甘肃工业经济增长与能源消耗、碳排放脱钩分析

摘要：运用 Tapio脱钩弹性分析法对2013-2017年甘肃工业40个细分行业产值与能源消耗、碳排放量等脱钩弹性系数进行计算。结果表明，甘肃工业40个细分行业的能源消耗脱钩状态呈“N”型变化，极不稳定，2014-2017年处于脱钩状态的行业分别有23、32、15、18个，其中，“石油加工、炼焦及核燃料加工业”“文教、工美、体育和娱乐用品制造业”“汽车制造业”等6个行业的能源脱钩状态堪忧;从碳排放脱钩弹性来看，2014-2017年工业40个细分行业中经济增长与碳排放处于脱钩状态的个数分别为24、33、21、17个，但这些行业较多处于弱脱钩、衰退脱钩、衰退耦合状态。

关键词：甘肃工业 经济增长 能源消耗 碳排放 脱钩分析

中图分类号：  F127;X196        文献标志码：A

1引言

甘肃地区是重要的老工业基地之一，依托资源，强化要素投入，优先发展工业是甘肃产业发展的基本轨迹之一，工业产值也从1978年的34.66亿元增加到2017年的1769.7亿元。然而，这种高碳化的能源消耗结构必然会加剧环境的承受压力，虽然单位生产总值能耗、单位生产总值电耗、单位工业增加值能耗均从2006年开始连年下降，但是从绝对值来看，节能减排任务依然严峻，2017年工业能源消费总量5192.93万吨标准煤，占所有产业能源消费总量的68.89%，从污染物的排放来看，虽然工业“三废”排放量已连续三年下降，但绝对值仍然较高，2017年甘肃工业废水排放量、化学需氧量排放量、氨氮排放量、废气排放量、二氧化硫排放量、氨氮化物排放量、烟（粉尘）排放量分别达到了10426万吨、1.39万吨、0.24万吨、9007亿立方米、15.05万吨、10.09万吨、11.24万吨。这种以重工业为主的产业结构，以煤炭消费为主的能源结构决定了甘肃资源环境承载压力日益剧增，已经达到或接近上限。

鉴于工业在甘肃经济中的重要地位、工业对能源的依赖程度以及气候环境变化等特征，对甘肃工业部门40个细分行业经济增长、能源消耗与碳排放之间的脱钩或耦合状况进行测算，进而根据分析结果及原因探析，提出相应的改进措施等有着重要的现实意义和实践价值的，它直接涉及到工业行业发展过程中是否实现了能源充分利用、碳排放的有效控制，哪些行业能源利用率高、碳排放控制得好，哪些行业能源利用率低、碳排放控制还有待改进？下一步哪些行业是做好节能还是做好减排，亦或两者都需努力做好来激发行业可持续发展潜力等等。

2国内外研究综述

2.1研究基础

脱钩理论首先由经济合作与发展组织（OECD）提出，主要用来分析经济增长与资源消耗之间的响应状况，通过一定的数量指标测度工业化进程中物质消耗与经济增长之间是否保持同步，根据计算结果可将脱钩状况分为耦合、脱钩、负脱钩等类型，具体可分为增长耦合（因变量减少而自变量也减少的状态，0.8<脱钩弹性系数<1.2），衰退耦合（因变量增加而自变量也增加的状态，0.8<脱钩弹性系数<1.2），衰退脱钩（因变量减少而自变量也减少的状态，脱钩弹性系数>1.2），强脱钩（因变量增长而自变量较大幅度降低的状态，脱钩弹性系数<0），弱脱钩（因变量增长而自变量较小幅度增加的状态，0<脱钩弹性系数<0.8），弱负脱钩（因变量减少而自变量较小幅度减少的状态，0<脱钩弹性系数<0.8），强负脱钩（因变量减少而自变量较大幅度增加的状态，脱钩弹性系数<0），增长负脱钩（因变量增长而自变量较大幅度增加的状态，脱钩弹性系数>1.2）等 8 种类型，脱钩理论分析经常采用的方法有变化量综合分析法、OECD 的脱钩指数法、Tapio 的弹性分析法、计量分析法、脱钩指数组合法和差分回归系数法等。

2.2研究现状

Juknys （2003 年），Avid Gray、Jillian Anable、Laura Illing worth 、 Wendy Graham（2006）分别运用脱钩概念分析了立陶宛、苏格兰地区经济增长与碳排放之间的脱钩关系。Tapio.P（2005）根据弹性理论制作出Tapio脱钩指标体系以后，Tapio脱钩弹性理论广泛引入到产业结构转型升级、城镇化水平、资源与环境管理领域等各领域研究中，其中关于行业发展与碳排放、能源消费脱钩关系的研究成果颇丰。贺秀斌、文安邦、张信宝、朱波（2005），Gao J.、Wang J W.、Zhao J（2012），Tang Z.、Shang J.、Shi C B.、Liu Z.、Bi K X（2014）等学者运用Tapio 脱钩指数法分别分析了我国循环经济、交通行业、旅游行业经济增长与能源消耗、碳排放的关系。王明霞（2006），趙一平、孙启宏、段宁（2006），庄贵阳（2007），Wang W W.、Liu R.、Zhang M.Li H N（2013），Zhang M.、Song Y.、Su B、Sun X M（2015）等学者运用脱钩理论分别测算了省域层面、国家层面、国际层面经济增长和能源的脱钩关系。关于甘肃地区相关研究，刘亚丽（2013），余建刚（2015），朱智文、张娟娟（2015），白斌飞、丁晟根（2015）分别基于新能源方向、省域层面、产业结构、循环经济等角度分析了甘肃省经济增长、能源消费、产业结构与碳排放的关系。

2.3评述

总体来看，当前的研究大都集中在研究一国或某一地区经济增长与能源消耗的脱钩关系，较少有研究经济增长、能源消耗和碳排放三者之间的脱钩关系，另外研究大都集中在地区或国家层面，较少集中在行业，尤其是甘肃工业细分行业的研究目前是空白，本文将聚焦甘肃工业40个细分行业，对其 2013-2017年工业部门细分行业经济增长、能源消耗和碳排放三者之间的脱钩关系进行分析，并找到影响脱钩的因素。

3模型构建

以Tapio脱钩模型为基础，分别构建甘肃省工业部门40个细分行业经济增长与能源消耗、碳排放脱钩体系，公式如下：

式中为甘肃工业部门第i种细分行业的能源消耗弹性系数，甘肃工业第i种细分行业的碳排放脱钩系数，为甘肃工业部门第i种细分行业能源消费量，为甘肃工业部门第i种细分行业排放量，为甘肃工业部门第i种细分行业总产值，、、分别表示甘肃工业部门第i种细分行业的能源消耗的弹性变化速度、排放的弹性变化速度和工业总产值的弹性变化速度，、、分别为甘肃工业部门第i种细分行业在第t期的能源消耗、排放量、工业总产值。由公式1可以计算出甘肃工业部门第i种细分行业在第t年的能源消耗脱钩弹性系数，反应了甘肃工业部门第i种细分行业在第t-1年至第t年能源消耗与工业总产值变化的弹性关系。由公式2可以计算出甘肃工业部门第i种细分行业在第t年的排放量脱钩弹性系数，反应了甘肃工业部門第i种细分行业在第t-1年至第t年能源效率排放量与工业总产值变化的弹性关系。参照Tapio脱钩指标体系，将与划分为8种类型。Tapio脱钩指标体系如下表1所示：

4指标选择及数据来源

4.1指标选取

国家标准《国民经济行业分类与代码》于2017年进行了第四次修订。通过比较2002版、2011版及2017版《国民经济行业分类与代码》的行业分类可以看出，2002 版《国民经济行业分类与代码》将工业分为38个细分行业，2011版和2017版《国民经济行业分类与代码》均将工业分为41个细分行业。具体而言， 2017版中B类采矿业中增加了“开采辅助活动”，C类制造业中将原“橡胶制品业”与“塑料制品业”合并为“橡胶和塑料制品业”，将原“交通运输设备制造业”拆分为“汽车制造业”与“铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业”，增加了“其他制造业”。为了保持统计口径的一致性，本文主要依据 2017年第四次行业修订标准的统计口径开展研究，时间跨度界定于2013-2017年。同时，工业的41个细分行业中，B类“其他采矿业”在甘肃省无经济活动发生，故仅对剩余的40个行业进行分析。为了表述方便，我们把这40个行业用各自的国民经济行业分类代码来代表，具体情况见表2。

4.2数据来源

工业总产值、综合能耗指标来源至2014-2018年《甘肅发展年鉴》，二氧化碳排放指标，本文根据IPCC确定的各种燃料二氧化碳排放系数计算而的，具体见表3。各指标考察期描述性统计如表4所示。

5实证结果

根据上文所建立的脱钩弹性模型，利用甘肃省40个细分行业2013-2017年间规模以上工业企业工业总产值与能源消耗、根据IPCC确定的各种燃料二氧化碳排放系数，计算出甘肃省40个工业细分行业的能源、碳排放脱钩弹性，并对甘肃省规模以上工业企业工业总产值与能源消耗、碳排放的脱钩状态做出判断。实证结果如表5-8所示。

5.1 各年度脱钩状况

2014年，甘肃工业40个细分行业中有23个行业的能源消耗与工业总产值实现了脱钩，脱钩状态以弱脱钩为主，占到了13个，强脱钩有8个，衰退脱钩2个;有11个行业处于负脱钩状态，其中2个行业（“汽车制造业”“仪器仪表制造业”）处于强负脱钩状态，9个行业处于增长负脱钩状态，有6个行业处于衰退耦合状态。2014年甘肃省工业经济增长与碳排放量的脱钩状态较好，有24个行业实现了脱钩，其中16个行业实现了强脱钩、7个行业处在弱脱钩、1个行业衰退脱钩;处在负脱钩状态的行业有11个，其中强负脱钩有两个（制造业中的“汽车制造业”“仪器仪表制造业”）、增长负脱钩9个;耦合状态的行业有5个，其中衰退耦合4个、增长耦合1个。

2015年，甘肃工业行业40个细分行业的能源脱钩状态较2013年大幅提高，整体实现了能源消耗脱钩的行业有32个，占到了所研究的40个细分行业的80%，其中，强脱钩的行业17个，较上年度增加了9个，弱脱钩的行业13个，与上年度持平，衰退脱钩的行业8个，较上年度增加6个;负脱钩的行业减少为7个，其中强负脱钩3个（“煤炭开采和洗选业”“黑色金属矿采选业”“电气机械及器材制造业”），弱负脱钩2个（“石油加工、炼焦及核燃料加工业”“汽车制造业”），增长负脱钩2个（“文教、工美、体育和娱乐用品制造业”“废弃资源综合利用业”）;有1个行业处于衰退耦合状态。2015年甘肃工业细分行业二氧化碳脱钩状态与当年的能源脱钩状态一样，与上年比有了较大的改进，有33个行业实现二氧化碳排放与工业经济增长脱钩，其中处于强脱钩状态的行业有18个，弱脱钩状态的行业有6个，衰退脱钩的行业有9个;处于负脱钩状态的行业有7个，较上一年度较少了5个，其中处于强负脱钩的行业个数仍然为两个，但是行业种类发生了变化，为采矿业中的煤炭开采和洗选业与黑色金属矿采选业，弱负脱钩的行业2个，增长负脱钩的行业有3个;本年度不存在处于二氧化碳与工业经济增长耦合状态的行业。

2016年，甘肃工业细分行业能源消耗的脱钩状态较上年度下滑，又回到了2014年的水平，整体实现脱钩的行业有15个，其中强脱钩8个，弱脱钩2个，衰退脱钩5个;负脱钩的行业增长为22个，强负脱钩8个（“石油和天然气开采业”“有色金属矿采选业”“纺织服装、服饰业”“家具制造业”“石油加工、炼焦及核燃料加工业”“化学纤维制造业”“专用设备制造业”“电力、热力生产和供应业”）;有2个行业处于耦合状态，其中2个衰退耦合、1个增长耦合。2016年二氧化碳脱钩状态与上年比出现了大幅下滑，40个工业细分行业中，处于脱钩状态的行业有21个（强脱钩12个、弱脱钩3个、衰退脱钩6个），处于负脱钩状态的行业增加为16个，其中处于强负脱钩状态的行业有7个，分别为“煤炭开采和洗选业”“石油和天然气开采业”“有色金属矿采选业”“纺织服装、服饰业”“非金属矿物制品业”“黑色金属冶炼及压延加工业”“其他制造业”，处于弱负脱钩状态的行业有6个，处于增长负脱钩状态的行业有3个;当年有3个行业的二氧化碳脱钩状态为增长耦合。

2017年，甘肃省工业行业的能源消耗脱钩状态较上一年度又提升，实现脱钩的行业18个，其中强脱钩7个，弱脱钩6个，衰退脱钩5个，处于负脱钩状态的行业有21个，其中强负脱钩6个（“非金属矿采选业”“烟草制品业”“皮革、毛皮、羽毛（绒） 及其制品和制鞋业”“造纸及纸制品业”“化学纤维制造业”“电气机械及器材制造业”），弱负脱钩7个，增长脱钩8个。2017年碳排放脱钩状态较2016年进一步下降，具体而言，处在脱钩状态的行业有17个，其中强脱钩有11个，弱脱钩1个，衰退脱钩5个;处在负脱钩状态的行业21个，其中强负脱钩的行业有9个，分别为采矿业中的“煤炭开采和洗选业”“有色金属矿采选业”“非金属矿采选业”，制造业中的“纺织业”“皮革、毛皮、羽毛（绒） 及其制品和制鞋业”“烟草制品业”“仪器仪表制造业”“其他制造业”“金属制品、机械和设备修理业”，弱负脱钩的行业有4个，增长负脱钩的行业8个;有两个行业处于衰退耦合阶段。

5.2 整体脱钩状况

整体来看，2013-2017年，甘肃省工业行业40个细分行业的能源消耗脱钩状态呈“N”型变化，脱钩状态不稳定;二氧化碳脱钩状态形势也严峻，有不断恶化的迹象。制造业中的“石油加工、炼焦及核燃料加工業”连续4年均处于能源负脱钩状态;“文教、工美、体育和娱乐用品制造业”“汽车制造业”“金属制品、机械和设备修理业”有三年处于能源负脱钩状态;“化学纤维制造业”“电力、热力生产和供应业”有两年处于能源强负脱钩状态。相比而言，这6个行业的能源脱钩状态堪忧，需要提高这些行业的能源使用效率，降低单位能耗，同时，较多细分行业碳排放脱钩状态也在2016年之后有恶化的趋势，需要大力推进绿色发展，加大节能减排力度。

5.3建议

综上所述，在甘肃资源环境承载力已经达到或接近上限的现实背景下，工业行业节能减排的形势仍然不容乐观，把“绿水青山”变为“金山银山”的能力还需要不断提高。为此，一方面，甘肃需要积极调整工业行业产业结构，改变重化工业比重大、非公经济占比低，产业转型升级、经济提质增效步伐比较缓慢的产业结构现状，积极推动电力、钢铁、有色、建材、石油石化、化工等传统产业优化升级，集中力量培育发展十大生态产业，提高工业产业资源化、循环化、生态化水平，将绿色发展理念融入工业发展各领域、全过程，促进工业发展模式向绿色低碳、清洁安全转变，努力实现工业行业低碳发展、循环发展和可持续发展，从而达到工业行业高质量发展的目的;另一方面，甘肃需要持续优化能源结构，大力推进能源生产和消费革命，围绕建设国家新能源综合示范区，推进风光水火核“五位一体”绿色能源体系建设，持续优化能源结构，深化电力体制改革，推进能源管控中心建设，促进清洁能源消纳利用，推动清洁能源产业提质增效发展。

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[1] 基金项目：本文为2017年度甘肃省哲学社会科学规划项目《按照多元化绿色要求推进甘肃产业结构调整与布局的思路和对策研究》（项目编号：YB161）阶段性研究成果.

作者简介：李现总（1982-），男，山东郯城县人，中共兰州市委党校（兰州行政学院）讲师，主要研究方向为区域经济与产业经济