煤炭产业绿色低碳发展研究评述

焦 嶕，赵国浩

（山西财经大学 工商管理学院，山西 太原 030006）

一、引言

随着世界经济的发展和工业化进程的加快，煤炭资源作为基础能源被持续大量使用，煤炭产业的发展在一定程度上造成了碳排放的增加和环境污染问题的日益加剧。《巴黎协定》缔结后，发展中国家对实现全球节能减排目标负有重要的责任。作为全球最大的新兴经济体，中国是煤炭资源非常丰富的国家之一，具有较大规模的煤炭产业，国内煤炭消费造成的二氧化碳排放量在二氧化碳排放总量中的占比达到80%左右（数据来源：中国低碳经济发展报告，2016），面临着严峻的节能减排任务。

中国煤炭产业的发展模式通常是一个相对僵化的“资源-产品-废物”过程。而这样传统的发展模式会造成能量消耗大、污染排放多、大量占用资金等一系列问题。改革开放以来，山西等煤炭大省着力发展煤炭产业，造成产业单一的经济结构，在追求经济增长的过程中高度依赖煤炭产业，与此同时忽略了环境保护及治理，往往是先污染、先破坏，后期意识到环境问题的严重性之后又耗巨资进行治理、修复，对生态环境的修复工作周期长、效果差、投资大，反而在很大程度上拖累经济的发展，并且对人们的生活质量产生了很大的负面影响。

如果不改变煤炭产业的传统发展模式，对经济、环境和人类都将造成更大的损害，而绿色低碳的发展模式恰恰正是消除这一威胁的关键途径，通过绿色低碳发展，煤炭产业可以提高资源利用率，降低污染排放，优化资源配置，实现“资源-产品-再生资源”的循环经济模式，最终达到煤炭产业的可持续发展。

在20世纪末，国际上已经有一些学者关注到了煤炭产业的可持续发展，并进行了一些基础性的研究，而煤炭产业绿色低碳发展方面的研究热潮产生于21世纪初，随着煤炭产业发展带来的环境问题日益加剧，绿色低碳发展概念被明确提出，并且有越来越多的专家学者开始关注煤炭产业的绿色低碳发展，研究主要侧重煤炭产业绿色低碳发展的政策、战略等多个方面。但是目前的研究尚存在空白和薄弱的环节，研究方法较为单一，无法洞悉整个系统的运行机理，理论体系不够完善，研究缺乏系统性和完整性。

鉴于此，本文对国内外专家学者在煤炭产业绿色低碳发展研究领域的成果进行了梳理，着重对绿色低碳发展的关键影响因素、绿色低碳发展评价方法、绿色低碳发展路径和政策方面的研究进行了总结，并进一步对现有研究进行了评析，提出未来研究方向。

二、绿色低碳发展概念与研究视角

在低碳经济时代，绿色低碳发展这一概念应运而生。赵国浩教授（2010）提出，高碳产业为改变传统发展模式，适应环境保护及生态平衡的需要，而进行绿色低碳转型，绿色低碳发展是在生态环境容量和资源承载能力允许的范围内，煤炭产业作为煤炭资源的载体，在开发和利用煤炭资源的过程中，可以带来经济效益和环境效益的经济实践活动，其内在关键要素包括合理利用煤炭资源、维护生态环境、维持生态平衡，实现煤炭资源绿色低碳利用和经济与生态可持续发展[1]。也有学者认为，虽然煤炭产业承担了大比例的国内能源供应，是主要能源，但能源绿色低碳发展的关键在于对清洁、绿色新能源的开发，而非对于传统高碳能源的低碳利用。李剑波（2016）认为，绿色低碳发展是对于能源资源的最佳配置，基于结构优化等方式，尽可能地减少含碳量高的化石能源的消耗，以实现减少碳排放的目标，最小化能源利用对生态环境造成的破坏[2]。而陈高峰等学者（2018）则认为，能源的绿色低碳发展应逐步摒弃传统化石能源，而集中发展新型清洁低碳能源，以减少各类污染的排放[3]。

可见，对于绿色低碳发展这个在时代背景下催生的新兴概念，学界并没有形成一致的认识，有学者从广义上理解，也有学者从狭义视角进行分析，对于其内涵和外延等特征尚没有较为统一的答案。本文认为，绿色低碳发展要建立在可持续发展的基础上，通过理论创新、资源配置优化、技术改造、管理体制完善等多重方式相结合，以低能耗、低污染、低排放为基础的经济增长路径，在经济得以增长的同时，具备生态可持续性、社会可持续性，是一种新型经济发展形态，能够让煤炭产业可同时兼顾生态环境保护与产业的发展。目前，国内外研究主要涉及循环经济、低碳利用、可持续发展等内容。比较具有代表性的研究视角有绿色低碳发展的影响因素研究、评估绿色低碳发展水平研究、绿色低碳发展路径与模式研究、绿色低碳发展相关政策研究。

三、绿色低碳发展影响因素的研究

早期，绿色低碳发展的概念虽然未明确提出，但学界对绿色低碳发展已经形成了一定的认识，对其影响因素的理解主要基于对碳排放、低碳经济、低碳发展影响因素的分析而间接体现。

（一）碳排放影响因素

绿色低碳发展与人口、经济、技术紧密相关，三者相联系起来可形成人类对环境压力影响因素的 IPAT（I=Impact，P=Population，A=Affluence，T=Technology）分析方程，碳排放的驱动力也正是以经济、人口、技术为主的一系列因素的综合作用（Ehrlich等，1971）[4]。著名的 Kaya公式也在很大程度上说明了二氧化碳排放的相关因素，根据对人口、经济、能源与人类活动产生二氧化碳之间的数量关系的研究，提出由人口、人均GDP、每单位GDP的能源消耗、每单位能源消耗的碳排放量四个因子相乘可以得到经济活动所产生的碳排放量（Kaya等，1989）[5]。IPAT方程和 Kaya公式相结合后，延伸发展出了 STIRPAT模型（I=αPbAcTde），α 为模型的系数，b、c、d为各自变量指数，e为误差，加入指数让公式可用于解释人类活动对二氧化碳排放的非比例影响（Dietz，等）[6]。通过使用STIRPAT模型，分析碳排放的影响因素，可以看出国内二氧化碳排放量的解释作用最突出的因素是人口（魏一鸣等，2008）[7]。

（二）低碳经济与低碳发展影响因素

早期的研究主要集中在碳排放的影响方面的研究，而后随着低碳概念的提出和推广，研究热点转向低碳经济、低碳发展影响因素。发展阶段、资源禀赋、消费模式、技术水平是较早被定义的影响低碳发展的重要因素（付加峰等，2010）[8]。而后王圣、王慧敏、陈辉等学者（2011）采用对数平均权重Divisia分解法，构建影响因素分解模型，分析了经济发展、能源效率和能源结构对于碳排放量的影响，研究结果表明改善能源效率和能源结构的作用比较有限，而经济发展是主要影响因素[9]。相较对数平均权重Divisia分解法，使用广义费雪指数（GFI）方法有更明显的效果，通过该方法拟合以能源效率、能源结构、经济发展作为影响二氧化碳产生的重要因素的特征，可得出各影响因素的动态演进过程（田立新等，2011）[10]。张淑英（2012）通过中国煤炭产业低碳发展3E模型，研究得出转型低碳经济过程中，企业用能结构的优化仍是影响企业低碳发展的首要因素，并从战略方向、战略保障、战略核心和战略措施四个方面提出了煤炭资源低碳发展的政策建议[11]。

在煤炭产业低碳发展的问题上，针对影响因素中压力因素方面的研究认为，低碳经济理念的欠缺、碳减排压力、非化石能源的开发对于煤炭产业低碳发展有重要的影响；针对影响因素中推动力因素方面的研究认为，管理创新、资金支持、人才培养、信息化有重要的影响（谭玲玲，2015）[12]。实现观念、结构、科技、消费方式和管理五大方面的创新，对于低碳经济的推动作用也受到了冯之浚等学者（2009）和 Liu等学者（2011）的认可[13-14]。

综上所述，目前大部分研究都是针对碳排放、低碳经济的影响因素，虽然这些因素在一定程度上可以反映出对于绿色低碳发展的影响，但关联程度尚待进一步确认，绿色低碳发展作为近年诞生的新兴概念，有关其直接影响因素的研究尚处于初级阶段，研究成果并不丰富，没有明确定义其主要影响因素以及影响因素的作用机理。本文认为人口、经济、环境是对煤炭产业绿色低碳发展具有较强影响的因素，系统动力学可用于进一步分析各因素之间的相互作用关系，确定能够推动煤炭产业绿色低碳发展的关键性影响因素，以及阻碍绿色低碳发展的重要问题，综合考虑整个系统的运行规律，进行更深入的机理研究，有助于指导煤炭产业的绿色低碳发展。

四、绿色低碳发展评价方法研究

对于绿色低碳发展水平的评价是绿色低碳发展研究中的重点内容，能够明确煤炭产业发展现状，以及与实现绿色低碳的距离，发现落后和欠缺的方面，以指导煤炭产业的发展。主流的煤炭产业绿色低碳发展评价方法有主成份分析法、指数分解法、层次分析法和多级模糊综合评价等。

（一）基于主成份分析法的评价

随着煤炭产业的不断发展，研究者们开始关注到煤炭产业绿色低碳发展水平的评价问题。他们逐步采用不同的方法从浅层到深层地评价煤炭产业的绿色低碳发展水平。最初的研究致力于评价二氧化碳排放水平、能源效率，这些评价可间接反映煤炭产业的绿色低碳发展水平，也为后期该研究领域的发展奠定了良好的基础（赵国浩等，2000）[15]。早期的研究主要从发展情况和协调情况角度进行考量，通过构建评价指标体系，衡量能源产业发展水平，例如周德群等学者针对能源低碳利用评价方面设计了包括燃料燃烧过程消烟除尘率、工艺废气净化处理率、工业废物利用率的能源与环境协调水平指标，并使用主成份分析法进行了测度（周德群等，2001）[16]。

（二）基于指数分解法的评价

21世纪初，随着火电厂的大批建设投产，发电用煤成为了最主要的煤炭消耗途径之一，绿色低碳发展评价研究领域的早期学者致力于评价煤电企业的低碳发展水平以反映整个行业的状况，当时盛行的方法是投入-产出法。国外学者Yaisawrng等（2004）通过 Malmquist指数方法，在投入-产出模型的基础上，污染物被纳入产出指标，减少污染物排放的成本被纳入投入指标，通过这种方法，可以评估燃煤电厂的低碳发展水平[17]。Parikh等学者（2009）同样是通过投入-产出法，并结合社会会计矩阵法对印度的二氧化碳排放状况进行了评价[18]。而基于指数分解法提出的对数平均迪氏指数方法也是被周鹏（2007）和韩松等学者（2016）广泛使用的一种能源效率的主流评价方法[19-20]。虽然基于指数分解法的评价方法已经在一定程度上可以判断绿色低碳发展水平的高低，但是绿色低碳发展水平评价的宏观指标过于聚合，无法衡量是否真正实现低碳，基于每单位GDP的二氧化碳排放量的单一指标体系不能完全解释或反映最终使用能耗和二氧化碳排放情况。

（三）基于层次分析的评价和多级模糊综合评价

基于早期学者们的研究和存在的问题，徐君和马栋栋（2012）以煤炭行业为例，提出了低碳发展水平评价的六项原则，科学性、可操作性、系统性、动态性、定量指标与定性指标相结合、3R原则（Reduce减少原料使用、Reuse重新利用、Recycle再次循环）[21]。根据这六项原则的指导，本研究更多地考虑到综合评价和多元方面，煤炭产业绿色低碳发展水平的评价方法被进一步完善。例如，多级模糊综合评价法的使用，率先实现了多重因素综合评价，在针对电力企业的评价中，降低了一些无法精确描述指标的模糊性带来的偏差程度，更准确地反应低碳发展水平（米国芳，2012）[22]。又如吴玉萍（2012）站在煤炭产业链的角度，从生产、环境治理、低碳利用、低碳意识四个角度设计产业链的低碳发展评价指标体系，并提出实现低碳发展模式的相关策略[23]。

近年来煤炭产业绿色低碳发展水平评价体系在经历了不断改善、不断延伸之后，逐渐形成了较为成熟的，由低碳生产、低碳物流、低碳加工和利用、环境治理和低碳文化为主要框架的双层级评价指标体系，通过AHP和熵权法为关键指标赋予合理的权重，可对煤炭企业进行全面评价（李朋林等，2015）[24]。

目前，在绿色低碳发展评价方法领域的研究中，存在大量的理论研究和实证研究，评价指标体系的设计主要包含人口、资源、经济、环境、社会五个层面，在将绿色低碳要素融入后，结构已趋于较为全面和成熟，充分考虑到了被评价对象的特征，但在方法方面，仍然以指数分解法、主成份分析法和层次分析法为主，难以打破评价的静态局限性，缺少方法上的突破和创新，可进一步发掘新的方法以及传统方法与新方法相结合的混合方法。

五、绿色低碳发展的路径与模式研究

煤炭产业的发展过程中，采取的发展路径和模式，对于经济效益的提升和绿色低碳的实现起着关键性的作用，尤为重要。绿色低碳的发展模式往往基于循环经济的实现。孙磊（2007）提出从绿色管理模式、低碳生产模式、循环使用模式、绿色营销模式和绿色物流模式五个方面入手，结合企业的经营特质，可构建煤炭企业循环经济发展模式[25]。胡兆光（2009）提出能源的低碳发展实际上是寻求帕累托改进，是最大程度地减少能源消耗和二氧化碳排放，同时保持经济稳定增长的过程，实现低碳发展模式，需要从三方面着手：一是要充分利用市场调节机制；二是要发挥政府政策的导向作用；三是要通过行政手段优化能源结构[26]。胡兆光的研究主要从市场和政策路径着手，而刘海滨和郭正权（2010）的研究主要从技术层面入手，针对低碳发展模式中的煤炭资源低碳利用方面提出三条路径：一是使用洁净燃煤技术，最小化二氧化碳排放；二是发展和使用低排放、高产量的煤发电技术；三是鼓励发展新型煤化工技术以减少燃煤污染[27]。也有研究将技术和政策相结合探究煤炭产业的绿色低碳发展路径和模式，程宇航（2010）认为要实现产业升级中的绿色低碳发展，可选择推动绿色低碳技术自主创新、发展绿色低碳能源、加快产业生态化进程，建立资源节约型产业体系[28]。范英等学者（2010）提出可以通过推动低碳经济发展和合理开发与推广减排技术来实现化石燃料的低碳利用以及节能减排目标[29]。

在2011年之后，随着国内、国际环境保护压力日益增大，绿色低碳发展的关注度持续升温，越来越多的学者投入该领域的研究，出现了大量的相关研究成果，更多绿色低碳发展模式被提出，马岩和鲁江（2011）以煤炭行业为例，探讨了4种可以实现循环经济的低碳发展模式，分别是煤炭企业低碳经济模式、资源经济型城市低碳发展模式、煤炭能源化工基地低碳经济发展模式、低碳经济区域发展模式[30]。而绿色低碳发展途径的研究也进一步拓展到更深入的层面，提高煤炭回收率、加大节能力度、提高用电效益、加大节水力度、加大科技投入力度等几个重要方面被认为是煤炭企业发展低碳经济的有效路径（卫屹等，2012）[31]。刘琳琳（2014）认为低碳经济和循环经济之间并非单纯的替代关系，循环经济可推动低碳发展，低碳生产技术的发展、循环经济原理的应用、煤炭企业管理机制的完善，可实现循环经济[32]。赵国浩（2015）针对煤炭经济的发展模式进行了全面的研究，在微观层面，通过推行清洁生产以实现生产主体的循环经济模式；在中观层面，生态工业园区的建设将不同的企业和工厂连接起来，形成一个相互依存的系统；在宏观层面，进行全面的废物回收和再次利用，以物质和能量的循环推动低碳经济的模式[33]。

当前国内外学者通过完善法律制度、推动低碳经济发展和合理开发与推广减排技术等方面的研究，提出实现绿色低碳发展的路径与模式，但目前提出的路径与模式缺少成熟的煤炭产业绿色低碳发展机理作为支撑，难以产生很好的效果，在探究清楚绿色低碳发展的机理的基础上，才能洞悉其规律，找到最优的发展路径和模式。

六、绿色低碳发展相关政策研究

实现煤炭资源绿色低碳发展是一个系统工程，需要政府、社会、行业、企业统一行动，共同努力，其中政府的影响和作用非常可观，因此，对于促进煤炭产业绿色低碳发展的政策研究是学者们研究的重点领域。20世纪末期，虽然各国相继出台了一些煤炭产业的绿色低碳发展相关政策，但大多是单一政策，效果不佳。Blyth Willim等学者（2009）倡导多元化的政策组合取代单一的政策方法，并提出将技术专利政策与非歧视性价格机制相结合，实现以低成本减少碳排放量[34]。也有研究认为需要调整税收政策来推动煤炭产业的健康发展，将税收与补贴一体化，按照能源价格比例，基于效用最大化模型，对高排放行为征收能源税，对低排放行为给予相应补贴，改变传统碳税模式（Galinato等学者，2010）[35]。Fuller等学者（2009）表示政府的支持政策对于提升能源效率有重要的作用，而能源效率的提升可在很大程度上推动低碳经济的实现[36]。Campiglio（2016）探讨了货币政策以及金融监管对于转型低碳经济的影响，并对于低碳活动难以获得银行贷款问题提出了收取碳排放费、提高低碳企业信用评级等策略层面的建议[37]。

可见国外的研究多倡导一些间接性的辅助和利好政策以引导煤炭产业的绿色低碳发展，而国内的研究更多是注重直接性的政策工具以推动煤炭产业步入绿色低碳发展的轨道。黄新华（2007）提出了一系列可行性强的政策手段包括排污权交易、限额、行业标准、监察机制等，这些政策工具的选择可根据细分行业的不同性质以及各项工具的优劣挑选适合的组合[38]。在发展权和排放权得以平衡的情况下，通过对税收政策的调整，直接支持绿色行为，构建促进低碳发展的鼓励机制，也是一种见效快、效果好的政策手段（金乐琴，2009）[39]。除了鼓励机制以外，约束政策也具有重要的意义。制定法律法规是约束效力最强的途径之一，赵国浩（2014）提出可通过健全地方性环境法规，以完善地方性环境政策，地方性环境法是国家层面环境保护法的补充和完善，可根据各地的具体情况而有针对性地制定，对于环境破坏行为有较强的约束作用，是当地可持续发展的重要保障手段之一[40]。在市场政策方面，通过建立碳排放权交易机制，增加企业碳排放成本，引导能源企业主动进行节能减排，有助于实现整个产业的低碳发展（李剑波，2016）[2]。

近年来，绿色低碳发展相关政策的研究者意识到了国内地域广阔，不同省份的煤炭产业发展特点和背景差别较大，并提出煤炭产业的相关政策要充分考虑到地域差异性，不能一概而论。王珂英、王丹和王磊（2015）基于空间自相关理论建立空间计量模型，分析了碳排放强度的地区差异和空间演进特征，并从政策面提出长江经济带资源与生态补偿机制，倡导减排政策应充分考虑空间差异特性[41]。

目前关于绿色低碳发展政策的研究侧重于在提升能源效率、实现低碳经济和减少碳排放量等层面的政策工具的研究，未能结合煤炭资源开发利用过程中的行为特征来展开，也未能从中国的能源结构和减排目标特殊性着手，需要开展与行为特征和减排目标结合更紧密的研究。

七、评述和未来研究展望

通过对煤炭产业绿色低碳发展研究相关文献的梳理和评述，可以发现一个产业的绿色低碳发展研究可以是多方面的，多维度的，煤炭产业作为一个复杂的大系统，要掌握其运行的机理才能洞悉绿色低碳发展的规律。在过去研究中，人口、经济、环境是最重要的影响因素，但不可否认的是，随着社会环境的变化、科技水平的进步、环境问题的日益严峻以及煤炭产业的不断发展，更多影响要素需要被发现和定义。而要实现更多影响因素的发现和定义，需突破传统统计学方法、数学方法的局限，以系统的视角对于各个影响因素进行挖掘，判断相互之间作用关系，更深入地研究系统运行机理。迄今为止，在评价方面的研究已经较为成熟，构建了主要包含人口、资源、经济、环境、社会五个层面的评价指标体系，可以较为全面地评估煤炭产业的绿色发展水平。而在煤炭产业绿色低碳发展路径和政策方面的研究，同样是由于缺少成熟的煤炭产业绿色低碳发展机理作为支撑，研究成果难以产生良好的效果。

前人的研究仍然存在一些缺陷，有较大的完善空间，许多重要的问题应更深入地探讨，未来的研究可以着重考虑以下的三个方面。

第一，进一步加大绿色低碳发展理论的研究，构建完善的理论体系。近年，绿色低碳发展的实践在企业中大规模开展，但是理论方面的研究较为滞后，未形成较为成熟的理论体系。理论的研究应超前于实践，得以指导实践，避免实践过程走弯路，最大化实践的效果，所以要进一步加大绿色低碳发展理论的研究。目前，低碳经济、可持续发展、系统学、生态学方面的研究已经较为成熟，应在此基础上加强绿色低碳发展理论体系的研究，探索煤炭产业绿色低碳发展的内涵、原则、方法等方面的理论，弥补绿色低碳发展理论领域的空白，推动绿色低碳发展理论体系的进一步完善，指导煤炭企业更好地进行绿色低碳发展实践。

第二，改善较为落后的研究方法，有效推动研究进展。目前的理论模型尚有较大的完善空间，未来可以通过构建煤炭产业绿色低碳发展定量分析理论模型，以模型创新的方式推进管理科学理论方法与其他学科的跨学科融合运用，创造出更科学的研究方法组合，不断带动和提升后续研究的效率、效果以及实用性。

另外，尝试打破模仿西方的研究模式，根据国内煤炭产业的状况和特点，从底层收集数据并逐步向上层构建理论。目前国内研究者多是基于外国形成的理论基础而进行更深入的研究或者对于国外研究的理论进行检验，而此类研究思路得出的理论模型只是国外理论的延续或检验，对于国内的煤炭产业管理适用性不强，下一步研究可调整研究方法，扎根于中国本土的管理实践，深入田野中，利用质性研究的方法，在现象中发现概念、归纳概念，从而使理论从现象中自然涌现，形成符合中国煤炭产业状况的本土化理论体系。

第三，在研究内容上应及时根据产业发展的需求，加入智慧能源方面的研究。在国家层面，对于煤炭产业的发展指导战略中，最重要的两项是能源革命和“互联网+”，而当两者相遇，深度融合将形成“互联网+煤炭产业”模式的绿色低碳发展道路，开启智慧能源的时代。通过智慧能源模式将传统煤炭产业的碳排放降低、能源效率提高、环境污染降低，以促进经济社会与资源环境协调可持续发展，是未来对于煤炭产业绿色低碳发展研究的一项重要内容。

总而言之，中国“十三五”能源发展需要提高能源系统效率和发展质量，在以消费煤炭资源为主的能源结构中，实现经济发展与完成节能减排目标，贯彻党的十九大精神，践行“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念，注重煤炭产业的清洁生产和煤炭资源的高效利用，以供给侧结构性改革为主线，推动产能结构优化，充分发挥优质产能，改变传统的粗放式发展方式，以解决人民日益增长的美好生活需要和煤炭产业不平衡不充分发展之间的矛盾，实现煤炭产业绿色低碳发展。