【正文】 湖南省經濟增長與碳排放脫鉤關系研究 地理科學專業(yè) 學號： 09160141 姓名：周云霞 指導老師：鄒君 李紅偉 摘要：隨著低碳經濟成為世界經濟發(fā)展的主流，經濟增長與碳排放量脫鉤關系的研究越來越受到重視。本文以湖南省為研究對象，采用 IPCC2021國家溫室氣體排放清單編制指南核算碳排放，通過 Tapio 脫鉤模型，引入能耗減排、節(jié)能降耗與發(fā)展減排三個彈性指標探討20212021 年間湖南省各層面的經濟增長與碳排放量的脫鉤關系。研究結果表明：研究時期內，（ 1）湖南省脫鉤發(fā)展趨勢良好，實現完全脫鉤仍 面臨困難；（ 2）三次產業(yè)的能耗減排脫鉤性差，各產業(yè)的脫鉤特點以及對湖南省脫鉤狀態(tài)的影響各不相同；（ 3）湖南省各區(qū)域的經濟增長與碳排放量的脫鉤狀態(tài)總體發(fā)展趨勢良好，空間差異明顯，脫鉤狀態(tài)與地區(qū)經濟發(fā)展水平和地區(qū)產業(yè)結構密切相關。文章最后根據實際脫鉤情況提出了依靠科技優(yōu)化能源結構和產業(yè)結構，開展地區(qū)合作的政策建議。 關鍵詞：湖南；經濟增長；碳排放；能源消耗；脫鉤 1 引言 脫鉤，是指一種非耦合狀態(tài)，最早的脫鉤理論及指標是 OECD 的 DPSIR框架的脫鉤指標，認為脫鉤就是阻斷經濟增長與能源消耗或環(huán)境污染之間的聯系 的過程 [1]?，F階段國外研究交通運輸與經濟脫鉤關系方面的學者主要有 Tapio P， Herry Consult Gmb ， David Gray 和 Jillian Anable。研究能源消費與經濟脫鉤關系方面的學者主要有 Robert U. Ayres， Leslie W. Ayres， Ben Warr。 中國是世界上碳排放量最大的國家，為承擔國際責任，在哥本哈根世界氣候大會上公開提出量化減排目標，并將減排目標作為約束性指標納入國民經濟和社會發(fā)展的中長期規(guī)劃 [2]。汝醒君 [3]、劉竹 [4]、劉怡君 [5]、孫耀華 [6]、楊嶸 [7]等學者從多方面研究了區(qū)域間經濟增長與碳排放脫鉤關系。 湖南省正處于推進“四化兩型”進程 [8]，深入研究并判斷其經濟增長與碳排放之間的脫鉤關系有著重要意義。本文根據湖南省實際情況，采用 IPCC2021 提供的碳核算方法 [9]，運用 Tapio 脫鉤理論 [10]，并對脫鉤公式進行恒等變形深入分析 2021 年 2021 年間湖南省、省三次產業(yè)、省 14 個地州市的經濟增長與碳排放的脫鉤關系，旨在為湖南省“四化兩型”社會的建設，發(fā)展低碳經濟提供決策依據。 2 數據來源與研究方法 碳排放量核算及數據來源 本文碳排放估算方法引用 2021年 IPCC制定的碳排放核算方法 [2]并根據湖南省的實際情況做出一定的修改，具體計算公式如下： ii iit mC ???? ??? 8 1 (1) 表 1 各能源的折標準煤系數與碳排放系數 Coefficient of carbon emissions and discount coefficient of standard coal of different types of fuels 注：表中能源折標準煤參考系數采用《湖南能源統(tǒng)計年鑒（ 2021— 2021）》 [11]，碳排放系數采用《 IPCC2021國家溫室氣體清單指標》的推薦值，轉化系數為 1tce=[2] 表 2 Tapio 脫鉤模型 Tapio decoupling model 其中： Ct 為 t時期的碳排放量； mi為第 i種能源消費實物量，α i為第 i種能源標準煤折算系數，β i 為第 i 種能源的碳排放系數。本文共選取 8 種化石能源作為研究對象，具體指標如表 1所示。本文研究數據主要來自《湖南統(tǒng)計年鑒》和《湖南能源統(tǒng)計年鑒（ 2021— 2021）》。 脫鉤模型及指標構建 參照 Tapio( 2021)提出的脫鉤指標計算公式， 為充分了解各層面的節(jié)能減排情況將能源消費量作為中間變量， 進行恒等變量變換，得到本文脫鉤指標計算公式為： 其中λ i表示 i 時期 j 部門的發(fā)展減排彈性指數，揭示經濟增長與碳排放脫鉤關系； Cij表示 i 時期 j 部門的碳排放量變化率； GDPij表示 i 時期 j 部門GDP 的變化率； Eij 為 i 時期 j 部門的能源消費量的變化率； ijijij ECR ??? 為i 時期 j 部門的能耗減排彈性指數，揭示碳排放與能源消耗之間的脫鉤關系；ijijij GDPES ??? 為 i 時期 j 部門的節(jié)能降耗彈性指數，揭示能源消耗與經濟增長的脫鉤關系。 本文采用 Tapio 提出脫鉤模型 (表 2)。 ? ??能源種類 折標準煤系數（標準煤 /Kg） 碳排放系數（ tC/tce） 原煤 洗精煤 焦炭 汽油 煤油 柴油 燃料油 液化石油氣 脫鉤狀態(tài) ΔC ΔGDP λ 脫鉤狀態(tài) ΔC ΔGDP λ 強脫鉤 0 0 λ 0 強負脫鉤 0 0 λ 0 弱脫鉤 0 0 0λ 弱負脫鉤 0 0 0λ 增長連結 0 0 λ 衰退連結 0 0 λ 擴張負脫鉤 0 0 λ 衰退脫鉤 0 0 λ (2) ijijijijijijijiji SRG D PEECG D PC ??? ?????? ???3 脫鉤關系計算結果分析 湖南省單位能耗碳排放高，脫鉤發(fā)展趨勢良好 根據所得數據，計算出湖南省 2021— 2021 年間經濟增 長與碳排放脫鉤關系(圖 1)。 0 0 09 年間湖南省 能耗減排彈性呈增長連結狀態(tài)，脫鉤值高于 1，碳排放量的增加速度高于能源消耗的增長速度； 08 年呈衰退連結狀態(tài)，碳排放量的下降速度快于能 源消耗的下降速度。 10 年間湖南省的能耗減排 彈性呈弱脫鉤狀態(tài)，為研究時期內最佳狀態(tài)。 湖南省節(jié)能降耗彈性與發(fā)展減排彈性保持一致， 脫鉤狀態(tài)不穩(wěn)定。 0 07年間呈弱脫鉤狀態(tài)， 08 年湖南省節(jié)能降耗彈性值為 ，發(fā)展脫鉤彈性指數為，均呈強脫鉤狀態(tài)，說明全省在保持 GDP 增長的同時，能源消耗與碳排放量下降，達到脫鉤的最佳狀態(tài)。 09 年間省呈現擴張負脫鉤狀態(tài)，能源消耗與碳排放量增加 速度高于 GDP 增長速度，全省脫鉤狀態(tài)惡化，脫鉤性差。 2021 年為弱脫鉤狀態(tài)，脫鉤數值為 ，為研究時期內弱脫鉤性最強的時期。 研究時期內， 0610 年間，湖南省能耗減排彈性值高，單位能耗的碳排放量高，節(jié)能降耗與發(fā)展減排脫鉤彈性動態(tài)變化顯著，脫鉤性受外部經濟形勢影響大。研究時期內，能耗減排彈性值降低 %，節(jié)能降耗彈性值降低 %，發(fā)展減排彈性值降低 %，表明湖南省的脫鉤性發(fā)展趨勢良好。 三次產業(yè)脫鉤關系分析 本文三次產業(yè)的劃分采用湖南統(tǒng)計年鑒所劃分的產業(yè)結構 [12]。研究期間三次產業(yè)的脫鉤狀態(tài)及其對比如表 圖 24 所示。 圖 1 湖南省脫鉤分析結果 The decoupling analysis results of Hunan province 表 3 湖南省三次產業(yè)脫鉤分析結果 The decoupling analysis results of tertiary industrial sectors in Hunan province 第一產業(yè)脫鉤性呈惡化趨勢 研究時期內，第一產業(yè)的能耗減排脫鉤一直介于 — 之間，居高不下，能源消耗與碳排放的脫鉤性較第二、三產業(yè)差。其中 2021 年脫鉤值達到 ，處于擴張負脫鉤狀態(tài)，碳排放的增長率遠高于能源消耗的增長率，是能耗減排脫鉤性最差的年份。 第一產業(yè)的發(fā)展減排脫鉤性與節(jié)能降耗脫鉤性保持一致性，脫鉤值呈擴大趨勢，第一產業(yè)的發(fā)展減排彈性值與節(jié)能降耗脫鉤值增幅高達 %與 %，脫鉤性嚴重惡化。 06 年間兩脫鉤彈性指標為強脫鉤狀態(tài)，后續(xù)年份一直處于弱脫鉤狀態(tài)，對比全省及其他產業(yè)，第一產業(yè)的脫鉤狀態(tài)最穩(wěn)定，受外部經濟形勢影響小。 第二產業(yè)脫鉤性亟需改善 0610 年間，第二產業(yè)的能耗減排脫鉤彈性指數介于 — 之間，碳排放與能源消費量的耦合度高，單位能源的碳排放量大，脫鉤性差。發(fā)展減排與節(jié)能降耗脫鉤彈性一致，脫鉤值先降后升。 08 年第二產業(yè)的發(fā)展減排與節(jié)能降耗彈年份 第一產業(yè) 第二產業(yè) 第三產業(yè) R S λ R S λ R S λ 2021 衰退 連結 強脫鉤 強脫鉤 增長 連結 弱脫鉤 弱脫鉤 增長 連結 弱脫鉤 弱脫鉤 2021 擴張負脫鉤 弱脫鉤 弱脫鉤 增長 連結 弱脫鉤 弱脫鉤 增長 連結 弱脫鉤 弱脫鉤 2021 增長 連結 弱脫鉤 弱脫鉤 衰退 連結 強脫鉤 強脫鉤 衰退 連結 強脫鉤 強脫鉤 2021 增長 連結 弱脫鉤 弱脫鉤 增長 連結 弱脫鉤 弱脫鉤 增長 連結 增長 連結 增長 連結 2021 增長 連結 弱脫鉤 弱脫鉤 增長 連結 弱脫鉤 弱脫鉤 衰退 脫鉤 強脫鉤 強脫鉤 圖 2 三次產業(yè) R 指數對比 The contrast of tertiary industrial sectors39。 R index 圖 3 三次產業(yè) S 指數對比 The contrast of tertiary industrial sectors39。 S index 圖 4 三次產業(yè) λ 指數對比 The contrast of tertiary industrial sectors39。 λ index 性值最低，達到強脫鉤狀態(tài)。但 08 年的減排脫鉤彈性值高達 ，單位能源的碳排放系數為 ，與其余年間相等，第二產業(yè)的單位能 耗的碳排放狀況并未改善。 0910 年，第二產業(yè)的產業(yè)生產總值分別增長 %與 %，發(fā)展減排脫鉤指數分別增長 268%與 %，節(jié)能降耗脫鉤指數分別增長 %與 %，脫鉤性惡化，表明在 08 金融危機后，第二產業(yè)走上以高能耗求發(fā)展的道路。 研究時期內第二產業(yè)的三個脫鉤值呈 U 性波動，脫鉤值先降后增。第二產業(yè)的三種脫鉤性與全省的脫鉤性有較高的一致性，第二產業(yè)的產值占湖南省總產值的比重大，能源消耗占全省的 70%以上，碳排放占全省的 60%以上，是湖南省經濟增長與能源消耗的主要力量，其脫鉤性對湖 南省的脫鉤性影響顯著。 第三產業(yè)能耗減排脫鉤性差 類似其他產業(yè)，研究時期內，第三產業(yè)的能耗減排指數高，能源消耗與碳排放的脫鉤指數高，脫鉤性差。第三產業(yè)單位能源碳消耗排放量指數一直高達 以上，高于其他產業(yè)，產業(yè)節(jié)能減排形勢嚴峻。 第三產業(yè)的發(fā)展減排脫鉤彈性與節(jié)能降耗脫鉤彈性一致，經歷弱脫鉤、弱脫鉤、強脫鉤、增長連結、強脫鉤狀態(tài)。研究時期內，脫鉤值分別降低了 %與 %，脫鉤演變良好。對比全省的經濟增長與碳排放脫鉤彈性，第三產業(yè)的脫鉤性較好，對比三次產業(yè)，僅第三產業(yè)的經濟增長與碳排 放脫鉤關系與節(jié)能減排脫鉤關系是進行良性演進，第三產業(yè)的發(fā)展有助于改善全省的脫鉤狀態(tài)。 各地州市經濟增長與碳排放脫鉤關系 湖南省下轄 14 個地州市，研究時期內，各區(qū)域的能源消耗與碳排放脫鉤狀態(tài)大致與全省的脫鉤狀態(tài)保持一致，多處于增長連結狀態(tài)，脫鉤性差，在此不作詳細分析。節(jié)能降耗脫鉤狀態(tài)與發(fā)展減排脫鉤狀態(tài)一致，因此本文僅分析發(fā)展減排脫鉤彈性。 2021— 2021 年間各區(qū)域脫鉤關系如圖 5— 圖 9 所示，研究時期內湖南省各地州市的脫鉤狀態(tài)僅有強脫鉤、弱脫鉤、增長連結和擴張負脫鉤四個狀態(tài)。 區(qū)域總體脫鉤性隨時間進行優(yōu)化演變 2021 年間，處于強脫鉤狀態(tài)與增長連結狀態(tài)的市僅 1 個，處于弱脫鉤狀態(tài)和處于擴張負脫鉤的市數各 6 個，地州市脫鉤性的總體水平為研究時期內最差。 2021 年處于強脫鉤狀態(tài)和增長連結的市數保持不變，其他狀態(tài)發(fā)生了較大變化，處于弱脫鉤狀態(tài)的市數迅速增加到 10 個，占全省市數的 %，擴張負脫鉤市數減少到 2 個。 07 年全省各區(qū)的脫鉤性得到改善，并開始呈現良性演化趨勢。 2021 年處于強脫鉤狀態(tài)的市數迅速增加到 5 個，達到 %的比例，有 8個市處于弱脫鉤狀態(tài)，僅 1 個市為增長連結狀態(tài)，無市處于擴張負脫鉤狀態(tài)。 08年間，全省各區(qū)的脫鉤性得到進一步改善，達到了較好狀態(tài)。 2021 年處于強脫鉤狀態(tài)的市數有 6 個，處于弱脫鉤狀態(tài)的市數大幅度下降，僅有 3 個，處于擴張負脫鉤狀態(tài)的有 3 個， 2 個市處于增長連結狀態(tài)，雖然該時期強脫鉤市數上升，但其脫鉤性并不是最優(yōu)，區(qū)域間脫鉤狀態(tài)的不平衡性突出，為研究時段內最大。 圖 5 2021 年湖南省各地州市脫鉤狀態(tài) Hunan province around t