甘肅工業經濟增長與能源消耗、碳排放脫鉤分析

摘要：運用 Tapio脫鉤彈性分析法對2013-2017年甘肅工業40個細分行業產值與能源消耗、碳排放量等脫鉤彈性系數進行計算。結果表明，甘肅工業40個細分行業的能源消耗脫鉤狀態呈“N”型變化，極不穩定，2014-2017年處于脫鉤狀態的行業分別有23、32、15、18個，其中，“石油加工、煉焦及核燃料加工業”“文教、工美、體育和娛樂用品制造業”“汽車制造業”等6個行業的能源脫鉤狀態堪憂;從碳排放脫鉤彈性來看，2014-2017年工業40個細分行業中經濟增長與碳排放處于脫鉤狀態的個數分別為24、33、21、17個，但這些行業較多處于弱脫鉤、衰退脫鉤、衰退耦合狀態。

關鍵詞：甘肅工業 經濟增長 能源消耗 碳排放 脫鉤分析

中圖分類號：? F127;X196??????? 文獻標志碼：A

1引言

甘肅地區是重要的老工業基地之一，依托資源，強化要素投入，優先發展工業是甘肅產業發展的基本軌跡之一，工業產值也從1978年的34.66億元增加到2017年的1769.7億元。然而，這種高碳化的能源消耗結構必然會加劇環境的承受壓力，雖然單位生產總值能耗、單位生產總值電耗、單位工業增加值能耗均從2006年開始連年下降，但是從絕對值來看，節能減排任務依然嚴峻，2017年工業能源消費總量5192.93萬噸標準煤，占所有產業能源消費總量的68.89%，從污染物的排放來看，雖然工業“三廢”排放量已連續三年下降，但絕對值仍然較高，2017年甘肅工業廢水排放量、化學需氧量排放量、氨氮排放量、廢氣排放量、二氧化硫排放量、氨氮化物排放量、煙（粉塵）排放量分別達到了10426萬噸、1.39萬噸、0.24萬噸、9007億立方米、15.05萬噸、10.09萬噸、11.24萬噸。這種以重工業為主的產業結構，以煤炭消費為主的能源結構決定了甘肅資源環境承載壓力日益劇增，已經達到或接近上限。

鑒于工業在甘肅經濟中的重要地位、工業對能源的依賴程度以及氣候環境變化等特征，對甘肅工業部門40個細分行業經濟增長、能源消耗與碳排放之間的脫鉤或耦合狀況進行測算，進而根據分析結果及原因探析，提出相應的改進措施等有著重要的現實意義和實踐價值的，它直接涉及到工業行業發展過程中是否實現了能源充分利用、碳排放的有效控制，哪些行業能源利用率高、碳排放控制得好，哪些行業能源利用率低、碳排放控制還有待改進？下一步哪些行業是做好節能還是做好減排，亦或兩者都需努力做好來激發行業可持續發展潛力等等。

2國內外研究綜述

2.1研究基礎

脫鉤理論首先由經濟合作與發展組織（OECD）提出，主要用來分析經濟增長與資源消耗之間的響應狀況，通過一定的數量指標測度工業化進程中物質消耗與經濟增長之間是否保持同步，根據計算結果可將脫鉤狀況分為耦合、脫鉤、負脫鉤等類型，具體可分為增長耦合（因變量減少而自變量也減少的狀態，0.8<脫鉤彈性系數<1.2），衰退耦合（因變量增加而自變量也增加的狀態，0.8<脫鉤彈性系數<1.2），衰退脫鉤（因變量減少而自變量也減少的狀態，脫鉤彈性系數>1.2），強脫鉤（因變量增長而自變量較大幅度降低的狀態，脫鉤彈性系數<0），弱脫鉤（因變量增長而自變量較小幅度增加的狀態，0<脫鉤彈性系數<0.8），弱負脫鉤（因變量減少而自變量較小幅度減少的狀態，0<脫鉤彈性系數<0.8），強負脫鉤（因變量減少而自變量較大幅度增加的狀態，脫鉤彈性系數<0），增長負脫鉤（因變量增長而自變量較大幅度增加的狀態，脫鉤彈性系數>1.2）等 8 種類型，脫鉤理論分析經常采用的方法有變化量綜合分析法、OECD 的脫鉤指數法、Tapio 的彈性分析法、計量分析法、脫鉤指數組合法和差分回歸系數法等。

2.2研究現狀

Juknys （2003 年），Avid Gray、Jillian Anable、Laura Illing worth 、 Wendy Graham（2006）分別運用脫鉤概念分析了立陶宛、蘇格蘭地區經濟增長與碳排放之間的脫鉤關系。Tapio.P（2005）根據彈性理論制作出Tapio脫鉤指標體系以后，Tapio脫鉤彈性理論廣泛引入到產業結構轉型升級、城鎮化水平、資源與環境管理領域等各領域研究中，其中關于行業發展與碳排放、能源消費脫鉤關系的研究成果頗豐。賀秀斌、文安邦、張信寶、朱波（2005），Gao J.、Wang J W.、Zhao J（2012），Tang Z.、Shang J.、Shi C B.、Liu Z.、Bi K X（2014）等學者運用Tapio 脫鉤指數法分別分析了我國循環經濟、交通行業、旅游行業經濟增長與能源消耗、碳排放的關系。王明霞（2006），趙一平、孫啟宏、段寧（2006），莊貴陽（2007），Wang W W.、Liu R.、Zhang M.Li H N（2013），Zhang M.、Song Y.、Su B、Sun X M（2015）等學者運用脫鉤理論分別測算了省域層面、國家層面、國際層面經濟增長和能源的脫鉤關系。關于甘肅地區相關研究，劉亞麗（2013），余建剛（2015），朱智文、張娟娟（2015），白斌飛、丁晟根（2015）分別基于新能源方向、省域層面、產業結構、循環經濟等角度分析了甘肅省經濟增長、能源消費、產業結構與碳排放的關系。

2.3評述

總體來看，當前的研究大都集中在研究一國或某一地區經濟增長與能源消耗的脫鉤關系，較少有研究經濟增長、能源消耗和碳排放三者之間的脫鉤關系，另外研究大都集中在地區或國家層面，較少集中在行業，尤其是甘肅工業細分行業的研究目前是空白，本文將聚焦甘肅工業40個細分行業，對其 2013-2017年工業部門細分行業經濟增長、能源消耗和碳排放三者之間的脫鉤關系進行分析，并找到影響脫鉤的因素。

3模型構建

以Tapio脫鉤模型為基礎，分別構建甘肅省工業部門40個細分行業經濟增長與能源消耗、碳排放脫鉤體系，公式如下：

式中為甘肅工業部門第i種細分行業的能源消耗彈性系數，甘肅工業第i種細分行業的碳排放脫鉤系數，為甘肅工業部門第i種細分行業能源消費量，為甘肅工業部門第i種細分行業排放量，為甘肅工業部門第i種細分行業總產值，、、分別表示甘肅工業部門第i種細分行業的能源消耗的彈性變化速度、排放的彈性變化速度和工業總產值的彈性變化速度，、、分別為甘肅工業部門第i種細分行業在第t期的能源消耗、排放量、工業總產值。由公式1可以計算出甘肅工業部門第i種細分行業在第t年的能源消耗脫鉤彈性系數，反應了甘肅工業部門第i種細分行業在第t-1年至第t年能源消耗與工業總產值變化的彈性關系。由公式2可以計算出甘肅工業部門第i種細分行業在第t年的排放量脫鉤彈性系數，反應了甘肅工業部門第i種細分行業在第t-1年至第t年能源效率排放量與工業總產值變化的彈性關系。參照Tapio脫鉤指標體系，將與劃分為8種類型。Tapio脫鉤指標體系如下表1所示：

4指標選擇及數據來源

4.1指標選取

國家標準《國民經濟行業分類與代碼》于2017年進行了第四次修訂。通過比較2002版、2011版及2017版《國民經濟行業分類與代碼》的行業分類可以看出，2002 版《國民經濟行業分類與代碼》將工業分為38個細分行業，2011版和2017版《國民經濟行業分類與代碼》均將工業分為41個細分行業。具體而言， 2017版中B類采礦業中增加了“開采輔助活動”，C類制造業中將原“橡膠制品業”與“塑料制品業”合并為“橡膠和塑料制品業”，將原“交通運輸設備制造業”拆分為“汽車制造業”與“鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業”，增加了“其他制造業”。為了保持統計口徑的一致性，本文主要依據 2017年第四次行業修訂標準的統計口徑開展研究，時間跨度界定于2013-2017年。同時，工業的41個細分行業中，B類“其他采礦業”在甘肅省無經濟活動發生，故僅對剩余的40個行業進行分析。為了表述方便，我們把這40個行業用各自的國民經濟行業分類代碼來代表，具體情況見表2。

4.2數據來源

工業總產值、綜合能耗指標來源至2014-2018年《甘肅發展年鑒》，二氧化碳排放指標，本文根據IPCC確定的各種燃料二氧化碳排放系數計算而的，具體見表3。各指標考察期描述性統計如表4所示。

5實證結果

根據上文所建立的脫鉤彈性模型，利用甘肅省40個細分行業2013-2017年間規模以上工業企業工業總產值與能源消耗、根據IPCC確定的各種燃料二氧化碳排放系數，計算出甘肅省40個工業細分行業的能源、碳排放脫鉤彈性，并對甘肅省規模以上工業企業工業總產值與能源消耗、碳排放的脫鉤狀態做出判斷。實證結果如表5-8所示。

5.1 各年度脫鉤狀況

2014年，甘肅工業40個細分行業中有23個行業的能源消耗與工業總產值實現了脫鉤，脫鉤狀態以弱脫鉤為主，占到了13個，強脫鉤有8個，衰退脫鉤2個;有11個行業處于負脫鉤狀態，其中2個行業（“汽車制造業”“儀器儀表制造業”）處于強負脫鉤狀態，9個行業處于增長負脫鉤狀態，有6個行業處于衰退耦合狀態。2014年甘肅省工業經濟增長與碳排放量的脫鉤狀態較好，有24個行業實現了脫鉤，其中16個行業實現了強脫鉤、7個行業處在弱脫鉤、1個行業衰退脫鉤;處在負脫鉤狀態的行業有11個，其中強負脫鉤有兩個（制造業中的“汽車制造業”“儀器儀表制造業”）、增長負脫鉤9個;耦合狀態的行業有5個，其中衰退耦合4個、增長耦合1個。

2015年，甘肅工業行業40個細分行業的能源脫鉤狀態較2013年大幅提高，整體實現了能源消耗脫鉤的行業有32個，占到了所研究的40個細分行業的80%，其中，強脫鉤的行業17個，較上年度增加了9個，弱脫鉤的行業13個，與上年度持平，衰退脫鉤的行業8個，較上年度增加6個;負脫鉤的行業減少為7個，其中強負脫鉤3個（“煤炭開采和洗選業”“黑色金屬礦采選業”“電氣機械及器材制造業”），弱負脫鉤2個（“石油加工、煉焦及核燃料加工業”“汽車制造業”），增長負脫鉤2個（“文教、工美、體育和娛樂用品制造業”“廢棄資源綜合利用業”）;有1個行業處于衰退耦合狀態。2015年甘肅工業細分行業二氧化碳脫鉤狀態與當年的能源脫鉤狀態一樣，與上年比有了較大的改進，有33個行業實現二氧化碳排放與工業經濟增長脫鉤，其中處于強脫鉤狀態的行業有18個，弱脫鉤狀態的行業有6個，衰退脫鉤的行業有9個;處于負脫鉤狀態的行業有7個，較上一年度較少了5個，其中處于強負脫鉤的行業個數仍然為兩個，但是行業種類發生了變化，為采礦業中的煤炭開采和洗選業與黑色金屬礦采選業，弱負脫鉤的行業2個，增長負脫鉤的行業有3個;本年度不存在處于二氧化碳與工業經濟增長耦合狀態的行業。

2016年，甘肅工業細分行業能源消耗的脫鉤狀態較上年度下滑，又回到了2014年的水平，整體實現脫鉤的行業有15個，其中強脫鉤8個，弱脫鉤2個，衰退脫鉤5個;負脫鉤的行業增長為22個，強負脫鉤8個（“石油和天然氣開采業”“有色金屬礦采選業”“紡織服裝、服飾業”“家具制造業”“石油加工、煉焦及核燃料加工業”“化學纖維制造業”“專用設備制造業”“電力、熱力生產和供應業”）;有2個行業處于耦合狀態，其中2個衰退耦合、1個增長耦合。2016年二氧化碳脫鉤狀態與上年比出現了大幅下滑，40個工業細分行業中，處于脫鉤狀態的行業有21個（強脫鉤12個、弱脫鉤3個、衰退脫鉤6個），處于負脫鉤狀態的行業增加為16個，其中處于強負脫鉤狀態的行業有7個，分別為“煤炭開采和洗選業”“石油和天然氣開采業”“有色金屬礦采選業”“紡織服裝、服飾業”“非金屬礦物制品業”“黑色金屬冶煉及壓延加工業”“其他制造業”，處于弱負脫鉤狀態的行業有6個，處于增長負脫鉤狀態的行業有3個;當年有3個行業的二氧化碳脫鉤狀態為增長耦合。

2017年，甘肅省工業行業的能源消耗脫鉤狀態較上一年度又提升，實現脫鉤的行業18個，其中強脫鉤7個，弱脫鉤6個，衰退脫鉤5個，處于負脫鉤狀態的行業有21個，其中強負脫鉤6個（“非金屬礦采選業”“煙草制品業”“皮革、毛皮、羽毛（絨） 及其制品和制鞋業”“造紙及紙制品業”“化學纖維制造業”“電氣機械及器材制造業”），弱負脫鉤7個，增長脫鉤8個。2017年碳排放脫鉤狀態較2016年進一步下降，具體而言，處在脫鉤狀態的行業有17個，其中強脫鉤有11個，弱脫鉤1個，衰退脫鉤5個;處在負脫鉤狀態的行業21個，其中強負脫鉤的行業有9個，分別為采礦業中的“煤炭開采和洗選業”“有色金屬礦采選業”“非金屬礦采選業”，制造業中的“紡織業”“皮革、毛皮、羽毛（絨） 及其制品和制鞋業”“煙草制品業”“儀器儀表制造業”“其他制造業”“金屬制品、機械和設備修理業”，弱負脫鉤的行業有4個，增長負脫鉤的行業8個;有兩個行業處于衰退耦合階段。

5.2 整體脫鉤狀況

整體來看，2013-2017年，甘肅省工業行業40個細分行業的能源消耗脫鉤狀態呈“N”型變化，脫鉤狀態不穩定;二氧化碳脫鉤狀態形勢也嚴峻，有不斷惡化的跡象。制造業中的“石油加工、煉焦及核燃料加工業”連續4年均處于能源負脫鉤狀態;“文教、工美、體育和娛樂用品制造業”“汽車制造業”“金屬制品、機械和設備修理業”有三年處于能源負脫鉤狀態;“化學纖維制造業”“電力、熱力生產和供應業”有兩年處于能源強負脫鉤狀態。相比而言，這6個行業的能源脫鉤狀態堪憂，需要提高這些行業的能源使用效率，降低單位能耗，同時，較多細分行業碳排放脫鉤狀態也在2016年之后有惡化的趨勢，需要大力推進綠色發展，加大節能減排力度。

5.3建議

綜上所述，在甘肅資源環境承載力已經達到或接近上限的現實背景下，工業行業節能減排的形勢仍然不容樂觀，把“綠水青山”變為“金山銀山”的能力還需要不斷提高。為此，一方面，甘肅需要積極調整工業行業產業結構，改變重化工業比重大、非公經濟占比低，產業轉型升級、經濟提質增效步伐比較緩慢的產業結構現狀，積極推動電力、鋼鐵、有色、建材、石油石化、化工等傳統產業優化升級，集中力量培育發展十大生態產業，提高工業產業資源化、循環化、生態化水平，將綠色發展理念融入工業發展各領域、全過程，促進工業發展模式向綠色低碳、清潔安全轉變，努力實現工業行業低碳發展、循環發展和可持續發展，從而達到工業行業高質量發展的目的;另一方面，甘肅需要持續優化能源結構，大力推進能源生產和消費革命，圍繞建設國家新能源綜合示范區，推進風光水火核“五位一體”綠色能源體系建設，持續優化能源結構，深化電力體制改革，推進能源管控中心建設，促進清潔能源消納利用，推動清潔能源產業提質增效發展。

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[1] 基金項目：本文為2017年度甘肅省哲學社會科學規劃項目《按照多元化綠色要求推進甘肅產業結構調整與布局的思路和對策研究》（項目編號：YB161）階段性研究成果.

作者簡介：李現總（1982-），男，山東郯城縣人，中共蘭州市委黨校（蘭州行政學院）講師，主要研究方向為區域經濟與產業經濟