碳中和目标下黄河流域产业结构调整的制约因素及其路径

任保平， 豆渊博

(1.西安财经大学 经济学院， 陕西 西安 710100;2.西北大学 中国西部经济发展研究院， 陕西 西安 710127)

黄河流域是我国重要的生态安全屏障，产业结构调整是保护流域生态环境、推动流域高质量发展的重要环节。2021年10月8日颁布的《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》指出，要加快新旧动能转换，推动黄河流域制造业高质量发展。[1]产业高质量发展是实现黄河流域高质量发展的基础，推动产业转型升级和绿色发展是实施黄河流域生态保护和高质量发展战略的重要支撑。[2]随着全球气候环境的变化，低碳发展成为未来产业发展的主要趋势。习近平总书记在第七十五届联合国大会上提出，“我国二氧化碳排放要力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”[3]李克强总理在2021年国务院政府工作报告中指出，“要扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，优化产业结构和能源结构。”在碳中和目标下推进黄河流域产业结构调整是推动实施黄河流域生态保护和高质量发展战略、促进产业高质量发展进而带动经济高质量发展的重要途径。当前对于推进黄河流域产业高质量发展的相关研究主要集中于如何构建黄河流域现代化产业体系[4]、推进新型工业化[5]、发展服务业[6]、提升水资源利用效率等方面[7]；对于黄河流域绿色低碳发展的相关研究主要聚焦于如何推动制造业低碳化转型[8]、推进清洁能源高效利用[9]等方面。然而，从碳中和视角探讨黄河流域产业结构调整方面尚缺乏相关研究。基于此，本文在阐述黄河流域产业发展和产业能耗现状的基础上，剖析黄河流域产业结构调整过程中存在的主要问题，并提出对策建议，以期为推动黄河流域高质量发展提供借鉴。

一、黄河流域产业发展及产业能耗现状

黄河流域总面积达752443平方千米，是我国重要的能源富集区，拥有丰富的自然资源、矿产资源。从黄河流域9省(区)(1)黄河流域9省(区)是指黄河流经的青海省、四川省、甘肃省、宁夏回族自治区、内蒙古自治区、陕西省、山西省、河南省、山东省等9个省(区)。产业发展现状看，第一产业对地区生产总值的贡献率一直较低，除四川省、甘肃省外，其余省(区)第一产业对地区生产总值的贡献率均低于10%。从第二产业发展情况看，除河南省外，其余省(区)第三产业发展对地区生产总值的贡献率要大于第二产业；河南省第二产业发展对区域经济的拉动作用明显，同时，第三产业发展对地区生产总值的贡献率逐渐上升，成为推动区域经济增长的主导力量。

(一)黄河流域产业发展现状

随着经济社会的快速发展，第三产业在国内生产总值中占比越来越高，成为拉动经济增长的重要动力。从黄河流域9省(区)的实际情况看，2019年9省(区)国内生产总值合计为247407.66亿元，占全国生产总值的比重为24.97%。同时，从产业结构发展情况看，除陕西省外，黄河流域其他8省(区)的第三产业占地区生产总值的比重均大于第一产业和第二产业，产业结构呈现“三、二、一”的发展态势。陕西省第二产业占地区生产总值的比重高于第三产业，第二产业发展对区域经济的贡献率较高，产业发展仍为“二、三、一”的产业结构。综合来看，黄河流域第二产业的发展为推动经济高质量发展奠定了基础，随着现代化服务业的快速发展，各省(区)逐渐呈现出“三、二、一”的产业结构特征。

1.第二产业发展优势明显 从黄河流域9省(区)国内生产总值的相关数据看，2019年9省(区)第二产业总产值为101141.65亿元，占国内生产总值的40.88%，第二产业所占比重仍然较大。黄河流域是我国重要的能源生产基地，具有丰富的自然资源和矿产资源，第二产业发展具备的资源优势成为拉动经济增长的重要动力。黄河流域工业基础雄厚，以陕西省、内蒙古自治区、山西省等省(区)为代表的煤炭生产基地和石油输出重要省份充分利用资源优势，因地制宜，发展能源化工产业，带动了黄河流域内各地区经济的快速发展。从黄河流域各省(区)经济发展水平看，第二产业发展优势明显，对区域经济的贡献率仍然较大，传统高能耗产业的发展直接关系到黄河流域的碳排放强度。

2.第三产业发展缓慢 经济社会的快速发展和传统经济发展模式的转变对黄河流域产业发展提出了更高要求。总体来看，虽然黄河流域第三产业发展所占比重逐渐上升，但仍低于全国平均水平，服务业发展水平有待进一步提升。山东省第三产业发展对国内生产总值的贡献率达78.4%，成为拉动区域经济增长的重要动力。黄河流域拥有丰富的自然、文化等资源优势，第三产业发展具有一定的比较优势，从黄河流域各省(区)的发展实际看，第三产业发展相比于全国其他省(区)较为缓慢，未形成黄河流域产业发展的特色优势，第三产业发展水平仍有待进一步提升。

(二)黄河流域产业发展能耗现状

黄河流域是我国重要的能源化工、原材料和基础工业基地，工业基础雄厚，传统高能耗产业占据主导地位，对能源的消费依赖度较高，工业发展对能源的消耗严重制约了黄河流域低碳经济的发展。从产业能耗看，在2019年9省(区)产业发展中，煤的消费量为37102.74万吨，电力消费量为26888.58亿千瓦时，天然气消费量为811.12亿立方米。分行业看，第二产业发展对煤的消费量为32306.2万吨，占黄河流域对煤的消费总量的87.1%；电力消费为17532.63亿千瓦时，占黄河流域电力消费总量的65.2%；第二产业的能源消耗量较大，是黄河流域碳排放量高的重要原因。综合来看，黄河流域各产业发展对能源的消耗较大，产业发展能源消耗结构不合理。

二、碳中和目标下黄河流域产业结构调整的制约因素

黄河流域具有特有的发展优势，在碳中和目标下调整产业结构面临的主要问题是经济发展能源消耗依赖度较高、能源消费结构不合理、技术创新水平低、产业重工化特征明显等。

(一)黄河流域经济发展对能源消耗依赖度较高，碳排放区域差异明显

黄河流域在我国经济社会发展过程中具有重要地位，推动黄河流域高质量发展是促进我国经济高质量发展的重要环节。2019年在黄河流域9省(区)中，山东省碳排放量最高，达93712万吨二氧化碳，其次是内蒙古自治区，碳排放量为79428万吨二氧化碳。从黄河流域整体发展水平看，青海省、甘肃省、四川省、宁夏回族自治区的二氧化碳排放量明显低于内蒙古自治区、陕西省、山西省、河南省和山东省。黄河流域中、下游地区的工业化程度相对较高，产业发展对能源的依赖度相对较高。一般情况下，可以用能源强度(2)能源强度是指地方单位产值在一定时间内消耗的能源量，以每万元GDP所消耗的标准煤的吨数来衡量，参见任保平等《黄河流域高质量发展的战略研究》，中国经济出版社，2020年，第120页。来衡量产业发展对能源的依赖度。在黄河流域9省(区)中，四川省、河南省的能源强度分别为0.45吨标准煤/万元、0.41吨标准煤/万元，低于全国平均水平(全国能源强度为0.49吨标准煤/万元)；其余省(区)的能源强度均高于全国平均水平；宁夏回族自治区的能源强度为2.04吨标准煤/万元，远高于全国平均水平。这说明黄河流域经济发展对能源消耗的依赖度较高，推动产业绿色化、低碳化转型将受到不同程度的制约。

(二)能源消费结构不合理，能源利用效率低

能源消费结构直接关系到地区产业低碳化转型。2019年9省(区)煤炭消费总量为214884.37万吨，石油消费总量为13184.43万吨，天然气消费总量为942.84亿立方米，电力消费总量为24063.76亿千瓦时。9省(区)的煤、石油等不可再生能源的消费比例较高。在碳中和目标下，调整黄河流域产业结构的直接目标就是要改变黄河流域的能源消费结构，推动能源消费体系由传统的能源消费向可再生能源和清洁能源消费体系转变，增强绿色消费意识。以一次性能源为主的消费结构严重制约了黄河流域低碳经济的发展。

黄河流域是我国重要的能源、化工、原材料和基础工业基地，传统高能耗产业仍占较大比重，是黄河流域碳排放强度高的重要原因。用第二产业能耗与第二产业产值的比重来衡量地区能源利用效率，全国单位产值能耗为0.15吨标准煤/万元，其中宁夏回族自治区单位产值能耗最高，达1.75吨标准煤/万元，其它省(区)单位产值能耗均高于全国平均水平。黄河流域能源利用效率低，对产业结构调整形成约束。

(三)技术创新水平低，产业低碳化转型缺乏技术支撑

产业结构低碳化转型需要低碳技术的支撑，节能环保技术的应用对黄河流域产业低碳化转型、发展低碳经济具有重要的推动作用。产业高质量发展是推动黄河流域高质量发展的重要组成部分，在碳中和目标下调整黄河流域产业结构需要着力于两个方面。一方面要加大节能环保技术的研发力度，以低碳技术创新引导产业低碳化转型。2019年黄河流域工业企业研究与试验发展的经费投入为280.63亿元，明显低于长江经济带，黄河流域在科技人力投入方面也远低于长江经济带和全国平均水平。以煤等一次性能源为主的消费结构以及滞后于全国平均水平的低碳技术发展严重阻碍了黄河流域低碳经济的发展。另一方面要从根本上改变传统的高能耗、高排放、高污染的产业发展模式，推动节能环保产业、清洁低碳产业发展，实现产业结构低碳化转型。节能环保技术的发展不仅能够带动产业转型升级，也能够推动黄河流域内优势资源的有序流动，带动绿色产业发展。当前，黄河流域发展的技术创新水平较低，产业低碳化转型缺乏必要的技术支撑，严重阻碍了产业结构的调整进程。

(四)黄河流域制造业发展占比较大，产业重化工特征明显

除陕西省外，虽然黄河流域8省(区)均呈现出“三、二、一”的发展结构，但综合来看，产业发展的重工业化特征依然明显。其中，甘肃省、青海省等省份的有色金属产业所占比重较大；陕西省、山西省、内蒙古自治区等省(区)的煤炭资源占优势，传统高能耗产业仍占较大比例；山东省、河南省等省份的装备制造业在其产业发展中所占比重较大。例如，2019年青海省、甘肃省、内蒙古自治区、山西省、陕西省、山东省的工业总产值分别为2361.71亿元、6137.79亿元、14608.11亿元、6596.51亿元、26623.11亿元、22985.13亿元，宁夏回族自治区的工业增加值为1270.02亿元。其中，青海省的采掘业产值为317.34亿元，占工业总产值的13.4%，制造业产值为1541.75亿元，占工业总产值的65.3%；陕西省的采掘业产值为5622.89亿元，占工业总产值的21.12%，制造业产值为19006.7亿元，占工业总产值的71.39%；山西省的重工业占工业增加值的比重达94.3%；山东省的工业增加值中重工业比重比上年增长3.1%。综合来看，黄河流域各省(区)在经济发展水平、资源禀赋等方面存在明显的区域差异，产业发展对能源的依赖度较高，传统制造业的发展仍是推动黄河流域经济发展的重要动力。黄河流域产业结构调整面临着巨大压力。

三、碳中和目标下黄河流域产业结构调整的基本原则

产业结构是影响黄河流域碳排放的重要因素，调整产业结构能够进一步优化黄河流域能源消费结构，从根本上改变黄河流域产业发展模式，降低碳排放总量，推动经济低碳化发展。在碳中和目标下黄河流域产业结构调整应坚持四项基本原则。

(一)以保护生态环境为前提，推动黄河流域产业绿色化与高质量发展相协同

传统高能耗产业的发展对黄河流域的生态环境保护产生了不利影响。作为我国重要的生态安全屏障，黄河流域生态环境的可持续发展对提升我国生态发展水平具有重要意义。我国提出力争到2060年实现碳中和，黄河流域调整产业结构要以保护生态环境为前提，促进产业绿色化发展。碳中和目标擘画了我国生态文明建设和环境保护的宏伟蓝图，黄河流域作为促进我国经济社会发展的重要区域，调整产业结构对促进我国经济社会的高质量发展具有重要意义。要坚持生态优先、绿色发展的理念，把保护黄河流域生态环境作为基本前提，推动产业绿色化发展，实现黄河流域经济可持续发展和低碳化转型。要把绿色发展理念始终贯穿于黄河流域产业结构调整的全过程，实现生态环境可持续发展与经济高质量发展相协同。

(二)以区域产业合作为根本，推动黄河流域绿色产业协同发展

在碳中和目标下调整黄河流域产业结构，要加强各地区产业间的相互合作，以合作促发展，推动产业结构调整和升级。加强黄河流域内区域合作，在一定程度上能够助推优势资源的有序流动，有利于推动黄河流域内的科技创新，最终促进产业结构优化升级。黄河流经我国9省(区)，各省(区)在资源优势、区位优势等方面存在明显的区域差异。要因地制宜地发展各地区特色产业，建立和完善黄河流域绿色产业链，培育绿色产业发展的特色优势，提升产业竞争力。因此，在碳中和目标下调整黄河流域产业结构，要加强绿色产业集群建设，充分发挥各区域比较优势，打造绿色产业发展新模式，推动产业协同发展。黄河流域是一个统一的整体，各地区相互协作能够增强产业发展的整体性和协调性。要进一步深化各地区产业发展的分工与合作，弥补个别地区在资源禀赋、地理位置等方面的不足，形成绿色产业发展的特色优势，推动黄河流域产业结构的优化和调整。

(三)以优化能源消费结构为手段，大力发展清洁低碳产业

调整产业结构是优化能源消费结构、促进新旧动能转换、推动黄河流域产业高质量发展的重要动力。在碳中和目标下调整黄河流域产业结构，一是要把优化能源消费结构作为重要手段，大力发展新能源产业，提升可再生能源消费比例，推动煤炭等能源的清洁高效利用，带动黄河流域低碳经济发展，夯实黄河流域高质量发展的产业基础；二是要充分把握碳中和目标下产业结构调整的基本方向，推动能源消费革命，大力发展低碳产业。对于中国而言，降低碳排放总量、发展低碳经济是未来发展的重要方向。黄河流域是我国重要的能源、化工、原材料和基础工业基地，在黄河流经的省(区)中，内蒙古自治区、陕西省和山西省是我国产煤规模最大的三个省(区)，推进节能减排、大力发展节能环保产业和清洁低碳产业是实现黄河流域高质量发展的重要路径。

(四)实施创新驱动发展战略，推动黄河流域产业基础能力高级化和产业链现代化

党的十九届五中全会指出，要坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位。在碳中和目标下促进黄河流域产业结构调整，就要把绿色科技创新作为推动产业低碳化转型的根本动力。推动黄河流域产业绿色化、低碳化转型，要深刻领会碳中和目标下产业结构调整的科学内涵，提升黄河流域自主创新能力。黄河流域作为我国重要的能源富集区，传统高能耗产业在产业发展中仍占较大比重，是影响碳排放强度的重要因素，不利于低碳经济的发展。在碳中和目标下调整黄河流域产业结构，要坚持创新驱动发展战略，改变传统产业发展模式，促进“互联网+”“人工智能+”等新兴产业的发展，推动黄河流域产业发展向技术密集型和知识密集型产业发展模式转变。要促进产业发展对低碳技术的应用，降低企业能耗，推动企业节能减排，带动黄河流域产业绿色化、科技化转型，促进产业基础能力高级化和产业链现代化，实现黄河流域经济的绿色化和可持续发展。

四、碳中和目标下黄河流域产业结构调整的路径

碳中和是指能源碳排放降低至等于碳汇[10]，即碳排放量要与碳吸收量之间达到平衡。黄河流域工业基础雄厚，上、中、下游地区在资源禀赋、经济发展水平等方面存在明显的区域性差异。在碳中和目标下调整黄河流域产业结构，一方面要大力发展新能源产业，推动传统产业低碳化转型，提升可再生能源消费比例，促进黄河流域清洁能源替代，降低碳排放总量；另一方面在推动黄河流域产业绿色化发展的同时，要加强生态环境保护力度，提升碳汇能力。要循序渐进，推进黄河流域产业的接续替代，大力发展新能源产业，实现产业发展绿色化、低碳化转型，降低碳排放总量。

(一)发展绿色产业，完善黄河流域绿色产业链

在碳中和目标下调整黄河流域产业结构，要坚持绿色发展观，注重保护生态环境，提升生态系统的稳定性。要进一步强化森林资源保护，增强森林对于二氧化碳的吸收作用，大力发展绿色生态产业，完善黄河流域绿色产业链建设。第一，大力发展现代化农业。现代化农业发展是增强碳汇能力的重要途径，要推动黄河流域循环农业的发展，加强农业生产对科学技术的应用。要探索低碳农业发展模式，减少农业生产中化肥的施用量，降低农业发展的碳排放量。同时，促进资源循环利用，提升资源利用效率，科学种植，保护耕地，增强农业发展的固碳作用。第二，大力发展黄河流域林业碳汇产业。碳中和目标的基本方向是要实现碳排放与碳吸收之间的平衡，在碳中和目标下调整产业结构，不仅要通过产业的低碳化改造、发展战略性新兴产业等手段来降低黄河流域碳排放总量，还要充分利用资源优势，大力发展林业碳汇产业，退耕还林、还草，保护生态系统，强化森林资源保护，提升黄河流域的碳汇能力。林业碳汇产业的发展能够进一步优化黄河流域产业结构，推动产业绿色化发展，带动低碳经济发展。第三，加大黄河流域生态环境保护力度。黄河流域生态环境保护和高质量发展已上升为国家战略，这更加凸显了保护黄河生态的重要性。要进一步加强黄河流域生态环境保护，完善生态体系建设，保护森林资源。黄河流域各区域要因地制宜，充分利用资源优势，发展绿色生态产业，加大生态保护建设，提高森林、湿地等资源的覆盖率，提升黄河流域碳汇能力。

(二)构建绿色产业体系，推进黄河流域产业绿色化转型

世界正经历新一轮的科技革命和产业变革，传统的经济发展模式已经无法满足新时期经济发展的现实需求，要大力发展战略性新兴产业，加强产业集群建设。要建立和完善现代化产业链，构建黄河流域现代化绿色产业发展体系，延伸可再生能源产业链，为实现高质量发展奠定坚实的产业基础。第一，培育黄河流域发展主导产业。黄河作为我国第二长河，流经9省(区)，跨越三大阶梯，各区域在资源禀赋、经济发展水平等方面存在明显的区域差异。促进碳中和目标下黄河流域产业结构的调整和升级，要坚持因地制宜原则，依据各地区的资源优势，加强绿色产业集群建设，形成各地区绿色产业发展的特色优势。要加快建立绿色产业发展示范区，支持兰州市、陕西省西咸新区等国家级新区培育主导产业，充分发挥主导产业的辐射带动作用，优化黄河流域产业布局，提升产业竞争力。第二，大力发展战略性新兴产业。黄河流域经济社会发展和城镇化进程的加快为产业发展带来新的发展机遇。要大力发展新能源、新材料、高端装备制造等战略性新兴产业，黄河流域上、中、下游地区要积极探索产业发展新模式，促进新技术、新能源、互联网、人工智能等在产业发展中的应用，形成新兴产业发展的基本格局，推动沿黄产业低碳化、智能化转型。在碳中和目标下调整黄河流域产业结构，要把推进制造业绿色化转型作为重要方向，加快先进制造业的发展进程。要提升产业竞争力，加大绿色产业链建设，打造先进制造业、绿色生态产业集群。第三，大力发展循环经济。循环经济发展是实现碳中和的重要路径[11]，要通过发展循环经济，推动黄河流域资源节约利用，提升资源利用效率。资源的循环利用在一定程度上能够减少企业能耗，降低企业碳排放总量，推动黄河流域产业绿色化发展，促进产业低碳化转型。第四，深化数字经济与实体经济的融合。在黄河流域产业结构的进一步调整过程中，要充分利用数字经济发展所带来的新技术、新模式等，推动数字经济与实体经济的深度融合，促进黄河流域产业的智能化和绿色化发展。要推动数字化赋能产业结构升级，提升产业的数字化水平，降低企业能耗，以数字化技术推动产业低碳化转型。

(三)转变产业发展模式，加快黄河流域新旧动能转换

黄河流域是我国重要的能源生产基地，内蒙古自治区、山西省、陕西省是我国产煤量最大的三个省(区)，推动煤炭等资源的清洁高效利用是未来调整黄河流域产业结构、发展低碳经济的必然要求。传统高能耗、高排放产业发展模式已经无法满足新时代黄河流域高质量发展的现实需求，黄河流域生态保护与高质量发展的战略定位要求其产业结构必须朝着低碳化、合理化的方向发展。在碳中和目标下调整黄河流域产业结构，要从根本上转变产业发展模式，加快新旧动能转换和新能源产业发展进程。第一，提升产业发展层次。从黄河流域各省(区)发展实际看，一次性能源在黄河流域能源消费结构中占较大比例，以煤炭开采和洗选等为代表的初级加工业在产业发展中占比较大，产业发展整体水平不高。要提高黄河流域可再生能源的消费比例，降低经济发展对一次性能源消费的依赖度，促进煤炭深加工业的发展。要提升黄河流域产业发展层次，增强新能源产业发展对经济的拉动作用。第二，推动黄河流域传统产业的低碳化改造。在碳中和目标下，要加快黄河流域传统产业绿色化、低碳化转型，转变传统产业发展模式。上游地区要充分利用资源优势，因地制宜地发展水电等新能源，发展绿色生态产业。中游地区的煤炭等资源丰富，制造业在产业发展中所占比重较大，要促进传统的高能耗、高排放产业低碳化转型，推动煤炭等能源的清洁高效利用，提升能源利用效率，推动黄河流域能源产业高端化、智能化转型。下游地区要凭借工业发展优势，加快产业转型升级，探索先进制造业、高端装备制造业、新材料、新能源等新兴产业发展模式，优化产业结构，推动下游地区产业低碳化发展。第三，发展黄河流域现代化服务业。随着信息技术的快速发展，以互联网、人工智能、5G技术等为代表的数字经济发展模式成为推动经济高质量发展的重要动力。要充分利用新一代信息技术，促进黄河流域服务业的高质量发展，充分发挥技术的带动作用，促进传统服务业转型升级。同时，要充分利用黄河流域文化资源优势，打造现代化文化旅游业发展新格局，提升黄河流域服务业的整体发展水平。结合黄河流域9省(区)第二产业在产业发展中仍占较大比重的发展实际，要推动生产性服务业发展，促进第二产业和第三产业的融合，带动产业的高质量发展。

(四)加快绿色科技创新，推动黄河流域传统产业低碳化转型

加快绿色科技创新、提升产业科技创新水平是降低黄河流域碳排放总量、推动低碳经济发展的根本动力。要加快绿色科技创新，突破关键核心技术难关，充分发挥创新的驱动作用。要推动黄河流域产业低碳化发展，提升绿色科技创新能力，在实现结构调整的同时，降低碳排放总量。第一，加强黄河流域产学研深入合作。要加强产业发展对科学技术的应用，大力发展高新技术产业和高端装备制造业，推动产学研深入合作。加大科技类人才培养力度，完善科技创新平台建设，促进创新链、教育链与产业链相结合。加强黄河流域低碳技术研发，提升整体绿色科技创新水平，以低碳技术创新驱动产业结构的优化和调整，助力黄河流域低碳经济发展。第二，加大低碳环保技术研发和推广力度。黄河流域是我国重要的能源化工基地，传统产业在黄河流域产业发展中仍占较大比重，经济发展对能源消耗的依赖度较高，要大力发展低碳环保技术，推动CUSS(碳捕获、利用与封存)技术的应用，提升能源利用效率，促进煤炭等资源的清洁高效利用，推动产业低碳化转型。第三，加大新能源勘探力度。黄河流域新能源储备逐渐增加，要推动新能源产业发展，提升可再生能源消费比例，循序渐进地推动能源替代。黄河上游地区水资源相对丰富，要合理利用水资源，发展水电等清洁能源，同时要大力开发风能、太阳能等新能源，推动能源互补。中、下游地区具备一定的工业基础和区位优势，要大力发展天然气、风能、太阳能等清洁能源，提升可再生能源消费比例。黄河流域煤炭资源丰富，以煤炭等一次性能源为代表的能源消费体系是黄河流域传统产业发展的重要动能。在碳中和目标下调整黄河流域产业结构的基本方向就是要推动传统产业低碳化转型，加快新旧动能转换；培育产业发展新动能，以可再生能源消费为主体，构建绿色能源消费体系，推动产业绿色化、智能化、高端化发展。