中国工业行业能源消耗的驱动因素与脱钩分析(2) -湖南工业职业技术学院学报杂志社投稿

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中国工业行业能源消耗的驱动因素与脱钩分析(2)

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二、研究方法与模型

(一)VALDEX指数

VALDEX指数是在ODEX指数的基础上进行改进,使用工业分行业总产值数据评估一个国家工业部门的节能情况[18]。VALDEX指数是通过在一定时期内对分行业的单位能源消耗变化进行汇总所得,其中单位能源消耗变化是通过吨标准煤/万元、千瓦时/年等衡量的,如单位产值能耗(吨标准煤/万元)是工业分行业的最终能源消耗(吨标准煤)与不变价总产值(万元)的比率。工业部门的VALDEX指数是各分行业单位产值能耗指数的加权平均值,权重是各分行业在基期的相对能源消耗,是反应能源效率的复合型指标。计算公式如下:

其中,It、Io分别表示报告期与基期单位产值能源消耗指数;UCit、UCio分别代表第i行业报告期与基期单位产值能源消耗;ECio表示第i行业能源消耗占比。VALDEX指数的加权又被定义为节能指数,即节能指数=1-VALDEX指数,通过计算可得出各个分行业的节能率。

(二)能源消耗因素分解模型——Kaya-LMDI

Kaya恒等式最初是由日本学者Yoichi提出,主要用于解决温室气体排放因素分解问题[19]。本文尝试使用改进后的Kaya恒等式对工业分行业分能源种类进行因素分解,具体分解公式如下:

其中,E表示能源消耗总量;Eij表示第i行业对第j种能源的消耗量;Ei表示第i行业的能源消耗总量;GIOi表示第i行业的总产值;GIO表示工业部门的总产值;Eij/Ei、Ei/GIOi、GIOi/GIO、GIO分别表示工业行业的能源消耗结构、能源强度、行业结构、行业规模。

本文将上述分解公式应用于LMDI分解法,进一步研究工业能源消耗的驱动因素,并选取LMDI分解法中的“加法分解”对能源消耗的驱动因素进行分解,公式如下:

其中,ΔEtot为能源消耗的总效应,ΔEEij/Ei为能源结构效应,ΔEEi/GIOi为能源强度效应,ΔEGIOi/GIO为经济产出结构效应,ΔEGIO为产出规模效应。根据Kaya-LMDI分解模型得出的各效应分解公式如下:

其中,

(三)脱钩模型——脱钩弹性指数与脱钩努力指数模型

能源消耗因素分解模型只是用于分析各个因素对能源消耗变化的贡献作用,但难以测度工业经济增长与能源消耗的脱钩状态以及节能减排努力后的实际脱钩。因此,本文依据Tapio脱钩模型构建了脱钩弹性指数与脱钩努力指数模型。

脱钩弹性指数是用来分析工业经济增长(GIO)与能源消耗(EC)之间的脱钩关系,两者脱钩弹性指数ε(EC,GIO)的公式如下:

其中,ε(EC,GIO)表示工业总产值对能源消耗的弹性系数,代表经济增长与能源消耗之间的脱钩关系,也称为节能弹性,用于衡量各行业能源利用效率。目前,中国要提高工业产值能耗的脱钩水平,最关键的是要减少单位工业总产值的能源消耗。

依据Tapio脱钩模型对脱钩类型的划分,将工业经济增长与能源消耗的脱钩状态划分为脱钩、连接和负脱钩3种状态,再根据弹性系数值的大小、能源消耗和工业总产值的变化情况,进一步划分为8种不同的脱钩类型,划分结果见表1。

脱钩弹性指数只是衡量工业经济增长与能源消耗的脱钩关系,无法对脱钩状态的驱动因素进行分析,而LMDI因素分解模型虽然有助于分析各个因素对能源消耗变化量的贡献作用,但不能具体而客观地分析政府的节能降耗努力对经济增长与能源消耗的脱钩影响程度。因此,在Kaya-LMDI因素分解模型与Tapio脱钩模型的理论基础上,构建了脱钩努力指数模型。脱钩理论常被用于衡量经济增长与物质消耗投入及生态环境保护不同步变化的关系,这种不同步关系主要源自于经济增长驱动力作用下,政府基于环境成本压力的反应,其理论基础是1993年经济合作与发展组织(OECD)提出的DPSIR框架——驱动力(Driver)、压力(Pressure)、状态(State)、影响(Influence)和反应(Response)。其中,“驱动力”是指对环境造成破坏的根本动力和潜在原因,是一种经济驱动因子;“压力”是指人类活动对环境造成的直接影响,如文中的能源消耗;“状态”是指环境在压力因子作用下所处的状态;“影响”是指研究对象在所处状态下对人类及社会发展的影响;“反应”是指人类为限制环境恶化实现可持续发展所作出的努力或积极政策[16]。

表1 Tapio模型的划分种类脱钩状态脱钩类型ΔECΔGIO弹性ε意义脱钩强脱钩<0>0ε<0最理想状态,经济增长而能源消耗减少弱脱钩>0>00<ε<0.8能效提高,能耗增加的速度慢于经济增长的速度衰退脱钩<0<0ε>1.2能耗减少的速度快于经济衰退的速度链接扩张连接>0>00.8<ε<1.2能源消耗与经济发展以等同速度同时增长衰退连接<0<00.8<ε<1.2能源消耗与经济发展以等同速度同时衰减负脱钩强负脱钩>0

文章来源：《湖南工业职业技术学院学报》网址: http://www.hngyzyjsxyxb.cn/qikandaodu/2021/0708/1190.html