一、前言

青海省2007年的全省能源消费总量中,天然气20.25亿立方米,占比12.86%;[2]石油106.84万吨,占比6.8%;水电961.78万吨,占比42.57%;煤炭消费量为1006.02万吨,占比37.77%。至2012年的天然气消耗量比2007增长了1.9倍,达40亿立方米,占比15.8%;石油增长1.16倍,达243万吨,占比为7.2%;水电增长0.4倍,达264万吨,占比37.6%;煤炭增长了1.32倍,达1321万吨,占比39.4%。清洁能源消费(水电、天然气等)在能源消耗结构中所占份额正呈逐步增长趋势。

2007年至2012年,青海省处于工业化加速阶段,这一阶段,工业化衍生出了新企业,同时也产生了新的能耗。至2010年,新企业中耗能超过万吨的有9家,占60%的比例,全年的总产值为129.2亿元,占超过万吨企业的总产值的15.1%;能耗总量有132万吨标准煤,占比为11.4%。[2]工业的增速相伴而生的是能耗的增加,随生产规模的扩大,能耗总量也有所增长。因此,工业带动经济增长是青海省能源消费总量增长的主要原因。

近年来,一方面出自国家政策的保护,另一方面,源于青海省经济转型的发展,青海省愈发注重资源能源的有效利用,重视提高能源利用率和生态的有效保护。本文旨在借助IPAT模型,研究能耗与GDP之间的关系,促进青海省的经济的可持续发展。

二、理论模型

巴里·凯门勒、保罗·拉夫·埃利希和JP·霍尔德共同于20世纪70年代提出了IPAT模型,其认为能够影响行为(Impact)的环境因素主要包含富裕程度(Affluence)、技术水平(Technology)和人口(Population),由此建立着名的IPAT模型的恒等式:I=P×A×T。此模型在得到实践及理论的双重证实后,成为研究经济增长与能源消耗的经典模型[3]。

本文主要研究的问题为能耗,故可以将公式表示为:

能耗总量=P×(GDP/人口)×(能源消耗总量/GDP),即:

令T=I/GDP,式(2)可转化为I=GDP×T,GDP简写为G,则有:

式(3)中,G表示国内生产总值GDP;T表示单位GDP的能源消耗。

显然,如果单位GDP随GDP线性增长,那么能源资源的消耗将趋明显,所以,要想降低环境压力,必须依靠技术节能手段才能使单位GDP的消耗有效降低。

由式(3),假设基年的GDP为G0,GDP的增长率为g,单位GDP能源消耗降低率为t,单位GDP能源消耗为T0,那么第n年的GDP表达为:

能耗表达:

将式(4),(5)代入式(3),则第n年的能源消耗为:

由(7)可知,如果要求能耗逐年降低,则:

由(8)可得单位GDP能耗年变动(降低、增加或不变率)的临界值为:

在经济不断运行过程中,如果t<tk,则可说明能耗趋于逐年上升;如果t=tk,则表明能耗不变;如果t>tk,则表明能耗在逐年下降。

三、数据选择及计算

文中主要数据包括GDP和能源消耗总量。选取了2007—2018年的数据做为依据。如表3.1所示。

以青海省所选时间段初年2006年为基年,对各年GDP进行计算,计算所选时间内青海省GDP增速和单位GDP能耗量,将由计算所得的单位GDP能耗降低率t值、临界值tk以及差值列表进行对比,见表3.1.

表3.1 青海省2007年—2018年能耗与GDP增长情况

四、实证分析

将青海省2007-2018年经济发展与环境状况g值,tk值,t值作纵向比较分析,如图4.1所示。

图4.1 青海省2007-2018年g值、tk值、t值的比较图

根据图4.1的计算以及比较结果可知,青海省2007年—2018年,t-tk<0,即t<tk,表示青海省在这十年的经济发展中,造成能源消耗状况恶化。tk的整体变化与GDP增长同步,但g、tk、t三者起伏较大,t值始终在tk值以下,可见其属粗放型增长,即依靠改进技术实现的减轻环境的效用远低于由经济增长使环境产生的负荷。

根据图4.1分析可知,2007—2013年单位GDP能源消耗降低率t与其临界值tk之间差距较大,表明能耗状况在此间并不乐观。而2013年之后,t和tk之间的间隔不断缩减,2016年近乎趋于接近。按照这一走势,在之后的年份,未来单位GDP能耗的降低率达到临界值的可能性极大(t<tk),出现能源消耗状况好转。[1]图4.1表明,伴随着先进技术的发展,经济增长作用于环境的效果,出现出了好转的趋势,证明这一时间段实施的环保政策有了一定的成效,经济与环境都在趋于更好地方向发展。因此,虽当前情况还未非常乐观,但若可延续此种发展趋势,能源消耗状况好转将是必然趋势。