城市能耗水平实证分析
——以广东省某地区为例

曾 婷，刘宇宏 ，林文享，黎学琴，王 明

（1.深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司，广东深圳518055；2.深圳市生态经济促进会，广东深圳518022；3.深圳市源清环境检测有限公司，广东深圳 518057）

能源的开发利用极大地推动了人类社会经济的发展。随着全球能源资源、生态环境等问题的突出。我国能源问题日益突出，2000年以来我国原油年均消费增速都超过8%，2006年石油进口依存度接近50%，单位产值能耗是发达国家的3—4倍，节约用能，提高能源效率成为各地区发展采取的重要措施之一。十九大报告提出，“加快建立绿色生产和消费的法律制度和政策导向，建立健全绿色低碳循环发展的经济体系。构建市场导向的绿色技术创新体系，发展绿色金融，壮大节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业。推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。”新时代我国将打造经济发展、能源、环保的新高地。在地区经济发展过程中，能耗水平能反映该地区的能源利用效率，而研究城市经济发展与能耗水平的关系，利于寻找能源资源利用与经济发展的关系，发现问题，对地区低碳循环发展科学决策具有重要意义。

一、研究方法

（一）工业碳排放水平分析方法

考虑到一个地区工业领域可能包含低碳产业和高碳产业，所以一定程度上难以界定该地区工业发展是否属于低碳化。按照环境库兹涅茨曲线理论，可以通过判断一个地区工业领域人均碳排放情况来衡量该地区工业发展的低碳化状况[1]，具体如公式1所示。公式中三个变量与工业碳排放量、经济增速，产业结构与技术进步紧密相关。

其中，Clevel表示工业碳排放水平，C工表示工业碳排放量，e工表示工业增加值，P工表示工业人口数量。

（二）环境库兹涅茨曲线理论

环境库兹涅茨倒“U”形曲线是描述经济增长与环境污染排放量之间数量关系的经验曲线。国内外学者对经济增长与环境污染之间关系进行了大量的实证研究工作[2]，采用不同方法，包括运用空间面板数据模型[3]、动态门限模型[4]、主成分分析法构成环境污染综合指数、阈值面板模型[5]、数值模拟方法、协整理论、时间序列数据等方法，研究经济发展与二氧化碳指标、工业废水排放、污染物排放量[6]、工业固体废弃物排放、工业废气排放等之间的关系。

（三）广东某地区能耗水平分析方法

本文参考工业碳排放水平分析方法来分析地区能耗水平，以地区人均能源消耗代表地区能耗水平，以地区人均GDP、单位GDP能耗为变量，建立广东某地区能耗水平计算公式（见公式2）。

其中，Elevel表示地区能耗水平，E总表示地区能源消耗总量，GDP为地区国民生产总值。

依据广东某地区2005—2016年人均GDP和万元GDP能耗的面板数据，采用时间序列数据方法，分析经济发展与能耗水平的关系，并运用脱钩理论方法[7]（如表1所示），分析经济发展与能耗水平的脱钩关系。

表1 经济发展与能耗水平的关系判断依据

图1 经济发展与能耗水平脱钩关系

二、广东省某地区能耗水平实证分析

（一）能耗水平分析

运用上述方法，以地区人均能耗代表地区能耗水平，基于广东省某地区2005年至2016年人均GDP和万元GDP能耗的面板数据，计算该地区2005—2016年的能耗水平（见表2）。从表2分析可知，随着经济的发展，该地区能耗水平逐年增长趋势显著，由2005年的4.19tce/万元增长到2016年的9.25tce/万元，相对增长率达到120.76%。

（二）环境库兹涅茨曲线分析

表2 广东省某地区能耗水平（2005—2016年）

该地区以人均GDP表示经济发展水平，以人均能耗代表能耗水平，依据广东某地区2005—2016年面板数据及环境库兹涅茨曲线理论，分析该地区经济发展情况与能耗水平的关系。发现该地区经济发展与能耗水平呈一元二次多项式关系，属于环境库兹涅茨曲线的上升部分，一定程度反映该地区能耗水平与经济发展符合环境库兹涅茨曲线规律。经济发展与能耗水平关系式如公式3所示。

运用函数极值原理运算，当人均GDP达到30万元/年时，地区能耗水平达到峰值9.747吨标煤/人·年，如图2所示。

图2 广东省某地区能耗水平与经济发展关系

根据历史人均GDP数据，绘制随年份变化的人均GDP曲线，如图3所示。当人均GDP达到30万元/年时，解方程x为25.20，即年份标记为2029.20年。也就是，预计到2029年该地区能耗水平达到峰值，并开始呈下降趋势。

图3 广东省某地区经济发展情况

（三）经济发展与能耗水平脱钩关系分析

运用表1脱钩原理，基于2006—2016年人均GDP变化率、能耗水平变化率面板数据，分析该地区经济发展与能耗水平脱钩关系。发现2006—2016年经济发展与能耗水平基本呈相对脱钩关系，其中2013年出现绝对脱钩现象（如表3所示）。可见，该地区随着经济的发展，能耗水平相对较少，经济与能耗水平距离缩小，地区发展呈经济快速增长、低能耗水平的发展状态。

表3 广东省某地区经济发展与能耗水平的关系

三、产业及原因分析

分析该地区2009-2016年产业结构，发现其经济发展以第三产业发展为主，并呈逐年增长趋势。该地区第三产业比重由2009年的71.08%增长到2016年的84.74%，相对增长率达到19.22%。结合表2脱钩分析结果可知，随着该地区第三产业比重不断增长，经济发展与能耗水平呈持续相对脱钩现象，较大程度表明该地区产业的低能耗特征是经济发展与能耗水平脱钩的主要原因。经分析，该地区第三产业主要有餐饮、酒店、商贸等类型，应作为日后节能工作开展的主要对象。

四、结论

通过该地区能耗水平与经济发展关系、产业及原因等分析，得出以下结论：

（一）能耗水平增长迅速

该地区能耗水平由2005年的4.19tce/万元增长到2016年的9.25tce/万元，相对增长率达到120.76%。一方面，说明能源资源消耗对地区经济发展十分重要，另一方面反映出该地区经济发展迅速。

（二）经济发展与能耗水平关系符合环境库兹涅茨曲线规律

该地区经济发展与能耗水平关系与环境库茨涅茨曲线特征基本一致，当人均GDP达到30万元/年时，地区能耗水平达到峰值9.747吨标煤/人·年，预计到2029年该地区能耗水平达到峰值，并开始呈下降趋势。表明该地区正快速向低碳化方向发展，若能继续加大经济发展，并积极采取节能降耗措施，特别是加大商贸业的节能改造，提升经济增长速度，降低能耗水平，将会促使能耗水平峰值前移。

（三）经济发展与能耗水平呈相对脱钩关系

通过分析得出该地区经济发展与能耗水平呈相对脱钩关系，主要体现为人均GDP增长速度较快、人均能源消耗量相对较低、地区经济向绿色低碳的方向发展。

（四）节能工作应该以第三产业为主

鉴于该地区第三产业主要有餐饮、酒店、商贸等类型，并为该地区能耗水平主要贡献体，所以应作为日后节能工作开展的主要对象。

参考文献：

[1]我国工业低碳发展的基本概念/背景及作用解析[EB/OL].OFweek-高科技门户，2016-10-01.

[2]李鹏.环境库茨涅茨倒U形曲线在西部地区的现实考证——基于空间面板数据的研究[J].经济研究参考，2014，（57）：39-44.

[3]黄莹，王良健，李桂峰，蒋狄.基于空间面板数据模型的我国环境库茨涅茨曲线的实证研究[J].南方经济，2009，（10）：59-68.

[4]何彬.国有经济比重、区域经济增长与碳排放——基于动态门限库茨涅茨曲线的分析[J].江汉论坛，2013，（7）：84-88.

[5]于法稳.经济发展与资源环境之间脱钩关系的实证研究[J].内蒙古财政学院学报，2009，（3）：29-34.

[6]覃巍，丁慧.基于环境库茨涅茨理论的广西经济增长与环境治理协调性研究[J].学术论坛，2011，（10）：142-148.

[7]卢晓彤，卢忠宝，宋德勇.基于阈值面板模型的我国环境库茨涅茨曲线假说再检验[J].管理学报，2012，（11）：1689-1696.