【我国产业生态经济系统协同的内涵及现状评价分析7000字】

我国产业生态经济系统协同的内涵及现状评价分析目录TOC\o"1-3"\h\u8126我国产业生态经济系统协同的内涵及现状评价分析 1230571.1产业生态经济系统协同的内涵 185941.2我国产业生态经济系统经济生态协同的现状评价 2244011.2.1问题的提出 2169591.2.2生态与经济协同状态的脱钩模型 3312661.2.3生态与经济协同影响因素分解的LMDI模型 5207061.2.4生态与经济协同的脱钩状态评价与影响因素分析 61.1产业生态经济系统协同的内涵由于产业生态经济系统是由多个主体、多个产业组成的复杂非线性系统，各产业之间相互作用、相互联系，形成特定的产业结构，决定系统的功能，充分发挥产业体系在解决经济增长与生态保护矛盾中的组织优势。其中，资源（劳动力、能源、资本、技术等）投入是保证整个系统得以启动的逻辑起点，而各类主体（企业、产业等）则由资源流动自然形成协同关系，同时各辅助体（政府、民间组织等）会对系统状态进行实时监控，并在适当干预行为下保障系统的良性运行，减少系统异常的出现，减弱系统的负面效应。因此，区域协同以经济、生态高水平协同价值创造为主要目标，需要政府“有形之手”的引导（财政补贴、项目投资、政策引导、法规约束等）与市场“无形之手”的调控（利润驱动）形成合力，探寻最佳协同方式。可以看出，产业生态经济系统最终协同目的在于克服经济增长与生态保护的矛盾，其外在表现形式即为两者是否存在“脱钩”关系，至少引起部分“脱钩”。而产业生态经济系统协同优化则强调经济、能源、环境等众多领域内部各类参与主体间相互协作并有机地整合成有序演变状态。基于以上协同流程，可以看出区域、产业、要素均可以作为协同主体，实现协同目的，因此，产业生态经济系统协同优化可以从宏观区域协同、中观产业协同和微观要素协同视角分别予以解析。首先，区域协同的关键在于区域协同因子的有效识别，通过协同因子可以有效实现区域关联网络的搭建，并最终决定协同状态；产业协同主要取决于产业之间的供求关系，以前者与后者的关联为纽带，以合理的产业结构和分工为主要表现形式；对于微观生产要素协同，如资本、劳动力等要素在产业间的流通配置而形成联系，由于这些生产要素的流通配置本质上是产业经济价值“市场价格”的体现，如劳动力的流通以工资水平为引导，资本的流通以资本回报率为导向等，因此，可以通过改善要素扭曲的配置关系，实现要素协同的目的。综上所述，接下1.2节首先从实现经济生态协同目标的角度，评价了产业生态经济系统协同现状。随后基于协同优化的内容方式，后续第四、五、六章节分别从区域协同，产业协同，要素协同视角分别进行了研究。1.2我国产业生态经济系统经济生态协同的现状评价1.2.1问题的提出多年来，产业部门作为中国经济结构的核心组成部分，对GDP的贡献率始终维持在40%左右，是中国经济高速增长的保障，但其生产过程中的能源消耗也不可避免的带来了相应的环境问题。而硫排放作为最主要的工业废气之一，从“九五”到“十四五”，一直处于国家实施总量控制的污染物排放类别之一，这充分反映出硫排放仍是现阶段环境治理的主要对象之一。那么，如何在未来的经济增长中兼顾生态改善，有效降低硫排放强度，就成为我国目前亟待解决的关键性问题。为了解决以上问题，首先需要了解产业各部门的经济产出和硫排放的关联关系。在不同的历史阶段，两者之间的状态处于不断的演变过程中，那么它又会随之发生怎样的演变？影响硫排放的都有哪些关键因素？这些因素的变化会产生什么样的减排效应？什么样的产业结构调整才能促进经济与环境的协同发展？本文试图通过以上问题，寻找解决经济发展与环境污染矛盾的方案，以期为政府决策者提供有价值的参考，这对于实现国家的产业绿色发展和转型升级战略，具有重要的现实意义。正确认识经济与环境的关系并进行定量测度是研究两者协同发展的前提与关键。国内外学者曾尝试多种方法与模型展开研究，其中最经典的莫过于克鲁格和格罗斯曼所提出的环境库兹涅茨曲线[72]，他们认为经济增长和环境问题之间必然存在着倒U关系。后来通过实证，该假设已被广泛接受，因为它真实地反映了两者之间的内在关系。Hettige[73]，Cropper[74]，Selden[75]，Narayan[76]等则进一步验证了基于国家水平和时间段水平的假设的正确性。一些文献[77-82]对为什么存在这种关系给出了合理的理论逻辑解释：经济增长导致产业结构的变化，主导产业经历了从清洁农业经济到污染产业经济到清洁服务经济，这导致了倒U形曲线的出现。但是，该曲线更多地只是反映了污染物的短期和流量情况，而不是污染物的长期和存量情况。对于中国的情况，大多数污染物的排放量与人均GDP之间的关系并不具有典型的变化特征。为了更好地解决中国的问题，国内学者进一步应用了其他模型和方法，包括数据包络分析[83]、协同发展评价[84]和脱钩模型[85-86]等。其中，脱钩模型由于能直接反映经济增长和污染排放的动态变化，近年来在能源、环境等多个领域得到了广泛应用。一般情况下，经济增长和污染排放总是“挂钩联动”的，是同步增长的。考虑生态环境对经济增长的约束，未来产业发展的方向是尽可能让它们二者“脱钩”，至少引起部分地脱钩，因为只有这样，才不会以牺牲生态环境为代价，促进经济增长，经济生态的协同目标才会真正的可能实现。因此，脱钩已成为当下产业生态发展的热门话题。该问题的解决，对于认识当前经济与环境所处的状态及变化规律，以及提出一系列相应的合理政策措施具有很大帮助。然而，脱钩模型仅考虑经济发展和污染排放关系的状态，对于脱钩变化是由什么原因造成的并未做出合理解释，因素分解模型作为一个有效的分析工具得到了广泛的应用。屠正格[87]用该方法将中国经济分为了生活与生产两部分，研究了技术水平、经济规模以及产业结构对城市化和产业化边际碳排放的动态影响，取得了理想的结果。吴彩霞等[88]从人口增长和对外开放等领域考察了中国硫排放所带来的相互影响，结果表明，出口的快速增长和FDI会显著的增加硫排放；同时，人口的增长也会给环境带来极大的压力。HEJie[89]对中国不同区域在1991-2001年间的硫排放影响因素实施了因子分解，结果证明，经济规模是导致硫排放增长的关键因素，然而沿海省份因为享有地理的位置以及一系列特殊的政策支持，很多省份的经济增长并没有引起硫排放的大幅度增加。李荔等[90]利用实证法深入研究了能源强度变化所引起的硫排放技术性削减以及强度的动态变化，并最终导致了年均硫排放强度变化率由东向西呈现逐步递增的态势。目前对我国产业部门对于硫排放强度的研究还不多，且基本上是以区域层面为调查对象。在总结上述文献中各种工具模型的基础上，运用脱钩模型以及LMDI因素分解模型等方法，有助于从分类行业层面对硫排放强度进行分解分析，希望能为我国未来工业部门减排政策的有效调控提供有价值的方向性指导。1.2.2生态与经济协同状态的脱钩模型（1）中国产业部门的再划分依照《中国统计年鉴》的划分，我国工业部门主要包括采掘业、供应业和制造业三大类，而制造业作为产业的核心组成部分，涵盖众多子门类，带来的经济贡献和造成的环境污染也有较大差异，因此为了便于更精准的产业解析，需要对其进一步归类。基于OECD对各种制造技术的划分，同时结合“中国制造2025”的相关论述，本文将制造业分为低端制造业、中端制造业以及高端制造业。其中，低端制造业主要包括饮料、烟草、食品及加工、纺织、皮革、木材、家具、服装、造纸、印刷以及文化体育娱乐用品等12个行业门类；高端制造业主要包括医药制造、航空航天及交通运输设备、通用及专用设备、计算机通信及电子设备、电气机械及器材、仪器仪表等8个高附加值门类行业，而其余剩下的11个行业门类归属于为中端制造业。（2）硫排放测算针对我国目前的能源消费结构，本文以一次能源中的三种主要化石燃料(煤、原油和天然气)为基础能源，而将其余能源定义为清洁能源，能源成分有四类。参照国家《节能手册》、《排污收费制度》以及《排污申报登记实用手册》中的硫含量和燃烧转化率，采用物质平衡算法估算其中对应的硫排放量。(1.1)式(1)中，G为硫排放量，单位kg；B为耗煤量(或耗油量)，单位t；F为可燃硫的比例，原油约为100%，煤约为80%；S为全硫分含量，煤炭约1%，原油约2%。以一吨为基准，煤炭和原油的硫排放量分别约为16kg和40kg。(1.2)式(2)中，G为硫排放量，单位kg；V为耗气量，单位m3；C为硫化氢的体积含量，以国家规定为准，出厂含量不超过0.01%。因此，每10,000立方米天然气的硫排放量约为2.857千克。（3）硫排放脱钩模型本文借用Tapio脱钩模型[20]进行分析：(1.3)其中，e为脱钩指数，G为硫排放量，Y为产业产值，t为时间，i表示五大产业组别，j表示所列的四大能源类别。考虑到当前中国没有经济负增长的情况发生，本文只研究产业产值变化率大于0的情况。基于此，结合Tapio[91]所认为的脱钩标准，临界点设定为0.8。如果小于该值，尤其当它小于0时，则表示已实现脱钩，否则，仅表示两者具有脱钩趋势。如果大于0.8，则表示它们处于耦合状态。同时，为了观察细微变化对结果精度的影响，采用0.4作为脱钩强度趋势的区间划分标准，详见表1.1。表1.1脱钩程度判定标准脱钩程度%△G%△Y%△G/%△Y耦合态>0>0>0.8临界态>0>0=0.8弱脱钩>0>0[0.4,0.8)强脱钩>0>0[0,0.4)已脱钩<0>0<0耦合态意味着在取得经济发展的同时，对环境的破坏也相当严重，这是国家产业化进程必经的阶段；当经济发展速率等于环境恶化速率时，将处于临界态；如果经济增长远远快于所带来的对环境压力的增长，则表明已经进入脱钩趋势；为了实现经济生态协同的目标，促进两者之间逐步形成良性的互动故乡你，真正的完全脱钩才是最优的选择方案。1.2.3生态与经济协同影响因素分解的LMDI模型脱钩模型仅笼统分析经济和环境的耦合程度，未能深层次剖析其内在原因，需进一步做因素分解，其中，IPAT和LMDI作为经典的分解模型被广泛应用。但是，两种分析的重点不同。刘耀[92]利用IPAT从社会层面分析经济增长与能源消费的相关性，为中长期绿色发展提供战略参考。但本研究的重点是产业部门的分析，不再考虑人口、富裕等社会因素，因此，根据Ang[93-94]提出的LMDI模型对硫排放强度进行分解比较合适，并对四个环因素进行分析，即硫排放密度(Gdij)、能源结构(Geij)、能源强度(Giij)和产业结构(Gsij)，其一般表达式为:(1.4)其中I是硫排放的强度，其余变量的含义与等式(1.3)中的含义相同。由于分解模型的变化量可以分为加法和乘法两种形式，高振宇[95]通过对两种方法的比较分析，发现第二种方法具有较好的经济解释，易于推广，因此，本文采用产物分解法对硫排放强度的变化进行分解:(1.5)其中，，Dd、De、Di、Ds分别表示硫排放密度效应、能源结构效应、能源强度效应和产业结构效应。以上四大因素效应均表示，在其他因素不变的情况下，某一种因素的变化对硫排放的净影响。硫排放密度效应指的是各种能源对硫排放强度所施加的影响，由于目前确定其各自相应的排放系数在短期时间内是固定的，因此效应值为1；能源结构效应反映了各种类型能源比重变化对硫排放强度所带来的影响；能源强度效应则反映了节能技术变化对硫排放强度的影响；产业结构效应表示各类产业比例的调整对硫排放强度的影响。综上所述，因为乘数效应，最终解析出三项因素效应：能源结构效应、能源强度效应和产业结构效应。1.2.4生态与经济协同的脱钩状态评价与影响因素分析（1）数据说明本文涉及的主要变量是中国工业部门分类行业的产值、各种能源消耗和相应的硫排放。其中，工业产值和能源消费的相关数据基于2005-2019《中国统计年鉴》、《中国产业统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》编制，在上文中提到的算法的基础上，参考《中国环境统计年鉴》，对硫排放进行了大致估算，为了简化其中的计算过程，重点研究和解析其中的关键问题，以便更有效地考虑硫排放引起的去除效果。在具体计算过程中，历年我国工业产值统一以2005不变价格产值为基础；对于能源结构，参照《中国能源统计年鉴》所列的标准煤换算系数，分别以煤炭、石油、天然气0.7143千克为标准煤/kg、1.4286千克标准煤/kg以及1.21千克标准煤/m3进行估算；当核算到整个工业部门的总体硫强度变化时，以式(1.5)进行对应的因素分解，而面对五类产业的具体组别时不再考虑细分产业，因此对应的模型应当去掉产业结构效应进行简化处理。（2）硫排放脱钩程度及时序演变由于从能源消耗到经济效益的产生需要一定的时间，因此Tapio在创立脱钩模型之初曾建议将测算的时间跨度设定为5~10年。鉴于此，本文基于式(3)将2005~2019年划为三个五年期对我国产业部门分别进行测算，得出三个时期的硫排放脱钩指数及动态变化。从图1.1中可以看出，在按行业类型划分的硫排放脱钩趋势中，除了采掘业从脱钩状态过渡到耦合状态外，脱钩的程度表现越来越弱，直至复钩，其他工业类型和整个产业部门都呈现出反向趋势，虽然脱钩程度不尽一致，然而脱钩趋势却越来越强，具体脱钩指数值请见表1.2。表1.2中国产业部门硫排放脱钩及因素分解时间段产业组别脱钩指数脱钩状态三期脱钩动态硫强度变化能源结构效应能源强度效应产业结构效应2005~2009采掘业-0.647绝对脱钩(采掘业)已脱钩→弱脱钩→耦合态0.480↓0.718↓0.669↓—供应业1.458耦合状态1.854↑1.628↑1.139↑—低端制造业1.313耦合状态1.716↑1.566↑1.096↑—中端制造业1.484耦合状态(供应业)耦合态→弱脱钩→弱脱钩1.760↑1.639↑1.074↑—高端制造业0.535弱脱钩1.073↑1.230↑0.872↓—总体1.227耦合状态1.637↑1.990↑0.782↓1.052↑2010~2014采掘业0.716弱脱钩(低端制造业)耦合态→强脱钩→已脱钩1.293↑1.384↑0.934↓—供应业0.669弱脱钩1.218↑1.362↑0.894↓—低端制造业0.392强脱钩0.957↓1.212↑0.790↓—中端制造业0.605弱脱钩(中端制造业)耦合态→弱脱钩→弱脱钩1.223↑1.327↑0.922↓—高端制造业0.603弱脱钩1.184↑1.326↑0.893↓—总体0.624弱脱钩1.044↓1.921↑0.598↓0.909↓2015~2019采掘业0.987耦合状态(高端制造业)弱脱钩→弱脱钩→已脱钩1.354↑1.358↑0.997↓—供应业0.471弱脱钩1.011↑1.171↑0.863↓—低端制造业-0.423绝对脱钩0.542↓0.846↓0.641↓—中端制造业0.592弱脱钩(总体)耦合态→弱脱钩→弱脱钩1.152↑1.215↑0.948↓—高端制造业-0.679绝对脱钩0.491↓0.754↓0.651↓—总体0.523弱脱钩0.361↓1.232↑0.340↓0.862↓注：↑表示促进作用，数值越大效果越强；↓表示抑制作用，数值越小效果越强.具体测算结果显示：1)采掘业所带来的经济发展越来越跟不上硫排放的节奏，尤其是煤炭开采业从2005年进入了黄金十年，能源消耗量也随之剧增，此阶段由于经济的增速快于能源消耗增速，因此初期仍处于硫排放脱钩状态，但从2019年开始，逐渐面临产能过剩的问题，使得当期能耗并未获得相应的经济收益，环境压力日益突出，所以硫排放脱钩慢慢进入耦合态。2)供应业与中端制造业的变化趋势和整个产业部门的动态演变最为吻合，一方面体现了这两类行业是硫排放的中坚力量，另一方面也体现了单位能耗的逐步降低趋势。事实上，这与国家的宏观政策导向密切相关，特别是“十一五”期间节能减排措施的颁布与执行，而这些措施着重关注于供应业和中端制造业里面的高耗能高污染产业，并产生倒逼效应促使产业转型升级，因此造成了经济与硫排放开始渐渐脱钩并保持弱脱钩状态，这也同时验证了国家节能减排政策的有效性。3)低端制造业最明显的变化，从耦合状态到脱钩的成功过渡，这很可能是由以下因素引起的:这类行业中有相当一部分用于出口创汇，在过去十年中，由于发展速度快，技术含量低，经济与硫排放处于耦合状态。近年来，虽然外需低迷、内需不足的发展速度有所放缓，但相应的加工工艺也日益高精尖，这是低端制造业单位能耗逐渐降低的根本原因。4)高端制造业历来是单位产值能耗最低的产业，这是由其特殊属性导致的，该产业定位于国际科技前沿，目的在于引导创新要素聚集流动，充分发挥示范带动作用，随着国家政策向高新技术产业倾斜和重大科研项目及工程的上马，高端产业发展进入“快车道”，因此呈现出五年来最理想的脱钩状态。可以预见，未来几年脱钩状态不会有太大变化。（3）硫排放强度驱动因素解析图1.1硫排放强度因素分解图图1.1中横坐标表示第i时间段(i=1,2,3)第j(j=1,2,3,4,5,6)类产业组别，并分别与表1.2前两列相对应。总体看