　協調發展指數測度模型構建

2.1發展水平評價

(1)指標的標準化處理。正向指標的標準化公式為[12]：

(1)

逆向指標的標準化公式為[12]：

(2)

(2)綜合評價得分計算。設Si表示第i個被評價對象的綜合評價得分，則綜合評價函數可表示為：

(3)

2.2耦合協調度模型構建

借鑒物理學中的容量耦合概念及容量耦合系數模型來計算耦合度[13]。設第1,2,…I等I個被評價對象間的耦合度CI可表示為：

(4)

表1　綠色發展視閾下區域能源效率評價指標體系

注：(+)表示正向指標，(-)表示逆向指標

當I=2時，上述模型可簡化為：

(5)

很明顯，0≤C2≤1。但是該模型計算的耦合度僅能判斷兩個被評價對象間發展水平的相對差異性，并不能反映二者發展水平的絕對值，即高耦合度并一定意味著兩者是良性協調發展。為避免出現“兩個被評價對象發展水平較低但耦合度較高”等類似誤差，須引進耦合協調度模型加以修正[14]：

(6)

T=aSp+bSq

其中，D表示耦合協調度，C表示耦合度，T表示被評價對象p和q的整體發展水平，a、b為待定參數。

當I=3時，模型(4)可簡化為[15]：

C3=2{(S1·S2·S3)/[(S1+S2)(S1+S3)(S2+S3)]}1/3

(7)

同樣的，0≤C3≤1，則耦合協調度模型(6)同樣適用，其中，T=aSp+bSq+cSo

3　實證分析

3.1綠色發展視閾下京津冀能源效率評價

(1)數據收集說明。基于科學性、可行性等原則，本文選取2001—2012年(《中國能源統計年鑒》將“地區能源平衡表(實物量)”更新至2012年)京、津、冀各指標數據對綠色發展視閾下能源效率進行實證分析。①CO2排放和碳強度。碳強度通過CO2排放量與GDP的比值加以表示，而CO2排放量的計算借鑒王韶華等[16]對河北省三次產業碳排放量的估算方法。②能源強度。能源強度通過能源消費總量與GDP的比值加以表示。能源消費總量與GDP等數據均可通過《北京統計年鑒》、《天津統計年鑒》和《河北經濟年鑒》獲取。③能源消費彈性系數。能源消費彈性系數通過能源消費增速與GDP增速的比值加以表示。在獲取歷年能源消費總量和GDP數據的基礎上通過計算可分別得能源消費增速與GDP增速。④煤炭消費比重。煤炭消費比重，即煤炭消費量占能源消費總量的比重，由于北京市、天津市等地并沒有統計一次能源消費結構等相關數據，因此本文通過《中國能源統計年鑒》獲取煤炭的終端消費實物量，并轉化為標準量(轉化系數為0.7143tce/t)后計算得到指標數據。⑤其他指標數據。其他指標數據可通過歷年相關“統計年鑒”直接獲取，如產業結構和總人口可通過《北京統計年鑒》、《天津統計年鑒》和《河北經濟年鑒》獲取，COD排放、SO2排放、煙塵排放等指標數據可通過歷年《中國統計年鑒》獲取。

(2)計算結果及分析。依據式(1)～(3)，可分別計算得到綠色發展視閾下京、津、冀能源效率及其經濟、能源、環境等的發展狀況。

①綠色發展視閾下北京市能源效率發展狀況。2012年北京市能源效率得分約為0.7136，較2001年增長了約1.05倍，表明12年間北京市的能源效率得到了明顯改善，但期間波動較頻繁，沒有形成持續穩定的增長。2001—2012年間北京市能源效率得分的變化趨勢主要取決于能源得分的變化，但二者的差距表現出逐年拉大的態勢。而經濟得分的逐年穩定增長減緩了能源效率得分的波動幅度，并且自2010年開始經濟得分超過了環境得分，逐漸接近能源得分，對能源效率得分的影響越來越大。環境得分在2009年以前大體呈逐年平緩上升趨勢，年均上升約12.04%，自2010年開始逐年下滑。可見，2010年以前，北京市在經濟取得穩步增長的同時，也比較重視環境，追求經濟、能源與環境的協調發展，但近年來卻有惡化跡象。②綠色發展視閾下天津市能源效率發展狀況。2001—2012年期間天津市的能源效率除在2003、2004和2010年有下降情況外，整體上呈逐年上升趨勢，年均增長率約為5.32%。天津市的能源效率得分的變化主要取決于能源得分，二者的變化趨勢基本一致。而能源效率得分的波動幅度較能源較小的主要原因是經濟呈逐年上升趨勢，尤其從2008年開始增速明顯提升，年均增長率約為27.48%，自2010年開始經濟超過能源主導能源效率水平，說明了天津市的能源效率促進了社會經濟的良性發展。但是自2012年以來天津市的環境得分卻呈現逐年下滑趨勢，年均下滑約13.37%。可見，近年來隨著天津市在取得顯著的社會經濟效益的同時，在一定程度上忽略了環境，造成了經濟與環境的不協調。③綠色發展視閾下河北省能源效率發展狀況。河北省能源效率得分在2003—2008年期間經歷了較穩定的增長，年均增長率約為10.73%，自2009年開始呈現逐年下降趨勢，年均下降率約為11.31%。雖然同京津相似，河北省的能源效率得分變化趨勢與能源得分變化趨勢相似，且經濟得分呈逐年增長趨勢(年均增長率高達約48.72%)，但不同的是2011年以前河北省的環境得分對能源效率得分的貢獻最大，2011年以來經濟和能源逐漸占據主導地位，與能源效率得分的差距在逐漸縮小。④綠色發展視閾下京、津、冀能源效率的地區差異。以上研究表明，綠色發展視閾下京津冀的能源效率水平表現出了較明顯的差異。京津冀三地的能源效率水平雖然整體上均有了顯著提升，其中北京市的年均增長率最高，天津市次之，河北省最低；京津冀三地的經濟水平均呈逐年上升態勢，其中天津市的年均增長率最高，河北省次之，北京市最低；京津冀三地的能源水平近年來波動較頻繁，其中尤以北京市波動幅度最大，河北省次之，天津市相對平穩；京津冀三地的環境差異較顯著，主要表現在河北省和天津市的環境水平均呈逐年下降趨勢，而在2011年之前北京市的環境水平卻呈現出逐年上升的良性態勢，直到2011年由于COD和煙塵排放量的迅猛增長使得三地的環境水平均有明顯下滑。

3.2綠色發展視閾下京津冀能源效率的協調發展水平評價

隨著京津冀一體化進程的不斷深化，京津冀三地的空間關聯性日趨增強，某一地區指標的變動必然會引起其他地區相關指標的共振，因此若僅針對京津冀三地能源效率水平的差異性提高能源效率顯然是不可行的，考察綠色發展視閾下京津冀能源效率的協同發展水平，從而從整體上統籌規劃是非常有必要的。

借鑒已有研究成果[13]，根據協調發展度D的大小，可將京津冀能源效率的協調發展水平劃分為失調(0≤D≤0.4)、過渡調和(0.4

根據經驗分別取a、b為1/2，依據式(6)，可分別得到2001—2012年綠色發展視閾下京津、京冀、津冀能源效率及其經濟、能源、環境等的協調發展指數及所處的協調類型；同樣的，根據經驗分別取a、b、c為1/3，依據式(7)可得到2001—2012年京津冀能源效率及其經濟、能源、環境等的協調發展指數及所處的協調類型。

(1)綠色發展視閾下京津能源效率的協調發展水平。北京市和天津市的能源效率協調發展指數從2001年的0.6059增加至2012年的0.8254，根據分類標準，自2001年以來北京市和天津市的能源效率協調發展水平，除2004年處在勉強協調外，始終維持在協調發展區間，并取得了較明顯的改善，從初級協調類型上升到了良好協調類型。

2001—2012年北京市和天津市的經濟協調發展指數呈逐年穩步上升趨勢，依據分類標準，北京市和天津市的經濟協調發展水平在12年間跨越了5個區間，2012年達到了過渡調和區間，處在勉強協調類型，根據其發展態勢，馬上會過渡至協調發展區間。

2001—2012年北京市和天津市的能源協調發展指數沒有表現出穩定的變化趨勢，協調發展水平沒有明顯改善，始終沒有完全擺脫瀕臨失調類型，處在過渡調和區間。

北京市和天津市的環境協調發展指數在2011年之前一直在0.3～0.4區間徘徊，變化較平緩，穩定在輕度失調類型，但自2011年開始迅速惡化，退化至失調區間，處在中度失調類型。

(2)綠色發展視閾下京冀能源效率的協調發展水平。北京市和河北省的能源效率協調發展指數在2004—2008年取得了穩步增長。2001—2012年能源效率協調發展水平基本上處在協調發展區間，從2007年之前的初級協調上升至2008—2009年短暫的良好協調，接著退化至2010—2012年的中級協調，并在中級協調和良好協調的邊界上徘徊。

2001—2012年北京市和河北省的經濟協調發展指數在呈逐年增長趨勢；12年間北京市和河北省的經濟協調發展水平跨越了五個類型，剛剛跨入勉強協調類型，過渡至協調發展區間的態勢較明朗。

2001—2012年北京市和河北省的能源協調發展指數經歷了下降—上升—下降—上升的變化趨勢，協調發展指數的增長速度較低。12年間北京市和河北省的能源協調發展水平經歷了三個類型，基本擺脫了失調區間，穩定在過渡調和區間的勉強協調類型。

2001—2010年北京市和河北省的環境協調發展指數變化較平緩，協調發展水平穩定在瀕臨失調類型，但自2011年開始驟然退化至失調區間的嚴重失調類型的邊緣。

(3)綠色發展視閾下津冀能源效率的協調發展水平。天津市和河北省的能源效率協調發展水平從2001—2006年的初級協調類型上升至2007年之后的中級協調類型，并無限接近良好協調類型，協調發展水平在2001—2012年間雖然穩定在協調發展區間，但上升速度較低。

天津市和河北省的經濟協調發展水平在2001—2012年間跨越了極度失調、嚴重失調、中度失調、輕度失調、瀕臨失調五個類型，上升至勉強協調類型，即將過渡至協調發展區間。

天津市和河北省的能源協調發展水平自2006年開始完全擺脫了失調區間，2007—2012年穩定在過渡調和區間，并徘徊在瀕臨失調和勉強協調之間。

2001—2010年天津市和河北省的環境協調發展水平穩定在過渡調和區間的瀕臨失調類型，但自2011年開始迅速退化至失調區間的嚴重失調類型。

(4)綠色發展視閾下京津冀能源效率的協調發展水平。京津冀能源效率的協調發展指數在2001—2010年間基本上經歷了下降—上升—下降的變化過程，自2011年開始有復蘇勢頭。依據分類標準，2001—2012年京津冀能源效率協調發展水平達到了協調發展區間，在2007年由初級協調類型上升至中級協調類型，并徘徊在中級協調與良好協調的界限上。

京津冀經濟的協調發展水平在2001—2012年間跨越了極度失調、嚴重失調、中度失調、輕度失調、瀕臨失調五個類型，上升至勉強協調類型，上升態勢良好。

京津冀能源的協調發展水平在2001—2012年間徘徊在失調區間和過渡調和區間之間，自2006年開始完全擺脫了失調區間，2008年以來的大部分年份都處在勉強協調類型。

京津冀環境的協調發展水平在2001—2010年間基本維持在過渡調和區間，處于瀕臨失調類型，但自2011年開始迅速退化至失調區間的中度失調與嚴重失調的邊界上。

4　結論

本文研究表明：京津冀的能源效率水平整體上均有了顯著提升，其中北京市的年均增長率最高，天津市次之，河北省最低；京津冀的經濟水平均呈逐年上升態勢，其中天津市的年均增長率最高，河北省次之，北京市最低；京津冀的能源水平近年來波動較頻繁，其中尤以北京市波動幅度最大，河北省次之，天津市相對平穩；環境方面，河北省和天津市均呈逐年下降趨勢，而在2011年之前北京市卻呈現出逐年上升的良性態勢。

基于京津冀能源效率的地區差異，通過構建耦合協調度模型考察綠色發展視閾下京津冀能源效率的協調發展水平。結果顯示：近年來，京津、京冀、津冀及京津冀的能源效率協調發展水平均達到了協調發展區間；經濟協調發展水平跨越顯著，基本上都處在過渡調和區間的勉強協調類型；能源協調發展水平波動較大，但均擺脫了失調區間；環境協調發展水平在2010年之前變化較平緩，分別穩定在失調區間的輕度失調類型、過渡調和區間的瀕臨失調類型、瀕臨失調類型、瀕臨失調類型，但2011年和2012年均有不同程度的退化。

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(責任編輯劉傳忠)

Research on the Difference and the Coordination of Jing-Jin-Ji’s Energy Efficiency in Perspective of Green Development

Wang Shaohua

(School of Economics and Management,Yanshan University,Qinhuangdao 066004,China)

Energy conservation and emissions reduction,the essence of which is to improve energy efficiency,is an important breakthrough to the coordinated development of Jing-Jin-Ji.To study the coordinated development level of Jing-Jin-Ji’s energy efficiency in perspective of green development,this paper constructs the evaluating index system of regional energy efficiency,including three criteria,namely,economy,energy and environment,as well as 12 specific indices,based on the connotation of improving energy efficiency in perspective of green development.Then,the combination of entropy method and coupling coordination degree model is used for empirical analysis.Results show,Jing,Jin and Ji’s energy efficiency all had a significant improvement,and for average annual growth rate,Beijing was the highest,then Tianjin,Hebei.And,the coordinated development level of Jing-Jin,Jing-Ji,Jin-Ji and Jin-Jin-Ji’s energy efficiency all achieved the interval of coordinated development,and was respectively at good coordination type,medium coordination type,medium coordination type and medium coordination type.

Jing-Jin-Ji;Energy efficiency;Green development;Difference;Coordination

國家社會科學基金項目“京津冀工業分行業能源強度的空間相關性及協同降耗的路徑分析研究”(16CJL030)。

F416.2

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