西安科技大學碩士學位論文陜西省能源消費、經濟增長與環境污染之間關系的實證研究姓名：劉子艷申請學位級別：碩士專業：管理科學與工程指導教師：張金鎖20100101

論文題目：陜西省能源消費、經濟增長與環境污染之間關系的實證研究專業：管理科學與工程碩士生：劉子艷指導老師：張金鎖（簽名）（簽名）摘要近年來陜西省經濟發展令人矚目，但其經濟增長呈現出對能源消費的高度依賴性，陜西經濟社會發展面臨嚴峻的高耗能形勢和環境污染的挑戰。正確地認識陜西能源消費、經濟增長與環境污染之間關系的規律性，對于陜西省科學制定能源發展規劃，保證節能減排目標的實現，促進能源與經濟社會又好又快發展具有重要理論與現實意義。本文在對國內外相關研究現狀進行綜述的基礎上，對能源、經濟與環境之間關系的相關理論及陜西省能源消費、經濟發展與環境污染的現狀進行了分析，定量研究了陜西省能源消費、經濟增長與環境污染之間的關系。主要的研究工作和結論如下：（1）建立了陜西省能源消費、經濟發展與環境污染三者關系的協整模型和誤差修正模型，其中國內生產總值與能源消費總量存在單方向的格蘭杰因果關系，亦即國內生產總值增加促使大量的能源消費；同時能源的大量消耗與工業廢氣排放存在單向因果關系，能源的大量消耗導致了工業廢氣大量排放，經濟的增長是導致工業廢氣排放的原因；能源消費總量與GDP的長期均衡會使短期內能源消費量的非均衡狀態逐漸向長期均衡狀態逼近。（2）分析了陜西省能源消費、經濟發展與環境污染三者關系演化原因，得出的結論為：陜西省以煤為主能源消費結構、工業結構對能源消耗的高依賴性的發展特征、以第二產業為主的產業結構，以及現有環保政策實施不到位是三者關系演變的主要影響因素。（3）提出了在調整能源消費結構，推進產業結構優化調整，完善環保制度，加大環保投入，完善資源和環境補償機制等方面進行改進的政策建議。關鍵詞：陜西??；能源消費；經濟增長；環境污染研究類型：應用研究

Subject:EmpiricalStudyontheRelationshipBetweenEnergyConsumption,EconomicGrowthandEnvironmentalPollutionofShaanxiProvinceSpecialty:ManagementScienceandEngineeringName:LiuZiyan(Signature)(Signature)Instructor:ZhangJinsuoABSTRACTTheeconomicdevelopmentofShaanxiprovinceinrecentyearsiscompelling,however,ittendstohighlydependonenergyconsumption,theeconomicandsocialdevelopmentofShaanxiprovincefacetheseriouschallengeofgreatenergyconsumptionandenvironmentalpollution.Appropriatelymasteringtheprincipleoftherelationbetweenenergyconsumption,economyincreaseandenvironmentalpollutionofShaanxiprovinceistheoreticallyandpracticallysignificanttoprovinciallyplandevelopmentformulation,realizeenergyconservationandemissionreductionandpromoteenergyandeconomydevelopmentquicklyandpositively.Basedontherelevantdomesticandinternationalresearch,theoriesaboutrelationbetweenenergy,economyandenvironmentalisdiscussed,thestatusinquoofenergyconsumption,economyincreaseandenvironmentalpollutionofShaanxiprovinceareanalyzed,therelationbetweenthemarequantitativelyinvestigated.Theprincipalresearchesinclude:（1）Thecointegretionmodelanderrorcorrectionmodelabouttherelationenergyconsumption,economyincreaseandenvironmentalpollutionofShaanxiprovinceareestablished,unilateralcausalityexistsbetweenGDPandtotalenergyconsumption,namely,theincreaseofGDPacceleratesenergyconsumption.Meanwhile,theunilateralcausalityalsoexistsbetweengreatenergyconsumptionandwasteindustrialgasemission,greatamountofenergyconsumptioncausesindustrialgasemission,theeconomydevelopmentisthecauseofwastegasemission.Long-termbalancebetweenGDPandtotalenergyconsumptioncanpromotethedisequilibriumofenergyconsumptioninshorttermtothelong-termequilibrium.（2）Thereasonfortheevolutionofrelationshipbetweenenergyconsumption,economyincreaseandenvironmentalpollutionofShaanxiprovinceareanalyzed,itindicatesthatthere

arethreefactorsinfluencetherelationship,including:First,provincialcoal-basedconsumptionandindustrystructurehighlydependontheenergyconsumption;Second,secondaryindustryisthemajorpartoftheindustrystructure;Last,presentenvironmentalprotectionmeasuresarenotcarriedouteffectively.（3）Finally,constructiveadvicesareproposedonadjustingenergyconsumptionstructure,industrialstructureoptimization,environmentalprotectionimproving,increasinginvestmentinenvironmentprotection,improvingresourceandenvironmentcompensationsystem,etc.Keywords:ShaanxiProvinceEnergyConsumptionEnvironmentalPollution:AppliedResearchEconomicGrowthThesis

目錄1緒論選題背景及研究意義選題背景能源資源是國民經濟和社會發展的基礎與保證。我國經過改革開放以來的持續快速發展，總體經濟實力不斷增強，各項社會事業全面推進，人民生活水平持續提高，而能源消費水平也相應地不斷提高。1979年至2007年，我國能源消費年均增長5.4%，且多年來能源消費需求快于國內能源生產水平，能源供小于求的態勢仍在延續。2008年中國能源消費比2007年增長8%，能源消費總量達到億噸標煤，在全球一次能源消費市場中所占比重為17.7%，居于美國之后位列全球第二，在世界能源消費增長中一次能源消費增量的3/4來自中國。預計2030年中國能源消費將超美國，中國將成為世界第一大能源消費國。目前，中國仍處于工業化和城鎮化高速發展的歷史進程中，經濟社會發展對能源生產和消費具有高度依賴性。就陜西省而言其經濟發展對能源消費更加依賴。陜西省發改委發布數據顯示，陜西省目前面臨嚴峻的高耗能形勢。“十五”期間，陜西全省GDP平均增速為11.4%，但能源的平均增速為15.78%，能源消費增長速度平均高于GDP增長速度個百分點；能源增長彈性系數高，平均為；萬元GDP能耗為噸標準煤，比全國平均水平噸標準煤高出21.31%；陜西省主要耗能產品單位能耗與全國相比每年多耗能600多萬噸標準煤。為此，陜西省能源消費出現了單位產品能耗高、萬元GDP能耗高、能源消費彈性系數高、能源利用效益低的“三高一低”現象。一些地區和城市的環境質量明顯下降，個別地市空氣、水體污染加重。給生產、生活帶來很大影響，也消耗了更多能源，使企業生產成本加大，市場競爭和經濟效益差?！笆晃濉鼻叭耆f元GDP能耗累計下降13.24%，前三年完成“十一五”總目標的63.62%，超額完成國家60%的進度目標任務。按照“十一五”節能降耗總的目標任務，后兩年需年均降低3.98%，到2008年累計下降13.24%，2009年單位生產總值能耗降低4.5%，從目前進展情況看，部分地市“十一五”節能目標進度任務沒有完成，形勢嚴峻，任務艱巨。作為資源大省的陜西其經濟的增長伴隨著大量的能源消耗，于此同時需要支付的資源代價、生態環境代價、后續發展能力代價以及“機會成本代價”不容忽視，從而能源消費、經濟增長、環境污染之間的關系及其協調發展問題嚴肅的擺在了資源大省——陜西的面前。I

西安科技大學碩士學位論文研究意義本文的研究具有如下的意義：首先，研究能源消費、經濟增長與環境污染之間的關系是探索能源利用、經濟與環境協調發展的基礎。根據歷史數據研究三者的關系，建立陜西省能源消費、經濟增長、環境污染的關系模型，可以清楚的認識陜西省能源消費對經濟與環境發展所帶來的影響程度，為陜西省制定“十二五”國民經濟與社會發展規劃，走低碳發展、環境友好的可持續發展道路提供決策依據。其次，研究陜西省能源消費、經濟增長與環境污染之間的關系，可以為研究西部和全國能源消費、經濟增長和環境質量的關系提供支持。最后，研究陜西能源消費、經濟增長與環境污染之間的關系，對于豐富可持續發展理論具有一定的參考意義。國內外研究現狀有關能源消費、經濟增長與環境污染兩兩之間關系的定量研究，在二十世紀70年代引起國際社會的關注。由于研究所利用的模型不同，國家地域不同，樣本數據不同，時間間隔不同，參數估計和假設檢驗方法不同，導致這三種變量兩兩之間的依從關系存在顯著性差異。因此，這一問題受到國內外學者的長期關注，成為經濟社會可持續發展領域內的熱點研究問題之一。對于三者關系的系統研究目前則多從建立3E模型的角度入手。下面將對有關能源消費、經濟增長與環境污染之間關系的國內外相關研究現狀[1]進行綜述。國外研究現狀20世紀70年代初，丹尼斯.L.梅多斯（）（1984）等，把整個世界為研究對象，研究了世界人口、工業發展、污染、糧食生產和資源消耗五種因素之間的變動以及相互關系，建立了所謂的“世界末日模型”。并得出以下結論：如果現有人口增長率和資源消耗速度保持不變的話，世界資源將會被耗竭。結論提出以后，立刻引起了很多專家學者的注意，能源、環境、經濟理論得到了廣泛的重視并迅速地發展起來。[2]（1）能源消費與經濟增長之間關系的研究70年代石油危機以后，經濟學家Cleveland（1984）分析了近100年來美國87個部門的經濟增長，發現能源消費與經濟增長之間存在著高度的相關關系，同時二者之間的關系受到能源結構變化的影響。[3]MasihandMasih（1996）在對六個亞洲國家能源消費和GDP關系的協整檢驗中發現在印度、巴基斯坦、印度尼西亞這三個國家的能源消費和GDP之間存在協整關系，而馬2

1緒論來西亞、新加坡、菲律賓這三個國家不存在協整關系。MasihandMasih（1997）等將[4]其它經濟變量（如效率改進、能源價格等）引入模型來研究多變量系統協整關系，他們研究了韓國和希臘兩個國家能源消費、GDP和能源價格之間的關系。得出：變量之間都存在長期均衡發展的相關關系[5]。這方面的研究還有許多，如：Charles和Jumbe（2004）[6]研究發現了馬拉維電力消費與GDP之間不存在長期均衡關系等。ShyamalPaula，RabindraN．Bhattacharyab（1997）對印度1950~1996期間經濟增長和能源消費之間的因果關系進行了Engle-Granger協整檢驗和標準Grange檢驗，發現經濟增長和能源消費之間存在雙向的因果關系。[7]Kraft和Kraft（1978）首次探索了美國GDP增長與能源消費之間的因果關系。他們利用1947~1974年間美國年度數據進行研究得出：美國GDP增長與能源消費之間存在GDP到能源消費的單向因果關系，經濟增長將帶動能源消費國、德國、意大利、加拿大、法國以及日本等發達國家[8]。這種實證研究迅速擴展到英[9]。Akarca和Long（1980）的研究卻發現：當選取同樣的時間序列數據，比Kraft和Kraft（1978）更短的樣本區間時，得不到類似的結果，這表明實證分析結果會受所選樣本區間的影響。Yu和Hwang（1984）將上述研究的美國數據樣本區間更新為1947~1979年，結果發現能源消費與GNP增長之間又不存在因果關系。Yu和Jin（1992）使用Engle和Granger（1987）提出的E-G兩步法，利用1974~1990年間的美國季度數據進行檢驗，得出在美國GDP增長。Stern（1993）使用4變量（GDP，勞[10][11]與能源消費之間并不存在長期的協整均衡關系[12]動力，資本和能源）向量自回歸（VAR）模型，對美國1947~1990年的年度數據進行了標準的因果關系檢驗，得出雖然不存在總能源消費到GDP的Granger因果關系，但若對最終能源消費測量數據按燃料構成進行調整，則會發現存在能源消費到GDP的單向Granger因果關系[13]。Stern（2000）使用單方程靜態協整分析法和多元動態協整分析法拓展了他本人（Stern，1993）的分析結果，得出能源在解釋GDP變動中具有顯著的影響效果，并確認在GDP，資本，勞動力和能源之間存在明顯的長期協整均衡關系[14]。Masihet（1997）檢驗了多元經濟計量模型的框架內印度，巴基斯坦，馬來西亞，新加坡，印度尼西亞，菲律賓，韓國和臺灣地區的實際收入與總能源消費之間的因果關系，研究表明：馬來西亞，新加坡和菲律賓的能源消費同實際收入之間存在中性的結構依從關系；印度存在從能源消費到GNP的單向因果關系；印度尼西亞卻存在從GDP到能源的反向因果關系；巴基斯坦和臺灣則存在能源與GDP之間的雙向因果關系[15]。John（2000）應用協整和誤差修正模型，估計了印度，印度尼西亞，泰國和菲律賓的能源消費同經濟增長之間的關系，得出印度和印度尼西亞存在能源到GDP的短期單向因果關系，泰國和菲律賓存在能源與GDP之間的雙向因果關系。此結果與Masihet（1997）的菲律賓和印尼的檢驗結果并不相同[16]。3

西安科技大學碩士學位論文Hwang和Gum（1992）以及Masihet（1997）均發現臺灣地區存在能源和GDP之間的雙向因果關系[17]。Cheng和Lai（1997）利用單位根檢驗，協整檢驗以及Granger因果檢驗的Hsiao程序，對臺灣1955~1993年期間的樣本進行了檢驗，只發現存在GDP。Yang（2000）將臺灣1955~1993年期間的樣本區間更新到能源消費的單向因果關系[18]為1954~1997年，并分別考查GDP與各種能源（煤，石油，天然氣和電力）的結構依從關系，得出GDP與總能源、煤、電力三個變量分別存在雙向因果關系，而且存在天然氣到GDP，GDP到石油的單向因果關系。K·Fatai，LesOxley，F·G·Scrimgeour（2004）[19]應用“Granger因果檢驗模型”對新西蘭、澳大利亞的能源消費與GDP增長的關系進行研究，并同印度、印度尼西亞、菲律賓、臺灣的情況進行了對比[20]。GeorgeHondroyiannis，SarantisLolos和EvangeliaPapapetrou（2004）應用“向量誤差修正模型”，引入“價格因素”對希臘1960~1996的能源消費與GDP增長的關系進行研究，驗證了能源消費與GDP增長的長期關系[21]。WankeunOh，KihoonLee（2004）應用“二元時間序列模型”對韓國1981~2000年的能源消費與GDP增長的關系進行Granger檢驗，得出從短期來看能源消費與GDP增長之間沒有因果關系的結論，但從長期看，能源消費與GDP增長之間則存在著單向因果關系N·Bhattacharyab（2004）應用“Engle-Granger協整方法”結合“標準Granger因果檢驗”對印度1950~1996年的能源消費與經濟增長的關系進行了雙向因果檢驗[22]。ShyamalPaula和Ra-bindra[23]。WankeunOh和KihoonLeeb（2004）構建了包含資本、勞動、能源消費量與GDP的“多元模型”，使用“向量誤差修正模型”對韓國1970~1999年的能源消費與GDP增長的變量的協整關系進行Granger因果檢驗[24]。Chien-ChiangLee（2005）應用“面板單元根”、“異質面板協整”和“面板誤差修正模型”，對18個發展中國家1975~2001年的能源消費與GDP增長的關系進行了研究，結果驗證了從能源消費到GDP增長，存在長期和短期的因果關系，但反過來并不成立。他們的研究還表明在發展中國家，不考慮當代與后代人類的能源保存可能會影響經濟增長[25]。Nicho-las和James（2008）運用綜列協整檢驗考察了中美洲六國的能源消費和經濟增長的因果關系[26]。（2）環境污染與經濟增長之間關系的研究自20世紀六七十年代以來，以全球氣溫變化、人口劇增、資源短缺、環境污染等為主的生態與環境問題被認為是世界性的“生態危機”，成為人類社會關注的焦點。此間以Meadows（1972）為代表的學者認為，經濟增長會導致資源損耗和環境破壞，一旦超過生物圈的環境承載能力，整個生態系統將瀕臨崩潰，經濟收入水平的提高也沒有意義。所以必須執行嚴格的環保政策，甚至不惜限制經濟增長，以保持環境與經濟的平衡。到20世紀90年代以后，不少學者就開始定量研究環境與經濟之間的關系。ErolU和YuESH[27]（1987）認為在全球范圍，能源政策實質上已經成為能源和環境，溫室氣體減排等問題的主要解決辦法[28]。美國經濟學家Grossman和Kreuger（1991）于上世紀90年代初提出4

1緒論環境庫茲涅茨曲線。他們試圖以此研究模式來說明，若存在一定的環境政策干預，一個國家的整體環境質量或污染水平隨著經濟增長和經濟實力增強表現為先惡化后改善的趨勢，即環境污染與收入之間存在著一種類似于收入分配的不平等與收入之間的倒U型關系[29]。Selden和Song（1994，1995）考察了四種重要的空氣污染物（即SO2、CO2、NO2和SPM）排放問題，發現它們與收入之間都存在“倒U型”關系。在其動態增長模型中，[30,31]。Grossman和Krueger（1995）使揭示了一系列可能的污染和環境質量演進的路徑用比1994年的研究范圍更廣的環境質量指標數據進行了跨國面板模型分析，沒有發現環境質量會隨經濟增長而持續惡化的證據；相反，他們選取的大多數環境指標在經濟增長的初始階段出現惡化，而隨著經濟增長呈現出穩定改善的過程[32]。Masih等（1997）認為技術進步在能源和環境之間起到相互約束與激勵的作用，在解決眾多能源和環境問題時起到重大作用[33]。GeorgeHondroyiannis，SarantisLolos和EvangeliaPapapetrou（2002）在提出能源利用與空氣質量密切相關，指出污染物排放和大氣環境與能源消費有緊密的相關性，認為能源消耗和機動車污染是造成城市大氣污染的主要原因[34]。（3）能源消費、經濟增長與環境污染之間關系的研究：ShyamalPaul和（2004）從經濟層面研究了能源環境問題，[35]建立經濟學模型用于能源與環境之間相互影響的分析，利用能源結構、能源強度等指標來反映能源，環境，經濟二者之間的關系。JamesB.Ang（2008）利用1971~1999年數據，研究了馬來西亞經濟發展、環境污染和能源消費之間的關系，結果有力的表明能源消費和環境污染之間具有長期因果關系；經濟增長和能源消費增長之間存在長期和短期的因果關系[36]。國內研究現狀國內研究能源消費、經濟增長、環境污染兩兩之間關系的居多，在研究中主要采用了協整理論、格蘭杰因果關系檢驗、C-D生產函數和LSTR2模型等方法。（1）能源消費、經濟增長和環境污染兩兩關系的研究趙麗霞等（1998）將能源作為新變量引入Cobb-Douglas生產函數，建立VAR模型，得出我國能源消費同經濟增長存在正相關的結論[37]。黃飛（2001）利用灰色關聯分析法中的關聯度分析，得出能源消費結構中的石油與國民經濟發展關系最大，其次是電力，再次是煤[38]。林伯強（2003a，2003b）應用協整、誤差修正模型技術研究了我國電力消費同經濟增長之間的關系，結果表明：在GDP、資本、人力資本和電力消費之間存在著長期的協整均衡關系，同時對效率和能源需求等進行了中長期的預測[39,40]。5

西安科技大學碩士學位論文韓智勇等（2004）采用E-G兩步法和未考慮平穩性的標準Granger因果檢驗，對1978~2000年間的GDP及能源消費總量數據進行了分析，得出能源消費和GDP之間存在雙向的因果關系，但不具有長期的協整性的結論[41]。馬超群等（2004）采用E-G兩步法對1954~2003年間的年度數據進行了分析，得出GDP同能源總消費，煤炭消費之間存在著長期的均衡關系，同石油、天然氣和水電之間不存在協整關系，在未考慮平穩性條件下采用標準Granger檢驗得出GDP同總能源消費之間存在雙向因果關系的結論[42]。張明慧等（2004）對中國能源與經濟增長進行了格蘭杰因果檢驗，得出能源與經濟增長之間存在雙向因果關系[43]。許瑞林，王體?。?004）通過大量的數據，研究了江蘇省煤炭消費與環境的關系。結果表明煤炭在江蘇社會經濟發展中起著尤為重要的作用。究其原因在能源消費過程中會產生大量污染物，這些污染物的排放會對環境造成較為嚴重的影響[44]。周少普、閔娜（2005）通過使用引用柯布．道格拉斯函數，得出經濟增長受能源投入量的影響。它們之間存在以下關系：能源需求量隨著經濟增長而增加，經濟增長加速能源生產速度。他們還對能源需求提出了建議[45]。王海鵬等（2005）采用協整理論和格蘭杰因果關系檢驗，研究了中國電力消費與經濟增長之間的協整關系和因果關系[46]。吳巧生等（2005）從中國工業化水平與能源密度的協整關系考察工業化水平與能源利用效率的關系[47]。李金愷等（2005）認為能源消費與經濟增長之間存在著單向或雙向的因果關系，他從我國能源消費中存在的問題及其對國民經濟的影響入手指出我國要構建能源消費與經濟增長的和諧發展，必須大力發展循環經濟[48]。劉朝明（2006）利用C-D生產函數建立總量和增量模型，得出能源消費與經濟增長存在一定的比例關系[49]。趙進文，范繼濤（2007）以線性關系假設為前提，研究了經濟增長與能源消費二者之間變化規律，得出我國經濟增長對能源消費的影響具有非線性特征，可以通過LSTR2模型來表達[50]。于全輝，孟衛東（2008）基于中國東西部地區的省級面板數據，運用面板數據協整建模方法，對中國東部、西部能源與經濟增長關系進行了比較研究，結果表明東部地區能源與經濟增長之間的關系較之西部地區更為密切[51]。曾勝，劉朝明和涂瑞（2009）對能源消費數據進行修正處理，并對C-D生產函數模型進行擴展，揭示了能源消費增長與GDP增長之間的內在比例關系。[52]鄭博福等（2005）依據可持續發展原理，回顧了1980年以來我國能源消費的狀況及其對環境造成的影響，通過3種方案的設計，預測和分析了未來50年我國能源消費6

1緒論和環境之間關系問題，表明未來不同能源消費趨勢對能源與環境的關系會帶來不同影響[53]。彭水軍，包群（2006）構造了3個在環境污染約束下經濟增長模型，得出在環境污染的約束下，人力資本投資和研發創新是經濟長期持續增長的主要動力和決定性因素[54]。李達，王春曉（2007）采用綜合簡化型模型，研究了3種大氣污染物和經濟增長之間的關系，得出它們之間不存在環境庫茲涅茨曲線關系。賀彩霞，冉茂盛（2009）基[55]于1998~2006年中國30個省市6類環境指標的面板數據，通過面板單位根檢驗、協整檢驗和Granger因果檢驗等方法考察了國內東、中、西三大地區的環境污染變量和人均收入之間的關系，并進行了方程估計。結果表明：①經濟增長與環境污染存在雙向作用；②經濟增長與環境污染之間的關系存在著顯著的區域差異[56]。高輝（2009）利用我國1996~2007年29個省、市、自治區的面板數據對我國經濟增長和大氣污染物排放之間的關系進行了實證檢驗[57]。周亞莉，袁曉玲，薛義明（2009）以陜西省1985~2007年為樣本區間，以人均GDP為經濟增長指標，以工業廢水排放量、工業廢氣排放量、工業固體廢料產生量、二氧化硫排放量、工業煙塵排放量為環境污染指標，確定經濟增長與環境污染協整關系，建立了誤差修正模型，進行協調度分析[58]。馬遠鑫（2009）對1990年以來的能源消費總量、煤炭消費、石油消費、天然氣消費和電力消費與經濟增長分別作計量檢驗，協整檢驗和格蘭杰因果檢驗的結果顯示，陜西省的經濟增長與能源消費總量之間存在單向的因果關系，而煤炭消費、石油消費和天然氣消費均與經濟增長存在長期的均衡關系。孫曉光[59]（2009）對1978~2007年陜西省能源消費總量和經濟增長以及年陜西省能源消費各組成部分與經濟增長之間分別進行協整性檢驗、因果關系檢驗，并建立了誤差修正模型，結果表明：陜西省經濟增長與能源消費總量、煤炭消費量和石油消費量之間分別具有顯著的協整關系，并且陜西省經濟增長促進能源消費總量、煤炭消費量的增加、水電消費量的增加促進經濟增長，而經濟增長與天然氣消費量的增加互為因果關系[60]。（2）能源消費，經濟增長與環境污染三者關系的研究陸海波（2003）從可持續發展角度出發，采用系統動力學方法建模研究能源—經濟—環境系統的可持續發展[61]。黃亞麗（2009）選取1990~2007年期間甘肅省的GDP，全社會固定資產投資、勞動就業的相關數據，檢驗了得出甘肅省的能源消費量與經濟增長是正相關的，能源消費已經成為影響甘肅省環境質量的直接原因[62]。陳春華（2009）選取1995~2005年度數據，對江蘇省經濟、能源與環境系統（3E）協調與可持續發展進行了研究[63]。從研究內容上看，國內外學者的研究主要集中于對一國或一個地區能源消費總量與經濟增長的關系研究，或者集中于對某地區的某種能源消費（如煤炭、天然氣或者電力）與經濟增長之間的相關性以及因果關系研究上，研究還包括經濟增長對環境污染或能源7

西安科技大學碩士學位論文消費對經濟增長的關系研究，至今少有學者對某地區的能源消費、經濟增長和環境污染三者關系做出分析建模。從研究方法上看，國外在進行能源消費與經濟增長關系的研究時，對計量經濟學的新發展——協整理論的應用相對比較廣泛，而國內的相關研究大多采用傳統的計量分析方法，如單純對能源消費強度或能源消費彈性系數的分析等等。近幾年，國內也出現了許多基于協整理論的能源經濟關系的研究，不過相對較為簡單，涉及的方法較為單一，而且多數都是針對全國范圍的宏觀研究，具體到各個省、直轄市的并不多見，目前看來只有湖北、福建、遼寧、上海等省市進行了相關研究。陜西作為能源大省，對其能源消費與經濟增長關系的研究卻寥寥無幾，僅有的幾篇文章也只是從能源消費總量和經濟增長角度進行協整分析，并沒有涉及能源消費結構方面，也沒有結合能源消費強度及能源消費彈性系數的變化趨勢綜合考慮，對能源消費與經濟增長之間存在的問題認識不夠深刻，提出的對策建議也不夠全面。本文選取1989~2008年能源消費、經濟增長、環境污染各項相關數據，彌補了以往研究中很少涉及能源、環境、經濟三者關系研究的不足；選取了克服時間序列分析受多重共線性困擾的面板數據，研究針對陜西省范圍，完善了陜西省此方面的研究空缺。通過面板單位根檢驗、協整檢驗和Granger因果檢驗等方法，探討陜西省經濟增長與能源消費和環境污染之間的協整關系情況，并在此基礎上進行方程估計，為制定科學合理的可持續發展政策提供理論依據。研究思路與研究內容研究思路本文基于可持續發展理論與低碳經濟理論，采用定性研究和定量分析相結合、理論研究和實證分析相統一的研究方法，以陜西省能源消費、經濟增長和環境污染間的關系為研究對象，依據1989~2008年陜西省能源消費、經濟發展與環境質量相關數據，利用計量經濟學軟件EViews作為分析工具，借助于結構分解分析和協整分析模型與方法，研究陜西省能源消費、經濟增長與環境質量之間的關系及其規律性，分析其關系演進的原因并提出促進陜西省能源、經濟、環境可持續發展的對策建議。本文的研究技術路線圖見圖8

1緒論資料、數據收集和背景分析（比較分析法）（理論分析）（實證分析）國內外研究現狀能源、經濟、環境關系研究能源、經濟、環境關系的相關理論能源、經濟、環境關系的理論分析陜西省能源消費、經濟增長與環境污染現狀分析陜西省能源消費、經濟增長與環境污染的計量分析單位根檢驗格蘭杰因果檢驗誤差修正模型協整檢驗實證結果分析陜西省能源消費、經濟增長與環境污染關系演進原因分析陜西省能源、經濟、環境可持續發展的對策建議結論圖研究技術路線圖9

西安科技大學碩士學位論文章節安排本文的研究內容以及章節安排如下：第1章緒論。主要闡述研究課題的背景、研究意義、對能源消費、經濟增長與環境污染關系相關研究現狀進行綜述，并給出本文的研究思路和章節安排。第2章能源、經濟與環境關系的一般理論分析。介紹與能源、經濟、環境相關的理論，進而提出陜西省能源、經濟、環境的相關性分析并提出關系假設。第3章陜西省能源消費、經濟增長與環境污染現狀分析。對針對陜西省的能源消費、經濟發展與環境質量現狀進行分析，為實證研究的奠定基礎。第4章陜西省能源消費、經濟增長與環境污染的計量分析。針對陜西省能源、經濟、環境現狀，對陜西省能源消費、經濟增長和環境污染關系的計量分析，構建協整模型和誤差修正模型。對第三章提出的假設驗證情況進行總結，為提出合理的對策和建議作鋪墊。第5章陜西省能源消費、經濟增長與環境污染關系演進原因分析。陜西省能源消費、經濟增長、環境污染關系模型成因的陜西省特殊條件背景原因分析。第6章陜西省能源、經濟、環境可持續發展的對策建議。根據模型特征、陜西省能源消費、經濟增長、環境污染關系模型成因的陜西省特殊條件背景成因分析，結合實際情況提出政策建議。第7章結論。對實證分析結果做了進一步討論，重點分析了本文的理論和實踐價值，從而使本文的研究得以進一步提升和深化。10

2能源、經濟與環境關系的一般理論分析2能源、經濟與環境關系的一般理論分析為分析陜西能源、經濟與環境等各變量之間的關系，本章對能源、經濟與環境的一般理論進行概述，對其相互關系進行分析。能源、經濟與環境關系的相關理論可持續發展理論由于可持續發展涉及到自然、環境、社會、經濟、科技、政治等諸多方面，而且研究者所站的角度不同，對可持續發展所作的定義也就不同。《我們共同的未來》中對“可持續發展”定義[64,65]為：“既滿足當代人的需求，又不對后代人滿足其自身需求的能力構成危害的發展”。與此定義相近的還有前中國國家主席江澤民同志的定義：“所謂可持續發展，就是既要考慮當前發展的需要，又要考慮未來發展的需要，不要以犧牲后代人的利益為代價來滿足當代人的利益。”①1989年“聯合國環境發展會議”（UNEP）專門為“可持續發展”的定義和戰略通過了《關于可持續發展的聲明》，認為可持續發展的定義和戰略主要包括四個方面的含義：①走向國家和國際平等；②要有一種支援性的國際經濟環境；③維護、合理使用并提高自然資源基礎；④在發展計劃和政策中納入對環境的關注和考慮[66]?？傊沙掷m發展就是建立在社會、經濟、人口、資源、環境相互協調和共同發展的基礎上的一種發展，其宗旨是既能相對滿足當代人的需求，又不能對后代人的發展構成危害?？沙掷m發展注重社會、經濟、文化、資源、環境、生活等各方面協調“發展”，要求這些方面的各項指標組成的向量的變化呈現單調增態勢（強可持續性發展），至少其總的變化趨勢不是單調減態勢（弱可持續性發展）。它的基本思想包括以下三個方面：（1）可持續發展鼓勵經濟的增長。它強調了經濟增長的必要性，也提出了不僅要重視經濟增長的數量，更要追求經濟增長的質量。要達到經濟的可持續增長，必須審視能源消費方式，改變傳統“高投入、高消耗、高污染”生產模式和消費模式，實施清潔生產，減少單位經濟活動造成的環境壓力。（2）可持續發展的標志是資源的永續利用和良好的生態環境。經濟和社會發展不能過度消耗能源，不能超過環境的承載能力?？沙掷m發展中強調的發展是有限制條件的。所以要實現可持續發展，必須發展經濟的同時考慮到能源消耗量和環境的承載力。否則，不但不能促進經濟的發展，反而會阻礙其發展。①摘自《江澤民文選》第一卷11

西安科技大學碩士學位論文（3）可持續發展的目標是社會的全面進步。能源、環境、經濟三者是一個相互影響相互作用的統一綜合體，只要全社會能夠保持與能源與環境和經濟的協調發展，這個社會就符合可持續發展。我國“十一五”規劃非常強調可持續的能源發展，它旨在通過提升能源效率，提高整體經濟發展效率，并且降低能源利用的環境成本，使經濟發展不致危害環境，使后世子孫享有同等發展的機會?？沙掷m能源發展的概念來源于可持續發展，但二者仍存在有不少的差異。從執行力度來看，可持續發展始終停留在原則性的定義和策略層面的探討?？沙掷m能源發展則強調具體可行的政策規劃與執行。低碳經濟理論“低碳經濟”提出的大背景，是全球氣候變暖對人類生存和發展的嚴峻挑戰。隨著全球人口和經濟規模的不斷增長，能源使用帶來的環境問題及其誘因不斷為人們所認識，不止是煙霧、光化學煙霧和酸雨等的危害，大氣中二氧化碳（CO2）濃度升高帶來的全球氣候變化也已被確認為不爭的事實。“低碳經濟”最早見諸于政府文件是在2003年的英國能源白皮書《人們能源的未來：創建低碳經濟》。作為第一次工業革命的先驅和資源并不豐富的島國，英國充分意識到了能源安全和氣候變化的威脅，它正從自給自足的能源供應走向主要依靠進口的時代，按此消費模式，預計2020年英國80%的能源都必須進口。同時，氣候變暖已經迫在眉睫。所謂低碳經濟，是指在可持續發展理念指導下，通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。發展低碳經濟就要摒棄以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集約的發展模式的現實途徑，是實現經濟發展與資源環境保護雙贏的必然選擇。該理論提出的背景：低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式，是人類社會繼農業文明、工業文明之后的又一次重大進步。低碳經濟實質是能源高效利用、清潔能源開發、追求綠色GDP的問題，核心是能源技術和減排技術創新、產業結構和制度創新以及人類生存發展觀念的根本性轉變。由氣候變化而提出的低碳經濟（Low-CarbonEconomy）已經列入各國政府的重要議題之中。其中低碳能源（Low-CarbonEnergy）與低碳電力（Low-CarbonElectricity）是低碳經濟的重要組成部分（圖）。12

2能源、經濟與環境關系的一般理論分析低碳經濟低碳能源低碳電力其他節能減排圖低碳經濟循環經濟理論在20世紀60年代中期美國經濟學家K·波爾?。↘.E.Boulding）提出了“循環式經濟”的理念，用以解決經濟、社會與自然的失調。他提出在資源投入、企業生產、產品消費及其廢棄的全過程中，把傳統的依賴資源消耗的線形增長經濟，轉變為依靠生態型資源循環來發展的經濟。隨著循環經濟的理論研究和實踐的不斷深入，現在循環經濟已成為各國普遍提倡的經濟發展模式。它要求運用生態學規律把經濟活動組織成一個“資源—產品—再生資源”的反饋式流程，最大限度的利用進入系統的物質和能量，提高資源利用率，盡可能的減少污染物排放，提升經濟運行質量和效益。循環經濟（CyclicEconomy）即物質閉環流動型經濟，是指在人、自然資源和科學技術的大系統內，在資源投入、企業生產、產品消費及其廢棄的全過程中，把傳統的依賴資源消耗的線形增長的經濟，轉變為依靠生態型資源循環來發展的經濟。根據學術界普遍認同的觀點，循環經濟理論的內容可以概括為減量化原則（Reduce）、再使用原則（Reuse）、再循環原則（Recycle），即所謂的3R原則。①減量化原則：要求用較少的原料和能源，特別是控制使用有害于環境的資源投入來達到既定目的或消費目的，從而在經濟活動的源頭就節約資源和減少污染。②再使用原則：要求制造產品和包裝容器能夠以初始的形式被多次使用和反復使用。③再循環原則：要求生產出來的物品在完成使用功能后能重新變成可再利用的資源?？傊?，循環經濟是一種新的經濟發展理論，也是一種新的經濟發展模式。它反映了人類對資源價值和環境價值的再認識，集中體現了經濟利益和環境利益的和諧統一。能源經濟研究的重要理論（1）數量能源經濟理論傳統能源經濟理論主要是基于“數量能源經濟”的理論。所謂數量能源經濟理論就是以預測出來所需要的能量、數量為單一目標，并以能源消費增加速度為動力，來拉動13

西安科技大學碩士學位論文宏觀經濟GDP增長。它有兩個要點：一是能源對國民經濟的“速度牽動論”，即彈性系數論。能源彈性系數是傳統能源經濟理論確定能源消費總量的理論基礎。這一理論的局限性在于忽視了產業結構變化和能源效率提高對能源經濟關系的影響作用；二是能源總量確定之后，分配給各能源品種的“熱量平衡論”。這種數量能源經濟理論是包括中國在內的許多發展中國家制定國家能源戰略的理論根據。在這個理論指導下，往往造成能源系統能效差、污染重、對國民經濟的牽動力小、經濟效益差的后果。（2）霍特林定律（HotellingRule）1931年數理經濟學家霍特林在《政治經濟學評論》上發表的經典論文《可耗竭資源經濟學》，對不可再生資源（石油、煤等）的開采與價格、利率、貼現率等經濟要素聞的關系進行了經濟理論分析?；籼亓侄傻幕舅枷胧?，合理的最優價格是給所有者合理保存（從而合理開采）資源的激勵，而社會最優開采量則由總邊際成本（邊際開采成本+邊際使用者成本）和價格決定。如果人們對未來資源價格的預期大大上漲，即當前開采的使用者成本上漲，或預期未來的技術進步將大大降低開采成本，資源所有者可以推遲開采。而如果當前投資的利率上升，就會使現存礦山當前開采率上升。如果當前利率足夠高，資源所有者會把資源在今天開采完。這說明當前的利率比未來的利潤更有價值（未來利潤需要經過貼現才能變成其現值）。利率上升還會減少勘察努力，減少對新礦的投資，這將部分抵消舊礦開采率的上升。（3）效益優化配置理論由于能源結構優化是一個多目標、多變量的復雜系統問題，既要滿足國民經濟持續快速發展對能源消費的總量需求，還要保持能源工業內部各產業的協調發展。效益優化配置理論代替傳統能源經濟的“熱量平衡論”，將決策的能源總量用泛函極值協調配置方法，以系統經濟效益最優為目標進行優化配置。優化目的是在滿足國民經濟能源需求總量的前提下，使能源消費的社會成本總量最小。（4）結構牽動論20世紀80年代以來，國際上逐漸興起了“素質能源觀”理念。它的總目標是要求能源發展必須符合社會對“能源的全面要求”，那就是高效、經濟、潔凈、安全、持續?！八刭|能源觀”不提倡只靠能源數量增加來拉動GDP，而是提倡靠能源結構和產業結構雙重優化來拉動GDP增長。針對傳統“數量能源經濟理論”的局限性和“素質能源觀”所倡導的發展模式，一些新的能源經濟理論應運而生，例如結構牽動論。結構牽動論是指用能源供應結構（即煤、油、氣品種結構）及消費結構（即第一、第二、第三產業結構）的雙重結構優化配置，在不增加使用能源的前提下，來牽動國民經濟的增長。它從產業結構和能源利用效率變化的角度來分析能源與經濟之間的關系，科學的反映了產業結構調整和科技進步對能源—經濟關系的影響作用[67]。14

2能源、經濟與環境關系的一般理論分析能源環境效應論90年代以后，各國為實現可持續發展的目標，積極圍繞能源與環境主題開展了深入的研究與探討。這一時期最具代表性的能源—環境方面的理論則是能源環境效應論。該理論成為90年代后期能源研究的基礎理論之一。能源環境（Energy-Environment）是不同種類能源在不同狀念、利用方式和區域尺度下對環境影響的形式、程度及其相互關系的總和。能源環境效應論是新興的交叉學科理論，內容涉及到資源工程學、能源轉換工程學、生態學、能源政治學、能源經濟學等多門學科的理論基礎。目前該理論構架并不十分完善和成熟。能源環境效應論主要運用環境損失來描述能源開發利用的環境影響。所謂環境損失，是指人類活動對環境造成的危害以及這種危害反過來對人類社會的影響兩方面的總和。能源環境效應論根據不同標準和原則，將能源活動的環境損失進行了大體分類（如表2-1所示）。在此基礎上，能源環境效應論進而對不同的能源在其各自的開發利用過程中對環境、生態、人體健康方面造成的影響進行了重點探究。結果表明，能源環境損失是一個十分復雜的有機體，各種損失的產生原因、作用機制和導致的后果也極其復雜。表能源環境損失的分類分類原則分類名稱和描述從損火物質性質分環境資源損失生態破壞損失社會損失污染損失從能源活動與環境的關系分從因果關系分人類向環境索取帶來的資源經濟和社會損失人類向環境排泄造成的資源經濟和社會損失直接損失間接損失相對于人類活動而言，自然資源是直接損失社會、經濟是間接損失不可計量損失，例如傳統生物質能燃燒對生態環境的影響等可計量損失，例如污染對健康損害的醫藥費支出等從現有計量方法分環境經濟學理論（1）環境外部性理論是經濟學研究環境問題的理論基礎。用外部性理論來解釋環境問題，是經濟學處理環境問題的經典途徑。該理論最初由馬歇爾于1890年在《經濟學原理》一書中提出，當時被稱之為外部經濟。所謂外部性，就是指在一個生產單位的生產行為（或消費者的消費行為）影響了其他生產單位（或消費者）的生產過程（或生活標準）卻沒有為之承擔應有的成本費用或沒有獲得應有的報酬。15

西安科技大學碩士學位論文（2）市場失靈在經濟學研究中環境污染被視為典型的負外部性。由于某一廠商的環境污染導致另一廠商為了維持原有產量必須增加一定的成本支出，如安裝治污設施，這就是外部邊際成本。而制造污染的企業并沒有承擔相應的成本。造成這一普遍現象韻內在原因在于市場機制失靈，即市場不能發揮理想市場狀態下的有效的資源配置作用。環境經濟學對環境問題的分析一般即以市場失靈為基準點，從而來探討運用市場運行機制、政府干預機制來解決環境損害問題。能源、經濟與環境的關系分析可持續發展是資源、環境、經濟、社會之間的協調發展。其核心是發展，目標是社會發展，基礎是經濟發展，必要條件是環境保護。而資源是實現可持續發展的物質基礎，能源是資源的重要組成部分，并與環境、經濟等要素密切相關[68]能源消費與環境污染能源在開發利用過程中對自然界產生一定的破壞作用，同時其廢棄物對環境也造成一定的污染。污染物以氣體、液體、固體形態存在，氣體污染物是大氣污染的根源，液體和固體污染物則是江河土地污染的元兇。能源環境污染所造成的影響有兩種：一是[69]地區性的影響。如大氣污染（包括煙塵，S02，NO，CO2等有害物質）、水污染和固體廢物污染對地區造成的影響，其中大氣污染的影響最為嚴重；二是全球性的影響。如溫室效應、臭氧層破壞和酸沉降，都和能源大氣污染有關。“三廢”的排放造成的全球性環境難題有溫室效應、臭氧層破壞和酸沉降等。環境問題是當今各個國家所面臨的重大難題之一。環境質量不斷惡化對人類的生存構成了巨大的威脅。一般認為，目前的環境問題大體上可以分為生態破壞和環境污染兩大類[53]。（1）能源消費與大氣污染排放。與能源消費有關的大氣環境污染主要以煤煙型污染為主，主要污染物是SO2、煙塵和氮氧化物。我國煤炭消費占總能源消費的70%左右，盡管近年來能源消費的結構有所調整，但是煤炭消費仍占總能源消費的三分之二以上。石油是我國消費的第二大能源，占能源消費的20%以上，并且有上升的趨勢。天然氣、水電等所占的比例較小，但是消費量也在逐年增加。由于所使用的煤炭質量較差，因此使得以煤炭消費為主的我國環境污染極其嚴重。CO2的排放與能源結構、消費量和能源效率等有著密切的關系。我國的CO2排放僅次于美國，居世界第二位。1990年至2000年，我國CO2排放量由億噸碳增加到億噸碳，由占全球排放量的11.6%增至13.7%，而美國所占份額同期基本持平，由24.4%增至24.6%。處在發展中的我國能源消費水平高，能源的利用效率卻比較低，因此其相對排放量也比較高。目前，我國的能源利用效率大約比世界先進水平低10個百分點，能源系統的總效率也比較低，只有11.1%，即能源可采儲量變成終端有用能的只有十分之一，近90%的能源在開采、加工轉換、貯16

2能源、經濟與環境關系的一般理論分析運和終端利用過程中損失和浪費掉了。至2000年，我國的能源效率大致相當于日本70年代的水平和歐洲90年代的水平。影響我國能源效率的因素主要有以下幾點：能源結構、原料線路、企業（或設備）規模、用能設備效率、生產工藝、燃料質量、資源的再生利用等。發達國家技術水平高，相對排放量低，但是其絕對排放量比發展中國家高出幾十倍甚至上百倍。2000年我國煤炭在世界一次能源消費中占23.47%，其CO2排放量卻占39%。單位GDP的能源消費量，是世界平均水平的倍，比經濟發達的日本、德國等國家高出5倍時尚。近年來，隨著我國能源效率的體改和技術的不斷進步，單位GDP的CO2排放量在逐步下降，但是仍比世界平均水平高出倍。（2）造成大氣污染和酸雨污染。大量能源尤其是煤炭能源的使用過程排放出大量的污染物，造成了我國城市空氣質量的嚴重惡化。2001年世界銀行發展報告列舉的世界污染最嚴重的20個城市中，我國占了16個城市。2001年統計的341個城市中，只有114個城市達到或由于國家空氣質量二級標準，占同級城市數的33.4%；114個城市空氣質量為三級標準，占統計數字的33.4%；113個城市空氣質量劣于三級標準，占統計數字的33.2%。與煤炭使用密切相關的顆粒物仍然是影響中國空氣質量的主要污染物。大氣污染已經對我國的經濟建設構成的嚴重的威脅。總懸浮顆粒物、SO2的對我國居民的健康損害尤其大。另據研究表明，我國1990年代的酸雨屬硫酸型。燃煤等人為活動所排放的二氧化硫是造成酸雨的主要原因。隨著二氧化硫排放量的增加，酸雨污染日益嚴重。酸雨不僅對農作物和森林損害極大，而且酸雨對于建筑材料也有極大的腐蝕作用，從而對建筑物造成危害。（3）能源對環境污染的經濟成本。我國從1980年初開始研究環境造成的經濟損失。1984年，過孝民、張慧勤等在《公元2000年中國環境預測與對策研究》中首次對全國環境污染在城的損失進行了估算，1981~1985年間平均每年為380億元，占1983年GNP的6.75%。國家環?？偩终哐芯恐行南墓庋芯康慕Y果表明1992年中國環境污染的損失值達約為1096億元，約占當年GDP的4.5%。中國社會科學院的研究《九十年代環境與生態問題造成的經濟損失估算》表明1993年的環境損失值為1085億元，占當年GDP的3%。世界銀行《碧水藍天：21世紀中國環境》估計，1997年中國大氣污染與水污染的損失約占當年GDP的7.7%。根據這些信息可以發現，我國的大氣污染損失已經占到GDP的2%～3%。世界銀行發展趨勢預測，2020年我國燃煤污染導致的疾病需付出經濟代價達3900億美元，占GDP的13%。（4）與能源相關的突發事件和人為破壞對環境造成影響。能源工業和化學工業都屬于事故易發的產業。與此同時，石油產地也成為許多國家爭奪的戰略重點之一，突發事件和人類戰爭所引起的礦物能源的環境問題己成為了全世界各國的關注的焦點之一。本世紀六七十年代以來，首先從美國、西歐等發達國家開始，逐步形成了全球環境保護17

西安科技大學碩士學位論文浪潮。礦物能源環境問題是這次浪潮最關注的焦點之一。世界各國及各種環保組織紛紛采取相應的措施，力求盡快制止環境損失，特別是礦物能源環境損失的增長。就陜西而言，陜西在能源開發中帶來的環境污染問題不容忽視，必須加大對環境的保護工作力度。在相當長的時間內，陜西能源結構仍將以煤炭為主，這與環境污染直接相關。據不完全統計，迄今為止平均每開采1噸煤炭塌陷農田公頃，平均每年塌陷2萬公頃。采空區還會塌陷（平面區為每噸煤2平方米）[70]。其次煤炭燃燒導致溫室氣體排放的增加，空氣污染?，F有火電廠大多數用含硫大于1%的中高硫煤，隨著“西電東送”火電項目的陸續建成，這會造成二氧化硫排放比重越來越高。再次，以粉塵和二氧化硫為代表的煤煙型污染值得重視。從全省城市內大氣監測分析，大氣中顆粒物污染具有普遍性，且污染較重。這種情況與陜西省的能源結構以煤為主有直接關系。大氣顆粒不僅本身攜帶多種無機和有機污染物會產生嚴重污染，而且它還是引起多種大氣污染現象（如酸雨）的重要媒介。針對以上情況可以看出，能源發展，煤炭使用量的增加，必然造成大氣污染物的排放，城市機動車保有量的增加帶來了機動車污染的日益加劇，環境小康所要求的城市大氣環境質量和區域的酸雨污染控制目標受到嚴重的威脅，環境小康的要求對陜西能源開采和利用提出更高的要求。未來經濟和社會的發展需要有相應的能源發展提供支撐和保障，而能源的發展必然將增加環境質量惡化的風險。另一方面，隨著全面建設小康社會目標的提出，環境質量改善己經成為人們追求美好生活的重要內容，因此，未來陜西能源的發展，必須滿足環境的要求，面對環境提出的挑戰。綜上分析，能源消費過程對環境變化的影響是顯著存在的，在其他條件相同的條件下，能源消費對環境污染影響一般是正向的。能源消費與經濟增長能源是經濟發展所必需的生產要素，經濟的發展是以能源為基礎的。從經濟學的角度來分析[71]，能源消耗與經濟增長的關系，表現在兩個方面：一方面是經濟的增長對能源有依賴性，也就是說經濟增長離不開能源消耗；另一方面，能源的發展要以經濟增長為前提，因為只有通過經濟增長才可以體現出能源的價值。經濟的增長可以促進能源的開發與利用。但能源的逐漸枯竭及能源消耗所帶來的環境問題，又反過來會阻礙經濟的發展。一般來說，能源消耗和經濟增長的關系主要有以下幾點[72]：（1）經濟增長與能源消耗總量的變化方向是相同的，并且在一定時期內基本存在一定的比例關系；（2）經濟增長與其對能源品種擴大和更新的需求同向增長；（3）經濟增長對能源質量的要求也在不斷提高。能源在經濟增長中的作用之所以受到各國的普遍關注，主要在于經濟增長的實現程18

2能源、經濟與環境關系的一般理論分析度取決于能源的滿足程度。能源是各國經濟增長的主要推動力量，并且決定了經濟增長的規模和速度。具體來說，能源在經濟增長中的作用主要表觀在以下幾個方面（1）能源使經濟活動具有活力；[73]：（2）能源推動了生產的發展和經濟規模的不斷擴大；（3）能源促進了新產業的誕生和發展；（4）能源推動了技術的進步；（5）通過能源的利用勞動生產率得到了提高；（6）能源是提高人民生活水平的物質基礎之一。經濟增長依靠消耗能源，反過來經濟增長又為能源發展提供了條件和基礎。也就是說，經濟增長一邊產生能源需求，一邊為滿足這種需求提供了手段。這種關系并不會因能源短缺的困難而消失。也就是說，解決這一問題最終還要依賴于經濟增長，主要體現在以下方面：（1）經濟增長為能源消費提供市場；（2）科學教育為能源的開發和利用提供了認識手段；（3）技術進步為開發利用能源提供了物質手段；（4）經濟增長為能源的開發利用提供財力、物力支持。綜上所述，能源與經濟增長是相互依賴、相互依存的。兩者的關系可以概括為：經濟增長必然會對能源有需求，能源是經濟增長的動力和源泉。經濟增長為能源發展創造了條件，自然資源是經濟發展的物質基礎。從能源發展的歷史看，工業社會和農業社會時，自然資源對經濟發展起著主導作用。當人類社會步入后工業社會、信息社會和知識經濟時代時，信息資源、知識資源將會取代自然資源而對經濟發展起著主導作用。但是自然資源對經濟發展的作用仍然不容忽視。隨著人類社會的不斷進步，人類對自然資源的利用率不斷提高，剩余的自然資源數量正在逐漸減少，自然資源對經濟的作用也將逐步減少。但是，自然資源對人類發展的作用依舊不能低估。綜上分析，能源消費與經濟增長二者相互影響變化的關系是顯著存在的，在其他條件相同的情況下，二者互為影響。經濟增長與環境污染根據環境的定義，大氣、水、海洋、土地、礦藏等，既是環境要素，也是資源，是生產力的重要因素。同時，環境又是人們生活、工作的場所，環境質量的好壞對生產力最活躍的因素——勞動者的身心健康有直接的影響，所以說保護或破壞環境，就是保護或破壞生產力，改善環境就是發展生產力。環境作為經濟、社會發展的物質條件，作為經濟發展的基礎，它既可以直接地促進經濟的發展，也可以成為經濟發展的阻力。環境污染和生態破壞已成為危害人們健康、制約經濟和社會發展的重要因素。19

西安科技大學碩士學位論文環境是各種生物存在和發展的空間，是資源的載體；環境接受來自經濟體生產加工過程和人類生活的廢棄物，并將其凈化處理，是資源承載能力和經濟生產能力以及人類生活的重要保障。當經濟增長過快，使得環境所接受的廢棄物的種類和數量超過其自凈能力后，環境質量將急劇降低，影響到資源的存量水平和質量水平，導致資源破壞、環境污染，乃至生態系統的惡性循環，使生產效率、人類健康以及未來發展機會蒙受損失，反過來阻礙社會經濟的健康發展。經濟發展是資源環境和經濟協調可持續發展的保障。在經濟和資源環境的關系中，更多地是經濟體對資源的索取和對環境的排放，但同時經濟體又以其物質再生產功能為資源環境的持續發展和完善提供物質和資金支持。當經濟發展到一定程度，才能有更多的資金投入到資源開發中去，不斷提高資源利用率，促進培育可再生資源和尋找開發非再生資源，提高資源的可開采量；也只有當經濟不斷發展，才能夠不斷提高環保投資和環境改造技術水平，提高環境承載力?！澳茉垂澕s與否是否會惡化實際增長的趨勢，到目前為止，在國際研究文獻上還沒有達成共識，然而，即便沒有形成共識，能源對經濟的影響中存在著不斷增長的環境利益因素[74]”。因為環境質量與經濟實力具有緊密的相關性，能源的開發與利用必須在自然環境的承載力之內，決不能以環境為代價實現短期的經濟效益。作為發展中國家的能源需求大國，中國在解決環境和能源矛盾問題上應該兼顧發展經濟和環境保護，不可過分強調一方，而忽視另一方。必須正確認識和處理環境質量與經濟發展的關系，充分[75]認識“發展是硬道理”的深刻內涵。資源環境與經濟處于相互依賴相互影響的統一整體之中，只有當資源環境和經濟系統之間和諧一致，協調發展，才能建立一種良性循環，實現整個經濟社會的可持續發展。而資源環境與經濟發展能否相互協調、相互促進，取決于經濟體對資源的開發保護和對污染的控制（正面影響）與經濟體對資源的消耗和對環境的污染（負面影響）之間的角力，這兩種影響的綜合作用決定了今后經濟持續發展所能夠依賴的資源環境基礎。綜上分析，就環境與經濟增長之間存在的變化趨勢和關系，在其他條件相同的情況下，經濟增長對環境惡化的影響是正向的。20

3陜西省能源消費、經濟增長與環境污染現狀分析3陜西省能源消費、經濟增長與環境污染現狀分析在第2章的理論研究基礎上，本章針對陜西省能源消費、經濟增長與環境污染現狀進行分析，以便為三者之間關系的實證研究奠定基礎。陜西省能源發展現狀陜西省能源資源現狀分析陜西是全國能源富集區之一，能源產業具備相當規模。陜西不僅具有煤炭、石油、天然氣等能源產品的資源優勢，還具有煤炭開采，石油天然氣開采，電力生產與供應的產業優勢。隨著陜北能源的開發和利用，陜西正在成為我國現代化建設的一個重要能源接續地和支撐點，已經成為西煤東運、西氣東輸、西電東送的重要基地。（1）煤炭。根據煤田地質勘探，陜西省已探明含煤面積萬平方公里，占全國面積的27.7%。陜西的煤炭總儲量3850億噸，已探明保有儲量1700億噸，居全國第三位。其中灰分小于10%、硫分小于1%的優質煤炭資源占全國探明優質煤炭儲量的五成，居全國之首。2009年陜西省生產原煤億噸，上年增長14.2%，居全國第三位，僅次于山西、內蒙古；煤礦生產各項安全指標居全國首位。（2）石油。根據最近一次全國油氣資源評價結果，陜北石油地質總資源量為億噸，可采資源量為億噸，剩余可采量為億噸。位于陜西的國內第二大油田長慶油田去年共生產原油萬噸，全年天然氣產量為億立方米。2009年生產原油億噸。（3）天然氣。陜西省2009年全年天然氣產量為億立方米，較上年增長31.8%，長慶油田去年天然氣產量為億立方米。（4）發電量。2004年末，陜西全省電源裝機913萬kw，其中火電裝機容量為760萬kw，占83%，水電153萬kw，占17%；2007年發電量為億千瓦小時，比上年增長21.4%；2009年發電量億千瓦時，增長12.8%。由以上資料可以看出，陜西省的能源主要分布在陜北，其農業自然條件很差，整個工業化水平和居民生活水平是建立在能源化工工業基礎之上，一旦資源枯竭，即失去了經濟持續發展的能力。所以，資源的可持續開發和利用是關鍵。陜西省能源消費品種結構分析能源消費以原煤為主且總量成增長態勢。分品種看，煤炭的消費比重仍然過大，占我省全部能源消費的70%以上。高于全國平均水平，品種優化程度與全國相比還有差距，21

西安科技大學碩士學位論文和世界平均水平煤炭消費占26.5%以及工業化國家煤炭消費占21.4%的能源結構相差更遠。煤炭的大量直接消費，使能源利用效率低下，也造成了環境污染，增加了企業和當地政府環保投入的成本。表為2008年陜西省能源消費結構。表3.12008年能源消費構成能源品種煤炭石油天然氣水電消費構成比例2000~2008年，陜西省的能源生產呈現出較快的發展趨勢。2000年，能源生產總量為萬噸標準煤，到2008年己達到萬噸標準煤，比2000年凈增長了萬噸標準煤，而能源消費總量從2000年的萬噸標準煤增長到了2008年的萬噸標準煤，同比增長了萬噸標準煤。其中煤炭消費量占70%左右。如下圖（能源消費總量用TEC表示，煤炭用COAL表示）。800070006000500040003000TECCOAL200010000年份圖陜西省1989~2008年能源消費量圖中數據顯示，1989~1997年陜西省能源消費總量呈上升趨勢，而此時正是我國大力發展工業經濟的時期，能源消費總量隨經濟規模的擴大而擴大；1997~1999年，能源消費量逐步下降；1999~2008年，重工業的快速發展又導致陜西省能源消費總量不斷提升。圖陜西省能源消費結構陜西省煤炭消費比重一直在70%上下波動；天然氣消費比重在波動中逐步上升；石油和電力消費比重近幾年均處于下降趨勢?？傊?，陜西省能源消費結構仍然屬于以煤炭22

3陜西省能源消費、經濟增長與環境污染現狀分析為主的低質型的消費結構。雖然近幾年天然氣等優質能源消費比重逐步上升，但是以煤炭為主要能源消費品種的局面在短期內不會有太多改變。這種低質型的能源消費結構客觀上造成了陜西省能源總體利用效率偏低、環境污染嚴重。大力發展優質能源，減少固體燃料的消費比例，提高天然氣等優質能源消費比重仍是陜西省今后一段時間內能源消費品種結構調整的重點。陜西省能源消費彈性系數分析能源消費彈性系數是能源消費總量增長率與國民經濟增長率的比值，它從總體上反映了能源消費總量增長與國民經濟增長之間的相互關系。能源消費彈性系數的發展變化與國民經濟結構、技術裝備、生產工藝、能源利用效率、管理水平等因素密切相關。當國民經濟中高能耗行業比重較大，科學技術水平和能源利用效率較低的情況下，能源消費增速通常會大于國民生產總值的增速，即能源消費彈性系數大于1；反之，能源消費彈性系數則會小于1。陜西省能源消費彈性系數一直處于劇烈波動之中。其中，1998年和1999年的能源消費彈性系數為負值，這主要是由于能源消費量下降導致的。2000年，陜西省能源消費彈性系數僅為；然而從2001年開始，連續五年陜西省能源消費彈性系數均大于1，“十五”時期，GDP年均實際增長11.5%，能源消費量年均增長15.6%，能源消費彈性系數為。2000年，能源消費彈性系數為。雖然能源消費彈性系數較2000年有所下降，但“十五”時期能源消費彈性系數持續大于1，這是值得注意的信號，意味著未來單位GDP能耗的下降速度減緩。陜西省能源消費增長速度均大于經濟增長速度。2001年，能源消費增速迅速超過國民生產總值增速，能源消費彈性系數上升到近年來的最高點，隨后兩年能源消費彈性系數有所回落；2004年，能源消費彈性系數為，最近兩年回落較大，2006年能源消費彈性系數降為?？傊?，2000~2006年，陜西省能源消費彈性系數呈現由低到高，再逐步回落的發展趨勢。2008年能源消費彈性系數回升到。陜西省能源消費彈性系數與我國的能源消費彈性系數起伏大致相同，其中2006年全國能源彈性系數為，略高于陜西?。ㄒ妶D）。圖陜西省與全國能源生產彈性系數比較23

西安科技大學碩士學位論文陜西省經濟增長現狀陜西省等量GDP變化趨勢陜西近幾年經濟發展取得了前所未有的好形勢，過去五年間GDP平均增長13.7%，說明陜西保持經濟較高增長速度還是有潛力的，也是適宜的。陜西