張原浩,席彩琴
(西安歐亞學院,陜西 西安 710065)
我國區(qū)域性能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不平衡。西北部地區(qū)城市經(jīng)濟高度依賴于當?shù)啬茉串a(chǎn)業(yè)消費進而帶動周邊中小城市發(fā)展,形成城市經(jīng)濟輻射效應(yīng)。碳中和路徑下城市結(jié)構(gòu)將會發(fā)生轉(zhuǎn)變。在我國還未達到碳達峰的前提下,長期以來碳排放數(shù)量,及能源消耗量逐年遞增,注重于經(jīng)濟發(fā)展而長期消耗自然資源。從時間上分析,我國碳中和將會比世界其他國家相對來說困難許多,意味西部地區(qū)轉(zhuǎn)型困難。
城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理是社會經(jīng)濟穩(wěn)定以及碳中和道路的關(guān)鍵因素,能源產(chǎn)業(yè)型城市隨著能源逐步消耗而導致經(jīng)濟競爭力低下人口流失,在碳達峰之后碳中和道路上需要考慮能源型城市的可持續(xù)發(fā)展及合理規(guī)劃轉(zhuǎn)型。在低碳經(jīng)濟及逐步進行碳中和策略背景下,進行能源城市碳中和發(fā)展得了解城市能源結(jié)構(gòu)及其影響經(jīng)濟比重。有學者認為城市圈影響能源消費強度,但未能說明三大產(chǎn)業(yè)對于經(jīng)濟占比及能源比重。有學者將能源型城市低碳化路徑同國外類似城市轉(zhuǎn)型進行對比,但未考慮中國能源結(jié)構(gòu)分布特殊,能源型產(chǎn)業(yè)集中于我國中西部地區(qū),江浙等南方資源類企業(yè)分布較少第三產(chǎn)業(yè)占比高。在微觀因素上很多學者也做出了具體分析,以城市為單位做出分析,對能源城市轉(zhuǎn)型及碳排放有一定量分析,但忽略了這些城市是復合型城市,第二產(chǎn)業(yè)相對于第三產(chǎn)業(yè)占比逐年降低。對于資源占比忽略,這種轉(zhuǎn)變路徑雖會減少工業(yè)碳排放同時減少工業(yè)產(chǎn)出。
我國能源以煤炭為主,在減排碳中和路徑中,我國火電占比高達72%(2019年)。中國碳中和路徑是由火電轉(zhuǎn)變?yōu)殡姎饣l(fā)展,根據(jù)我國地理條件以及能源型產(chǎn)業(yè)大多位于中國西北部地區(qū),對于依賴煤炭資源型城市在未來碳中和道路上增加碳庫,碳交易發(fā)展經(jīng)濟,填補化石能源帶來高碳排放。文章主要討論陜西省能源城市分布在碳中和背景下的轉(zhuǎn)型與區(qū)域性分散改革。
文章采用對數(shù)平均迪式分解法(Logarithmic Mean Divisia Index Method)屬于因素分解分析法可以達到完全分解狀態(tài)。分解之后由于沒有殘值出現(xiàn),是碳排放因素分解常用方法?;贑O2的排放研究主要基于三個方面內(nèi)容,分別是整體能源結(jié)構(gòu)組成以及能源組合形式和能源強度大小。
先構(gòu)二氧化碳排放Kaya恒等式:
P為人口基數(shù),GDP/P是人均GDP,E/GDP為單位GDP能耗,CO2/E為二氧化碳核算值,將公式進一步分解.
上述分解公式當中所代表的都是單位消耗情況,C/F代表消耗二氧化碳排放量,F(xiàn)/E為燃料占比,E/S電力需要能源兩.S/G電力增長量.G/P為人均收入
根據(jù)(2)式計算從t-1年到t年i種能源消耗物碳排放量的變化趨勢,兩端取自然對數(shù)后再乘以之后再求和,可將(2)式轉(zhuǎn)化為:
將(3)式分解過后,可以得到LMDI公式對于各個因素的具體分解情況
以上式子當中分析的都是能源型城市當中大氣排放物變化;分別對應(yīng)人口、經(jīng)濟大小、城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消耗強度、能源消耗結(jié)構(gòu)大小及碳排放因子量大小六個要素進行分析。
對于陜西省碳排放能源耗用分析數(shù)據(jù)來源于陜西省統(tǒng)計年鑒(2006~2019年),中國碳排放數(shù)據(jù)庫(2006~2019年),陜西省歷年能源平衡表(實物表)(2006~2019年)。由于部分統(tǒng)計標準不一,數(shù)據(jù)不一致時采用均值法。
依據(jù)工業(yè)產(chǎn)值對于陜西省城市進行分析對照。根據(jù)城市四要素即面積、資源、工業(yè)、軍事方面來看,2021年陜西榆林經(jīng)濟達到5 000億元,縱向?qū)Ρ韧瑸橘Y源類城市,榆林依靠自身能源資源發(fā)展經(jīng)濟,其中工業(yè)產(chǎn)業(yè)利潤占據(jù)到陜西省一半以上。陜西省城市結(jié)構(gòu)發(fā)展不均衡,對于碳中和路徑需要另外考慮城市的影響程度。
受到新冠疫情影響,能源產(chǎn)業(yè)進出口貿(mào)易及生產(chǎn)消費量都有較大浮動后數(shù)據(jù)誤差較大,因此不作為參考。選取2019年陜西省各市GDP及其第二產(chǎn)業(yè)所占其比重進行分析(見圖1)。分析出西安市由于地理及交通優(yōu)勢自身發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)比重較大,西安在逐步去工業(yè)化在碳中和時期轉(zhuǎn)型相對容易。榆林、寶雞、延安經(jīng)濟高度依靠其自身資源消耗,依靠化石燃料的大量生產(chǎn)消耗進而帶動本地區(qū)經(jīng)濟增長。在碳中和道路上轉(zhuǎn)型較為困難,經(jīng)濟體量除西安外其他城市有經(jīng)濟發(fā)展大量依賴于第二產(chǎn)業(yè)拉動經(jīng)濟的趨勢。
圖1 為2019年陜西省各市GDP及其各自第二產(chǎn)業(yè)所占供GDP比重。
利用LMDI分解法的對于陜西省2006~2019年碳排放影響因素進行分解得出表1~表2。
表1 能源強度逐年效應(yīng)分解(2006-2019)(單位:萬噸標準煤)
表2 能源強度累計效應(yīng)分解(2006-2019)(單位:萬噸標準煤)
根據(jù)表中可得出無論是累計效用還是逐年效用在人口層面以及經(jīng)濟大小層面均為正值,說明隨著人口以及經(jīng)濟的增長,能源消費量也逐年遞增,對于陜西省來說,人口以及經(jīng)濟規(guī)模的遞增對于能源消費以及碳排放有積極作用,即讓能源消費量與碳排放量增加。表1中城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為負值時,其能源消耗強度與能源消耗大小也為負值。說明對于當年的能源消費和碳排放起到抑制作用。能源消耗強度負值代表強度的增加,但是有的城市結(jié)構(gòu)未曾改變,說明能源消耗量增加而引起了經(jīng)濟的增長,但是對于城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)沒有較大影響作用。
從LMDI分解得出的值來看,能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整可以影響到產(chǎn)業(yè)能源消費強度,屬于正向反饋,從逐年分解結(jié)果來看,能源強度的絕對值最高,證明陜西省能源經(jīng)濟依靠于其大量的化石能源開發(fā)而提高經(jīng)濟規(guī)模,但歷年的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定,近幾年變化浮動較小。高能源強度意味著能源消耗量與經(jīng)濟產(chǎn)出量成正比關(guān)系,而能源結(jié)構(gòu)的絕對值較小,說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上陜西省轉(zhuǎn)型相對容易,但對于經(jīng)濟體量及其人口影響較大。從人口規(guī)模來看,人口對于累計能源消費碳排放的貢獻度僅為6.52%,說明陜西省人口對能源碳排放影響并不明顯。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)所占綜合能源貢獻度僅為5.55%。能源消費強度對于陜西省碳排放貢獻度為79.32%,證明陜西省高度依賴于化石能源的消耗而帶動經(jīng)濟人口增長。
陜西省人口規(guī)模依靠于經(jīng)濟產(chǎn)出量增加,相對穩(wěn)定的能源類產(chǎn)業(yè)消耗量目前是陜西省經(jīng)濟的主力支撐。能源結(jié)構(gòu)的變化不僅影響當?shù)亟?jīng)濟結(jié)構(gòu)且進而導致碳排放量的變化,陜西省近年來,主要的煤炭石油等能源生產(chǎn)依靠榆林,延安,寶雞等地。消耗量的大小由當?shù)貐^(qū)域內(nèi)的人口數(shù)量決定。因此,陜西省的碳排放結(jié)構(gòu)相對不平衡,西安市作為陜西省會城市依靠周邊能源類城市提供能源,碳中和轉(zhuǎn)型路徑相對周邊城市容易,其次是存在自身的第三產(chǎn)業(yè)占比較大。能源消費強度影響因素依靠當?shù)厝丝诩敖?jīng)濟規(guī)模大小。人口因素是碳排放在主要影響,依照此次分解結(jié)果來看,能源消耗比率較大地區(qū)的碳排放于當?shù)厝丝诔收嚓P(guān)。其次經(jīng)濟較弱地區(qū),第二產(chǎn)業(yè)由于自身地理位置未能發(fā)展擴大,在碳中和轉(zhuǎn)型路上依靠自身的第一產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢可以彌補其經(jīng)濟差距。分析指出,陜西省高度依靠化石燃料消費量的城市,其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相對單一化。陜西省總體的能源累計消耗強度為負值,能源消耗量逐年遞增。
陜西省經(jīng)濟高速增長的原因是依靠自身資源效用來拉升經(jīng)濟體量。由于陜西省是內(nèi)陸省份,其自身發(fā)展經(jīng)濟本身高度依賴于本省的能源資源。對于貿(mào)易及第三產(chǎn)業(yè)也僅僅限于交通位置具有優(yōu)勢的西安市。西安由于依靠自身第三產(chǎn)業(yè)高度發(fā)展,逐步降低本區(qū)域內(nèi)第二產(chǎn)業(yè)量,依賴于周邊地區(qū)能源輸送。寶雞市交通發(fā)達,但在陜西省地理位置邊緣化以及自身人口規(guī)模不大,經(jīng)濟發(fā)展也高度依賴于能源資源。榆林依靠發(fā)展能源經(jīng)濟實現(xiàn)了經(jīng)濟的逐步超越,但在碳中和的規(guī)劃路徑之下,能源生產(chǎn)意味著購進大量碳匯,或增加自身碳庫量來實現(xiàn)碳中和路徑,在碳中和的路徑下,碳價將會逐步提高,對于能源類城市極度不友好。而對于陜西省經(jīng)濟體量較弱的城市來說,共同點是其自身的第一產(chǎn)業(yè)占比相對較高。在未來碳中和的發(fā)展路徑下,依靠其自身農(nóng)業(yè)發(fā)揮優(yōu)勢提高碳庫增長量,對周邊能源類城市碳交易實現(xiàn)自身經(jīng)濟發(fā)展,也同時依靠碳市場規(guī)模限制能源類城市的能源消耗量及生產(chǎn)量。
在制定政策時,應(yīng)該因地制宜,依據(jù)城市經(jīng)濟體量,三大產(chǎn)業(yè)間的占比及其人口規(guī)地理位置等進行系統(tǒng)性分析,實現(xiàn)城市群之間能源互補,碳資源互補,依靠市場規(guī)模即可實現(xiàn)各自經(jīng)濟發(fā)展,且限制能源高消耗,實現(xiàn)陜西省城市群發(fā)展結(jié)構(gòu)化、多元化。
在碳中和的政策下,陜西省對于能源類的依賴性較高,且依賴程度與經(jīng)濟人口規(guī)模成向正相關(guān)。經(jīng)濟發(fā)展與碳排放量之間的關(guān)系較強,在未來的碳中和發(fā)展路徑當中,提高技術(shù)類的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),降低能源消耗強度或以城市群為中心,開發(fā)互補式能源消費結(jié)構(gòu)。