□文/張 娜

（河南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)工程管理與房地產(chǎn)學(xué)院 河南·鄭州）

［提要］人類消費(fèi)和使用能源生產(chǎn)過程中，由于能源消費(fèi)引起的巨大碳排引發(fā)各種能源和氣候問題。本文選取煤炭、石油、天然氣為一次能源代表，測(cè)算河南省2000～2019年三種一次能源消費(fèi)引起的碳排量，使用Tapi o脫鉤模型刻畫經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)、碳排量之間的關(guān)系，并得出結(jié)論：河南省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源碳排總體處于弱脫鉤甚至更佳狀態(tài)；河南省碳排放主要來源于能源消費(fèi)，并沒有改變一直以來以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)；脫鉤狀態(tài)主要受能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)相關(guān)政策的影響。

一、文獻(xiàn)回顧

改革開放以來，我國(guó)打造了歷史上的“經(jīng)濟(jì)神話”，已經(jīng)成為世界上第二大經(jīng)濟(jì)體。但是，經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的背后是能源快速消耗和碳排放量急劇增加，我國(guó)能源消耗所產(chǎn)生的碳排放占全國(guó)碳排放總量約85%。作為有國(guó)際道義和擔(dān)當(dāng)?shù)氖澜绱髧?guó)，習(xí)近平在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上鄭重承諾，中國(guó)“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。這也對(duì)我國(guó)加快建設(shè)生態(tài)節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，走可持續(xù)發(fā)展道路提出了要求。河南省地處華夏腹地，是國(guó)家“中原崛起”戰(zhàn)略的重要一環(huán)，故此分析經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、碳排量和能源消費(fèi)三者之間的關(guān)系以謀求長(zhǎng)久的發(fā)展是題中應(yīng)有之意。

能源碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系一直是人們關(guān)注的重點(diǎn)。長(zhǎng)期以依靠能源“量”的投入來帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，碳能源排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)更多呈現(xiàn)出耦合的狀態(tài)，也由此引發(fā)了增長(zhǎng)粗放、環(huán)境污染等一系列的問題。脫鉤理論是經(jīng)濟(jì)OECD提出的形容阻斷經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與資源消耗或環(huán)境污染之間聯(lián)系的基本理論，指經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的過程中不再伴隨資源的巨大消耗和環(huán)境的嚴(yán)重污染。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有眾多學(xué)者進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和碳排放、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消耗等方面的研究。Tapio（2005）針對(duì)交通容量和GDP的關(guān)系提出了Tapio脫鉤模型并廣泛為人們引用；彭佳雯、黃賢金（2011）等通過研究1980～2008年全國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳能源排放的時(shí)間和空間演變趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)二者的脫鉤狀態(tài)和程度區(qū)域上呈明顯差異；王鶴鳴分析了中國(guó)1998～2008年的資源消耗和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤情況，得出兩者脫鉤系數(shù)較低是由于我國(guó)在推進(jìn)工業(yè)化過程中資源消耗巨大造成的；孫葉飛（2017）通過將Tapio脫鉤指數(shù)法與Kaya恒等式和LMDI因素分解法相結(jié)合發(fā)現(xiàn)，GDP與碳排放脫鉤的主要影響因素能源強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。針對(duì)地區(qū)的研究上，蓋美（2013）等通過分析長(zhǎng)江三角洲城市群自2000年起經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境壓力的脫鉤關(guān)系，得出了兩者的脫鉤狀態(tài)演變過程；武紅等學(xué)者針對(duì)河北省1990～2009年對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，能源消耗和碳排放量的測(cè)算發(fā)現(xiàn)三者主要處于弱脫鉤狀態(tài)，受工業(yè)行業(yè)制約，這一狀況在未來很可能持續(xù)下去；陳向陽(yáng)通過建立理論模型進(jìn)行推倒后發(fā)現(xiàn)能源消費(fèi)、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在倒“U”型庫(kù)茲涅茨曲線，并計(jì)算出能源消費(fèi)與碳排放在未來出現(xiàn)的拐點(diǎn)。

二、研究方法與數(shù)據(jù)來源

（一）脫鉤模型。“脫鉤”最早由OECD應(yīng)用于資源與環(huán)境的研究層面，分析資源環(huán)境消耗量或者破壞量不隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系。在目前被廣泛使用的脫鉤狀態(tài)測(cè)度方法主要有兩種，分別是Tapio提出的脫鉤彈性系數(shù)法和OECD組織提出的脫鉤因子法。本文考慮到Tapio脫鉤模型采用的是彈性變化的比值，可以使用不同類型的指標(biāo)來分析各種因素對(duì)脫鉤程度的影響，故采用該脫鉤模型，其計(jì)算公式如下：

參照Tapio和國(guó)內(nèi)學(xué)者關(guān)雪凌、蓋美等人的研究，不同區(qū)間的脫鉤指數(shù)E值代表不同的脫鉤狀態(tài)，可分為脫鉤、負(fù)脫鉤和連接狀態(tài)。其中，依據(jù)△C、△GDP的不同，可再分為八種狀態(tài)，具體劃分依據(jù)如表1所示。強(qiáng)脫鉤最為理想，即經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率為正，能源消費(fèi)和碳排放量下降，表明此時(shí)節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目標(biāo)都得到了很好的實(shí)現(xiàn)。最不理想的狀態(tài)是強(qiáng)負(fù)脫鉤，表明此時(shí)經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，環(huán)境和能源卻面臨更大的壓力。（表1）

表1 脫鉤彈性系數(shù)代表含義一覽表

（二）碳排放計(jì)算模型。目前，有多種測(cè)算碳排的方法，本文使用的碳排放量測(cè)算公式主要借鑒郭義強(qiáng)、蔣金荷等學(xué)者的研究。

式中，C表示能源消費(fèi)引起的碳排放量；E代表能源消費(fèi)總量；Ei為各類能源的消費(fèi)量，i取值1、2、3（只選取煤炭、石油、天然氣做一次能源代表）；能源的碳排放系數(shù)為Fi。目前沒有統(tǒng)一的碳排系數(shù)，本文采用目前各權(quán)威組織機(jī)構(gòu)給出的平均值進(jìn)行計(jì)算。（表2）

表2 各類能源碳排放系數(shù)一覽表

（三）指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源。本文使用三個(gè)脫鉤彈性指數(shù)，分別為能源碳排放的GDP彈性指數(shù)，用E（cg）表示，同理，用E（eg）表示能源消費(fèi)的GDP的彈性指數(shù)，E（ce）表示碳排放與能源消費(fèi)的彈性指數(shù)，其計(jì)算公式如下：

式中，%△C、%△GDP、%△E分別為碳排放量、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、能源消費(fèi)總量在末期相對(duì)于基期的變化率。

本文數(shù)據(jù)來源于2000～2019年《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》等，使用了2000～2019年的GDP、能源消費(fèi)總量以及煤炭、石油和天然氣使用量及所占百分比等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，GDP的計(jì)算以1978年不變價(jià)格做參考進(jìn)行相應(yīng)的換算。

三、河南碳排量：基于能源消費(fèi)視角的分析

（一）碳排放量測(cè)算及初步分析。經(jīng)由計(jì)算可得碳排放示意圖，如圖1所示。從圖1可看出，2000～2019年我國(guó)碳排放總量呈現(xiàn)先持續(xù)增長(zhǎng)、后緩慢增長(zhǎng)至基本不變的趨勢(shì)。其中，由煤炭消費(fèi)引起的碳排量最多，石油和天然氣較少。圖1為能源消費(fèi)排放總量和一次能源消費(fèi)引起的碳排量趨勢(shì)變化圖，可看出煤炭消費(fèi)碳排量與總碳排量增長(zhǎng)趨勢(shì)十分接近，分階段波動(dòng)增長(zhǎng)，后保持平穩(wěn)；石油和天然氣碳排量增長(zhǎng)趨勢(shì)十分接近，呈緩慢穩(wěn)定上升趨勢(shì)。煤炭消費(fèi)的碳排量在2010年以前的增長(zhǎng)速度明顯大于2010年以后，與此同時(shí)，石油和天然氣的碳排量自2010年起相對(duì)增加，說明自2010年后河南省相對(duì)減少了對(duì)煤炭的消費(fèi)，加大了對(duì)石油和天然氣的開發(fā)利用。2015年起煤炭消費(fèi)引起的碳排量開始下降，并且之后的幾年也沒有明顯反彈的跡象，一方面說明河南省在該年通過各種途徑為了碳減排做出了努力，積極響應(yīng)了節(jié)能減排，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的號(hào)召；另一方面也說明河南省是以煤炭消費(fèi)為主的能源結(jié)構(gòu)，這也解釋了為何雖然石油和天然氣的消費(fèi)比重增加，但是總體能源消費(fèi)引起的碳排量卻隨著煤炭消費(fèi)碳排量的減少而減少，降速而降速。所以，雖然煤炭消費(fèi)有下降趨勢(shì)，石油和天然氣消費(fèi)持續(xù)上升，但是并沒有影響煤炭主導(dǎo)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。（圖1）

圖1 2000～2019年一次消費(fèi)碳排量和總能源碳排量趨勢(shì)圖

（二）經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)和碳排放關(guān)系分析。如圖2所示，2000～2019年能源消費(fèi)量、碳排量和GDP均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。河南省實(shí)際GDP呈現(xiàn)逐年穩(wěn)定上升趨勢(shì)，以2002～2010年增長(zhǎng)速度最為明顯，在2011年之后經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度放緩，但依舊上升。能源消費(fèi)總量在2000～2009年增長(zhǎng)迅猛，在這期間河南省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)也較為良好，兩者呈現(xiàn)協(xié)同關(guān)系，說明河南省的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源投入的量依然有依賴性，從2011年開始能源消耗總量增速放緩，2013年時(shí)甚至首次出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)現(xiàn)象，而2015～2019年能源消耗總量增速較小，圖像接近水平趨勢(shì)。能源排放總量和碳排放總量趨勢(shì)圖十分相近，碳排放總量圖像始終處于能源消耗總量下方，2011年起隨著能源消耗總量的增速放緩，碳排量速度也開始放緩甚至下降，和能源排放總量的差距也進(jìn)一步擴(kuò)大，說明河南省通過各種途徑的努力在節(jié)能減排和提升能源效率上都取得了一定成績(jī)，需要總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)，再接再厲，繼續(xù)創(chuàng)造發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境并舉的良好局面。（圖2）

圖2 2000～2019年河南省GDP、能源消費(fèi)總量和碳排放總量變動(dòng)趨勢(shì)圖

（三）脫鉤關(guān)系分析。從表3的脫鉤分析結(jié)果可知，在2000～2019年的20年間河南省有12年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)引起的碳排放處于弱脫鉤狀態(tài)，4年處于強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，兩情形占所有年份的80%。2003年和2004年是脫鉤狀態(tài)最不理想的年份，都處于擴(kuò)張負(fù)脫鉤狀態(tài)，主要是由于碳排放的增長(zhǎng)率超過了GDP的增長(zhǎng)率，說明河南省的生態(tài)效率和減排技術(shù)都有待提升。2010年發(fā)生重要轉(zhuǎn)折，強(qiáng)脫鉤的理想狀態(tài)首次出現(xiàn)，2015年后基本都為強(qiáng)脫鉤。說明在這幾年間，河南省通過各種途徑的努力，不僅經(jīng)濟(jì)發(fā)展有所建樹，且節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)都取得一定成績(jī)。從2000～2019年河南省一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)占比圖可以看出，2010年起煤炭占比明顯下降，能源消費(fèi)GDP彈性也開始由弱脫鉤向強(qiáng)脫鉤狀態(tài)過渡，進(jìn)一步說明了河南的能源結(jié)構(gòu)有了一定的改善，與前文分析較為吻合。

表3 脫鉤分析結(jié)果一覽表

能源與GDP的脫鉤狀態(tài)主要為弱脫鉤，對(duì)應(yīng)年份和碳排放與GDP的脫鉤狀態(tài)基本一致。2015年起5年內(nèi)同樣有4年為強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，說明自2015年起河南能源效率有所提升，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有所改善。

ce是碳排放的GDP彈性和能源消費(fèi)的GDP彈性的比值，由于ce的數(shù)值圍繞“1”進(jìn)行上下波動(dòng)，說明兩者數(shù)值比較接近，變化的趨勢(shì)也大致相同，同時(shí)注意到兩者的彈性值相差不大，脫鉤狀態(tài)也大體相同，說明河南省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放脫鉤主要是由經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)的脫鉤造成的，同時(shí)ce和ge的數(shù)值此起彼伏，上下波動(dòng)，也在一定程度上說明，二者的脫鉤主要還是依靠能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤，一部分依靠技術(shù)進(jìn)步，需要河南省在之后的工作中加大科研投入占比，提升科技水平，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，走科技環(huán)保之路，注入源源不斷的動(dòng)力。（表3）

四、結(jié)論

（一）河南省碳排放發(fā)展態(tài)勢(shì)。河南省碳排量在總體上呈現(xiàn)出先穩(wěn)定上升后保持相對(duì)穩(wěn)定的趨勢(shì)，其中2000～2010年的碳排量一直在迅速增長(zhǎng)，直到2011年碳排量才首次出現(xiàn)下降，之后一直保持低速甚至負(fù)增長(zhǎng)?？傮w來看，河南省對(duì)煤炭等需求比較穩(wěn)定，雖然自2010年起，煤炭消費(fèi)占總體能源消費(fèi)的比重有所下降，石油和天然氣的消費(fèi)比重相對(duì)有所上升，但是這兩種能源的消費(fèi)需求易受價(jià)格等因素的影響，因而一定時(shí)期內(nèi)，河南省對(duì)煤炭依舊存在很大的消費(fèi)需求，故此，其面臨的碳排和能源消費(fèi)壓力依舊值得重視。

（二）協(xié)同關(guān)系。2000～2019年間河南省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)和碳排量的變化趨勢(shì)十分相似，發(fā)生變化的時(shí)間段和程度也大抵相同，能源GDP彈性和碳排放GDP的變動(dòng)趨勢(shì)十分相近，經(jīng)計(jì)算可得，單位GDP能耗和單位GDP二氧化碳消耗量變動(dòng)趨勢(shì)也十分接近，這幾個(gè)特征都表明目前河南省的碳排放依舊主要依賴能源消費(fèi)，雖然有改善該種情形的趨勢(shì)，但是短期內(nèi)這種情況依舊會(huì)持續(xù)下去，因?yàn)楹幽鲜〔⒉皇且粋€(gè)清潔能源使用大省，主要依靠煤炭燃燒能量催動(dòng)行業(yè)前進(jìn)，長(zhǎng)此以往，一方面會(huì)形成對(duì)煤炭石油等高排放能源的依賴，另一方面會(huì)形成“邊污染、邊治理”的不利局面。

（三）脫鉤關(guān)系。由上述脫鉤分析可得，同一年份的能源消費(fèi)的GDP彈性系數(shù)eg和碳排放的GDP彈性系數(shù)cg所代表的脫鉤狀態(tài)基本一致，主要為弱脫鉤狀態(tài)，并且暫時(shí)沒有突破弱脫鉤達(dá)到擴(kuò)張連接的趨勢(shì)。脫鉤狀態(tài)受能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步與行業(yè)相關(guān)政策等多種因素影響。

1、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。很長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，河南省主要采用以煤炭為主，石油天然氣等能源為輔的能源消費(fèi)方式，2000～2009年煤炭消費(fèi)始終占能源消費(fèi)的87%左右，2010年后煤炭消費(fèi)占比有所下降，截至2019年，下降至70%以下。煤炭的碳排放系數(shù)高于石油和天然氣，故煤炭消費(fèi)占比的下降也導(dǎo)致了碳排量的增速減緩甚至下降的良好局面。因此，河南省需要再接再厲，大力調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，鼓勵(lì)、支持和引導(dǎo)使用天然氣、風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能等清潔能源，配合各種媒體加以宣傳，使節(jié)能減排觀念深入人心。同時(shí)，需要注意及時(shí)監(jiān)測(cè)一些大型碳排放部門的排放量，出臺(tái)相關(guān)監(jiān)管細(xì)則并進(jìn)行管控，以達(dá)到和維持目前能源消費(fèi)引起的碳排量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤局面。

2、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。第二產(chǎn)業(yè)中的工業(yè)是河南省能源消費(fèi)引起的碳排放主要來源，近5年來，河南省規(guī)模以上工業(yè)能源消費(fèi)量消耗量不斷下降，占能源消費(fèi)總量從2015年的66%下降至2019年的58%，接近10%。但是，在六大高耗能業(yè)的能源消耗量無明顯下降趨勢(shì)，始終占規(guī)模以上工業(yè)能源消耗量的85%以上。說明工業(yè)碳排量的減少是由于規(guī)模以上工業(yè)能源消費(fèi)量下降導(dǎo)致，但是六大高耗能產(chǎn)業(yè)仍然有很大的節(jié)能減排空間，需要相關(guān)部門進(jìn)一步監(jiān)管和督促，進(jìn)一步提高技術(shù)水平，推進(jìn)碳能源排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤。

3、技術(shù)進(jìn)步?？梢詮奶蕴浜螽a(chǎn)能的力度說明技術(shù)進(jìn)步方面的影響，自2010年河南省加大了淘汰落后產(chǎn)能的力度，主要集中在涉及煉鐵、煉鋼、水泥等多個(gè)工業(yè)行業(yè)，其中2019年淘汰產(chǎn)能行業(yè)多達(dá)100家，為河南省經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)，也是河南近些年節(jié)能減排取得成效的重要一環(huán)。

4、行業(yè)相關(guān)政策。為加快河南省大氣污染防治進(jìn)程，河南省多次發(fā)布重要文件，引領(lǐng)河南省走節(jié)能減排、污染防治、生態(tài)綠色和可持續(xù)發(fā)展道路。通過制定《河南省淘汰落后產(chǎn)能綜合標(biāo)準(zhǔn)體系》《河南省污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》等來持續(xù)改善環(huán)境空氣質(zhì)量、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，走可持續(xù)發(fā)展道路。