河南省能源消費(fèi)、主要污染物排放脫鉤分析研究

劉春 許華 高彩玲

摘要：基于Tapio模型，對(duì)2005—2017年河南省能源消費(fèi)、主要污染物排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的脫鉤指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果顯示，研究期間河南省能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間主要表征為弱脫鉤，二氧化硫排放表征為弱脫鉤和強(qiáng)脫鉤，氮氧化物排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間脫鉤具有一定的波動(dòng)性，先后經(jīng)歷了弱脫鉤、擴(kuò)張負(fù)脫鉤、強(qiáng)脫鉤三種狀態(tài);廢水中COD排放、氨氮排放整體表征為強(qiáng)脫鉤狀態(tài)。由于2011年開始污染源統(tǒng)計(jì)口徑變化，導(dǎo)致2010—2011年氮氧化物、COD和氨氮排放脫鉤指數(shù)呈現(xiàn)擴(kuò)張負(fù)脫鉤。要維持近年來良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，河南省仍需堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，加大污染治理投資，重視環(huán)境嚴(yán)格管控。河南綠色發(fā)展，任重而道遠(yuǎn)。

關(guān)鍵詞：Tapio脫鉤模型;能源脫鉤指數(shù);排放脫鉤指數(shù);河南省

中圖分類號(hào)：X321 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）10-000-02

Abstract：Based on Tapio decoupling index， the decoupling indicators of the energy consumption， main pollution emissions and ecomic growth of Henan Province in 2005—2017 are calculated. The results prove that energy consumption and GDP of Henan Province during the research period show a weak decoupling relationship， that SO2 emissions and GDP show a weak decoupling and a stong decoupling. The relationship between the NOx emissions and GDP is unstable， which has experienced three states： weak decoupling， negative expansion decoupling and strong decoupling. The decoupling state of COD discharge is similar to the Ammonia Nitrogen discharge， which is a strong decoupling. The decoupling index of NOx， COD and Ammonia Nitrogen discharge shows negative expansion decoupling in 2010—2011 due to the statistical range changement problems. To maintain the good development trend in recent year， Economic restructuring， increase investment in pollution control and attach importance to environment strict control are still needed. It is a long way to go to realize green development in Henan Province.

Key words：Tapio decoupling; Decoupling indicator of enrgy; Decoupling indicator of main pollution discharges; Henan Province

一般情況下，資源消耗量和廢物排放量與經(jīng)濟(jì)總量是“掛鉤”的，甚至是同步增長(zhǎng)的。人們努力的方向是盡可能讓它們二者 “脫鉤”[1]。脫鉤，意味著資源環(huán)境消耗與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系開始發(fā)生背離，資源少消耗甚至不消耗，污染物少排放甚至不排放，經(jīng)濟(jì)也可以正常增長(zhǎng)，這為綠色發(fā)展提供了可能。因此，近些年來，脫鉤問題就成了綠色發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)話題。

目前對(duì)資源消耗或污染物排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤關(guān)系的研究雖然關(guān)注了省域尺度，但其中涉及河南省的較少[2]。河南省作為人口大省、農(nóng)業(yè)大省、中部發(fā)展中省份，正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速推進(jìn)階段，面臨高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙重任務(wù)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、能源結(jié)構(gòu)偏煤、污染排放總量偏大的狀況尚未得到根本改變，生態(tài)環(huán)境保護(hù)形勢(shì)依然嚴(yán)峻，處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的關(guān)系尤為重要。本文基于脫鉤指數(shù)模型，以河南省為研究對(duì)象，計(jì)算并分析了2005—2017年的能源消費(fèi)量、二氧化硫、氮氧化物、COD、氨氮排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤程度，以期為河南省加快綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)及污染防控、促進(jìn)區(qū)域資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)和決策參考。

1 研究方法

目前，常用的脫鉤指數(shù)測(cè)算方法主要有3種，即OECD 脫鉤因子、Tapio 脫鉤彈性指數(shù)及 IGT 脫鉤指數(shù)。其中Tapio 脫鉤法因其對(duì)脫鉤狀態(tài)的劃分更加細(xì)致，被廣泛應(yīng)用[3] [4]。本文采用Tapio模型進(jìn)行脫鉤分析。具體公式如下：

其中，A為資源環(huán)境指標(biāo)，B為經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)，為代表資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間相對(duì)變化關(guān)系。A、分別表示基期能源消耗總量（或污染物排放量）、研究期間能源消耗量（或污染物排放量）的變化量，B、分別表示基期GDP及研究期間GDP的變化量。

Tapio 模型中，其脫鉤狀態(tài)主要可以分為脫鉤、服脫鉤和連接三種。脫鉤即A 與 B相對(duì)變化關(guān)系的背離;負(fù)脫鉤與脫鉤相反，即A與B之間仍存在相同變化的聯(lián)系;連接則是位于脫鉤與負(fù)脫鉤之間，是一種過渡狀態(tài)。在脫鉤、負(fù)脫鉤和連接三種狀態(tài)下，以 0、0.8、1.2 為臨界值，將脫鉤狀態(tài)劃分為八種，見表1。

2 數(shù)據(jù)來源及結(jié)果分析

2.1 數(shù)據(jù)來源

考慮主要污染物排放總量數(shù)據(jù)的可獲得性，本文以2005年為研究起點(diǎn)，研究時(shí)段為2005—2017年。

河南省GDP、能源消費(fèi)量、二氧化硫排放量、氮氧化物排放量、COD排放量和氨氮排放量源于《河南統(tǒng)計(jì)年鑒》[6]和河南省生態(tài)環(huán)境保護(hù)廳官網(wǎng)公布的“河南省環(huán)境狀況公報(bào)”（2005-2017）[7]，其中，2006—2009年二氧化硫排放量、氮氧化物排放量采用“河南省工業(yè)污染物排放及處理利用情況”“河南省生活及其他污染情況”的對(duì)應(yīng)數(shù)值加和，例如：河南省二氧化硫排放總量=工業(yè)二氧化硫排放量+生活二氧化硫排放量。2005年我國尚未開始統(tǒng)計(jì)NOx排放量，河南省NOx排放總量缺失。

為避免價(jià)格變動(dòng)影響因素，在計(jì)算過程，將2005—2017 年當(dāng)年價(jià)格計(jì)算GDP 修正為2005 年不變價(jià)。

2.2 結(jié)果分析

2.2.1 能源消耗脫鉤指數(shù)

根據(jù)Tapio 模型，計(jì)算得出2005—2017年的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗之間脫鉤關(guān)系（見表2）。

從表2可以看出，2005—2017年間，河南省能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間多數(shù)呈現(xiàn)為弱脫鉤，這一結(jié)論與王笑天[8]采用陸鐘武模型得出的結(jié)論一致。2005—2012年河南省GDP連續(xù)7年維持在10%以上高速增長(zhǎng)，2013-2017年間開始放緩，但仍維持在7.8%以上，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)總量從2005年的10621.56億元，增長(zhǎng)到2017年44552.83億元，13年間GDP增加了約2.29倍。與此同時(shí)，河南省能源消費(fèi)的增速多保持在5%以下，從2005年14625萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增加到2017年的22944萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源消耗僅增長(zhǎng)了0.57倍，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度遠(yuǎn)大于能源消費(fèi)量的增速，河南經(jīng)濟(jì)已經(jīng)開始從粗放的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式向集約化的方向轉(zhuǎn)變[9]。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和能源利用效率的提升，2015—2017年河南經(jīng)濟(jì)與能源消耗之間呈現(xiàn)出強(qiáng)脫鉤，高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)開始顯現(xiàn)。

2.2.2 污染物排放脫鉤指數(shù)

根據(jù)Tapio 模型，計(jì)算2005—2017年的河南二氧化硫排放、氮氧化物排放、COD排放、氨氮排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間脫鉤指數(shù)，見表3。

二氧化硫排放脫鉤指數(shù)（e（PSO2，B））：從表3可以看出，2005—2017年間，河南省廢氣中SO2排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間整體上呈現(xiàn)強(qiáng)脫鉤的理想狀態(tài)，表明河南省二氧化硫總量控制成效顯著，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)并沒有帶來二氧化硫排放量的增加，二氧化硫排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間出現(xiàn)良性循環(huán)。自“十二五”開始，河南省實(shí)施了一系列二氧化硫總量控制措施，從能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的“氣化河南”和“疆電入豫”，到淘汰或改造省轄市建成區(qū)天然氣和供熱管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)10蒸噸及以下燃煤鍋爐、所有燃煤機(jī)組建脫硫設(shè)施，尤其是2016年《河南省人民政府辦公廳關(guān)于清理整改環(huán)保違法違規(guī)建設(shè)項(xiàng)目的通知》的落實(shí)，加快了全省煤改氣、煤改電的步伐，全面推進(jìn)了城鄉(xiāng)居民采暖散煤替代，二氧化硫減排能力大幅提升，二氧化硫排放總量得以控制。

氮氧化物脫鉤指數(shù)（e（PNOX，B））：2006—2017年，河南省廢氣中氮氧化物排放脫鉤具有一定的波動(dòng)性，先后經(jīng)歷了弱脫鉤、擴(kuò)張負(fù)脫鉤、強(qiáng)脫鉤三種狀態(tài)。其中，2006—2010年為弱脫鉤，2010—2011年為擴(kuò)張負(fù)脫鉤，2011—2017年強(qiáng)脫鉤。為深入分析2010—2011年擴(kuò)張負(fù)脫鉤原因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著汽車保有量增加，汽車尾氣氮氧化物排放開始引起人民關(guān)注，從2011年起，將機(jī)動(dòng)車氮氧化物排放納入河南省氮氧化物排放統(tǒng)計(jì)范圍，2011年河南機(jī)動(dòng)車氮氧化物排放量為49.85萬噸，造成2011年河南氮氧化物排放量與2010年相比的大幅增加。排除統(tǒng)計(jì)口徑不一致影響外，2006—2017年河南省氮氧化物脫鉤指數(shù)整體處于弱脫鉤和強(qiáng)脫鉤狀況。1996年全國范圍內(nèi)開始實(shí)施二氧化硫總量控制，二氧化硫總量控制實(shí)施時(shí)間長(zhǎng)，控制技術(shù)相對(duì)成熟;而氮氧化物總量控制始于十二五期間，氮氧化物污染防治技術(shù)推廣晚于二氧化硫防治，氮氧化物強(qiáng)脫鉤指數(shù)晚于二氧化硫。近幾年，隨著《河南省藍(lán)天工程行動(dòng)計(jì)劃》的實(shí)施，電代煤、天然氣代煤、清潔煤替代等工程、已建燃煤機(jī)組、燃煤鍋爐的脫硝改造，低氮燃燒及脫硝技術(shù)的推廣，機(jī)動(dòng)車污染治理強(qiáng)化，氮氧化物排放得到有效控制。

COD排放脫鉤指數(shù)（e（PCOD，B））：2005—2017 年，河南省廢水中COD 排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間總體上處于弱脫鉤和強(qiáng)脫鉤狀態(tài)， 2010—2011 年擴(kuò)張負(fù)脫鉤除外。2010-2011年擴(kuò)張負(fù)脫鉤的原因在于，從2011年開始，COD排放量、氨氮排放量的統(tǒng)計(jì)口徑發(fā)生變化。2010年以前，COD、氨氮排放量分別由兩部分組成：工業(yè)廢水COD排放量+城鎮(zhèn)生活污水COD排放量。2011年開始，將農(nóng)業(yè)COD排放量和農(nóng)業(yè)氨氮排放量納入COD排放量和氨氮排放量的統(tǒng)計(jì)范圍。2011年河南省COD排放量為143.67萬噸，其中82.31萬噸農(nóng)業(yè)COD排放量為新納入統(tǒng)計(jì)范圍數(shù)值。排除統(tǒng)計(jì)口徑變化因素外，2006—2017年河南省COD排放脫鉤指數(shù)整體上呈現(xiàn)為強(qiáng)脫鉤狀態(tài)。近年來，隨著城鎮(zhèn)集中式污水處理廠的建設(shè)，造紙、焦化、氮肥、農(nóng)副產(chǎn)品加工、毛皮制革、印染、有色金屬、原料藥制造、電鍍等九大重點(diǎn)水污染物排放行業(yè)的專項(xiàng)治理，綜合采取清潔生產(chǎn)、深度治理等措施，大幅降低水污染物排放強(qiáng)度，COD減排效果凸顯，COD排放總量得到有效控制。

氨氮排放脫鉤指數(shù)（e（P氨氮，B））：2005—2017 年，河南省廢水中氨氮排放脫鉤狀態(tài)與COD排放脫鉤相似，總體上呈現(xiàn)強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，2010—2011年呈現(xiàn)擴(kuò)張負(fù)脫鉤例外，例外原因與COD相同，自2011年起，氨氮排放量考慮了農(nóng)業(yè)面源污染，農(nóng)業(yè)氨氮排放量加入統(tǒng)計(jì)數(shù)值。排除統(tǒng)計(jì)口徑變化因素影響以外，2005—2017年河南省氨氮排放脫鉤指數(shù)整體上呈現(xiàn)為強(qiáng)脫鉤狀態(tài)。隨著城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的建設(shè)，污水處理能力增加，及現(xiàn)有污水處理設(shè)施的提標(biāo)改造，重點(diǎn)行業(yè)水污染專項(xiàng)治理，廢水中氨氮排放量得到控制。

3 結(jié)論

經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與資源環(huán)境相輔相成，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)離不開環(huán)境的支持與資源的消耗，而環(huán)境的破壞與資源的匱乏也會(huì)反過來阻礙經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，甚至形成衰退。通過對(duì)河南省能源消耗、主要污染物排放“脫鉤”指數(shù)分析得出，2005—2017年河南省經(jīng)濟(jì)-能源狀態(tài)主要表征為弱脫鉤，二氧化硫排放表征為強(qiáng)脫鉤，氮氧化物排放脫鉤具有一定的波動(dòng)性，先后經(jīng)歷了弱脫鉤、擴(kuò)張負(fù)脫鉤、強(qiáng)脫鉤三種狀態(tài);廢水中COD排放、氨氮排放總體上處于強(qiáng)脫鉤狀態(tài)。由于2011年開始統(tǒng)計(jì)口徑變化，新增汽車尾氣氮氧化物排放、農(nóng)業(yè)COD排放和農(nóng)業(yè)氨氮排放作為主要污染物排放總量的一部分，導(dǎo)致2010—2011年氮氧化物、COD和氨氮排放脫鉤指數(shù)呈現(xiàn)擴(kuò)張負(fù)脫鉤。

要維持近年來良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，仍需堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，重視嚴(yán)格管控，加大污染物治理投資，通過源頭治理和末端治理相結(jié)合，逐步實(shí)現(xiàn)從污染物總量控制向環(huán)境質(zhì)量改善的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。特別需要警惕在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩背景下，出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與能耗、主要污染物排放再度復(fù)鉤的可能性。河南綠色發(fā)展，任重而道遠(yuǎn)。

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收稿日期：2019-08-20

作者簡(jiǎn)介：劉春（1978-），男，工程師，碩士研究生，研究方向?yàn)榄h(huán)境管理及環(huán)境影響評(píng)價(jià)。

通信作者：高彩玲（1966-），女，副教授，博士研究生，研究方向?yàn)榄h(huán)境管理及環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)。