资源环境领域脱钩分析中时滞效应的实证探究.docx

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资源环境领域脱钩分析中时滞效应的实证探究

资源环境领域脱钩分析中时滞效应的实证探究

摘要:

工业发展前期和中期,生产活动对资源能源消耗具有高度依赖性,但产生的经济效益具有时滞性。

经济与资源环境的脱钩分析中时间跨度选择问题值得探讨。

本文以上海市崇明县为研究对象,分析其经济增长与碳排放之间的时滞效应。

以GDP和CO2排放量作为脱钩分析指标,结果表明该地区经济增长对碳排放的滞后时间约为2～3年。

因此,在对该地区进行环境压力与经济绩效之间关系的脱钩分析时,为保证二者时效的一致性,所选取的时间跨度至少应大于三年,据此,本文选择每四年为一个分析时段,对主要环境指标进行分析,并利用该县环保领域的实际情况佐证了分析时段的合理性。

关键词:

环境脱钩分析时间跨度

1研究背景

由人类活动引起的全球气候变化已是一个不争的事实,低碳经济之路成为各国的共识,中国也主动承诺到2020年实现单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%至45%的目标[1]。

目前,我国已进入工业化和城市化快速发展阶段,资源能源需求强度高,2006年中国GDP排名100强的城市,GDP贡献率约为67.36%,同时用电量占全国的41.59%,用水占全国的58.02%,天然气和液化石油气使用量更是占到了全国的75%以上,是能源消耗和污染物控制的重点区域[2]。

要实现经济的可持续性增长,必须扭转经济体系对于化石能源的高度依赖[3]。

因此,对资源消耗、污染物排放与经济增长之间关系的研究尤为重要。

“脱钩”一词自从被世界银行引入到资源环境领域以来,已逐步发展成具有资源环境领域特色的脱钩分析[4]:

在经济发展的同时实现资源消耗或环境影响降低的现象即为“脱钩”[5]。

脱钩理论较经典的环境库兹涅茨方法[6]而言,能够定量地反映环境与经济矛盾所处的具体阶段,并能在众多复杂的关系现象中定性地识别环境矛盾的主要方面[7]。

目前主要存在两种脱钩分析方法:

一是OECD组织提出脱钩因子[8],二是Tapio提出的弹性系数[9],后者在前者的基础上将脱钩状态细化,推动脱钩指标构建的科学性与完整性。

近年来,我国的一些学者也开展了经济增长与环境压力的脱钩分析:

台湾学者李坚明对台湾地区产业CO2排放与经济增长的脱钩指标进行研究[10];李忠民对山西工业部门进行了工业增加值与CO2脱钩分析[11];赵兴国分析了云南省资源环境压力与经济增长的脱钩状况[12];汪奎等人对中国用水量与经济增长进行脱钩分析[13]。

由于经济增长对于资源、能源消耗的依赖具有滞后性,因此脱钩分析时间跨度的选择十分重要,但上述研究中都将时间跨度默认为1～2年,并没有给出相应的解释,本文基于Tapio脱钩方法,以上海市崇明县为例分析资源能源消耗与经济效益之间的时滞效应,进而探讨适宜的脱钩分析时间跨度问题。

2方法学

2.1脱钩分析的时滞效应及时间跨度选择方法

时滞是时间滞后的简称,是指某一行动与其效果之间的时间距离。

经济的增长对资源能源消耗、污染排放等环境代价的时滞效应,即从资源能源消耗、污染排放到经济增长有一个较长时间的传导过程。

为了确定二者的滞后时间,以CO2排放量作为环境代价的响应值,分析其变化趋势与经济变化趋势的相互关系。

这是因为我们所处的特定的发展阶段,经济的发展离不开能源的消耗,而能源的消耗,无论是发电,还是工业生产（GDP贡献最大）等都引起了大量的碳排放,因此在进行经济增长与环境压力脱钩分析时,以CO2排放量表示环境代价具有一定的合理性。

由于Tapio脱钩分析将脱钩状态进一步细化,能更加灵敏地反映轻微的脱钩变化趋势,便于决策者及时采取相应的措施和对策,因此,本次研究选择Tapio脱钩评价方法。

2.2Tapio脱钩评价方法

其测度用脱钩弹性来表示,主要反映GDP增长与碳排放（或能耗）EC之间的关系。

定义m为脱钩弹性:

式中、分别表示碳排放值与GDP值在特定时段的变化率。

基于、以及m的不同,脱钩状态可以分为8类（图1）[2]。

具体判别类型如图1所示。

3实证研究——上海市崇明县为例

3.1案例概况和数据来源

崇明位于长江入海口,地理位置独特,生态环境良好。

为满足我国向低碳经济转型以及崇明低碳经济示范区建设的迫切需求,崇明政府已连续开展实施了四轮环保三年行动计划,采取了多种节能减排行动。

但经济发展方式转变和产业转型升级还需进一步推进,节能减排的压力较大。

本研究涉及到的崇明县相关环境指标以及经济指标GDP等均来自崇明县历年统计年鉴（2001-2011）,崇明县CO2排放量数据来自李青青的“基于集成方法学的县级区域碳排放核算研究及其应用——以崇明县为例”（同济大学硕士学位论文,2012）。

3.2脱钩分析时间跨度的探究

图2给出了经济增长和CO2排放的关系,可以看出,该地区经济的增长与CO2排放之间的高度正相关,通常,我们在研究两种行为的滞后性往往是从两者曲线的拐点处着手,由于描绘经济指标GDP的曲线上拐点不明显,因而,我们把表示经济增长的GDP年变化改成GDP年增长率的变化,每一个点都表示相对于前一年的增长率,这样得到图3。

利用GDP增长率和CO2排放量关系来识别时滞效应,从图2和图3中不难发现,在保持整体上升的趋势下,各自分别出现两次下降的拐点,CO2排放量在2002年至2003年由269.59万吨下降到251.04万吨,2005年至2007年由376.9万吨下降到343.67万吨;GDP增长率在2004年至2005年、2009年至2010年亦出现两次下滑,分别由21.8%下将至12.2%、18.4%至13.9%。

从两组数据对应的时间段来看,推测,经济增长对于环境代价的时滞效应约为2～3年。

从另一种角度来看,如果忽略这种时滞效应,正如国内其它一些研究那样以一年为一个时间跨度进行脱钩分析,在能源消耗降低即环境压力降低,而经济增长还没有来得及作出响应时（继续增长）,必然呈现强脱钩状态。

这里利用上面的数据,进行Tapio脱钩分析,所得到图4的脱钩分析结果,从结果的弹性系数值可以看出,在2002年至2003、2005年至2007年度CO2排放量的突然降低果然使弹性系数达到了负值,即图1中强脱钩的理想状态。

由此,可以得出这样的结论:

虽然,在短短九年时间里出现了三次强脱钩的理想态势,但这种分析结果并不能充分的说明经济增长与环境压力的关系真正得到缓解和改善,即如果忽略时滞效应的影响,脱钩分析结果的可靠性必然会遭到质疑。

综合上述分析,在对崇明地区进行脱钩分析时,在计算脱钩因子或者弹性系数时,考虑到经济增长与环境压力的时效性,所选取的时间跨度至少应大于3年。

3.3脱钩分析时间跨度选择结果的应用

3.3.1脱钩分析指标

脱钩指标旨在反映经济发展与资源消耗及污染排放之间的不确定关系[11],本文遵循层次性、可测性、全面性、代表性的原则[5],结合案例实际情况,建立了包含两大准则和5个具体指标的脱钩分析指标体系,如表1所示。

3.3.2脱钩分析结果

综合上述讨论,本研究在基于Tapio脱钩方法对崇明县经济增长与环境压力分析时,选择每4年为一个时间跨度,分析五个环境压力指标,结果如图5所示。

在两个时间段内,CO2排放、SO2排放以及用电量（能源消耗）的脱钩指数有下降趋势,分别呈现由增长连接转为弱脱钩、增长连接转为强脱钩、增长负脱钩转为弱脱钩的良好态势;而废水排放量与水资源消耗量所处的状态一直都是弱脱钩。

这样的结果与崇明县历年的环保行动密切相关。

例如,自2000年崇明开始实施第一轮环保三年行动计划,最初几年,由于缺乏经验以及所需的准备工作繁多,许多环保设施虽已经投入建设,运营时间不长,效果并不显著。

而自十一五开始,即2006年第三轮环保三年行动开始,明显加大了环保的投资力度,在能源消耗方面,积极开发可再生能源（风能、太阳能）发电,可再生能源发电装机容量由2005年0.45万千瓦增至2009年2.05万千瓦,从2006年至2010年,崇明县节能降耗指标逐年同比下降6.23%、5.84%、19.83%、6.47%、11.88%,足见其在能源消耗与碳减排方面所做的努力;在污染排放方面,加强了废水COD、SO2的排放监管力度,仅2008年一年就实现了COD削减1400t,SO2削减2%的年度任务,截至2009年,逐步建成了覆盖全县的烟尘控制区,318平方公里“基本无燃煤区”,自2006年以来,总投资6.8亿元的城桥、长兴、陈家镇、新河、堡镇污水处理设施已陆续建成并投入运行。

崇明县实际的环保行动进一步验证了基于4年为一个分析时段的脱钩分析方法的合理性。

此外,本研究对于崇明县走可持续低碳发展道路提供一定的参考,由于脱钩分析能够识别环境矛盾的主要方面,尽管废水排放量与水资源消耗量的脱钩分析呈稳定的弱脱钩,但都有略为上扬的不良态势,其中废水排放量,可能与新建的一些污水厂运营时间不长、效果不明显有关,但是,关于水资源供给与使用的节约技术方面,相关的研究与规范还有待完善,这也对政府今后制定相关政策措施具有一定指导意义。

4结论与讨论

本研究以上海市崇明县为例,通过对GDP和CO2排放量的分析,探究了经济增长对于环境代价的滞后性以及滞后时间,论证了脱钩分析时时间跨度的选择方法;选择出了适合崇明县经济增长对环境代价的脱钩分析的时段;当地的实际环保行动,进一步佐证了这种脱钩分析时段选择的合理性。

本文针对上述研究成果,提出一些有待进一步思考的问题。

首先,经济增长对于环境代价的滞后性可能受很多因素的干扰,因此不同地区可能滞后时间不同,但是总的来说,脱钩分析时段选择越长,分析结果越可靠,越能够真实反映经济发展与环境压力之间的关系变化情况;其次,脱钩分析都是针对某一时段内始末数据进行分析,对于起止年数据波动较大的研究,所带来的分析误差也较大,这也是划分脱钩时段时要考虑的重要因素;最后,脱钩方法在环境领域的研究仅能对过去经济增长与环境压力之间关系的分析和评价,对于未来的预测还有待于深入的研究。

参考文献

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[10]庄敏芳.台湾工业与运输部门脱钩指标建构与评估［D].台北:

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