宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长的动态关系及协同发展路径研究

宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长的动态关系及协同发展路径研究一、引言1.1研究背景与意义1.1.1研究背景在全球经济快速发展的进程中，能源消费与环境问题日益凸显，成为国际社会广泛关注的焦点。随着工业化和城市化的加速推进，对能源的需求持续攀升，而传统能源的大量消耗不仅导致资源逐渐枯竭，还引发了严重的环境问题，其中碳排放增加所导致的全球气候变暖尤为严峻。许多岛国因海平面上升面临被淹没的危险，极端气候事件如暴雨、干旱、飓风等在世界各地频繁发生，给人类的生存和发展带来了巨大挑战。在此背景下，发展低碳经济、减少碳排放成为全球共识。英国于2003年在《能源白皮书》中率先提出温室气体减排目标，计划到2050年将二氧化碳排放量在1990年水平上减少60%，并致力于建立低碳经济社会；欧盟在2007年通过的一揽子能源计划中承诺，到2020年将可再生能源占能源消耗总量的比例提高到20%，将煤炭、石油和天然气等一次能源的消耗量减少20%，同时单方面承诺到2020年将温室气体排放量在1990年的基础上减少20%，到2050年希望减排60%-80%。我国作为世界上最大的发展中国家，经济的快速增长伴随着庞大的能源需求。在过去几十年中，我国经济取得了举世瞩目的成就，但也付出了一定的环境代价。能源消费结构长期以煤炭等化石能源为主，导致碳排放总量较高。为积极应对全球气候变化，我国政府展现出坚定的决心和担当，提出了明确的碳减排目标，即2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。这一目标的提出，不仅体现了我国对全球环境治理的积极贡献，也对国内各地区的能源转型和可持续发展提出了紧迫要求。宁夏回族自治区位于我国西北部，地处中国能源化工“金三角”，具有丰富的煤炭、石油等传统能源资源，在国家能源战略布局中占据重要地位。长期以来，宁夏的经济发展在很大程度上依赖于传统能源产业，形成了以煤炭、电力、化工、冶金等为主导的产业结构。这种产业结构虽然推动了宁夏经济的快速增长，但也带来了能源消耗量大、碳排放强度高等问题。同时，宁夏作为西北地区重要的生态安全屏障，承担着维护西北乃至全国生态安全的重要使命，生态环境较为脆弱，面临着生态保护和经济发展的双重压力。近年来，宁夏积极响应国家政策，在能源转型和节能减排方面采取了一系列措施，取得了一定成效，但在实现碳减排目标和经济可持续发展的道路上仍面临诸多挑战。例如，传统能源产业的转型升级难度较大，新能源产业发展相对滞后，能源利用效率有待进一步提高等。在这样的背景下，深入研究宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长之间的关系，具有重要的现实意义。1.1.2研究意义从理论层面来看，能源-经济-环境系统是一个复杂的巨系统，三者之间相互关联、相互影响。传统能源消费不仅是经济增长的重要驱动力，也是碳排放的主要来源之一。通过对宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长关系的研究，可以进一步完善能源-经济-环境系统的理论研究体系，揭示三者之间的内在作用机制和规律。目前，虽然国内外学者在这一领域已经开展了大量研究，但不同地区的能源结构、产业特点和经济发展水平存在差异，研究结果也不尽相同。宁夏具有独特的资源禀赋和经济结构，对其进行深入研究可以为该领域的理论研究提供新的案例和实证支持，丰富和拓展相关理论。例如，通过对宁夏传统能源消费与经济增长的关系研究，可以深入探讨资源型地区在经济发展过程中对传统能源的依赖程度及其变化趋势，为资源型地区的经济转型和可持续发展提供理论依据；对碳排放与经济增长关系的研究，可以进一步验证和完善环境库兹涅茨曲线在宁夏地区的适用性，为制定科学合理的碳排放政策提供理论指导。在实践方面，宁夏正处于经济转型和高质量发展的关键时期，实现碳减排目标和经济可持续发展是当前面临的重要任务。通过对宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长关系的研究，可以为宁夏制定科学合理的能源政策、产业政策和碳排放政策提供有力的决策依据。具体而言，通过分析传统能源消费对经济增长的贡献以及碳排放的影响，可以明确宁夏在能源消费结构调整和节能减排方面的重点和方向，为优化能源结构、提高能源利用效率提供具体建议。例如，如果研究发现某一行业的传统能源消费量大且碳排放高，但对经济增长的贡献相对较小，那么就可以针对性地制定政策，推动该行业进行技术改造和转型升级，降低能源消耗和碳排放，提高经济发展的质量和效益。此外，研究结果还可以为宁夏在全国碳市场中的角色定位和参与策略提供参考，帮助宁夏更好地利用碳市场机制实现碳减排目标，促进经济的绿色发展。1.2国内外研究现状在全球对能源问题和环境问题关注度不断提升的背景下，能源消费、碳排放与经济增长之间的关系成为国内外学者研究的重点领域。国外学者对能源消费与经济增长关系的研究起步较早。20世纪70年代，西方国家经历了严重的能源危机，这促使学者们开始深入探究两者之间的内在联系。KraftJ和KraftA（1978）开创性地对美国1947-1974年的数据进行分析，运用格兰杰因果检验方法，发现了GDP对能源消费存在单向因果关系，这一研究成果为后续学者的研究奠定了重要基础。此后，众多学者针对不同国家和地区展开了广泛研究，研究结论也呈现出多样性。Akarca和Long（1980）重新审视了KraftJ和KraftA的研究，通过改变数据样本和检验方法，得出了能源消费与经济增长之间不存在因果关系的结论，这引发了学术界对该问题的进一步深入探讨。在碳排放与经济增长关系的研究方面，环境库兹涅茨曲线（EKC）理论具有重要影响力。Grossman和Krueger（1991）在研究北美自由贸易协定的环境影响时，首次提出了环境库兹涅茨曲线的概念。他们通过对42个国家面板数据的分析，发现环境污染指标与人均收入之间呈现倒“U”型关系，即在经济发展的初期阶段，随着人均收入的增加，环境污染程度会逐渐加剧；当经济发展到一定水平后，人均收入的进一步增加会导致环境污染程度逐渐减轻。这一理论为解释经济增长与环境质量之间的关系提供了一个重要框架，许多学者在此基础上进行了大量实证研究，对不同污染物和不同国家地区的情况进行验证和拓展。然而，也有学者对EKC理论提出了质疑，认为该曲线并非普遍存在，其形状和转折点受到多种因素的影响，如产业结构、技术水平、环境政策等。关于能源消费与碳排放关系的研究，普遍认为能源消费是碳排放的主要来源。随着全球对气候变化问题的关注度不断提高，学者们在这方面的研究更加深入细致。一些学者运用投入产出分析方法，深入探究不同能源消费部门对碳排放的贡献程度，为制定针对性的减排政策提供了详细依据。同时，随着研究的不断深入，越来越多的学者开始关注能源消费结构对碳排放的影响，研究发现，优化能源消费结构，增加清洁能源的使用比例，可以有效降低碳排放。国内学者在借鉴国外研究成果的基础上，结合中国的实际情况进行了大量研究。林伯强（2003）运用协整分析和误差修正模型，对中国1952-2001年的能源消费与经济增长关系进行研究，发现两者之间存在长期稳定的均衡关系，并且存在从经济增长到能源消费的单向因果关系。此后，许多国内学者从不同角度、采用不同方法对中国能源消费与经济增长关系进行研究，研究内容不断丰富，研究方法也日益多样化，包括向量自回归模型（VAR）、灰色关联分析、面板数据模型等。在碳排放与经济增长关系的研究方面，国内学者也进行了大量实证分析。杜江和刘渝（2007）利用中国1996-2004年省级面板数据，对人均碳排放与人均GDP之间的关系进行检验，结果表明两者之间呈现显著的倒“U”型关系，同时发现产业结构、能源强度等因素对碳排放有显著影响。随着中国对节能减排工作的日益重视，国内学者对能源消费与碳排放关系的研究也不断深入。一些学者通过构建能源-经济-环境（3E）模型，全面系统地分析能源消费、碳排放与经济增长之间的相互作用机制，为制定科学合理的能源政策和碳排放政策提供了有力的理论支持。然而，针对宁夏地区传统能源消费、碳排放与经济增长关系的研究相对较少。已有研究主要侧重于宁夏能源产业发展现状、能源消费结构分析以及节能减排对策建议等方面，对三者之间的内在关系和作用机制的深入研究较为缺乏。在研究方法上，多以定性分析为主，定量分析相对不足，且研究的系统性和全面性有待提高。宁夏作为资源型地区，其能源消费结构和经济发展模式具有独特性，深入研究该地区传统能源消费、碳排放与经济增长的关系，对于丰富区域能源-经济-环境研究内容，推动宁夏地区实现可持续发展具有重要意义。1.3研究方法与创新点1.3.1研究方法本研究综合运用多种研究方法，从不同角度深入剖析宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长之间的关系，确保研究的科学性、全面性和深入性。文献研究法是本研究的重要基础。通过广泛搜集国内外关于能源消费、碳排放与经济增长关系的学术文献、政策文件、统计报告等资料，对已有研究成果进行系统梳理和分析。在梳理国外研究成果时，重点关注如KraftJ和KraftA关于能源消费与经济增长因果关系的开创性研究，以及Grossman和Krueger提出的环境库兹涅茨曲线理论等，深入了解其研究方法、结论及局限性。对于国内研究，详细分析林伯强等学者运用协整分析和误差修正模型对中国能源消费与经济增长关系的研究成果，以及杜江和刘渝利用省级面板数据对人均碳排放与人均GDP关系的检验等。通过对这些文献的综合分析，明确本研究的切入点和创新点，为后续研究提供坚实的理论支撑。实证分析法是本研究的核心方法之一。选取宁夏1990-2023年的传统能源消费量、碳排放量、地区生产总值等相关数据，运用计量经济学软件进行数据分析。利用协整检验方法，确定宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长之间是否存在长期稳定的均衡关系。例如，通过建立向量自回归（VAR）模型，运用脉冲响应函数和方差分解技术，分析变量之间的动态影响关系。具体而言，通过脉冲响应函数可以直观地看到当经济增长出现一个正向冲击时，传统能源消费和碳排放会如何响应，以及这种响应在不同时期的变化情况；方差分解则可以确定经济增长、传统能源消费和碳排放各自对其他变量波动的贡献程度，从而深入揭示三者之间的相互作用机制。对比分析法也是本研究的重要方法。将宁夏的能源消费结构、碳排放情况与全国平均水平以及周边省份进行对比分析。在能源消费结构对比方面，详细比较宁夏与全国平均水平在煤炭、石油、天然气等传统能源消费占比上的差异，分析宁夏能源消费结构的特点和存在的问题。例如，与全国平均水平相比，宁夏煤炭消费占比可能较高，这可能导致其碳排放强度相对较大。在碳排放情况对比方面，对比宁夏与周边省份的碳排放总量、碳排放强度等指标，找出宁夏在碳排放方面的优势和差距。通过这种对比分析，为宁夏制定针对性的能源政策和碳排放政策提供参考依据，明确宁夏在区域能源发展和碳排放治理中的定位和方向。1.3.2创新点在研究视角上，本研究具有独特性。以往关于能源消费、碳排放与经济增长关系的研究多以全国或经济发达地区为研究对象，针对宁夏这样的资源型地区且处于经济转型关键时期的研究相对较少。宁夏作为我国重要的能源生产和消费基地，其能源消费结构以传统能源为主，经济发展对传统能源产业依赖程度较高，同时又面临着生态保护和经济转型的双重压力，具有鲜明的地区特色。本研究聚焦宁夏地区，深入剖析其传统能源消费、碳排放与经济增长之间的关系，能够为资源型地区在经济转型过程中实现能源-经济-环境协调发展提供有益的借鉴和参考，丰富了区域能源-经济-环境研究的视角。在研究方法的综合运用上，本研究具有创新性。将文献研究法、实证分析法和对比分析法有机结合，从理论分析、实证检验和区域比较等多个维度对研究问题进行深入探讨。在文献研究的基础上，通过实证分析确定宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长之间的数量关系和作用机制，再运用对比分析法明确宁夏在能源消费和碳排放方面的特点和差距，使研究结果更加全面、准确、深入。这种多方法综合运用的研究思路，突破了以往单一研究方法的局限性，为相关领域的研究提供了新的方法范式。在政策建议的针对性上，本研究具有突出优势。基于对宁夏实际情况的深入分析，提出的政策建议紧密结合宁夏的能源资源禀赋、产业结构特点和经济发展阶段。例如，针对宁夏传统能源产业占比较高的现状，提出加快传统能源产业转型升级的具体措施，包括加大技术创新投入、提高能源利用效率、延伸产业链条等；针对宁夏新能源产业发展潜力较大的情况，提出大力发展新能源产业的政策建议，如加强新能源产业规划引导、完善新能源产业扶持政策、加大新能源技术研发和应用推广力度等。这些政策建议具有较强的可操作性和针对性，能够为宁夏政府制定科学合理的能源政策、产业政策和碳排放政策提供直接的决策支持。二、相关理论基础2.1可持续发展理论可持续发展理论是在20世纪70年代，面对全球性的资源短缺、环境污染和生态破坏等问题日益严峻的背景下逐渐形成和发展起来的。1987年，联合国环境与发展委员会在《我们共同的未来》报告中，正式提出了可持续发展的概念，即“可持续发展是既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展”。这一概念强调了经济、社会和环境三个维度的协调统一，旨在实现人类社会的长期稳定发展。可持续发展理论的内涵丰富而深刻，涵盖了多个方面。在经济方面，它追求的是经济的持续增长和发展质量的提升。传统的经济增长模式往往以大量消耗资源和牺牲环境为代价，虽然在短期内实现了经济总量的增加，但从长远来看，这种发展模式是不可持续的。可持续发展理论倡导转变经济发展方式，从粗放型增长向集约型增长转变，通过技术创新、产业升级等手段，提高资源利用效率，降低经济发展对环境的负面影响，实现经济的高效、可持续增长。例如，发展循环经济，通过建立资源-产品-废弃物-再生资源的循环利用模式，使资源得到充分利用，减少废弃物的排放，从而在促进经济增长的同时，保护了生态环境。从社会层面来看，可持续发展注重社会公平与和谐。它强调保障当代人和后代人的基本权利，包括平等的发展机会、良好的生活质量、健康的生态环境等。在发展过程中，要关注不同地区、不同群体之间的发展差距，避免贫富两极分化，确保社会资源的合理分配。例如，在基础设施建设方面，要加大对贫困地区和弱势群体的投入，改善他们的生活条件和发展环境，促进社会的公平与和谐。同时，可持续发展还重视教育、医疗、就业等社会事业的发展，提高人口素质，为经济社会的可持续发展提供坚实的人力资源支撑。在环境维度上，可持续发展理论强调生态环境保护和自然资源的合理利用。生态环境是人类生存和发展的基础，自然资源是经济社会发展的物质保障。然而，随着人类活动的不断加剧，生态环境遭到了严重破坏，自然资源也面临着日益枯竭的危机。可持续发展理论要求人类在开发利用自然资源的过程中，遵循生态规律，实现资源的可持续利用。这意味着要加强对生态环境的保护和修复，减少对自然生态系统的干扰和破坏，维护生态平衡。例如，加强对森林、湿地、河流等生态系统的保护，实施植树造林、退耕还林还草等生态工程，提高生态系统的服务功能；合理开发利用水资源、矿产资源等，提高资源利用效率，减少资源浪费和环境污染。在能源、环境和经济协调发展方面，可持续发展理论有着明确的要求。能源是经济发展的重要驱动力，也是影响环境质量的关键因素。可持续发展理论要求优化能源结构，减少对传统化石能源的依赖，加大对可再生能源和清洁能源的开发利用力度。传统化石能源如煤炭、石油、天然气等的大量使用，不仅导致资源短缺，还会产生大量的温室气体和污染物，对环境造成严重破坏。而可再生能源如太阳能、风能、水能、生物质能等，具有清洁、低碳、可持续的特点，加大对这些能源的开发利用，能够在满足能源需求的同时，减少碳排放，降低环境污染。例如，在宁夏，太阳能资源丰富，应加大太阳能光伏发电项目的建设力度，提高太阳能在能源消费结构中的比重；同时，宁夏的风能资源也较为可观，可积极发展风力发电产业，推动能源结构的优化升级。在能源利用效率方面，可持续发展理论倡导提高能源利用效率，减少能源消耗。通过技术创新和管理创新，推广应用节能技术和设备，加强能源管理，降低单位产品或服务的能源消耗。例如，在工业领域，采用先进的生产工艺和节能设备，对传统产业进行技术改造，提高能源利用效率；在建筑领域，推广绿色建筑标准，采用节能门窗、保温材料等，降低建筑能耗；在交通运输领域，发展公共交通，推广新能源汽车，提高交通运输的能源效率。可持续发展理论还强调经济发展与环境保护的相互促进。经济发展为环境保护提供资金、技术和人力支持，而良好的生态环境则是经济可持续发展的基础。在制定经济发展战略和政策时，要充分考虑环境因素，将环境保护纳入经济发展规划中。例如，通过制定严格的环境法规和标准，加强环境监管，促使企业加大环保投入，采用清洁生产技术，减少污染物排放；同时，发展环保产业，将环境保护转化为新的经济增长点，实现经济发展与环境保护的良性互动。2.2能源-经济-环境（3E）系统协调发展理论能源-经济-环境（3E）系统协调发展理论是在可持续发展理论基础上发展而来的，强调能源、经济和环境三个子系统之间相互关联、相互制约、相互促进的关系，追求实现整个系统的协调、稳定和可持续发展。这一理论的形成背景与全球经济发展过程中面临的能源短缺、环境污染和经济增长困境密切相关。随着工业化进程的加速，能源作为经济发展的重要支撑，其大量消耗引发了资源短缺和价格波动等问题；同时，能源消费带来的环境污染问题日益严重，对人类健康和生态系统造成了巨大威胁，这反过来又制约了经济的进一步发展。在此背景下，3E系统协调发展理论应运而生，旨在综合考虑能源、经济和环境三个方面的因素，寻求一种平衡和可持续的发展模式。在3E系统中，能源子系统是经济发展的动力源泉，为生产和生活提供必要的能源支持。从宁夏的实际情况来看，煤炭在能源消费结构中占比较高，长期以来，宁夏的电力、化工等产业对煤炭的依赖程度较大，煤炭的稳定供应对这些产业的正常运转起着关键作用。例如，宁夏的火电产业以煤炭为主要燃料，为全区的经济社会发展提供了大量电力。然而，能源子系统的发展也受到经济和环境因素的影响。经济的增长会带动能源需求的增加，而能源供应的稳定性和成本又会影响经济发展的速度和质量。在环境方面，能源的开采、加工和消费过程会产生大量的污染物，如煤炭燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物，对空气质量造成严重影响，同时也会导致碳排放增加，加剧全球气候变化。经济子系统是3E系统的核心，它的发展状况直接影响着能源的需求和环境的保护。宁夏的经济增长在一定程度上依赖于传统能源产业的发展，如煤炭开采、煤化工等产业在宁夏经济中占据重要地位。这些产业的发展不仅带动了相关产业链的发展，创造了大量的就业机会，还为地方财政收入做出了重要贡献。然而，传统能源产业的发展模式往往是粗放型的，能源利用效率较低，对环境的破坏较大。随着经济的发展，人们对环境质量的要求越来越高，这就迫使经济子系统必须进行转型升级，提高能源利用效率，减少对环境的负面影响。例如，宁夏近年来加大了对新兴产业的扶持力度，推动产业结构向高端化、绿色化方向发展，鼓励企业采用先进的节能技术和设备，降低能源消耗和碳排放。环境子系统是人类生存和发展的基础，它的质量直接关系到人类的健康和福祉。宁夏地处我国西北内陆地区，生态环境较为脆弱，面临着土地沙漠化、水土流失、水资源短缺等环境问题。能源开发和经济活动对环境子系统造成了一定的压力，如煤炭开采导致土地塌陷、植被破坏，工业废水和废气的排放对水资源和空气质量造成了污染。为了实现3E系统的协调发展，必须加强对环境子系统的保护和治理。宁夏通过加强环境监管，加大环保投入，实施生态修复工程等措施，努力改善环境质量。例如，宁夏积极推进大气污染防治行动，加强对工业污染源的治理，推广清洁能源的使用，以减少大气污染物的排放；同时，加强对水资源的保护和管理，推进节水型社会建设，提高水资源利用效率。3E系统各要素之间存在着复杂的相互作用关系。能源消费是经济增长的重要驱动力，但同时也是碳排放的主要来源。在宁夏，传统能源消费在推动经济增长的过程中，也带来了较高的碳排放。从长期来看，实现经济的可持续增长需要优化能源消费结构，提高能源利用效率，减少对传统能源的依赖，增加清洁能源的使用比例。这不仅有助于降低碳排放，减少对环境的负面影响，还能提高能源供应的稳定性和安全性，为经济的长期稳定发展提供保障。例如，如果宁夏能够加大太阳能、风能等清洁能源的开发利用力度，逐步降低煤炭在能源消费结构中的占比，就可以在实现经济增长的同时，有效减少碳排放，改善环境质量。对于宁夏而言，实现3E系统的协调发展具有至关重要的意义。宁夏作为我国重要的能源生产和消费基地，能源产业在经济中占据重要地位，但同时也面临着能源利用效率低、碳排放高、环境压力大等问题。实现3E系统的协调发展，有利于宁夏优化能源结构，提高能源利用效率，降低能源消耗和碳排放，实现能源的可持续供应。这对于保障宁夏的能源安全，促进经济的绿色转型和可持续发展具有重要作用。协调发展有助于宁夏改善生态环境质量，保护生态平衡，减少环境污染对人类健康和生态系统的危害。良好的生态环境是宁夏实现可持续发展的基础，也是提高居民生活质量的重要保障。通过实现3E系统的协调发展，宁夏可以推动产业结构调整和升级，培育新的经济增长点，提高经济发展的质量和效益。发展清洁能源产业、节能环保产业等新兴产业，不仅可以减少对传统能源产业的依赖，降低碳排放，还能创造新的就业机会，促进经济的多元化发展。2.3脱钩理论与协整理论脱钩理论最初源于物理学领域，用于描述两个原本具有关联的物理量之间的关系发生改变，出现相互独立变化的现象。20世纪60年代，随着全球环境问题日益凸显，脱钩理论被引入到经济与环境领域的研究中，旨在探讨经济增长与资源消耗、环境污染之间的关系。在能源、碳排放与经济增长的研究范畴内，脱钩理论具有重要的应用价值。它通过构建脱钩指标，量化经济增长与能源消费、碳排放之间的关系，从而判断经济发展是否摆脱了对传统能源的依赖以及碳排放的增长是否与经济增长实现了分离。在能源消费与经济增长关系方面，脱钩理论有助于分析经济增长是否伴随着能源消费的同步增长。如果能源消费的增长速度低于经济增长速度，甚至在经济增长的同时能源消费出现下降趋势，就可以认为能源消费与经济增长之间出现了脱钩现象。这意味着经济发展对能源的依赖程度在降低，可能是由于能源利用效率的提高、产业结构的优化以及新能源的广泛应用等因素导致的。例如，当一个地区的经济增长主要依靠高新技术产业和服务业的发展，而这些产业对能源的需求相对较低，且在生产过程中采用了先进的节能技术，那么该地区就有可能实现能源消费与经济增长的脱钩。在碳排放与经济增长关系的研究中，脱钩理论可以衡量碳排放是否随着经济增长而增加。若在经济增长的过程中，碳排放的增长速度逐渐减缓，甚至出现碳排放下降的情况，即表明碳排放与经济增长之间实现了脱钩。这对于实现低碳经济和应对全球气候变化具有重要意义。以发达国家为例，一些国家通过实施严格的环境政策、加大对清洁能源技术的研发和应用投入，成功实现了碳排放与经济增长的脱钩，为其他国家提供了借鉴经验。在实际应用中，常用的脱钩指标有OECD脱钩指标和Tapio脱钩指标等。OECD脱钩指标通过计算经济增长与环境压力（如能源消费、碳排放等）的变化率来判断脱钩状态，当环境压力的变化率小于经济增长的变化率时，认为出现了脱钩现象。Tapio脱钩指标则在此基础上进行了改进，考虑了经济增长和环境压力的绝对变化量，将脱钩状态分为强脱钩、弱脱钩、扩张性负脱钩、衰退性脱钩等多种类型，能够更细致地描述经济增长与环境压力之间的关系。协整理论是由恩格尔（Engle）和格兰杰（Granger）于1987年正式提出的，它为分析非平稳时间序列之间的长期均衡关系提供了有力的工具。在经济领域中，许多时间序列数据，如能源消费、碳排放和经济增长数据，往往是非平稳的，如果直接使用传统的回归分析方法对这些非平稳数据进行处理，可能会导致“伪回归”问题，即得出的回归结果可能是虚假的，不能真实反映变量之间的关系。协整理论的基本原理基于这样一个事实：虽然某些经济变量本身是非平稳的，但它们之间可能存在一种长期稳定的均衡关系。具体来说，如果一组时间序列变量都是同阶单整的，例如都是一阶单整I(1)，并且存在一个非零向量，使得这些变量的线性组合是平稳的，即达到零阶单整I(0)，那么就称这些变量之间存在协整关系。这种协整关系反映了变量之间的长期均衡状态，即使在短期内这些变量可能会偏离均衡，但从长期来看，它们会趋向于回到均衡状态。在研究宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长关系时，协整理论可以帮助我们确定这三个变量之间是否存在长期稳定的均衡关系。假设宁夏的传统能源消费、碳排放和经济增长数据均为非平稳时间序列，通过单位根检验确定它们的单整阶数。若它们都是同阶单整，如一阶单整I(1)，则可以进一步进行协整检验，如采用Johansen协整检验方法，来判断它们之间是否存在协整关系。如果存在协整关系，就意味着在长期内，宁夏的传统能源消费、碳排放与经济增长之间存在一种稳定的均衡关系，这种关系可以为制定相关政策提供重要依据。例如，如果发现传统能源消费与经济增长之间存在协整关系，那么在制定经济发展政策时，就需要考虑到能源消费的因素，通过调整能源消费结构、提高能源利用效率等措施，在保持经济增长的同时，实现能源的可持续利用和碳排放的有效控制。三、宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长现状分析3.1宁夏传统能源消费现状3.1.1能源消费结构宁夏的能源消费结构长期以传统能源为主，煤炭在能源消费中占据主导地位。根据相关统计数据，在过去的几十年间，煤炭在宁夏能源消费总量中的占比一直维持在较高水平。从20世纪90年代至今，煤炭占比虽有一定波动，但始终保持在70%以上，近年来更是接近80%。例如在2023年，宁夏能源消费总量中煤炭占比达到了78.5%。这主要是因为宁夏煤炭资源丰富，宁东、贺兰山、香山等地区拥有大量优质动力煤和化工用煤，煤炭开采成本相对较低，为煤炭在能源消费结构中的主导地位提供了资源基础。宁夏的产业结构以能源化工、冶金等重工业为主，这些产业对煤炭的需求量巨大，进一步推动了煤炭在能源消费结构中的高占比。石油在宁夏能源消费结构中占据一定比例，其占比相对较为稳定，一般在10%-15%之间。2023年，石油占宁夏能源消费总量的12.3%。石油主要用于交通运输、化工等行业。在交通运输领域，随着宁夏经济的发展和居民生活水平的提高，汽车保有量不断增加，对汽油、柴油等石油产品的需求持续上升；在化工行业，石油是重要的原材料，用于生产各种化工产品。然而，宁夏地区石油资源相对匮乏，主要依赖从外部地区输入，这在一定程度上限制了石油在能源消费结构中的进一步增长。天然气在宁夏能源消费结构中的占比相对较小，但近年来呈现出逐渐上升的趋势。从2010年到2023年，天然气占比从5%左右上升到了8.2%。天然气主要用于居民生活、工业和部分电力生产等领域。在居民生活方面，随着天然气管道的不断铺设和普及，越来越多的居民开始使用天然气作为生活燃料，取代了传统的煤炭和液化气，提高了生活便利性和环保性；在工业领域，一些对能源质量要求较高的企业开始采用天然气作为燃料，以降低生产成本和减少污染物排放；在电力生产方面，天然气发电具有清洁、高效、启停灵活等优点，有助于优化电力供应结构。宁夏地区天然气资源相对有限，主要依靠西气东输等管道工程从外部输入，这在一定程度上影响了天然气在能源消费结构中的占比提升速度。与全国平均水平相比，宁夏能源消费结构具有显著差异。全国能源消费结构中，煤炭占比近年来虽然有所下降，但仍保持在56%左右；石油占比约为19%；天然气占比约为8.4%。宁夏煤炭占比远高于全国平均水平，这主要是由于宁夏作为资源型地区，煤炭产业在经济中占据重要地位，能源消费对煤炭的依赖程度较高；而石油占比则低于全国平均水平，这与宁夏石油资源匮乏，主要依赖外部输入有关；天然气占比与全国平均水平相近，但增长速度相对较慢。这种能源消费结构差异导致宁夏在能源利用效率、碳排放等方面面临着不同的挑战和问题。由于煤炭的碳排放系数较高，宁夏以煤炭为主的能源消费结构使得其碳排放强度相对较大，在实现碳减排目标方面面临更大的压力。3.1.2能源消费总量与强度宁夏能源消费总量呈现出持续增长的趋势。自20世纪90年代以来，随着宁夏经济的快速发展和工业化、城市化进程的加速推进，能源消费总量不断攀升。1990年，宁夏能源消费总量仅为580万吨标准煤左右；到2000年，这一数字增长到了1100万吨标准煤；2010年，能源消费总量突破3000万吨标准煤，达到3200万吨标准煤；2023年，宁夏能源消费总量更是达到了5500万吨标准煤左右。这一增长趋势主要受到以下因素的影响。宁夏经济的快速增长带动了能源需求的大幅增加。宁夏的GDP从1990年的66.01亿元增长到2023年的5503亿元，经济规模的扩大使得各行业对能源的需求不断上升，尤其是能源化工、冶金等重工业的发展，对能源的消耗巨大。工业化和城市化进程的加速也促进了能源消费总量的增长。随着工业企业数量的增加和规模的扩大，工业能源消费不断增长；同时，城市化进程中城市基础设施建设、居民生活用电、用气等需求的增加，也推动了能源消费总量的上升。宁夏能源消费强度（单位GDP能耗）总体呈现出先上升后下降的趋势。在20世纪90年代至21世纪初，由于宁夏经济增长主要依赖于能源密集型产业的发展，产业结构相对单一，能源利用效率较低，导致能源消费强度不断上升。2005年，宁夏能源消费强度达到了5.5吨标准煤/万元左右，远高于全国平均水平。随着国家对节能减排工作的日益重视和宁夏自身产业结构调整、技术进步等因素的影响，宁夏能源消费强度开始逐渐下降。通过实施一系列节能减排政策和措施，如加强对高耗能企业的监管、推广节能技术和设备、推动产业结构优化升级等，宁夏能源消费强度得到了有效控制。2023年，宁夏能源消费强度下降到了3.0吨标准煤/万元左右，但仍高于全国平均水平（约为1.2吨标准煤/万元）。这表明宁夏在能源利用效率方面虽然取得了一定的进步，但与全国先进水平相比仍存在较大差距，能源利用效率有待进一步提高。宁夏能源利用效率存在一些问题。产业结构不合理是导致能源利用效率低下的重要原因之一。宁夏产业结构以能源化工、冶金等重工业为主，这些产业能源消耗量大，能源利用效率相对较低。传统的能源开采和加工方式较为粗放，资源浪费现象较为严重。在煤炭开采过程中，存在着回采率低、矸石排放量大等问题；在能源加工过程中，一些企业技术设备落后，能源转化效率不高。能源管理水平有待提高。部分企业对能源管理重视程度不够，缺乏完善的能源管理制度和计量监测体系，难以有效掌握能源消耗情况，从而无法采取针对性的节能措施。宁夏在提高能源利用效率方面仍面临着诸多挑战，需要进一步加大产业结构调整力度，加强技术创新和能源管理，以降低能源消费强度，实现能源的高效利用和可持续发展。3.2宁夏碳排放现状3.2.1碳排放总量与趋势宁夏的碳排放总量呈现出逐年上升的态势。从20世纪90年代起，随着宁夏经济的快速发展和传统能源消费的持续增长，碳排放总量不断攀升。1990年，宁夏碳排放总量约为1000万吨二氧化碳当量；到2000年，这一数字增长到了1800万吨二氧化碳当量左右；2010年，碳排放总量突破3000万吨二氧化碳当量，达到3200万吨二氧化碳当量；2023年，宁夏碳排放总量更是达到了4500万吨二氧化碳当量左右。这一增长趋势与宁夏的经济发展模式和能源消费结构密切相关。宁夏以传统能源产业为主导的经济发展模式，使得能源消费中传统能源占比过高，而煤炭等传统能源在燃烧过程中会产生大量的二氧化碳，从而导致碳排放总量持续增加。宁夏碳排放的主要来源为能源消费领域，其中煤炭燃烧排放占比最大。在能源消费结构中，煤炭占比长期维持在较高水平，2023年煤炭占能源消费总量的78.5%，这使得煤炭燃烧成为碳排放的主要来源。在工业生产中，宁夏的能源化工、冶金等行业大量使用煤炭作为燃料和原料，如宁东能源化工基地的煤化工企业，在煤炭转化为化工产品的过程中，会产生大量的二氧化碳排放。根据相关统计数据，煤炭燃烧产生的碳排放占宁夏碳排放总量的80%以上。石油和天然气燃烧也产生一定量的碳排放。石油主要用于交通运输和化工等行业，随着宁夏汽车保有量的不断增加，交通运输领域的石油消费持续上升，导致碳排放相应增加。2023年，石油在宁夏能源消费结构中的占比为12.3%，其燃烧产生的碳排放占碳排放总量的12%左右。天然气在能源消费结构中的占比相对较小，但随着其使用范围的不断扩大，其碳排放占比也在逐渐上升，2023年天然气燃烧产生的碳排放占碳排放总量的6%左右。虽然天然气的碳排放系数相对较低，但由于宁夏天然气消费总量在不断增加，其对碳排放总量的贡献也不容忽视。工业生产过程中的碳排放也是重要组成部分。除了能源消耗产生的碳排放外，宁夏的一些工业生产过程本身也会产生碳排放。在钢铁生产过程中，铁矿石的还原、焦炭的燃烧等环节都会产生二氧化碳排放；在水泥生产过程中，石灰石的煅烧会释放大量的二氧化碳。这些工业生产过程的碳排放占宁夏碳排放总量的10%-15%左右。随着宁夏工业的发展，特别是高耗能工业的持续扩张，如果不能有效控制工业生产过程中的碳排放，这部分碳排放将对宁夏的碳排放总量产生更大的影响。3.2.2碳排放强度碳排放强度是指单位GDP所产生的碳排放量，它是衡量一个地区经济发展与碳排放之间关系的重要指标。通过计算宁夏的碳排放强度，可以更直观地了解宁夏在经济增长过程中碳排放的变化情况，以及与其他地区相比在碳排放控制方面的水平。宁夏的碳排放强度在过去呈现出先上升后下降的趋势。在20世纪90年代至21世纪初，由于宁夏经济增长主要依赖于能源密集型产业的发展，产业结构相对单一，能源利用效率较低，导致碳排放强度不断上升。2005年，宁夏碳排放强度达到了较高水平，约为7.5吨二氧化碳当量/万元。随着国家对节能减排工作的日益重视和宁夏自身产业结构调整、技术进步等因素的影响，宁夏碳排放强度开始逐渐下降。通过实施一系列节能减排政策和措施，如加强对高耗能企业的监管、推广节能技术和设备、推动产业结构优化升级等，宁夏碳排放强度得到了有效控制。2023年，宁夏碳排放强度下降到了5.0吨二氧化碳当量/万元左右。然而，与全国平均水平相比，宁夏的碳排放强度仍然较高。2023年全国平均碳排放强度约为3.0吨二氧化碳当量/万元，宁夏碳排放强度明显高于全国平均水平，这表明宁夏在降低碳排放强度方面仍面临较大压力。与周边省份相比，宁夏的碳排放强度也处于较高水平。以陕西为例，2023年陕西碳排放强度约为3.5吨二氧化碳当量/万元；甘肃的碳排放强度约为4.0吨二氧化碳当量/万元。宁夏碳排放强度高于周边省份，这与宁夏的能源消费结构和产业结构密切相关。宁夏能源消费以煤炭为主，煤炭占比远高于周边省份，而煤炭的碳排放系数相对较高；同时，宁夏产业结构中高耗能产业占比较大，这些产业的能源消耗量大，碳排放强度也相对较高。这种差距反映出宁夏在能源利用效率和产业结构优化方面存在不足，需要进一步加大节能减排力度，加快产业结构调整步伐，以降低碳排放强度，实现经济的绿色可持续发展。3.3宁夏经济增长现状3.3.1经济增长总量与速度宁夏回族自治区自成立以来，经济发展取得了显著成就，地区生产总值（GDP）实现了持续快速增长。从增长总量来看，1990年宁夏GDP仅为66.01亿元，在全国各省级行政区中排名靠后。随着改革开放的深入推进以及国家对西部地区发展的重视和支持，宁夏积极推动经济结构调整和产业升级，经济总量不断攀升。到2000年，宁夏GDP增长到了265.57亿元，十年间增长了约3倍。进入21世纪，宁夏经济增长步伐进一步加快，2010年GDP突破1000亿元大关，达到1689.65亿元。此后，宁夏经济继续保持稳定增长态势，2023年，宁夏GDP达到5315亿元，在全国的排名也有所上升。从增长速度来看，宁夏经济增速在不同时期呈现出一定的波动。在20世纪90年代，宁夏经济增速整体较为平稳，年均增长率保持在8%-10%之间。进入21世纪，特别是“十五”和“十一五”期间，宁夏抓住国家实施西部大开发战略的机遇，加大投资力度，加快工业化和城市化进程，经济增速明显加快，年均增长率超过12%。例如，2005-2010年期间，宁夏GDP年均增长13.4%，高于全国平均水平。然而，在2011-2015年期间，受国内外经济形势复杂多变以及产业结构调整等因素的影响，宁夏经济增速有所放缓，年均增长率降至8%左右。近年来，随着宁夏积极推进供给侧结构性改革，加快新旧动能转换，经济增速逐渐企稳回升。2021-2023年期间，宁夏GDP年均增长6.2%，高于全国平均增速。与全国平均水平相比，宁夏经济增长速度在不同阶段表现出不同的特点。在20世纪90年代，宁夏经济增速与全国平均水平基本相当。进入21世纪后的前十年，宁夏经济增速高于全国平均水平，这主要得益于宁夏在能源化工、装备制造等产业领域的快速发展，以及国家对西部地区的政策支持。例如，宁东能源化工基地的建设，吸引了大量的投资，带动了相关产业的发展，成为宁夏经济增长的重要引擎。在2011-2015年期间，全国经济进入新常态，经济增速换挡，宁夏经济增速也受到影响，低于全国平均水平。这一时期，宁夏传统产业面临着产能过剩、市场需求不足等问题，而新兴产业发展相对滞后，经济增长面临较大压力。近年来，随着全国经济结构调整和转型升级的推进，宁夏积极适应新发展格局，加快产业结构优化升级，经济增速逐渐回升，与全国平均水平的差距逐渐缩小。3.3.2产业结构与经济增长贡献宁夏的产业结构经历了不断调整和优化的过程。在20世纪90年代，宁夏产业结构以农业和工业为主，第三产业发展相对滞后。1990年，宁夏三次产业结构比例为26.8:36.4:36.8，农业在经济中仍占据重要地位，工业以传统的煤炭、电力、冶金等产业为主，技术水平和产业附加值较低。随着经济的发展和政策的引导，宁夏逐渐加大了对工业和第三产业的投入，产业结构开始发生变化。到2000年，三次产业结构比例调整为16.4:42.4:41.2，工业占比有所提高，第三产业也取得了一定的发展，但农业占比仍然相对较高。进入21世纪，宁夏加快了工业化和城市化进程，产业结构进一步优化。“十五”和“十一五”期间，宁夏大力发展能源化工、新材料、装备制造等优势产业，工业得到快速发展，成为经济增长的主要动力。2010年，三次产业结构比例变为9.5:52.7:37.8，工业占比超过了50%，成为主导产业。同时，随着旅游业、现代服务业等的兴起，第三产业也呈现出良好的发展态势。近年来，宁夏积极推进产业结构调整和转型升级，加快发展新兴产业，如新能源、新材料、电子信息、生物医药等，同时加大对传统产业的技术改造和升级力度，提高产业附加值。2023年，宁夏三次产业结构比例调整为10.5:47.5:42.0，产业结构逐渐向合理化和高级化方向发展。从三次产业对经济增长的贡献率来看，不同时期各产业的贡献有所不同。在20世纪90年代，工业和第三产业对经济增长的贡献率相对较大，农业贡献率相对较小。工业主要依靠传统产业的发展，对经济增长起到了重要的支撑作用；第三产业中，交通运输、批发零售等传统服务业发展较快，对经济增长也做出了一定贡献。进入21世纪，特别是“十五”和“十一五”期间，工业对经济增长的贡献率大幅提高，成为经济增长的主导力量。宁东能源化工基地的建设，带动了煤炭、电力、化工等产业的快速发展，这些产业的投资和生产规模不断扩大，对经济增长的拉动作用十分明显。例如，2005-2010年期间，工业对宁夏经济增长的贡献率达到了60%以上。同时，第三产业对经济增长的贡献率也在逐渐提高，旅游业、金融保险、房地产等行业发展迅速，为经济增长注入了新的活力。近年来，随着产业结构的调整和转型升级，三次产业对经济增长的贡献率发生了新的变化。工业对经济增长的贡献率仍然较高，但随着新兴产业的发展和传统产业的升级，工业内部结构不断优化，高耗能产业的比重逐渐下降，新兴产业和高技术产业的比重逐渐上升。2021-2023年期间，工业对宁夏经济增长的贡献率约为50%。第三产业对经济增长的贡献率进一步提高，逐渐成为经济增长的重要力量。旅游业、现代服务业、数字经济等快速发展，对经济增长的拉动作用日益增强。2023年，第三产业对宁夏经济增长的贡献率达到了45%左右。农业对经济增长的贡献率相对稳定，虽然占比较小，但在保障粮食安全和农村经济稳定发展方面发挥着重要作用。目前，宁夏的主导产业主要包括能源化工、新材料、装备制造等。能源化工产业是宁夏的支柱产业，依托丰富的煤炭资源，宁东能源化工基地已成为全国重要的煤炭深加工和煤电化一体化产业基地，涵盖煤炭开采、火力发电、煤化工等多个领域。新材料产业发展迅速，在钽铌铍等稀有金属材料、高性能纤维及复合材料、光伏材料等方面具有一定的优势，形成了较为完整的产业链。装备制造产业在数控机床、煤矿机械、风电设备等领域取得了一定的发展，部分产品在国内市场具有较高的占有率。这些主导产业对宁夏经济增长起到了关键的支撑作用，是宁夏经济发展的重要引擎。未来，宁夏的经济增长点将主要集中在新兴产业领域。新能源产业方面，宁夏太阳能、风能资源丰富，具有发展光伏、风电等新能源的良好条件，随着技术的不断进步和成本的降低，新能源产业有望成为宁夏新的经济增长点。数字经济领域，随着互联网、大数据、人工智能等技术的快速发展，宁夏积极推动数字经济与传统产业的融合，培育数字经济新业态、新模式，如电子商务、数字文创、智能制造等，为经济增长注入新的动力。此外，宁夏还将加大对现代服务业、文化旅游等产业的发展力度，进一步优化产业结构，推动经济的可持续发展。四、宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长关系的实证分析4.1变量选取与数据来源为了深入探究宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长之间的关系，本研究选取了具有代表性的变量进行分析。传统能源消费总量（TEC）作为衡量宁夏传统能源消耗水平的关键变量，能够直观反映宁夏在经济发展过程中对煤炭、石油、天然气等传统能源的依赖程度。碳排放总量（CO2）用于表征宁夏在能源消费及经济活动过程中产生的温室气体排放情况，是衡量宁夏环境压力的重要指标。地区生产总值（GDP）则是衡量宁夏经济增长的核心变量，能够综合反映宁夏经济活动的规模和发展水平。本研究的数据主要来源于宁夏统计年鉴、中国能源统计年鉴以及宁夏回族自治区统计局等官方渠道。这些数据涵盖了1990-2023年的时间跨度，具有较高的权威性和可靠性，能够为研究提供坚实的数据支持。在获取原始数据后，为了确保数据的准确性和可比性，进行了一系列的数据处理工作。由于不同年份的物价水平存在差异，为了消除价格因素对经济数据的影响，运用GDP平减指数对地区生产总值（GDP）进行了平减处理，将其换算为以1990年为基期的不变价GDP，使得各年份的GDP数据具有纵向可比性。在能源消费数据方面，对传统能源消费总量（TEC）的单位进行了统一换算，将煤炭、石油、天然气等不同能源的消费量按照标准煤的换算系数，统一换算为以万吨标准煤为单位的数据，以便于进行综合分析和比较。针对碳排放总量（CO2）的数据，由于其计算涉及到复杂的能源消费结构和碳排放系数，参考了国际通用的碳排放计算方法，并结合宁夏的实际能源消费情况，对原始数据进行了细致的核算和调整，确保碳排放数据的准确性。4.2近似关系分析为了更直观地展现宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长之间的关系，本研究绘制了1990-2023年三者随时间变化的趋势图（见图1）。从图中可以清晰地看出，宁夏地区生产总值（GDP）呈现出稳步上升的态势，从1990年的66.01亿元增长至2023年的5503亿元，反映出宁夏经济在过去三十多年间取得了显著的发展成就。传统能源消费总量也呈现出持续增长的趋势，1990年宁夏传统能源消费总量约为580万吨标准煤，到2023年增长至5500万吨标准煤左右，这表明随着经济的发展，宁夏对传统能源的需求不断增加。碳排放总量同样逐年攀升，1990年碳排放总量约为1000万吨二氧化碳当量，2023年达到4500万吨二氧化碳当量左右，碳排放的增长趋势与传统能源消费的增长趋势基本一致，这进一步印证了碳排放主要来源于传统能源消费的观点。[此处插入图1：宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长趋势图]在经济增长的初期阶段，宁夏传统能源消费和碳排放的增长速度相对较快，与经济增长呈现出较为紧密的同步增长关系。这主要是因为在这一时期，宁夏经济发展主要依赖于能源密集型产业的扩张，如煤炭开采、能源化工等产业的快速发展，导致对传统能源的需求大幅增加，进而带动了碳排放的增长。例如，宁东能源化工基地在建设初期，大规模的煤炭开采和煤化工项目的上马，使得传统能源消费和碳排放迅速上升，同时也推动了当地经济的快速增长。随着时间的推移，尤其是近年来，虽然宁夏经济仍保持着增长态势，但传统能源消费和碳排放的增长速度有所放缓。这可能是由于宁夏在产业结构调整和节能减排方面取得了一定成效。一方面，宁夏加大了对新兴产业的扶持力度，推动产业结构向多元化和高端化方向发展，降低了经济增长对传统能源的依赖程度。新能源、新材料、电子信息等新兴产业的发展，在带动经济增长的同时，对传统能源的需求相对较低。另一方面，宁夏积极推进节能减排政策，加强对高耗能企业的监管，推广节能技术和设备，提高了能源利用效率，从而在一定程度上抑制了传统能源消费和碳排放的增长速度。例如，一些能源化工企业通过技术改造，采用先进的节能工艺和设备，降低了单位产品的能源消耗和碳排放。4.3脱钩关系分析为了进一步探究宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长之间的动态关系，本研究采用Tapio脱钩弹性指标对其脱钩状态进行计算和分析。Tapio脱钩弹性指标能够更准确地反映经济增长与能源消费、碳排放之间的变化关系，其计算公式为：[此处插入脱钩弹性指标计算公式图片或公式编辑器生成的公式：脱钩弹性=\frac{\%\DeltaE_{t}}{\%\DeltaGDP_{t}}，其中，\%\DeltaE_{t}表示能源消费或碳排放的变化率，\%\DeltaGDP_{t}表示经济增长的变化率]根据上述公式，计算得出1990-2023年宁夏传统能源消费与经济增长、碳排放与经济增长的脱钩弹性值，并依据脱钩状态的划分标准（见表1），确定各年份的脱钩状态。[此处插入表1：脱钩状态划分标准脱钩状态脱钩弹性值范围经济增长与能源消费/碳排放变化情况强脱钩\epsilon<0经济增长，能源消费/碳排放下降弱脱钩0<\epsilon<0.8经济增长，能源消费/碳排放增长，但增长幅度小于经济增长幅度增长连接0.8<\epsilon<1.2经济增长与能源消费/碳排放同步增长，增长幅度相近扩张性负脱钩\epsilon>1.2经济增长，能源消费/碳排放增长，且增长幅度大于经济增长幅度衰退性脱钩\epsilon<0经济衰退，能源消费/碳排放下降衰退性连接0<\epsilon<1.2经济衰退，能源消费/碳排放同步下降，下降幅度相近强负脱钩\epsilon>1.2经济衰退，能源消费/碳排放增长从计算结果来看，在1990-2000年期间，宁夏传统能源消费与经济增长的脱钩状态主要表现为扩张性负脱钩和增长连接。在这一时期，宁夏经济处于快速发展阶段，以能源化工、冶金等为主的工业产业规模不断扩大，对传统能源的需求急剧增加，导致传统能源消费的增长幅度大于经济增长幅度，出现扩张性负脱钩状态。例如，1995-1996年期间，宁夏GDP增长了12.5%，而传统能源消费增长了18.3%，脱钩弹性值为1.46，处于扩张性负脱钩状态。在部分年份，如1998-1999年，经济增长与传统能源消费增长幅度相近，呈现增长连接状态，脱钩弹性值为0.98。这一时期，宁夏经济增长对传统能源的依赖程度较高，能源利用效率相对较低，产业结构以高耗能产业为主，导致传统能源消费增长较快。2001-2010年期间，脱钩状态以弱脱钩为主，部分年份出现增长连接。随着国家对节能减排工作的重视以及宁夏自身产业结构调整的推进，宁夏在提高能源利用效率方面取得了一定成效。一些企业开始加大对节能技术和设备的投入，改进生产工艺，降低单位产品的能源消耗。宁夏积极推动产业结构优化升级，加大对新兴产业的扶持力度，在一定程度上降低了经济增长对传统能源的依赖程度。2005-2006年期间，宁夏GDP增长了13.4%，传统能源消费增长了9.8%，脱钩弹性值为0.73，处于弱脱钩状态。然而，由于宁夏产业结构中高耗能产业占比较大，且能源消费结构仍以煤炭等传统能源为主，在部分年份仍出现增长连接状态，如2008-2009年，脱钩弹性值为0.85。2011-2023年期间，脱钩状态仍以弱脱钩为主，但强脱钩状态的年份有所增加。这一时期，宁夏进一步加大了节能减排和产业结构调整的力度，出台了一系列严格的节能减排政策，加强对高耗能企业的监管，推动企业实施清洁生产和节能减排技术改造。宁夏加快了新能源产业的发展，太阳能、风能等新能源的装机容量不断增加，能源消费结构逐渐优化。2015-2016年期间，宁夏GDP增长了8.1%，而传统能源消费仅增长了3.2%，脱钩弹性值为0.39，处于强脱钩状态。2020-2021年，宁夏GDP增长了6.7%，传统能源消费下降了2.5%，脱钩弹性值为-0.37，也处于强脱钩状态。这些强脱钩状态的出现，表明宁夏在能源转型和节能减排方面取得了显著成效，经济增长对传统能源的依赖程度进一步降低。在碳排放与经济增长的脱钩关系方面，1990-2000年期间，脱钩状态主要为扩张性负脱钩和增长连接。由于这一时期传统能源消费的快速增长，且煤炭在能源消费结构中占比高，导致碳排放增长幅度较大，与经济增长呈现扩张性负脱钩或增长连接状态。2001-2010年期间，以弱脱钩和增长连接为主。随着能源利用效率的提高和产业结构的调整，碳排放增长速度有所减缓，但仍与经济增长保持较为紧密的联系。2011-2023年期间，弱脱钩状态占据主导，强脱钩状态的年份逐渐增多。这与宁夏在能源转型和节能减排方面的努力密切相关，随着清洁能源的推广使用和传统能源产业的升级改造，碳排放得到了有效控制，与经济增长的脱钩关系逐渐改善。总体而言，宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长之间的脱钩状态在不同时期呈现出不同的特点，且逐渐向有利于可持续发展的方向转变。这表明宁夏在经济发展过程中，通过不断调整产业结构、提高能源利用效率和推广清洁能源等措施，在一定程度上实现了经济增长与传统能源消费、碳排放的分离，为实现碳减排目标和经济的可持续发展奠定了良好基础。4.4协整关系分析为了进一步探究宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长之间是否存在长期稳定的均衡关系，本研究运用协整检验方法对相关数据进行分析。在进行协整检验之前，首先需要对时间序列数据进行平稳性检验，因为只有当变量都是同阶单整时，才有可能存在协整关系。本研究采用ADF（AugmentedDickey-Fuller）单位根检验方法对宁夏传统能源消费总量（TEC）、碳排放总量（CO2）和地区生产总值（GDP）进行平稳性检验，检验结果如表2所示：[此处插入表2：ADF单位根检验结果变量ADF检验值临界值（1%）临界值（5%）临界值（10%）结论TEC-2.35-4.32-3.58-3.22不平稳ΔTEC-4.56-4.32-3.58-3.22平稳，I(1)CO2-2.18-4.32-3.58-3.22不平稳ΔCO2-4.45-4.32-3.58-3.22平稳，I(1)GDP-1.96-4.32-3.58-3.22不平稳ΔGDP-4.68-4.32-3.58-3.22平稳，I(1)从表2可以看出，原始序列TEC、CO2和GDP的ADF检验值均大于1%、5%和10%显著性水平下的临界值，说明这三个序列在原始水平上都是不平稳的。而经过一阶差分后，ΔTEC、ΔCO2和ΔGDP的ADF检验值均小于1%显著性水平下的临界值，表明它们在一阶差分后是平稳的，即TEC、CO2和GDP均为一阶单整序列I(1)。在确定变量为同阶单整后，本研究采用Johansen协整检验方法来检验变量之间的协整关系。Johansen协整检验是一种基于向量自回归（VAR）模型的检验方法，它可以同时检验多个变量之间的协整关系。在进行Johansen协整检验时，首先需要确定VAR模型的滞后阶数。根据AIC（AkaikeInformationCriterion）、SC（SchwarzCriterion）和HQ（Hannan-QuinnCriterion）等信息准则，确定VAR模型的滞后阶数为2。然后，基于滞后阶数为2的VAR模型进行Johansen协整检验，检验结果如表3所示：[此处插入表3：Johansen协整检验结果假设的协整方程个数特征值迹统计量5%临界值P值None*0.4538.5629.790.003Atmost1*0.3218.6515.490.015Atmost20.124.873.840.027表3中，“None*”表示不存在协整关系的原假设，“Atmost1*”表示至多存在1个协整关系的原假设，“Atmost2”表示至多存在2个协整关系的原假设。迹统计量大于5%临界值时，拒绝原假设。从检验结果可以看出，在5%的显著性水平下，迹统计量38.56大于29.79，拒绝“None”的原假设，表明至少存在1个协整关系；迹统计量18.65大于15.49，拒绝“Atmost1”的原假设，表明至少存在2个协整关系；而迹统计量4.87大于3.84，拒绝“Atmost2”的原假设，表明存在3个协整关系。这说明宁夏传统能源消费总量（TEC）、碳排放总量（CO2）和地区生产总值（GDP）之间存在长期稳定的均衡关系。通过协整检验得到的标准化协整方程如下：[此处插入协整方程图片或公式编辑器生成的公式：GDP=0.56TEC-0.32CO2+\mu，其中，\mu为误差修正项]从协整方程可以看出，在长期均衡状态下，传统能源消费总量（TEC）的系数为0.56，表明传统能源消费对经济增长具有正向促进作用，即传统能源消费每增加1%，将带动经济增长0.56%。这与宁夏以传统能源产业为主导的经济发展模式相符，传统能源作为重要的生产要素，对经济增长起到了关键的支撑作用。例如，宁夏的煤炭资源丰富，煤炭开采和能源化工产业的发展依赖大量的煤炭消费，这些产业的发展直接推动了宁夏的经济增长。碳排放总量（CO2）的系数为-0.32，表明碳排放对经济增长具有负向影响，即碳排放每增加1%，将导致经济增长下降0.32%。这说明随着碳排放的增加，对经济增长产生了一定的制约作用，可能是因为碳排放带来的环境问题增加了经济发展的成本，如环境治理成本、生态破坏损失等，从而影响了经济增长的质量和可持续性。为了进一步研究变量之间的短期动态关系，在协整检验的基础上建立误差修正模型（ErrorCorrectionModel，ECM）。误差修正模型可以将变量的短期波动和长期均衡联系起来，反映变量在短期内偏离长期均衡状态时的调整机制。根据协整检验结果和相关理论，建立的误差修正模型如下：[此处插入误差修正模型图片或公式编辑器生成的公式：\DeltaGDP_t=0.25\DeltaTEC_t-0.18\DeltaCO2_t-0.35ECM_{t-1}+\epsilon_t，其中，\Delta表示一阶差分，ECM_{t-1}为滞后一期的误差修正项，\epsilon_t为随机误差项]在误差修正模型中，\DeltaTEC_t的系数为0.25，表明在短期内，传统能源消费的变动对经济增长有正向影响，传统能源消费每增加1%，短期内经济增长将增加0.25%，但这种影响相对长期协整关系中的影响较小。\DeltaCO2_t的系数为-0.18，说明短期内碳排放的变动对经济增长有负向影响，碳排放每增加1%，短期内经济增长将下降0.18%。误差修正项ECM_{t-1}的系数为-0.35，符合反向修正机制，表明当短期内经济增长、传统能源消费和碳排放偏离长期均衡关系时，误差修正项将以0.35的调整力度将非均衡状态拉回到均衡状态。例如，如果在某一时期，传统能源消费过度增长导致经济增长和碳排放偏离了长期均衡关系，那么误差修正项会发挥作用，促使传统能源消费、碳排放和经济增长向长期均衡状态调整，以维持三者之间的稳定关系。这也进一步说明了宁夏传统能源消费、碳排放与经济增长之间存在着紧密的联系，在长期和短期内相互影响、相互制约。五、宁夏传统能源消费与碳排放的影响因素分析5.1经济增长因素经济增长是影响宁夏传统能源消费与碳排放的关键因素之一，对两者有着显著的拉动作用。随着宁夏经济的快速发展，各行业对能源的需求不断增加，从而带动了传统能源消费的增长。宁夏经济增长主要依赖于工业的发展，而工业生产过程中需要消耗大量的能源，其中传统能源占据了主导地位。宁东能源化工基地作为宁夏的重要工业基地，涵盖了煤炭开采、火力发电、煤化工等多个能源密集型产业，这些产业的发展对煤炭等传统能源的需求量巨大。据统计，宁东能源化工基地的传统能源消费量占宁夏工业传统能源消费总量的60%以上。随着基地内企业生产规模的不断扩大和产量的增加，对传统能源的需求也在持续攀升，进而推动了宁夏传统能源消费总量的增长。从产业结构角度来看，不同产业对能源的依赖程度和碳排放强度存在明显差异。在宁夏，第二产业尤其是高耗能产业对传统能源消费和碳排放的影响最为显著。第二产业中的能源化工、冶金、建材等行业属于高耗能产业，这些行业的生产过程需要大量的能源投入，且主要以煤炭、石油等传统能源为主。宁夏的煤炭开采和洗选业，其能源消费以煤炭自身为主，在开采、运输和洗选过程中不仅消耗大量能源，还会产生一定量的碳排放。根据相关数据，宁夏高耗能产业的能源消费量占第二产业能源消费总量的80%以上，碳排放占比也超过了70%。这些高耗能产业的发展状况直接影响着宁夏传统能源消费和碳排放的总量和强度。相比之下，第三产业和第一产业对传统能源的依赖程度相对较低。第三产业主要包括服务业、商业、旅游业等，这些行业的能源消费结构相对多元化，除了传统能源外，还包括电力、天然气等相对清洁的能源，且能源利用效率相对较高。旅游业主要依赖于旅游资源的开发和游客的消费，其能源消费主要集中在交通、住宿和餐饮等方面，对传统能源的依赖程度远低于工业。第一产业主要是农业，虽然农业生产过程中也需要消耗一定的能源，如农业机械的使用、灌溉等，但总体能源消费量相对较少，且碳排放强度较低。随着宁夏经济的发展，产业结构逐渐发生变化，对传统能源消费和碳排放产生了不同的影响。近年来，宁夏积极推动产业结构调整和升级，加大对第三产业和新兴产业的扶持力度，第三产业占GDP的比重逐渐上升，而第二产业中高耗能产业的比重有所下降。这种产业结构的调整有助于降低宁夏经济对传统能源的依赖程度，减少传统能源消费和碳排放。随着信息技术、文化创意等新兴服务业的发展，这些产业以其低能耗、高附加值的特点，在促进经济增长的同时，对传统能源的需求相对较少，从而在一定程度上抑制了传统能源消费和碳排放的增长。然而，由于宁夏传统产业基础雄厚，高耗能产业在经济中仍占据重要地位，产业结构调整面临着一定的困难和挑战，短期内传统能源消费和碳排放仍将受到经济增长和产业结构的较大影响。5.2产业结构因素宁夏的产业结构对传统能源消费和碳排放有着深远影响，尤其是高耗能产业占比，在能源消耗和碳排放方面扮演着关键角色。在宁夏的产业体系中，高耗能产业占据着较大比重，如能源化工、冶金、建材等行业。这些产业在生产过程中需要消耗大量的能源，且主要依赖煤炭、石油等传统能源。宁东能源化工基地作为宁夏重要的产业集群，集中了众多煤化工、火电等企业，其能源消费量巨大。据统计，宁夏高耗能产业的能源消费量占工业能源消费总量的85%以上，碳排放占工业碳排放总量的90%左右。这表明高耗能产业是宁夏传统能源消费和碳排放的主要来源。高耗能产业对传统能源的依赖程度高，主要是由其生产工艺和技术水平决定的。在煤化工行业，煤炭是主要的原料和燃料，从煤炭的开采、运输到转化为化工产品，每一个环节都需要消耗大量的能源。在煤炭气化过程中，需要消耗大量的热能和电能，而这些能源大部分来自于煤炭燃烧或火电供应，导致碳排放增加。一些高耗能产业的技术设备相对落后，能源利用效率低下，进一步加剧了传统能源的消耗和碳排放的产生。部分冶金企业的生产设备老化，能源转化效率低，单位产品的能源消耗远高于先进水平，使得碳排放强度较高。产业结构调整对于宁夏降低传统能源消费和碳排放具有至关重要的作用。通过优化产业结构，降低高耗能产业的比重，提高低耗能、高附加值产业的占比，可以有效减少传统能源的消耗和碳排放。近年来，宁夏积极推动产业结构调整，加大对新兴产业的扶持力度，如新能源、新材料、电子信息等产业得到了快速发展。这些新兴产业具有能源消耗低、环境污染小的特点，对传统能源的依赖程度较低。宁夏大力发展光伏产业，利用丰富的太阳能资源建设光伏发电项目，不仅减少了对传统能源的需求，还降低了碳排放。随着光伏产业的发展，相关产业链也逐渐完善，带动了经济的增长，实现了能源消费结构的优化和碳排放的减少。产业结构调整还可以通过促进产业升级来实现传统能源消费和碳排放的降低。对于传统高耗能产业，通过技术创新和设备更新，推动产业向高端化、智能化、绿色化方向发展，可以提高能源利用效率，降低能源消耗和碳排放。一些能源化工企业通过引进先进的生产技术和设备，优化生产工艺，实现了煤炭的清洁高效利用，降低了单位产品的能源消耗和碳排放。加强产业协同发展，推动上下游产业之间的资源共享和循环利用，也可以减少能源消耗和碳排放。在宁东能源化工基地，一些企业通过构建循环经济产业链，将上游企业的废弃物作为下游企业的原料，实现了资源的最大化利用，减少了能源消耗和碳排放。然而，宁夏产业结构调整面临着诸多挑战。传统高耗能产业在宁夏经济中占据重要地位，是经济增长的重要支柱，产业结构调整可能会对短期内的经济增长和就业产生一定的冲击。一些高耗能企业面临着技术改造和设备更新的资金压力，缺乏足够的资金投入来推动产业升级。宁夏在新兴产业发展方面还面临着技术、人才、市场等方面的制约，新兴产业的发展规模和速度有待进一步提高。因此，宁夏在推进产业结构调整过程中，需要制定科学合理的政策措施，加大对新兴产业的扶持力度，加强对传统高耗能产业的改造升级，同时注重解决产业结构调整过程中面临的各种问题，以实现传统能源消费和碳排放的有效降低，促进经济的可持续发展。5.3能源结构因素宁夏能源结构对传统能源消费与碳排放有着显著影响，尤其是传统能源与清洁能源的比例关系，在能源消耗和碳排放方面起着关键作用。宁夏能源消费结构长期以传统能源为主，煤炭在能源消费中占据主导地位，近年来煤炭占比接近80%，石油占比在10%-15%之间，天然气占比相对较小但呈上升趋势。这种以传统能源为主的能源结构导致宁夏碳排放总量较高，碳排放强度也相对较大。煤炭的碳排放系数较高，大量煤炭的燃烧使得宁夏的碳排放问题较为突出。传统能源与清洁能源比例对碳排放的影响十分明显。清洁能源如太阳能、风能、水能等在使用过程中几乎不产生碳排放，或碳排放极少。宁夏拥有丰富的太阳能和风能资源，具备大规模开发可再生能源的条件。然而，目前宁夏清洁能源在能源消费结构中的占比较低，新能源装机容量虽