青海省2007年的全省能源消費總量中,天然氣20.25億立方米,占比12.86%;[2]石油106.84萬噸,占比6.8%;水電961.78萬噸,占比42.57%;煤炭消費量為1006.02萬噸,占比37.77%。至2012年的天然氣消耗量比2007增長了1.9倍,達(dá)40億立方米,占比15.8%;石油增長1.16倍,達(dá)243萬噸,占比為7.2%;水電增長0.4倍,達(dá)264萬噸,占比37.6%;煤炭增長了1.32倍,達(dá)1321萬噸,占比39.4%。清潔能源消費(水電、天然氣等)在能源消耗結(jié)構(gòu)中所占份額正呈逐步增長趨勢。
2007年至2012年,青海省處于工業(yè)化加速階段,這一階段,工業(yè)化衍生出了新企業(yè),同時也產(chǎn)生了新的能耗。至2010年,新企業(yè)中耗能超過萬噸的有9家,占60%的比例,全年的總產(chǎn)值為129.2億元,占超過萬噸企業(yè)的總產(chǎn)值的15.1%;能耗總量有132萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占比為11.4%。[2]工業(yè)的增速相伴而生的是能耗的增加,隨生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,能耗總量也有所增長。因此,工業(yè)帶動經(jīng)濟(jì)增長是青海省能源消費總量增長的主要原因。
近年來,一方面出自國家政策的保護(hù),另一方面,源于青海省經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的發(fā)展,青海省愈發(fā)注重資源能源的有效利用,重視提高能源利用率和生態(tài)的有效保護(hù)。本文旨在借助IPAT模型,研究能耗與GDP之間的關(guān)系,促進(jìn)青海省的經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
巴里·凱門勒、保羅·拉夫·埃利希和JP·霍爾德共同于20世紀(jì)70年代提出了IPAT模型,其認(rèn)為能夠影響行為(Impact)的環(huán)境因素主要包含富裕程度(Affluence)、技術(shù)水平(Technology)和人口(Population),由此建立著名的IPAT模型的恒等式:I=P×A×T。此模型在得到實踐及理論的雙重證實后,成為研究經(jīng)濟(jì)增長與能源消耗的經(jīng)典模型[3]。
本文主要研究的問題為能耗,故可以將公式表示為:
能耗總量=P×(GDP/人口)×(能源消耗總量/GDP),即:
令T=I/GDP,式(2)可轉(zhuǎn)化為I=GDP×T,GDP簡寫為G,則有:
式(3)中,G表示國內(nèi)生產(chǎn)總值GDP;T表示單位GDP的能源消耗。
顯然,如果單位GDP隨GDP線性增長,那么能源資源的消耗將趨明顯,所以,要想降低環(huán)境壓力,必須依靠技術(shù)節(jié)能手段才能使單位GDP的消耗有效降低。
由式(3),假設(shè)基年的GDP為G0,GDP的增長率為g,單位GDP能源消耗降低率為t,單位GDP能源消耗為T0,那么第n年的GDP表達(dá)為:
能耗表達(dá):
將式(4),(5)代入式(3),則第n年的能源消耗為:
由(7)可知,如果要求能耗逐年降低,則:
由(8)可得單位GDP能耗年變動(降低、增加或不變率)的臨界值為:
在經(jīng)濟(jì)不斷運行過程中,如果t<tk,則可說明能耗趨于逐年上升;如果t=tk,則表明能耗不變;如果t>tk,則表明能耗在逐年下降。
文中主要數(shù)據(jù)包括GDP和能源消耗總量。選取了2007—2018年的數(shù)據(jù)做為依據(jù)。如表3.1所示。
以青海省所選時間段初年2006年為基年,對各年GDP進(jìn)行計算,計算所選時間內(nèi)青海省GDP增速和單位GDP能耗量,將由計算所得的單位GDP能耗降低率t值、臨界值tk以及差值列表進(jìn)行對比,見表3.1.
表3.1 青海省2007年—2018年能耗與GDP增長情況
將青海省2007-2018年經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境狀況g值,tk值,t值作縱向比較分析,如圖4.1所示。
圖4.1 青海省2007-2018年g值、tk值、t值的比較圖
根據(jù)圖4.1的計算以及比較結(jié)果可知,青海省2007年—2018年,t-tk<0,即t<tk,表示青海省在這十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,造成能源消耗狀況惡化。tk的整體變化與GDP增長同步,但g、tk、t三者起伏較大,t值始終在tk值以下,可見其屬粗放型增長,即依靠改進(jìn)技術(shù)實現(xiàn)的減輕環(huán)境的效用遠(yuǎn)低于由經(jīng)濟(jì)增長使環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)荷。
根據(jù)圖4.1分析可知,2007—2013年單位GDP能源消耗降低率t與其臨界值tk之間差距較大,表明能耗狀況在此間并不樂觀。而2013年之后,t和tk之間的間隔不斷縮減,2016年近乎趨于接近。按照這一走勢,在之后的年份,未來單位GDP能耗的降低率達(dá)到臨界值的可能性極大(t<tk),出現(xiàn)能源消耗狀況好轉(zhuǎn)。[1]圖4.1表明,伴隨著先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)增長作用于環(huán)境的效果,出現(xiàn)出了好轉(zhuǎn)的趨勢,證明這一時間段實施的環(huán)保政策有了一定的成效,經(jīng)濟(jì)與環(huán)境都在趨于更好地方向發(fā)展。因此,雖當(dāng)前情況還未非常樂觀,但若可延續(xù)此種發(fā)展趨勢,能源消耗狀況好轉(zhuǎn)將是必然趨勢。