溫室氣體排放與經(jīng)濟(jì)增長“脫鉤”的實(shí)證檢驗(yàn)

劉亞麗

（晉中學(xué)院 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，山西 晉中 030619）

0 引言

低碳經(jīng)濟(jì)作為未來發(fā)展的重點(diǎn)，其核心是溫室氣體排放與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系。所以如何在保證經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，有效降低溫室氣體排放量（即溫室氣體排放與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤）是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要課題，而要實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，就必須深刻理解我國溫室氣體排放與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系，本文將以此為切入點(diǎn)展開討論。

低碳經(jīng)濟(jì)作為未來發(fā)展的重點(diǎn)，其核心是溫室氣體排放、排放源/吸收匯與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系。研究溫室氣體排放與經(jīng)濟(jì)增長二者的關(guān)系，重心就是探究是什么維系了溫室氣體排放與經(jīng)濟(jì)，經(jīng)濟(jì)通過它對(duì)與溫室氣體排放產(chǎn)生了什么影響，以及它如何產(chǎn)生這些影響。從已有的文獻(xiàn)來看，研究能源消費(fèi)、工業(yè)總產(chǎn)值/交通量與經(jīng)濟(jì)增長，溫室氣體排放與經(jīng)濟(jì)增長的文獻(xiàn)不少，但是能夠聯(lián)合考慮多指標(biāo)中間變量的研究卻不多；從三者的關(guān)系來看，中間變量作為紐帶，將溫室氣體排放量，經(jīng)濟(jì)增長緊密的連接在一起；單獨(dú)來看，三者各自與多項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)聯(lián)。本文擬以我國各省份作為研究主體，在脫鉤理論的框架指導(dǎo)下，研究溫室氣體排放、多指標(biāo)中間變量與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系，為新興城市的發(fā)展及經(jīng)濟(jì)布局提供一定的理論借鑒。

1 變量選擇、數(shù)據(jù)來源與方法

1.1 變量選擇

基于脫鉤理論及Tapio指標(biāo)的算法，可以確定量化所需的三大變量：溫室氣體排放數(shù)據(jù)、排放源/吸收匯活動(dòng)水平數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)水平數(shù)據(jù)。由于我國尚不公布直接可得的溫室氣體排放數(shù)據(jù)，因此需要排放源/吸收匯活動(dòng)水平數(shù)據(jù)作為中介來間接計(jì)算溫室氣體排放量，由于數(shù)據(jù)可得性問題以及其余四類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所造成的溫室氣體排放量所占比例極小，本文將中間變量鎖定在能源范疇內(nèi)，通過能源消費(fèi)量來間接計(jì)算溫室氣體的排放量。經(jīng)濟(jì)水平數(shù)據(jù)用國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）來表示，細(xì)分到各省份即為地區(qū)生產(chǎn)總值（GRP）。因此本文計(jì)算脫鉤狀態(tài)所選擇的變量為：化石能源溫室氣體排放量、能源消費(fèi)量、地區(qū)生產(chǎn)總值。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文收集了1998—2017年包括全國30個(gè)省份的數(shù)據(jù)。其中地區(qū)生產(chǎn)總值來自中國統(tǒng)計(jì)年鑒和各省份的地方統(tǒng)計(jì)年鑒，單位為億元。溫室氣體排放量為間接計(jì)算數(shù)據(jù)，使用城市溫室氣體核算工具2.0計(jì)算所得，單位為萬噸CO2當(dāng)量，包括CO2、CH4和N2O。地區(qū)實(shí)物量能源平衡表來自中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒，其中1998—2012年包括22列產(chǎn)品項(xiàng)目、33行統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目，2013—2017年包括32列產(chǎn)品項(xiàng)目、32行統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目，用作中間變量。

1.3 方法介紹

本文采取Tapio提出的脫鉤彈性指標(biāo)來衡量溫室氣體-經(jīng)濟(jì)的脫鉤情況，計(jì)算公式從理論公式演化而來，分為總Tapio指標(biāo)和拆解Tapio指標(biāo)，以能源消費(fèi)作為中間變量，其中總指標(biāo)是化石能源溫室氣體排放與經(jīng)濟(jì)間的脫鉤彈性指標(biāo)，拆解指標(biāo)是對(duì)能源終端消費(fèi)者進(jìn)行行業(yè)拆解，以計(jì)算分行業(yè)的Tapio脫鉤彈性指標(biāo)并以此對(duì)省市進(jìn)行不同驅(qū)動(dòng)型脫鉤的分類。

1.3.1 總指標(biāo)算法

由于本文在溫室氣體排放-經(jīng)濟(jì)關(guān)系中所取的中間傳導(dǎo)要素為能源消費(fèi)，中間變量的增長與經(jīng)濟(jì)增長之間的彈性關(guān)系可以表示為一段時(shí)間內(nèi)能源消費(fèi)量的變化率與地區(qū)生產(chǎn)總值的變化率之比：

化石能源溫室氣體排放量與能源消費(fèi)之間的脫鉤關(guān)系可用（2）式來計(jì)算：

（1）式與（2）式的乘積為溫室氣體排放-經(jīng)濟(jì)Tapio脫鉤彈性指標(biāo)：

其中，%△EC為化石能源消費(fèi)量的變動(dòng)百分比，%△GHG為溫室氣體排放量變動(dòng)百分比，%△GRP為地區(qū)生產(chǎn)總值的變動(dòng)百分比。

1.3.2 拆解指標(biāo)算法

由城市溫室氣體核算工具2.0計(jì)算的溫室氣體排放由六個(gè)分量組成，分別是能源工業(yè)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和建筑業(yè)、交通運(yùn)輸、服務(wù)業(yè)、居民生活，對(duì)應(yīng)中間變量的六個(gè)行業(yè)，可以拆解成：

拆解Tapio脫鉤彈性指標(biāo)就是對(duì)總指標(biāo)進(jìn)行分子拆解，將總等式中的溫室氣體（GHG）替換成為各分量所計(jì)算的溫室氣體排放量，計(jì)算行業(yè)能源溫室氣體排放-經(jīng)濟(jì)脫鉤彈性指標(biāo)，可以得到各行業(yè)拆解指標(biāo)如下所示：

2 實(shí)證檢驗(yàn)

本文區(qū)別于之前研究中用能源產(chǎn)品大類通過碳排放系數(shù)折算碳排放量的方法，以整張能源平衡表為基礎(chǔ)，采用世界資源研究所等機(jī)構(gòu)合作研發(fā)的城市溫室氣體核算工具2.0來計(jì)算溫室氣體排放量，計(jì)算公式為GHG排放=∑（活動(dòng)水平數(shù)據(jù)×排放因子)，其中活動(dòng)水平數(shù)據(jù)來自能源平衡表，排放因子上選用默認(rèn)排放因子，來自《能源消耗引起的溫室氣體排放計(jì)算工具指南》和《省級(jí)溫室氣體清單編制指南》；計(jì)算所得溫室氣體橫向包括三種，以CO2當(dāng)量表示，縱向維度按能源活動(dòng)類別可分為六大行業(yè)所排放的溫室氣體。溫室氣體排放-經(jīng)濟(jì)脫鉤狀態(tài)靜態(tài)分析主要是通過計(jì)算Tapio脫鉤彈性指標(biāo)來判定全國及30個(gè)省份在1998—2017年各時(shí)間節(jié)點(diǎn)上的脫鉤狀態(tài)，并同時(shí)計(jì)算不同行業(yè)的脫鉤指標(biāo)，以此為基礎(chǔ)來對(duì)各省市進(jìn)行分類分析。

2.1 全國溫室氣體排放-經(jīng)濟(jì)Tapio脫鉤彈性指標(biāo)測算

全國和各省份的脫鉤彈性指標(biāo)通過前文中所述Tapio指標(biāo)的計(jì)算方法來測算，計(jì)算公式如下：

對(duì)全國1999—2017年的Tapio脫鉤彈性指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，如圖1所示。

圖1 1999—2017年全國溫室氣體排放-經(jīng)濟(jì)Tapio脫鉤彈性指標(biāo)折線圖

從圖1中可以看出，我國目前呈現(xiàn)溫室氣體排放和經(jīng)濟(jì)之間的弱脫鉤關(guān)系。在2006年以前，我國由于經(jīng)濟(jì)增長較快，但同時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于能源的依賴度不強(qiáng)，基本呈現(xiàn)弱脫鉤態(tài)勢，但脫鉤程度隨著時(shí)間的推移而減弱；從2006年開始，我國經(jīng)濟(jì)依然高速發(fā)展，但其對(duì)能源消費(fèi)的依賴度卻大大增強(qiáng)，說明我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展也在逐漸由第一產(chǎn)業(yè)向二、三產(chǎn)業(yè)過渡，與此同時(shí)，大量的溫室氣體排放造成了其與經(jīng)濟(jì)的耦合態(tài)勢。從2010年起，國家“十二五”規(guī)劃明確地提出了節(jié)能減排目標(biāo)，從能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、能源效率三個(gè)層面共同控制，達(dá)到較好的減排效果，除2016年溫室氣體排放量有一個(gè)較明顯的跳躍外，其余年份均保持在脫鉤狀態(tài)，尤其是近年，開始逐漸向溫室氣體-經(jīng)濟(jì)強(qiáng)脫鉤態(tài)勢發(fā)展。由于各省份的經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)和溫室氣體排放驅(qū)動(dòng)行業(yè)均不相同，所制定的能源政策側(cè)重點(diǎn)也將不同，因此本文將對(duì)我國進(jìn)行分省份的脫鉤狀態(tài)分析。

2.2 分省市溫室氣體排放-經(jīng)濟(jì)Tapio脫鉤彈性指標(biāo)測算

利用相同原理對(duì)各省市進(jìn)行計(jì)算，由于前文所計(jì)算的能源溫室氣體排放量包括六大行業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的細(xì)分量，因此所計(jì)算的脫鉤指標(biāo)同時(shí)包括了總指標(biāo)和拆解指標(biāo)，當(dāng)經(jīng)濟(jì)正增長，溫室氣體排放量負(fù)增長，或溫室氣體排放量也為正增長，但其增長率小于經(jīng)濟(jì)增長率時(shí)，判定該省市當(dāng)年處于溫室氣體排放-經(jīng)濟(jì)脫鉤狀態(tài)。分別對(duì)2017年的總指標(biāo)和拆解指標(biāo)作條形圖，如圖2和下頁圖3所示。

圖2 2017年全國30個(gè)省份的Tapio總指標(biāo)圖

從圖2中可以看出，河北、山西、上海、浙江、云南都呈現(xiàn)較為明顯的脫鉤狀態(tài)。河北位于北京周邊，不僅礦產(chǎn)資源豐富，而且承擔(dān)起了工業(yè)發(fā)展的職責(zé)，由于省內(nèi)建造了較多的工業(yè)園區(qū)，所以只要在溫室氣體的排放上加以嚴(yán)格防治，必將推進(jìn)脫鉤進(jìn)程；山西和云南均為能源礦產(chǎn)大省，在以能源為中介的基礎(chǔ)上加以政策調(diào)控，因此脫鉤狀態(tài)明顯；上海和浙江屬長三角地區(qū)，隨著近幾年經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各方面建設(shè)情況均穩(wěn)步上升，對(duì)能源的使用度和把控度也大大提升，存在著較為明顯的脫鉤狀態(tài)。

圖3 2017年全國30個(gè)省份的Tapio拆解指標(biāo)圖

由于各地區(qū)生產(chǎn)總值增長率均為正，因此各省份2017年的各行業(yè)脫鉤狀態(tài)僅包括強(qiáng)脫鉤、弱脫鉤、擴(kuò)張性耦合和擴(kuò)張性負(fù)脫鉤，其中僅強(qiáng)脫鉤和弱脫鉤可判定為脫鉤狀態(tài)。從各省份的拆解指標(biāo)圖中可以看出，很多未呈現(xiàn)明顯脫鉤狀態(tài)的省份其實(shí)并不是每個(gè)行業(yè)都呈現(xiàn)未脫鉤，每個(gè)省份均存在某一個(gè)或某幾個(gè)呈現(xiàn)脫鉤狀態(tài)的行業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，有的在其他行業(yè)的共同脫鉤作用的加強(qiáng)下呈現(xiàn)整體脫鉤，比如河北、陜西等；而有的會(huì)因個(gè)別行業(yè)的耦合作用削弱脫鉤效果，從而呈現(xiàn)未脫鉤狀態(tài)，比如黑龍江、新疆等。

2.3 基于Tapio總指標(biāo)的省份脫鉤狀態(tài)分類

由于我國30個(gè)省份2017年的地區(qū)生產(chǎn)總值均呈現(xiàn)正增長，因此我國各省份脫鉤情況僅包括強(qiáng)脫鉤、弱脫鉤、擴(kuò)張性耦合和擴(kuò)張性負(fù)脫鉤。當(dāng)溫室氣體排放量為負(fù)增長時(shí)，該省份處于強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，當(dāng)溫室氣體排放量處于正增長但增長率小于經(jīng)濟(jì)增長時(shí)，該省份處于弱脫鉤，當(dāng)溫室氣體排放量處于正增長且增長率與經(jīng)濟(jì)增長基本相當(dāng)時(shí)，該省份處于擴(kuò)張性耦合狀態(tài)，當(dāng)溫室氣體排放量處于正增長且增長率大于經(jīng)濟(jì)增長時(shí)，省份處于擴(kuò)張性負(fù)脫鉤，后兩種情況均判定為未脫鉤。依照此準(zhǔn)則對(duì)30個(gè)省份2017年的總指標(biāo)脫鉤情況進(jìn)行分類，結(jié)果如表1所示。

從表1中可以看出，除新疆、黑龍江和重慶外，其余省份均呈現(xiàn)一定的脫鉤狀態(tài)，其中，北京、河北、山西、吉林、上海、浙江、河南、湖北、湖南、廣東、廣西、貴州、云南均呈現(xiàn)強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，也就是在經(jīng)濟(jì)正增長的前提下，這些省份的能源消費(fèi)溫室氣體排放均呈下降趨勢。仔細(xì)觀察強(qiáng)脫鉤所包含省份，不難發(fā)現(xiàn)其中包含能源礦產(chǎn)資源豐富區(qū)域、長三角經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域、國家重點(diǎn)政策實(shí)行區(qū)域，對(duì)于這些經(jīng)濟(jì)敏感型地區(qū)，只要加強(qiáng)對(duì)能源使用的把控，均能達(dá)到較好的脫鉤效果。

2.4 基于Tapio拆解指標(biāo)的省份脫鉤狀態(tài)分類

以六大行業(yè)拆解指標(biāo)為變量，選用系統(tǒng)聚類分析法，聚類結(jié)果如圖4所示。

表1 2017年全國30個(gè)省份的Tapio總指標(biāo)脫鉤狀態(tài)分類

圖4 全國27個(gè)省份2017年脫鉤情況聚類圖

依據(jù)系統(tǒng)聚類所得出的龍骨圖，可以將30個(gè)省份劃分為4～5類，由于和其他三個(gè)單成一類的省份相比，吉林省的行業(yè)脫鉤特點(diǎn)更接近于其余省份，故采取四類劃分法，其中河南、山西、廣西各成一類，其余24個(gè)省份為一類。

由于本文的目的是探究能源消費(fèi)作為中間變量如何影響溫室氣體排放與經(jīng)濟(jì)的脫鉤，前文的分類出現(xiàn)個(gè)別省份由于驅(qū)動(dòng)行業(yè)明顯而成為離群點(diǎn)的情況，為了避免弱脫鉤省份影響分類的準(zhǔn)確性，因此本文剩余聚為一類的強(qiáng)脫鉤省份進(jìn)行再聚類，再聚類結(jié)果如下頁圖5所示。

圖5 全國10個(gè)強(qiáng)脫鉤省份2017年脫鉤情況聚類圖

將第一次與第二次聚類結(jié)果合并分析，依據(jù)各省份不同行業(yè)的Tapio指標(biāo)值、溫室氣體排放量、能源消費(fèi)占比以及經(jīng)濟(jì)推動(dòng)性，本文對(duì)強(qiáng)脫鉤省份進(jìn)行類別判定并對(duì)脫鉤類別按行業(yè)驅(qū)動(dòng)性命名，由于數(shù)據(jù)顯示能源工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)脫鉤狀態(tài)基本同步，故將其歸為一類；同時(shí)由于強(qiáng)脫鉤狀態(tài)下的農(nóng)業(yè)省份較少，故忽略該行業(yè)類別。分類結(jié)果如表2所示。

表2 強(qiáng)脫鉤省份行業(yè)驅(qū)動(dòng)脫鉤分類

3 結(jié)論

本文基于Tapio脫鉤理論，建立起以溫室氣體排放-能源消費(fèi)-經(jīng)濟(jì)為主傳導(dǎo)鏈的脫鉤體系，以我國30個(gè)省份1998—2017年的時(shí)序數(shù)據(jù)為例，通過對(duì)各地區(qū)每個(gè)時(shí)點(diǎn)的脫鉤狀態(tài)進(jìn)行靜態(tài)分析，以及對(duì)溫室氣體排放-能源因素指標(biāo)-地區(qū)經(jīng)濟(jì)時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)影響因素分析，得出以下結(jié)論：我國目前整體處于溫室氣體弱脫鉤狀態(tài)，同時(shí)在各省市存在四類脫鉤狀態(tài)，其中強(qiáng)脫鉤中可細(xì)分為四大行業(yè)驅(qū)動(dòng)型脫鉤。本文以我國30個(gè)地區(qū)的能源平衡實(shí)物量表為基礎(chǔ)，使用城市溫室氣體核算工具2.0計(jì)算各地區(qū)1998—2017年的溫室氣體排放總量以及分驅(qū)動(dòng)行業(yè)的溫室氣體排放量，并根據(jù)Tapio脫鉤彈性指標(biāo)法分別計(jì)算各省份1998—2017年的Tapio總指標(biāo)和2017年的六大行業(yè)拆解指標(biāo)。以Tapio提出的八分法原理為基礎(chǔ)，根據(jù)2017年Tapio總指標(biāo)值可以將30個(gè)省份分為強(qiáng)脫鉤、弱脫鉤、擴(kuò)張性負(fù)脫鉤、擴(kuò)張性耦合四類，其中只有強(qiáng)脫鉤和弱脫鉤屬于脫鉤狀態(tài)；根據(jù)各行業(yè)的Tapio拆解指標(biāo)，通過聚類分析將13個(gè)強(qiáng)脫鉤省份歸納為四大類：能源工業(yè)和交通運(yùn)輸驅(qū)動(dòng)型脫鉤省份（包括3個(gè)省份）、工業(yè)和建筑業(yè)驅(qū)動(dòng)型脫鉤省份（包括4個(gè)省份）、服務(wù)業(yè)驅(qū)動(dòng)型脫鉤省份（包括4個(gè)省份）、居民生活驅(qū)動(dòng)型脫鉤省份（包括2個(gè)省份）。