内容摘要：低碳经济不是贫困的经济，不能通过降低GDP实现碳减排，经济增长与碳排放之间的关系成为低碳经济研究关注的热点。本文建立产业发展与碳排放的脱钩指数分解模型，测度出各因素对脱钩指数变化的影响程度，并以陕西省能源产业为例进行分析。结果表明陕西能源产业发展与碳排放的脱钩关系总体处于弱脱钩的非理想状态，降低能源强度是陕西省能源产业未来发展低碳经济工作的重点。在此基础上，本文提出相关政策建议。
关键词：能源产业 LMDI 脱钩指数
问题的提出
低碳经济不是贫困的经济，不能通过降低GDP实现碳减排，经济增长与碳排放之间的关系成为低碳经济研究关注的热点。目前，关于经济增长与碳排放关系的研究方法主要有：环境库兹涅茨曲线判断、协整检验、Granger因果检验、脱钩指数等。脱钩指数通过简单的数量关系表征经济发展与污染物排放的联系，为定量化描述经济增长与碳排放相互关系提供了全新视角，被广泛应用。但是，关于脱钩的研究存在一定的局限性：产业发展是经济发展的基础，研究产业发展与碳排放关系是我国发展低碳经济的关键，而目前关于脱钩的研究对象多局限于省域，由产业而展开的脱钩鲜有涉及；目前的研究多是利用脱钩指数从整体上测度经济增长与碳排放之间的不确定关系，没有更深层次的分析脱钩关系背后的原因，其政策指导意义相对不足。
作为西部大开发桥头堡，陕西省是我国传统能源大省，其煤炭、石油、天然气等矿产资源的储量均居全国前列。同时在西部大开的推动下，能源产业迅速成长为陕西八大支柱产业之一。但是陕西能源产业的能源利用效率低，“资源消耗-产品工业-污染排放”的发展模式致使能源产业成为陕西较主要的碳排放源之一。因此，本文以陕西省能源产业为研究对象，建立产业发展与碳排放的脱钩指数分解模型，测度出各因素对脱钩指数变化的影响程度，从而为弱化产业发展与碳排放之间的关系，实现低碳发展，提供参考依据。
脱钩指数分解模型
目前脱钩指数主要有两种：OECD脱钩指数和Tapio脱钩指数。Tapio脱钩指数是Tapio针对经济增长与运输量、温室气体排放之间的脱钩问题提出的弹性系数，并根据弹性值的大小定义了扩张负脱钩、强负脱钩、弱负脱钩、弱脱钩、强脱钩、衰退脱钩、扩张连结、衰退连结等八种脱钩状态。Tapio脱钩指数克服了OECD脱钩指数基期选择困难的缺陷，且不受统计量纲变化的影响，可以通过恒等变换进行完全无剩余的分解。本文在Tapio脱钩指数的基础上建立脱钩指数分解模型，并将产业发展与碳排放的脱钩指数定义为：
（1）
其中，D为脱钩指数；Ct为当期碳排放量；△C当期碳排放量相对于基期的变化值；Qt为当期工业产值；△Q为当期工业产值相对于基期的变化值。
对数均值迪氏分解（LMDI）法具有全分解、无残差、易使用、结果的唯一性、易理解等优点，因此本文采用LMDI分解法对脱钩指数进行分解。具体方法如下：
步骤1：建立碳排放恒等式：
（2）
其中，Cij为部门i中能源j的碳排放量；Q表示能源产业总产值；Qi表示部门i的工业产值；Ei表示部门i的能源消费量；Eij表示部门i中能源j的消费量；S=Qi/Q表示产业结构；Ii=Ei/Qi表示能源强度；eij=Eij/Ei表示能源结构；Rij=Cij/Eij表示部门i中能源j的碳排放系数。
步骤2：根据LMDI方法，从基期到目标期的碳排放变动△C可以分解为：
（3）
其中，△CQ、△CS、△CI、△Ce、△CR分别表示产业规模变动、产业结构变动、能源强度变动、能源结构变动、碳排放系数变动对碳排放总量的影响。它们分别被定义为：
步骤3：将式（3）代入式（1），可以得到脱钩指数分解模型：
（4）
式（4）的分解结果说明，能源产业发展与碳排放之间的脱钩指数分解为产业规模效应、产业结构效应、能源强度效应、能源结构效应以及碳排放系数效应对应的分脱钩指数，即DQ、DS、DI、De、DR。
数据来源与处理
根据陕西省统计局的相关资料，本文将能源产业划分为煤炭开采及洗选业、石油和天然气开采业、石油加工炼焦及核燃料加工业、电力热力的生产和供应业、燃气生产和供应业以及水的生产和供应业六个部门。2000-2010年陕西省能源产业各部门的能源消费量、工业产值等数据来源于历年《陕西统计年鉴》。鉴于数据的可得性，本文主要考虑原煤、焦炭、汽油、柴油和电力五种能源。由于碳排放量没有直接监测数据，本文采用碳排放系数法对碳排放量进行估算。计算公式为：
（5）
其中，C为碳排放总量；Ej为第j种能源的消费量；Kj为第j种能源碳排放系数。本文参考IPCC（2006）提供的能源碳排放系数的计算方法和缺省数据，计算得到原煤、焦炭、汽油和柴油的碳排放系数分别为0.7559、0.8550、0.5583、0.5921 t/tce。电力排放系数随着能源消费种类的变化而存在差异，不能直接获得。本文借鉴《2011中国区域电网基准线排放因子》中的方法，得到2000-2010年陕西省电力的碳排放系数。
实证分析
（一）陕西能源产业发展与碳排放的脱钩状态判定
通过对相关数据进行计算得到陕西省能源产业发展与碳排放的环比脱钩指数，以及陕西能源产业的脱钩状态（见表1）。总体来看，2000-2010年陕西能源产业的碳排放量总体呈现上升趋势，年均增长率为15.64%，低于其工业产值的年均增长率30.47%，低碳经济发展总体处于弱脱钩的非理想状态。但从各年的脱钩指数可看出：陕西省能源产业的脱钩状态呈现波动反复的特点，弱脱钩和扩张连结交替出现，其中能源消费增长率小于经济增长率的弱脱钩6次，能源消费增长与经济增长存在明显的相关性的扩张连结3次，能源消费增长率远大于经济增长率的扩张负脱钩1次。这说明陕西省能源产业在工业产值快速增长的同时，其碳排放量却没有得到有效控制，反而出现了同步增长的趋势。 （二）陕西能源产业发展与碳排放的脱钩分解分析
为更深层次地分析陕西省能源产业发展与碳排放脱钩关系，本文将脱钩指数分解为产业规模效应、产业结构效应、能源强度效应、能源结构效应以及碳排放系数效应对应的分脱钩指数（见表2）。
产业规模效应的分脱钩指数分布在0.9-1.22之间，这说明碳排放量的增加与经济规模存在明显的相关性，能源产业的经济总量增长依赖能源为之提供动力，导致碳排放量逐年增加。陕西省能源产业工业总产值增加了 13.29倍，年均增长率为30.39%。同期，能源产业碳排放量增加3.27倍。
产业结构效应的脱钩指数正负交替，这说明产业结构对陕西省能源产业与碳排放的脱钩的影响还不明显。煤炭开采及洗选业、电力热力的生产和供应业均是碳排放密集部门，而2010年，这两个部门的工业产值占能源产业总产值的 46.99%。因此，为发展低碳经济，陕西能源产业的结构优化仍然面临着较大的减排难题。
能源强度效应的分脱钩指数与总脱钩指数的变动趋势大体一致，说明能源强度是影响陕西能源产业发展与碳排放脱钩的主要因素，这是由于能源强度的降低能够减少单位GDP的能源需求量，并提高能源利用效率减少单位能源的碳排放量。近年来，陕西省能源产业各部门的能源强度有所下降，但是电力热力的生产和供应业的能源强度仍然居高不下，有较大的下降空间，降低该部门的能源强度是陕西省能源产业未来发展低碳经济工作的重点。
能源结构效应的分脱钩指数在零值附近波动，这主要是由于陕西省能源产业的能源结构总体上没有得到较大改善。原煤是陕西省能源产业能源消费的主体部分，原煤消费比例从2000年的91.61%上升到2010年的95.01%，2010年石油加工炼焦及核燃料加工业的原煤消费比例更是高达97.45%。但与其它能源相比，原煤利用效率较低，碳排放系数高，属于较劣质的能源。
碳排放系数变动对碳排放的影响完全是由电力排放系数引起的。电力碳排放系数效应的分脱钩指数的变动幅度最小，可以得出电力碳排放系数对陕西能源产业发展与碳排放脱钩影响微弱。这可能与电力生产结构有关。陕西80%以上电力以火力发电为主，而火力发电又是以原煤等高碳能源为主，并且这种电力生产结构在短期内没有发生较大改变，电力碳排放系数的陕西能源产业发展与碳排放脱钩的作用并没有显现出来。
结论与建议
本文建立产业发展与碳排放的脱钩指数分解模型，测度出各因素对脱钩指数变化的影响程度，并以陕西省能源产业为例进行分析，得到以下结论：第一，陕西能源产业发展与碳排放的脱钩关系总体处于弱脱钩的非理想状态，能源产业在快速增长的同时，其碳排放量并没有得到有效控制，反而出现了同步增长的趋势；第二，能源强度是影响陕西能源经济与碳排放脱钩关系的主要因素，降低能源强度是陕西省能源产业未来发展低碳经济工作的重点。
针对上述结论，本文提出如下建议：首先，产业规模的扩大是经济发展的必然要求，不可能通过减小规模来抑制碳排放的增长。但是陕西需要将能源产业的增长速度保持在合理的范围内，打破“GDP至上”的传统观念，减缓能源产业碳排放的增长速度。其次，电力热力的生产和供应业能源强度相对较高，对碳排放影响较大，陕西应对这两个部门的生产进行技术改造，提高能源利用效率，促进清洁燃料替代，以推动能源强度的进一步降低。再次，随着能源产业的不断发展，能源产业的自动化程度将越来越高，电力的需求也不断增大，陕西应注重对电力碳排放系数的降低，提高火力发电技术，引进风电、生物质能发电、垃圾填埋气发电等清洁电力，同时减少电力转换、传输过程中的电力损失。
参考文献：
1.彭佳雯，黄贤金，钟太洋等.中国经济增长与能源碳排放的脱钩研究[J].资源科学，2011（4）
2.李忠民，庆东瑞.经济增长与二氧化碳脱钩实证研究[J].福建论坛（人文社会科学版），2010（2）