摘要:能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全協(xié)同發(fā)展是構(gòu)建新型能源體系的必要之舉?;?005—2022年全國30個省份的數(shù)據(jù),使用AHP-EWM-TOPSIS法和耦合協(xié)調(diào)模型,深入分析能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全的協(xié)同發(fā)展狀況。研究發(fā)現(xiàn):非化石能源發(fā)電量、創(chuàng)新研發(fā)能力和綠色GDP是能源綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵影響因素,化石能源儲量、能源效率和科研投入對能源安全水平影響顯著;能源綠色轉(zhuǎn)型與能源安全水平空間差異明顯,東南部沿海地區(qū)在能源綠色轉(zhuǎn)型方面領(lǐng)先,而黃河中游與東部沿海地區(qū)在能源安全上優(yōu)勢明顯;耦合協(xié)調(diào)水平發(fā)展態(tài)勢總體向好,東南部沿海地區(qū)耦合協(xié)調(diào)度處于高位且持續(xù)增長,而東北與大西北地區(qū)相對滯后。據(jù)此,提出非化石能源規(guī)模化、化石能源清潔化、提升能源新質(zhì)生產(chǎn)力以及充分發(fā)揮政府職能的建議。
關(guān)鍵詞:能源綠色轉(zhuǎn)型;能源安全;組合賦權(quán)法;耦合協(xié)調(diào)模型
中圖分類號:F061.5;F206
文獻標識碼:A
文章編號:16735595(2025)02000110
為實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展,全球各國都在采取積極措施刺激能源向綠色、低碳方向轉(zhuǎn)型。我國提出碳達峰碳中和目標,既是對氣候變化的應(yīng)對,也是實現(xiàn)能源綠色轉(zhuǎn)型的必然選擇。然而,2021年持續(xù)至今的能源危機也警示人們要高度重視能源安全問題。2005—2022年,我國GDP增長了6.32倍,能源消耗數(shù)量增加了2.44倍①,經(jīng)濟社會的快速發(fā)展使得我國對能源的需求還在不斷增長。
堅持“穩(wěn)中求進、以進促穩(wěn)、先立后破”的工作原則,以保障能源安全為前提有序推進能源綠色轉(zhuǎn)型,是我國積極解決環(huán)境問題和未來發(fā)展危機的重要舉措。然而,我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的換擋期,能源需求量大,碳排放強度不降反增,環(huán)境負擔加重。2023年,我國煤炭消費占比55.3%,原油對外依存度約為7675%,天然氣對外依存度約為423%②,能源結(jié)構(gòu)偏煤和較低的油氣自給率使得我國能源綠色轉(zhuǎn)型困難重重。同時,能源效率低下和新能源技術(shù)難突破等問題更顯“雙碳”目標任重道遠。我國資源稟賦為“富煤貧油少氣,可再生能源豐富”,這使得我國在未來很長時間內(nèi)化石能源消費要占主導地位,但我國擁有豐富的可再生能源資源,可以在促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的同時減少對生態(tài)環(huán)境的損害。國際局勢波譎云詭,能源綠色轉(zhuǎn)型必然要始終以能源安全為前提,在可再生能源供給基礎(chǔ)未夯實的條件下謀求傳統(tǒng)能源退出是不現(xiàn)實的。本文探究能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系,旨在為二者的協(xié)同發(fā)展出謀劃策,推動我國構(gòu)建新型能源體系。
一、文獻綜述
近年來,國內(nèi)外學者圍繞能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全展開了廣泛研究。其中,關(guān)于能源轉(zhuǎn)型的研究主要從影響因素和驅(qū)動機制兩方面展開,構(gòu)建指標體系評價能源綠色轉(zhuǎn)型水平的文獻還比較少,且多數(shù)研究采用各種改進的回歸模型展開。例如,顧海兵等[1]使用指標分析法,從能源技術(shù)轉(zhuǎn)型和能源體制轉(zhuǎn)型的六個維度(包括新能源消費數(shù)量、新能源成本、能源市場結(jié)構(gòu)、能源價格、能源行業(yè)勞動力以及能源行業(yè)土地)建立能源轉(zhuǎn)型測度體系;徐斌等[2]在探究清潔能源發(fā)展對區(qū)域經(jīng)濟增長和二氧化碳排放的影響時,使用非參數(shù)可加回歸模型對能源轉(zhuǎn)型影響因素進行分析;趙曉麗等[3]基于我國131個城市數(shù)據(jù),使用固定效應(yīng)模型進行研究,發(fā)現(xiàn)煤炭資源稟賦、技術(shù)進步和政策性因素對能源轉(zhuǎn)型影響最大;Su等[4]探討了政府支持和資源稟賦對我國區(qū)域能源轉(zhuǎn)型的影響;馬麗梅等[5]通過CGE模型研究我國的能源轉(zhuǎn)型與經(jīng)濟發(fā)展水平之間的適配關(guān)系,指出我國能源轉(zhuǎn)型的三階段發(fā)展路徑;范英等[6]從市場驅(qū)動、政策驅(qū)動、創(chuàng)新驅(qū)動、行為驅(qū)動等多個維度,提出了我國持續(xù)推動能源轉(zhuǎn)型的著力點和突破點,形成能源轉(zhuǎn)型的中國路徑。
關(guān)于能源安全的相關(guān)研究主要從能源安全的內(nèi)涵、影響因素和評價方法等方面展開,時代特征明顯。[7]工業(yè)時代,能源安全問題開始顯現(xiàn),尤其是伴隨兩次石油危機,能源安全受到更廣泛的關(guān)注。能源安全的內(nèi)涵因主體的立場、經(jīng)濟水平等因素的不同而呈現(xiàn)多樣化趨勢,評價指標也由一元向多元演進,但尚未達成普遍接受的一致性定義或共識。亞太能源研究中心(APERC)2007年提出了比較綜合的能源安全4A概念,即能源資源的可利用性、能源資源的可獲得性、環(huán)境的可接受性以及能源成本的可承受性。[8]
基于文獻分析和調(diào)查研究,本文將能源安全定義為:一個區(qū)域在社會快速發(fā)展的背景下,面對多重能源壓力,在盡可能減少生態(tài)環(huán)境負擔的前提下保障能源穩(wěn)定可靠、量足質(zhì)好的能力。本文在此基礎(chǔ)上展開能源安全的研究。從現(xiàn)有研究可以看出,將能源安全問題適當量化受到越來越多學者的歡迎。Zhang等[9]、史丹等[10]在APERC研究的基礎(chǔ)上,從能源的可得性、經(jīng)濟性、清潔性和可持續(xù)性等方面建立能源安全綜合評價指標體系;李根等[11]打破傳統(tǒng)維度劃分方式,從物理、事理和人理三方面建立了包含能源需求、能源供給、能源結(jié)構(gòu)、能源效率、能源交易體系、國家方針政策、企業(yè)對策措施和個人習慣意識8個維度26個指標的能源安全評價指標體系;肖晞等[12]從5個維度衡量能源可持續(xù)安全;李洪兵等[13]基于DPSR模型,建立了我國天然氣安全指標評價體系?;诓煌瑖一虻貐^(qū)的地理位置、能源稟賦等差異,能源安全的研究正朝多樣化方向蓬勃發(fā)展。
能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全協(xié)同發(fā)展,一方面是指兩系統(tǒng)之間在整體和區(qū)域的各個層面上相互反應(yīng)、協(xié)同進步,另一方面也指兩系統(tǒng)涵蓋的多個能源子部門間相互協(xié)作。近年來,關(guān)于能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全二者關(guān)系的文獻多為研究能源轉(zhuǎn)型對緩解能源安全風險的作用,但現(xiàn)有研究尚未達成一致結(jié)論?;诿绹?001—2022年數(shù)據(jù),Kartal等[14]認為能源轉(zhuǎn)型對降低能源安全風險的作用無效;而Aslam等[15]認為,在“一帶一路”沿線國家,可再生能源能夠顯著降低能源安全風險。Bellos[16]將能源安全與能源轉(zhuǎn)型之間的變化速度和緊張關(guān)系稱為差距,并引入元指標的概念來度量這種差距。國內(nèi),李俊峰等[17]認為能源轉(zhuǎn)型從發(fā)展模式、能源生產(chǎn)和能源消費三個方面加強了能源安全;孫寶東等[18]使用中國能源系統(tǒng)預測優(yōu)化模型(CESFOM)對我國能源綠色轉(zhuǎn)型趨勢進行了預測,為統(tǒng)籌能源安全與低碳轉(zhuǎn)型指明了發(fā)展路徑;張友國等[19]認為能源綠色轉(zhuǎn)型與能源安全具有內(nèi)在的辯證統(tǒng)一關(guān)系,我國對新能源的重視增強了能源轉(zhuǎn)型勢頭和能源安全能力。綜上所述,既有的研究成果對本文提供了一定參考價值,但仍存在一些需要改善和提升的空間。一方面,能源綠色轉(zhuǎn)型指標體系的研究比較欠缺,且多數(shù)研究是利用回歸模型展開的。在我國“雙碳”目標提出和國際動蕩新形勢下,能源安全的測度體系與新時代能源發(fā)展結(jié)合不夠密切,需要根據(jù)不斷變化的形勢進一步細化和完善。另一方面,學者們分別圍繞能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全單獨研究的文獻較多,有關(guān)能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全之間耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的研究文獻很少,且二者關(guān)系的研究多是將能源綠色轉(zhuǎn)型看作保障能源安全的手段和途徑,并沒有將能源安全和能源綠色轉(zhuǎn)型看作兩個系統(tǒng)并對二者的交互作用進行研究。針對現(xiàn)有研究的不足,本文從多維度建立能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全綜合評價指標體系,然后利用AHP-EWM-TOPSIS法測算能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全水平,最后使用耦合協(xié)調(diào)模型探究二者的協(xié)同發(fā)展狀況,在時間和空間上對我國的能源發(fā)展體系進行深入研究,為能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全協(xié)同發(fā)展建言獻策。
二、能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全交互機理分析
能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全是相互制約又相互促進的兩個系統(tǒng)。參考周云亨等[20]和白如月等[21]的分析研究,得到二者作用機理如圖1所示。在“雙碳”目標的指引下,能源安全是能源綠色轉(zhuǎn)型的基本前提和重要保障,能源綠色轉(zhuǎn)型是能源安全的重要舉措和必由之路。能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全通過多方面交互作用,最終達到耦合協(xié)調(diào)的目標,實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。
能源綠色轉(zhuǎn)型主要從能源、經(jīng)濟、環(huán)境和新質(zhì)生產(chǎn)力四個方面對能源安全產(chǎn)生作用。第一,降低高碳能源的生產(chǎn)與消費。
能源是能源系統(tǒng)中最基本的內(nèi)容,實現(xiàn)能源綠色轉(zhuǎn)型可以推動可再生能源規(guī)?;褂茫D(zhuǎn)變依賴能源類型,
緩解能源枯竭焦慮,起到提高能源安全水平的作用。第二,增加能源資本投入。經(jīng)濟是能源發(fā)展的重要支撐。能源綠色轉(zhuǎn)型達到的最優(yōu)狀態(tài)需要能源成本下降和生態(tài)友好同時實現(xiàn),但是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)能源發(fā)展模式,前期需要經(jīng)濟助力,如對水電站的筑構(gòu)、太陽能電池板的普及、風力渦輪機的構(gòu)建等加大投入。第三,減輕環(huán)境壓力。能源轉(zhuǎn)型就是向綠色、低碳和環(huán)境友好的方向改變,只有重視環(huán)境可持續(xù)性才能實現(xiàn)中長期的能源安全。第四,轉(zhuǎn)變發(fā)展模式。新質(zhì)生產(chǎn)力使能源體系向著高素質(zhì)勞動力、高品質(zhì)勞動對象和高水平勞動資料轉(zhuǎn)變。通過新質(zhì)生產(chǎn)力賦能,推動發(fā)展模式由資源依賴轉(zhuǎn)向技術(shù)依賴,從根本上提高能源安全水平。
能源安全從驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)五個方面對能源綠色轉(zhuǎn)型產(chǎn)生影響。第一,強化能源保障能力。
驅(qū)動力代表促進能源系統(tǒng)變化的推力,是社會快速發(fā)展的結(jié)果,對能源綠色轉(zhuǎn)型是把雙刃劍。一方面,社會的發(fā)展進步增加對可再生能源的接受度和使用量;另一方面,人口密度加大會增加能源負擔,導致化石能源消耗積重難返。此外,可再生能源受天氣影響大,具有發(fā)電間歇性,因此能源轉(zhuǎn)型不僅要重視可再生能源的發(fā)電規(guī)模,還需要大容量儲能作支撐。第二,增加能源普惠性。壓力刺激加快能源綠色轉(zhuǎn)型進程,使能源使用具有普惠性,但是過度的能源消耗壓力與不充分不完全可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀產(chǎn)生的矛盾會阻礙能源綠色轉(zhuǎn)型。第三,提高能源系統(tǒng)韌性。
狀態(tài)提高了能源生產(chǎn)和消費的多樣性,從而減少能源綠色轉(zhuǎn)型過程中造成的能源供需波動,在可再生能源扛起能源體系“大旗”之前起到兜底和穩(wěn)定作用。第四,加重能源消耗壓力。能源安全中,作為供給安全“壓艙石”的傳統(tǒng)能源造成的環(huán)境污染和生態(tài)破壞會削弱能源綠色轉(zhuǎn)型的正向效應(yīng)。第五,改善資源分配。響應(yīng)就是為了減輕或消除能源發(fā)展過程中對各方面造成的不利影響所采取的積極措施等正向努力,各項響應(yīng)措施從政府和市場等多角度減少能源綠色轉(zhuǎn)型阻力。
三、研究方法和模型構(gòu)建
(一)研究方法
獲得指標權(quán)重的方法目前分為主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩類,權(quán)重結(jié)果將直接影響能源綠色轉(zhuǎn)型水平和能源安全水平的測算。本文使用層次分析法(AHP)和熵權(quán)法(EWM)分別得出各項指標的權(quán)重,然后通過各自賦權(quán)50%的方式得到最終的指標權(quán)重,最后使用逼近理想解排序法(TOPSIS)獲得能源綠色轉(zhuǎn)型水平和能源安全水平。由于篇幅有限,三種方法的具體計算步驟不作過多展開。
(二)耦合協(xié)調(diào)模型
耦合協(xié)調(diào)度模型是用于分析事物的協(xié)調(diào)發(fā)展水平的一種模型[22],在計算時會涉及三個主要的指標值:耦合度C值、協(xié)調(diào)指數(shù)T值和耦合協(xié)調(diào)度D值。采用的耦合協(xié)調(diào)度模型公式為
四、指標體系構(gòu)建和數(shù)據(jù)選取
(一)評價指標體系構(gòu)建
本文依據(jù)能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全的作用機理,參考陳兆榮等[24]、Li等[25]的研究成果,分別構(gòu)建了能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全綜合評價指標體系。其中,能源綠色轉(zhuǎn)型指標體系包括經(jīng)濟、能源、環(huán)境和新質(zhì)生產(chǎn)力4個度量層共16個指標,能源安全指標體系包括驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)5個度量層18個指標,各指標及其權(quán)重如表2所示。
(二)數(shù)據(jù)來源與處理
本文的數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國電力統(tǒng)計年鑒》以及各省份的統(tǒng)計年鑒等。西藏、港澳臺地區(qū)數(shù)據(jù)由于缺失嚴重、統(tǒng)計口徑不一等原因,會對研究結(jié)果的可靠性和有效性產(chǎn)生不利影響,所以本文予以剔除。其他少量空缺數(shù)據(jù)采用插值法補全。因為2005年之前的數(shù)據(jù)統(tǒng)計口徑差距較大并且缺失嚴重,2022年之后數(shù)據(jù)更新還不全面,所以本文的研究時間段定為2005—2022年共18年。
五、能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全耦合協(xié)調(diào)分析
(一)能源綠色轉(zhuǎn)型水平和能源安全水平測度及分析
為了更有針對性地分析我國的能源綠色轉(zhuǎn)型水平和能源安全水平,本文根據(jù)資源稟賦、地理位置等因素將30個省份分為八大區(qū)域(見表3),分別從整體、區(qū)域和省域?qū)用嬲归_分析。
1.整體分析
利用AHP-EWM-TOPSIS法,可以得到全國八大區(qū)域2005—2022年的能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全水平,如圖2所示。由圖2(a)可以看出,整體上我國能源綠色轉(zhuǎn)型水平是逐年緩慢上升的。由圖2(b)可以看出,整體上我國能源安全水平在2011年出現(xiàn)小幅下降,2012年之后繼續(xù)呈上升趨勢且提升速度加快。2011年能源安全水平有短暫下降趨勢,因為該年是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的關(guān)鍵一年,我國決心改變粗放的能源利用方式,這導致化石能源的開采量與使用量有所減少;同時,2011年是“十二五”規(guī)劃的開局之年,此后,各省份深入貫徹落實節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策,走可持續(xù)發(fā)展道路,推動科技進步和能源效率不斷提高,從而使能源安全水平又開始緩慢提高。
2.區(qū)域分析
由圖2(a)可以看出,全國八大區(qū)域的能源綠色轉(zhuǎn)型水平從高到低依次是:南部沿海地區(qū)、東部沿海地區(qū)、西南地區(qū)、長江中游地區(qū)、北部沿海地區(qū)、大西北地區(qū)、黃河中游地區(qū)、東北地區(qū)。八大區(qū)域之間的能源綠色轉(zhuǎn)型水平相差較大,南方地區(qū)要高于北方地區(qū),東部地區(qū)優(yōu)于西部地區(qū),沿海地區(qū)高于內(nèi)陸地區(qū)。由圖2(b)可以看出,各區(qū)域能源安全水平是幾經(jīng)振蕩、曲折上升的,說明雖然某一階段會由于各種原因?qū)е履茉窗踩降臅簳r下降,但是上升的大趨勢不會改變。能源安全水平由高到低依次是:黃河中游地區(qū)、東部沿海地區(qū)、北部沿海地區(qū)、南部沿海地區(qū)、西南地區(qū)、大西北地區(qū)、東北地區(qū)、長江中游地區(qū)。整體來看,黃河中游和東部沿海地區(qū)的能源安全水平比大西北和東北地區(qū)要高。
3.省域分析
各省份的能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全水平如表4所示。就能源綠色轉(zhuǎn)型平均水平而言,前六名的省份分別是:廣東、四川、浙江、云南、江蘇和北京。能源綠色轉(zhuǎn)型平均水平較差的省份有寧夏、山西、黑龍江、吉林、新疆和陜西。廣東由于得天獨厚的地理位置,不僅是外向型經(jīng)濟的發(fā)展中心,而且各種先進技術(shù)對接國際水平,是高新技術(shù)產(chǎn)品的制造中心。江蘇和浙江所處東部沿海地區(qū),科技發(fā)達,經(jīng)濟實力強勁,是最具有活力的創(chuàng)新研發(fā)制造中心。四川和云南的水能居全國前列,可再生能源豐富。而地處中西部的山西和陜西雖然煤炭資源豐富,但是利用粗放,對環(huán)境污染嚴重。黑龍江地處傳統(tǒng)老工業(yè)地區(qū),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重且經(jīng)濟發(fā)展單一,導致東北地區(qū)的第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展未能跟上時代步伐。
就能源安全平均水平而言,山西、內(nèi)蒙古、北京、貴州、陜西和上海的表現(xiàn)位列前六名。能源安全平均水平較低的省份有湖南、廣西、云南、寧夏、河北和江西。山西、內(nèi)蒙古和貴州擁有豐富的煤炭資源,在保障能源安全方面處于重要的地位。北京和上海經(jīng)濟發(fā)展水平高,技術(shù)領(lǐng)先,能源使用效率高。湖南、廣西和云南地處我國西南部,地勢崎嶇導致能源開發(fā)難度大、成本高。河北工業(yè)發(fā)達,能源消耗大,且在黨的十八大以后,河北深入實施大氣污染治理等措施,雙控能源消費強度和總量,導致能源安全水平降低。
可以看出,能源綠色轉(zhuǎn)型水平和能源安全水平的表現(xiàn)大部分省份并不同步,比如,山西的能源安全處于較高水平但是能源綠色轉(zhuǎn)型水平卻不盡如人意,云南的能源綠色轉(zhuǎn)型水平較高但是能源安全水平令人擔憂,廣東和北京的能源綠色轉(zhuǎn)型水平和能源安全水平都位居全國前列,這是區(qū)域能源綜合實力強的表現(xiàn)。
(二)能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全耦合協(xié)調(diào)水平分析
1.整體分析
本文測算得到2005—2022年全國30個省份的能源綠色轉(zhuǎn)型水平和能源安全水平,使用耦合協(xié)調(diào)模型得到全國八大區(qū)域及全國平均能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全兩個系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度,結(jié)果如圖3所示。從圖3可以看出,兩個系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度全國平均最低水平在2006年出現(xiàn),最高水平在2022年出現(xiàn)。耦合協(xié)調(diào)度雖然在2006年、2011年均有所下降,但是整體呈現(xiàn)上升趨勢,說明能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全二者協(xié)同發(fā)展狀況良好。2006年,《國務(wù)院關(guān)于加強節(jié)能工作的決定》頒布,該決定通過加快技術(shù)水平提升、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等措施,穩(wěn)步提高了能源綠色轉(zhuǎn)型水平。然而,能源消耗強度大且能源相對不足的國情導致能源安全水平下降。因此,2006年全國平均耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)下降趨勢。2011年出現(xiàn)耦合協(xié)調(diào)度下降的主要原因在于:各省深入貫徹落實節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策,大力發(fā)展可再生能源,但是其發(fā)展水平又不足以彌補傳統(tǒng)能源的供應(yīng)缺口,迫切的能源綠色轉(zhuǎn)型需求和不充分能源安全保障能力之間的矛盾導致二者耦合協(xié)調(diào)度下降。從耦合階段和類型看,雖然整體耦合水平態(tài)勢持續(xù)向好,但是始終處于過渡階段,從瀕臨失調(diào)衰退類耦合發(fā)展到勉強協(xié)調(diào)發(fā)展類耦合,協(xié)同發(fā)展的空間依舊很大。
2.區(qū)域分析
如圖3所示,全國八大區(qū)域的耦合協(xié)調(diào)度發(fā)展階段不同步,東部沿海和南部沿海地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度處于較高水平且仍在穩(wěn)定上升,即將由勉強協(xié)調(diào)發(fā)展類型升級為初級協(xié)調(diào)發(fā)展類型。東北地區(qū)和大西北地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度雖有所上升但仍處于較低水平,說明區(qū)域內(nèi)能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全的相互作用還不夠緊密,存在相互掣肘。西南地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度兩經(jīng)波折,但是增長速度快,從期初的中度失調(diào)衰退類型發(fā)展到2022年的勉強協(xié)調(diào)發(fā)展類型,耦合水平增加了0.286 0。東北地區(qū)、大西北地區(qū)和西南地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度經(jīng)歷了先升后降再升的曲折過程,其他地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度都是持續(xù)緩慢上升。在八大區(qū)域中,黃河中游地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度是提升最多和最快的,總體提升了0.331 9和1.41倍。整體而言,我國八大區(qū)域能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全耦合發(fā)展不斷進步,且很有可能在不久后進入?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展階段。
3.省域分析
全國30個省份的能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全水平的耦合協(xié)調(diào)度如表5所示。從中可以看出,全國30個省份的耦合協(xié)調(diào)度都有所增加,說明能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全的協(xié)同作用向好發(fā)展。
2005—2022年間,內(nèi)蒙古的耦合協(xié)調(diào)度進步最大,上升了0.349 7,從不可接受階段的中度失調(diào)衰退類型升級為過渡階段的勉強協(xié)調(diào)發(fā)展類型。其次是貴州,從不可接受階段的中度失調(diào)衰退類型升級為過渡階段的勉強協(xié)調(diào)發(fā)展類型。內(nèi)蒙古有豐富的煤炭資源且產(chǎn)能居全國前列,能源安全水平一直十分突出,并且能源綠色轉(zhuǎn)型水平在近年來取得顯著的進步,從2005年的0.108提升至2022年的0286,能源綠色轉(zhuǎn)型水平的提升促進了內(nèi)蒙古耦合協(xié)調(diào)度的進步。貴州不僅能源綠色轉(zhuǎn)型水平提升明顯,而且能源安全水平同樣有較大上升,這得益于其多元化的能源結(jié)構(gòu)和持續(xù)的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,通過煤炭工業(yè)淘汰落后產(chǎn)能、轉(zhuǎn)型升級,電力清潔高效發(fā)展,實現(xiàn)了“水火風光”多能互補。湖南的耦合協(xié)調(diào)度進步最小,僅上升0.107 1,耦合階段不變,從瀕臨失調(diào)衰退類型變?yōu)槊銖妳f(xié)調(diào)發(fā)展類型。福建的耦合協(xié)調(diào)度上升0.139 9,耦合階段也沒有發(fā)生變化,類型從瀕臨失調(diào)衰退類變?yōu)槊銖妳f(xié)調(diào)發(fā)展類。湖南的能源綠色轉(zhuǎn)型水平和能源安全水平在研究期內(nèi)各自提升了0.1左右,湖南作為一個資源消耗型省份,雖然具備較為豐富的自然資源,但產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起步較晚且技術(shù)相對落后,總體產(chǎn)業(yè)化程度不高。福建能源安全水平起點不高且進步小,但能源綠色轉(zhuǎn)型水平有顯著進步,二者之間的不匹配不適應(yīng)導致耦合協(xié)調(diào)水平低,雖然福建省大力推進電力發(fā)展,但是新能源安全可靠替代能力未完全形成,供給側(cè)和需求側(cè)要兩手抓兩手都要硬。
在研究期內(nèi),包括重慶、甘肅、貴州、黑龍江、湖北、寧夏、青海、陜西、山西、新疆和浙江在內(nèi)的11個省份的耦合協(xié)調(diào)度都呈短暫下降后繼續(xù)上升的態(tài)勢,其余19個省份的耦合協(xié)調(diào)度則是一直在上升。從耦合階段來看,2022年,瀕臨失調(diào)及以下類型的省份明顯減少,而勉強協(xié)調(diào)和初級協(xié)調(diào)類型的省份明顯增多。雖然耦合協(xié)調(diào)水平整體向好發(fā)展,但是距離能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展還有很長一段路要走。
六、結(jié)論與建議
(一)研究結(jié)論
本文基于2005—2022年全國30個省份數(shù)據(jù),運用AHP-EWM-TOPSIS法和耦合協(xié)調(diào)模型,深入分析了能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全的協(xié)同發(fā)展狀況,得出如下主要結(jié)論。
(1)關(guān)鍵指標影響顯著。能源綠色轉(zhuǎn)型水平主要受非化石能源發(fā)電量、創(chuàng)新研發(fā)能力和綠色GDP三個因素的影響。能源安全水平主要受化石能源儲量、能源效率和科研投入三個因素的影響。
(2)能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全水平空間差距明顯。能源綠色轉(zhuǎn)型水平的空間差異,從區(qū)域上看,南部沿海地區(qū)的水平高于北部沿海地區(qū),東部沿海地區(qū)高于大西北地區(qū)和黃河中游地區(qū),西南地區(qū)要高于東北地區(qū);從省域上看,廣東、四川、浙江的表現(xiàn)最好,寧夏、山西和黑龍江的表現(xiàn)較差。能源安全水平的空間差異,從區(qū)域上看,黃河中游和東部沿海地區(qū)水平高于大西北和東北地區(qū);從省域上看,山西、內(nèi)蒙古和北京的表現(xiàn)最好,湖南、廣西和云南的表現(xiàn)較差。
(3)耦合協(xié)調(diào)水平震蕩提高。能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全的耦合協(xié)調(diào)水平隨時間震蕩上升,但仍處于過渡階段;耦合協(xié)調(diào)類型從瀕臨失調(diào)衰退類到勉強協(xié)調(diào)發(fā)展類,協(xié)同發(fā)展的空間大。從區(qū)域上看,東部沿海和南部沿海地區(qū)耦合協(xié)調(diào)度高且穩(wěn)定上升,即將升級為初級協(xié)調(diào)發(fā)展類型;東北地區(qū)和大西北地區(qū)雖有上升但水平較低。從省域上看,2022年,廣東、江蘇、四川、北京、浙江和山東的耦合協(xié)調(diào)度突破0.6,達到初級協(xié)調(diào)發(fā)展階段;寧夏、青海、海南、重慶和吉林的耦合協(xié)調(diào)度不足0.5,仍屬于瀕臨失調(diào)衰退類型。整體而言,耦合協(xié)調(diào)水平向好發(fā)展,瀕臨失調(diào)及以下類型的省份減少,勉強協(xié)調(diào)和初級協(xié)調(diào)類型的省份增多。
(二)政策建議
根據(jù)上述的研究結(jié)論,本文提出以下政策建議。
(1)非化石能源規(guī)?;?,解決“先立”問題。實現(xiàn)“雙碳”目標,能源是主戰(zhàn)場,非化石能源是主力軍。要實現(xiàn)非化石能源規(guī)?;l(fā)展,可以建立非化石能源示范點,形成多樣化發(fā)展模式并向全國推廣,幫助類似地區(qū)抓住能源綠色轉(zhuǎn)型機會。在青海、寧夏等中西部地區(qū)建立新型能源產(chǎn)業(yè)基地,用可再生能源實現(xiàn)發(fā)展的“彎道超車”。非化石能源作為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),可以利用空間集聚優(yōu)勢,建立科教生產(chǎn)一體的產(chǎn)業(yè)園區(qū)。在廣東、江蘇建立能源技術(shù)研發(fā)中心,利用互聯(lián)網(wǎng)和供應(yīng)鏈惠及全國。海南具有獨特地理優(yōu)勢,重點發(fā)展海上風電、光伏發(fā)電和核電,推動能源技術(shù)與信息技術(shù)融合。湖南建設(shè)多元化新型能源體系,重點發(fā)展太陽能、風能和抽水蓄能等。
(2)提升能源新質(zhì)生產(chǎn)力,安全“過渡”。新質(zhì)生產(chǎn)力作為高質(zhì)量發(fā)展的有力支撐,可以推動能源體系擁有更高素質(zhì)的勞動者、更高級的勞動對象、更智能的勞動工具和更優(yōu)化的新型基礎(chǔ)設(shè)施。推動非化石能源智能化和綠色化發(fā)展,打通能源產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的上下游,實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。重慶等低能源稟賦地區(qū)應(yīng)鼓勵完善跨省輸電,優(yōu)化非化石能源電力的空間配置。[26]湖南可以利用高水平專家團隊和全國重點實驗室③等平臺,提高創(chuàng)新能力,縮小省域耦合協(xié)調(diào)度差距。
(3)化石能源清潔化,解決“后破”問題。在使用化石能源時,要堅持清潔高效利用和節(jié)能減排并舉。在山西、陜西和內(nèi)蒙古推進煤炭智能綠色開發(fā)與柔性供給體系建設(shè),比如,在煤炭多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)增加節(jié)能減排的工藝手段和基礎(chǔ)設(shè)備,以此促進傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)的升級迭代。構(gòu)建多能互補式的智慧電網(wǎng),形成多能互補式供能格局,促進化石能源中長期發(fā)展。推動能源化學品多元化生產(chǎn),發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)。根據(jù)“十四五”規(guī)劃的“深化東部、加快西部、拓展海上、油氣并舉、常非并進”總體思路,在新疆、甘肅和四川強化油氣勘探開發(fā),提高化石能源產(chǎn)量。
(4)發(fā)揮政府職能,加強政策支持和行為引導。利用好政府這只“看得見的手”,將新能源產(chǎn)業(yè)從我國東南部沿海地區(qū)向擁有豐富可再生能源的大西北地區(qū)遷移,加強區(qū)域間的能源技術(shù)交流和資源互通。實行“并網(wǎng)價格”“可再生能源配額”等政策,提升非化石能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比。東北地區(qū)國有企業(yè)較多且市場經(jīng)濟不夠活躍,更需要政策發(fā)揮驅(qū)動力作用,比如,修訂綠色電力交易規(guī)則推動非化石能源參與市場交易、創(chuàng)新非化石能源應(yīng)用場景、完善電力市場機制、鼓勵國有企業(yè)兼并重組等。能源綠色轉(zhuǎn)型和能源安全高水平省份與低水平省份建立能源發(fā)展互助伙伴關(guān)系,實施定點幫扶,縮小區(qū)域能源水平差距。
注釋:
① 依據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的數(shù)據(jù)計算得出。
② 煤炭消費占比來自國家統(tǒng)計局發(fā)布的
《2023年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》,石油的對外依存度是根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》中發(fā)布的石油消費量和進口量計算出來的估值。天然氣的對外依存度根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的2023年的天然氣消費量、進口量和產(chǎn)量數(shù)據(jù)計算得出。
③ 電能高效高質(zhì)轉(zhuǎn)化全國重點實驗室在湖南省長沙市,依托于湖南大學電氣與信息工程學院。
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