青海省經濟增長與能源消費的脫鉤關系分析

郭巖，陳興鵬，楊金強

（蘭州大學資源環境學院，甘肅蘭州730000）

隨著全球人口增長和經濟快速發展，化石能源消耗量逐年上升，成為導致氣候變化的重要因素之一[1]。發達國家發展歷程表明，經濟發展、能源需求與碳排放之間存在剛性聯系，能源需求的快速上升對碳排放的增加起著決定性的聯系[2]。一些學者對中國、上海市、重慶市、甘肅省、長吉都市區等地區經濟增長與能源消費碳足跡的關系進行研究[3-7]，但是，對經濟發展相對落后、生態環境脆弱的青海省的研究尚不多見。

選取青海省作為研究對象，基于20年時間序列對其能源消費碳足跡、能源消費類型等進行分析，并運用脫鉤指數模型分析青海省經濟增長與能源消費（本文僅涉及化石能源）碳足跡之間的動態變化關系，為青海省經濟社會和生態環境的可持續發展提供參考依據。

1 研究區域及研究方法

1.1 研究區域

青海省位于中國西北地區，地處青藏高原東北部，面積72萬km2，是長江、黃河、瀾滄江等河流的發源地，也是我國東部地區的生態源和重要的生態屏障。自1997年以來，青海省經濟增長速度超過全國平均水平；西部大開發后，經濟發展更是突飛猛進，GDP年均增長率在10%以上，2010年更是達到15.3%。經濟增長的同時，能源消耗量也不斷增加，2010年能源消耗總量達到2 568.26萬t標準煤。

1.2 能源消費碳足跡

碳排放量=能源消費量×碳排放系數。文中碳排放系數來源于IPCC碳排放計算指南缺省值，原始數據以J為單位，為與統計數據單位一致，將能源單位轉化為標準煤，具體轉化系數為：1×104t標準煤等于2.93×105GJ。其中原煤、原油、天然氣的碳排放系數分別為0.755 9 t碳/t標煤、0.585 7 t碳/t標煤、0.448 3 t碳/t標煤。研究基礎數據來源于1990—2010年青海省統計年鑒[8]。

根據生態足跡的原理，與能源相關的土地使用不僅是指煤礦、油田直接占用的地表面積，更是指為吸收燃燒產生的CO2所需的森林或草地保留地，也稱為化石能源地[9]。水利設施所占用的是建筑用地，由于水電是清潔能源，此處假設完全不產生CO2氣體。化石能源地生態足跡是將化石能源消費量轉化為林地（或草地）等吸收溫室氣體的土地面積。公式如下[10]：

式中：Cfe為化石能源地生態足跡；Mi為第i種能源消耗量；Ni為第i種能源碳排放系數；PE為全球林地對CO2平均吸收能力（6.49 t/hm2），數據來源于世界自然基金會（WWF）。

碳足跡產值是人均國民生產總值與單位能源碳足跡比值，表示各類能源單位數量值所產生的經濟價值，依據其大小可以分析區域經濟發展水平與能源消費之間的關系，產值高則說明單位能源消費碳足跡創造的經濟價值高。

碳足跡生態壓力主要表征能源消費碳排放對自然生態系統產生的壓力大小，定義為人均能源利用碳足跡（hm2）與人均擁有的林草地面積（hm2）的比值，從而判斷能源消費對自然生態環境產生的壓力大小。比值越大，壓力越大；比值越小，壓力亦小。

1.3 脫鉤指數

采用Jarmo Vehmas等提出的相對脫鉤和復鉤的概念模型，用以探究1990—2010年間青海省經濟增長與能源消費的脫鉤關系。脫鉤是指用少于以往的物質消耗產生多于以往的經濟財富，可分為相對脫鉤和絕對脫鉤[11]。前者是指經濟增長對資源利用或者對環境壓力以一種相對較低的比率增加，即經濟增長多，而資源利用或環境壓力增長得相對較少；后者則指在經濟持續增長的同時，資源利用或環境壓力在減少。近年來，世界經濟增長與環境壓力之間多呈現一種相對脫鉤的狀態[12]。模型如下[13]：

式中：TG為脫鉤指數；CfI為能源消費碳足跡年增長率；GI為GDP年增長率。

（1）經濟總量增長的同時，能源消耗不斷下降，稱為絕對脫鉤，這是實現可持續發展的理想狀態；將經濟總量降低，而能源消耗同時增加，稱為絕對復鉤，這是實現可持續發展過程中最不利的狀態。

（2）當經濟總量與能源消耗雙增時：TG≥1時，即能源消費碳足跡增長速度同步或快于經濟增長速度時，兩者處于掛鉤階段（也稱為擴張性復鉤）；TG=1為掛鉤與相對脫鉤轉折點；0＜TG＜1時，能源消費碳足跡發展速度低于經濟增長速度，處于相對脫鉤階段。TG＞0時，其值越小表明能源利用效率越高，經濟增長對能源消費的依賴程度越低；反之，則表明能源利用效率越低，經濟增長對能源消費的依賴程度越高。

（3）當經濟總量與能源消耗雙減時：當TG≥1時，即能源消費碳足跡下降速度同步或快于經濟增長速度時，兩者處于相對復鉤階段；0＜TG＜1時，能源消費碳足跡下降速度低于經濟下滑速度，處于緊縮性脫鉤階段。

2 能源消費碳足跡

2.1 碳足跡計算及分析

由圖1可知，青海省人均碳足跡最低為1992年的0.230 hm2/人，最高為2008年的1.019 hm2/人，人均碳足跡總體呈上升態勢。1990—2000年青海省人均碳足跡增幅僅為19.1%，且較為平緩，2000—2010年增幅為153.9%，增長急促，說明西部大開發加速了青海省能源的消耗。

從各能源類型來看，各能源利用的碳足跡中以煤炭利用的碳足跡最大，石油次之，天然氣最低。總體上看，煤炭、石油、天然氣利用的碳足跡均上升，煤炭增長幅度較石油、天然氣大。說明煤炭在能源結構中處于主導地位，天然氣等清潔優質能源的比值仍然過低，能源結構需優化。

由圖2可知青海省碳足跡生態壓力最低為1992年的0.025，最高為2008年的0.131，整體看呈上升趨勢，且后10年碳足跡生態壓力增長幅度明顯快于前10年；2008年后碳足跡生態壓力有所降低。可見青海省的經濟增長，特別是西部大開發以來經濟的突飛猛進，帶動了能源需求，而林草地面積基本保持不變，相應的碳足跡生態壓力增大；2007年青海省明確提出實施“生態立省”戰略，追求經濟的綠色增長，決不讓東部淘汰下來的落后產品、高污染項目轉移到青海，避免走以大量消耗資源、犧牲環境為代價的老的工業化路子，同時加大對生態環境的保護力度，這在一定程度上緩解了生態壓力。與上海市、重慶市、長吉都市區、甘肅省相比[3-7]，碳足跡生態壓力較小，這與青海省擁有266萬hm2林地、4 030萬hm2的牧草地有關。

碳足跡產值呈不均衡變化態勢，起伏不定，但整體來看，1990—2010年中，后10年的平均碳足跡產值高于前10年的平均碳足跡產值，對比可知青海省能源利用效率整體上在提高；但相對經濟的高速增長，能源碳足跡產值的變化極為不相稱，說明青海省節能減排技術發展滯后，能源利用效率增長極為曲折、緩慢。

2.2 脫鉤指數分析

表1顯示，1991—2010年青海省GDP逐年增長，2000—2010年增長速度明顯比1991—2010年要快；1993年、1996年、2001—2002年、2008—2009年能源碳足跡與經濟增長呈相對脫鉤狀態，1994—1995年、1997年、1999年、2003—2007年處于掛鉤階段，1991—1992年、1998年、2000年、2010年處于絕對脫鉤狀態。研究的20年中有9年處于掛鉤狀態、6年處于相對脫鉤狀態，5年呈現絕對脫鉤。特別是2001—2010年這10年中，僅2010年1年處于絕對脫鉤狀態，其余年份處于掛鉤或相對脫鉤狀態。

表1 1991—2010年青海省經濟增長與能源消費碳足跡的脫鉤指數與關系

3 結論和討論

綜上所述，青海化石能源消費以煤炭為主；整體上來看，人均能源消費碳足跡、碳足跡生態壓力呈上升趨勢；碳足跡產值不均衡變化，分時間段來看能源利用效率在提高，但增長曲折緩慢；經濟增長與能源消費碳足跡多數年份呈掛鉤狀態，少數年份出現相對脫鉤、絕對脫鉤，這不利于可持續發展目標的實現。

青海省應該繼續實施生態立省戰略，走生態農業、生態旅游和生態循環經濟之路，實現在農業、旅游業、工業和社會層面有所突破。農業層面，可通過發展農牧業循環經濟，加快對傳統農業和粗放型農業的轉化，大力發展生態農業、資源循環農業和高效農業，同時加大退耕還林、還草的力度，增強碳匯能力，提高生態承載力；旅游業層面，旅游開發過程中注重對生態環境的保護和優化；工業層面，加快低碳技術研發與推廣，可通過建設循環經濟工業園區，提高資源綜合利用效率；社會層面，加強宣傳引導，大力倡導低碳生活方式，使社區成為循環經濟發展的又一運行載體[14]。

另外青海省可再生能源開發潛力巨大。光照資源豐富，尤其是柴達木盆地更是全國光照資源最豐富的地區，為全國第二高值區，是建設大型荒漠光伏并網電站、建立太陽能電力輸出基地的優先區域；青海省風能豐富區大都地處戈壁荒漠區域，開發成本小，氣象災害較少，運行保障成本較低，資源優勢獨特，開發潛力巨大。調整能源結構，大力發展新能源，實施可再生能源替代政策，可有效減少化石能源的消耗，降低溫室氣體的排放量。

[1]IPCC.IPCC fourth assessment report[N/OL].http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg3.htm，2009-02-17.

[2]國家發展和改革委員會能源研究所課題組.中國2050年低碳發展之路：能源需求與碳排放情景分析[M].北京：科學出版社，2009.

[3]王崇梅.中國經濟增長與能源消耗脫鉤分析[J].中國人口·資源與環境，2010，20(3)：35-37.

[4]郭運功，汪冬冬.上海市能源利用碳足跡研究[J].中國人口·資源與環境，2010，20(2)：103-108.

[5]閻曉，涂建軍，武京濤.重慶市經濟發展與碳足跡的相關分析[J].西南師范大學學報（自然科學版），2012，37(6)：167-173.

[6]焦文獻，陳興鵬，賈卓.甘肅省能源消費碳足跡變化及影響因素分析[J].資源科學，2012，34(3):559-565.

[7]張約翰,張平宇.長吉都市區能源碳足跡測度及影響因素研究[J].地理科學，2012，32(9)：1 099-1 104.

[8]青海省統計局.青海統計年鑒2001-2011[M].北京：中國統計出版社，2011.

[9]陶在樸［奧地利］.生態包袱與生態足跡——可持續發展的重量及面積觀念[M].北京：經濟科學出版社，2003.

[10]鄒艷芬.中國能源生態足跡的技術進步影響實證分析[J].資源科學，2010，32(7)：1 280-1 288.

[11]鄧華，段寧.“脫鉤”評價模式及其對循環經濟的影響[J].中國人口·資源與環境，2004，14(6)：44-47.

[12]OECD.Indicators to Measure Decoupling of Environmental Pressures for Economic Growth『R].Paris：OECD，2002.

[13]吳開亞，劉曉薇，朱勤，等.安徽省經濟增長與環境壓力的脫鉤關系研究——基于物質流分析[J].地域研究與開發，2012，31(4)：29-33.

[14]薛冰，陳興鵬，張偉偉.關于社會循環經濟的理論探討[J].華東經濟管理，2011，25(02):28-32.