肖 嵐
(天津外國語大學 國際商學院,天津 300204)
長期以來,煤炭作為我國重要的能源戰(zhàn)略資源,在經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用。國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施對以煤炭為代表的傳統(tǒng)能源的利用提出更高要求,如何均衡煤炭消費與經(jīng)濟增長的關系成為煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要課題。學者對相關問題的研究最初集中在國家層面煤炭消費和經(jīng)濟增長總體發(fā)展狀況和因果關系的分析。任少飛等構建中國煤炭消費的結構需求模型,將煤炭消費的長期均衡引入到短期預測[1];張炎濤等運用時間序列方法研究中國煤炭消費和經(jīng)濟增長之間的因果關系[2];張兆響等運用計量分析方法研究我國東部、中部及西部三個地區(qū)煤炭消費與經(jīng)濟增長之間的協(xié)整關系[3];李金克等基于國際視角運用計量經(jīng)濟模型對中國、美國、印度、俄羅斯等主要煤炭消費國煤炭消費與經(jīng)濟增長關系展開實證研究[4]。源于經(jīng)濟發(fā)展水平和資源稟賦特征的差異性,地區(qū)煤炭消費水平各異,針對地區(qū)和區(qū)域的研究成果隨之出現(xiàn)。李慧芳等運用經(jīng)濟計量方法分析山西省煤炭消費與經(jīng)濟增長之間的關系[5];李世祥等基于13個煤炭消費大省面板數(shù)據(jù),利用Malmquist指數(shù)法實證測算各區(qū)域經(jīng)濟績效狀況[6];劉怡彤等根據(jù)我國中西部17個省份面板數(shù)據(jù)分析煤炭消費、經(jīng)濟增長和霧霾污染的相互關系[7]。
京津冀作為中國的首都經(jīng)濟圈,始終引領北方經(jīng)濟發(fā)展方向,煤炭是京津冀經(jīng)濟社會發(fā)展的主要能源保障,而資源缺失、持續(xù)霧霾等現(xiàn)實問題同時迫切要求京津冀地區(qū)加強環(huán)境規(guī)制,改變傳統(tǒng)能源消費方式。目前針對京津冀的研究主要體現(xiàn)在能源和經(jīng)濟領域,如京津冀地區(qū)能源消費、碳排放與經(jīng)濟增長研究[8],京津冀終端能源消費結構變動及其影響因素分析[9]等,針對京津冀煤炭消費與經(jīng)濟發(fā)展之間關系的研究較少[10-16]。本文運用Tapio脫鉤理論研究京津冀煤炭消費與經(jīng)濟增長的脫鉤關系,并采用對數(shù)平均迪氏指數(shù)法(LMDI)分析煤炭消費的主要影響因素,研究時間跨度為2003—2018年,二者脫鉤關系以及煤炭消費影響因素分析中所涉及的數(shù)據(jù)來自歷年《北京統(tǒng)計年鑒》、《天津統(tǒng)計年鑒》、《河北統(tǒng)計年鑒》以及《中國能源統(tǒng)計年鑒》地區(qū)能源平衡表,部分缺失數(shù)據(jù)通過計算獲取。
參照Tapio對CO2排放與經(jīng)濟增長之間的關系模型和等級劃分標準對京津冀煤炭消費與經(jīng)濟增長的脫鉤系數(shù)進行測算,將表示環(huán)境壓力的CO2排放替換為煤炭消費,通過脫鉤系數(shù)測算某一時間段煤炭消費增長率與經(jīng)濟增長率的比值。
式中,T為脫鉤系數(shù),%;%ΔCC為煤炭消費變化率,%;%ΔGDP為地區(qū)GDP變化率,%;ΔCC為相對于基期煤炭消費變化量,萬t;CC為現(xiàn)期煤炭消費量,萬t;ΔGDP為相對于基期地區(qū)GDP變化量,億元;GDP為現(xiàn)期地區(qū)GDP值,億元。
根據(jù)所得系數(shù)值將二者的脫鉤狀態(tài)分為8種,具體包括強脫鉤、弱脫鉤、擴張連結、擴張負脫鉤、強負脫鉤、弱負脫鉤、衰退連結、衰退脫鉤。Tapio脫鉤程度判定標準如圖1所示。
圖1 Tapio脫鉤程度判定標準
根據(jù)式(1)對京津冀煤炭消費量和GDP相關數(shù)據(jù)進行處理和計算,得到京津冀區(qū)域煤炭消費和經(jīng)濟增長綜合脫鉤系數(shù)和三地各自脫鉤系數(shù),如圖2所示。對照脫鉤程度評價標準分析京津冀區(qū)域綜合脫鉤狀態(tài)可知,2003—2018年間,京津冀區(qū)域煤炭消費變化量和GDP變化量均為正值,除2003年脫鉤系數(shù)為0.86,二者表現(xiàn)為擴張連結關系之外,其余年份脫鉤系數(shù)維持在0.47~0.72之間,均保持弱脫鉤狀態(tài),表示長期以來京津冀區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展仍依賴于煤炭消費,經(jīng)濟增長速度略快于煤炭消費速度。
圖2 京津冀煤炭消費與經(jīng)濟增長脫鉤系數(shù)
京津冀三地煤炭消費與經(jīng)濟增長脫鉤狀態(tài)見表1,結合表1對分區(qū)域空間特征的分析結果可知,京津冀三地煤炭消費與經(jīng)濟增長的脫鉤狀況存在較大差異。北京煤炭消費變化量ΔCC1、北京國內(nèi)生產(chǎn)總值變化量ΔGDP1及北京煤炭消費與經(jīng)濟增長脫鉤系數(shù)T1數(shù)值顯示:2003—2018年北京在GDP穩(wěn)步增長的情況下,煤炭消費量逐年減少,2003—2009年二者表現(xiàn)為弱脫鉤狀態(tài),煤炭消費與經(jīng)濟增長關聯(lián)性減弱,而以2010年為轉(zhuǎn)折點,二者開始呈現(xiàn)強脫鉤狀態(tài),表示煤炭消費和經(jīng)濟增長之間失去關聯(lián)性,尤其在2014年之后脫鉤效應明顯增強,經(jīng)濟增長同時煤炭消費量大幅減少。天津煤炭消費與經(jīng)濟增長脫鉤系數(shù)T2維持在0.255~0.546之間,結合天津煤炭消費變化量ΔCC2和天津國內(nèi)生產(chǎn)總值變化量ΔGDP2數(shù)值看出,2003—2018年間天津煤炭消費與經(jīng)濟增長保持弱脫鉤狀態(tài),煤炭消費增速放緩,經(jīng)濟仍保持增長趨勢。河北煤炭消費與經(jīng)濟增長脫鉤系數(shù)T3在0.623~1.070之間,結合河北煤炭消費變化量ΔCC3和河北國內(nèi)生產(chǎn)總值變化量ΔGDP3數(shù)值可知,河北煤炭消費和經(jīng)濟增長呈波動性變化狀態(tài),2003—2006年間二者表現(xiàn)為擴張連結和弱脫鉤交替狀態(tài),2007年后保持弱脫鉤狀態(tài),而河北煤炭消費與經(jīng)濟增長脫鉤系數(shù)T3數(shù)值始終較高,表明河北經(jīng)濟發(fā)展對煤炭消費的依賴度雖然在不斷降低,但煤炭依然是河北能源結構中的重要構成。
表1 京津冀三地煤炭消費與經(jīng)濟增長脫鉤狀態(tài)
脫鉤關系單純描述經(jīng)濟增長對煤炭消費的依賴關系,為了探究煤炭消費的變化機理,本文運用對數(shù)平均迪氏指數(shù)法對煤炭消費驅(qū)動因素進行分解。煤炭作為京津冀能源的重要構成,其消費量受能源消費結構、能源消費強度、產(chǎn)業(yè)結構和經(jīng)濟增長等因素的綜合影響。模型表達式為:
式中,EC為能源消費量,萬t;i為不同產(chǎn)業(yè)類型。
CC=∑ci×ei×si×a
(3)
式中,ci為第i產(chǎn)業(yè)煤炭消費占能源消費的比例,反映能源消費結構,%;ei為第i產(chǎn)業(yè)單位能源消費對產(chǎn)業(yè)增加值的貢獻,反映能源消費強度,萬t/億元;si為第i產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重,反映產(chǎn)業(yè)結構,%;a為GDP,反映經(jīng)濟增長,億元。
按照式(3)的結果,運用LMDI加和分解方法可將煤炭消費變動ΔCC分解為能源結構效應ΔCCc、能源強度效應ΔCCe、產(chǎn)業(yè)結構效應ΔCCs和經(jīng)濟增長效應ΔCCa,公式表述為:
ΔCC=CCt-CC0
=ΔCCc+ΔCCe+ΔCCs+ΔCCa
(4)
式中,CCt為現(xiàn)期的煤炭消費量;CC0為基期的煤炭消費量。
各因素由式(5)—式(8)計算得到:
2003—2018年間,京津冀區(qū)域煤炭消費總量和煤炭消費變動量均呈倒U型特征,2013年煤炭消費總量達到峰值38961.17萬t,煤炭消費變化量在2012年達到峰值3753.05萬t。運用LDMI分解方法對2003—2018年京津冀區(qū)域以及北京、天津和河北各地煤炭消費變動進行分解。結果顯示,煤炭消費累計增加36873.64萬t,其中經(jīng)濟增長導致煤炭消費增加131165.8萬t,產(chǎn)業(yè)結構變化導致煤炭消費量增加780.96萬t,能源結構變化和能源強度變化分別使煤炭消費減少27804.1萬t和67269萬t。從煤炭消費增長的貢獻率來看,2003—2018年能源結構貢獻率為-0.75,能源強度貢獻率為-1.83,產(chǎn)業(yè)結構貢獻率為0.04,經(jīng)濟增長貢獻率高達3.66。
通過逐年貢獻率分析京津冀區(qū)域煤炭消費影響因素隨時間變化所呈現(xiàn)的不同特征,如圖3所示。其中,經(jīng)濟增長對煤炭消費變動影響的逐年效應均為正值,且數(shù)值保持在1.6以上,表明煤炭消費量增加受經(jīng)濟增長持續(xù)拉動作用,尤其在2014年京津冀一體化戰(zhàn)略實施之后,地區(qū)經(jīng)濟協(xié)作推動經(jīng)濟快速發(fā)展,對煤炭消費依賴性顯著增強。能源強度的逐年效應值均為負值,數(shù)值在-0.82~-7.77之間,表明京津冀地區(qū)踐行節(jié)能減排過程中能源效率提高,由此降低能源強度成為減少區(qū)域煤炭消費量的主要因素,2015年之后能源強度效應對煤炭消費的抑制作用尤為明顯。產(chǎn)業(yè)結構的逐年效應值在-1.09~1之間,且由正值變?yōu)樨撝?,整體呈下降趨勢,表明京津冀區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構整體優(yōu)化,逐漸從高能耗產(chǎn)業(yè)向低能耗產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,由此煤炭消費量也隨之減少。能源結構的逐年效應值總體為負值,且從2015年出現(xiàn)較快下降,表明京津冀區(qū)域受環(huán)境問題影響,逐漸改變傳統(tǒng)主要以煤炭為代表的不可再生能源消費方式,轉(zhuǎn)向清潔能源開發(fā)利用方向,煤炭消費量隨能源結構改變而降低。
圖3 京津冀區(qū)域煤炭消費影響因素逐年貢獻率
進一步分地區(qū)分析2003—2018年京津冀各地煤炭消費特征及影響因素,如圖4所示。圖中顯示,河北在京津冀區(qū)域煤炭消費所占比重最大,經(jīng)濟增長效應是導致河北煤炭消費增加的主要因素,而目前河北的產(chǎn)業(yè)結構中,工業(yè)仍為主導產(chǎn)業(yè),因此產(chǎn)業(yè)結構效應同樣會導致河北煤炭消費量增加。能源結構效應值和能源強度效應值為負值,表明能源利用效率提高和能源結構優(yōu)化對河北煤炭消費具有抑制作用。北京和天津煤炭消費量相對較小,經(jīng)濟規(guī)模增長同樣對二者煤炭消費增加起到促進作用,而兩地能源結構效應、能源強度效應和產(chǎn)業(yè)結構效應數(shù)值均為負值,表明北京和天津在經(jīng)濟發(fā)展基礎上,產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型對煤炭消費的抑制作用開始顯現(xiàn),同時優(yōu)化能源結構,逐漸減少傳統(tǒng)能源利用比例,并通過技術創(chuàng)新等措施不斷提高能源利用效率能夠較為有效地減少煤炭消費量。
圖4 2003—2018年京津冀各地煤炭消費影響因素分解
1)基于脫鉤理論對2003—2018年京津冀煤炭消費與經(jīng)濟增長之間的脫鉤關系進行測算。整體而言,京津冀區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與煤炭消費仍保持一定關聯(lián)度,且這種依賴關系短期內(nèi)不會改變。分地區(qū)脫鉤關系顯示,河北脫鉤系數(shù)最大,近年來實現(xiàn)擴張連結向弱脫鉤的轉(zhuǎn)變,表明河北目前經(jīng)濟發(fā)展仍對煤炭消費具有很強的依賴性,發(fā)展模式較粗放。天津煤炭消費與經(jīng)濟增長始終處于弱脫鉤狀態(tài),且二者的關聯(lián)度在緩慢降低,表明天津正在逐漸改變傳統(tǒng)能源利用模式,不斷探尋經(jīng)濟發(fā)展與能源消費的更佳契合點。北京煤炭消費與經(jīng)濟增長從弱脫鉤狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺娒撱^狀態(tài),可見北京近幾年通過多種舉措改變傳統(tǒng)能源消費方式,較好地實現(xiàn)了經(jīng)濟發(fā)展與煤炭為代表的傳統(tǒng)能源的脫鉤關系。
2)運用LMDI對京津冀區(qū)域及三地煤炭消費影響因素進行分析,結果顯示,經(jīng)濟增長效應無一例外成為整個區(qū)域及各地區(qū)煤炭消費增加的主導因素,而能源強度效應和能源結構效應均對煤炭消費起到抑制作用,且能源強度效應的貢獻更加顯著,產(chǎn)業(yè)結構效應因地而異,整個區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構對煤炭消費的作用從促進增加轉(zhuǎn)變?yōu)橐种葡M,河北目前產(chǎn)業(yè)結構會造成煤炭消費增加,而北京和天津的產(chǎn)業(yè)結構對于煤炭消費有微弱的抑制作用。
3)經(jīng)濟增長是影響京津冀煤炭消費的主要因素,在保持經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長的基礎上,通過多種舉措均衡煤炭消費與經(jīng)濟增長的關系對于促進區(qū)域可持續(xù)發(fā)展意義深遠。首先,降低能源強度。京津冀能源強度對煤炭消費影響效應明顯,大力推進煤炭清潔生產(chǎn)和利用,通過清潔煤技術優(yōu)化京津冀煤炭產(chǎn)業(yè)鏈,并從源頭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,能源結構轉(zhuǎn)型。京津冀能源結構正在由煤炭為主向多元化方向轉(zhuǎn)變,未來應該繼續(xù)通過煤改氣、能源替代等舉措優(yōu)化能源結構優(yōu)化布局。再次,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構。京津冀目前經(jīng)濟發(fā)展仍高度依賴第二產(chǎn)業(yè),尤以河北為代表,不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,打造“三二一”產(chǎn)業(yè)格局是未來京津冀可持續(xù)發(fā)展的長效機制。