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一、脱钩理论
近年来,脱钩理论被广泛应用于经济增长与环境质量之间的关系中。脱钩理论认为,当一国或者一个地区经济发展不以环境恶化为代价,即其资源利用和对环境的压力不随着经济的发展而增加,则称脱钩关系;反之则称耦合关系。脱钩理论中有完全脱钩和相对脱钩两种状态。完全脱钩是指经济持续发展,环境保护的正指标保持稳定或者增长;相对脱钩是指经济发展指标与环境破环指标都有变化,只是环境破坏的指标变化比率低于经济发展的指标变化比率。一般来说,绝对脱钩状态相对较少,其发生的前提条件是资源的生产效率超过经济的增长率(De Bruyn 2002)。
OECD在《衡量经济增长对环境影响脱钩关系的指标》报告中研究了环境压力与经济增长的脱钩指标,发现OECD各成员国已经普遍处在经济增长与环境破坏的脱钩状态,更有部分国家已经实现了经济增长的完全脱钩。
UNEP在研究经济发展与环境影响的关系时,也采用了脱钩理论。在UNEP体系中,脱钩理论分为资源脱钩和影响脱钩两种模式。其中资源脱钩指的是减少单位经济增长所消耗的资源量,其实现途径是通过提高资源使用效率,在不降低经济增长率的前提下,实现资源、能源使用量的减少。影响脱钩指的是在保持经济增长的同时,减少其对环境的影响。
二、我国绿色经济发展概况分析
(一)分析思路
本文拟采用脱钩理论分别分析我国经济发展与能源、环境污染、资源之间相互的影响关系。首先,通过数据采集分别得到我国经济发展与能源消费变量、环境污染变量和资源消耗变量之间的发展趋势。其次,由公式■分别得到我国经济发展与能源消费变量、环境污染变量和资源消耗变量的脱钩系数。最后,通过脱钩系数的值及其发展趋势,简要得到我国绿色经济发展的概况。当DIt≥1时,有资源消费或者污染物排放的增长速度不低于经济的增长速度,呈现出耦合关系。在完全耦合阶段,脱钩系数越高,表示经济发展对资源的依赖越高,对环境的破坏越大。当0<DIt<1时,则有资源消费或者污染物排放的增长速度低于经济的增长速度,构成了相对脱钩关系,代表相对高效的资源使用效率,或者相对低的环境破坏程度。当DIt≤0时,则有资源消费或者污染物排放的增幅小于0,构成了绝对脱钩关系,代表经济增长的同时,资源消费或污染物的排放随之减少。
(二)我国经济发展与能源消耗的脱钩分析
在我国经济发展与能源消耗的脱钩分析中,采用国内生产总值作为经济发展的指标,年能源消费总量作为能源消耗的指标,数据来源于《中国统计年鉴(1999—2011)》。
1999—2010年,我国国民经济增长迅速,由1999年的89677.1亿元人民币增长为2010年的401202亿元人民币,增幅高达3.5倍;能源消耗总量也呈现逐年增长的趋势,其增长的速度缓于国内生产总值的增长速度,增幅为135%。
由公式■,得到我国国内生产总值与能源总消耗的脱钩系数,见图1。
由图1可见,2000—2010年间,除2003年外,我国GDP与能源消耗脱钩系数取值范围在0至1之间,其发展趋势大体可以分为三个阶段。第一阶段是2000—2003年,这一阶段我国GDP与能耗总量的脱钩系数逐年上升。2000—2003年间,我国GDP与能耗总量的脱钩系数从0.33上升到1.19,2003年DI>1,GDP与能耗形成了耦合关系。2003—2008年,我国GDP与能耗总量的脱钩系数呈现逐年递减的趋势,从2003年的1.19下降到2008年的0.21。2008年后,我国GDP与能耗总量的脱钩系数呈现震荡趋势,但均低于1。
纵观10年间的GDP与能耗总量的脱钩系数,可以认为两者之间构成相对脱钩关系,表明在2000—2010年间,我国能源使用效率有一定提高,我国能源消费的增长速度低于国内生产总值的增长速度。2003年我国国内生产总值与能耗总量脱钩系数大于1,与当年沿海地带新建扩建钢铁项目有较大关系。
(三)我国经济发展与环境的脱钩分析
一、背景
自工业化以来,大多数国家为了加速经济增长,都大规模开发能源,从而导致能源逐渐缺乏。而如今我国的能源与环境问题尤为突出。所以,研究我国的环境保护、能源消费以及经济增长之间的关系具有理论与现实意义。本文对环境保护、能源消费与经济增长进行综合研究,力图更全面地分析它们之间的关系。本文采用我国各个省份的面板数据,使用面板数据的方法实证分析我国各个地区的环境污染、能源消费以及经济增长的关系。
二、研究方法
本文采取单位根检验以及协整检验的方法来量化能源消费、环境污染与经济增长之间的内在关系。单位根检验主要有IPS检验、PP检验、LLC检验方法以及ADF等。面板数据的协整检验方法包括Kao检验以及Pedroni检验,这两种方法检验的原假设均为不存在协整关系。
三、实证分析
(一)指标和数据的选取
经济增长:使用地区生产总值,单位:亿元。
能源消费:由于我国煤炭和石油的供需存在低估的情况,但电力消费数据比较准确。所以此次用来反映经济增长与能源消费之间关系的指标,使用各地区电力消费量,单位:亿千瓦小时。
环境污染:环境污染的评价指标选择工业废水排放量,单位:万吨。
选取2005年至2014年我国30个省(直辖市、自治区)的GDP、工业废水排放量F以及电力消费量E的数据来创建面板数据集。30个省(直辖市,自治区)包括北京、天津、内蒙古、吉林、黑龙江、辽宁、河北、陕西、山东、山西、河南、、甘肃、上海、湖北、江苏、浙江、湖南、广东、安徽、江西、重庆、四川、贵州、云南、青海、福建、海南、广西、宁夏、新疆,因为数据包括极端数据所以不考虑。数据来源于国家统计局。首先对变量GDP、F以及E进行了对数变换以消除异方差的影响,记LNGDPit=Ln(GDPit),LNEit=Ln(Eit),LNFit =Ln(Fit)。
(二)面板数据的单位根检验
采用 IPS检验、LLC检验、Fisher-PP检验以及Fisher-ADF检验来进行单位根检验。由检验结果可得,LnGDPit,LnEit,LnFit在5%的水平下不平稳,经一阶差分后,LnGDPit,LnEit,LnFit的四种检验方法都在5%水平上拒绝原假设,因此我们得出LnGDPit,LnEit,LnFit为一阶单整序列。
(三)面板数据的协整检验
对LnGDPit,LnEit,LnFit的协整关系进行Pedroni协整检验和Kao协整检验。面板协整检验结果表明: PP、ADF统计量以及ADF统计量在5%的显著性水平下拒绝了原假设,说明LnEit、LnFit以及LnGDPit之间有着显著的协整关系。
(四)模型检验
(1)固定效应模型的显著性检验。固定效应模型的显著性检验原理是检验固定效应系数ai 是否有差别,检验结果表明,p值小于5%,所以拒绝固定效应系数相同的原假设,因此选择固定效应模型更合适。
Hausman检验。Hausman检验的原假设为随机效应模型的系数与固定效应模型的系数没有差别,选择随机效应模型,则接受原假设,否则为固定效应模型。检验结果表明,p值在5%的水平下拒绝原假设,因此选固定效应模型。
(五)模型的估计
用固定效应模型估计模型,结果显示被估计参数全部通过显著性检验,R2值高达0.98,拟合的效果很好,但是DW值低,为0.33,存在自相关问题。
根据上面的分析我们采用加入AR(1)后的模型估计结果:
LNGDPit=6.469+ai+0.396LNEit+0.113LNFit+0.929AR(1)
模型调整后的R2为0.998,各个系数均通过t检验,AR(1)的回归系数显著不为0,DW值为2.41,已消除自相关,模型拟合的较好。
造成我国电力新能源发展问题的原因
目前,电力新能源作为我国电力行业发展的新方向,已受到相关部门的高度重视,并取得了较大的发展。但由于起步相对较晚,能源可持续发展体系的建设尚不完善。面对我国电力新能源发展中存在的问题,要求必须从根本上明确影响我国电力新能源建设的因素,从而促进我国电力事业的可持续发展。据相关调查显示,造成我国电力新能源问题的原因主要表现在我国新能源开发缺乏统一规划,无序开发甚至开发过度;行业标准不完善问题日渐凸显,并严重制约新能源发展;政府相关政策不够完善,社会支持力度不够或无力支持;管理体制不完善。
Relationship of blood pressure variaty regulation and plant nerve function in patients with primury hypertension LI Xiao-zhu,CHEN En,FENG Pei-lan.The Ceatral People's Hospital of Zhanjiang City,Zhanjiang 524037,China
【Abstract】 Objective To understand the relation ofblood pressure variety regulation and plant nerve function in patients with primary hypertension.Methods Choosing hypertension sufferers (observation set) and normal blood pressure(matched control), 110 cases for each,carrying on 24 hours dynamic state blood pressure and dynamic state electrocardiogram check synchronously,on checking against analysis to two sets of each parameter of sufferers.Results ①Each parameter of dynamil blood pressure in dservalion obviously higher than in the matched control (P<0.05~0.001),it reflected for 24 hours,various SDNN of frequency composition was high in the heart rate variation or obviously higher in matched control (P<0.05~0.001),mainly reflected the LF,LF/HF was higher than in the matched control(P<0.05), main reflection the HF of the pneumogastric nerves tension was low in the matched control (P<0.05~0.001).②The nighttime blood pressure descend a rate to turn down (P<0.05).In the heart rate variation index sign,in addition to comparing with nighttime,the SDNN daytime increased,other index signs had no obvious difference.But each index sign of HRVin matched control in dynamicblood pressure day and night,the regulation presented a good relativity variety.Conclusion The hypertension patient′s pneumogastric nerves function is dual damaged,expressing turn down for the HRV with day and night regulation disappeared. It is considered that we should pay attention to declining the blood pressure actively,also should consider plant nerve function damage.
【Key words】 Hypertension;Plant nerve;Function and give some managements Dynamic state blood pressure;Heart rate variation
心率变异性(HRV)是反映心脏自主神经功能的重要指标,自主神经功能正常对维持适当的血压具有重要的意义。为了解高血压病患者自主神经功能及血压的变化规律,为临床治疗提供理论依据,我们应用动态心电图和动态血压对高血压病患者和血压正常者进行同步检测,并对两组患者各参数进行对照分析。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 对象 选择符合WHO 1999年诊断标准的原发性高血压患者(观察组)110例作为研究对象,年龄40~76岁,平均年龄(56.6±4.04)岁;其中男72例,女38例。另选110例血压正常者作对照(对照组),年龄43~76岁,平均年龄(55.8±5.32)岁;其中男75例,女35例。两组年龄、性别相比差异无统计学意义。经询问病史、体检、UCG、ECG及实验室检查排除继发性高血压、风心病、冠心病、糖尿病、甲亢、心电图为窦性心律并除外束支阻滞、Ⅱ度以上房室传导阻滞、病态窦房结综合征患者。所有患者均未用影响HRV的药物。
1.2 方法 ①动态血压测定:采用美国Spacelab 90207无创性动态血压监测仪,受试者处于日常生活状态下,测压间隔时间白天(6:00~22:00)15 min,夜间(22:00~6:00)30 min,如果24 h内有效的监测次数少于应获得次数的80%的患者,则隔日重测。有效血压读数标准:收缩压70~260 mm Hg,舒张压40~150 mm Hg。统计指标包括:24 h平均收缩压、舒张压;白天平均收缩压、舒张压;夜间平均收缩压、舒张压;夜间收缩压、舒张压下降率。②HRV测定:采用美国Centery 3000 Holter 分析系统,所有患者均行3导联(CMV5、V1、CMF)动态心电图检查,各种心律失常及ST-T改变均经过人工校正,剔除非窦性心搏。统计指标有:24 h SDNN、LF、HF、LF/HF;白天SDNN、LF、HF、LF/HF;夜间SDNN、LF、HF、LF/HF等。
1.3 统计学方法 所有资料数据均输入计算机,用Microsoft Excel进行处理,计量资料用均数±标准(x±s)表示,采用t检验。
2 结果
2.1 两组动态血压比较 见表1。
2.2 两组HRV比较 见表2。
2.3 高血压组HRV昼夜比较 见表3。
2.4 正常组HRV昼夜比较 见表4。
3 讨论
自主神经功能紊乱和交感神经活性增加在原发性高血压的发病机制中起着重要作用,心率变异性分析是评价交感-副交感神经系统功能及其平衡状态的重要指标。我们应用动态心电图和动态血压对高血压病患者和血压正常者分别进行同步检测,结果发现:观察组动态血压各参数均明显高于对照组(P<0.05~0.001),其反映24 h心率变异中各种频率成分的SDNN明显低于对照组(P<0.01),主要反映迷走神经张力的HF低于对照组(P<0.05),主要反映交感神经活性的LF高于对照组(P<0.05),反映交感-迷走神经系统平衡状态的LF/HF比值高于对照组(P<0.05)。表明高血压病患者交感-迷走神经功能不均衡下降,而交感神经相对兴奋。本组资料中,同步检测的动态血压结果也显示:观察组心率明显高于对照组(P<0.05~0.01),进一步证明上述结论。
自主神经功能与血压波动有着密切的关系。正常人24 h动态血压曲线呈“双峰双谷”的长柄勺形,昼夜血压有一定节律,即夜间血压较白昼血压下降,下降率>10%。动态血压的这种昼夜节律变化主要受交感-迷走神经系统的平衡机制影响,高血压病患者自主神经调节系统平衡失调,交感神经活动增加,从而导致血压的正常昼夜节律消失。本资料结果显示:观察组夜间血压下降率减低,与对照组比较,有显著性差异(P<0.05)。其心率变异性指标中,除SDNN白昼较夜间增高外,其他指标无明显差异。而对照组HRV各指标则与动态血压昼夜节律呈现出良好的相关性变化。
Singh等[1]对119例男性和125例女性患者随访4年后发病的高血压病患者,对与高血压有关因素进行多因素分析发现HRV低频与高血压的发生密切相关,在高血压的早期甚至还没有发生高血压时就已经存在,低频可能参与了原发性高血压的始动因素。陈宝仙等[2]对113例原发性高血压病患者进行48 h动态心电图监测,结果发现,SDNN、SDANN、SDNNi及rMSSD与无症状性心肌缺血密切相关。彭应心等[3]在对70例高血压病男性患者的HRV与高血压左室重构关系研究中发现交感与副交感神经的双重损害参与了高血压的左室重构机制,且其损害程度可能伴随左室重构过程的进行而加重。本组资料及相关的研究结果均表明高血压病患者交感、迷走神经功能双重受损,表现为HRV减低和昼夜节律消失。提示临床在治疗上除积极降压外,还应考虑自主神经功能的受损情况,给予相应的处理,才能收到较好的疗效。
参考文献
[中图分类号]N94512[文献标识码]A[文章编号] 1673-5595(2013)02-0005-05
自改革开放以来,山东省经济取得了长足的发展,2012年,全省GDP突破5万亿美元。但是,经济的高速增长极大地提高了能源需求,并对自然环境带来了极其深远的影响,GDP“含金量”仅列全国第26位。谋求能源-经济-环境复合系统的协调发展已经成为实现山东省经济、社会可持续发展,构建和谐社会的瓶颈。要解决上述问题,首先就需要对当前山东省能源-经济-环境复合系统协调发展情况开展系统评价。
一、研究的必要性
区域能源-经济-环境复合系统是一个不断动态演化的开放的复杂巨系统,该复合系统的演化有多种宏观表现特征,从发展的层面可以分为演进与退化两个方向,从协调的层面可以分为协调演化和非协调演化两种方式[1]。协调发展方式是指从无序走向有序、从简单走向复杂、从低级走向高级的有效演化方式,但是事实上该复合系统的演化并不能保证一直延续协调发展的路径。开展复合系统协调发展评价就是要把握该复合系统的演化现状,明确当前复合系统的演化是处在一个什么样的路径上。众多学者对经济-环境复合系统、经济-环境-社会复合系统的协调发展问题进行了深入研究,但是研究成果还存在以下不足:(1)能源系统作为区域经济发展动力和环境变化的重要因素,在能源-经济-环境复合系统协调发展过程中扮演着越来越重要的角色,但是当前对该复合系统的研究较少[2-4];(2)当前对复合系统协调发展评价的研究,更多的学者关注对复合系统当前发展状况的评估,而对复合系统未来协调发展的评估研究不足[5-7]。
基于此,本文以能源-经济-环境复合系统为研究对象,根据评估现状预测未来的研究思路,构建能源-经济-环境复合系统协调发展评价模型,并以山东省能源-经济-环境复合系统协调发展评价问题为例,验证模型的适用性,为山东省能源-经济-环境复合系统协调发展提供理论基础。
二、研究设计
能源-经济-环境(3E)是一个有机的整体。能源是经济发展所必需的生产要素,一方面经济增长对能源有依赖性,另一方面,能源的发展要以经济增长为前提。环境污染与能源消费呈高度正相关关系,能源的逐渐耗竭及带来的生态、环境问题,都将阻碍经济的发展。环境也是经济发展的基础,为经济发展提供物质条件,既可以直接促进经济的发展,也会阻碍经济的发展。经济是环境的主导,通过经济与环境的协调发展,使环境得到保护,不恰当的经济发展,将导致能源耗竭和环境破坏[8]。能源、经济、环境三大子系统之间存在复杂的非线性关系,因此,探究三大系统之间的关系,构建能源-经济-环境复合系统动力学模型,可以准确地仿真3E复合系统,评估3E系统协调发展现状,而且能够对3E系统未来协调发展进行预测[911]。
(一)复合系统因果关系分析
本文应用VensimPLE构建山东省能源-经济-环境复合系统SD模型,根据数据的可得性,应用山东省2000―2010年的数据进行分析。能源子系统主要对一次能源生产、能源调出、能源调入、能源消费这几个指标进行研究,探讨能源供给与能源消费之间的协调关系,以及能源状况对环境和经济的影响;环境子系统主要对工业污染进行研究,研究工业污染排放、工业污染治理、工业污染治理投资等指标,探讨经济与环境之间的内在联系;经济子系统主要对资本形成总额、最终消费支出、货物与服务净流出、通货膨胀等因素进行研究,探讨经济增长对环境、能源系统的影响。
中国石油大学学报(社会科学版)2013年4月第29卷第2期张海云:山东省能源-经济-环境协调发展SD建模与仿真研究在对山东省2000―2010年的数据进行分析的基础上,建立如图1所示的能源、经济、环境复合系统因果关系模型。由图1可以看出:(1)随着区域GDP的增长,环境污染治理投资量不断增加。污染治理投资量不断增加可以不断降低环境污染程度,环境污染程度的降低使得区域GDP损失减少。(2)区域GDP增长可以带动能源生产能力增强,进而使得能源生产力增加,能源供给增加。能源供给可以保障区域GDP增长。(3)随着区域GDP的增长,能源消费量不断增加,能源消费增加导致能源短缺状况恶化,能源短缺导致区域GDP损失。(4)区域GDP增加带动最终消费支出、资本投资、货物和服务进出口能力增加,从而带动区域GDP增长。(5)科技水平的提高可以降低单位GDP能耗,减少能源消费,改善能源短缺状况,减少因能源短缺带来的GDP损失。同时随着科技水平的提高,单位投资污染治理能力不断提高,环境污染程度不断降低,因环境污染带来的GDP损失不断降低。
图1山东省能源-经济-环境因果关系模型(二)复合系统流图分析
因果关系模型反映各种变量之问的逻辑关系以及描述系统的反馈结构,但并不能反映不同性质变量之间的区别。在上述分析的基础上,构建了能源-环境-经济系统模型流图,见图2。图2山东省能源-环境-经济系统模型(三)模型主要反馈回路
根据前文对能源-经济-环境复合系统因果关系及流图的分析,模型主要反馈回路有:
1.区域GDP环境污染治理投资量环境污染程度区域GDP
区域GDP的增加,政府对环境污染治理投资力度会加大,投资额增加。环境污染治理力度加大,环境污染程度会降低,而环境的改善能够促进经济的更好发展。因此该反馈回路是正反馈回路。
2.区域GDP污染排放量污染程度区域GDP
区域GDP的增加使得污染排放量增加,从而污染程度加剧。污染程度的加剧导致环境破坏严重,从而影响了GDP的更好发展。因此该反馈回路是负反馈回路。
3.区域GDP能源生产能力能源生产量能源供给量能源充足程度区域GDP
区域GDP的增加使得能源生产能力得到提升,生产能力提升使得能源生产量增加,进而能源供给量增加。能源供给增加使得能源充足程度提高,能源充足从而带动区域GDP的更好发展。因此该反馈回路是正反馈回路。
4.区域GDP能源消费量能源充足程度区域GDP
区域GDP的增加导致能源消费量增加,能源消费增加造成能源充足程度降低,从而影响GDP的增长。因此该反馈回路是负反馈回路。
5.区域GDP能源消费量污染排放量污染程度区域GDP
区域GDP增加导致能源消费量增加,能源消费增加带来污染排放的增加,从而使得污染程度增加,环境状况恶化,最终导致GDP发展受到限制。因此该反馈回路是负反馈回路。
6.区域GDP资本形成总额、最终消费支出、货物和服务净流出区域GDP
区域GDP增加带动区域GDP各分量的提高,从而直接带动区域GDP的良性发展。因此,该反馈回路是正反馈回路。
7.区域GDP能源消费量最终消费支出区域GDP
区域GDP的增加导致能源消费增加,能源消费是最终消费的一部分,从而最终消费支出增加,区域GDP增加。因此该反馈回路是正反馈回路。
能源、环境、经济各子系统之间物质信息流通循环都受到区域GDP的影响,而区域GDP又受到能源总消耗量、环境污染程度影响。因此本文研究的主要指标围绕区域GDP、区域GDP各分量、能源供给、能源消费、工业污染排放、工业污染治理投资等指标展开。
(四)模型有效性检验
本文选取三个核心指标(能源消费量、年污染排放量、名义GDP)进行模型检验,在仿真时,通货膨胀率和实际GDP增长率预期值均采用历史真实值。结果发现,三个核心指标2001―2009年实际值与仿真值误差均在5%以内,2010年实际值与仿真值误差为503%。由此可以发现,本文构建的能源-经济-环境复合系统SD模型具有较好的拟合能力,可以用于该系统的仿真预测。
三、山东省能源-经济-环境复合系统协调发展仿真预测
在应用上述SD模型对山东省能源-环境-经济系统的基本行为模拟时,选择的参数基本与目前的政策保持一致,下面分别对能源系统、环境系统、经济系统的基本仿真模拟数据进行说明。
(一)能源系统仿真预测
根据上述模型,山东省2011―2020年能源供给、消费、调入、调出及单位GDP能耗指标如表1所示。
由表1可见,2011―2016年,山东省能源供给基本能够满足能源消费需求,并未出现严重的能源短缺现象;2017―2020年,能源消费量呈现平稳运行态势,能源消费量逐年增加;2019年能源消费量将达到最大值531686万吨标煤。能源对外依赖度(能源调入/能源消费)将持续提高,2011年能源对外依赖程度为576%,2020年将达到8768%。因此,当前的经济发展模式在未来对能源依赖的压力将日趋严峻。
(二)经济系统仿真预测
在一定通货膨胀率和GDP增速下,山东省经济系统未来发展如表2所示。
由表2可见,山东省未来资本形成总额的增长率较大,平均为1495%,最终消费支出在2011―2016年出现平稳增长的态势,2016年之后增长率逐年减小,至2020年,最终消费支出的增长率仅为187%,货物和服务净流出增长率呈现逐年下降的趋势。在经济快速发展的同时,山东省经济增长结构出现不协调的态势。资本形成总额占GDP的比重保持在50%以上,且呈逐年增长的趋势;货物和服务净流出所占比重呈现逐年降低态势;最终消费支出所占比重也呈现逐年下降的趋势。由此可见,在当前经济发展模式下,未来山东省经济增长仍旧主要依靠投资形式拉动,最终消费支出、货物和服务净流出增长动力不足,经济增长结构趋向不合理。
(三)环境系统仿真预测
伴随山东省经济的增长和能源系统的不断演化,环境系统的发展如表3所示。
由表3可见,山东省2011―2020年工业污染排放量呈逐年增加趋势,年均增长率约为371%,工业污染治理压力将逐年增大。与此同时,工业污染治理投资也将呈现逐年增加的趋势,增长率约为864%。在假设万元投资工业污染治理量为2001―2010年均值的前提下,由于通货膨胀因素的影响,万元投资工业污染治理量在2011―2020年呈现逐年下降的趋势。因此,未来几年山东省工业污染治理效率有待进一步提高,工业污染治理领域的科技水平和科技成果转化能力需要进一步加强。
四、结论
本文通过系统分析山东省能源-经济-环境复合系统因果关系,构建并验证了该复合系统的SD模型,进而对该复合系统未来协调发展情况进行了预测分析,研究发现:
其一,在当前的经济发展方式下,在经济高速增长的牵引下,未来山东省能源对外依存度将非常严峻,通过有效的方式改变“以煤为主”的单调的能源供给,增加其他种类能源的供给,尤其是应当大力开发、使用绿色能源,这是缓解山东省能源困境的重要途径之一。
其二,以GDP为代表的经济快速增长评价方式,将引发严重的经济结构失衡问题;当前以投资为主的经济发展动力将在一定程度上诱导资源转向政府投资方向,而消费增长将日趋乏力。
其三,经济的快速增长和能源供给、需求的增长,将进一步恶化当前业已脆弱的生态环境,未来山东省的污染治理压力将进一步加大,先污染后治理的环境保护模式将引发严重的生态问题。从源头上监控环境污染、环境破坏问题已成当务之急。
[参考文献]
[1] ROBERT GROSS. Resource productivity innovation: Systematic review[C]. An evaluation of the systematic review process, 2003(10):10211033.
[2] LIANG JINSHE, ZHANG WEI, CAI JIANMING. Regional faetor decompositions in Chinas enevgy intensity change: Base on LMDI technique[J]. Journal of Finance and Economics, 2008,34(8):5262.
[3] 包群,彭水军.经济增长与环境污染:基于面板数据的联立方程估计[J].世界经济,2006(11):4859.
[4] 陈祖海.基于环境与经济协调发展的环境容量分析[J].中南民族大学学报:自然科学版, 2006(6):4548.
[5] 柯健,汪燕敏.安徽省资源、环境、经济系统协调发展评价[J].资源开发与市场,2007(8):688691.
[6] 杜凯,周朝民.基于库茨涅茨曲线经济增长与环境质量的实证分析――以南京为例[J].上海管理科学,2009(3):5659.
[7] GUTTORMSEN A G. Gausality between energy consumption and economic growth[D].Norway: Agricultural University of Norway,2004.
[8] 魏一鸣,吴刚,刘兰翠,等. 能源经济环境复杂系统建模与应用进展[J]. 管理学报,2005(2):159170.
[2]“中国单月石油净进口量超美,尚不能代表全年趋势”[EB/OL].http:///china/2013-10/4451530. html.
[3] 任海平.东北亚石油消费与进口[J].科学决策,2004年第5期.
[4] 许勤华,王.亚太经合组织多边能源合作与中国[J].现代国际关系,2009年第12期.
[5] 迟晓蕾.美国“页岩气革命”对世界能源结构的重构及其中国意义[J].党政干部学刊,2012年第11期.
引言
“十一五”期间,甘肃省经济快速发展,居民生活水平迅速提高。GDP快速增长的同时也带来了很多问题,比如能源消耗快速增长、环境污染严重。甘肃省能源消费结构上高度依赖煤炭,整个“十一五”期间全省能源消费总量中近70%来自消耗煤炭。同石油、天然气相比,煤炭有很多缺点。生态环境方面,开采煤炭会造成地表塌、陷温室效应等;利用效率方面,煤炭的能源利用效率要较其他能源低;环境影响方面,由燃烧煤炭所造成的环境污染要比其他能源严重得多。环境主要的污染物,二氧化硫、粉尘、烟尘、温室气体等,其主要来源均为煤炭的燃烧和利用。所以,甘肃省经济的增长伴随着大量的能源消耗的同时,也付出了生态环境被破坏的代价。
目前,人们已经认识到那种肆意开采和消耗,片面谋求经济增长发展道路的弊端。因此,如何根据经济发展的状况,按照可持续发展的要求,制定能源可持续发展战略和环境保护战略,成为甘肃经济健康发展首先要解决的问题。学术界对经济增长、能源消费以及环境污染三者之间的相关性进行了诸多研究。本文重点研究甘肃省促进经济健康发展的同时,如何协调好能源消费与环境污染之间的关系,希望能为制定科学的政策提供依据。
一、能源消费与环境污染关系
甘肃省能源消费结构是以煤炭为主要能源,近70%来自煤炭。由于燃烧煤炭产生的主要污染物二氧化硫、烟尘、粉尘等对甘肃省大气造成严重污染。尽管近年来能源消费的结构有所调整,但效果不显著,能源消费总量中来自煤炭的仍有三分之二。且由于所使用的煤炭质量较差,使得甘肃省环境状况更是雪上加霜。
表1给出了甘肃省近几年能源消费、主要大气污染物排放情况及单位GDP能源消费、主要大气污染物排放情况。我们可以注意到,甘肃省能源消费总量随GDP上升而一直上升,但能源利用效率有所提高。单位GDP的二氧化硫排放、烟尘排放逐年递减。一方面说明加大了污染治理力度,另一方面也与能源消费结构调整有关。根据统计资料显示,二氧化硫与烟尘排放量随能源消费总量的上升而上升,排放量与能源消费量呈高度正相关关系。这也说明大气环境污染与能源消费有直接的关系。因此,改变能源结构,采用清洁能源,提高能源利用效率,对改善大气环境至关重要。
二、改善环境状况的能源消费调整策略
甘肃省经济一直处于粗放增长状态,经济的快速增长有很大一部分是以能源的大量消耗为前提的。这也造成能源消耗方面对煤炭有很强的依赖性的甘肃省,煤炭的粗放型消费,随之也带来了生态环境的破坏。针对以上问题,试提出以下几条建议:
(一)转变经济发展方式
针对煤炭的粗放型消费,甘肃省应制定相应政策措施,促使甘肃经济由粗放型向集约型转变,由片面追求社会生产总值的增长转变为突出产值的增长速度,强调提高经济增长的质量和效益,依靠科技进步和提高劳动者素质来提高生产的效率和效益。
(二)调整产业结构
甘肃省三产业中,第一产业和第三产业的单位增加值能源消耗要远远低于第二产业。甘肃省第三产业比重应继续增加,使产业结构向高度方向转化。要改善甘肃省的环境面貌,就要加大产业结构调整力度,大力发展无污染或少污染的第三产业。积极调整第二产业中高耗能的工业,同时发展低能耗、高附加值的高新技术产业和新型的支柱产业,工业企业要逐步规划调整,发展金融、贸易、商业等为主的第三产业。
(三)大力使用可再生能源,发展环保产业
甘肃省应大力发展新型替代性能源(如风能、太阳能以及生物质能等资源),这些能源在甘肃省资源比较丰富,且对环境几乎无污染,同时还能调整能源的消费结构。制定一系列的政策,鼓励企业尽可能多的使用新型替代性能源,遏制资源的浪费、减少环境污染物排放。
中国环保市场远远落后于世界其他国家发展水平,与其经济规模相比显得很少。但在环保意识日益浓厚的背景下,发展环保产业是未来的必然趋势。
(四)完善环保制度,提高全社会环保意识
在环境治理保护方面,甘肃省未来依然面临严峻的挑战,根本措施是对一些建设项目从产业政策、整体规划、污染排放等方面严把环保关,从源头控制新污染源的产生,把高能耗、高物耗、重污染的项目拒之门外;同时加大清洁生产和循环经济的宣传力度,完善现行的环境保护管理制度,提高企业和全社会的环保意识,切实把环境管理由被动管理变为主动。
参考文献:
[1]韩智勇,魏一鸣,焦建玲.中国能源消费与经济增长的协整性与因果关系分析[J].系统工程,2004.
[2]杨永华,等.经济学视角的能源使用与环境质量关系研究[J].资源环境与工程,2007.
[3]韩文科,胡秀莲.中国能源消费结构变化趋势及调整对策[M].中国计划出版社,2007.
改革开放以来,我国的电力工业取得了辉煌的成就,无论是装机容量还是年发电量每年都在稳步地提高,有力地支持了国民经济和社会发展。截至2004年底,全国发电装机容量和全年发电量均居世界第一位,其中发电装机容量水电占24.6%,火电占73.7%。
我国西高东低的地势,蕴藏着得天独厚的水能资源,其人均占有量为世界人均占有量的55.1%。由于水力发电获得的电量是不耗减总资源量的,因此,世界各国无不优先开发水能资源。据统计,世界上有24个国家依靠水力发电提供国内90%的电力;有55个国家水力发电占全国电力的50%以上。但是,我国的水电能源开发水平远低于世界上水能资源相对丰富的国家。
随着我国水电建设力度的加大,水电能源开发在摆脱技术、资金和市场等因素的困扰后,又面临许多新的问题。如何看待水电能源开发对当地发展和生态环境所带来的有利或不利影响,社会各界主要存在两种争论。支持者认为,水力发电是目前人类唯一能够大规模商业化开发利用的可再生清洁能源,加快水电的发展有利于改善我国电力工业结构。同时,水力发电还有提高电能质量(调峰、调频功能)、防洪防凌、农业灌溉、工业补水和流域水资源优化配置等大量的综合效益。反方意见集中反映在当前水电能源开发的水库移民问题和生态环境保护问题上。他们认为,水利水电工程建设中存在的移民安置、泥沙淤积、对鱼类及生物多样性的影响、土地文物淹没、上下游水文和物理现象的改变等问题需要妥善解决。
面对水电能源开发利弊的争论,我国还要不要继续大力发展水电?我们应该有什么样的水电开发观?该如何发展水电?进退取舍间,我国水电建设究竟该何去何从?
能源紧缺是人类在社会发展过程中面临的严峻问题。水电的清洁可再生性和高速增长的能源需求决定了必须开发水电能源,因此我们必须要坚持水电能源科学发展的观点。对水电能源的开发,我们应以科学发展观为指导,更新水电开发观念,创新水电开发模式,认真对待和妥善处理水电开发中的问题,坚持以人为本的开发,促进经济、社会全面、协调、可持续发展;坚持人与自然和谐的开发,电站建设与生态环境建设并重。对水电资源实行流域综合开发,既要大开发、快开发,又要避免滥开发、大破坏,既要快速推进眼前的经济增长,又要顾及后代生存环境的可持续,使水电能源开发成为利用水能资源、保护生态环境、发挥综合效益、造福人民、促进区域经济和谐发展的系统工程。
二、以科学发展观为指导,着眼长远、深入分析,高度认识优先发展水电的战略意义
能源资源是经济社会发展的命脉,能源需求远大于供给将是未来我国能源市场的基本格局,解决好能源资源需求与能源资源紧缺之间的矛盾是构建和谐社会的基本条件。优先发展水电能源是对能源资源最大的节约,是保证能源工业持续发展,满足构建和谐社会能源需求的必然选择。
我国能源消费结构的不合理性在世界各国中非常突出,煤炭在能源总消费中所占的比例远远高于世界平均水平,高度依赖煤炭的能源结构导致了严重的空气污染问题。尤其是煤电小机组,煤耗高、效率低、污染重,开发水电能源,可以加快电源结构调整,关掉煤电小机组,减少大气污染,降低和节约能耗。同时,大量化石能源材料的开采,导致地表塌陷、开裂,地下水资源和生态环境遭到破坏。尽管水电开发也会带来环境影响,但水电是清洁能源,不污染大气环境,比煤电对环境的综合影响要小得多。从保护生态环境方面考虑,也应优先发展水电能源。
由于自然条件限制,我国西部水电资源丰富地区,面临着发展经济、摆脱贫困、保护生态环境、创造可持续发展的多重任务。应积极将这种资源优势转换为经济优势和发展优势,优先发展水电,带动区域社会经济的持续发展,缩小东西部区域经济发展差距,增加当地农民收入。
开发水电并不纯粹是一个能源问题,往往是与防洪减灾和实施水资源优化配置相联系的。治理江河洪水泛滥,保证人民生命财产安全,是水电开发的重要目标。建造高坝大库,用其巨大的调节库容实现流域水量的月、年甚至多年调节,重新分配天然来水,蓄丰补枯,可提高下游防御对象的防洪标准,同时也可提高水资源的利用效率,改善下游入海口的生态环境,减少断流的次数,进而保证流域综合效益的提高。
水电能源科学发展的主要战略思路可以概括为一句话,即“突出一个重点,解决两大问题,搞好三个结合,注意四点关系”。一是要突出水电能源科学发展这个重点。二是解决水电建设的环境保护和移民安置工作两项关乎全局、影响长远的基础性问题。三是在水电能源发展工作中贯彻落实科学发展观,把完善总体规划与推动具体工作结合起来;把认真履行水电开发单位职能与充分发挥相关部门作用结合起来;把立足现行管理体制开展工作与积极促进体制机制的改革完善结合起来。四要注意水电能源科学发展与可持续发展的关系、水电能源科学发展与社会全面发展的关系、水电能源科学发展与生态环境保护的关系以及水电能源科学发展与公共安全的关系。
关系一:水电能源科学发展与可持续发展的关系。我国过度依赖煤炭的能源消费结构已造成了严重的环境问题,是不可持续的能源消费方式。水电能源是可再生能源中最具开发规模的能源之一,是改善一次能源结构和保护生态环境现实有效的途径;是解决我国电力缺口、促进水资源综合利用、调整产业结构、促进地区经济可持续发展、缩小东西部经济发展差距的有效途径。因此,改变能源生产与消费方式,提高水电等可再生能源在能源结构中所占的比重,实现能源、电力结构多样化,是我国可持续发展战略的重要组成部分。
一、中国能源特点及利用现状
(一)中国能源特点
1.人均能源拥有量低,储备量低
我国能源探明及可开采总量比较丰富,但由于人口众多,人均能源资源量远低于世界平均水平(表1)。
表1 中、美与世界能源储备比较(1994年)
引自:霍雅勤. 中国能源现状及可持续利用对策.
2.一次能源资源构成不均衡
我国能源以煤炭为主,其次是石油、天然气、水电和核能(表2)。从表2可以得出煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比例约为76%,居世界首位,但是煤炭资源在满足我国能源需求的同时,也对我国生态环境造成严重的破坏 [ ]。
表2 中国一次能源资源结构
3.能源资源分布不均衡
我国能源资源分布不均衡(表3)。煤炭资源的64%集中在华北地区,水电资源约70%集中在西南地区,而能源消费则集中在东部经济较发达地区。因此,“北煤南运”、“西煤东运”、“西电东输”的产销格局将长期存在,造成过大的输送建设及能源输送损失 [ ]。
表3我国能源资源的地区分布及构成
引自:付融冰,张慧明. 中国能源的现状.
(二)利用现状
1.能源生产和消费结构以煤为主
中国能源供应主要依赖于煤炭,目前煤炭消费占全部能源消费总量的76%。同时,煤炭质量普遍低下,我国商品煤的平均硫分约为1.01%,平均灰分为23.85%[ ]。大量消费煤炭,特别是大量以终端直接燃烧方式消费煤炭,是造成大气环境污染的主要原因[ ]。
2.能源利用效率低
目前,我国经济的快速增长在很大程度上是靠消费大量物质资源实现的,我国单位产出的能耗和资源消耗水平明显高于国际先进水平。初步统计,我国能源利用总效率约为 32%,比发达国家低 10 %以上,资源产出效率大大低于国际先进水平,每吨标准煤的产出效率相当于美国的 28.6%,欧盟的 11.6%,日本的 10% 。
3.能源价格未能反映其经济成本和能源资源的稀缺性
目前我国的能源价格并未完全反映其经济成本和能源资源的稀缺性。目前,尽管我国的人均能源较为贫乏,但能源价格却接近于人均能源丰富的国家。这种局面与我国能源生产成本较低有一定关系。我国的能源价格由过去的完全计划调控过渡到现今市场调节与政府干预的双轨制。政府对能源价格的控制程度通常与该能源种类的相对紧缺性有关。
二、中国能源、经济与环境问题
(一)能源、经济与环境的关系
可持续发展是人口、资源、环境、经济、社会之间的协调发展。其核心是发展,目标是社会发展,基础是经济发展,必要条件是环境保护。而资源是实现可持续发展的物质基础,能源是资源的重要组成部分,并与环境、经济等要素密切相关[ ](表4)。
表4 经济增长、能源消费、污染物排放
引自:李长明.经济增长、能源与生态环境.
数据来源:国家经济贸易委员会等编《中国能源年评1996》、国家统计局编《中国统计年鉴》各年版
1.能源与经济
能源是经济文明必需的生产要素和投人因子,经济发展是以能源为基础的。从经济学的角度分析,能源与经济增长的关系,表现在两个方面:一方面是经济增长对能源有依赖性,即经济增长离不开能源;另一方面,能源的发展要以经济增长为前提,因为经济增长可以促进能源的大规模开发与合理利用。但能源作为经济动力因素的同时也是一种障碍[ ]。能源的逐渐枯竭及能源带来的生态、环境问题,都将严重阻碍经济的发展。
2. 能源与环境
能源在开发利用过程中对自然界产生一定的破坏作用,同时其废弃物对环境也造成一定的污染。污染物以气休、液体、固体形态存在,气体污染物是大气污染的根源,液体和固体污染物则是江河土地污染的元凶。能源环境污染所造成的影响有两种:一是地区性的影响。如大气污染(包括烟尘,SO2,NO,CO等有害物质)、水污染和固体废物污染对地区造成的影响,其中大气污染的影响最为严重;二是全球性的影响。如温室效应、臭氧层破坏和酸沉降,都和能源大气污染有关[ ]。
3.环境与经济
环境是经济发展的基础。根据环境的定义,大气、水、海洋、土地、矿藏等,既是环境要素,也是资源,是生产力的重要因素。同时,环境又是人们生活、工作的场所,环境质量的好坏对生产力最活跃的因素―劳动者的身心健康有直接的影响,所以说保护或破坏环境,就是保护或破坏生产力,改善环境就是发展生产力[ ]。环境作为经济、社会发展的物质条件,作为经济发展的基础,它既可以直接地促进经济的发展,也可以成为经济的发展的阻力。环境污染和生态破坏已成为危害人们健康、制约经济和社会发展的重要因素。
(二)中国当前能源利用对环境污染及经济发展的影响
1.能源利用对环境污染的影响
伴随能源消耗产生的最为主要的问题就是环境污染,这些污染主要集中在大气污染、水体污染、占用土地、热污染等。我国是仅次于美国的第二大能源消费国,而且以产生严重的SO2污染的煤炭为主,是第一大煤炭消费国[ ](表5,表6)。
表5 中国SO2排放量及其预测
引自:Kazuyya Fujime.中国的经济发展、环境保护和能源安全.
数据来源:IEEJ.能源数据和模型中心
表6中国CO2排放量及对世界CO2排放量的贡献及趋势
引自:Kazuyya Fujime.中国的经济发展、环境保护和能源安全.
数据来源:美国和加拿大的数据见IEA的《世界能源展望》,中国和印度的占比数据见IEEJ的《2020亚洲能源展望》,中国人口和中国CO2排放量见IEA的《经合组织和非经合组织国家能源平衡:1988-1999》,2010和2020年的数据为IEEJ的预测.
2.能源对经济发展的影响
第一,能源“短缺”对经济发展的影响
能源消耗与经济发展密切相关。在我国,生产力发展比较落后,能源生产粗放,单位GDP增长的能耗远远大于发达国家。经济的不断发展,要求有源源不断的能源供给。结合我国能源国情,我国能源开采量及布局严重制约着经济的发展。一方面,能源开采量的增加速率远远不能满足发展对能源的需求,因此,近几年,曾几次出现严重的能源供给不足现象,影响了经济的发展和人民的正常生产生活;另一方面,从能源布局来看,发达地区能源严重匮乏,其经济发展所需能源大部分来自西北、西南和华北地区,在能源的输送过程中,增加了能源消耗和成本,也制约了经济的发展。
第二,能源消耗造成的环境污染间接导致经济损失
根据不同研究机构的研究成果,不同时期中国大气污染造成的经济损失比较严重(表7)。这些估算是不完全的,就目前的研究成果很难给出一个准确的结果。但是,根据这些估算就可以发现,中国的大气污染损失已经占到GDP的3%~7%[ ]。
表7中国大气污染造成的经济损失
引自:周凤起.发展环境友好能源,保护环境和公众健康.
小结
能源是人类社会和经济发展的物质基础,然而,自然资源并非取之不尽、用之不竭。不断开发新能源,开发可再生能源,提高能源利用效率,将对缓解能源短缺起到重要作用;同时,能源、环境与经济有着复杂的关系:能源消耗与环境污染并存、能源短缺制约经济发展、环境污染造成重大经济损失,这种现象在我国尤为突出。因此,处理好能源利用、环境保护和经济发展的关系是实现可持续发展的重要战略,关系到人类的生存和发展。
[参考文献]
[ ]郭育光.矿区环境监测与治理[M].徐州:中国矿业大学出版社.1998.
[ ]刘红.我国的能源现状及发展[J].商场现代化.2004, (10):21.
[ ]延吉生.我国能源资源状况―利用现状与发展战略[J].金属矿山.2003,(8):1~4.
[ ]史立山.中国能源现状分析和可再生资源发展规划[J].可再生能源.2004,(5):1~4.
[ ]万红飞,周德群,高亚平.可持续发展的能源、环境、经济(3E)关联模型[J].连云港化工高等专科学校报.2000,13 (1):50~53
[ ]隗斌贤.经济增长中能源阻碍及其对策[J].中国能源.1997, (1).
[ ]郑楚光.洁净煤激技术[M].武汉:华中理工大学出版社.1996.
[ ]王沅.黑色绿色的岔口[M].太原:山西经济出版社.1996.
中图分类号:F12文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)13-0163-03
2003年英国政府发表了题为《我们未来的能源:创建低碳经济》的能源白皮书,首次提出了“低碳经济”(Low-carbon Economy)概念。之后,巴厘岛路线图的制定以及2008年世界环境日“转变传统观念,推行低碳经济”主题的确立等等表明了低碳经济已引起国际社会的广泛关注。
近年来,世界各国积极致力于低碳经济的发展。英国把发展低碳经济置于国家战略的高度,推出了一系列具有开创新性的政策法规和配套措施。2008年颁布实施的“气候变法法案”使英国成为世界上第一个为温室气体减排目标立法的国家,并成立了相应的能源和气候变化部。2008年,日本政府通过了“低碳社会行动计划”,将低碳社会作为未来的发展方向和政府的长远目标。美国于2009年2月正式出台了《美国复苏与再投资法案》,投资总额达7 870亿美元,主要用于新能源的开发和利用,包括发展高效电池、智能电网、碳储存和碳捕获、可再生能源(风能和太阳能等)。2008年,中国国家发改委与联合国自然基金会开始“低碳城市发展”的全面推广,上海和保定成为首批试点城市。同年,世界自然基金会了《保定:全球可持续能源生产的“电谷”》,肯定了“保定模式”在发展可再生能源方面作出的贡献。
目前,中国还处于高碳时代,中国经济将继续保持较快的发展势头,可以预想的是,碳的排放总量和对能源的消耗也将继续提高。在这样的情况下,如何发展低碳经济成为当前亟待解决的问题。
目前中国学者对低碳经济的研究主要从低碳经济的含义、发展低碳经济的必要性、发展低碳经济的建议措施三方面进行了分析。
要研究如何发展低碳经济,首先要分析影响碳排放量的因素是什么。Xiaolu Wang,Lian Meng(2001)认为,能源消耗强度的持续下降,尤其是近几年能源消费和经济增长反向变化的关系引起了国内外研究人员的广泛关注,特别是部分学者对中国能源、甚至经济统计数据真实性的怀疑。Thorns G.Rawski(2001)通过分析中国1990年以来能源经济增长的关系,并比较亚洲部分国家的能源经济数据,认为中国在能源消费下降的情况下实现的经济增长是不可能的,并认为中国1998年以来的经济增长速度是不真实的。中国学者胡初枝等(2008)对影响碳排放量的因素进行了分析,认为经济规模是推动碳排放增加的主要因素,产业结构调整对碳排放具有一定的减量效应,但抑制作用并不明显,技术效应波动性较大,总体上具有正的效应,现行技术对降低碳排放并未发挥优势。本文认为环境规制是影响碳排放量的重要因素。本文旨在通过实证分析出中国环境规制对降低碳排放量的影响程度的大小,对今后制定环境政策提供借鉴。
一、研究方法和数据说明
1.计量模型设定。为解释环境规制与碳排放之间的关系,设定环境规制与碳排放量关系模型,定量描述环境规制变化对碳排放量的影响。
Y=C+AX+ε
式中Y为碳排放总量,X为环境规制程度。
国内生产总值单位为亿元,煤炭、石油单位为万吨、天然气的单位为亿立方米,折合成标准煤的单位为万吨。其中GDP 采用的是以1990 年为基期的不变GDP,通过中国统计年鉴中的实际GDP 和国内生产总值指数换算得出。
2.数据说明。本文样本数据均来自于1997―2008年中国能源统计年鉴和中国环境统计年鉴。由于能源数据统计为实物消耗量,为此对能源消耗数据作了相应的换算, 根据各种能源折标准煤参考系数(本文按1kg煤炭=0.7143kg标准煤,1kg焦炭=0.9714kg标准煤,1立方米天然气= 1.33kg标准煤的标准计算)将各地区的煤炭、石油、天然气消费量折合成标准煤。
中国碳排放量采用以下公式进行估算:
E=Ei×δi
其中,Ei为第i种一次能源的消费量,δi为第i类能源的碳排放系数,即单位能源消费量所产生的碳排放。通过对各碳排放系数比较计算,取平均值为各能源消耗碳排放系数。
本文采用环境治理投资额表示环境规制程度。
二、实证结果分析
从下图我们可以看出,从1999―2008年中国的碳排放总量一直呈增长趋势,但从其增长率具有阶段性变换,2001―2003年增长率呈现增长趋势,2003年以后下降趋势显著,这说明近年来中国的碳排放总量虽然在持续增长,但由于近年来中国政府日益重视环境保护,实施一系列环境政策,并取得了一定成效,使得碳排放量的增长率有明显下降趋势。
当两个变量都是非平稳时间序列,则可能存在伪回归,所以要检验序列的平稳性。由于对数函数不改变函数的单调性,并且可以消除异方差,所以我们对原始数据进行了对数运算,记为LNE和LNR。本文利用Eviews5.1 对LNE和LNR时间序列及其他们的差分序列(一阶差分记为DLNE和DLNR,二阶差分记为D2LNE和D2LNR)进行平稳性检验。单位根检验结果表明LNE和LNR二阶差分后时间序列平稳,所以它们是二阶单整变量。由此验证了它们有协整关系的必要条件。
LNE和LNR虽然是非平稳时间序列,但它们的某种组合可能是平稳时间序列,即存在协整关系。协整意味着两个变量之间存在某种长期均衡关系,此时两者间的关系是平稳的,两者之差趋于收敛,任何偏离均是短暂的。
回归方程为:
LNE=7.743294+0.571079LNR+ε
(21.08080) (10.78236)
R2=0.935618,F=116.2593
对协整方程残差项进行单位根检验,结果如下:
检验结果表明:在1%的显著水平下,LNE和LNR不存在协整关系,即不存在长期均衡,而在5%的显著水平下,LNE和LNR存在协整关系,即存在长期均衡。
协整检验说明了碳排放与环境规制之间存在长期的协整关系,由以上分析我们可以得出,碳排放和环境规制之间存在协整关系,它们之间存在一种长期均衡关系,尽管有时会偏离这种均衡关系,但是这种偏离是短暂的。
在验证了碳排放与环境规制之间存在长期协整关系的基础上,检验二者是否存在格兰杰因果关系。其检验如下页表3:
由格兰杰因果检验可知,碳排放和环境规制在滞后1期和2期时都可以得到环境规制是碳排放的格兰杰因果关系,这说明环境规制的程度对碳排放量产生较大影响。环境规制对碳排放的影响弹性系数为0.5711,虽然系数为正,两者不呈明显的负相关关系,但是不能否认加强环境规制有利于降低碳排放量,其原因是中国仍处于高碳时代,碳的排放总量和对能源的消耗随着经济的发展会不断提高;同时,中国政府日益重视环境保护,逐年加大对环境治理的投资力度,环境规制力度也是逐年加强,环境规制与碳排放总量都是逐年增大,其回归结果为正是必然的,两者具有较好的回归结果,环境规制程度的日益加强虽然没有使得碳排放总量逐年降低,但碳排放总量的增长率是逐年降低的,并且近年来的降低幅度较大,这可以说明中国的环境规制对降低碳排放起到了重要作用。
三、结论和建议
环境规制的程度能够对碳排放量产生较大影响,环境规制程度的日益加强使得碳排放总量的增长率是逐年降低的,并且近年来的降低幅度较大,中国的环境规制对降低碳排放起到了重要作用。所以,在各国加强发展低碳经济的大环境下,中国要加快发展低碳经济,必须重视并且要近一步加强环境规制的力度。一方面,需要政府加大对环境污染治理的投资;另一方面,加快加强环境政策法规的制定,完善公众参与环境监督制度,支持并规范环保非政府组织的发展,发挥其在环境保护宣传教育、环境保护活动以及科学研究等方面的长处,克服其无组织计划和所代表利益有限等短处,促进环境保护民间组织的健康发展。
参考文献:
[1]庄贵阳.中国经济低碳发展的途径与潜力分析[J].国际技术经济研究,2005,(3).
[2]付允,等.低碳经济的发展模式研究[J].中国人口:资源与环境,2008,(3).
[3]鲍健强,等.低碳经济:人类经济发展方式的新变革[J].中国工业经济,2008,(4).
[4]刘细良.低碳经济与人类社会发展[N].光明日报,2009,(4).
[5]金乐琴,等.低碳经济与中国经济发展模式转型[J].经济问题探索,2009,(1).
[6]胡初枝,等.中国碳排放特征及其动态演进分析[J].中国人口:资源与环境,2008,(3).
[7]李俊峰,马玲娟.低碳经济是规制世界发展格局的新规则[J].世界论坛,2009,(2).
The Empirical Analysis of Low-carbon Economy and Environmental Regulation
LI Wen-dong,YIN Chuan-wen
摘 要:全球变暖与环境污染日益引起来世界各国的高度关注,并引起理论界的探索研究。采用IPCC计算方法,对中国碳排放量进行估算,并定量研究了碳排放量与GDP,碳排放强度与能源消费结构、环境治理水平的关系。研究表明,碳排放量与GDP显著正相关,碳排放强度与环境治理水平显著负相关,最后,从调整能源消费结构等角度提出促进中国低碳发展的政策措施。
关键词 :碳排放数据;碳排放强度;环境治理
中图分类号:X784 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.06.021
基金项目:教育部人文社会科学研究规划项目“基于CGE模型的我国低碳发展政策构建研究”(项目编号:12YJA790214);河南省高等学校哲学社科研究“三重”重大专项“新常态下河南省产业经济发展的机遇、挑战和对策”(项目编号:2014-SZZD-07)
收稿日期:2014-12-26
0 引言
根据联合国(NGO)世界和平基金会世界低碳环保联盟总会公布的数据显示,中国碳排放量已超过美国,成为世界第一大碳排放国家,但人均碳排放却远远低于美国。中国是发展中国家,现在正处于工业化、城镇化的重要阶段内,对于能源消费数量庞大,而且能源消费结构不合理。然而,随着全球气候变暖问题日益引起世界关注以及国内越来越严重的环境污染现象引起人民关注,减少二氧化碳等废弃物排放,加快发展低碳经济已经受到中国政府的重视。2009年中国在哥本哈根举行的全球气候大会中作出庄严承诺“到2020年,中国每单位GDP中碳排放比2005年下降40%~45%”。减少二氧化碳排放,首先要明确影响二氧化碳产生的因素,较为经济、准确地获得二氧化碳排放数据。本文将估算中国碳排放数据,为低成本、高质量获取二氧化碳排放数据以及减少二氧化碳排放提供参考依据。
国内外有关估算碳排放数据的方法的研究主要有,Druckman等采用类多维区域投入产出模型,结果显示英国碳排放量与收入水平、居所、职位和家庭组成有关;Ramakrishnan应用DEA方法研究了了GDP、能源消费、碳排放三者之间的联系;Ugur Soytas运用VAR 模型研究了美国能源消耗、GDP与碳排放量之间的因果关系。魏楚通过研究发现GDP增长与能源利用效率对碳排放影响较大;许士春采用LMDI加和分解法得出我国碳排放的最大驱动因素经济产出效应而最大的抑制因素为产业结构效应的结论;赵敏利用IPCC二氧化碳排放量计算方法估算出上海居民城市交通碳排放数据,并分析了碳排放强度;叶震参考了RAS双向平衡方法,利用投入产出表,估算出我国1995-2009年数据。现有文献研究结果表明,碳排放量与能源消耗、能源利用技术以及能源消费结构有重要的关系,然而现有研究方法有些过于复杂,所需要的参数较多,结果未必更真实接近真实碳排放量。
1 碳排放数据的估算方法
二氧化碳排放量的估算方法多种多样,常见的有如投入产出法、碳足迹计算器法、IPPC计算法等。IPCC 计算碳排放的方法是联合国气候变化委员会提出的,为世界通用的计算方法,IPCC的评估报告阐明大气中二氧化碳的来源主要为人工排放,而人工排放的途径主要来源能源消费。尽管各国减排技术或资源禀赋存在诸多差异,但是这种方法依然可以通过变换相应参数进行调整,这种方法为研究者提供了所需要的各种能源的参数以及排放因子的缺省值,计算十分简单。
采用IPCC碳排放计算指南中的计算方法,假设各类能源的碳排放系数为固定数值,将其结合能源消费数据:
式(1)中,A为通过能源消费向空气中排放的碳排放总量;Bi为能源i消费量; i为能源种类;i=1,2,3,估算的是由煤、石油、天然气三种能源产生的二氧化碳量;Ci为能源i的碳排放系数。
上述IPCC碳排放计算方法在连续进行时间序列数据估算时存在一个缺陷,即如果选定基年的碳排放系数,那么基年以后年份同样选择相同的碳排放系数,则明显没考虑废弃物循环利用和综合治理的因素,因为随着人类环境保护意识水平的提高,循环利用或综合利用产生的二氧化碳等废弃物的力度也在加大。但是很难获得二氧化碳回收等方面的数据,因此,选择“环境污染治理投资总额占国内生产总值比重”这一指标修正碳排放系数。
取某一种能源基年的碳排放系数为Ci1,基年环境污染治理投资总额占国内生产总值比重的值为,则基年以后任一年份碳排放系数为:
本文选择2000年为基年,利用以上公式估算中国2000-2012年碳排放总量(文中数据来源历年《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》),GDP以2012年价格计算,估算结果如表1和图1。
从表1和图1中可以看出,中国碳排放量总体呈现增长趋势,在总体增长的趋势中,出现几次阶段性下降现象,主要原因不是能源消费总量下降,而是环境污染治理投资总额占国内生产总值比重上升。中国碳排放量主要由煤炭产生,而石油和天然气所产生的二氧化碳较少,这主要是因为中国能源消费结构中煤炭所占比重较大,而其他所占比重较小,产生单位热量煤炭排放的二氧化碳多。碳排放强度的变化趋势见图2。
碳排放强度是单位GDP的碳排放量,其大小直接反映了经济发展对环境影响的大小。从图2可以看出,碳排放强度呈现出下降的趋势,这表明中国在节能减排上取得的成效,然而应该认识到中国碳排放强度依然较高,而且最近几年下降速度变慢。
2 碳排放量与GDP关系
中国经济正在处于高速发展之中,能源消费结构和环境治理水平也在不断变化,经济的快速发展依赖于能源消费的快速增长,能源消费的快速增长促进了碳排放量的增长,而能源消费结构优化和环境治理水平提高又减少了碳排放量。因此,有必要研究碳排放量与GDP关系以及碳排放强度与能源消费结构、环境治理水平的关系。
为解释变量,以2012年不变价格计算,碳排放量被为被解释变量,模型中参数采用普通最小二乘法(OLS)估计,则中国二氧化碳碳排放量与的线性回归模型如下:
用2000-2012年时间序列数据估计模型中的参数,则2000-2012年中国二氧化碳碳排放量与的关系为:
从上述建立的一次线性回归模型各参数可以看出,GDP对碳排放量显著,回归系数显示为正值,表明中国GDP显著正向影响碳排放量,随着GDP增长,二氧化碳排放量也将与之同步增长的趋势,并且GDP每增加1亿元,二氧化碳排放量增加0.24万t。由于GDP增长和二氧化碳排放量呈长期的单调递增关系,随着中国经济的不断发展,中国将面临着更多更大的减排压力。
用CI表示碳排放强度,f1、f2分别代表煤炭、石油占能源消费总量的比重,用表示环境污染治理投资总额占国内生产总值比重,2000-2012年,中国碳排放强度能源利用结构以及环境治理水平的回归如下:
括号中数据为相应参数的t检验值,1%显著。
碳排放强度和煤炭、石油占能源消费总量的比重变化的正向关系说明,煤炭、石油占能源消费总量的比重的提高都会使碳排放强度增加,但是从回归结果来看,煤炭占能源消费总量的比重提高1%要比石油占能源消费总量的比重提高1%促进碳排放强度增加得快一些,因此,从这个角度可以说,提高石油占能源消费总量的比重有利于降低碳排放强度。环境污染治理投资总额占国内生产总值比重的符号为负,表明环境治理水平能显著降低碳排放强度,系数的绝对值较大,表明在中国提高环境污染治理将会显著降低碳排放强度。
3 促进中国低碳发展的政策措施
3.1 转变经济发展方式,形成全社会参与低碳发展的局面
要把加快低碳发展作为贯彻落实科学发展观的重要内容,在全社会广泛开展宣传,使全社会认识到中国由于经济发展引起的过多碳排放量面临的国际减排压力,以及由于大量碳排放量引起的气候变化和环境污染问题,要明确中国作为发展中大国在碳排放方面享有的权利和应承担的义务。要牢固确立低碳发展意识,让转变经济发展方式以及保护环境等成为各级政府和企业的重要发展理念。要区别经济增长与经济发展,经济增长是经济发展的部分内容,经济发展不仅有经济总量的增加,更需要有经济效益、环境治理以及人民水平的提高。中国要避免走西方先污染后治理的模式就必须加快转变经济发展方式,加快低碳发展。
3.2 优化产业结构
当前中国产业结构不合理,主要表现在第二产业比重较大,第三产业比重较小,由于不同产业生产相同价值的产品其消耗的能源是不同的,一般来说,生产等值产品第二产业消耗的能源最多,排放的二氧化碳也最多,第三产业消耗的能源最少,排放的二氧化碳也最少。中国要想完成在哥本哈根举行的全球气候大会中作出的承诺,就必须加大产业结构调整力度,加快第三产业发展,力争在快速发展经济的同时,使碳排放总量最少。
3.3 调整能源消费结构
碳排放强度与能源利用结构显著相关,一般来说,产生等热煤碳排放的二氧化碳最多,石油次之,天然气最少,而清洁能源排放更少。长期以来,中国能源消费结构形成以煤炭为主,清洁能源较少的局面,在一定程度造成了碳排放量的快速增加。因此,要加大对风能、核能、水电等清洁能源的开发与利用,不断调整能源消费结构。另外,开发新的清洁能源在改善国内能源消费结构,降低碳排放量的同时,又可以显著促进经济增长。
3.4 加大环境治理力度
中国碳排放量的增加,影响因素很多,由前面研究可以看出环境治理能显著降低碳排放强度。从统计数据可以看出,中国环境污染治理投资总额占国内生产总值比重一直较低,而且其值一直难以稳定,处于不断变化中。当前,中国面临诸多问题,其中大部分问题都与环境污染治理投资力度不够相关,因此,有必要加大环境治理力度。加大环境治理力度可以逐步引入碳税制度。碳税可以迫使企业因为沉重的税收而放弃碳排放量较多的一些产品生产,从而降低二氧化碳排放量,它是最具有市场效率的减少碳排放的经济政策手段之一。
3.5 增加碳汇
减少二氧化碳除了减少二氧化碳的排放外,还应该尽量吸收已经排放的二氧化碳。碳汇的目的就是从大气中除去二氧化碳的一些方法过程、活动以及机制,主要依靠森林吸收并储存二氧化碳。陆地生态系统中森林是最大的碳库,通过树木和花草等植物的光合作用,吸收大气中的二氧化碳,制造出氧气并向外排出,这样会降低大气中的二氧化碳含量、减缓气候变暖的效果。当前,中国森林面积和森林覆盖率较低,需要继续增加森林面积。中国是能源消费大国,排放的空气中的二氧化碳十分庞大,要想保证空气质量,减缓二氧化碳对气候的影响,需要扩大森林面积来吸收空气中的二氧化碳。另外,国土的绿化会使国家的形象得到大幅提升,吸引更多的游客来旅游观光,不仅有利于降低二氧化碳,同时也可以加快发展第三产业,促进中国产业结构调整和经济发展。
参考文献
1 Angela Druckman. The Carbon Footprint of UK Households 1990-2004[J]. Ecological Economics, 2009(68)
2 Ramakrishnan. Factor Efficiency Perspectiveto the Relationships among World GDP, Energy Consumption and Carbon Dioxide Emissions[J]. Technological Forecasting & Social Change, 2006(73)
3 Ugur Soytas. Energy Consumption, income, and Carbon Emissions in the United State[J]. Ecological Economics, 2007(62)
4 蒋金荷.中国碳排放量测算及影响因素分析[J].资源科学,2011(4)
5 许士春,习蓉,何正霞.中国能源消耗碳排放的影响因素分析及政策启示[J].资源科学,2012(1)