绿色发展视阈下京津冀能源效率的差异性与协调性研究

王韶华

(燕山大学经济管理学院，河北　秦皇岛　066004)



绿色发展视阈下京津冀能源效率的差异性与协调性研究

王韶华

(燕山大学经济管理学院，河北秦皇岛066004)

节能减排是京津冀协同发展的重要突破口，而节能减排的实质就是提高能源效率。为考察绿色发展视阈下京津冀能源效率的协调发展水平，本文基于绿色发展视阈下提高能源效率的内涵，构建了包括经济、能源、环境3个准则12个具体指标的区域能源效率评价指标体系，并综合运用熵值法和耦合协调度模型进行实证分析。结果表明：2001—2012年，京津冀的能源效率均有了显著提升，其中北京市的年均增长率最高，天津市次之，河北省最低；京津、京冀、津冀及京津冀的能源效率协调发展水平均达到了协调发展区间。

京津冀；能源效率；绿色发展；差异性；协调性

京津冀地区的能源消耗问题给京津冀的资源环境造成了较大压力[1]，阻碍了京津冀的绿色发展。因此，如何实现节能减排成为研究京津冀地区发展的重要课题。已有成果将研究的焦点对准了京津冀能源消耗、碳排放等的地区差异，试图通过分析个体间的不同实现总体上的推进。京津冀三地的经济发展水平与能源利用情况存在较大差异，王铮等[2]、彭璇等[3]的研究表明，河北的能源利用效率最低，碳排放量最大，能源承载力最低；北京和天津的经济规模较大，能源承载力较高，减排技术也更为成熟。因此，京津冀节能减排目标的实现，必须考虑三地间的差异性，明确各地的减排重点，量身制定节能减排措施和手段。

自京津冀一体化被提升为国家战略以来，区域协同发展成为京津冀一体化的重要方向，而节能减排是京津冀协同发展需要率先突破的一个重要领域。汪浩等[4]、马丽梅等[5]的实证研究表明，由于京津冀三地污染溢出效应的存在，且污染物排放重点行业的高集中度、高相似率等特征，因此污染物减排需要区域联防联控，加强污染物协同控制。

已有关于京津冀协同发展的研究着重对三大经济圈的横向比较，鉴于长三角、珠三角、京津冀存在的很多相似特征，张可云等[6]、薄文广等[7]通过将京津冀与长三角、珠三角等协同发展测度指标的比较推断京津冀协同发展所处的阶段，并借鉴经验吸取教训总结进一步提升的对策，但主要集中在经济或区域整体角度，针对节能减排进行重点对比的研究较少。

现有对于京津冀协同减排的研究主要集中在对策、建议等表层内容上，缺乏对京津冀区域协同发展面临的更深层次矛盾的细化研究。节能减排是绿色发展的重要内容和要求，然而京津冀地区能源结构极其不合理，能源效率低下，严重阻碍了京津冀绿色发展的推进，因此探讨绿色发展视阈下京津冀能源效率的协调发展水平，具有十分重要的现实意义。

1　绿色发展视阈下区域能源效率评价指标体系构建

绿色发展是在传统发展基础上的一种模式创新，是建立在生态环境容量和资源承载力的约束条件下，将环境保护作为实现可持续发展重要支柱的一种新型发展模式[8-9]。其中，经济增长是绿色发展的重要前提和目标；能源是生产和生活必需的燃料和动力的来源，是影响绿色发展的基础性变量之一；绿色发展将环境资源作为社会经济发展的内在要素。绿色发展视阈下提高能源效率是为了实现经济、社会和环境的可持续发展目标，通过制度创新和技术进步降低能源强度，促进经济增长与能源消耗的脱钩。

基于绿色发展视阈下提高能源效率的实质，参考国内外相关研究成果[10]，在全面性、科学性、指标可获性原则下构建经济、能源与环境三个准则层，包括12个具体指标的绿色发展视阈下区域能源效率评价指标体系。本文运用熵值法[11]分别计算得到绿色发展视阈下京、津、冀能源效率评价指标的权重，如表1所示。

2　协调发展指数测度模型构建

2.1发展水平评价

(1)指标的标准化处理。正向指标的标准化公式为[12]：

(1)

逆向指标的标准化公式为[12]：

(2)

(2)综合评价得分计算。设Si表示第i个被评价对象的综合评价得分，则综合评价函数可表示为：

(3)

2.2耦合协调度模型构建

借鉴物理学中的容量耦合概念及容量耦合系数模型来计算耦合度[13]。设第1,2,…I等I个被评价对象间的耦合度CI可表示为：

(4)

表1　绿色发展视阈下区域能源效率评价指标体系

注：(+)表示正向指标，(-)表示逆向指标

当I=2时，上述模型可简化为：

(5)

很明显，0≤C2≤1。但是该模型计算的耦合度仅能判断两个被评价对象间发展水平的相对差异性，并不能反映二者发展水平的绝对值，即高耦合度并一定意味着两者是良性协调发展。为避免出现“两个被评价对象发展水平较低但耦合度较高”等类似误差，须引进耦合协调度模型加以修正[14]：

(6)

T=aSp+bSq

其中，D表示耦合协调度，C表示耦合度，T表示被评价对象p和q的整体发展水平，a、b为待定参数。

当I=3时，模型(4)可简化为[15]：

C3=2{(S1·S2·S3)/[(S1+S2)(S1+S3)(S2+S3)]}1/3

(7)

同样的，0≤C3≤1，则耦合协调度模型(6)同样适用，其中，T=aSp+bSq+cSo

3　实证分析

3.1绿色发展视阈下京津冀能源效率评价

(1)数据收集说明。基于科学性、可行性等原则，本文选取2001—2012年(《中国能源统计年鉴》将“地区能源平衡表(实物量)”更新至2012年)京、津、冀各指标数据对绿色发展视阈下能源效率进行实证分析。①CO2排放和碳强度。碳强度通过CO2排放量与GDP的比值加以表示，而CO2排放量的计算借鉴王韶华等[16]对河北省三次产业碳排放量的估算方法。②能源强度。能源强度通过能源消费总量与GDP的比值加以表示。能源消费总量与GDP等数据均可通过《北京统计年鉴》、《天津统计年鉴》和《河北经济年鉴》获取。③能源消费弹性系数。能源消费弹性系数通过能源消费增速与GDP增速的比值加以表示。在获取历年能源消费总量和GDP数据的基础上通过计算可分别得能源消费增速与GDP增速。④煤炭消费比重。煤炭消费比重，即煤炭消费量占能源消费总量的比重，由于北京市、天津市等地并没有统计一次能源消费结构等相关数据，因此本文通过《中国能源统计年鉴》获取煤炭的终端消费实物量，并转化为标准量(转化系数为0.7143tce/t)后计算得到指标数据。⑤其他指标数据。其他指标数据可通过历年相关“统计年鉴”直接获取，如产业结构和总人口可通过《北京统计年鉴》、《天津统计年鉴》和《河北经济年鉴》获取，COD排放、SO2排放、烟尘排放等指标数据可通过历年《中国统计年鉴》获取。

(2)计算结果及分析。依据式(1)～(3)，可分别计算得到绿色发展视阈下京、津、冀能源效率及其经济、能源、环境等的发展状况。

①绿色发展视阈下北京市能源效率发展状况。2012年北京市能源效率得分约为0.7136，较2001年增长了约1.05倍，表明12年间北京市的能源效率得到了明显改善，但期间波动较频繁，没有形成持续稳定的增长。2001—2012年间北京市能源效率得分的变化趋势主要取决于能源得分的变化，但二者的差距表现出逐年拉大的态势。而经济得分的逐年稳定增长减缓了能源效率得分的波动幅度，并且自2010年开始经济得分超过了环境得分，逐渐接近能源得分，对能源效率得分的影响越来越大。环境得分在2009年以前大体呈逐年平缓上升趋势，年均上升约12.04%，自2010年开始逐年下滑。可见，2010年以前，北京市在经济取得稳步增长的同时，也比较重视环境，追求经济、能源与环境的协调发展，但近年来却有恶化迹象。②绿色发展视阈下天津市能源效率发展状况。2001—2012年期间天津市的能源效率除在2003、2004和2010年有下降情况外，整体上呈逐年上升趋势，年均增长率约为5.32%。天津市的能源效率得分的变化主要取决于能源得分，二者的变化趋势基本一致。而能源效率得分的波动幅度较能源较小的主要原因是经济呈逐年上升趋势，尤其从2008年开始增速明显提升，年均增长率约为27.48%，自2010年开始经济超过能源主导能源效率水平，说明了天津市的能源效率促进了社会经济的良性发展。但是自2012年以来天津市的环境得分却呈现逐年下滑趋势，年均下滑约13.37%。可见，近年来随着天津市在取得显著的社会经济效益的同时，在一定程度上忽略了环境，造成了经济与环境的不协调。③绿色发展视阈下河北省能源效率发展状况。河北省能源效率得分在2003—2008年期间经历了较稳定的增长，年均增长率约为10.73%，自2009年开始呈现逐年下降趋势，年均下降率约为11.31%。虽然同京津相似，河北省的能源效率得分变化趋势与能源得分变化趋势相似，且经济得分呈逐年增长趋势(年均增长率高达约48.72%)，但不同的是2011年以前河北省的环境得分对能源效率得分的贡献最大，2011年以来经济和能源逐渐占据主导地位，与能源效率得分的差距在逐渐缩小。④绿色发展视阈下京、津、冀能源效率的地区差异。以上研究表明，绿色发展视阈下京津冀的能源效率水平表现出了较明显的差异。京津冀三地的能源效率水平虽然整体上均有了显著提升，其中北京市的年均增长率最高，天津市次之，河北省最低；京津冀三地的经济水平均呈逐年上升态势，其中天津市的年均增长率最高，河北省次之，北京市最低；京津冀三地的能源水平近年来波动较频繁，其中尤以北京市波动幅度最大，河北省次之，天津市相对平稳；京津冀三地的环境差异较显著，主要表现在河北省和天津市的环境水平均呈逐年下降趋势，而在2011年之前北京市的环境水平却呈现出逐年上升的良性态势，直到2011年由于COD和烟尘排放量的迅猛增长使得三地的环境水平均有明显下滑。

3.2绿色发展视阈下京津冀能源效率的协调发展水平评价

随着京津冀一体化进程的不断深化，京津冀三地的空间关联性日趋增强，某一地区指标的变动必然会引起其他地区相关指标的共振，因此若仅针对京津冀三地能源效率水平的差异性提高能源效率显然是不可行的，考察绿色发展视阈下京津冀能源效率的协同发展水平，从而从整体上统筹规划是非常有必要的。

借鉴已有研究成果[13]，根据协调发展度D的大小，可将京津冀能源效率的协调发展水平划分为失调(0≤D≤0.4)、过渡调和(0.4

根据经验分别取a、b为1/2，依据式(6)，可分别得到2001—2012年绿色发展视阈下京津、京冀、津冀能源效率及其经济、能源、环境等的协调发展指数及所处的协调类型；同样的，根据经验分别取a、b、c为1/3，依据式(7)可得到2001—2012年京津冀能源效率及其经济、能源、环境等的协调发展指数及所处的协调类型。

(1)绿色发展视阈下京津能源效率的协调发展水平。北京市和天津市的能源效率协调发展指数从2001年的0.6059增加至2012年的0.8254，根据分类标准，自2001年以来北京市和天津市的能源效率协调发展水平，除2004年处在勉强协调外，始终维持在协调发展区间，并取得了较明显的改善，从初级协调类型上升到了良好协调类型。

2001—2012年北京市和天津市的经济协调发展指数呈逐年稳步上升趋势，依据分类标准，北京市和天津市的经济协调发展水平在12年间跨越了5个区间，2012年达到了过渡调和区间，处在勉强协调类型，根据其发展态势，马上会过渡至协调发展区间。

2001—2012年北京市和天津市的能源协调发展指数没有表现出稳定的变化趋势，协调发展水平没有明显改善，始终没有完全摆脱濒临失调类型，处在过渡调和区间。

北京市和天津市的环境协调发展指数在2011年之前一直在0.3～0.4区间徘徊，变化较平缓，稳定在轻度失调类型，但自2011年开始迅速恶化，退化至失调区间，处在中度失调类型。

(2)绿色发展视阈下京冀能源效率的协调发展水平。北京市和河北省的能源效率协调发展指数在2004—2008年取得了稳步增长。2001—2012年能源效率协调发展水平基本上处在协调发展区间，从2007年之前的初级协调上升至2008—2009年短暂的良好协调，接着退化至2010—2012年的中级协调，并在中级协调和良好协调的边界上徘徊。

2001—2012年北京市和河北省的经济协调发展指数在呈逐年增长趋势；12年间北京市和河北省的经济协调发展水平跨越了五个类型，刚刚跨入勉强协调类型，过渡至协调发展区间的态势较明朗。

2001—2012年北京市和河北省的能源协调发展指数经历了下降—上升—下降—上升的变化趋势，协调发展指数的增长速度较低。12年间北京市和河北省的能源协调发展水平经历了三个类型，基本摆脱了失调区间，稳定在过渡调和区间的勉强协调类型。

2001—2010年北京市和河北省的环境协调发展指数变化较平缓，协调发展水平稳定在濒临失调类型，但自2011年开始骤然退化至失调区间的严重失调类型的边缘。

(3)绿色发展视阈下津冀能源效率的协调发展水平。天津市和河北省的能源效率协调发展水平从2001—2006年的初级协调类型上升至2007年之后的中级协调类型，并无限接近良好协调类型，协调发展水平在2001—2012年间虽然稳定在协调发展区间，但上升速度较低。

天津市和河北省的经济协调发展水平在2001—2012年间跨越了极度失调、严重失调、中度失调、轻度失调、濒临失调五个类型，上升至勉强协调类型，即将过渡至协调发展区间。

天津市和河北省的能源协调发展水平自2006年开始完全摆脱了失调区间，2007—2012年稳定在过渡调和区间，并徘徊在濒临失调和勉强协调之间。

2001—2010年天津市和河北省的环境协调发展水平稳定在过渡调和区间的濒临失调类型，但自2011年开始迅速退化至失调区间的严重失调类型。

(4)绿色发展视阈下京津冀能源效率的协调发展水平。京津冀能源效率的协调发展指数在2001—2010年间基本上经历了下降—上升—下降的变化过程，自2011年开始有复苏势头。依据分类标准，2001—2012年京津冀能源效率协调发展水平达到了协调发展区间，在2007年由初级协调类型上升至中级协调类型，并徘徊在中级协调与良好协调的界限上。

京津冀经济的协调发展水平在2001—2012年间跨越了极度失调、严重失调、中度失调、轻度失调、濒临失调五个类型，上升至勉强协调类型，上升态势良好。

京津冀能源的协调发展水平在2001—2012年间徘徊在失调区间和过渡调和区间之间，自2006年开始完全摆脱了失调区间，2008年以来的大部分年份都处在勉强协调类型。

京津冀环境的协调发展水平在2001—2010年间基本维持在过渡调和区间，处于濒临失调类型，但自2011年开始迅速退化至失调区间的中度失调与严重失调的边界上。

4　结论

本文研究表明：京津冀的能源效率水平整体上均有了显著提升，其中北京市的年均增长率最高，天津市次之，河北省最低；京津冀的经济水平均呈逐年上升态势，其中天津市的年均增长率最高，河北省次之，北京市最低；京津冀的能源水平近年来波动较频繁，其中尤以北京市波动幅度最大，河北省次之，天津市相对平稳；环境方面，河北省和天津市均呈逐年下降趋势，而在2011年之前北京市却呈现出逐年上升的良性态势。

基于京津冀能源效率的地区差异，通过构建耦合协调度模型考察绿色发展视阈下京津冀能源效率的协调发展水平。结果显示：近年来，京津、京冀、津冀及京津冀的能源效率协调发展水平均达到了协调发展区间；经济协调发展水平跨越显著，基本上都处在过渡调和区间的勉强协调类型；能源协调发展水平波动较大，但均摆脱了失调区间；环境协调发展水平在2010年之前变化较平缓，分别稳定在失调区间的轻度失调类型、过渡调和区间的濒临失调类型、濒临失调类型、濒临失调类型，但2011年和2012年均有不同程度的退化。

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(责任编辑刘传忠)

Research on the Difference and the Coordination of Jing-Jin-Ji’s Energy Efficiency in Perspective of Green Development

Wang Shaohua

(School of Economics and Management,Yanshan University,Qinhuangdao 066004,China)

Energy conservation and emissions reduction,the essence of which is to improve energy efficiency,is an important breakthrough to the coordinated development of Jing-Jin-Ji.To study the coordinated development level of Jing-Jin-Ji’s energy efficiency in perspective of green development,this paper constructs the evaluating index system of regional energy efficiency,including three criteria,namely,economy,energy and environment,as well as 12 specific indices,based on the connotation of improving energy efficiency in perspective of green development.Then,the combination of entropy method and coupling coordination degree model is used for empirical analysis.Results show,Jing,Jin and Ji’s energy efficiency all had a significant improvement,and for average annual growth rate,Beijing was the highest,then Tianjin,Hebei.And,the coordinated development level of Jing-Jin,Jing-Ji,Jin-Ji and Jin-Jin-Ji’s energy efficiency all achieved the interval of coordinated development,and was respectively at good coordination type,medium coordination type,medium coordination type and medium coordination type.

Jing-Jin-Ji;Energy efficiency;Green development;Difference;Coordination

国家社会科学基金项目“京津冀工业分行业能源强度的空间相关性及协同降耗的路径分析研究”(16CJL030)。

F416.2

A