高 博
(鄭州工程技術學院,河南 鄭州 450044)
鑒于目前已有碳排放的統計數據不完善,根據我國2021年2月起施行的《碳排放權交易管理辦法(試行)》,文章將化石能源消耗作為碳排放的替代。
1.1.1 沿黃流域各省(區)能源使用概況
沿黃流域區域是我國歷史上的傳統能源基地。從地理分布上看,國家五大綜合能源基地、千萬千瓦級煤電基地、現代煤化工產業示范區中超過一半都分布在沿黃河流域。從煤炭生產、消費看,沿黃流域占比較高,河南、山西是傳統的煤炭資源大省,長時期的化石能源消耗給黃河沿岸的生態環境帶造成破壞,并給全國生態環境帶來重大影響。從火力發電裝機容量看,黃河流域9省區的火電裝機容量總體占比高達66%,清潔能源發電占比低。我國承諾在2030年前碳達峰,因此,節能減排任務與長三角、珠三角經濟發達地區相比極其復雜、繁重。
1.1.2 沿黃各省區產業發展現狀
沿黃各省(區)能源、有色、冶金、化工等傳統產業的發展基礎較好,但這些產業耗能嚴重,污染問題不容忽視,與綠色經濟、可持續發展理念矛盾突出。但由于歷史原因,上述產業中的大多數已經成為沿黃流域中、上游地區的經濟支柱,為地方GDP、稅收及社會發展提供了重要保障。例如,內蒙古自治區2019年主要支柱產業中,能源工業增長5.2%,煤炭產業增加值增長5.1%;四川省同年能源化工產業實現營收5513億元,同比增長近14%,在五大支柱產業中無論絕對值還是增長率都是位居前列。由此可見,在“十四五”時期,沿黃各省區產業轉型升級與能源消耗結構改變任重而道遠。
1.2.1 沿黃流域能源開發利用與生態環保的總約束
沿黃流域經濟與社會高質量發展必然要求提升沿黃流域水源涵養能力,做好水土保持和污染防治工作,促進黃河流域生態系統健康,保持生物多樣性。“十三五”期間,沿黃流域上游地區天然草場生態功能退化超過60%,黃河中游水土流失約占黃土高原水土流失的70%,下游入海口區域的濕地面積逐年萎縮。沿黃流域單位GDP能源消耗不僅高于長三角、珠三角地區,也高于全國平均水平,形勢十分嚴峻。如何兼顧高質量發展與生態保護,是沿黃各省區急需解決的問題。在“十四五”開局之年,在生態保護大的約束條件下,要提升經濟質量,同時也要降低碳排放。
1.2.2 高耗能產業與城市可持續發展的矛盾
從全國來看,我國西部的高耗能產業的發展速度遠遠大于東部,使整體呈現出了東部及沿海、中部(河南、山西、河北等)、西部依次遞增的局面。沿黃流域9省(區)的經濟增長在很長一段時間與長江經濟帶并駕齊驅,但從2008年后開始明顯放緩。2020年,沿黃流域人均GDP比長江經濟帶低20多個百分點,城市化率低4個百分點,資源粗放發展特點明顯。按照城市化進程整體要求,經濟發展與傳統能源消耗之間的沖突進一步加劇。
能源消耗、碳排放與經濟高質量發展之間有密不可分的關系。趙玉姿、王岳(2020)通過構建含污染變量的產出函數與二氧化碳排放函數,對碳排放與經濟增長之間的關系進行研究得出結論:經濟增長是碳排放的單向格蘭杰原因。經濟增長依賴碳排放,歷史上看沿黃流域經濟增長較快年份,碳排放量明顯高于其他年份。
改革開放40多年來,碳排放對我國經濟高速發展起到促進作用。但以高耗能、高污染、破壞生態環境作為代價換取GDP增長的“簡單、粗暴”的模式依然存在。所以,要轉變碳排放對經濟發展的影響方式,需要調整能源結構,不能再以傳統化石能源,如煤炭、石油等溫室氣體排放較多的能源支撐經濟發展,轉而增加清潔能源供給,如風能、太陽能及其他清潔能源。沿黃流域各省區在能源結構、產業結構和經濟發展水平等方面面臨著較大差異,僅僅分析碳排放與經濟發展之間的關系還不夠,需要進一步針對沿黃流域各省(區)碳排放實際情況進行實證分析。
考慮到化石燃料消耗是碳排放的主要來源,因此主要以化石能源消耗估算其碳排放。碳排放量的基本公式為:
=∑
=∑××××
(1)
式中,為碳排放量;為種能源的碳排放量;為一次能源的消費量;為種能源的消費量;為地區生產總值 GDP;為人口數。
定義能源結構因素=,即種能源在一次能源消費中的份額;各類能源的碳排放強度為=,即消費單位能源的碳排放量。于是,
=∑=∑××××
=∑××
(2)
這里,的取值見表1。

表1 各類能源的碳排放系數
通過查閱沿黃流域各省(區)統計年鑒可以得到能源消耗及構成情況,依據前述估算方法,可以得到2008—2020年沿黃各省區碳排放量。
影響碳排放量大小的因素,目前主要歸結為經濟發展狀況、人口增長狀況、人均收入水平、能源結構、能源效率、能源強度等。其中人口增長以及人類頻繁的經濟活動對碳排放量的增加起重要的作用,首先,人口增長一方面會增加對能源和交通的需求,從而增加碳排放;另一方面人們為了滿足生活各種需求增長所產生的亂砍濫伐也會增加碳排放。雖然我國實施計劃生育政策,但由于我國人口基數大,所以人口增加這一現狀短期難以改變。其次,人類經濟活動各個環節,如生產、交換、分配、消費更是離不開對能源的需求,使得經濟增長與能源消費對碳排放有同樣重大的影響。另外,人們利用能源時,效率的高低也會影響碳排放量,效率越高,碳排放量就會越少。
經過相關實證分析,得出如下結論:
(1)樣本期間,造成河南省人均碳排放增加的主要原因是能源效率問題,而經濟發展和能源結構是降低人均碳排放的主要因素。從2015年開始,隨著能源效率的不斷提升,人均碳排放開始降低。
(2)青海省人均碳排放波動性較強,與河南省不同,樣本期間經濟發展是導致人均碳排放增加的最重要的因素,而能源效率與能源結構發展情況盡管近些年有所惡化,但基本上仍是抑制人均碳排放增加的重要因素。
(3)四川省人均碳排放呈現快速增長趨勢,其拉動性因素為能源效率和經濟發展,且能源效率問題突出,能源結構是唯一抑制其碳排放增加的因素,但影響力較弱。
(4)甘肅省人均碳排放呈倒U形特征,促進因素為經濟發展,壓抑因素為能源結構與能源效率,對人均碳排下降具有重要影響。
(5)寧夏回族自治區人均碳排放數值較大,且從2011年開始處于高位緩慢增長態勢,助推其增長的重要力量是經濟發展,能源結構及能源效率小幅抑制了其增長趨勢,但兩者作用力較小。
(6)內蒙古自治區人均碳排放數值較大,從2012年開始處于下降態勢。能源效率、能源結構優化可以從某種程度上降低人均碳排放。
(7)陜西省的人均碳排放影響因素與甘肅省相似,經濟發展是重要的拉動性因素,能源結構與能源效率屬于抑制性因素,且能源效率的抑制作用與經濟發展的拉動作用大體相當。
(8)山西省的人均碳排放波動性較強,但近年來呈現下降趨勢,造成這一現象的主因是經濟發展因素,其變動趨勢與人均碳排放接近,能源效率逐漸表現為抑制性力量,能源結構則始終為抑制性力量。
(9)山東省的人均碳排放呈現倒U形特征,從2016年起人均碳排放量開始下降,但是能源效率卻是拉動性因素,經濟發展與能源結構則屬于抑制性因素。
綜上所述,沿黃各省區的人均碳排放情況不盡相同,整體上看,提升能源效率、優化能源結構在一定程度上有助于降低人均碳排放。經濟相對發達省份(區)的人均碳排放近幾年呈下降趨勢,能源效率不斷提升,欠發達省份(區)人均碳排放依然上漲,但上漲速度明顯降緩,個別省(區)能源機構需要優化。
以第四次科技革命為契機,沿黃流域各省區應重視和加強能源適配、能源轉換等方面的技術研發,適當增加R&D費用。以新能源產業為重點,依托太陽能、風能和地熱能為代表的豐富的可再生能源和國家級能源發展戰略的支持,加大相關技術研發與投入。促進多能源、新能源技術的協同使用,提高能源利用效率,提升可再生能源的生成及消費比重,共同推動黃河流域各省(區)能源結構的優化與調整。
黃河中、下游的山西、陜西、河南、山東4省屬于高碳排放區域,造成的原因是經濟發展較快和長期以來粗放式的經濟發展模式。今后應轉變經濟發展方式,走資源集約型的高質量經濟發展道路。河南、山西作為煤炭大省,應改變傳統煤炭利用方式,提升煤炭資源綜合高效率利用。黃河上游的四川、內蒙古2省(區)屬于中碳排放區域,青海、寧夏、甘肅3省(區)屬于低碳排放區域,這些省、區生態資源相對豐富,工業化、城市化發展仍在繼續,具備一定的后發優勢,但需在控制碳排放的基礎上實現經濟高質量發展,加大與發達省份和區域的能源合作。加強環境保護,走生態和發展并重、可持續的新型工業化、城鎮化發展道路。不能以犧牲環境或超額碳排放換取GDP的增長,堅持走可持續發展道路。
積極推進沿黃各省、區協同合作與發展。首先,要加強沿黃經濟帶政策、措施的協同,推動沿黃河流域各省會的戰略協作。沿黃各省區要明確自身在國家及區域發展中的戰略定位,明確自身發展目標。同時,沿黃各省區之間也要注重發展戰略的協調,制定“碳中和與沿黃流域區域協同發展戰略”,將區域協同發展戰略與各省份的經濟發展戰略相結合,統籌考慮。最終實現沿黃各省區發展的優勢互補,從而推動共同發展,實現經濟發展與環境保護的效益最大化。
其次,沿黃各省區要加強技術、人才交流合作和信息共享,共同推進區域內能源產業技術的創新升級。要加大區域內能源開發的合作力度,提高新能源開發和利用效率。積極合作探索對新能源的開發和利用技術,共同推動區域內能源結構調整,實現經濟高質量增長與生態、自然的和諧統一。
最后,積極對接長三角、珠三角及大灣區等我國經濟發展水平、能源利用率高的區域。吸收、借鑒發達地區的經驗,爭取實現彎道超車,發揮后發優勢。
從國家層面看,我國經濟已進入高質量發展階段,經濟發展更加注重內涵式發展和質量。沿黃各省(區)在實現經濟高質量發展的同時,還要降低碳排放,力爭2030年前實現碳達峰。實現經濟高質量增長和碳排放的減少,需要積極推進經濟發展模式的轉變,使產業朝著節能減排的方向轉型升級,大力發展低碳、綠色經濟。因此,沿黃流域要積極探索與發展區域特色低碳產業體系,發展循環經濟,轉變高耗能的粗放型經濟增長方式,加快戰略性新興產業與低碳經濟的融合發展。