基于Tapio脱钩分析的南阳市工业能源消费与经济增长和工业碳排放的关系研究
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[摘要]文章以南阳市为研究对象，基于对其1994—2016年的GDP与工业能源消费数据的整理分析，通过碳排放系数法估算出每年的工业碳排放量，采用Tapio脱钩分析法对工业碳排放与GDP的关系进行了研究。结果表明，南阳市的煤炭和石油消费比重在不断减少，而电力比重在不断增加，以2007年最为明显，而天然气比重则一直处于超低状态;工业能源消费与工业碳排放之间多数呈同步关系，而GDP与工业碳排放存在不稳定的交替脱钩关系，近年来多处于不稳定的强脱钩状态，且整体有向强脱钩转变的趋势。为此，建议南阳市应优化工业能源消费结构，提高工业能源利用率，推进工业绿色发展，建设能源管理体系，倡导节能减排意识，从而逐步实现南阳市GDP与工业碳排放的强脱钩关系。
[关键词]南阳市;经济增长;工业能源消费;工业碳排放;Tapio脱钩分析
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2020.04.077
1前言
改革开放以来，我国经济迅速发展，工业成为经济主体，在我国经济中的比重不断提高。工业已成为经济增长的重要支柱，在我国能源消费中占主导地位，是推动能源消费结构优化、降低碳排放和提高能源利用效率的主战场[1]。在2009年由丹麦政府所主办的联合国气候变化大会上，中国政府主动承诺将在2020年单位GDP碳排放量比2005年减少40%～45%。工业作为我国国民经济的支柱产业，其碳排放量位居国民经济各部门前列。“十三五”规划提出工业转型，大力推进工业能源消费结构优化，进一步提高工业能源利用效率，加快形成绿色化生产方式。因此，在资源与环境问题成为当今世界人类面临共同挑战的背景下，提高能源利用效率是当今经济发展的必然趋势，如何推动能源消费结构优化和降低碳排放已成为目前我国所面临的重大挑战[2]。
文章以南阳市1994—2016年的GDP和工业能源消费总量为样本，利用碳排放系数法计算出工业碳排放量，从理论与实证上分析工业能源消费、工业碳排放和经济增长三者之间的关系;基于Tapio脱钩理论，分析南阳市GDP与工业碳排放之间的脱钩关系。文章的研究有利于南阳市进一步优化工业能源消费结构，提高工业能源利用率，推进工业绿色发展，建设能源管理体系，倡导节能减排意识，从而逐步实现南阳市GDP与工业碳排放的强脱钩关系，并为其他相关职能部门和研究人员提供参考。
2南阳市工业主要能源消费比重及利用状况
南阳市工业能源消费结构主要由煤炭、石油、天然气和电力组成，总占比几乎为100%，是文章重点分析的对象。南阳市1994—2016年工业能源消费总量（万吨标准煤）及其主要组成部分消费比重，如表1和圖1所示。对煤炭、石油、天然气等能源折标准煤的参考系数依据《中国能源统计年鉴2017》所附的“各种能源折标准煤参考系数”，如表2所示。
结合表1和图1可知，煤炭作为传统的能源消费种类，从1994—2016年在南阳市工业能源消费结构中始终占据着主导地位，相对稳定，整体上呈上抛物线形，但在2007年出现一个明显跳跃式下降，随后轻微反弹后又缓慢下降，总体平均比重为0.579。电力消费比重位居工业能源消费结构中第二位，随时间呈不断上升趋势，但在2007年出现一个明显的跳跃式上升，随之又趋于平稳，总体平均比重为0.247。石油消费比重位居能源消费结构中第三位，随时间几乎一直在不断降低，同样在2007年出现一个明显跳跃式下降，随后趋于平稳，总体平均比重为0.167;天然气比重位居能源消费结构中第四位，波动较小，平均比重仅为0.007。总体而言，南阳市的煤炭和石油消费比重在不断减小，而电力比重在不断增加，天然气比重则一直处于超低状态。
3南阳市工业能源消费与经济增长和工业碳排放现状分析
在上述能源消费数据样本的基础上，通过碳排放系数法计算出南阳市每年的工业碳排放量;结合南阳市1994—2016年GDP数据样本，分析南阳市工业能源消费与经济增长和工业碳排放关系状态。其中，各类能源碳排放系数（t碳/t标准煤）如表3所示。
通过式（1）和式（2），并结合表2及表3可以分别计算出南阳市1994—2016年各年份的e值[2]、a值、b值和e（工业能源，CO2）值，结果如表4所示。依据表4，得到GDP、工业能源消费总量和工业碳排放量随时间的变化关系图（如图2所示），以及e（工业能源，CO2）随时间的变化趋势图（如图3所示）。
由表4和图2可以看出，南阳市GDP随时间逐年稳步增加，从1994年的223.04亿元逐步增加到2016年的3114.97亿元，平均值为1349.5亿元，平均环比增长速度为0.14。除个别年份外，1994—2014年工业能源消费总量（标准煤）随着时间呈上升趋势，由1994年的233.48万吨增加到2014年的最大值1120.69万吨，2014年后又逐年下降至2016年的986.58万吨，总体平均值为710.09万吨，平均环比增长速度为0.075。碳排放总量随时间的变化整体上呈偏抛物线形，1994—2005年由1994年的139.26万吨增加到2005年的最大值444.91万吨，随后平稳波动至2016年的288.98万吨，总体平均值为292.22万吨，平均环比增长速度为0.05。整体而言，南阳市GDP的平均环比增长速率明显大于工业能源消费总量和工业碳排放总量的平均环比增长速率，这与多数文献的规律一致[3.4]。
另外，由图3可以看出，e（工业能源，CO2）值无规则波动，除2006年和2007年外，均为正值，说明南阳市工业能源消费总量环比增长速度与工业碳排放总量环比增长速度步调的一致性较高，关联性较强。
4南阳市工业碳排放与经济增长的Tapio脱钩分析
在上述的研究基础上，采用Tapio脱钩分析法对南阳市工业碳排放与经济增长进行了研究，力图通过Tapio脱钩理论来准确衡量经济增长和工业碳排放长短期的数量关系，以提出相应的参考对策。工业碳排放量与GDP的脱钩弹性表达如式（3）所示，计算结果如表5所示。 由表5可以看出，南阳市脱钩状态不稳定，南阳市工业碳排放与GDP之间的发展弹性在1994—2016年期间经历了弱脱钩、扩张负脱钩、扩张连接、强脱钩的变化过程。1995年呈弱脱钩状态，经济和碳排放都增加，但是经济增长速度要大于碳排放增长率;1996年呈强脱钩状态，碳排放减少，经济增加;1998年呈弱脱钩状态;1999年呈扩张负脱钩状态，经济增长、碳排放增加，但是经济增长率小于碳排放增长率;2000—2002年间为扩张连接状态，2003—2005年间呈弱脱钩状态，2006—2007年呈强脱钩状态，2008年又转为弱脱钩状态。2009—2010年间呈强脱钩状态，2011年呈弱脱钩状态，2012年又转呈强脱钩状态;2013—2014年间为扩张连接状态，2015—2016年转呈为强脱钩状态。
5结论与对策
文章基于对南阳市1994—2016年的GDP与工业能源消费数据的整理分析，通过碳排放系数法估算出每年的工业碳排放量，采用Tapio脱钩分析法对工业碳排放与GDP的关系进行了研究。结果表明，南阳市的煤炭和石油消费比重在不断缩小，而电力比重在不断增加，以2007年最为明显，而天然气比重则一直处于超低状态;工业能源消费与工业碳排放之间多数呈同步关系，而GDP与工业碳排放存在不稳定的交替脱钩关系，近年来多处于不稳定的强脱钩状态，且整体有向强脱钩转变的趋势。在保证经济增长的基础上，结合南阳市工业能源消费及工业碳排放的实际情形，在如何进一步提高经济绿色低碳、可持续发展方面提出以下相关建议。
（1）优化工业能源消费结构，提高工业能源利用率。以供给侧结构性改革为导向，工业领域要着力能源消费结构优化，提高工业能源利用效率;推进工业能源消费结构节能，发挥人力资源的优势，降低工业能源消费;加快发展能耗低、污染小的产业，促进生产型工业向服务型工业转变。
（2）开发利用新能源和可再生能源，推进工业绿色发展。提高工业领域能源清洁利用水平，推进供给侧结构性改革;大力推进工业能源消费绿色低碳轉型，鼓励工业开发利用新能源和可再生能源;加快推动工业绿色发展，进一步降低工业煤炭消费，增加工业天然气消费。
（3）建设能源管理体系，倡导节能减排意识。完善节能监察体系建设，加强工业节能监察;推动工业能源管理体系建设，实施能源消费总量和强度目标控制制度;推广低碳环保生活方式，加强节能减排相关工作的宣传。[5]
参考文献：
[1]张川.基于循环经济的我国钢铁企业能源效率研究[D].北京：北京科技大学，2018.
[2]邹庆.经济增长、国际贸易与我国碳排放关系研究[D].重庆：重庆大学，2014.
[3]杜强，张诗青.中国建筑业能源碳排放环境库兹涅茨曲线与影响脱钩因素分析[J].生态经济，2015，31（12）：59.62，69.
[4]郭承龙.江苏省经济增长与能源消耗的脱钩分析[J].中国集体经济，2017（33）：19.21.
[5]陈向阳，李奕君.能源消费、碳排放与经济增长之间的关系研究——理论机制与实证检验[J].南京财经大学学报，2018（5）：98.108.
[作者简介]包晶（1985—），女，蒙古族，黑龙江大庆人，学士，研究方向：图书资料管理、环境碳排放与经济发展等。
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