中國經濟增長與能源消耗的脫鉤

劉惠敏

摘要：工業時代的經濟增長是以大量消耗能源為代價的，直接導致環境污染和資源枯竭。將經濟增速與環境壓力脫鉤的同時，實現將人類福祉與資源消耗的脫鉤，是實現綠色可持續發展的焦點問題。采用Tapio基本模型構建中國能源消耗與經濟增長的脫鉤模型，將1979-2014年的脫鉤指數劃分為8種脫鉤類型。結果說明，絕對而穩態的脫鉤是不存在的。雖然大部分年份的中國處于弱脫鉤狀態，但長時間尺度上，經濟增長與能源消耗存在“連接-脫鉤-復鉤-再脫鉤”的動態反復過程。以中國東部地區10省份為例，研究脫鉤指數變化的趨勢和時間分異情況。結果顯示，進入21世紀后該地區復鉤的可能性不斷增加，特別在經濟增速趨緩的背景下，需要警惕以能源消耗驅動經濟發展的模式重現。計算并比較脫鉤指數的5年均值，研究中國東部地區脫鉤的空間分異情況。結果表明，經濟增長與能源消耗是否脫鉤與宏觀政策的調整密切相關。不斷提高利用效率以減少能源消耗總量，保持弱脫鉤是中國經濟發展與能源消耗關系的常態。

關鍵詞 ：脫鉤；經濟增長；能源消耗；時空分異；中國東部

中圖分類號：X24 文獻標識碼： A 文章編號： 1002-2104（2016）12-0157-07

當經濟增長無法給人類福利帶來持續的改善時，經濟發展究竟需要多大的生產規模？2004年我國環境污染造成經濟損失占當年GDP的3.05%；現有治理技術水平下全部處理當年點源排放污染物需要投資占GDP的6.8%，虛擬治理運行成本占GDP的1.8%[1]。這意味著至少10%的GDP增長是無效的。此外，中國平均每1萬城市居民中有6人因空氣污染死亡、10人因大氣污染引發呼吸或腦血管系統疾病住院；3億農民喝不到安全飲用水，因飲用水污染造成農村居民癌癥死亡人數為11.8萬人[2]。2011年來，一些大城市灰霾天數已達全年的30%以上，甚至達到50%。PM 2.5引發的霧霾天氣，是經濟長期粗放式增長造成的生態赤字的短期集中涌現。加之產業結構調整戰略迫使污染企業從東向西、從沿海向內地、從城市向農村轉移，導致霧霾在城市群間成片連區，籠罩城鄉，與“美麗中國”的期望相去甚遠。透支自然環境可承載能力的GDP高增長率，必將產生“福利門檻”，只能是小部分人受益、全社會埋單。

過去30年來中國的經濟增長世界矚目，但是中國未來經濟增長存在的突出問題就是資源環境生態問題。工業時代，自然資本富足而人力稀缺，因此，經濟增長依賴于人造資本，并以無節制地濫用無償但有限的自然資本為結果。由此產生的工業文明也是以服從和支持經濟增長范式為前提的，強調生態系統是經濟系統的子系統，提供人類經濟發展的自然資源，并吸納環境污染。現在，人力不再稀缺而自然資本越發稀缺。自然資本成為制約經濟增長的決定性因素，其供給容量的極限給經濟增長提出了“生態門檻”。而發達國家的經濟發展軌跡已經證明，經濟系統的物質規模增長是有限度的，不是可以無限擴張的，經濟系統應該內含于生態系統。在全球經濟增速放緩、生態環境急劇惡化、生存條件迅速降級的背景下，上述需求、挑戰與機遇凝練成一個根本的科學問題：探索生態文明下經濟增長與生態改善的脫鉤發展模式，實現人類福祉與資源消耗的脫鉤。

1 相關研究進展

隨著經濟增長與資源環境關系研究的深入，“脫鉤”理論應運而生。脫鉤（Decoupling），也有翻譯為“退耦”，指物質消耗總量在工業化之初隨經濟總量增長而一同增長，并在某個特定階段出現反向變化，從而實現在經濟增長的同時物質消耗下降[3]，形容阻斷經濟增長與環境污染之間的聯系或者說使兩者的變化速度不同步。OECD提出，在某一時期，當環境壓力的增長，比它的經濟驅動因素（GDP） 的增長慢時，就是環境退化與經濟增長的脫鉤[4]。脫鉤指標設計是基于驅動力-壓力-狀態-影響-反應框架（DPSIR），主要反映前是驅動力（例如GDP增長）與壓力（例如環境污染）在同一時期的增長彈性變化情況[5]。根據單位GDP能耗的減少是否降低了能源消耗總量，將脫鉤分為兩種類型，即：絕對脫鉤和相對脫鉤[6]。當GDP增長快于環境污染物增長時稱為相對脫鉤（Relative decoupling），GDP 增長而環境污染物為零或負增長時則稱之為絕對脫鉤（Absolute decoupling），具體的測度用脫鉤指數。當DI≥1時，能源消耗或污染物排放量增速與經濟增速同步，或快于經濟增速，即絕對掛鉤；當0

近年來關于脫鉤理論的實證研究取得了顯著的進展，形成了兩種主流的脫鉤理論研究評價模式：①物質消耗總量與經濟增長總量關系研究；②物質消耗強度的曲線研究。脫鉤指數已經得到了眾多組織的廣泛運用，包括歐洲委員會[8]和聯合國環境規劃署[9]。Tapio[10]將脫鉤模型加以完善和細化，提出八種脫鉤類型，并對芬蘭的城市交通做了實證研究。相關研究發現，西方發達國家經濟增長與物質消耗的總量在20世紀70年代中期脫鉤后，又于近年來重新“復鉤”的重要事實，提出“上升式多峰”理論[11]。中國學者對于脫鉤理論的研究，多以實證研究經濟增長與土地、水、能源等資源消耗的不同步變化[12]，通過對脫鉤程度和規律的判定，認為中國整體上遵循相對脫鉤I→相對脫鉤Ⅱ→相對脫鉤Ⅳ→相對脫鉤Ⅲ→相對脫鉤Ⅱ的演變規律，且東部省份的脫鉤速度快于中西部[13]。盡管研究方法與表達手段各異，但是基本能夠達成一致的是：脫鉤客觀反映了經濟增長與物質消耗不同步變化的實質。

2 脫鉤基本模型的構建

2.1 數據來源與分類

研究能源消耗與經濟增長的脫鉤關系DI，可以通過彈性系數來表示，取值等于給定時期內能源消耗變化的百分比除以經濟增長的百分比。

m = %ΔEC/%ΔGDP

式中：m表示GDP對能耗的彈性系數，代表經濟增長和能源消耗的脫鉤指數；%ΔEC表示能源消耗變化的百分比；%ΔGDP表示GDP變化的百分比。

根據Tapio的脫鉤模型，GDP增長與能源消耗增加之間的關系可以劃分為連接、脫鉤或負脫鉤等類型。一方面，為了避免將變量的微小變化解釋得過度顯著，研究將彈性系數在取值1.0左右20%范圍內的變化仍然認定為連接，即m在0.8-1.2之間為“連接”。另一方面，變量本身的變化可能是正向的，也可能是負向的，因此，將“連接”劃分為擴張性連接（%ΔEC>0 和 %ΔGDP >0）和衰退性連接（%ΔEC<0 和 %ΔGDP <0）。根據脫鉤變量的取值范圍，進一步將“脫鉤”劃分為3個子類型：弱脫鉤、強脫鉤和衰退脫鉤。同理，將“負脫鉤”也劃分為3個子類型：擴張負脫鉤、強負脫鉤和弱負脫鉤。根據上述分析框架，將脫鉤指數劃分為8種邏輯關系（見圖1）。

2.2 脫鉤指數的計算與分析

根據公式（1）計算中國1979—2014年的脫鉤指數（見表1），數據來源于《中國統計年鑒》、《中國能源統計年鑒》和《中國城市統計年鑒》。

能耗增長、GDP增速和脫鉤指數的變化趨勢見圖2。X軸表示研究的時序，Y軸表示能源消耗變化百分比和GDP增長百分比，Z軸表示脫鉤指數。通過GDP曲線可以看出，過去30年，中國實行改革開放獲得了顯著的經濟社會發展。但規模導向的經濟增長模式也引發了嚴重的問題，包括能源消耗過快，溫室氣體排放增及嚴重的環境污染。為了實現可持續發展，中國政府實施了保護能源和提高能效等政策和計劃。這些政策和計劃的影響在20世紀8、90年代尤為顯著，能源強度（每單位GDP耗能）從1980年到2001年持續下降。因此，能耗曲線的波動較輕，并位于GDP曲線之下。但是，在2002—2005年期間，能源強度持續下降的狀態被打破，年平均增長了1.6%；同時期，能源需求也顯著增加了57%。為此，中國政府2006年公布國家能源保護目標，提出在2005年基礎水平上，將2006—2010年期間的能源強度減少20%[14]。自此，一系列節能減排法律法規、政策計劃陸續出臺，能耗增速重回GDP曲線之下。從2011開始，能耗增速雖然持續下降，但經濟發展面臨GDP增速趨緩的新挑戰。

2.3 脫鉤指數的時間分異研究

根據Tapio脫鉤模型的8種分類，對中國1979—2014年期間的脫鉤指數依次劃分。由于近30年來中國GDP保持持續正向增長，ΔGDP>0決定了脫鉤指數m的取值僅會出現在圖1模型的右側。

（1）1981年的能源消耗總量下降，GDP和能源消耗變化方向相反，強脫鉤（m<0）出現。經濟能夠增長的同時，能耗卻減少了，這是經濟發展的理想脫鉤狀態。

（2）1989年、2002年和2005年屬于擴張連接類型（0.8

（3）2003年和2004年能源消耗的增速領先于GDP增長，即能源消費并未帶動經濟實現同步增長，因此，這種脫鉤是負面的，能耗擴張是低效的，兩者呈現擴張負脫鉤（m>1.2）關系。

（4）除上述年份外，其余研究時間均表現為弱脫鉤狀態。盡管能耗和經濟同時保持增長，但前者增速落后于后者。即能源消耗增長1%推動了GDP超過1%的增長。事實上，經濟發展不可能完全擯棄能源的消耗。因此，弱脫鉤狀態是大部分發展中國家短期內期望達到的目標。

3 中國東部地區脫鉤的時空分異

中國有4個主要經濟區，分別是東部地區、中部地區、西部地區和東部地區。根據《中國統計年鑒》，東部地區包括3個直轄市（北京、天津和上海）和7個省份（河北、山東、江蘇、浙江、廣東、福建和海南），基本覆蓋中國東部沿海。由于先天的資源優勢和經濟基礎，東部地區是中國城市化程度和經濟發展的先鋒。2012年，東部地區GDP近30萬億元，占中國總GDP的57.02%，能源消耗也占據全國總量的50.87%。東部地區擁有中國最發達的經濟和最高級的產業結構，是否能夠實現經濟增長與能源消耗的脫鉤，值得研究并供其他地區借鑒。

3.1 脫鉤狀態和分類

圖3-圖5分別描述了1979—2014年期間東部地區10省份的脫鉤指數及其變化趨勢。從整體看，脫鉤指數的波動是相當明顯的。一個突出的特征是，通常前一年脫鉤指數快速上升，下一年就會下降。導致這種波動最有可能的原因是，中國作為發展中國家，經濟增長的很多領域都高度依賴于能源和其他自然資源的大量投入。因此，能源消耗的下降難以持續。考慮到GDP的增速是穩定的，這種情況說明，脫鉤指數的變化與近年來當地政府對能源消耗快速增長的關注有密切關聯。即便如此，研究仍然可以給出樂觀的評價，即近年來維持GDP增長的能源消耗總體趨勢是下降的。

3.2 脫鉤在時間和空間上的分異研究

表2給出了1979—2014年期間，東部地區三種主要脫鉤類型的時間分異結果，其余年份均呈現弱脫鉤狀態。其中，北京除了1986年和1997年之外，其余年份均為弱脫鉤。上海和江蘇弱脫鉤年份分列二、三位。海南進行大規模城市化的時間較晚，目前能源消耗仍舊保持較高的水平，同期的脫鉤指數比其他地區偏高。綜合來看，脫鉤指數的變化有一定的階段性特征。

為了更好地描述脫鉤變化的趨勢和特征，研究選取5年均值來考察不同區域之間的差異，進行空間分異研究。研究尺度的選擇符合中國經濟發展五年規劃的制度設計。由于某些省份的統計數據最早為1986年，選取1986年后的數據計算5年均值；河北和江蘇兩省2011年后統計數據缺失，鑒于中國政府于2006年公布國家能源保護目標，自此開始節能減排的國家策略，因此，研究以2006—2014年的脫鉤指數均值進行時空分異的分析，結果見表3。

圖6（a、b、c、d）分別表示東部10省份在5個時期（1986—1990年，1991—1995年， 1996—2000年，2001—2005 年和2006—2014年）的脫鉤情況。其中，1991—1995年和2006—2014年的空間分異情況相同。盡管脫鉤指數的年取值有較大的波動，但從5年均值的角度進行研究，可以清晰地觀測到脫鉤在時間上和空間上的分異情況。

3.3 分異結果的分析與評價

（1）“脫鉤+連接”共存。根據圖6a，在1986—1990年期間，北京、天津、江蘇、浙江和福建屬于弱脫鉤；河北、山東、上海和廣東屬于擴張連接；海南表現為擴張負脫鉤。在城市化和工業化占主導地位的經濟快速擴張期，經濟增長和能源消耗的連接關系密切而顯著。

（2）“脫鉤”時代。進入20世紀90年代，中國繼續保持相當快速的經濟增長率，也逐漸認識到提高資源配置和利用效率的重要性。因此，能源消耗的持續增長在一定程度上得以限制，萬元GDP能耗從3.40 t下降到1.16 t，降低了65.82%[15]。圖6b和圖6c 代表1991—2000年的10年，除海南外，其余9省經濟增長的速度始終領先能源消耗的增加，兩者保持弱脫鉤。從經濟發展和環境保護的角度來看，這個時期可以稱為“中國經濟的黃金10年”。但是，海南作為工業化發展的落后地區，依賴能耗促進經濟仍是發展的主基調。

（3）“復鉤”重現。汽車、電子和電力等能源密集型產業的發展不僅帶來GDP年均超過10%的增長率，同時也引發了能源和其他資源的井噴式增長[16]。萬元GDP能源強度從1.16 t又增加到1.28 t[17]，工業部門能源消耗總量巨大。以2002年為例，工業部分經濟增長占GDP的比重為44.2%，但能源消耗占全國總量的68.9%[18]。5年間，能源消耗以年均12%的速度增長，大大領先同時期的經濟增長速度[19]。圖6d 顯示，2001—2005年東部地區大部分省份都進入了“復鉤”階段，這意味著能源消耗與經濟增長特別是工業發展的關系再度緊密。能源密集型產業的低效擴張，是“復鉤”狀態出現的根本原因。

（4）再度“脫鉤”。2006年開始，進入中國經濟社會發展的“十一五”規劃期，政府特別關注升級傳統制造業和淘汰落后技術，首次設定嚴格的節能目標，提出到2010年，將單位GDP能耗比2005年水平降低20%。相關舉措極大地改變了生產結構，減輕了環境壓力[20]。圖6b顯示，盡管東部地區2006—2011年的能源消耗和GDP增速均高于1991—2000年的“黃金十年”，但仍然屬于弱脫鉤狀態，這可以歸因于各種能源要素利用效率的提升和區域間差異的縮小[21]。

4 結 論

首先，運用Tapio脫鉤模型研究1979—2014年期間中國經濟增長與能源消耗的關系。脫鉤指數說明，兩者之間經歷了“弱脫鉤-強脫鉤-擴張連接（復鉤）-擴張負脫鉤-弱脫鉤”的波動過程。其中，2000—2005年期間出現的擴張復鉤和負脫鉤應該引起關注。特別需要警惕在經濟增長放緩背景下，出現經濟與能耗再度復鉤的可能性。不斷地提高能源利用效率是保持脫鉤的前提，發展可再生能源和低排放技術，及時地進行技術創新，在減少環境壓力的同時刺激經濟的增長[22]。

其次，將中國東部地區作為典型案例，對脫鉤指數的時間和空間分異情況進行分析。結果顯示，在過去30年里，絕對而穩態的脫鉤沒有出現。整體而言，東部地區經濟增長對能源消耗的依賴在逐漸下降，但 “復鉤”的出現說明情況并不穩定。由于中國的經濟增長速度相對穩定，“復鉤”現象說明能源消耗增長太快。脫鉤動態變化的5個時期，高度密切地對應著宏觀政策的調整。中國長期面臨經濟發展與環境破壞的沖突，受能源種類的限制，能源供給仍然以原煤為主導。能源低效利用所帶來的嚴重污染和溫室氣體排放，給中國的能源可持續性和社會經濟穩定發展帶來了巨大的風險。考慮到經濟轉型和節能減排的雙重任務，將提高能效作為節能的關鍵政策。

再次，盡管東部地區脫鉤指數在30多年的研究尺度上呈現了明顯的波動，但實現能源消耗與經濟增長的脫鉤是完全可能的。1979—2014年的大部分時間中國都處于弱脫鉤狀態，經濟在保持合理增長的同時，減少能源消耗是可以達到的。即使在中國城市化和工業化程度最高的東部地區，除21世紀前5年之外，其余年份也都實現了弱脫鉤。弱脫鉤將是未來中國經濟增長與能源消耗脫鉤的常態。2009年全球經濟危機加速了國際經濟格局的分化，中國經濟增長面臨新的挑戰。繼續保持過去30年的增長速度困難重重，經濟放緩的可能性增加。因此，及時的技術創新、生產結構調整和消費結構改變是在經濟慢速增長的背景下，減少經濟發展對能源依賴的重要策略。發展非化石能源以保證能源安全和響應氣候變化的當務之急；生產結構調整的最大貢獻是減少氨氮排放；通過改變終端需求結構增強環境的可持續性。

最后，脫鉤指數不是孤立的，盲目追求脫鉤是沒有意義的，必須結合同時期能源消耗和GDP變化的彈性和方向來綜合評判。脫鉤應該分辨兩種情況：能源消耗效率的提高導致的脫鉤和經濟增長速度放緩導致的脫鉤。研究發現，盡管能源消耗總量保持增長趨勢，但相鄰年份的數據總是呈現顯著的起伏波動。例如，一旦東部地區某一年份能源消耗增長迅速，通常會導致下一年緩慢增長甚至下降。大量的能源消耗數據直觀地反應出經濟增長的能源使用效率，是地區和國家能源使用效率的直接表現。因此，能源消耗的變化通常在短期內是顯性的，對能源政策產生顯著影響。以不斷提高效率為途徑，最終實現能源使用總量的絕對下降，是經濟與能源脫鉤的長期目標。

生態改善的兩條基本途徑是降低消耗和減少污染，即“節能”和“減排”。多年來“傳統經濟+資源管理”和“傳統經濟+污染治理”的模式在資源環境問題上的失敗，充分說明經濟增長對生態改善的作用“失靈”。根源在于，提高微觀經濟生態效率、產生“紅利效應”的同時，催生的“促銷作用”促進了規模擴張，引發的“反彈效應”更加顯著，導致物質消耗總量沒有減少反而增加。長期以來，以效率為導向的技術研究和經濟理論認為，只要持續地通過技術創新改變物品效率，或者通過結構調整提高經濟效率，就可以大幅度地降低資源消耗和污染排放。事實上，在不摒棄經濟增長目標下，依靠效率改進降低環境壓力并最終實現生態恢復和提高的嘗試是不成功的。通過經濟增長和技術創新來解決生態問題的愿景，與資源枯竭和污染加劇的現實，呈現出愈加激化的矛盾。發達國家可以通過經濟全球化實現自然資本的全球采購和資源污染的全球轉移，即“發達國家的河變清了是因為發展中國家的河變黑了”，但發展中國家難以通過這一途徑實現生態改善。因此，經濟決策應首先考慮自然資本供給的容量，到達一定的經濟規模后，經濟增長是需要停止的，而經濟發展是可以持續的。

（編輯：徐天祥）

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Abstract Economic development is the output of tremendous energy consumption， which is based on the cost of environmental pollution and resource depletion. Decoupling human wellbeing from resource consumption as well as decoupling environmental pressures from economic growth have been proposed as the focus of promoting a green economy and sustainable development， especially in developing countries. The research utilized Tapios model to establish and classify eight types of decoupling in China from 1979 to 2014. Results showed that weak decoupling occurred in the most years and revealed the process of couplingdecoupling recouplingdecoupling between economic growth and energy consumption in a long term. The research took Eastern China as an example to study the decoupling trends and illustrate the temporal and spatial differentiation during the developing process. Results demonstrated that after entering the 21st century， the recoupling possibility may rise. Under the condition of slowing economic growth， the developing model driven by energy consumption may come back. Finally， the research calculated and compared 5year averages of decoupling values to implement temporal and spatial differentiation study of Eastern China. Results show that the decoupling between economic growth and energy consumption has close relationship with nationwidely major policy adjustments.

Key words decoupling； economic growth； energy consumption； temporal and spatial differentiation； Eastern China