甘肅省能源碳排放和經濟增長的脫鉤效應研究

摘要：推動能源碳排放與經濟發展脫鉤是實現“雙碳”戰略目標與經濟高質量轉型的關鍵議題。以甘肅省為研究對象，選取甘肅省2000—2021年的能源消費、經濟增長等時間序列數據，通過構建 Tapio 脫鉤彈性分析模型實證分析了甘肅省能源碳排放與經濟增長間的脫鉤效應。研究發現，2001—2012年甘肅省經濟增長與能源碳排放基本上處于“弱脫鉤”的脫鉤狀態；2013—2016年呈現出“弱脫鉤-強脫鉤-擴張連接”交替變化狀態；2017—2021年 Tap? io 脫鉤彈性指數正在逐年下降，在2021年達到“強脫鉤”狀態。這與傳統能源的消費占比有很大關系，在此基礎上，提出了提高能源利用效率，建立低碳示范區，大力發展新能源，加快甘肅省產業結構轉型升級等政策建議。

關鍵詞：“雙碳”戰略；Tapio 脫鉤效應；能源碳排放；經濟增長

中圖分類號：F127文獻標志碼：A

改革開放以來，中國經濟發展取得了巨大的成就，但與此同時，王珮等[1]認為傳統能源使用所產生的大量碳排放，也為中國帶來了嚴峻的環境問題。 Kaika 和Zervas[2]認為多數國家在發展過程中存在以污染換取經濟成果的現象。所以如何加快中國經濟發展與碳排放的脫鉤，是實現經濟高質量轉型的必然要求。因此，立足于“雙碳”戰略目標，選取甘肅省為研究對象，通過分析2000—2021年甘肅省經濟增長與碳排放的現狀及發展關系，為加快實現“雙碳”戰略目標提供現實經驗，助推經濟的高質量發展。

脫鉤理論是當今低碳經濟的研究熱點，通過分析陳紅等[3]、郭偉等[4]、田利軍和徐森雨[5]的文獻可知，其應用逐漸由農業領域拓展到資源與環境領域。如楊曉華和胡怡文[6]運用Tapio 速度脫鉤模型，通過逐期脫鉤、跨期脫鉤2種測度手段，探究了碳排放和制造業經濟增長、制造業經濟增長和碳足跡生態壓力之間的關系，研究表明，中國制造業在節能減排上取得了一定成就，但是制造業碳排放所帶來的生態環境壓力不容忽視。另外王鳳婷等[7]以京津冀、李麗[8]以長三角等經濟圈和經濟帶為研究對象，得出經濟發展對能源碳排放有顯著的正向促進作用。夏勇等[9]則立足于全國和全球視角，發現中國經濟增長與二氧化硫污染的脫鉤狀態不穩定，呈現出“相對脫鉤”和“絕對脫鉤”交替出現的情況。發達國家的經濟增長與人均能源消費并未實現理想脫鉤狀態[10-11]。通過文獻梳理能夠發現，當前關于經濟增長與能源碳排放的研究大多集中于經濟圈或經濟帶，缺乏對具體城市或者省份的研究，因此選取甘肅省為研究對象，通過運用學界現有的各種理論和方法，分析甘肅省經濟增長與能源碳排放脫鉤狀態的變化，并據此提出甘肅省踐行“雙碳”戰略目標的政策建議。

1 甘肅省能源消費量與能源結構現狀分析

能源消費是影響能源碳排放量的重要因素，為更加清楚地了解甘肅省能源碳排放量的變化趨勢，以便分析能源消費與經濟增長的脫鉤狀態。構造了2000—2021年甘肅省各類能源消費量，如圖1所示；另外，進一步分析2000年與2021年甘肅省能源消費結構，如圖2和圖3所示。

從圖1中可以看出，甘肅省能源消費結構一直以煤品為主，2000—2011年煤品消費量逐步上升，但在2011年之后趨于穩定（2015—2017年有小幅下降），2011—2022年穩定在每年7000萬 t 左右；"""""" 2000—2011年油品的消費量緩慢上升，總體增長幅度1000萬t左右；圖中電力代表“一次電力”，是指核電、水電、風電及太陽能發電所發出的電力，所以“一次電力”是不產生碳排放的能源，可以看出，甘肅省的電力消費量雖然低，但是呈現逐年上升的趨勢，從2000年占總能源消費的4%增加至2021年的" 24.72%，原因可能是甘肅省近幾年在大力發展風能、太陽能等能源，使其在能源結構中比重日益提高，若要進一步降低經濟發展所產生的碳排放，甘肅省還應加大一次電力能源的供應。另外從圖1中還可以看出，甘肅省對天然氣這一清潔能源的使用也在逐年上升，尤其是在2011年之后，增速明顯變快，到2021年占總能源消費比重的5.25%。

根據上述分析可知，甘肅省的能源消費結構仍是以煤品、油品碳排放量較高的化石能源為主。這些能源具有易獲取、儲量高、使用穩定、成本相對較低等優點，所以2011年之前煤品、油品能源占總能源消費量的比重均超過了80%，正是這種能源消費結構造成了甘肅省能源碳排放一直較高的現狀。在2011年以后，煤品、油品占總能源消費的比重逐年下降，到2021年已降低于70%，相較于其他重工業省份來講，屬于占比較低的程度；但是對比一些轉型較早的省份，還是相對較高。因此，若要從根本上降低甘肅省能源碳排放量，就必須加快能源消費結構的轉變，降低煤品、油品等傳統高污染能源的使用，提高風能、太陽能、核能等“一次電力”的消費占比。這是減少能源碳排放量最有效的手段，同時也是實現綠色發展，經濟高質量轉型的必要途徑。

2甘肅省經濟增長與能源碳排放的現狀分析

圖4顯示了甘肅省2000—2021年能源消費總量、生產總值（GDP）及以7種能源（汽油、燃料油、原煤、焦炭、柴油、煤油、天然氣）為基礎所測度的能源碳排放量。從圖4中可以看出，2011年之前，隨著經濟增長，甘肅省能源消費量和二氧化碳排放量也在逐年上升，二者呈現正相關關系；2011年以后，經濟仍保持快速增長，但能源消費量趨于穩定，二氧化碳排放量增加速度也相對減緩。

3碳排放計算和脫鉤模型分析

3.1碳排放計算

根據《2006年IPCC 國家溫室氣體清單指南》所公布的能源碳排放系數，選取2000—2021年甘肅省7種代表性的常用能源（汽油、燃料油、原煤、焦炭、柴油、煤油、天然氣），代入公式（1）計算出各年的能源碳排放量。數據來源于《中國統計年鑒》《中國能源統計年鑒》和《甘肅省能源統計年鑒》。

式中：i表示能源種類；CO2i 代表第i種能源所產生的二氧化碳量；αi表示第i種能源的碳排放系數（見表1）；Ei 表示第i種能源的消費量。所選取的各能源碳排放系數均來自于《2006年 IPCC 國家溫室氣體清單指南》。

3.2脫鉤理論模型分析

采用 Tapio 模型，測度甘肅省經濟增長和能源碳排放的脫鉤狀態，具體公式如下：

式中：E（CO2，GDP）表示 Tapio 脫鉤彈性指數；CO2為測算出的甘肅省二氧化碳排放量；另外以 GDP 總量衡量甘肅省的經濟增長。根據Tapio脫鉤彈性指數模型的脫鉤狀態分類方法，碳排放在脫鉤狀態上存在3個判斷閾值，因此將甘肅省碳排放與經濟增長的脫鉤狀態劃分為“連接”“脫鉤”和“負脫鉤”等8種狀態，如圖5所示。

3.3甘肅省經濟增長與能源碳排放脫鉤狀態分析

將公式（1）測算出的甘肅省各年能源碳排放量，代入公式（2）測算出甘肅省2001—2021年經濟增長與能源碳排放的脫鉤狀態，具體結果見表2，可以看出：

（1）2001—2012年，甘肅省碳排放強度呈每年3%以上的幅度增長（除部分年份外），GDP年增速也大于11%，表現出高經濟增速與高碳排放并行的局面。Tapio脫鉤彈性指數在0.13～0.46之間浮動，經濟增長與能源碳排放基本上處于“弱脫鉤”的脫鉤狀態。這表明在2001—2012年，甘肅省的經濟增長速度略高于其碳排放量增長速度，可能是因為甘肅省在此時間段產能相對落后、能源利用率較低，大量能源未能得到更為有效的使用，因此呈現出弱脫鉤的狀態。

（2）在2013—2016年，甘肅省每年的 GDP增長幅度小于11%（2013年略高于11%），并在2015年增速最低，僅為0.59%，經濟增長呈現逐步放緩的狀態；同時碳排放量也呈現出波動變化的狀態，2013—2014年增幅從2.56%上升至6.14%，2015年碳排放量較2014年降低了1.16%，2016年在2015年的基礎上增長了5.7%。Tapio脫鉤彈性指數也在-1.9～1.06之間浮動變化，呈現出“弱脫鉤-強脫鉤-擴張連接”交替變化狀態。在該時間段，經濟的逐漸放緩并沒有帶來碳排放量的大量下降，而是呈現出一種波動變化的情況。這種情況可能是由于該時期甘肅省正處于調整產業政策與發展規劃的時期，經濟發展與能源結構相對不夠穩定，因此使得脫鉤狀態變化幅度較大。

（3）2017—2021年，甘肅省經濟增長與能源碳排放雖然大體呈現“弱脫鉤”狀態，但Tapio脫鉤彈性指數正在逐年下降，更是在2021年達到“強脫鉤”狀態。2017—2021年，甘肅省經濟增速每年均高于6%，2020年降為3%的原因可能是受到新冠疫情影響，脫鉤狀態也由于經濟增速較低短暫呈“擴張負脫鉤”狀態。新冠疫情之后，2021年經濟增幅快速升高至13.87%，與此同時，碳排放量相較于2020年降低了0.59%，脫鉤狀態也達到了理想的“強脫鉤”狀態?？梢钥闯?，在2017年以后，除了2020年受到新冠疫情的沖擊外，甘肅省的經濟增長較2013—2016年逐步回歸穩定，碳排放量也在逐年下降，經濟增長與碳排放達到了理想的逐步脫鉤狀態?？梢灶A見的是，甘肅省經濟整體正在由“高速度”增長轉向“高質量”發展階段，經濟水平增長速度總體放緩但經濟質量正逐漸提高，經濟的發展不再以高能源強度和生態環境的破壞為代價。隨著中國經濟水平整體的高質量發展，甘肅省經濟也在逐漸步入高質量發展階段。

4研究結論與政策建議

4.1研究結論

通過選取7種常用能源消費量測度出2000—2021年甘肅省能源碳排放量，然后運用Tapio脫鉤彈性模型進一步分析了甘肅省經濟增長與能源碳排放量的脫鉤狀況。研究發現，甘肅省的能源消費量、地區生產總值、碳排放量基本呈正相關關系。伴隨著2001—2012年經濟水平的快速發展，甘肅省能源消費量和碳排放量也快速提升，這一時間段的 Tapio脫鉤彈性指數在0.13～0.46之間波動，經濟增長與碳排放量呈“弱脫鉤”狀態；2013—2016年由于處在產業政策與發展規劃調整時期，經濟發展與能源結構相對不夠穩定，因此脫鉤狀態變化幅度較大；2017—2021年，甘肅省經濟增長與能源碳排放雖然大體呈現“弱脫鉤”狀態，但Tapio脫鉤彈性指數逐年下降，在2021年達到“強脫鉤”狀態。可以看出，甘肅省經濟增長正在由“高速度”增長轉向“高質量”發展階段。

4.2政策建議

（1）提高現有能源結構下的能源效率，降低碳產生量。根據上述研究，煤炭依然是甘肅省的主要消費能源，這種以煤炭為主的能源消費結構短時期內很難得到改變，但是可以通過提高煤炭的利用效率來減少使用過程中的碳排放。對于能源強度較高的行業，如火力發電廠、化工、鋼鐵行業等，提高能源的利用效率是十分必要的。推動這些行業能源效率的提高是需要企業在減排上加大投資，另外還需要政府出臺相應的獎懲政策來促進，對于有發展前景的企業可以給出優惠政策，降低企業在減排初期所造成的效益低、產出少等情況；對于一些產能十分落后的企業，則應該積極響應國家淘汰落后產能和供給側結構性改革的號召，加快產業結構轉型升級的步伐。

（2）提高能源生產、使用及能源市場的政策關注度。國家大力倡導的綠色能源改革，是貫穿著能源生產與消費的整個過程。作為地方政府的甘肅省政府應積極響應，加快部分煤炭消費轉變為對環境污染較小的氣類和油類能源消費，同時進一步推進天然氣與石油體制改革，對于其他消費占比較低的能源，如燃料油、焦炭、煤油、液化石油氣及其他焦化產品應因地制宜地使用，促進多種能源的綜合使用。另外，在能源市場方面應進一步完善能源市場競爭機制、規范行業間競爭手段，形成健康有序的市場環境。提高對國際能源金融市場的關注，培養專業能源金融人才，從而進一步提高中國在國際能源金融市場的競爭力，維護國家能源金融安全。

（3）推動新能源發展，建設低碳示范區。甘肅省擁有豐富的太陽能、風能等能源資源，但是由于基礎設施不完善，資金不足和技術設備等問題，使得豐富的資源并未得到有效開發。因此，應在適宜發展風能、太陽能的張掖、敦煌等地區建設低碳示范區，通過政策支持推動新能源的發展；另外，還應倡導低碳生活的理念，將生態文明建設與區域經濟發展、自然環境改善有機融合在一起，從而有效減少生產、生活中的能源碳排放量，帶動甘肅省及全國的綠色能源發展。

甘肅省以傳統能源為主的能源結構是當前經濟增長與能源碳排放未有效脫鉤的根本原因，若要實現綠色可持續發展就要改變當前能源結構，從根本上降低傳統能源的使用。政府應出臺一系列相關政策，提高能源的生產與使用效率，提升能源市場政策關注度，建立低碳示范區、推動新能源發展；循序漸進調整能源和產業結構，踐行“雙碳”戰略目標，助推經濟高質量發展。

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The Research on Decoupling Effect of Energy Carbon Emission and EconomicGrowth in Gansu Province

HU Yuxiao，WANG Jiarui，LIU Jiang

（SchoolofEconomics，LanzhouUniversityofFinanceandEconomics，LanzhouGansu 730010，China）

Abstract：Promoting the decoupling of energy carbon emissions from economic development is a key issue in re? alizing the goals of the \"dual carbon\" strategy and the high-quality transformation of the economy. Taking Gansu Province as the research object， the time series data of energy consumption and economic growth in Gansu Province from 2000 to 2021 were selected to empirically analyze the decoupling effect between energy carbon emissions and economic growth in Gansu Province by constructing the Tapio decoupling elasticity analysis model. The results show that economic growth and energy carbon emissions in Gansu Province were basically in a \"weakly decoupled\" decoupling state from 2001 to 2012；from 2013 to 2016， there was a \"weakly decoupled-strongly decoupled-ex? panded connection\" alternating state; and the Tapio decoupling elasticity index is decreasing year by year from 2017 to 2021， and will reach a \"strong decoupling\" state in 2021. This has a lot to do with the share of consumption of traditional energy sources. On this basis， policy suggestions such as improving energy utilization efficiency，estab ? lishing low-carbon demonstration zones， vigorously developing new energy sources， and accelerating the transforma ? tion and upgrading of the industrial structure in Gansu Province are put forward.

Keywords：\"Dual carbon\" strategy；Tapio decoupling effect；energy carbon emissions；economic growth