京津冀煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤分析

肖 嵐

(天津外國(guó)語大學(xué) 國(guó)際商學(xué)院，天津 300204)

長(zhǎng)期以來，煤炭作為我國(guó)重要的能源戰(zhàn)略資源，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用。國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施對(duì)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(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系成為煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要課題。學(xué)者對(duì)相關(guān)問題的研究最初集中在國(guó)家層面煤炭消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)總體發(fā)展?fàn)顩r和因果關(guān)系的分析。任少飛等構(gòu)建中國(guó)煤炭消費(fèi)的結(jié)構(gòu)需求模型，將煤炭消費(fèi)的長(zhǎng)期均衡引入到短期預(yù)測(cè)[1]；張炎濤等運(yùn)用時(shí)間序列方法研究中國(guó)煤炭消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的因果關(guān)系[2]；張兆響等運(yùn)用計(jì)量分析方法研究我國(guó)東部、中部及西部三個(gè)地區(qū)煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的協(xié)整關(guān)系[3]；李金克等基于國(guó)際視角運(yùn)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型對(duì)中國(guó)、美國(guó)、印度、俄羅斯等主要煤炭消費(fèi)國(guó)煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系展開實(shí)證研究[4]。源于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和資源稟賦特征的差異性，地區(qū)煤炭消費(fèi)水平各異，針對(duì)地區(qū)和區(qū)域的研究成果隨之出現(xiàn)。李慧芳等運(yùn)用經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法分析山西省煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系[5]；李世祥等基于13個(gè)煤炭消費(fèi)大省面板數(shù)據(jù)，利用Malmquist指數(shù)法實(shí)證測(cè)算各區(qū)域經(jīng)濟(jì)績(jī)效狀況[6]；劉怡彤等根據(jù)我國(guó)中西部17個(gè)省份面板數(shù)據(jù)分析煤炭消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和霧霾污染的相互關(guān)系[7]。

京津冀作為中國(guó)的首都經(jīng)濟(jì)圈，始終引領(lǐng)北方經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向，煤炭是京津冀經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要能源保障，而資源缺失、持續(xù)霧霾等現(xiàn)實(shí)問題同時(shí)迫切要求京津冀地區(qū)加強(qiáng)環(huán)境規(guī)制，改變傳統(tǒng)能源消費(fèi)方式。目前針對(duì)京津冀的研究主要體現(xiàn)在能源和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，如京津冀地區(qū)能源消費(fèi)、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)研究[8]，京津冀終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變動(dòng)及其影響因素分析[9]等，針對(duì)京津冀煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間關(guān)系的研究較少[10-16]。本文運(yùn)用Tapio脫鉤理論研究京津冀煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤關(guān)系，并采用對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)法(LMDI)分析煤炭消費(fèi)的主要影響因素，研究時(shí)間跨度為2003—2018年，二者脫鉤關(guān)系以及煤炭消費(fèi)影響因素分析中所涉及的數(shù)據(jù)來自歷年《北京統(tǒng)計(jì)年鑒》、《天津統(tǒng)計(jì)年鑒》、《河北統(tǒng)計(jì)年鑒》以及《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》地區(qū)能源平衡表，部分缺失數(shù)據(jù)通過計(jì)算獲取。

1 煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤關(guān)系

1.1 脫鉤系數(shù)測(cè)度模型

參照Tapio對(duì)CO2排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系模型和等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)京津冀煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤系數(shù)進(jìn)行測(cè)算，將表示環(huán)境壓力的CO2排放替換為煤炭消費(fèi)，通過脫鉤系數(shù)測(cè)算某一時(shí)間段煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率的比值。

式中，T為脫鉤系數(shù)，%；%ΔCC為煤炭消費(fèi)變化率，%；%ΔGDP為地區(qū)GDP變化率，%；ΔCC為相對(duì)于基期煤炭消費(fèi)變化量，萬t；CC為現(xiàn)期煤炭消費(fèi)量，萬t；ΔGDP為相對(duì)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(qiáng)脫鉤、弱脫鉤、擴(kuò)張連結(jié)、擴(kuò)張負(fù)脫鉤、強(qiáng)負(fù)脫鉤、弱負(fù)脫鉤、衰退連結(jié)、衰退脫鉤。Tapio脫鉤程度判定標(biāo)準(zhǔn)如圖1所示。

圖1 Tapio脫鉤程度判定標(biāo)準(zhǔn)

1.2 脫鉤關(guān)系分析

根據(jù)式(1)對(duì)京津冀煤炭消費(fèi)量和GDP相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算，得到京津冀區(qū)域煤炭消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)綜合脫鉤系數(shù)和三地各自脫鉤系數(shù)，如圖2所示。對(duì)照脫鉤程度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)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(fèi)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(kuò)張連結(jié)關(guān)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(zhǎng)期以來京津冀區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍依賴于煤炭消費(fèi)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度略快于煤炭消費(fèi)速度。

圖2 京津冀煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤系數(shù)

京津冀三地煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤狀態(tài)見表1，結(jié)合表1對(duì)分區(qū)域空間特征的分析結(jié)果可知，京津冀三地煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤狀況存在較大差異。北京煤炭消費(fèi)變化量ΔCC1、北京國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值變化量ΔGDP1及北京煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤系數(shù)T1數(shù)值顯示：2003—2018年北京在GDP穩(wěn)步增長(zhǎng)的情況下，煤炭消費(fèi)量逐年減少，2003—2009年二者表現(xiàn)為弱脫鉤狀態(tài)，煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)聯(lián)性減弱，而以2010年為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，二者開始呈現(xiàn)強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，表示煤炭消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間失去關(guān)聯(lián)性，尤其在2014年之后脫鉤效應(yīng)明顯增強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)同時(shí)煤炭消費(fèi)量大幅減少。天津煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤系數(shù)T2維持在0.255～0.546之間，結(jié)合天津煤炭消費(fèi)變化量ΔCC2和天津國(guó)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(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)保持弱脫鉤狀態(tài)，煤炭消費(fèi)增速放緩，經(jīng)濟(jì)仍保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。河北煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤系數(shù)T3在0.623～1.070之間，結(jié)合河北煤炭消費(fèi)變化量ΔCC3和河北國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值變化量ΔGDP3數(shù)值可知，河北煤炭消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈波動(dòng)性變化狀態(tài)，2003—2006年間二者表現(xiàn)為擴(kuò)張連結(jié)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(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤系數(shù)T3數(shù)值始終較高，表明河北經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)煤炭消費(fèi)的依賴度雖然在不斷降低，但煤炭依然是河北能源結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)成。

表1 京津冀三地煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤狀態(tài)

2 煤炭消費(fèi)影響因素分析

2.1 因素分解模型

脫鉤關(guān)系單純描述經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)煤炭消費(fèi)的依賴關(guān)系，為了探究煤炭消費(fèi)的變化機(jī)理，本文運(yùn)用對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)法對(duì)煤炭消費(fèi)驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行分解。煤炭作為京津冀能源的重要構(gòu)成，其消費(fèi)量受能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)等因素的綜合影響。模型表達(dá)式為：

式中，EC為能源消費(fèi)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(fèi)占能源消費(fèi)的比例，反映能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，%；ei為第i產(chǎn)業(yè)單位能源消費(fèi)對(duì)產(chǎn)業(yè)增加值的貢獻(xiàn)，反映能源消費(fèi)強(qiáng)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(jié)構(gòu)，%；a為GDP，反映經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，億元。

按照式(3)的結(jié)果，運(yùn)用LMDI加和分解方法可將煤炭消費(fèi)變動(dòng)ΔCC分解為能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)ΔCCc、能源強(qiáng)度效應(yīng)ΔCCe、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)ΔCCs和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)效應(yīng)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(fèi)量；CC0為基期的煤炭消費(fèi)量。

各因素由式(5)—式(8)計(jì)算得到：

2.2 影響因素分析

2003—2018年間，京津冀區(qū)域煤炭消費(fèi)總量和煤炭消費(fèi)變動(dòng)量均呈倒U型特征，2013年煤炭消費(fèi)總量達(dá)到峰值38961.17萬t，煤炭消費(fèi)變化量在2012年達(dá)到峰值3753.05萬t。運(yùn)用LDMI分解方法對(duì)2003—2018年京津冀區(qū)域以及北京、天津和河北各地煤炭消費(fèi)變動(dòng)進(jìn)行分解。結(jié)果顯示，煤炭消費(fèi)累計(jì)增加36873.64萬t，其中經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)導(dǎo)致煤炭消費(fèi)增加131165.8萬t，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致煤炭消費(fèi)量增加780.96萬t，能源結(jié)構(gòu)變化和能源強(qiáng)度變化分別使煤炭消費(fèi)減少27804.1萬t和67269萬t。從煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率來看，2003—2018年能源結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)率為-0.75，能源強(qiáng)度貢獻(xiàn)率為-1.83，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)率為0.04，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率高達(dá)3.66。

通過逐年貢獻(xiàn)率分析京津冀區(qū)域煤炭消費(fèi)影響因素隨時(shí)間變化所呈現(xiàn)的不同特征，如圖3所示。其中，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)煤炭消費(fèi)變動(dòng)影響的逐年效應(yīng)均為正值，且數(shù)值保持在1.6以上，表明煤炭消費(fèi)量增加受經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)持續(xù)拉動(dòng)作用，尤其在2014年京津冀一體化戰(zhàn)略實(shí)施之后，地區(qū)經(jīng)濟(jì)協(xié)作推動(dòng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)煤炭消費(fèi)依賴性顯著增強(qiáng)。能源強(qiáng)度的逐年效應(yīng)值均為負(fù)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(qiáng)度成為減少區(qū)域煤炭消費(fèi)量的主要因素，2015年之后能源強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)煤炭消費(fèi)的抑制作用尤為明顯。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的逐年效應(yīng)值在-1.09～1之間，且由正值變?yōu)樨?fù)值，整體呈下降趨勢(shì)，表明京津冀區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)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(fèi)量也隨之減少。能源結(jié)構(gòu)的逐年效應(yīng)值總體為負(fù)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(fèi)方式，轉(zhuǎn)向清潔能源開發(fā)利用方向，煤炭消費(fèi)量隨能源結(jié)構(gòu)改變而降低。

圖3 京津冀區(qū)域煤炭消費(fèi)影響因素逐年貢獻(xiàn)率

進(jìn)一步分地區(qū)分析2003—2018年京津冀各地煤炭消費(fèi)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(fèi)所占比重最大，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)效應(yīng)是導(dǎo)致河北煤炭消費(fèi)增加的主要因素，而目前河北的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，工業(yè)仍為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，因此產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)同樣會(huì)導(dǎo)致河北煤炭消費(fèi)量增加。能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)值和能源強(qiáng)度效應(yīng)值為負(fù)值，表明能源利用效率提高和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)河北煤炭消費(fèi)具有抑制作用。北京和天津煤炭消費(fèi)量相對(duì)較小，經(jīng)濟(jì)規(guī)模增長(zhǎng)同樣對(duì)二者煤炭消費(fèi)增加起到促進(jìn)作用，而兩地能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)數(shù)值均為負(fù)值，表明北京和天津在經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)上，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型對(duì)煤炭消費(fèi)的抑制作用開始顯現(xiàn)，同時(shí)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，逐漸減少傳統(tǒng)能源利用比例，并通過技術(shù)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(fèi)量。

圖4 2003—2018年京津冀各地煤炭消費(fèi)影響因素分解

3 結(jié)論與建議

1)基于脫鉤理論對(duì)2003—2018年京津冀煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的脫鉤關(guān)系進(jìn)行測(cè)算。整體而言，京津冀區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與煤炭消費(fèi)仍保持一定關(guān)聯(lián)度，且這種依賴關(guān)系短期內(nèi)不會(huì)改變。分地區(qū)脫鉤關(guān)系顯示，河北脫鉤系數(shù)最大，近年來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張連結(jié)向弱脫鉤的轉(zhuǎn)變，表明河北目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍對(duì)煤炭消費(fèi)具有很強(qiáng)的依賴性，發(fā)展模式較粗放。天津煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)始終處于弱脫鉤狀態(tài)，且二者的關(guān)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(jì)發(fā)展與能源消費(fèi)的更佳契合點(diǎn)。北京煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)從弱脫鉤狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)脫鉤狀態(tài)，可見北京近幾年通過多種舉措改變傳統(tǒng)能源消費(fèi)方式，較好地實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與煤炭為代表的傳統(tǒng)能源的脫鉤關(guān)系。

2)運(yùn)用LMDI對(duì)京津冀區(qū)域及三地煤炭消費(fèi)影響因素進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)效應(yīng)無一例外成為整個(gè)區(qū)域及各地區(qū)煤炭消費(fèi)增加的主導(dǎo)因素，而能源強(qiáng)度效應(yīng)和能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)均對(duì)煤炭消費(fèi)起到抑制作用，且能源強(qiáng)度效應(yīng)的貢獻(xiàn)更加顯著，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)因地而異，整個(gè)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)煤炭消費(fèi)的作用從促進(jìn)增加轉(zhuǎn)變?yōu)橐种葡M(fèi)，河北目前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)會(huì)造成煤炭消費(fèi)增加，而北京和天津的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)于煤炭消費(fèi)有微弱的抑制作用。

3)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是影響京津冀煤炭消費(fèi)的主要因素，在保持經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，通過多種舉措均衡煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系對(duì)于促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展意義深遠(yuǎn)。首先，降低能源強(qiáng)度。京津冀能源強(qiáng)度對(duì)煤炭消費(fèi)影響效應(yīng)明顯，大力推進(jìn)煤炭清潔生產(chǎn)和利用，通過清潔煤技術(shù)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(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。京津冀能源結(jié)構(gòu)正在由煤炭為主向多元化方向轉(zhuǎn)變，未來應(yīng)該繼續(xù)通過煤改氣、能源替代等舉措優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局。再次，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。京津冀目前經(jīng)濟(jì)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(jié)構(gòu)，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(zhǎng)效機(jī)制。