江西省能耗碳排放時空特征、脫鉤關系及其驅動因素

宋 旭,賈俊松,*,陳春諦,陳皆紅

1 江西師范大學地理與環境學院/鄱陽湖濕地與流域研究教育部重點實驗室, 南昌 330022 2 同濟大學建筑與城市規劃學院, 上海 200092

能源消費引起的大氣污染和溫室效應等環境問題已經引起了全球各國的廣泛關注[1- 2]。聯合國政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)第五次評估報告認為,過去多年來全球平均氣溫的升高在95% 左右的可能性程度上與人類活動產生的溫室氣體有關,而傳統化石能源消費產生的二氧化碳等溫室氣體是造成全球溫室效應的主要原因[3]。作為一個負責任的大國,我國政府已經承諾到2030年碳排放強度要比2005年下降60%—65%,這必將使中國面臨巨大的國際減排壓力[4]。因此,深入全面地研究能源消費碳排放的時空演變特征、與經濟發展的關系及其影響因素,對于各區域制定相應政策實現碳減排目標具有重要意義。

在研究經濟增長與環境的關系中,脫鉤理論已經被廣泛應用[5- 8]。脫鉤理論是由經濟合作與發展組織(Organization for Economic Co-operation and Development, OECD)提出的形容阻斷經濟增長與資源消耗或環境污染之間聯系的基本理論,被分為絕對脫鉤和相對脫鉤[9]。Zhang[10]于2000年在能源與環境研究方面引入了脫鉤指數,Freitas 等[11]使用此方法探索了巴西2004—2009年經濟活動和能源消費碳排放之間的脫鉤情況,并在2009年發現了絕對脫鉤。此外,在2005年,Tapio[12]提出了脫鉤的理論框架,定義了“脫鉤”、“連接”和“負脫鉤”的區別,之后又將其分為“弱”、“強”、“擴張”和“衰退”脫鉤。近年來,諸多學者圍繞我國能源消費碳排放的時空差異及其與經濟發展的脫鉤關系等方面展開了一系列研究[13-19]。例如,Wang 等[20]采用Tapio脫鉤分析了2000—2014年中國經濟和CO2排放之間的脫鉤彈性,結果顯示脫鉤彈性在整個時期內呈下降趨勢,脫鉤狀態具有兩種類型：擴張型負脫鉤(2002—2005年)和弱脫鉤(2000—2002年和2005—2014年)。彭佳雯等[21]通過構建經濟與能源碳排放脫鉤分析模型,在時間和空間上探討了我國經濟增長與能源碳排放的脫鉤關系及程度。孫耀華等[22]對1999—2008年各省區碳排放與經濟增長之間的脫鉤關系進行測度,結果顯示近十年來我國絕大部分省區經濟增長與碳排放之間呈現弱脫鉤狀態。馮博等[23]利用Tapio脫鉤模型分析了各省建筑業碳排放的脫鉤狀態,并運用LMDI方法對碳排放的影響因素進行了分解分析。Zhou 等[24]利用Tapio脫鉤研究了1996—2012年中國八大區域經濟發展與碳排放之間的關系,結果顯示中國大部分地區表現為弱脫鉤。同時,李健等[25]、寧亞東等[26]和曹廣喜等[27]分別分析了長三角、京津冀和四大不同經濟區的脫鉤狀況,也有武紅等[28]、蓋美等[29]和張新林等[30]對不同省域碳排放與經濟發展的關系進行了深入研究,等。此外,許多學者結合指數分解方法對我國碳排放與經濟發展的脫鉤指數進行分解分析[31- 32]。例如,Zhang 等[33]使用LMDI方法分解了中國1991—2012年經濟增長與能源消耗之間的脫鉤指數,結果表明經濟活動對研究期間的脫鉤產生了負面影響。除2003年、2004年和2008年外,能源強度對脫鉤產生了積極作用。Zhao 等[34]研究了1992—2012年中國五個主要經濟部門經濟增長與碳排放的脫鉤效應,并使用LMDI方法計算了不同因素對中國整體經濟與碳排放脫鉤的貢獻。結果表明,能源強度和經濟活動水平是影響中國碳排放脫鉤的主要因素。馬曉君等[35]采用廣義迪氏指數分解法(GDIM)分析了2000—2016年中國工業碳排放的驅動因素,并結合DPSIR框架構建脫鉤努力模型測度工業碳排放的脫鉤效應。結果表明,產出碳強度效應與技術進步碳強度效應是工業碳排放實現強脫鉤的決定性因素。Wang 等[36]使用擴展的LMDI方法定量分析了1996—2010年京津冀工業增長和環境壓力的脫鉤指數。結果表明,經濟的快速增長是工業脫鉤的主要抑制因素,能源結構和能源強度對工業脫鉤有重要貢獻。

近年來,關于江西省能源消費碳排放的研究較少,且主要集中在碳排放現狀分析[37- 38]和影響因素分析[39- 41]等方面。例如,楊錦琦[37]對江西2001—2015年碳排放量進行了估算分析。結果表明,江西能源消費結構以煤炭為主,能源消費總量呈快速增長的趨勢,碳排放總量呈上升趨勢,碳排放強度、人均碳排放量呈下降趨勢,且低于全國平均水平。Jia 等[42]采用擴展的LMDI方法從宏觀經濟尺度和微觀經濟尺度對江西省1998—2015年的能源相關產業碳排放進行了分解,結果表明產量、研發強度和投資強度是碳排放增長的主要原因,研發效率、能源強度和產業結構對碳排放有明顯的緩解作用。目前,欠發達地區對于發展經濟的需求是急迫的,在大力發展經濟的同時也需保證經濟的綠色低碳發展。然而,僅有個別學者針對江西經濟發展與碳排放的關系進行研究。例如,劉堂發等[43]通過構建能源碳排放與經濟增長的脫鉤指數模型分析了江西省1995—2012年能源碳排放與經濟增長之間的脫鉤關系。結果表明,江西省能源碳排放與經濟增長存在不穩定的脫鉤狀態,強脫鉤、弱脫鉤和擴張型負脫鉤等狀態交替出現。

綜上所述,大多數學者對能源消費碳排放與經濟發展的脫鉤關系研究主要集中在國家、區域和省域3個尺度,針對欠發達省域(如江西省)碳排放與經濟發展關系的深入研究較少。同時,在探討單個省份的能源消耗碳排放與經濟發展關系的研究中,也未能具體考慮到不同市域之間的碳排放差異與聯系。然而,省域內各地市的能源消費結構、產業結構、經濟發展水平和人口等都存在明顯的空間差異,這導致不同地區的碳排放狀況及其與經濟發展的脫鉤關系也各有差異。因此,深入到市域尺度系統分析碳排放時空特征、脫鉤關系及其驅動因素對于區域內因地制宜、因時制宜的碳減排政策制定具有重要的實用價值,并且,當前看來,這些內容顯得十分必要、重要與緊迫。

江西省位于我國中部地區,2016年人均GDP約為6084美元,低于全國平均的8087美元。根據世界銀行2016年發布的標準,高收入國家人均收入高于12235美元[44]。因此,江西省仍處于欠發達階段,提升經濟發展水平刻不容緩。近年來,江西省經濟發展勢頭迅猛,工業化與城鎮化進程不斷加快導致對能源的需求增加,碳排放形勢不容樂觀。然而,欠發達地區在大力發展經濟時也需注重生態環境建設,探索其經濟增長與環境的關系是十分緊要的。目前,江西省碳排放與經濟發展的關系尚未深入探討,未能具體反映某個市域的碳排放特征及其與經濟發展的關系。因此,揭示江西省及其各地市能耗碳排放的時空特征及其與經濟發展的脫鉤關系,之后進一步探討導致其脫鉤狀況發生的背后驅動因素是十分必要的,這不僅有利于江西省及其各地市因地制宜地提出碳減排措施,而且對其他欠發達地區制定有關的綠色、低碳與可持續發展戰略均具有重要的參考意義。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

江西省及其各地市數據來源于《江西統計年鑒》,包括2002—2016年江西省各地市的規模以上工業主要能源消耗量、工業總產值和第二產業就業人口數等。其中,吉安市2004年工業總產值來自吉安市2004年國民經濟和社會發展統計公報。

1.2 研究方法

1.2.1碳排放模型

基于《IPCC國家溫室氣體清單指南》中提供的參考方法[45],碳排放量計算公式如下：

(1)

式中,C為各類化石能源產生的CO2排放量(文中述及的碳排放均指CO2排放);Ei為第i種化石能源的消耗量;ei和pi分別為第i類化石能源的標準煤折算系數(取自《中國能源統計年鑒》)和碳排放系數(取自IPCC參考值);44/12表示二氧化碳與碳的分子量之比。9種化石能源的碳排放計算參數[45]見表1。

表1 碳排放計算參數

1.2.2脫鉤分析

碳排放脫鉤是經濟增長與溫室氣體排放之間關系不斷弱化直至消失的理想化過程[8],即在實現經濟增長的基礎上,逐漸降低碳排放量。碳排放的經濟增長彈性就是碳排放脫鉤情況,因此彈性成為衡量各地區低碳狀況的主要工具。為了探究更加精確的脫鉤關系,本文選用Tapio脫鉤作為分析模型。在Tapio的基礎上將脫鉤彈性劃分為8種類型,分別為弱脫鉤、強脫鉤、衰退型脫鉤、弱負脫鉤、強負脫鉤、擴張型負脫鉤、增長連結和衰退連結,如表2所示[24]。能源消費碳排放與工業總產值的脫鉤彈性為D,計算方法如下所示：

(2)

式中,ΔC和ΔGIO分別表示碳排放和工業總產值在末期相對于基期的變化量;t1與t2分別表示基期與末期。

1.2.3Kaya恒等式

將能源結構、能源強度、人均工業總產值和人口納入到影響因素分析體系中,構建江西省能源消費碳排放的Kaya恒等式為：

(3)

式中,C為能源碳排放總量;Ci為第i種能源碳排放量;Ei為第i種能源消耗量;E為能源消耗總量;GIO為工業總產值;P為人口,采用第二產業人口表示;EF為能源碳排放系數;ES為能源結構;EI為能源強度;EL為人均工業總產值。

表2 脫鉤彈性與脫鉤狀態

1.2.4LMDI對數分解方法

LMDI方法是由Ang等在20世紀90年代提出的一種因素分解方法[46],其先進的指數因素分解技術在低碳經濟研究領域得到廣泛應用[47-49]。采用加和分解對公式(3)所示模型進行分解,結果如下：

ΔC=Ct2-Ct1=ΔCEF+ΔCES+ΔCEI+ΔCEL+ΔCP

(4)

式中,ΔCEF為碳排放系數效應;ΔCES為能源結構效應;ΔCEI為能源強度效應;ΔCEL為經濟水平效應;ΔCP為人口效應。通常各種能源的碳排放系數被認為保持不變[36],所以,ΔCEF=0。

結合脫鉤公式(2),得到能源消費碳排放與經濟增長的脫鉤效應分解量化模型：

(5)

式中,D為能源消費碳排放與經濟增長的脫鉤彈性。各因素的脫鉤效應計算如下：

(6)

(7)

(8)

(9)

式中,DES為能源結構的脫鉤彈性;DEI為能源強度的脫鉤彈性;DEL為經濟水平的脫鉤彈性;DP為人口的脫鉤彈性。

2 結果與分析

2.1 碳排放變化趨勢

圖1 2002—2016年江西省能源碳排放狀況 Fig.1 Energy carbon emissions in Jiangxi Province from 2002 to 2016

由圖1可知,江西省碳排放量由2002年的6248.57×104t增長到2016年的18680.47×104t,年均增長率為8.14%。碳排放量基本處于前期快速增長、中后期增長減緩的趨勢,具體變化如下：2003—2004年碳排放增速最快,增長率高達49.72%;2004—2011年碳排放量穩步增長,由10060.30×104t增長到17911.33×104t,年均增長率為8.59%;2011—2012年碳排放量減少了381.99×104t,增長率實現負增長,這主要是因為近幾年來江西省注重能源結構調整,積極推進新能源開發利用,清潔能源占比呈增長趨勢,煤炭占比呈下降趨勢[37];2012—2013年碳排放量有較大幅度增長,增長量達到1335.82×104t,增長率為7.62%;2013—2016年碳排放量逐年微弱減少。除2003年外,碳排放強度呈現前中期快速下降、后期緩慢下降的趨勢,由2002年的5.604 t/萬元降為2016年的0.552 t/萬元。同時,2013年以來碳排放總量與碳排放強度同步出現下降趨勢,這也說明江西省節能減排取得一定成效,但仍需繼續加強監管以實現其經濟低碳發展。

2.2 碳排放時空分布特征

圖2 江西省碳排放量空間特征演變Fig.2 Spatial evolution characteristics of carbon emissions in Jiangxi Province

圖3 江西省碳排放強度空間特征演變Fig.3 Spatial evolution characteristics of carbon emissions intensity in Jiangxi Province

如圖2,3所示,江西省能源消費碳排放存在顯著的時空差異,總體呈現為西北高東南低的碳排放空間分布特征。2002年,碳排放量最高的是九江市和新余市,碳排放類型為中型。其他9個城市屬于輕型碳排放,其中,萍鄉市、南昌市、宜春市和景德鎮市等4個城市碳排放量較大,處于500—800×104t之間。然而,如圖3所示,除南昌市外,這些城市的碳排放強度明顯高于其他城市。鷹潭市和吉安市碳排放量較低,但其碳排放強度仍處于較高值。這是因為碳排放強度的空間特征與產業類型分布相關,如新余市、萍鄉市、九江市、鷹潭市和景德鎮市為傳統工業城市,經濟發展依賴石油化工、煤炭和有色冶金等高耗能產業,碳排放強度相對較高。到2009年,所有城市碳排放量均有不同程度增加,九江市、新余市和萍鄉市的碳排放量轉變為重型,宜春市由輕型轉變為較重型,這一時期碳排放量類型屬于較重型及以上的城市數量由0增長到4。同時,這四個城市的碳排放強度均有大幅降低,但仍高于其他城市。這一時期江西省碳排放總量的增加與江西省各地市大力發展傳統工業,過于追求GDP增長導致經濟粗放發展有關,碳排放強度雖有一定下降,但碳增量與碳總量大幅增長趨勢不容樂觀。2016年,萍鄉市碳排放量有所下降,碳排放量類型由重型轉變為較重型,其他城市碳排放量均有不同程度增加。九江市碳排放量增值達到1455.98×104t,碳排放量類型由重型轉為超重型,景德鎮市由中型轉變為較重型,其他城市碳排放量類型均沒有發生改變。撫州市碳排放由2009年的69.72×104t增長到2016年的701.15×104t,增長率達到900.06%,碳排放強度也有所增長,這與其傳統工業發展迅速、能源消費量增長加快有關。同時,各地市碳排放強度繼續大幅下降,除景德鎮市和新余市碳排放強度處于中值區外,其他城市均處于低值區,這表明江西省近年來所推動的工業供給側改革與生產工藝改進等措施正不斷推動江西經濟向低碳化與高質化方向邁進。然而,各地市碳排放量的不斷增長也表明江西省碳減排形勢不容樂觀,仍需繼續降低碳排放強度(尤其景德鎮市、新余市)以進一步削減碳排放增量、控制碳排放總量。

2.3 碳排放與經濟增長之間的脫鉤分析

根據江西省各地市碳排放量的變化特點,將2002—2016年劃分為2002—2009年和2009—2016年兩個時段。計算江西省及其各地市兩個時段的碳排放量和工業總產值的變化量,然后通過公式(2)和表2,得到其兩個時段的脫鉤關系表3。

表3 2002—2016年江西省碳排放與工業總產值的脫鉤狀況

從表3可知,2002—2009年和2009—2016年江西省經濟增長與碳排放均呈現出弱脫鉤狀態,這說明經濟增長的同時碳排放量也在增加,但是其碳排放量增長幅度小于經濟增長幅度。2002—2009年,江西省碳排放脫鉤彈性為0.177,整體脫鉤彈性高于2009—2016年。這期間,江西省緊跟國家擴大內需和增加投資的宏觀調控政策,部分高耗能企業上位,碳排放量增長較快。2009—2016年的碳排放脫鉤彈性下降到0.105,這是因為近年來江西省響應國家號召,對一批高消耗高污染企業進行關停,同時產業結構升級、能源利用效率提升所導致的。目前,江西省碳排放總量出現停滯趨勢(圖1),考慮到其仍處于欠發達階段,工業化與城市化進程還將進一步加快,因此,江西省經濟增長與能耗碳排放在長期時間將繼續表現為弱脫鉤,或呈現強脫鉤與弱脫鉤交替的脫鉤狀態。

在各地市中,2002—2009年江西省所有城市均呈現弱脫鉤狀態。碳排放與經濟增長的脫鉤彈性最小的是鷹潭市(0.018),脫鉤狀態最為理想。脫鉤彈性最大的是贛州市(0.504),脫鉤狀況較差。脫鉤彈性在0.4—0.8的有贛州市和上饒市等2個城市,位于0.2—0.4的有萍鄉市和宜春市等2個城市,位于0.1—0.2的有九江市、撫州市、新余市和景德鎮市等4個城市,位于0—0.1的有南昌市、吉安市和鷹潭市等3個城市。江西省南部和北部地區脫鉤狀況不夠理想(圖4)。

2009—2016年,萍鄉市碳排放與經濟增長的脫鉤狀態由2002—2009年的弱脫鉤轉變為強脫鉤,脫鉤彈性達到-0.107,脫鉤狀態最為理想。這是由于萍鄉市貫徹落實江西省委提出的“發展升級,小康提速,綠色崛起,實干興贛”十六字方針,利用傳統工業基礎進行工業轉型,逐步向產業的低碳化和現代化發展。上饒市脫鉤彈性由0.440下降到-0.001,這是因為上饒市近年來大力發展“兩光一車”等高精尖產業,同時大力發展旅游業,產業結構不斷升級。景德鎮市的脫鉤狀態雖未變化,但是其脫鉤彈性由2002—2009年的0.179增加到2009—2016年的0.741。這是由于景德鎮市近年來大力發展例如陶瓷等傳統高耗能產業,能源消耗量較大。贛州市脫鉤彈性由0.504下降到0.018,這是由于贛州市工業基礎薄弱,近年來大力引進高新特色產業的結果。撫州市由弱脫鉤轉變為擴張型負脫鉤,在此期間撫州市碳排放增長率達到905.6%,工業總產值增長率達到221.4%,脫鉤狀態極不理想。其他城市的脫鉤彈性變化程度相對較小。脫鉤彈性大于1.2的有撫州市1個城市,脫鉤彈性位于0.4—0.8的有景德鎮市1個城市,位于0.2—0.4的有南昌市和鷹潭市等2個城市,位于0.1—0.2的有九江市和吉安市等2個城市,位于0—0.1的有宜春市、贛州市和新余市等3個城市,小于0的有萍鄉市和上饒市等2個城市。由表3可知,2009—2016年,萍鄉市、上饒市、九江市、贛州市、新余市和宜春市等6個城市碳排放與經濟發展的脫鉤關系得到不同程度改善,南昌市、景德鎮市、鷹潭市、吉安市和撫州市等5個城市碳排放與經濟發展的脫鉤關系出現不同程度惡化。由圖4可知,2009—2016年除上饒市外的東北部地區脫鉤狀況較差。從彈性區間的城市數量可以看出,江西省碳排放脫鉤狀態在2009—2016年優于2002—2009年。

圖4 江西碳排放與工業總產值脫鉤的時空特征Fig.4 Spatial evolution characteristics of decoupling between carbon emissions and GIO in Jiangxi Province

2.4 碳排放脫鉤影響因素的分解分析

利用公式(6—9)對江西省及其各地市碳排放脫鉤彈性進行分解,得到ES、EI、EL和P四個因素的碳排放脫鉤彈性,結果如表4所示。

表4 2002—2016年江西省碳排放與經濟發展的脫鉤彈性因素分解

DES：能源結構的脫鉤彈性,Decoupling elasticity of energy structure;DEI：能源強度的脫鉤彈性,Decoupling elasticity of energy intensity;DEL：經濟水平的脫鉤彈性,Decoupling elasticity of economic level;DP：人口的脫鉤彈性,Decoupling elasticity of population

2.4.1能源結構對碳排放脫鉤的影響

由表4可知,能源結構對江西省碳排放脫鉤在兩個階段有著相反的驅動作用。2002—2009年,江西省能源結構脫鉤彈性為0.005,不利于碳排放的脫鉤。在各地市中,南昌市、景德鎮市、鷹潭市和上饒市的能源結構對經濟增長與碳排放脫鉤有著微弱的促進作用,其他城市為抑制作用。這是因為這一時期大多數城市產業結構尚未得到明顯改善,傳統高耗能產業仍是地區經濟發展的主力軍,對于煤炭等高碳能源的使用比例較大[43]。2009—2016年,江西省能源結構脫鉤彈性為-0.004,有利于碳排放的脫鉤。景德鎮市、吉安市、撫州市、鷹潭市和萍鄉市的能源結構對經濟增長與碳排放脫鉤有抑制作用,其余城市均為促進作用。其中九江市、新余市、贛州市和宜春市由抑制作用轉變為促進作用,這是因為這些地區致力于產業供給側改革,對于碳排放系數大的例如焦炭等高碳能源的使用比例減少。景德鎮市和鷹潭市的能源結構對碳排放脫鉤由促進作用轉變為抑制作用,吉安市和撫州市在兩個時段均為抑制作用,南昌市均為促進作用且程度減弱。當前,能源結構對碳排放脫鉤貢獻較小,這也間接說明能源結構對促進江西省碳排放脫鉤具有很大的潛力。但是,由于中國以煤為主的能源稟賦,現階段很難大幅度減少高碳能源的利用和增加低碳能源的使用[50]。因此,各地區應繼續優化能源利用結構,大力發展清潔能源。

2.4.2能源強度對碳排放脫鉤的影響

能源強度是促進江西省碳排放脫鉤的最主要因素(表4),脫鉤彈性由2002—2009年的-0.329降低到2009—2016年的-0.481,對各地市的碳排放脫鉤也均為促進作用。這也說明近年來江西省傳統工業逐漸轉型,不斷向低耗能、高水平邁進,能源消費逐漸走向高效集約化[38]。2002—2009年,能源強度碳排放脫鉤彈性絕對值最大的是撫州市(-0.507),其次是景德鎮市(-0.500)、南昌市(-0.494)、宜春市(-0.382)和鷹潭市(-0.304),接下來依次為九江市、萍鄉市、吉安市、新余市和上饒市。這是由于上述城市積極響應政府的號召,關停了生產設備不符合標準的高污染高耗能企業,同時加強能源利用效率,實施了一系列工業轉型措施的有利結果[40]。贛州市能源強度脫鉤彈性僅為-0.013,對碳排放脫鉤影響作用較小。2009—2016年,撫州市能源強度對碳排放脫鉤由2002—2009年的促進作用轉為此階段的抑制作用,這是由于其逐步發展傳統工業,第三產業及新興產業比例較低,忽視了能源利用的高效化與集約化。其余城市均為促進作用。能源強度脫鉤彈性絕對值最大的是萍鄉市(-0.758),其對萍鄉市碳排放脫鉤具有極大的促進作用,這是因為其工業產業布局不斷優化,產業推進機制進一步完善,全市工業經濟質量和效益有效提升,能源強度從而明顯下降。其次為新余市(-0.705)、吉安市(-0.571)、南昌市(-0.560)和上饒市(-0.484),能源強度對碳排放脫鉤有著較大的促進作用。之后依次為宜春市、贛州市、九江市和鷹潭市。作為江西省的老工業基地,能源強度對景德鎮市的碳排放脫鉤抑制作用較為微弱,仍需加快工業經濟的結構調整與轉型升級,降低其能源強度以促進碳排放脫鉤。

2.4.3經濟水平對碳排放脫鉤的影響

經濟水平對江西省及其各地市碳排放脫鉤具有主要抑制作用(表4)。2002—2009年,江西省經濟水平脫鉤彈性為0.377,其對各地市碳排放脫鉤也均為主要抑制作用。其中,撫州市(0.619)脫鉤彈性最大,經濟水平對其碳排放脫鉤有著最大的抑制作用,這是因為其大力發展工業以及推動重大基礎設施項目建設,工業經濟迅速增長的同時忽視了產業的綠色發展[42]。景德鎮市(0.597)、宜春市(0.521)、南昌市(0.520)和萍鄉市(0.495)經濟水平的脫鉤彈性較大,對碳排放脫鉤有著較為明顯的抑制作用。經濟水平在上饒市、九江市、贛州市和新余市的脫鉤彈性位于0.3—0.4,在鷹潭市和吉安市的脫鉤彈性位于0.2—0.3,對碳排放脫鉤的抑制作用較小。在這一階段,江西省追求經濟高速發展,部分地區成為了沿海城市產業轉移的承接地,外延式和粗放式經濟發展模式消耗了大量的化石能源,從而對碳排放脫鉤具有較大的抑制作用[43]。2009—2016年,江西省經濟水平的脫鉤彈性達到0.475,高于2002—2009年。這是由于這一階段江西省工業發展依舊迅猛,工業總產值的增量遠大于2002—2009年,工業規模的不斷擴大帶來了大量的能源消費,促使能源消費碳排放量的增長呈加速態勢。同時,各地市經濟水平對碳排放脫鉤均為抑制作用。其中新余市(0.878)經濟水平的脫鉤彈性最大,這是因為鋼鐵等高耗能產業一直是新余市經濟的主導產業,工業經濟發展的同時也產生了大量碳排放。撫州市(0.753)和景德鎮市(0.747)經濟水平的脫鉤彈性較大,對其碳排放脫鉤的抑制作用較強,接著依次為吉安市、萍鄉市、上饒市、宜春市、九江市和南昌市。2002—2016年江西省工業總產值一直處于高速增長階段,其工業的快速發展導致能源消耗量持續增長,從而對其碳排放脫鉤產生主要的抑制作用。

2.4.4人口對碳排放脫鉤的影響

人口對江西省碳排放脫鉤具有較小的抑制作用(表4),這是由于其工業規模擴大、城市化進程加快導致第二產業就業人口增長。2002—2009年,江西省人口的脫鉤彈性為0.125。人口對各地市碳排放脫鉤均有微弱的抑制作用。上饒市(0.292)人口的脫鉤彈性最大,其次為贛州市(0.172)、宜春市(0.122)和九江市(0.109),其余城市的脫鉤彈性均小于0.1。2009—2016年,江西省人口的脫鉤彈性為0.115。新余市人口對碳排放脫鉤由2002—2009年的抑制作用轉變為2009—2016年的促進作用,這也與近年來新余市第二產業轉型升級導致的就業人口增長乏力有關。南昌市(0.529)是人口脫鉤彈性最大的城市,其次為鷹潭市(0.164)、景德鎮市(0.133)、吉安市(0.146)和萍鄉市(0.102),其他城市人口的脫鉤彈性均小于0.01。

3 結論與討論

目前關于能源消費碳排放與經濟發展關系的研究主要集中在國家、區域和省域3個尺度,深入到市域尺度探討碳排放與經濟增長關系的研究較少。因此,本文從省域和市域兩種尺度出發,通過IPCC碳核算方法、Tapio脫鉤模型及LMDI分解方法,實證分析了江西省能源消耗碳排放時空特征、與經濟發展之間的脫鉤關系及其影響因素。本文主要結論如下：

(1)江西省碳排放總量基本處于前期快速增長、中后期增長減緩的趨勢。碳排放總量由2002年的6248.57×104t增加到2016年的18680.47×104t,年均增長率為8.14%。江西省能源消費碳排放量與碳排放強度存在顯著的時空差異,碳排放量在九江市、新余市、宜春市和萍鄉市較大,碳排放強度在新余市、景德鎮市和萍鄉市較大,總體呈現為西北高東南低的碳排放空間分布特征。隨著能源消費碳排放量的不斷增長,碳排放強度不斷由5.604 t/萬元降低為0.552 t/萬元。

(2)2002—2009年,江西省碳排放脫鉤彈性為0.177。各地市脫鉤狀態均為弱脫鉤,贛州市和上饒市脫鉤彈性較大,分別為0.504和0.440。其他城市脫鉤彈性均處于0—0.3之間。江西省南部和北部地區脫鉤狀態不夠理想。2009—2016年,江西省碳排放脫鉤彈性下降到0.105,萍鄉市和上饒市脫鉤狀態轉變為強脫鉤,脫鉤狀態最為理想。撫州市由弱脫鉤轉變為擴張型負脫鉤。景德鎮市脫鉤彈性由上一階段的 0.179增長到0.741。這一階段除上饒市以外的東北部地區脫鉤狀況較差。

(3)能源強度在江西省兩個階段的脫鉤彈性分別為-0.329和-0.481,是影響江西省及其各地市碳排放脫鉤的最主要促進因素。除2009—2016年的撫州市外,能源強度對其他城市的碳排放脫鉤均為主要的促進作用。經濟水平在江西省兩個階段的脫鉤彈性分別為0.377和0.475,對江西省及其各地市的碳排放脫鉤具有主要的抑制作用。人口對江西省碳排放脫鉤具有微弱的抑制作用。能源結構在2002—2009年對江西省碳排放脫鉤有微弱的抑制作用,在2009—2016年有微弱的促進作用,其對各地市的驅動方向有所不同,對促進江西省及其各地市的碳排放脫鉤具有較大的潛力。

基于以上結論并結合江西省現階段社會經濟發展狀況和資源稟賦狀況提出以下幾點建議：①加強區域交流合作,實現綠色協同發展。重視碳排放的空間相互作用,加強江西省西北地區與東南地區城市低碳發展的交流合作,構建統一規劃、產業協作和技術共享的共同治理模式。②改善能源結構,減少煤炭等高碳能源的使用比例。江西省能源消費依然以煤炭為主,鷹潭、景德鎮和萍鄉等傳統工業城市的能源結構有惡化趨勢。應大力發展清潔能源與清潔技術,提高風、電、核能等清潔能源的使用比例,從源頭上抑制碳排放增長過快。③關注產業技術升級,提高能源利用效率。優先提高九江、景德鎮和鷹潭等工業城市高耗能產業的能源利用效率,加強與發達地區的技術交流與合作,引進、吸收先進的高能效技術、節能技術與可再生能源技術以降低能源強度,促進江西省低碳技術的發展。④實施產業轉型升級戰略,尤其推動新余、九江和萍鄉等傳統工業城市轉型升級。江西要實現經濟增長與碳排放脫鉤,關鍵在于實現產業結構的低碳化發展。要以高端化、集約化和特色化為導向,以掌握核心技術為關鍵,加快戰略性新興產業和先進制造業發展,著力構建科技含量高、資源消耗低、環境污染少的綠色產業體系。

不足與展望：由于江西省各地市的某些社會經濟數據以及分產業分部門的能源數據缺乏,本文不能更深入探討其他因素及分部門經濟發展與碳排放的脫鉤關系等內容。因此,將來可通過更廣泛的調查或利用大數據的機器學習及深度挖掘等技術,來獲取更多、更細致的數據完善本研究,進而可從微觀經濟方面或城市土地利用變化等多方面探討影響各地市碳排放脫鉤的驅動因素,更深入探討省內各地市之間碳排放的內在聯系等,提出更科學合理且因地制宜的碳減排政策。