产业发展与区域碳排放脱钩关系的实证研究
2014-08-19 18:19郭少康
中国石油大学学报(社会科学版) 2014年2期
[摘要] 基于Tapio脱钩模型，通过计算陕西省1995—2011年五大类产业CO2排放量与产业发展脱钩指标，研究了陕西省产业发展与碳排放的脱钩关系，结果表明，陕西省第一产业、第二产业的碳排放脱钩状态不容乐观，而第三产业发展与碳排放关系整体上比较理想，属于低碳排放产业。因此，必须探索陕西省低碳农业发展模式，推动工业绿色转型，大力推进绿色建筑产业发展，并积极发展高新技术产业和现代服务业，促进陕西省低碳经济顺利转型。
[关键词] Tapio脱钩指标；CO2；产业发展政策
[中图分类号]F127[文献标识码]A[文章编号] 1673-5595（2014）02-00-06
一、脱钩分析理论及其研究进展
脱钩理论首先由经济合作与发展组织（OECD）提出，指用少于以往的物质消耗产生多于以往的经济财富，是对过去全球高物质消耗的传统经济发展模式的反思。运用脱钩指标研究温室气体减排的国外学者较多，其中具有代表性的研究文献有：OECD将环境压力与经济驱动力的脱钩关系状态分为相对脱钩和绝对脱钩，并选取30个成员国的39个指标对环境压力与经济驱动力的脱钩指标进行了测度，经研究发现，总的绝对脱钩率为33%，总的相对脱钩率为19%，总脱钩率为52%。[1]Tapio利用脱钩弹性（decoupling elasticity）对脱钩指标进行细分，然后研究分析了1970—2001年欧洲交通业经济增长与运输量、温室气体之间的脱钩情况和芬兰交通业的脱钩情况。[2]David Gray、 Jillian Anable、 Laura Illingworth等研究了苏格兰地区经济增长与交通运输量及CO2排放之间的脱钩情况。[3]在上述国外研究文献中，OECD和Tapio的脱钩指标研究更具典型性，而且对于现实经济问题的分析具有实质性贡献。
目前，国内关于脱钩研究的文献并不多，从研究领域看，多集中于土地资源、循环经济、能源消耗的测度等方面。邓华、段宁通过比较分析西方研究经济增长与物质消耗间关系的脱钩理论的两种主流评价模式，即IU 曲线和总量研究，从理论推导和实际应用需求两方面指出该模式的缺陷，从而提出应该重视总量研究评价模式的观点。[4]李效顺、曲福田等将脱钩的基本理论和方法引入土地管理领域，对临港新城城乡建设用地的变化关系进行了实证分析。[5]钟太洋、黄贤金等分析了2002—2007年全国以及31个省级区域 GDP增长与建设用地扩张、非农产业GDP增长与建设用地扩张以及第三产业GDP增长与建设用地扩张之间的脱钩关系。[6]王崇梅利用脱钩理论评价模式，基于脱钩指数分析全国1990—2007年能源消耗与经济增长的关联，研究发现，在一定阶段经济增长与能源消耗处于绝对脱钩和相对脱钩阶段。[7]王虹利用相对“脱钩”、“复钩”的理论与测度方法，分析了1980—2008年中国经济增长与能源消耗之间的关系。[8]李忠民、庆东瑞运用基于DPSIR结构的OECD脱钩指标和Tapio脱钩指标，研究山西省2000—2007年工业部门工业增加值与其能耗投入及CO2排放之间的脱钩关系，结果发现，工业部门GDP与能耗投入及CO2排放之间呈现扩张连结状态。[9]
从研究层面看，现有文献主要集中在宏观的国家或省域层面。彭佳雯等通过构建经济与能源碳排放脱钩分析模型，分别研究了全国和地区层面的经济增长与碳排放的关系，结果发现，在全国和地区两个层面上，经济增长与能源碳排放脱钩主要由经济与能源消费脱钩造成。[10]孙耀华、李忠民利用Tapio脱钩指标测度了全国1999—2008年各省区经济增长与碳排放的脱钩关系，结果表明，绝大部分省区的经济增长与碳排放呈现弱脱钩状态，经济增长速度快于碳排放增长速度，减排工作初步取得了成效。[11]杨嵘、常恒钰等应用脱钩理论分析西部地区1995—2010年碳排放与经济增长特征，结果发现，所研究年份间除1998—1999年为强脱钩、2003—2006年为扩张性负脱钩之外，其余时期均呈现出弱脱钩状态。[12]而目前基于中观、微观的产业、行业和企业层面的碳排放脱钩研究并不多。李忠民、姚宇等基于修正的Tapio模型，构建了中国产业低碳发展的脱钩分析框架，并以山西省建筑业为例进行分析，结果表明，山西省建筑行业的节能减排工作取得了显著成效。[13]齐静、陈彬应用脱钩分析方法研究重庆市各工业部门的经济增长、能源消耗和碳排放之间的关联特征，结果发现，高能耗部门虽然呈现弱脱钩，且脱钩稳定性高，但能耗强度和碳排放强度远高于工业部门的平均水平。[14]刘传江、章铭等利用Tapio脱钩指标，研究1995—2009年山西省五大产业与碳排放的脱钩关系，结果发现，第三产业的碳减排成效较差，而第一产业和第二产业的碳排放脱钩情况相对较为乐观。[15]王欢芳、胡振华基于Tapio 脱钩理论，实证研究全国2000—2004年和2005—2009年28 个制造业的CO2脱钩弹性和节能弹性，结果表明，这十年间制造业的经济增长与碳排放之间都基本处于弱脱钩状态。[16]
通过比较分析国内学者的研究发现，目前脱钩分析的研究对象主要集中在全国和省域土地利用、能源消费与碳排放、经济增长与碳排放等宏观领域，而针对中观领域产业层面的研究较少。考虑到各地区经济、生态和社会发展的差异，不同地区不同产业的发展与碳排放关系不同。陕西省在国家西部大开发战略中处于重要地位，而且是国家首批低碳试点省份之一，因而研究陕西省低碳经济发展现状，从而更好地促进陕西低碳经济转型具有重大现实意义。虽然吴文洁等利用Tapio脱钩指数的因果链分解，研究陕西省能源产业发展与碳排放之间的脱钩关系，[17]但是该研究对象仅为能源产业这一个单一的产业，而没有考虑其他产业碳排放脱钩情况，难以从产业发展整体角度判断碳减排成效。鉴于此，本文利用Tapio脱钩指数研究1995—2011年陕西省五大产业与碳排放的脱钩关系，旨在从中观产业层面分析陕西省的碳减排成效，并从产业发展角度提出加快陕西省低碳经济发展的政策建议。
中国石油大学学报（社会科学版）2014年2月第30卷第1期郭少康：产业发展与区域碳排放脱钩关系的实证研究二、研究方法与数据选取
（一）Tapio脱钩模型
目前关于脱钩指标的构建有OECD模式和Tapio模式。OECD模式主要描述驱动力与环境污染压力的关系，以温室气体排放为例，GDP为经济发展驱动力（Driving Factors，DF），CO2排放为环境压力（Environmen Pressure，EP），如果CO2排放量的增长率高于GDP增长率，则称两者呈现脱钩关系。脱钩关系分为两种状态，如果两者的增长速度都为正，但经济增长率大于CO2排放增长率，则为“相对脱钩”；如果经济稳定增长而CO2排放量减少则为“绝对脱钩”。OECD为衡量脱钩指标构建变化，首先建立脱钩指数（Decoupling Index，DI）与脱钩因子：
DI=EPtDFtEP0DF0 （1）
脱钩因子=1-脱钩指数 （2）
其中，0为基期，t为报告期。
Tapio在研究1970—2001年欧洲经济发展与碳排放之间的关系时引入交通运输量作为中间变量，将脱钩弹性分解为运输量与GDP之间的脱钩弹性和运输量与总体碳排放量之间脱钩弹性，一般称为产业发展弹性和产业排放弹性，将两式相乘，就可得到一般的脱钩指标计算公式：
e（CO2，GDP）=ΔVVΔGDPGDPΔCO2CO2ΔVV （3）
其中，e（CO2，GDP）为经济发展与碳排放之间的脱钩弹性指标，V为交通运输量。Tapio根据脱钩弹性值的大小定义了8种脱钩状态，见表1。
表1Tapio脱钩状态与弹性值对照
项目CO2GDP弹性e 负脱钩扩张负脱钩>0>0>12强负脱钩>0<0<0弱负脱钩<0<00 从以上比较中可以发现，Tapio脱钩指标与OECD脱钩指标相比，具有以下优势：首先，Tapio脱钩指标选择不受基期限制，而OECD脱钩指标对时间段基期的选择太过敏感；其次，Tapio脱钩指标是一种弹性分析，这种分析方法不受统计量纲变化的影响，而且还可以对脱钩指标进行因果链分解，从而能够清楚地看出不同因素变化对脱钩指标变化的贡献率；此外，Tapio脱钩指标相比于OECD脱钩指标，脱钩状态的划分更为精细，可以更精确地反映出不同地区及同一地区不同时期经济发展与碳排放之间的关系。 （二）产业碳排放测算 目前中国官方并没有公布CO2排放的统计数据，已有文献都是基于其他统计量估算化石能源消耗所排放的CO2。由于各种化石能源的碳排放系数不同，因此一般采用下列公式计算CO2的排放量。[18] CO2排放量=∑分品种能源消费量×各能源碳排放系数 （4） 鉴于陕西省统计年鉴中关于能源消费品种的分类并不一致，而且考虑到各行业能源消费特点以及能源数据的可获得性，本文采用煤炭、四种油品（汽油、煤油、柴油和燃料油）和天然气共六种能源的消费数据计算行业的CO2排放量。由于这些能源指标都是实物量，需要经过标准煤的系数折算，计算公式为： T=∑6i=1Ei×fi×ci （5） 其中，T为陕西省CO2排放总量；i为化石能源的种类，在本文中分别为煤炭、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然气；Ei为第i种能源的消费量；fi为第i种能源的标准煤折算系数；ci为第i种能源的碳排放系数。 关于碳排放系数，本文基于《2006年IPCC国家温室气体清单指南》中的数据，计算各种化石能源的碳排放系数。其计算过程是：首先，通过燃料CO2排放因子和平均低位发热量计算出各种燃料以实物为单位的CO2排放系数；然后再通过各种能源的标准煤折算系数，计算各种燃料以标准煤为单位的CO2排放系数，其结果见表2。 （三）数据来源及处理 文章测算的陕西省CO2排放不包括所有生产和居民生活消费所产生的碳排放量，而只是针对产业能源消耗所产生的碳排放。考虑到数据的可获得性以及产业的常规分类，本文选取陕西省1995—2011年五大类产业（农林牧渔业，工业，建筑业，交通运输，仓储和邮政业以及批发、零售业和住宿、餐饮业）的能源消费数据，五类产业的能源消费数据均来自陕西省统计年鉴中的能源平衡表。五类产业的行业增加值均来自陕西省统计年鉴，各产业增加值均通过国内生产总值指数折算为以1995年为基期的可比价。 三、陕西省产业发展与CO2排放脱钩分析 根据式（4）和式（5）可以计算出陕西省五大行业1995—2011年CO2排放总量，各产业增加值通过国内生产总值指数折算为以1995年为基期的可比价，见表3。 根据Tapio脱钩模型，进一步计算出1996—2011年陕西省产业碳排放与产业发展之间的脱钩弹性指标以及相应的脱钩状态，见表4。 从产业发展与碳排放的脱钩状态看，第一产业（农林牧渔业）的脱钩弹性波动较大，在1998—2001年，第一产业呈现强脱钩状态。而在2002—2006年，第一产业却呈现出增长连接与负脱钩状态，表明这一时期第一产业发展的碳排放增长速度高于产值增长速度。在2009—2011年，第一产业脱钩状态显示出良好的趋势，由之前的增长连接转变为弱脱钩，表明近年来陕西省第一产业的碳减排工作取得了一定成效。从整体上看，陕西省工业和建筑业的脱钩弹性波动较大，脱钩状态起伏也较大。在1997—2000年，工业脱钩状态良好，为强脱钩状态，但是在2001年又显示出增长负脱钩，而且在2002—2011年，脱钩状态不断地在脱钩与负脱钩状态间变换。在1997—1999年，建筑业发展整体呈现出碳排放脱钩状态，特别是2002—2005年，建筑业发展呈现出由弱脱钩向强脱钩转变趋势，但与工业脱钩状态相似，建筑业的脱钩状态波动起伏较大。第三产业在1996—2011年的脱钩状态总体上呈现良好的态势，除2002—2005年以及2009年呈现增长负脱钩以外，其余时间基本呈现脱钩状态，表明第三产业属于低碳排放产业。
四、加快推动陕西省低碳经济转型的产业发展政策建议
1996—2011年，陕西省第一产业和第二产业的脱钩弹性波动大，脱钩状态不稳定，特别是工业在2011年由弱脱钩变为增长连接状态，表明随着工业产值的高速增长，工业部门的碳排放也随之快速增长。相比于第一产业和第二产业，第三产业脱钩状态较为稳定，而且总体呈现出良好的脱钩状态。因此，为了加快推动陕西省低碳经济转型，应该从产业发展的以下四个方面进行努力。
（一）探索低碳农业发展模式
农业一方面是重要的碳源部门。CO2产生的根本途径主要包括投入品使用、耕作、养殖和废弃物处理等。现代农业是以高能耗、高污染为特征的“机械农业”和“化学农业”，在低效率使用农业机械、化肥农药等过程中，农业部门会产生大量的CO2。冉光和等对中国现代农业生产的碳排放变动趋势进行了研究，结果表明，改革开放以来中国农业生产碳排放以平均每年5%的速度持续增长，而且未来农业碳排放的增长率表现为持续升高的趋势。[19]同时，不恰当的耕地利用也会导致大量CO2排放。李波等通过研究中国农地利用方式变化的碳效应特征与空间差异发现，1993—2008年中国农地利用碳排放总量和碳排放强度年均分别增长408%、238%，2001—2008年由于建设占用所引发碳排量年均递增223%。[20]另一方面，农业也是重要的碳汇来源。农业的碳汇能力主要是指农业系统通过耕地资源、林业资源、草地和湿地资源等，吸收并储存CO2等温室气体。从碳汇的作用大小来看，森林是陆地生态系统中最大的碳库。
发展低碳农业就是要一方面通过提高农业的碳汇能力，另一方面要减弱农业的碳源能力，实现农业源温室气体排放不断减少的目标。因此，陕西省应该积极探索低碳农业发展模式，实现农业发展与碳排放脱钩。首先，大力推进农业减源化发展。充分利用现代农业技术，最大程度地减少能源、化肥农药等要素的投入，提高资源的利用效率，并将低碳发展理念贯穿于农产品的整个生命周期内。同时要加大对农业资源的循环利用，建立“资源—农产品—农业废弃物—再生资源”的农业生产模式。[21]其次，加快推动农业固碳化发展。耕地资源不仅具有经济功能，而且还具有固碳的生态功能，因此，陕西省要严格贯彻执行中央政府保护耕地的政策，提高耕地资源有机碳的含量，从而提升耕地资源的固碳能力。此外，森林具有天然的固碳作用，林木每生长1立方米，能够平均吸收CO2183吨，释放O2162吨。因此，陕西省应继续加大林业发展投资，提高森林覆盖率，积极倡导植树造林活动，实施生态退耕还林和还草等工程。
（二）推动工业绿色转型
与传统“黑色”工业发展模式相比，绿色工业的目标是促使工业增长与资源高消耗、环境恶化相脱钩。首先，政府应大力支持绿色工业技术创新，建立健全以市场为导向、企业为主体的技术创新体系。完善鼓励技术创新的财税金融等政策措施，促进工业化与信息化融合；对企业的绿色低碳技术创新给予税收优惠和贷款财政贴息优惠，为企业的技术研发融资提供绿色通道。同时制定政府绿色采购目录，优先采购企业节能环保产品，加大推广企业工业技术创新成果的力度，降低企业绿色创新和生产的成本，提高企业绿色创新的预期收益。其次，大力发展新能源产业。政府应尽快出台促进以水电产业、风电产业、光伏产业、新能源汽车产业等为代表的新能源产业发展的鼓励政策。以陕西省汉江流域梯级开发为重点，加大对以黄金峡为代表的重点水电工程建设的政策支持力度；积极推进西安、宝鸡和咸阳三大风电设备产业集聚区发展；对于“金太阳”示范工程给予税收和贴息政策优惠，扩大太阳能的应用领域；扩大新能源汽车产业规模，政府应加大对电动汽车研发的投入，鼓励高校科研机构与企业在新能源汽车技术方面加强合作，对企业的新能源汽车研发创新活动给予财税优惠，为新能源汽车产业发展创造良好的政策环境。再次，政府应该以关中、陕南、陕北区域的十五个循环经济园区为示范，大力发展工业生态园区。政府应在财政、税收和金融等方面给予政策扶持，逐年加大政府财政资金投入，支持生态工业园区、重点领域和重点行业的重点项目，最大限度地提高资源利用效率，从工业源头上将污染物的排放量减至最低，实现区域清洁生产。
（三）大力推进绿色建筑产业发展
绿色建筑是指满足《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378—2006），在全寿命周期内最大限度地节能、节地、节水、节材，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。财政部、住房和城乡建设部在2012年联合发布了《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》，明确提出要切实提高绿色建筑在新建建筑中的比重，到2020年，绿色建筑占新建建筑比重超过30%，建筑在建造和使用过程中的能源资源消耗水平接近或达到现阶段发达国家水平。陕西省正处于工业化和城镇化加快推进时期，深入推进建筑节能、加快发展绿色建筑面临难得的历史机遇。首先，政府应充分结合本地区经济社会发展水平、自然资源禀赋、地理气候条件以及建筑特点等实际情况，科学合理地建立健全绿色建筑标准规范及评价标识体系。其次，政府应继续完善推进绿色建筑发展的政策体系。对于取得绿色建筑设计标识的企业，适当减免城市基础设施配套费，并给予适当的增值税、营业税和所得税等税收优惠。根据绿色建筑所达到星级标准的不同，实施不同额度的财政奖励。再次，要大力推进绿色建筑技术进步和产业发展。省、市各级财政和住房城乡建设部门要鼓励与支持建筑节能与绿色建筑工程技术中心建设，积极支持绿色建筑重大关键技术研究，并同时推进建筑垃圾资源化利用。
（四）积极推进高新技术产业与现代服务业发展
虽然从Tapio脱钩模型的分析结果看，第三产业的脱钩状态整体上比较理想，第三产业表现出低碳排放特征，但是从陕西省经济长远可持续发展的角度看，必须进一步优化第三产业结构，推进高新技术产业与现代服务业发展，坚持政府引导与市场配置资源相结合、重点突破带动全局的原则。一方面要重点发展新一代信息产业，率先做大物联网产业，发展壮大高端软件产业，加快培育激光应用产业，加快做强通信产业；另一方面要加快发展生产性服务业，以建设西安区域性金融中心为目标，进一步优化金融生态环境；依托高新技术开发区、经济技术开发区等增强自主创新和集成创新，促进科技信息服务业发展。同时，要优化发展消费性服务业。重点扶持“大戏、大片、大剧、大作”的策划与创作生产，推动陕西省文化大发展大繁荣；以彰显“人文陕西、山水秦岭”品牌为目标，促进关中人文游、陕南山水游和延安红色旅游加快发展。
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[责任编辑：张岩林]
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[责任编辑：张岩林]
