基于脫鉤指數的經濟增長和能源消費關系分析
——以上海市閔行區為例

□戴紅珍

近年來，上海市閔行區堅定不移貫徹創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念，堅持穩中求進工作總基調，對標高標準，以加快高質量發展、創造高品質生活、實現高效能治理為目標導向，加快建設創新開放、生態人文的現代化主城區，節能降耗工作取得了明顯的成效。

｜經濟發展和能源資源關系模型的演進

（一）IPAT 方程

IPAT 是一個表示人類活動對環境影響的定量關系模型。IPAT方法認為，人口數量的增長、物質生活水平的提高和資源開發利用的科技進步，是造成資源環境壓力不斷增加的根源；以資源供給和環境容量的有限來應對膨脹的人口對物質欲望無限的追求，社會經濟勢必不能可持續發展。人類活動對環境影響是人口增長、經濟增長與科技進步共同作用的結果，可以采用人口數量、富裕程度和科技水平來度量經濟發展的環境壓力。實現社會經濟的可持續發展，需要人口、資源環境與經濟協調發展，如果在數量上失衡，那么資源環境問題就會成為經濟增長的瓶頸。

通過對環境質量惡化原因的深入分析，Ehrlich 等將人類活動對環境壓力表示為人口數量、富裕程度與技術進步程度的乘積：

式中：I (Impact)為環境指標，含資源、能源消耗與廢棄物排放等；P（Population）為人口數量，體現人口規模的變化；A(Affluence)為富裕指數，通常用人均國內生產總值表示，即A=GDP/P；T（Technology）為技術進步程度，通常用單位GDP 的能源消耗表示，即T=I/GDP。

在研究探討能源消耗問題時，將（1）轉化為：

從（2）可以看出，隨著社會經濟的不斷發展，富裕指數不斷提升，人口數量增長也不可避免，因此，只能通過降低能源消耗，即降低環境的負荷率，才能實現可持續發展。

IPAT 框架簡潔，方法簡單，但在應用過程中也存在難以克服的問題，例如，IPAT 簡化了經濟發展與資源環境壓力的關系，實際上資源開發、環境污染與社會經濟發展水平往往不是簡單的線性關系。IPAT 還可以這樣解釋：

將（2）轉化成：

G 為地區生產總值，T 為單位GDP 能耗。假設基準年的能耗I0=G0×T0，第n 年的能耗為In=Gn×Tn,其中：

g 為增加值年增長率，t 為單位增加值能耗年降低率，把（4）和（5）代入（3），則第n 年的能耗為：

In=G0×T0×（1+g）n×（1-t）n=G0×T0×（1+g-t-gt）n

能源消費量有三種情況，即保持不變、逐年降低或者逐年上升，分別表現為：

第n 年的能源消費量保持不變時，應有：g-t-gt=0，即g-t=gt；

第n 年的能源消費量下降，應有：g-t-gt＜0,即g-t＜gt；

第n 年的能源消費量上升，應有：g-t-gt＞0,即g-t＞gt。

（二）脫鉤指數

假設能源消費量保持不變或者下降（即增長率h≤0），此時，社會經濟發展保持增長態勢，不依賴能源持續加大投入，稱之為“脫鉤”。

脫鉤理論是西方學者針對經濟增長對物質消耗的依賴度提出的。資源環境學者又將其拓展到環境等領域，分析經濟增長與環境壓力或資源消耗之間的關系。

經濟增長對能源消費脫鉤的理解有兩種：

（1）在一定時期內，能源消費的增長速度h 小于經濟增長速度g時，認為是出現相對脫鉤或若脫鉤（圖1）。

圖1 經濟增長率和能耗增長率的關系

（2）相反情況下，被認為是掛鉤階段。

經濟學家們研究了能源消費和經濟增長之間的依賴關系，探討了經濟發展與能源碳足跡之間的變化關系，在IPAT 方程的基礎上，推出了能源消費和經濟增長之間的脫鉤指數為：

其中：Dn 為脫鉤指數；t 為單位GDP 能耗的年下降率；g 為GDP年增長率。

當g＞0 時，Dn≥1 時，即t/g×(1+g)≥1，得到t≥g

社會經濟發展不依賴能源持續加大投入，GDP 呈增長態勢，單位GDP 能耗保持下降，下降率高于經濟增長率，兩者處于脫鉤階段；Dn=1 是掛鉤與相對脫鉤的轉折點，Dn 值越大，表明經濟增長對能源消費的依賴程度越低；當0＜Dn＜1時，單位GDP 能耗下降率大于0，但是小于經濟增長率，處于相對脫鉤階段，經濟增長對能源消費依賴程度低；當Dn≤0，單位GDP 能耗呈上升態勢，兩者處于掛鉤階段。當g＜0 時，則情況相反（表1）。

表1 脫鉤指數

｜實證研究

本文根據2006-2020 年閔行區地區生產總值增速和單位增加值能耗下降率，計算出每年的脫鉤指數（表2）。2007 年，閔行區地區生產總值同比增長，g＞0，脫鉤指數Dn＜0,表明該年度經濟增長依賴能源消費的提高，經濟增長和能源消費未脫鉤。其余年度，閔行區的經濟增長與能源消費情況基本實現了相對脫鉤或者絕對脫鉤。其中2009年、2012 年、2014-2015 年、2017年和2019-2020 年實現了絕對脫鉤。

表2 2006-2020 年閔行區脫鉤指數

分產業看，15 年間，閔行區經濟發展對能源的依賴情況略有差異，工業的脫鉤情況比總體水平要好，有11 個年份實現了絕對脫鉤，3 個年份相對脫鉤。相比之下，第三產業只有3 個年份未脫鉤，4 個年份實現了絕對脫鉤，8 個年份實現了相對脫鉤，比整體水平的脫鉤情況要遜色（表3）。

表3 2006 年-2020 年脫鉤頻次情況

｜原因剖析

圍繞綠色和高質量發展，以效率、和諧、可持續發展為目標的經濟增長，是社會經濟發展的長遠目標，閔行區扎實推進結構轉型升級，積極推動節能降耗，不斷優化能源消費結構，15 年來取得了明顯成效。

（一）工業發展以速度換質量

從歷年增速看，結構優化調整的過程中，工業發展以速度換質量。具體來看，工業增加值在經歷了2014 年和2015 年兩年的負增長后，2016 年開始閔行工業進入低位平穩增長階段，內部結構不斷優化，2018 年傳統優勢產業保持平穩增長，戰略性新興產業較快增長，全區工業產值能耗五年（2014-2018 年）基本保持了下降態勢，特別是重點行業、戰略性新興產業在節能降耗都有出色表現。與工業發展勢頭相反，第三產業呈現出較快發展勢頭，2006-2016 年十年間保持了兩位數增長態勢（表4）。

表4 2006-2020 閔行工業和三產增加值同比增速（單位：%）

（二）第三產業蓬勃發展，地區生產總值結構不斷優化

2006-2020 年期間，閔行區的地區生產總值結構不斷優化。工業增加值比重“十一五”期間維持在60%-70%區間，“十二五”期間降為40%-60%區間，“十三五”期間在30%-40%區間，持續保持下降態勢。第三產業增加值比重則和工業呈反向變動態勢，“十一五”期間三產增加值比重維持在30%-40%區間，“十二五”期間維持在40%-60%區間，“十三五”期間在60%-65%區間，持續保持上升態勢（圖2）。

圖2 閔行2006-2020 年地區生產總值構成情況

（三）節能降耗成效突出，能效水平大幅提高

2006-2020 年期間，閔行區均超額完成了節能降耗目標，節能降耗取得突出成效，能效水平大幅提高。

“十一五”（2006-2010 年）閔行區單位增加值能耗累計下降30.8%，其中工業累加下降38.2%，第三產業累計增長6.3%，5 年累計完成節能降耗目標的164.9%。

“十二五”（2011-2015 年）單位增加值能耗累計下降23.9%，其中工業累計下降16.9%，第三產業累計下降26.1%，5 年累計完成節能降耗目標的146.8%。

“十三五”（2016-2020 年）單位增加值能耗累計下降9%，其中工業累計下降17.5%，第三產業累計增長27.1%，5 年完成節能降耗目標的153.1%。

綜上所述，閔行區的經濟發展結構不斷優化，工業節能降耗成果突出，第三產業歷經了高位發展到穩步增長，整體情況符合經濟發展和能源消耗脫鉤規律。