京津冀煤炭消费与经济增长脱钩分析

肖 岚

(天津外国语大学 国际商学院，天津 300204)

长期以来，煤炭作为我国重要的能源战略资源，在经济社会发展中发挥着举足轻重的作用。国家可持续发展战略的实施对以煤炭为代表的传统能源的利用提出更高要求，如何均衡煤炭消费与经济增长的关系成为煤炭产业发展的重要课题。学者对相关问题的研究最初集中在国家层面煤炭消费和经济增长总体发展状况和因果关系的分析。任少飞等构建中国煤炭消费的结构需求模型，将煤炭消费的长期均衡引入到短期预测[1]；张炎涛等运用时间序列方法研究中国煤炭消费和经济增长之间的因果关系[2]；张兆响等运用计量分析方法研究我国东部、中部及西部三个地区煤炭消费与经济增长之间的协整关系[3]；李金克等基于国际视角运用计量经济模型对中国、美国、印度、俄罗斯等主要煤炭消费国煤炭消费与经济增长关系展开实证研究[4]。源于经济发展水平和资源禀赋特征的差异性，地区煤炭消费水平各异，针对地区和区域的研究成果随之出现。李慧芳等运用经济计量方法分析山西省煤炭消费与经济增长之间的关系[5]；李世祥等基于13个煤炭消费大省面板数据，利用Malmquist指数法实证测算各区域经济绩效状况[6]；刘怡彤等根据我国中西部17个省份面板数据分析煤炭消费、经济增长和雾霾污染的相互关系[7]。

京津冀作为中国的首都经济圈，始终引领北方经济发展方向，煤炭是京津冀经济社会发展的主要能源保障，而资源缺失、持续雾霾等现实问题同时迫切要求京津冀地区加强环境规制，改变传统能源消费方式。目前针对京津冀的研究主要体现在能源和经济领域，如京津冀地区能源消费、碳排放与经济增长研究[8]，京津冀终端能源消费结构变动及其影响因素分析[9]等，针对京津冀煤炭消费与经济发展之间关系的研究较少[10-16]。本文运用Tapio脱钩理论研究京津冀煤炭消费与经济增长的脱钩关系，并采用对数平均迪氏指数法(LMDI)分析煤炭消费的主要影响因素，研究时间跨度为2003—2018年，二者脱钩关系以及煤炭消费影响因素分析中所涉及的数据来自历年《北京统计年鉴》、《天津统计年鉴》、《河北统计年鉴》以及《中国能源统计年鉴》地区能源平衡表，部分缺失数据通过计算获取。

1 煤炭消费与经济增长脱钩关系

1.1 脱钩系数测度模型

参照Tapio对CO2排放与经济增长之间的关系模型和等级划分标准对京津冀煤炭消费与经济增长的脱钩系数进行测算，将表示环境压力的CO2排放替换为煤炭消费，通过脱钩系数测算某一时间段煤炭消费增长率与经济增长率的比值。

式中，T为脱钩系数，%；%ΔCC为煤炭消费变化率，%；%ΔGDP为地区GDP变化率，%；ΔCC为相对于基期煤炭消费变化量，万t；CC为现期煤炭消费量，万t；ΔGDP为相对于基期地区GDP变化量，亿元；GDP为现期地区GDP值，亿元。

根据所得系数值将二者的脱钩状态分为8种，具体包括强脱钩、弱脱钩、扩张连结、扩张负脱钩、强负脱钩、弱负脱钩、衰退连结、衰退脱钩。Tapio脱钩程度判定标准如图1所示。

图1 Tapio脱钩程度判定标准

1.2 脱钩关系分析

根据式(1)对京津冀煤炭消费量和GDP相关数据进行处理和计算，得到京津冀区域煤炭消费和经济增长综合脱钩系数和三地各自脱钩系数，如图2所示。对照脱钩程度评价标准分析京津冀区域综合脱钩状态可知，2003—2018年间，京津冀区域煤炭消费变化量和GDP变化量均为正值，除2003年脱钩系数为0.86，二者表现为扩张连结关系之外，其余年份脱钩系数维持在0.47～0.72之间，均保持弱脱钩状态，表示长期以来京津冀区域经济发展仍依赖于煤炭消费，经济增长速度略快于煤炭消费速度。

图2 京津冀煤炭消费与经济增长脱钩系数

京津冀三地煤炭消费与经济增长脱钩状态见表1，结合表1对分区域空间特征的分析结果可知，京津冀三地煤炭消费与经济增长的脱钩状况存在较大差异。北京煤炭消费变化量ΔCC1、北京国内生产总值变化量ΔGDP1及北京煤炭消费与经济增长脱钩系数T1数值显示：2003—2018年北京在GDP稳步增长的情况下，煤炭消费量逐年减少，2003—2009年二者表现为弱脱钩状态，煤炭消费与经济增长关联性减弱，而以2010年为转折点，二者开始呈现强脱钩状态，表示煤炭消费和经济增长之间失去关联性，尤其在2014年之后脱钩效应明显增强，经济增长同时煤炭消费量大幅减少。天津煤炭消费与经济增长脱钩系数T2维持在0.255～0.546之间，结合天津煤炭消费变化量ΔCC2和天津国内生产总值变化量ΔGDP2数值看出，2003—2018年间天津煤炭消费与经济增长保持弱脱钩状态，煤炭消费增速放缓，经济仍保持增长趋势。河北煤炭消费与经济增长脱钩系数T3在0.623～1.070之间，结合河北煤炭消费变化量ΔCC3和河北国内生产总值变化量ΔGDP3数值可知，河北煤炭消费和经济增长呈波动性变化状态，2003—2006年间二者表现为扩张连结和弱脱钩交替状态，2007年后保持弱脱钩状态，而河北煤炭消费与经济增长脱钩系数T3数值始终较高，表明河北经济发展对煤炭消费的依赖度虽然在不断降低，但煤炭依然是河北能源结构中的重要构成。

表1 京津冀三地煤炭消费与经济增长脱钩状态

2 煤炭消费影响因素分析

2.1 因素分解模型

脱钩关系单纯描述经济增长对煤炭消费的依赖关系，为了探究煤炭消费的变化机理，本文运用对数平均迪氏指数法对煤炭消费驱动因素进行分解。煤炭作为京津冀能源的重要构成，其消费量受能源消费结构、能源消费强度、产业结构和经济增长等因素的综合影响。模型表达式为：

式中，EC为能源消费量，万t；i为不同产业类型。

CC=∑ci×ei×si×a

(3)

式中，ci为第i产业煤炭消费占能源消费的比例，反映能源消费结构，%；ei为第i产业单位能源消费对产业增加值的贡献，反映能源消费强度，万t/亿元；si为第i产业增加值占GDP的比重，反映产业结构，%；a为GDP，反映经济增长，亿元。

按照式(3)的结果，运用LMDI加和分解方法可将煤炭消费变动ΔCC分解为能源结构效应ΔCCc、能源强度效应ΔCCe、产业结构效应ΔCCs和经济增长效应ΔCCa，公式表述为：

ΔCC=CCt-CC0

=ΔCCc+ΔCCe+ΔCCs+ΔCCa

(4)

式中，CCt为现期的煤炭消费量；CC0为基期的煤炭消费量。

各因素由式(5)—式(8)计算得到：

2.2 影响因素分析

2003—2018年间，京津冀区域煤炭消费总量和煤炭消费变动量均呈倒U型特征，2013年煤炭消费总量达到峰值38961.17万t，煤炭消费变化量在2012年达到峰值3753.05万t。运用LDMI分解方法对2003—2018年京津冀区域以及北京、天津和河北各地煤炭消费变动进行分解。结果显示，煤炭消费累计增加36873.64万t，其中经济增长导致煤炭消费增加131165.8万t，产业结构变化导致煤炭消费量增加780.96万t，能源结构变化和能源强度变化分别使煤炭消费减少27804.1万t和67269万t。从煤炭消费增长的贡献率来看，2003—2018年能源结构贡献率为-0.75，能源强度贡献率为-1.83，产业结构贡献率为0.04，经济增长贡献率高达3.66。

通过逐年贡献率分析京津冀区域煤炭消费影响因素随时间变化所呈现的不同特征，如图3所示。其中，经济增长对煤炭消费变动影响的逐年效应均为正值，且数值保持在1.6以上，表明煤炭消费量增加受经济增长持续拉动作用，尤其在2014年京津冀一体化战略实施之后，地区经济协作推动经济快速发展，对煤炭消费依赖性显著增强。能源强度的逐年效应值均为负值，数值在-0.82～-7.77之间，表明京津冀地区践行节能减排过程中能源效率提高，由此降低能源强度成为减少区域煤炭消费量的主要因素，2015年之后能源强度效应对煤炭消费的抑制作用尤为明显。产业结构的逐年效应值在-1.09～1之间，且由正值变为负值，整体呈下降趋势，表明京津冀区域产业结构整体优化，逐渐从高能耗产业向低能耗产业转型，由此煤炭消费量也随之减少。能源结构的逐年效应值总体为负值，且从2015年出现较快下降，表明京津冀区域受环境问题影响，逐渐改变传统主要以煤炭为代表的不可再生能源消费方式，转向清洁能源开发利用方向，煤炭消费量随能源结构改变而降低。

图3 京津冀区域煤炭消费影响因素逐年贡献率

进一步分地区分析2003—2018年京津冀各地煤炭消费特征及影响因素，如图4所示。图中显示，河北在京津冀区域煤炭消费所占比重最大，经济增长效应是导致河北煤炭消费增加的主要因素，而目前河北的产业结构中，工业仍为主导产业，因此产业结构效应同样会导致河北煤炭消费量增加。能源结构效应值和能源强度效应值为负值，表明能源利用效率提高和能源结构优化对河北煤炭消费具有抑制作用。北京和天津煤炭消费量相对较小，经济规模增长同样对二者煤炭消费增加起到促进作用，而两地能源结构效应、能源强度效应和产业结构效应数值均为负值，表明北京和天津在经济发展基础上，产业结构转型对煤炭消费的抑制作用开始显现，同时优化能源结构，逐渐减少传统能源利用比例，并通过技术创新等措施不断提高能源利用效率能够较为有效地减少煤炭消费量。

图4 2003—2018年京津冀各地煤炭消费影响因素分解

3 结论与建议

1)基于脱钩理论对2003—2018年京津冀煤炭消费与经济增长之间的脱钩关系进行测算。整体而言，京津冀区域经济发展与煤炭消费仍保持一定关联度，且这种依赖关系短期内不会改变。分地区脱钩关系显示，河北脱钩系数最大，近年来实现扩张连结向弱脱钩的转变，表明河北目前经济发展仍对煤炭消费具有很强的依赖性，发展模式较粗放。天津煤炭消费与经济增长始终处于弱脱钩状态，且二者的关联度在缓慢降低，表明天津正在逐渐改变传统能源利用模式，不断探寻经济发展与能源消费的更佳契合点。北京煤炭消费与经济增长从弱脱钩状态转变为强脱钩状态，可见北京近几年通过多种举措改变传统能源消费方式，较好地实现了经济发展与煤炭为代表的传统能源的脱钩关系。

2)运用LMDI对京津冀区域及三地煤炭消费影响因素进行分析，结果显示，经济增长效应无一例外成为整个区域及各地区煤炭消费增加的主导因素，而能源强度效应和能源结构效应均对煤炭消费起到抑制作用，且能源强度效应的贡献更加显著，产业结构效应因地而异，整个区域产业结构对煤炭消费的作用从促进增加转变为抑制消费，河北目前产业结构会造成煤炭消费增加，而北京和天津的产业结构对于煤炭消费有微弱的抑制作用。

3)经济增长是影响京津冀煤炭消费的主要因素，在保持经济持续稳定增长的基础上，通过多种举措均衡煤炭消费与经济增长的关系对于促进区域可持续发展意义深远。首先，降低能源强度。京津冀能源强度对煤炭消费影响效应明显，大力推进煤炭清洁生产和利用，通过清洁煤技术优化京津冀煤炭产业链，并从源头控制煤炭消耗方式可以在很大程度上提高煤炭利用效率。其次，能源结构转型。京津冀能源结构正在由煤炭为主向多元化方向转变，未来应该继续通过煤改气、能源替代等举措优化能源结构优化布局。再次，优化产业结构。京津冀目前经济发展仍高度依赖第二产业，尤以河北为代表，不断优化产业结构，打造“三二一”产业格局是未来京津冀可持续发展的长效机制。