李忠民，姚 宇，慶東瑞

（陜西師范大學(xué) 國際商學(xué)院，西安 710062)

1 脫鉤理論研究綜述和問題的提出

1992年里約熱內(nèi)盧“世界可持續(xù)發(fā)展大會”以來，國際社會開始重視經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)聯(lián)性。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）(2002)為探討如何阻斷環(huán)境質(zhì)量損害與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)聯(lián)性，提出“脫鉤”（decoupling）概念，開啟了國際建立各類經(jīng)濟活動“脫鉤指標(biāo)”的理論研究，“脫鉤”是測度經(jīng)濟發(fā)展與物質(zhì)消耗投入和生態(tài)環(huán)境之間的壓力狀況、衡量經(jīng)濟發(fā)展模式可持續(xù)性的工具。OECD國家非常重視“脫鉤”理論的研究與應(yīng)用工作，希望由整合能源、運輸、農(nóng)業(yè)及制造業(yè)各部門相關(guān)政策，使得經(jīng)濟增長及其所帶來的環(huán)境負荷可以實現(xiàn)“脫鉤”，并建立了一套基于驅(qū)動力-環(huán)境壓力-環(huán)境狀態(tài)等層面（Driving Force-Pressure-State，DSR）的指標(biāo)體系，用以測度經(jīng)濟發(fā)展與物質(zhì)消耗投入及環(huán)境壓力之間的“脫鉤”狀況，并進一步提出了相對脫鉤（relative）與絕對脫鉤（absolute）的概念。OECD對其30個成員國39個指標(biāo)作為其環(huán)境與經(jīng)濟脫鉤的整體代表得出OECD國家總脫鉤率約為52%。Juknys(2003)則將自然資源利用與經(jīng)濟增長之間的脫鉤稱為初級脫鉤（primary decoupling），將環(huán)境污染與自然資源的脫鉤稱為次級脫鉤（second decoupling）。Jukns(2003)分析立陶宛 (Lithuania)的脫鉤情形；Herry Consult GmbH（2003）等對奧地利的經(jīng)濟增長與運輸業(yè)需求情況做了脫鉤分析。Petri Tapio（2005）在研究1970～2001年間歐洲的交通業(yè)能源及二氧化碳的脫鉤級別時更進一步將脫鉤細分為弱（weak）脫鉤、強（strong）脫鉤、擴張連結(jié)(expansive coupling)、衰退脫鉤（recessive decoupling）等八項指標(biāo)，推動了脫鉤指標(biāo)構(gòu)建的科學(xué)性與完整性，推動了脫鉤理論的發(fā)展。之后David Gray， Jillian Anable， Laura Illingworth and Wendy Graham（2006）等對蘇格蘭地區(qū)經(jīng)濟增長與交通運輸量及二氧化碳排放之間脫鉤情況做了研究。

目前國內(nèi)學(xué)者關(guān)于脫鉤的研究開展的還較少，而且大多集中在節(jié)能領(lǐng)域。鄧華、段寧（2004）介紹了西方研究經(jīng)濟增長與物質(zhì)消耗關(guān)系的“脫鉤”理論的兩種主流評價模式；趙一平、孫啟宏、段寧（2006）在脫鉤理論基礎(chǔ)上對國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）與能源消費總量（TEC）之間建立脫鉤指標(biāo)，對中國經(jīng)濟發(fā)展與能源消費相應(yīng)關(guān)系進行了研究；周躍志、呂光輝、秦燕（2007）通過在單位GDP能耗、水耗以及轉(zhuǎn)移投入和GDP之間建立脫鉤指標(biāo)，分析了天山北坡經(jīng)濟帶綠洲生態(tài)經(jīng)濟脫鉤情況。減排領(lǐng)域，國內(nèi)學(xué)者的研究更不多見，臺灣學(xué)者李堅明等（2005）對臺灣的二氧化碳排放與經(jīng)濟增長的脫鉤指標(biāo)進行了研究；大陸目前則只有莊貴陽（2007）運用Tapio脫鉤指標(biāo)對包括中國在內(nèi)的全球20個溫室氣體排放大國在不同時期的脫鉤特征進行了分析。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展是經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，產(chǎn)業(yè)減排是社會減排目標(biāo)的落實，尋找產(chǎn)業(yè)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)減排和經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)解決辦法，是實現(xiàn)我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、實現(xiàn)經(jīng)濟低碳化發(fā)展的關(guān)鍵。但在這一領(lǐng)域的研究上，目前國內(nèi)基本還屬空白。鑒于此，本文希望在借鑒國外研究成果的基礎(chǔ)上，探尋國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、GDP增長與二氧化碳排放的脫鉤關(guān)系，推動我國產(chǎn)業(yè)低碳化的研究。

2 基于Tapio模型修正的我國產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展脫鉤分析框架

低碳經(jīng)濟標(biāo)準(zhǔn)是指在經(jīng)濟增長同時，溫室氣體排放量負增長。這只是一種理想狀態(tài)，向低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型就是經(jīng)濟增長與溫室氣體排放之間關(guān)系不斷弱化乃至消失的過程，這一過程就是“脫鉤”。脫鉤指標(biāo)構(gòu)成衡量各國家與地區(qū)低碳狀況的主要工具，脫鉤理論是測度各國各地區(qū)低碳經(jīng)濟發(fā)展情況與溫室氣體排放的主要理論基礎(chǔ)。

2.1 Tapio脫鉤模型簡介

(1)Tapio脫鉤模型的評價

Tapio脫鉤模型在OECD脫鉤模型基礎(chǔ)上發(fā)展而來，是目前研究經(jīng)濟脫鉤關(guān)系的最主要研究方法：一方面其克服了OECD脫鉤模型在基期選擇上的困境，采用“彈性概念”可以動態(tài)的反映變量間脫鉤關(guān)系；另一方面，其克服了OECD脫鉤指標(biāo)在經(jīng)濟驅(qū)動力與環(huán)境驅(qū)動力之間關(guān)聯(lián)性與因果關(guān)系分析的欠缺性，模型將交通運量作為中間變量，可以有效說明造成減排與經(jīng)濟發(fā)展脫鉤的成因是交通業(yè)GDP貢獻減少，還是產(chǎn)業(yè)減排能力增強，或者兩者兼而有之。

(2)Tapio脫鉤模型的分析方法

Tapio(2005)在針對1970～2001年間歐洲的交通業(yè)發(fā)展及二氧化碳排放的脫鉤研究時，引入彈性概念構(gòu)建脫鉤指標(biāo)，對脫鉤的定義為交通量與經(jīng)濟增長之間彈性值小于1的狀態(tài)。在一個特定時間內(nèi)，當(dāng)GDP變動一個百分點時，交通運量變化的百分比程度，如式（1）：

其中，r為運輸量彈性值；v為交通運輸量；該彈性表示，隨著經(jīng)濟增長，導(dǎo)致運量增加的情況。運輸量與運輸所產(chǎn)生的二氧化碳排放量之間的脫鉤彈性則如公式（2）所示：

將公式（1）與（2）相乘，即可得到 CO2彈性，如公式（3），這也就是一般所稱的脫鉤指標(biāo)。

如果 rV,GDP＜0.8 則稱之為“去物質(zhì)化”；如果 tCO2，GDP＜0.8 則稱之為為“去連結(jié)”或“去碳化”。

Tapio構(gòu)建的脫鉤指標(biāo)是以某一彈性值范圍作為脫鉤狀態(tài)界定的，例如彈性值介于0～0.8之間則界定為弱負脫鉤；介于0.8～1.2之間則界定為衰退連結(jié)。

2.2 我國產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展脫鉤分析框架

基于Tapio脫鉤模型修正并結(jié)合我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際，嘗試構(gòu)建我國產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展的脫鉤分析框架：

(1)構(gòu)造因果鏈和對Tapio脫鉤模型的修正Tapio脫鉤模型采用交通運輸量來標(biāo)志交通運輸業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，將產(chǎn)業(yè)碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的脫鉤關(guān)系分解為產(chǎn)業(yè)發(fā)展與GDP增長的脫鉤關(guān)系和碳排放與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的脫鉤關(guān)系兩部分，這種基于變量邏輯因果關(guān)系的成因分解（因果鏈構(gòu)造）可以準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)造成產(chǎn)業(yè)脫鉤的原因。因果鏈構(gòu)造可以選擇一個中間變量，也可以選擇多個中間變量，但變量之間應(yīng)具有明確的邏輯相關(guān)關(guān)系，通過兩個連續(xù)變量之間彈性脫鉤值的相乘可以得到最終經(jīng)濟驅(qū)動力與環(huán)境驅(qū)動力之間的脫鉤關(guān)系，而每兩個連續(xù)變量之間彈性脫鉤值大小可以說明其對最終結(jié)果的影響。比如構(gòu)造運輸產(chǎn)業(yè)排放因果鏈為“產(chǎn)業(yè)碳排放——產(chǎn)業(yè)規(guī)模（運輸量）——技術(shù)改善（產(chǎn)業(yè)能耗）——資產(chǎn)重估（產(chǎn)業(yè)GDP）——經(jīng)濟發(fā)展（GDP增長）”，從而可以達到分解研究產(chǎn)業(yè)碳排放與經(jīng)濟發(fā)展脫鉤關(guān)系的成因。

表1 Tapio(2005)8個等級與彈性值比照表

表2 各類能源碳排放系數(shù)

由此得到一般的產(chǎn)業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟增長彈性脫鉤分析模型：

其中Ti表示因果鏈上第i項和第i-1項的脫鉤彈性。tCO2，GDP表示產(chǎn)業(yè)碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的脫鉤彈性。

(2)變量選取

對于我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，由于生產(chǎn)技術(shù)進步在其中作用有限，產(chǎn)業(yè)能耗可以較為準(zhǔn)確地反映產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模，并且產(chǎn)業(yè)能耗數(shù)據(jù)可通過國家統(tǒng)計部門能源平衡表所載能源消費量和分品種能源的凈發(fā)熱量計算取得，其中換算系數(shù)采用《綜合能耗計算通則》（GB/T2589-2008）所列各種能源折算標(biāo)準(zhǔn)煤參考系數(shù)。因此，在分析我國產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展脫鉤問題時，可以采用產(chǎn)業(yè)能耗作為中間變量。同時，除能源開發(fā)產(chǎn)業(yè)外，資產(chǎn)價值重估對產(chǎn)業(yè)發(fā)展作用有限。為簡化分析，我們不考慮資產(chǎn)價值重估、生產(chǎn)技術(shù)進步等因素對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響，因此一般產(chǎn)業(yè)只選擇產(chǎn)業(yè)能耗作為反映產(chǎn)業(yè)規(guī)模變量進行排放與經(jīng)濟增長脫鉤分析的中間變量，由此可將產(chǎn)業(yè)二氧化碳與GDP增長脫鉤彈性分解為，產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫鉤彈性和產(chǎn)業(yè)排放脫鉤彈性，即：

其中，EC為產(chǎn)業(yè)能耗；該彈性表示，產(chǎn)業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟增長的彈性脫鉤關(guān)系。產(chǎn)業(yè)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)排放之間的脫鉤彈性則如公式（7）所示：

將公式（6）與（7）相乘，即可得到CO2彈性，如公式（8），這也就是一般所稱的脫鉤指標(biāo)。

(3)數(shù)據(jù)的獲取

由于目前我國沒有碳排放量的直接監(jiān)測數(shù)據(jù)，因此大部分的測算研究都是基于對能源消費量的測算得來。

經(jīng)濟系統(tǒng)終端能源消費品種主要包括原煤、洗煤、型煤、原油、汽油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣、焦炭、煤氣、電力、熱力、天然氣等。可以把上述燃料進一步歸類為煤碳、焦炭、焦?fàn)t煤氣、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣（PLG）、煉廠干氣、天然氣、熱力、電力等14類進行計算。計算公式如下：

其中，Pi為i中燃料碳排放量；Ai為i種燃料固碳燃料量；Bi為i種燃料換算系數(shù)；Ci為i種燃料碳排放系數(shù)；Di為i種燃料固碳率；Ni為i種燃料氧化率。

基于以上模型設(shè)定、數(shù)據(jù)獲取即可計算變量之間的脫鉤系數(shù)，從而應(yīng)用Tapio的8個等級與彈性值比照表進行變量間脫鉤分析和脫鉤成因分析。

3 案例：山西建筑業(yè)低碳發(fā)展脫鉤分析

3.1 編制碳排放清單

基于山西建筑業(yè)終端能源消費數(shù)據(jù)，參照IPCC的參考方法5和部分缺省數(shù)據(jù)，估算2000～2007年山西碳排放量。核心數(shù)據(jù)包括2000～2007年山西能源平衡表所載能源消費量和分品種能源的凈發(fā)熱量和碳排放因子。換算系數(shù)采用《綜合能耗計算通則》（GB/T 2589-2008）所列各種能源折算標(biāo)準(zhǔn)煤參考系數(shù)；潛在的碳排放系數(shù)采用IPCC（2006）缺省數(shù)據(jù)，其中熱力，電力部分按煤碳碳排放系數(shù)換算；固碳率采用 IPCC（1999）缺省值；氧化率采用 IPCC（1999）推薦氧化份額（率）；數(shù)據(jù)方面，2000～2007年分品種終端能源消費量來源于文獻[6]；為消除價格因素影響，GDP以1999年不變價格根據(jù)文獻[7]相關(guān)數(shù)據(jù)計算2000～2007年實際GDP值。

表3 山西省建筑業(yè)2000～2007年能源消費量、CO2排放量及GDP比照表

3.2 修正的Tapio脫鉤模型分析

表4 山西2000-2007建筑業(yè)能源脫鉤因子與二氧化碳脫鉤因子變化趨勢一覽表

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，運用修正的Tapio脫鉤模型和Tapio脫鉤指標(biāo)評價方法對山西省經(jīng)濟增長(GDP增長)、建筑業(yè)能源消費情況和碳排放進行計算和評價，結(jié)果見表4。

結(jié)果表明：

產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫鉤彈性方面：除2003年和2005年，山西建筑業(yè)發(fā)展與GDP增長整體呈弱脫鉤狀態(tài)，即建筑業(yè)與GDP同步增長，但速度滯后、所占比重在逐步降低；2003年產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫鉤彈性大于1.2，顯示當(dāng)年山西省GDP與建筑業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)擴張負脫鉤狀態(tài)，即意味著當(dāng)年山西省的GDP增加值不及山西省建筑業(yè)發(fā)展速度；但是值得一提的是2005年山西省產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫鉤彈性小于零，顯示2005年山西省GDP增加值與建筑業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)強脫鉤狀態(tài)，即當(dāng)年山西建筑業(yè)發(fā)展緩慢、呈負增長。

產(chǎn)業(yè)排放脫鉤彈性方面：2000～2007年變化趨勢明顯，呈現(xiàn)了由增長連接、到弱脫鉤、再到強脫鉤的發(fā)展態(tài)勢，體現(xiàn)了山西建筑業(yè)在節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)耗能結(jié)構(gòu)調(diào)整方面的重大進步；其中2005年的衰退脫鉤反映了當(dāng)年山西建筑業(yè)在節(jié)能減排方面采取了重大措施，不惜以產(chǎn)業(yè)衰退為代價，是影響趨勢發(fā)展的最重要一年，之后產(chǎn)業(yè)排放脫鉤彈性一直表現(xiàn)為了強脫鉤狀態(tài)，即建筑業(yè)發(fā)展的同時二氧化碳排放反而減少。

從產(chǎn)業(yè)二氧化碳排放與GDP增長整體脫鉤彈性看：2000～2007年變化趨勢明顯，呈現(xiàn)了由弱脫鉤到強脫鉤的發(fā)展態(tài)勢；2005、2006和2007年，二氧化碳脫鉤彈性均為負值，顯示山西GDP增加值與建筑業(yè)二氧化碳排放量增幅之間存在強脫鉤狀態(tài)，說明2005、2006和2007年，山西省GDP的增長不僅沒有帶來建筑業(yè)二氧化碳排放量的增長，相反，二氧化碳排放量反倒減少；造成這一變化趨勢的原因，通過產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫鉤彈性和產(chǎn)業(yè)排放脫鉤彈性的分解可以看出，主要是由于產(chǎn)業(yè)排放脫鉤彈性造成的，兩者趨勢一致，即是由于山西建筑業(yè)在節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)升級方面的措施導(dǎo)致了產(chǎn)業(yè)二氧化碳排放與GDP增長的強脫鉤趨勢。

3.3 脫鉤分析的結(jié)論和成因分析

通過利用修正的Tapio脫鉤模型對山西省GDP和山西省建筑行業(yè)能耗投入及二氧化碳排放量的脫鉤分析可以得出以下結(jié)論：山西省建筑行業(yè)的節(jié)能減排工作成效是顯著的，特別是在減排領(lǐng)域的工作成就有目共睹。

分析原因：首先，山西省建筑行業(yè)在節(jié)能減排方向的科技進步與技術(shù)創(chuàng)新在其能效提高方面起到了重要的作用，通過發(fā)揮建筑企業(yè)科技創(chuàng)新的積極性，扶持和推廣新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備的研發(fā)，山西建筑企業(yè)科技創(chuàng)新能力不斷提升，科技研發(fā)成果顯著增多。2005年，山西建筑行業(yè)完成了2項省級科技成果的鑒定和66項省級工法關(guān)鍵技術(shù)成果的鑒定，其中有17項工法被審定為國家級工法，有效地推動了建筑企業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的提高。其次，山西建筑行業(yè)能源使用種類的不斷優(yōu)化對山西建筑行業(yè)二氧化碳排放量的不斷減少也貢獻良多。2000～2007年期間，山西省建筑行業(yè)煤炭及焦炭類高碳能源使用量不斷縮減，而汽油、煤油、柴油及液化石油氣 （PLG）以及電力的直接使用量不斷增加，汽油、煤油和柴油類能源產(chǎn)品較之于煤炭、焦炭類能源來說，其碳排放系數(shù)較低，而其固碳率較之于煤炭、焦炭類能源高，由此能源消耗所排放的二氧化碳量也呈逐年下降之勢。

表5 2000～2007年間山西省建筑業(yè)能源消耗種類及數(shù)量比較(標(biāo)準(zhǔn)煤：兆頓：Mt)

4 結(jié)論

本文對Tapio脫鉤模型進行了修正和發(fā)展，并結(jié)合我國國情進行了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)脫鉤分析框架的設(shè)計，將產(chǎn)業(yè)排放與GDP增長的脫鉤關(guān)系分解為產(chǎn)業(yè)排放脫鉤和產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫鉤兩個因子進行分析，以山西省建筑業(yè)為例進行了產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展的脫鉤分析，對我國產(chǎn)業(yè)低碳化的研究起到了一定推進作用。

本文不足在于產(chǎn)業(yè)能耗作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展中間變量具有有限性，特別是對技術(shù)因素效果明顯的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和受金融體系影響強烈的資源產(chǎn)業(yè)，本文分析并不適合，兩種情況都導(dǎo)致了產(chǎn)業(yè)能耗不足以反映產(chǎn)業(yè)發(fā)展，需要對產(chǎn)業(yè)脫鉤分析需要延長因果鏈、增加中間變量，從而準(zhǔn)確把握脫鉤成因。這待于學(xué)者的進一步研究。

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