河南是以煤為主的能源生產(chǎn)和消費大省。近年來，河南省依托地處中原的區(qū)位優(yōu)勢，持續(xù)推動能源發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。“十二五”期間，在嚴峻復(fù)雜的國內(nèi)外形勢下，全省主動適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)，經(jīng)濟呈現(xiàn)出穩(wěn)中有進、穩(wěn)中向好的發(fā)展態(tài)勢，結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級步伐明顯加快，產(chǎn)業(yè)體系逐步優(yōu)化。在經(jīng)濟新常態(tài)和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革背景下，研究能源體系和產(chǎn)業(yè)體系之間的相互關(guān)系，并進行耦合度評估，有利于促進河南省能源和經(jīng)濟統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展，從而保障河南經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

一 河南省能源經(jīng)濟總體情況分析

（一）經(jīng)濟發(fā)展概況

改革開放以來，河南省經(jīng)濟持續(xù)快速增長。1978年河南省GDP總量為162.9億元，2015年增長至37002.2億元，在近40年的時間中，河南省GDP年均增長11.6%，比全國平均水平高1.9個百分點（見圖1）。“十五”以來，河南省經(jīng)濟社會保持平穩(wěn)快速發(fā)展態(tài)勢，國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，生產(chǎn)總值年均增長9.6%，為我國經(jīng)濟發(fā)展最快的省份之一，全省綜合實力明顯增強。

圖1 1978～2015年河南省GDP總量及增速

河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整進程不斷推進。經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)加快調(diào)整，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)逐漸優(yōu)化，第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看，全省三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由2000年的23∶45.4∶31.6轉(zhuǎn)變?yōu)?015年的11.4∶49.1∶39.5，第三產(chǎn)業(yè)占比明顯提高，新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不斷優(yōu)化的良好態(tài)勢（見圖2）。

圖2 2000～2015年河南省三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化

（二）能源發(fā)展概況

改革開放以來，河南的能源消費持續(xù)增長。1978年河南省的能源消費總量僅為3353萬噸標準煤，2015年達到23161萬噸標準煤。在近40年的時間中，河南省能源消費年均增長5.4%，比全國平均水平低0.2個百分點，1978～2015年河南能源消費總量詳見圖3。

圖3 1978～2015年河南省能源消費量

分區(qū)域看，河南省各地市能源消費水平有較大差異。其中鄭州、安陽、洛陽、平頂山和新鄉(xiāng)市能源消費水平較高。2015年河南省各地市規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)能源消費量詳見圖4。

圖4 2015年河南省各地市規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)能源消費量

分行業(yè)看，2015年河南制造業(yè)^[1]能源消費量在第二產(chǎn)業(yè)中占比最高，達到65.61%；其次為電力、燃氣及水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)^[2]。2015年，河南分行業(yè)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)能源消費比例詳見圖5。

圖5 2015年河南省規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)分行業(yè)主要能源消費比例

二 河南省產(chǎn)業(yè)體系特征分析

總體上看，河南省三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，服務(wù)業(yè)、電子設(shè)備制造、食品等低能耗、高附加值行業(yè)成為支撐能源消費增長的重要力量，河南產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的效果在能源消費中逐步顯現(xiàn)。未來隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整繼續(xù)深入推進，傳統(tǒng)的高載能行業(yè)能源消費增速將進一步放緩，高成長性制造業(yè)、服務(wù)業(yè)將成為河南新的用能增長點。

（一）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化

“十五”以來，河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化進程加速，第二產(chǎn)業(yè)占比持續(xù)走低，第三產(chǎn)業(yè)占比快速上升。2015年第二產(chǎn)業(yè)增加值17917.4億元，占比48.4%，較2010年降低7.1個百分點，降幅達12.8%；2015年第三產(chǎn)業(yè)增加值14875.2億元，占比40.2%，較2010年上升9.2個百分點，增幅達29.7%。總體來看，工業(yè)仍是河南經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，但工業(yè)中傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)特別是能源原材料產(chǎn)業(yè)占比較大，創(chuàng)新能力不足，競爭力不強。服務(wù)業(yè)發(fā)展持續(xù)向好，對經(jīng)濟增長貢獻不斷上升，成為河南省經(jīng)濟發(fā)展的重要引擎。

（二）高耗能行業(yè)發(fā)展放緩

河南省六大耗高能產(chǎn)業(yè)為：煤炭開采和洗選業(yè)，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，有色金屬及冶煉業(yè)，電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)?！笆濉币詠?，河南省六大高耗能產(chǎn)業(yè)增加值增速總體呈現(xiàn)先增后降態(tài)勢，各大高耗能產(chǎn)業(yè)增加值增速波動普遍較大?！笆濉焙汀笆晃濉逼陂g，高耗能產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重總體呈上升趨勢，在2011年達到峰值（16.2%）后呈緩慢下降趨勢，2015年占比15.5%。從產(chǎn)業(yè)增加值來看，2007年以后六大高耗能產(chǎn)業(yè)增加值增速開始下滑，2008年下降13.7個百分點，此后呈緩慢下降趨勢；河南省GDP增速與剔除六大高耗能產(chǎn)業(yè)后的GDP增速有趨同跡象，高耗能產(chǎn)業(yè)增加值增速對河南省GDP的影響在逐步減弱，河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整初顯成效。

（三）戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展

以醫(yī)藥制造業(yè)，航空、航天器及設(shè)備制造業(yè)，電子及通信設(shè)備制造業(yè)，計算機及辦公設(shè)備制造業(yè)，醫(yī)療儀器設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)，信息化學(xué)品制造業(yè)等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)為主體的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為支撐河南工業(yè)發(fā)展的重要力量。2015年，全省高新技術(shù)企業(yè)達1008個，同比增加110個；增加值占規(guī)模以上企業(yè)比重為8.8%，同比增加1.2個百分點；增加值同比增長20.0%，高于第二產(chǎn)業(yè)12.3個百分點，其中航空、航天器及設(shè)備制造業(yè)增加值同比增長222.5%。老工業(yè)城市正在通過大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)構(gòu)建新型產(chǎn)業(yè)體系，以洛陽為例，它已基本形成以機器人及高端裝備制造業(yè)為代表的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式增長成為河南工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的一道亮麗風(fēng)景，在河南工業(yè)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著重要作用。

（四）產(chǎn)能過剩行業(yè)去產(chǎn)能約束趨緊

以實現(xiàn)“三去一降一補”為目標，推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革是當前河南省產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。省委省政府打出組合拳，已正式出臺1個《專項行動方案》、2個《總體方案》和4個《實施意見》，明確了河南化解過剩產(chǎn)能路線圖。^[3]以鋼鐵、煤炭行業(yè)為重點，兼顧水泥、電解鋁、平板玻璃等產(chǎn)能嚴重過剩行業(yè)，運用市場化和法治化手段，嚴格產(chǎn)業(yè)政策和環(huán)保、能耗、質(zhì)量、安全、技術(shù)等標準，強化政策引導(dǎo)和國企改革，積極壓減過剩產(chǎn)能，推動產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級。河南省去產(chǎn)能的總體目標是到2018年，壓減生鐵產(chǎn)能100萬噸、粗鋼產(chǎn)能240萬噸、煤炭產(chǎn)能6254萬噸，繼續(xù)化解煤炭過剩產(chǎn)能和實行結(jié)構(gòu)調(diào)整。河南除了關(guān)閉現(xiàn)有產(chǎn)能，還嚴格控制新增產(chǎn)能，引導(dǎo)煤炭產(chǎn)業(yè)清潔化利用，預(yù)計2017年原煤產(chǎn)量下降10%，盡快使鋼鐵、煤炭、電解鋁、水泥、平板玻璃等產(chǎn)能嚴重過剩行業(yè)的產(chǎn)能利用率趨于合理。隨著壓減產(chǎn)能任務(wù)的落實、淘汰落后和退出低效產(chǎn)能、清理違法違規(guī)產(chǎn)能，以及嚴禁建設(shè)新增產(chǎn)能、強化等量減量置換等政策持續(xù)推進，五個產(chǎn)能過剩行業(yè)缺乏增長動力。

三 河南省能源體系特征分析

（一）能源結(jié)構(gòu)相對偏重

河南省第二產(chǎn)業(yè)的能源消費總量和能源消費強度均處于較高水平。從能源消費結(jié)構(gòu)看，2015年河南省一次能源消費總量中第二產(chǎn)業(yè)能源消費占比70.8%，第一產(chǎn)業(yè)占比2.9%，第三產(chǎn)業(yè)占比26.3%；從煤炭消費結(jié)構(gòu)看，全省煤炭消費中第二產(chǎn)業(yè)占比高達95.7%，第一產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)占比分別僅為0.4%、3.9%；從電力消費結(jié)構(gòu)看，第二產(chǎn)業(yè)占比71.4%，第一產(chǎn)業(yè)占比3.0%，第三產(chǎn)業(yè)占比25.6%。第二產(chǎn)業(yè)在全省能源、煤炭、電力消費中的比重均在70%以上，遠高于其在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中48.4%的占比，河南省能源消費結(jié)構(gòu)相對偏重，在第二產(chǎn)業(yè)推進節(jié)能減排、提高能源綜合利用效率是河南能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和能源綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵。

（二）能源開發(fā)利用水平較高

河南能源產(chǎn)業(yè)品種齊全，煤炭、油氣等傳統(tǒng)能源開發(fā)起步較早。焦作煤礦已有120年歷史，中原油田、河南油田20世紀70年代開發(fā)建設(shè)，全國首條500千伏、1000千伏線路以及首臺國產(chǎn)30萬千瓦、60萬千瓦，中部首臺100萬千瓦機組均在河南率先建成投產(chǎn)。全省骨干煤炭企業(yè)煤礦采、掘煤機械化程度達到85%、88%，分別比2010年提高14個和9個百分點，2015年全省燃煤火電機組裝機構(gòu)成中，單機30萬千瓦及以上機組占81.3%，較2010年提高5.9個百分點。2015年全省火電機組供電標準煤耗311克標準煤/千瓦時，較2010年下降17克標準煤/千瓦時，較全國315克標準煤/千瓦時的平均水平低4克標準煤/千瓦時，累計節(jié)約290萬噸標準煤。河南生物質(zhì)能技術(shù)全國領(lǐng)先，擁有國家車用生物燃料重點實驗室，纖維素燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化技術(shù)在國內(nèi)居先進水平。

（三）多元能源保障體系基本確立

河南省堅持高效開發(fā)省內(nèi)能源，并著力提高吸納省外能源能力。2015年，煤炭產(chǎn)能保持2.2億噸左右，年產(chǎn)量1.32億噸，分別居全國第5位、第8位，保持了全國14個大型煤炭基地之一的重要地位；全火電總裝機量達到6213.1萬千瓦，火電裝機占華中電網(wǎng)五省一市火電總裝機量的40%，河南作為全國區(qū)域火電基地地位進一步鞏固；石油加工能力達到1010萬噸/年，洛陽石化1800萬噸/年擴能改造項目具備開工條件，燃料乙醇產(chǎn)能80萬噸，中原煉化基地建設(shè)取得積極進展。焦枝、隴海、寧西、晉豫魯?shù)辱F路輸煤通道均途經(jīng)河南，蒙西-華中鐵路輸煤通道正在加緊建設(shè)，為建設(shè)全國重要煤炭儲配中心奠定了堅實基礎(chǔ)；全國首條1000千伏交流特高壓輸電工程（晉東南-南陽-荊門）、首條疆電外送±800千伏直流特高壓輸電工程（天山-中州）相繼建成投產(chǎn)，省間交換能力達到1300萬千瓦，2015年吸納省外電力350億千瓦時，占全社會用電量比重達到12%，全國電網(wǎng)樞紐地位進一步加強；蘭鄭長成品油，西氣東輸一線、二線，端氏-博愛煤層氣等跨省油氣管線相繼建成，全省天然氣、石油長輸管道分別達到5000、2500公里，形成以鄭州為中心的多渠道、多氣源的油氣供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。

（四）新能源發(fā)展促進新業(yè)態(tài)形成

河南太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿荣Y源相對豐富，但新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚，2015年以來，河南省新能源發(fā)展開始提速，2015年全年新能源新增裝機達到歷史峰值，達到92萬千瓦，相當于“十二五”前四年投產(chǎn)的總和，全年累計發(fā)電量39.6億千瓦時，同比增長25.3%。在新能源高速發(fā)展的同時，能源領(lǐng)域的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革也正在興起，電動汽車分時共享、分布式能源站、智能微網(wǎng)等新模式快速發(fā)展，大規(guī)模儲能、高性能電池等前沿技術(shù)的孕育和突破，對能源發(fā)展模式和能源體系的構(gòu)建產(chǎn)生了重要影響，以新能源發(fā)展推動傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型的新業(yè)態(tài)、新模式正在形成。

四 河南省能源體系與產(chǎn)業(yè)體系耦合度評估

（一）耦合度評估模型

1.耦合理論

耦合度是一個物理學(xué)概念，通常用來描述系統(tǒng)間相互作用、相互影響的程度，是對系統(tǒng)之間相互影響、相互作用程度的有效度量。產(chǎn)業(yè)發(fā)展將消費更多的能源資源，能源資源對產(chǎn)業(yè)發(fā)展也會產(chǎn)生約束作用，二者相互影響、相互作用，構(gòu)成彼此耦合的交互體。借鑒物理學(xué)中的容量耦合（Capacitive coupling）的原理及容量耦合系數(shù)模型，本文分析能源和產(chǎn)業(yè)兩者的耦合度。系統(tǒng)耦合度C的函數(shù)表達式可設(shè)定為：

U₁代表能源體系綜合指數(shù)，U₂代表產(chǎn)業(yè)體系綜合指數(shù)。

其中，

x_ij為標準化之后的指標值，λ_ij代表指標值的權(quán)重。

2.指標選擇

為構(gòu)建能源體系綜合指數(shù)和產(chǎn)業(yè)體系綜合指數(shù)，需要選取并設(shè)定一系列子指標來衡量能源和產(chǎn)業(yè)體系。能源體系方面，從總量、結(jié)構(gòu)兩個維度構(gòu)建相應(yīng)的指標體系，衡量能源生產(chǎn)和消費。產(chǎn)業(yè)體系方面，從產(chǎn)業(yè)總量指標（GDP總量）、發(fā)展指標（第三產(chǎn)業(yè)占比）和結(jié)構(gòu)指標三個維度構(gòu)建指標體系；其中，結(jié)構(gòu)指標又分解為產(chǎn)業(yè)間結(jié)構(gòu)（第二產(chǎn)業(yè)占比）和工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)^[4]（見表1）。

表1 能源體系和產(chǎn)業(yè)體系指標

表1 能源體系和產(chǎn)業(yè)體系指標-續(xù)表

3.耦合度計算

首先，為保證數(shù)據(jù)的可比性，剔除不同指標數(shù)據(jù)間的量綱影響，筆者對數(shù)據(jù)指標進行標準化處理，具體變換公式為：

第二步，確定權(quán)重λ_ij的具體數(shù)值。采用德爾菲法計算系統(tǒng)內(nèi)的各個分類指標的權(quán)重系數(shù)（見表2）。

表2 各個指標的權(quán)重設(shè)定

第三步，計算耦合度。計算河南省能源體系和產(chǎn)業(yè)體系之間的耦合度。

4.耦合度結(jié)果判據(jù)

系統(tǒng)耦合的演變可分為六個階段：C=0表示耦合度極低，系統(tǒng)并無關(guān)聯(lián)且無序發(fā)展；0＜C≤0.3表示勉強耦合；0.3＜C＜0.5表示系統(tǒng)處于低度耦合階段；0.5≤C＜0.8表示系統(tǒng)處于中度耦合階段；0.8≤C＜1表示系統(tǒng)處于高度耦合階段，二者互動強勁；C=1表示二者達到良性耦合且趨向新的有序結(jié)構(gòu)。受政策、自然及政治等因素影響，也可能退化到之前的耦合階段。

（二）耦合度評估

1.河南省耦合度評估

2001～2015年河南省能源體系和產(chǎn)業(yè)體系之間的耦合度詳見表3。

表3 2001～2015年河南省能源體系和產(chǎn)業(yè)體系的耦合度

根據(jù)耦合度計算結(jié)果可知，2001～2015年，河南省能源體系和產(chǎn)業(yè)體系的整體耦合度始終低于0.50，河南能源和產(chǎn)業(yè)體系處于低度耦合的狀態(tài)。

從發(fā)展趨勢看，河南省能源體系和產(chǎn)業(yè)體系的耦合度在不斷上升。2001～2005年，全省能源和產(chǎn)業(yè)體系耦合度在0.47以下；2006～2010年，耦合度上升至0.47以上；“十二五”以來，全省能源和產(chǎn)業(yè)體系耦合度總體呈現(xiàn)波動上升的態(tài)勢，2015年達到0.489，15年來均值為0.467。

2.全國耦合度評估

從全國層面看，2001～2015年全國的能源和產(chǎn)業(yè)體系的耦合度詳見表4。

從中國能源體系和產(chǎn)業(yè)體系的耦合度看，2001～2015年中國能源體系和產(chǎn)業(yè)體系平均耦合度為0.486，也處于低度耦合狀態(tài)。

表4 中國能源體系和產(chǎn)業(yè)體系的耦合度

從發(fā)展趨勢看，2001年以來全國能源體系和產(chǎn)業(yè)體系耦合度始終在0.5以下，2003年以前呈上升趨勢，2003年基本達到0.5；2004年和2005年耦合度有所回落，“十一五”以來，全國能源和產(chǎn)業(yè)體系耦合度總體平穩(wěn)，2015年達到0.497，15年來均值為0.486。

3.與全國對比評估

河南省的能源體系和產(chǎn)業(yè)體系的耦合程度低于全國整體水平4個百分點。從發(fā)展趨勢看，河南能源體系與產(chǎn)業(yè)體系的耦合度與全國平均水平的差距在不斷縮小，特別是在2007年以后，河南和全國的能源體系與產(chǎn)業(yè)體系的耦合水平基本平穩(wěn)（見圖6）。

圖6 河南省與全國能源體系和產(chǎn)業(yè)體系耦合度變動情況

五 結(jié)論

（一）河南省能源體系優(yōu)化效果初顯

河南省能源體系優(yōu)化進程開始加速，以新能源發(fā)展推動傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型的新業(yè)態(tài)、新模式正在形成。2015年，河南省新能源發(fā)展明顯提速，全年新能源新增裝機量達到92萬千瓦，相當于“十二五”前四年投產(chǎn)的總和，傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型的新業(yè)態(tài)和新模式正在形成，能源體系優(yōu)化效果初現(xiàn)。但是受資源稟賦影響，河南能源生產(chǎn)消費結(jié)構(gòu)中煤炭比重較高，非化石能源比重較低，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級仍是河南省未來能源工作重點。

（二）河南省產(chǎn)業(yè)體系轉(zhuǎn)型升級態(tài)勢明顯

“十二五”期間河南省產(chǎn)業(yè)體系具有一系列較為明顯的轉(zhuǎn)型特征。一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，第三產(chǎn)業(yè)占比快速上升，成為河南省經(jīng)濟發(fā)展的重要引擎；二是高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展放緩，“十二五”以來河南省高耗能產(chǎn)業(yè)增加值增速對河南省GDP的影響在逐步減小，河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整初現(xiàn)成效；三是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，以高技術(shù)產(chǎn)業(yè)為主體的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)成為支撐河南工業(yè)發(fā)展的重要力量，其爆發(fā)式增長已成為河南工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的一道亮麗風(fēng)景，在河南工業(yè)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著重要作用；四是產(chǎn)能過剩產(chǎn)業(yè)去產(chǎn)能約束趨緊，鋼鐵、煤炭、電解鋁、水泥、平板玻璃等產(chǎn)能嚴重過剩行業(yè)缺乏增長動力。

（三）河南省能源與產(chǎn)業(yè)體系的耦合關(guān)系日趨緊密

河南能源體系與產(chǎn)業(yè)體系的耦合度偏低，但總體呈上升的態(tài)勢。2001～2015年，河南省能源體系和產(chǎn)業(yè)體系的整體耦合度始終低于0.50，河南能源體系和產(chǎn)業(yè)體系處于低度耦合的狀態(tài)。從發(fā)展趨勢看，河南省能源體系和產(chǎn)業(yè)體系的耦合度在不斷上升。2001～2005年，全省能源體系和產(chǎn)業(yè)體系耦合度在0.47以下；2006～2010年，耦合度上升至0.47以上；“十二五”以來，全省能源體系和產(chǎn)業(yè)體系耦合度總體呈現(xiàn)波動上升的態(tài)勢，2015年達到0.49。與全國對比來看，河南省的能源體系和產(chǎn)業(yè)體系的耦合程度比全國低4個百分點，但差距逐步收窄。