基于脱钩指数的经济增长和能源消费关系分析——以上海市闵行区为例

□戴红珍

近年来，上海市闵行区坚定不移贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，坚持稳中求进工作总基调，对标高标准，以加快高质量发展、创造高品质生活、实现高效能治理为目标导向，加快建设创新开放、生态人文的现代化主城区，节能降耗工作取得了明显的成效。

｜经济发展和能源资源关系模型的演进

（一）IPAT 方程

IPAT 是一个表示人类活动对环境影响的定量关系模型。IPAT方法认为，人口数量的增长、物质生活水平的提高和资源开发利用的科技进步，是造成资源环境压力不断增加的根源；以资源供给和环境容量的有限来应对膨胀的人口对物质欲望无限的追求，社会经济势必不能可持续发展。人类活动对环境影响是人口增长、经济增长与科技进步共同作用的结果，可以采用人口数量、富裕程度和科技水平来度量经济发展的环境压力。实现社会经济的可持续发展，需要人口、资源环境与经济协调发展，如果在数量上失衡，那么资源环境问题就会成为经济增长的瓶颈。

通过对环境质量恶化原因的深入分析，Ehrlich 等将人类活动对环境压力表示为人口数量、富裕程度与技术进步程度的乘积：

式中：I (Impact)为环境指标，含资源、能源消耗与废弃物排放等；P（Population）为人口数量，体现人口规模的变化；A(Affluence)为富裕指数，通常用人均国内生产总值表示，即A=GDP/P；T（Technology）为技术进步程度，通常用单位GDP 的能源消耗表示，即T=I/GDP。

在研究探讨能源消耗问题时，将（1）转化为：

从（2）可以看出，随着社会经济的不断发展，富裕指数不断提升，人口数量增长也不可避免，因此，只能通过降低能源消耗，即降低环境的负荷率，才能实现可持续发展。

IPAT 框架简洁，方法简单，但在应用过程中也存在难以克服的问题，例如，IPAT 简化了经济发展与资源环境压力的关系，实际上资源开发、环境污染与社会经济发展水平往往不是简单的线性关系。IPAT 还可以这样解释：

将（2）转化成：

G 为地区生产总值，T 为单位GDP 能耗。假设基准年的能耗I0=G0×T0，第n 年的能耗为In=Gn×Tn,其中：

g 为增加值年增长率，t 为单位增加值能耗年降低率，把（4）和（5）代入（3），则第n 年的能耗为：

In=G0×T0×（1+g）n×（1-t）n=G0×T0×（1+g-t-gt）n

能源消费量有三种情况，即保持不变、逐年降低或者逐年上升，分别表现为：

第n 年的能源消费量保持不变时，应有：g-t-gt=0，即g-t=gt；

第n 年的能源消费量下降，应有：g-t-gt＜0,即g-t＜gt；

第n 年的能源消费量上升，应有：g-t-gt＞0,即g-t＞gt。

（二）脱钩指数

假设能源消费量保持不变或者下降（即增长率h≤0），此时，社会经济发展保持增长态势，不依赖能源持续加大投入，称之为“脱钩”。

脱钩理论是西方学者针对经济增长对物质消耗的依赖度提出的。资源环境学者又将其拓展到环境等领域，分析经济增长与环境压力或资源消耗之间的关系。

经济增长对能源消费脱钩的理解有两种：

（1）在一定时期内，能源消费的增长速度h 小于经济增长速度g时，认为是出现相对脱钩或若脱钩（图1）。

图1 经济增长率和能耗增长率的关系

（2）相反情况下，被认为是挂钩阶段。

经济学家们研究了能源消费和经济增长之间的依赖关系，探讨了经济发展与能源碳足迹之间的变化关系，在IPAT 方程的基础上，推出了能源消费和经济增长之间的脱钩指数为：

其中：Dn 为脱钩指数；t 为单位GDP 能耗的年下降率；g 为GDP年增长率。

当g＞0 时，Dn≥1 时，即t/g×(1+g)≥1，得到t≥g

社会经济发展不依赖能源持续加大投入，GDP 呈增长态势，单位GDP 能耗保持下降，下降率高于经济增长率，两者处于脱钩阶段；Dn=1 是挂钩与相对脱钩的转折点，Dn 值越大，表明经济增长对能源消费的依赖程度越低；当0＜Dn＜1时，单位GDP 能耗下降率大于0，但是小于经济增长率，处于相对脱钩阶段，经济增长对能源消费依赖程度低；当Dn≤0，单位GDP 能耗呈上升态势，两者处于挂钩阶段。当g＜0 时，则情况相反（表1）。

表1 脱钩指数

｜实证研究

本文根据2006-2020 年闵行区地区生产总值增速和单位增加值能耗下降率，计算出每年的脱钩指数（表2）。2007 年，闵行区地区生产总值同比增长，g＞0，脱钩指数Dn＜0,表明该年度经济增长依赖能源消费的提高，经济增长和能源消费未脱钩。其余年度，闵行区的经济增长与能源消费情况基本实现了相对脱钩或者绝对脱钩。其中2009年、2012 年、2014-2015 年、2017年和2019-2020 年实现了绝对脱钩。

表2 2006-2020 年闵行区脱钩指数

分产业看，15 年间，闵行区经济发展对能源的依赖情况略有差异，工业的脱钩情况比总体水平要好，有11 个年份实现了绝对脱钩，3 个年份相对脱钩。相比之下，第三产业只有3 个年份未脱钩，4 个年份实现了绝对脱钩，8 个年份实现了相对脱钩，比整体水平的脱钩情况要逊色（表3）。

表3 2006 年-2020 年脱钩频次情况

｜原因剖析

围绕绿色和高质量发展，以效率、和谐、可持续发展为目标的经济增长，是社会经济发展的长远目标，闵行区扎实推进结构转型升级，积极推动节能降耗，不断优化能源消费结构，15 年来取得了明显成效。

（一）工业发展以速度换质量

从历年增速看，结构优化调整的过程中，工业发展以速度换质量。具体来看，工业增加值在经历了2014 年和2015 年两年的负增长后，2016 年开始闵行工业进入低位平稳增长阶段，内部结构不断优化，2018 年传统优势产业保持平稳增长，战略性新兴产业较快增长，全区工业产值能耗五年（2014-2018 年）基本保持了下降态势，特别是重点行业、战略性新兴产业在节能降耗都有出色表现。与工业发展势头相反，第三产业呈现出较快发展势头，2006-2016 年十年间保持了两位数增长态势（表4）。

表4 2006-2020 闵行工业和三产增加值同比增速（单位：%）

（二）第三产业蓬勃发展，地区生产总值结构不断优化

2006-2020 年期间，闵行区的地区生产总值结构不断优化。工业增加值比重“十一五”期间维持在60%-70%区间，“十二五”期间降为40%-60%区间，“十三五”期间在30%-40%区间，持续保持下降态势。第三产业增加值比重则和工业呈反向变动态势，“十一五”期间三产增加值比重维持在30%-40%区间，“十二五”期间维持在40%-60%区间，“十三五”期间在60%-65%区间，持续保持上升态势（图2）。

图2 闵行2006-2020 年地区生产总值构成情况

（三）节能降耗成效突出，能效水平大幅提高

2006-2020 年期间，闵行区均超额完成了节能降耗目标，节能降耗取得突出成效，能效水平大幅提高。

“十一五”（2006-2010 年）闵行区单位增加值能耗累计下降30.8%，其中工业累加下降38.2%，第三产业累计增长6.3%，5 年累计完成节能降耗目标的164.9%。

“十二五”（2011-2015 年）单位增加值能耗累计下降23.9%，其中工业累计下降16.9%，第三产业累计下降26.1%，5 年累计完成节能降耗目标的146.8%。

“十三五”（2016-2020 年）单位增加值能耗累计下降9%，其中工业累计下降17.5%，第三产业累计增长27.1%，5 年完成节能降耗目标的153.1%。

综上所述，闵行区的经济发展结构不断优化，工业节能降耗成果突出，第三产业历经了高位发展到稳步增长，整体情况符合经济发展和能源消耗脱钩规律。