［提要］　人类消费和使用能源生产过程中，由于能源消费引起的巨大碳排引发各种能源和气候问题。本文选取煤炭、石油、天然气为一次能源代表，测算河南省2000～2019年三种一次能源消费引起的碳排量，使用Tapio脱钩模型刻画经济增长、能源消费、碳排量之间的关系，并得出结论：河南省经济增长和能源碳排总体处于弱脱钩甚至更佳状态；河南省碳排放主要来源于能源消费，并没有改变一直以来以煤炭为主的能源消费结构；脱钩状态主要受能源消费结构、产业结构、技术进步和行业相关政策的影响。

关键词：河南；经济增长；能源；碳放排

中图分类号：F127 文献标识码：A

收录日期：2021年10月31日

一、文献回顾

改革开放以来，我国打造了历史上的“经济神话”，已经成为世界上第二大经济体。但是，经济迅猛发展的背后是能源快速消耗和碳排放量急剧增加，我国能源消耗所产生的碳排放占全国碳排放总量约85%。作为有国际道义和担当的世界大国，习近平在联合国大会上郑重承诺，中国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。这也对我国加快建设生态节约型、环境友好型社会，走可持续发展道路提出了要求。河南省地处华夏腹地，是国家“中原崛起”战略的重要一环，故此分析经济增长、碳排量和能源消费三者之间的关系以谋求长久的发展是题中应有之意。

能源碳排放与经济增长的关系一直是人们关注的重点。长期以依靠能源“量”的投入来带动经济的增长，碳能源排放与经济增长更多呈现出耦合的状态，也由此引发了增长粗放、环境污染等一系列的问题。脱钩理论是经济OECD提出的形容阻断经济增长与资源消耗或环境污染之间联系的基本理论，指经济快速增长的过程中不再伴随资源的巨大消耗和环境的严重污染。目前，国内外已经有众多学者进行了经济增长和碳排放、经济增长和能源消耗等方面的研究。Tapio（2005）针对交通容量和GDP的关系提出了Tapio脱钩模型并广泛为人们引用；彭佳雯、黄贤金（2011）等通过研究1980～2008年全国经济增长与碳能源排放的时间和空间演变趋势发现二者的脱钩状态和程度区域上呈明显差异；王鹤鸣分析了中国1998～2008年的资源消耗和经济增长脱钩情况，得出两者脱钩系数较低是由于我国在推进工业化过程中资源消耗巨大造成的；孙叶飞（2017）通过将Tapio脱钩指数法与Kaya恒等式和LMDI因素分解法相结合发现，GDP与碳排放脱钩的主要影响因素能源强度和经济发展。针对地区的研究上，盖美（2013）等通过分析长江三角洲城市群自2000年起经济增长和环境压力的脱钩关系，得出了两者的脱钩状态演变过程；武红等学者针对河北省1990～2009年对经济增长，能源消耗和碳排放量的测算发现三者主要处于弱脱钩状态，受工业行业制约，这一状况在未来很可能持续下去；陈向阳通过建立理论模型进行推倒后发现能源消费、碳排放与经济增长之间存在倒“U”型库兹涅茨曲线，并计算出能源消费与碳排放在未来出现的拐点。

二、研究方法与数据来源

（一）脱钩模型。“脱钩”最早由OECD应用于资源与环境的研究层面，分析资源环境消耗量或者破坏量不随着经济增长的关系。在目前被广泛使用的脱钩状态测度方法主要有两种，分别是Tapio提出的脱钩弹性系数法和OECD组织提出的脱钩因子法。本文考虑到Tapio脱钩模型采用的是弹性变化的比值，可以使用不同类型的指标来分析各种因素对脱钩程度的影响，故采用该脱钩模型，其计算公式如下：

E=%△CO2/%△GDP （1）

参照Tapio和国内学者关雪凌、盖美等人的研究，不同区间的脱钩指数E值代表不同的脱钩状态，可分为脱钩、负脱钩和连接状态。其中，依据△C、△GDP的不同，可再分为八种状态，具体划分依据如表1所示。强脱钩最为理想，即经济增长率为正，能源消费和碳排放量下降，表明此时节能减排和经济发展的目标都得到了很好的实现。最不理想的状态是强负脱钩，表明此时经济出现负增长，环境和能源却面临更大的压力。（表1）

（二）碳排放计算模型。目前，有多种测算碳排的方法，本文使用的碳排放量测算公式主要借鉴郭义强、蒋金荷等学者的研究。

C=■EiFi=■E■Fi （2）

式中，C表示能源消费引起的碳排放量；E代表能源消费总量；Ei为各类能源的消费量，i取值1、2、3（只选取煤炭、石油、天然气做一次能源代表）；能源的碳排放系数为Fi。目前没有统一的碳排系数，本文采用目前各权威组织机构给出的平均值进行计算。（表2）

（三）指标选取与数据来源。本文使用三个脱钩弹性指数，分别为能源碳排放的GDP弹性指数，用E（cg）表示，同理，用E（eg）表示能源消费的GDP的弹性指数，E（ce）表示碳排放与能源消费的弹性指数，其计算公式如下：

E（cg）＝%△C/%GDP （3）

E（eg）=%△E/△GDP （4）

E（ce）=%△C/%△E （5）

式中，%△C、%△GDP、%△E分别为碳排放量、国内生产总值、能源消费总量在末期相对于基期的变化率。

本文数据来源于2000～2019年《河南省统计年鉴》《中国统计年鉴》等，使用了2000～2019年的GDP、能源消费总量以及煤炭、石油和天然气使用量及所占百分比等统计数据，GDP的计算以1978年不变价格做参考进行相应的换算。

三、河南碳排量：基于能源消费视角的分析

（一）碳排放量测算及初步分析。经由计算可得碳排放示意图，如图1所示。从图1可看出，2000～2019年我国碳排放总量呈现先持续增长、后缓慢增长至基本不变的趋势。其中，由煤炭消费引起的碳排量最多，石油和天然气较少。图1为能源消费排放总量和一次能源消费引起的碳排量趋势变化图，可看出煤炭消费碳排量与总碳排量增长趋势十分接近，分阶段波动增长，后保持平稳；石油和天然气碳排量增长趋势十分接近，呈缓慢稳定上升趋势。煤炭消费的碳排量在2010年以前的增长速度明显大于2010年以后，与此同时，石油和天然气的碳排量自2010年起相对增加，说明自2010年后河南省相对减少了对煤炭的消费，加大了对石油和天然气的开发利用。2015年起煤炭消费引起的碳排量开始下降，并且之后的几年也没有明显反弹的迹象，一方面说明河南省在该年通过各种途径为了碳减排做出了努力，积极响应了节能减排，优化能源结构的号召；另一方面也说明河南省是以煤炭消费为主的能源结构，这也解释了为何虽然石油和天然气的消费比重增加，但是总体能源消费引起的碳排量却随着煤炭消费碳排量的减少而减少，降速而降速。所以，虽然煤炭消费有下降趋势，石油和天然气消费持续上升，但是并没有影响煤炭主导的能源消费结构。（图1）

（二）经济增长、能源消费和碳排放关系分析。如图2所示，2000～2019年能源消费量、碳排量和GDP均呈现上升趋势。河南省实际GDP呈现逐年稳定上升趋势，以2002～2010年增长速度最为明显，在2011年之后经济增长速度放缓，但依旧上升。能源消费总量在2000～2009年增长迅猛，在这期间河南省的经济发展态势也较为良好，两者呈现协同关系，说明河南省的经济增长对能源投入的量依然有依赖性，从2011年开始能源消耗总量增速放缓，2013年时甚至首次出现负增长现象，而2015～2019年能源消耗总量增速较小，图像接近水平趋势。能源排放总量和碳排放总量趋势图十分相近，碳排放总量图像始终处于能源消耗总量下方，2011年起随着能源消耗总量的增速放缓，碳排量速度也开始放缓甚至下降，和能源排放总量的差距也进一步扩大，说明河南省通过各种途径的努力在节能减排和提升能源效率上都取得了一定成绩，需要总结以往经验，再接再厉，继续创造发展经济与保护环境并举的良好局面。（图2）

（三）脱钩关系分析。从表3的脱钩分析结果可知，在2000～2019年的20年间河南省有12年经济增长与能源消费引起的碳排放处于弱脱钩状态，4年处于强脱钩状态，两情形占所有年份的80%。2003年和2004年是脱钩状态最不理想的年份，都处于扩张负脱钩状态，主要是由于碳排放的增长率超过了GDP的增长率，说明河南省的生态效率和减排技术都有待提升。2010年发生重要转折，强脱钩的理想状态首次出现，2015年后基本都为强脱钩。说明在这几年间，河南省通过各种途径的努力，不仅经济发展有所建树，且节能减排、环境保护都取得一定成绩。从2000～2019年河南省一次能源消费结构占比图可以看出，2010年起煤炭占比明显下降，能源消费GDP弹性也开始由弱脱钩向强脱钩状态过渡，进一步说明了河南的能源结构有了一定的改善，与前文分析较为吻合。

能源与GDP的脱钩状态主要为弱脱钩，对应年份和碳排放与GDP的脱钩状态基本一致。2015年起5年内同样有4年为强脱钩状态，说明自2015年起河南能源效率有所提升，产业结构有所改善。

ce是碳排放的GDP弹性和能源消费的GDP弹性的比值，由于ce的数值围绕“1”进行上下波动，说明两者数值比较接近，变化的趋势也大致相同，同时注意到两者的弹性值相差不大，脱钩状态也大体相同，说明河南省经济增长与碳排放脱钩主要是由经济增长与能源消费的脱钩造成的，同时ce和ge的数值此起彼伏，上下波动，也在一定程度上说明，二者的脱钩主要还是依靠能源消费与经济增长的脱钩，一部分依靠技术进步，需要河南省在之后的工作中加大科研投入占比，提升科技水平，带动经济发展，走科技环保之路，注入源源不断的动力。（表3）

四、结论

（一）河南省碳排放发展态势。河南省碳排量在总体上呈现出先稳定上升后保持相对稳定的趋势，其中2000～2010年的碳排量一直在迅速增长，直到2011年碳排量才首次出现下降，之后一直保持低速甚至负增长。总体来看，河南省对煤炭等需求比较稳定，虽然自2010年起，煤炭消费占总体能源消费的比重有所下降，石油和天然气的消费比重相对有所上升，但是这两种能源的消费需求易受价格等因素的影响，因而一定时期内，河南省对煤炭依旧存在很大的消费需求，故此，其面临的碳排和能源消费压力依旧值得重视。

（二）协同关系。2000～2019年间河南省经济增长、能源消费和碳排量的变化趋势十分相似，发生变化的时间段和程度也大抵相同，能源GDP弹性和碳排放GDP的变动趋势十分相近，经计算可得，单位GDP能耗和单位GDP二氧化碳消耗量变动趋势也十分接近，这几个特征都表明目前河南省的碳排放依旧主要依赖能源消费，虽然有改善该种情形的趋势，但是短期内这种情况依旧会持续下去，因为河南省并不是一个清洁能源使用大省，主要依靠煤炭燃烧能量催动行业前进，长此以往，一方面会形成对煤炭石油等高排放能源的依赖，另一方面会形成“边污染、边治理”的不利局面。

（三）脱钩关系。由上述脱钩分析可得，同一年份的能源消费的GDP弹性系数eg和碳排放的GDP弹性系数cg所代表的脱钩状态基本一致，主要为弱脱钩状态，并且暂时没有突破弱脱钩达到扩张连接的趋势。脱钩状态受能源消费结构、产业结构、技术进步与行业相关政策等多种因素影响。

1、能源消费结构。很长的一段时期内，河南省主要采用以煤炭为主，石油天然气等能源为辅的能源消费方式，2000～2009年煤炭消费始终占能源消费的87%左右，2010年后煤炭消费占比有所下降，截至2019年，下降至70%以下。煤炭的碳排放系数高于石油和天然气，故煤炭消费占比的下降也导致了碳排量的增速减缓甚至下降的良好局面。因此，河南省需要再接再厉，大力调整能源结构，鼓励、支持和引导使用天然气、风能、水能、太阳能等清洁能源，配合各种媒体加以宣传，使节能减排观念深入人心。同时，需要注意及时监测一些大型碳排放部门的排放量，出台相关监管细则并进行管控，以达到和维持目前能源消费引起的碳排量和经济增长的脱钩局面。

2、产业结构。第二产业中的工业是河南省能源消费引起的碳排放主要来源，近5年来，河南省规模以上工业能源消费量消耗量不断下降，占能源消费总量从2015年的66%下降至2019年的58%，接近10%。但是，在六大高耗能业的能源消耗量无明显下降趋势，始终占规模以上工业能源消耗量的85%以上。说明工业碳排量的减少是由于规模以上工业能源消费量下降导致，但是六大高耗能产业仍然有很大的节能减排空间，需要相关部门进一步监管和督促，进一步提高技术水平，推进碳能源排放与经济增长的脱钩。

3、技术进步。可以从淘汰落后产能的力度说明技术进步方面的影响，自2010年河南省加大了淘汰落后产能的力度，主要集中在涉及炼铁、炼钢、水泥等多个工业行业，其中2019年淘汰产能行业多达100家，为河南省经济高质量发展打下良好的基础，也是河南近些年节能减排取得成效的重要一环。

4、行业相关政策。为加快河南省大气污染防治进程，河南省多次发布重要文件，引领河南省走节能减排、污染防治、生态绿色和可持续发展道路。通过制定《河南省淘汰落后产能综合标准体系》《河南省污染防治攻坚战三年行动计划》等来持续改善环境空气质量、调整产业结构，走可持续发展道路。

（作者单位：河南财经政法大学工程管理与房地产学院）

主要参考文献：

［1］郭朝先.2060年碳中和引致中国经济系统根本性变革［J/OL］.北京工业大学学报（社会科学版），2021-05-31.

［2］彭佳雯，黄贤金，钟太洋，赵雲泰.中国经济增长与能源碳排放的脱钩研究［J］.资源科学，2011.33（04）.

［3］王鹤鸣，岳强，陆钟武.中国1998年-2008年资源消耗与经济增长的脱钩分析［J］.资源科学，2011.33（09）.

［4］孙叶飞，周敏.中国能源消费碳排放与经济增长脱钩关系及驱动因素研究［J］.经济与管理评论，2017.33（06）.

［5］盖美，胡杭爱，柯丽娜.长江三角洲地区资源环境与经济增长脱钩分析［J］.自然资源学报，2013.28（02）.

［6］武红，谷树忠，周洪，王兴杰，董德坤，胡咏君.河北省能源消费、碳排放与经济增长的关系［J］.资源科学，2011.33（10）.

［7］陈向阳，李奕君.能源消费、碳排放与经济增长之间的关系研究——理论机制与实证检验［J］.南京财经大学学报，2018（05）.

［8］郭义强，郑景云，葛全胜.一次能源消费导致的二氧化碳排放量变化［J］.地理研究，2010.29（06）.

［9］蒋金荷.中国碳排放量测算及影响因素分析［J］.资源科学，2011.33（04）.