黃河流域碳排放脫鉤與能源安全關(guān)系研究

關(guān)鍵詞：能源安全；碳排放脫鉤；Tapio模型；固定效應(yīng)模型；實證分析；黃河流域

0引言

黃河流域作為我國重要的能源流域和經(jīng)濟帶，碳減排對我國如期實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)有重要作用。黃河流域長期形成的“倚重倚煤”產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源結(jié)構(gòu)，使得經(jīng)濟社會發(fā)展面臨碳減排和能源安全雙重壓力。在全面推進黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展重大國家戰(zhàn)略的背景下，科學(xué)評估黃河流域碳排放脫鉤與能源安全的關(guān)系具有重要意義。

碳排放脫鉤（簡稱碳脫鉤）就是經(jīng)濟增長不再以增加碳排放量為代價，碳排放量增速為負(fù)或者小于經(jīng)濟增速。實現(xiàn)碳排放脫鉤可以降低能源消費量、減少環(huán)境污染、保護生態(tài)環(huán)境。關(guān)于碳排放脫鉤與能源安全的研究主要包括以下四方面：一是“脫鉤”理論的發(fā)展與應(yīng)用，二是脫鉤狀態(tài)空間格局及其與研發(fā)效率、能源強度、經(jīng)濟規(guī)模等因素的關(guān)系，三是能源安全評價指標(biāo)體系及評價方法，四是碳排放脫鉤與能源安全的關(guān)系。梳理相關(guān)文獻表明，以往對碳排放脫鉤與能源安全關(guān)系的研究較少。本文在測度黃河流域各省份2005-2022年能源安全水平和碳排放脫鉤狀態(tài)的基礎(chǔ)上，考察能源安全水平對碳排放脫鉤進程的影響，以期為全面推進黃河流域高質(zhì)量發(fā)展和實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)等提供參考。

1研究方法

1.1能源安全水平測度

借鑒相關(guān)研究，從供應(yīng)安全、使用安全、經(jīng)濟安全、環(huán)境安全4個維度設(shè)置能源安全指標(biāo)體系（見表1），采用熵值法測度能源安全水平（用能源安全指數(shù)表示，其值越大安全水平越高）。

1.2碳排放脫鉤狀態(tài)測度與分類

采用碳排放脫鉤指數(shù)表示黃河流域九?。▍^(qū)）的碳排放脫鉤狀態(tài)。采用Tapio模型（該模型具有不受指標(biāo)量綱不同影響和不用選擇基期等優(yōu)點）計算碳排放脫鉤指數(shù)，公式為

根據(jù)脫鉤指數(shù)大小并結(jié)合二氧化碳排放量和GDP的變化方向（增大或減?。┻M行碳排放脫鉤狀態(tài)分類，見圖1。

1.3固定效應(yīng)模型

根據(jù)豪斯曼檢驗、懷特檢驗及BP檢驗結(jié)果，選擇如下固定效應(yīng)模型作為基準(zhǔn)回歸模型，進行碳排放脫鉤與能源安全關(guān)系的實證分析：

1.4數(shù)據(jù)來源

本研究所用數(shù)據(jù)源自《中國統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》及國家統(tǒng)計局、WIND數(shù)據(jù)庫，缺失數(shù)據(jù)采用趨勢預(yù)測法及移動平均法補齊。由于經(jīng)濟規(guī)模和人口規(guī)模這2個指標(biāo)數(shù)量級與標(biāo)準(zhǔn)差均過大，因此在實證分析中對這2個指標(biāo)數(shù)據(jù)進行了對數(shù)處理。

2結(jié)果分析

2.1能源安全指數(shù)計算結(jié)果

2005-2022年各省份能源安全指數(shù)計算結(jié)果見表3。為直觀反映黃河流域能源安全水平及其變化情況，選擇2005年、2010年、2015年、2020年、2022年5個代表年份各省份能源安全指數(shù)繪制雷達圖，見圖2。由表3、圖2可知，2005-2022年黃河流域各省份能源安全指數(shù)均呈增大趨勢，但研究期末能源安全水平整體仍較低且省份間差別較大，其中：山西、陜西、內(nèi)蒙古3個省份能源安全水平相對較高，主要原因是這3個省份礦產(chǎn)資源豐富，能源多樣性及可獲得性較強：山東、河南兩省經(jīng)濟發(fā)展水平相對較高，工業(yè)門類齊全、能源消費量較大，但能源儲備水平較低，因此能源安全水平不高；四川雖然能源資源較豐富，但能源消費量巨大，因此能源安全水平也不高；青海、甘肅、寧夏這3個省份能源相對匱乏，能源安全水平較低。

2.2碳排放脫鉤指數(shù)計算結(jié)果

2005-2022年各省份碳排放脫鉤指數(shù)計算結(jié)果見表4。根據(jù)脫鉤指數(shù)的大小和AE與AGDP的正負(fù)確定各省份歷年碳排放脫鉤狀態(tài)，在黃河流域各省份GDP大都為正向變化（增大）的背景下，碳排放脫鉤指數(shù)主要分布在圖1中的第一、四象限，即脫鉤狀態(tài)主要為強脫鉤、弱脫鉤、增長連結(jié)、擴張負(fù)脫鉤這4類，見表5。由表4、表5可知，黃河流域各省份碳排放脫鉤狀態(tài)向強脫鉤發(fā)展，但脫鉤狀態(tài)不穩(wěn)定即難以保持最佳狀態(tài)，如強脫鉤狀態(tài)的省份數(shù)量2009年、2021年分別達到6、5個，而2022年降為0，說明經(jīng)濟增長與二氧化碳排放的脫鉤是一項長期任務(wù)，不能一蹴而就。

2.3碳排放脫鉤與能源安全關(guān)系的實證結(jié)果

基于研究期（2005-2022年）面板數(shù)據(jù)，按照前述固定效應(yīng)模型對碳排放脫鉤指數(shù)與能源安全指數(shù)的關(guān)系進行回歸，結(jié)果見表6。此外，考慮到2012年黨的十八大提出能源革命和建設(shè)美麗中國，使能源安全普遍受到重視，為考察黨的十八大前后能源安全與碳排放脫鉤狀態(tài)之間的關(guān)系，以2012年為界將研究期分為2005-2011年和2012-2022年2個時段分別進行回歸，結(jié)果見表6。由表6可知，碳排放脫鉤指數(shù)與能源安全指數(shù)負(fù)相關(guān)，即能源安全指數(shù)對碳排放脫鉤指數(shù)具有負(fù)向影響，基于2005-2022年和2005-2011年面板數(shù)據(jù)進行回歸時能源安全指數(shù)對碳排放脫鉤指數(shù)的負(fù)向影響并不顯著，但基于2012-2022年面板數(shù)據(jù)進行回歸時能源安全指數(shù)對碳排放脫鉤指數(shù)具有顯著的負(fù)向影響，說明2012年以后各省份增強了對能源安全的重視。由于研究期黃河流域各省份GDP大都是正增長，因此碳排放脫鉤指數(shù)隨能源安全水平提高而減小表明脫鉤狀態(tài)有所改善，即能源安全水平的提高有利于經(jīng)濟增長并減少碳排放?；?012-2022年面板數(shù)據(jù)進行回歸的結(jié)果表明，能源安全指數(shù)每提高1個百分點，碳排放脫鉤指數(shù)下降6.357個百分點。總體來看，黃河流域各省份隨著能源安全水平的不斷提高，經(jīng)濟增長與二氧化碳排放趨向于強脫鉤。

3結(jié)論與政策建議

3.1結(jié)論

1）黃河流域各省份能源安全水平在研究期均呈上升趨勢，但研究期末能源安全壓力依然較大且省份間差別較大，能源安全形勢整體上不容樂觀，其原因一是經(jīng)濟增長對能源的依賴性較強、二是能源供給保障能力不足。

2）黃河流域各省份碳排放脫鉤狀態(tài)在研究期向好發(fā)展，多數(shù)省份曾呈現(xiàn)強脫鉤狀態(tài)，但脫鉤狀態(tài)不穩(wěn)定即難以保持最佳狀態(tài)。

3）黃河流域各省份隨著能源安全水平的提高，經(jīng)濟增長與二氧化碳排放趨向于強脫鉤，即能源安全水平的提高對碳排放脫鉤具有促進效應(yīng)，這種促進效應(yīng)在2012年以后更加顯著。

3.2建議

為促進黃河流域能源安全、加快碳排放脫鉤進程，根據(jù)上述結(jié)論提出如下建議：

1）從能源供應(yīng)、使用、投資、環(huán)境保護四方面系統(tǒng)化提高黃河流域能源安全水平。在能源供應(yīng)方面，大力開發(fā)光能、水能、風(fēng)能、核能、生物質(zhì)能等新能源，實施能源供應(yīng)多元化策略，確保供應(yīng)鏈安全；在能源使用方面，調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)，實施能源消費多元化策略，提高能源利用效率，降低能源使用強度，促進能源集約化使用：在投資方面，增加新能源行業(yè)投資，投資傾向于新型清潔能源及能源高效利用技術(shù)開發(fā)：在環(huán)境保護方面，構(gòu)建健全的環(huán)境治理體系，嚴(yán)格控制二氧化碳排放，降低碳排放強度。

2）加快“碳達峰”進程，為如期實現(xiàn)黃河流域“碳中和”奠定基礎(chǔ)。碳排放強脫鉤狀態(tài)的實現(xiàn)并不是低碳發(fā)展的終點，盡管實現(xiàn)“碳達峰”目標(biāo)的時間還有6a，但達峰時間越早、峰值越小越有利于實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)，因此應(yīng)積極發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)、倡導(dǎo)低碳生活方式等，有效控制碳排放量的增長速度，并盡早使碳排放量增速由正變負(fù)。

3）加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式、推動產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，提高黃河流域能源安全水平，促進碳排放脫鉤。通過傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的綠色化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，減少化石能源的使用，促進經(jīng)濟發(fā)展方式由資源依賴型向技術(shù)依賴型轉(zhuǎn)變，在提高能源安全水平的同時推動碳排放脫鉤。