破解中國能源“不可能三角”
——基于省域面板數據的動態QCA 分析

王春枝，趙文祎，樊文靜

（內蒙古財經大學 經濟數據分析與挖掘重點實驗室，內蒙古 呼和浩特 010070）

一、引言

在全面建設社會主義現代化國家的新征程中，推進能源高質量發展是實現高質量發展的必然要求。經濟性是能源規劃和政策中的重要考慮因素，它直接影響到能源的市場需求和供應能力，故能源的經濟性是“不可能三角”中的“必選項”。我國向世界作出了實現碳達峰、碳中和目標的莊嚴承諾，能源綠色轉型是實現此目標的關鍵與必由之路，因此，能源的清潔性也是“不可能三角”中的“必選項”。此外，一個穩定的能源供應可以為國家經濟發展和民眾生活提供基礎保障，故能源的穩定性也是“不可能三角”中的“必選項”（魏天磊，2023）[1]。在我國能源當前的發展狀況下，實現能源“安全—經濟—綠色”體系的耦合協調發展便成為了戰略選擇的主要方向。然而，世界能源委員會于2011 年針對能源領域提出了“不可能三角”問題（World Energy Council，2011）[2]，指能源“安全—經濟—綠色”三角形中的三個頂點，即能源安全可靠、能源經濟可行和能源綠色清潔通常難以同時實現，保其一便會損其二（Xiaotong X et al.，2022）[3]。此后，對能源“不可能三角”問題的相關研究成為了理解能源發展的矛盾和促進可持續發展的重要手段。目前，我國的能源體系發展仍然存在較多的問題，例如，能源結構仍然以煤炭為主，能源消費結構較為單一，一旦該能源價格波動或者供應中斷，將會對經濟造成嚴重的沖擊。除此以外，我國還存在能源供應不足、能源消費效率低等問題，導致能源的對外依存度較高，能源浪費嚴重，可能讓我國的能源發展面臨“不可能三角”困境的嚴峻挑戰（鄭新業，2015）[4]。在能源“安全—經濟—綠色”體系的協調發展中，如何尋求三者的平衡點，并同時考慮當下來自各方的壓力，制定適宜的發展策略，對于我國經濟社會高質量發展意義重大。

二、文獻綜述

能源三要素是指能源安全、能源成本和能源環境。其中，能源安全指能源資源供應充裕和能源系統運行安全可靠，能源成本指燃料成本、技術成本等能源生產、轉換、傳輸和使用的綜合成本，能源環境即對生態環境和大氣環境造成的影響（辛保安等，2022）[5]。能源“不可能三角”的提出，吸引國內學者進行了大量的研究。舒朝普（2018）[6]從總量、供給結構和需求結構方面說明了中國現存能源政策體系不協調，能源市場化改革尚未完成，對自身作為全球最大的能源消費國和能源貿易國的定位不清等問題。汪輝等（2021）[7]從經濟學思想與政策制度的角度出發，說明了中國能源結構存在“富煤、貧油、少氣”的特征，經濟發展對傳統化石能源的依賴程度仍舊較大，能源結構轉型要從環境、經濟資源等多方面進行。眾多研究表明，中國能源體系還存在諸多有待改進的方面，且有學者提出要從技術創新入手，實現能源安全、經濟、環境共同發展（高峰，2021；高屾等，2022）[8,9]。另外，相晨曦（2018）[10]在對能源“不可能三角”的權衡選擇中指出，可以分別從需求側和供給側兩個方面來實現能源—經濟—環境三者的共同發展。這些研究為加強對中國能源“不可能三角”問題的認識提供了諸多參考。

在能源“不可能三角”問題的破解方面，國內外學者大多從能源低碳轉型角度出發，對能源企業改革（鄭新業，2018；王新平等，2022；魯剛等，2022；王靖，2023）[11-14]、區域能源發展水平現狀（魏倩倩和薛曄，2020；謝俊文等，2021）[15,16]、產業升級與技術創新（Zahra F A et al.，2022；姜大霖，2020）[17,18]等多個方面進行了研究。隨著人們對中國能源“不可能三角”問題認識的加深，一些學者開始嘗試將耦合協調度模型與組態路徑理論應用于實踐中（陳光等，2022；郝政等，2022）[19,20]。白如月等（2022）[21]分別構建了能源安全和能源系統可持續發展的綜合評價指標體系，使用耦合協調度模型進行分析，發現我國能源安全與系統可持續性之間存在發展不均衡問題，并且指出通過降低調入調出區間的差異可以解決這一問題。劉傳俊等（2022）[22]基于能源—環境—經濟協調發展的理論，通過使用FsQCA 方法探究了碳中和背景下能源企業的履責差異，最終認為，應以能夠滿足清潔低碳、安全高效為建設能源體系的要求，高度重視環境投資，采取積極的環保戰略。王毅等（2023）[23]分別從能源的安全、經濟、綠色三個方面構建評價指標體系，通過對三者耦合協調度的時空演進特征及收斂性研究發現，我國能源“不可能三角”問題在一定程度上是確實存在的，但從長遠上看能源“不可能三角”問題是能夠被解決的。過往研究表明，解決中國能源“不可能三角”問題需要綜合考慮政策支持、產業升級、科技創新等多個方面，但目前還存在許多問題。如政策調整效果難以預測、產業升級成本高、環境保護和經濟發展之間存在沖突等。

通過對上述文獻的梳理可以發現，中國能源“不可能三角”問題研究已經受到了廣泛的關注和重視。研究者們以實現中國能源的可持續發展為目標，從不同的角度提出了不同的檢驗方法與解決思路。但是，現有針對能源“不可能三角”問題的研究大多停留在理論方面，僅有王毅等（2023）[23]利用熵權法構建了能源“安全—經濟—綠色”指標體系，對我國的能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展現狀進行了描述，并在理論層面分析了我國能源“不可能三角”的演進趨勢。此外，已有研究并未對破解能源“不可能三角”的路徑進行探討，更鮮有根據不同地區發展特點制定針對性的“不可能三角”破解路徑的研究?；诖?，本文使用2005—2021 年我國30 個省域（港澳臺和西藏地區除外）的面板數據，構建能源“安全—經濟—綠色”指標體系，利用熵權法與縱橫向拉開檔次法相結合的方法對指標體系進行測算，繼而使用耦合協調度模型計算出耦合協調度，對我國能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調發展現狀進行分析，并使用動態QCA 方法探索能源“安全—經濟—綠色”的多要素聯合驅動的組態路徑。然后，基于實證分析的結果，根據當前我國各省域的能源發展狀況，提出具有針對性的能源體系耦合協調發展策略，以期為實現中國能源的高效利用和綠色低碳轉型提供參考。

三、指標體系與方法

（一）指標選取與數據來源

1.能源“安全—經濟—綠色”指標體系構建。能源可持續發展、經濟高質量發展、生態綠色文明三者在國家發展過程中聯系密切且缺一不可，基于國家的發展情況和能源“不可能三角”理論科學內涵，并結合已有耦合關系的研究成果，遵循客觀性、代表性、有效性和可行性這四個指標選取原則，本文從能源安全可靠、能源經濟可行、能源綠色清潔三部分分別構建評價指標體系，以確保能源的安全、經濟、綠色三者能夠共同體現全社會對于能源的需求和我國能源高質量發展的基本目標。能源“安全—經濟—綠色”的具體指標選取與測算如表1 所示。

表1 能源“安全—經濟—綠色”系統評價指標體系

能源安全可靠對應了能源高質量發展的安全穩定目標?？紤]到兼顧能源供應的質量、能源供應數量和能源供應的可持續性三點，選取人均能源生產量、能源供給率、能源生產彈性系數和能源生產多元化水平來反映能源供應的質量和數量，選取能源工業投資額和能源科技水平來反應能源供應的可持續性。能源經濟可行對應了能源高質量發展的價格低廉目標。為強調能源的價格低廉，反映能源的普惠情況和居民的能源消費水平，選取農村人均用電量和能源價格來突出能源的價格低廉和普惠程度，選取能源效率、天然氣滲透率和用電支付能力來反映居民的能源消費能力和水平。能源綠色清潔對應了能源高質量發展的綠色清潔目標。指標選取更加注重能源對環境的清潔環保能力，分為綠色能源消費情況、能源污染情況和能源的污染治理情況三個部分：選取綠色能源消費量比例反映綠色能源消費情況；選取人均二氧化硫排放量、人均一般工業固體產生量和二氧化碳強度三個指標來反映能源對環境的污染情況；選取工業污染治理完成投資和森林覆蓋率來反映能源的污染治理情況。

2.影響耦合協調度的條件變量選取。能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的因果復雜性是導致結果不確定、相互關聯和矛盾的原因之一，故采用TOE 理論來更好地理解能源體系耦合協調背后的因果機制具有良好的效果（Lexutt E，2020）[24]。根據該理論，能源的“安全—經濟—綠色”耦合協調度會受到技術發展水平、組織因素與宏觀環境三個維度的影響，因而可以采用該框架來分析影響能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的因素，以要素之間的協同聯動構建多要素驅動能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的組態效應模型（Fiss P C，2007）[25]。具體如圖1 所示。

圖1 組態效應研究機理

本文選取科技創新水平、城市污水處理水平作為技術方面的影響要素，選取對外開放水平、人力資本水平作為組織方面的影響要素，選取環境風險管理水平、居民用電水平作為環境方面的影響要素。具體指標選取與測算方法如表2 所示。

表2 條件變量選取與測算

在技術層面，科技創新水平可以通過開發更高效的能源利用技術，降低能源成本，提高能源產業的經濟效益?？萍紕撔逻€可以開發更環保的能源利用方式，例如清潔能源技術，從而減少對環境的影響，促進可持續發展。在城市污水的處理過程中，可以通過厭氧消化等技術將有機物質轉化為生物質能源，以進一步燃燒產生蒸汽或燃氣，驅動渦輪機或發電機發電，從而實現能量的轉換和利用。而且，通過提高城市污水日處理能力，可以減少向環境排放的污水量，從而減少需要處理的污水總量。這不僅可以降低能源消耗，還可以減少對土地和環境資源的占用。

在組織層面，我國的對外開放水平對能源體系的影響是多方面的，一方面，加強國際合作，共同應對全球能源和環境問題，可以促進各國之間的能源交流和合作，實現互利共贏；另一方面，若我國的能源對外依存度過高，意味著需要大量進口能源資源，會對我國的能源安全、經濟、環境等方面產生負面影響。此外，人力資本水平的提升在一定程度上能影響居民的公眾意識，提高公眾對環保和可再生能源的認識，鼓勵人們使用公共交通、減少能源消耗，也可以促進能源安全、經濟和環保的協調發展。

在環境層面，環境風險管理可以有效地減少能源供應和消費過程中能源開發利用對環境的破壞和污染，從而降低能源供應中斷或能源消費過程中產生的安全風險，且環境風險管理可以促進能源的可持續發展，提高能源利用效率，降低能源成本，從而增強能源的經濟競爭力。居民用電水平的提高促進了智能電網的發展，智能電網可以通過實時監測和調控電力系統的運行，提高電力系統的效率和可靠性，降低能源浪費和碳排放，從而促進能源的綠色清潔發展。隨著居民用電需求的波動，儲能技術如電池儲能系統得到了廣泛應用。這些技術的應用可以平衡能源的供給和需求，提高能源的可靠性和安全性，同時也為可再生能源的發展提供了更好的支持。

3.數據來源?；跀祿目傻眯?，使用中國2005—2021 年30 個省域單元（未包括港澳臺地區和西藏自治區）的面板數據進行能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的組態驅動路徑研究。原始數據主要來源于《中國統計年鑒》《中國勞動統計年鑒》《中國電力數據庫》以及各省份統計年鑒。對于個別年份的缺失數據，采用線性插值法補齊。

（二）研究方法

1.熵權-縱橫向拉開檔次法。由于本文使用的數據為我國2005—2021 年的省域面板數據，數據時間跨度較大，縱橫向拉開檔次法可以很好地解決評價面板數據時不同年份標準不一致的問題，減小評價結果的誤差。但是，該方法也存在一些問題，例如在權重的確定方面沒有考慮到各評價指標之間的相對重要程度，而熵權法卻能很好地解決該問題?；陟貦喾ㄅc縱橫向拉開檔次法在使用優勢上的互補性，參考王先亮（2023）[26]的研究，使用熵權-縱橫向拉開檔次法對能源“安全—經濟—綠色”指標體系進行綜合評價。

在熵權法測算時，為保證所分析數據的量綱和量級數保持一致，需要對數據進行標準化處理，假設有n個研究對象，m個指標，T個測算年份，對各研究對象指標在不同年度的面板數據進行標準化處理，記標準化之后的數據為Xij（ts），具體采用全局極差標準化方法對數據進行處理。

其中，max（xij（tT））、min（xij（tT））表示第j個指標在所有時刻的最大值和最小值。

接下來利用熵權法計算權重。計算第j個指標下第i個樣本在k時間段占該指標的比重：

計算第j個指標的熵值：

計算第j個指標的信息效用值：

得出各項指標的權重：

所得的ω1，ω2，…，ωm即為各指標權重。

“縱橫向拉開檔次法”是一種多維度的綜合評價方法，它允許在多個不同的維度上進行比較，從而更全面地評估一個對象或系統的性能。對于面板數據的動態綜合評價問題，郭亞軍（2002）[27]給出了“縱橫向拉開檔次法”。為了測算在t時間段，各省份能源“安全—經濟—綠色”發展水平，取綜合評價函數為：

為了盡可能體現出各個評價對象之間的差異以確定權重ω2j，使得yi（tk）的總離差平方和取最大值：

由于對數據做了標準化處理，即y=0，因此公式（7）可簡寫為e2=ωТHω，即：

其中，Hk=Xij（t）ТXij（t）。為了使yi（tk）的總離差平方和達到最大值，此時ω2j值可由規劃問題確定，當ω2j取∑Hk所對應的矩陣最大特征值的特征向量時，為規劃最優解。最優解即為：

然后，對熵權法得出的權重ω1和縱橫向拉開檔次法得出的權重ω2進行如下組合，得到最終指標權重：

2.耦合協調度測算方法。耦合協調度模型主要被使用于研究多個子系統的整體功效和協同作用，逐漸成為對整體均衡發展有效評價的研究工具。檢驗中國能源的“不可能三角”問題，即某個區域的能源安全、經濟發展、生態環境是否可以實現協同發展的問題，并探究三者之間的相互影響和協調性，因此參考王毅等（2023）[23]的研究，使用耦合協調度模型對能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展現狀進行實證檢驗及分析。構建的能源安全可靠、經濟可行、綠色清潔指標體系耦合協調度模型具體形式如下：

公式（11）中的i表示地區，t表示時間。公式（12）中的Tit表示能源安全可靠、能源經濟可行、能源綠色清潔的綜合評價指數，α 為能源安全可靠的權重，β 為能源經濟可行的權重，γ 為能源綠色清潔的權重，本文將其三者賦予相同權重。公式（13）中Cit表示耦合度，Dit表示耦合協調度，在耦合協調度的等級劃分方面，采用均勻分布函數法對其進行劃分，具體劃分層次如表3 所示。

表3 耦合協調度等級劃分表

3.可持續發展能力測算方法。為進一步明確能源安全可靠、經濟可行、綠色清潔三個系統的綜合持續發展能力，本文參考盧文華（2022）[28]的研究，通過構建空間向量的三維數學模型，分別在發展度、持續度、有效度三個方面對能源的可持續發展能力進行測算。在構建空間數學模型之前，為保證各個指標均為橫向指標且數值在0—1 之間，先對數據進行極差標準化處理?！鞍踩洕G色”三系統的綜合持續發展能力三維評價如圖2 所示。

圖2 “安全—經濟—綠色”三系統的綜合持續發展能力三維評價

圖2 中，O點表示不發展點；Mt點表示Mt在t時刻最優的發展狀態點；OMt表示發展的最優路徑；Gt點代表了實際發展點；xg為極差標準化處理后的能源安全可靠的發展現狀值，同樣的，yg和zg分別代表了極差標準化處理后的能源經濟可行和能源綠色清潔的發展現狀值，即在t時刻的評價指數；OGt為“安全—經濟—綠色”三系統的綜合實際發展水平；GtMt為綜合發展現狀與最優發展的距離；G′是Gt在OMt上的投影，OG′為真實的發展水平。

首先，計算發展度。發展度描述的是能源安全可靠、經濟可行、綠色清潔三個子系統在三維空間中的綜合發展現狀已經實現的程度，對于三個子系統綜合發展的度量為O點到Gt點的距離，即OGt的長度，計算公式如下：

其次，計算持續度。持續度描述的是能源安全可靠、經濟可行、綠色清潔三個子系統在三維空間中的綜合發展現狀與理想狀態的差距，在圖中表示為GtMt的長度，計算公式如下：

最后，計算有效發展度。有效發展度是對能源安全可靠、經濟可行、綠色清潔三個子系統的綜合發展現狀到理想狀態的真實發展水平的度量，在圖中表示為OG′的長度，計算公式如下：

持續發展能力測算對于科學合理地衡量能源安全可靠、經濟可行、綠色清潔三個子系統綜合發展的真實水平具有重要的現實意義，不僅可以真實地測度綜合發展水平，還可以通過對比實際發展路徑與理想路徑之間的距離進一步分析能源的“安全—經濟—綠色”三系統的綜合發展情況。

四、我國能源“安全—經濟—綠色”發展現狀分析

（一）“安全—經濟—綠色”耦合協調度的時間演進特征

根據熵權-縱橫向拉開檔次法計算出的能源安全可靠指數、能源經濟可行指數與能源綠色清潔指數，以及公式（11）至公式（13）計算出的2005—2021年各省域的能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調度，繪制2005 年、2010 年、2015 年、2021 年4 個代表性年份的核密度圖，揭示能源的“安全—經濟—綠色”及其耦合協調度變化在研究期內的分布特征和演變趨勢，具體如圖3 所示。

圖3 能源“安全—經濟—綠色”及其耦合協調度的核密度分布

總體來看，能源安全可靠與綠色清潔發展指數的分布均發生了向右平移，說明我國能源在安全可靠與綠色清潔方面的發展在研究期內均發生了穩步的提升，而能源經濟可行方面在研究期內并未出現明顯上升。具體來看，能源安全可靠指數由2005 年的0.018 4 上升到2021 年的0.125 2，增長率為580.43%，這四年的核密度圖隨著時間的發展不僅發生了向右平移，且主峰的高度下降，寬度也逐漸拉大，逐漸由雙峰演變為單峰的狀態，表明能源的安全性在穩步提升的同時減弱了極化現象，不同區域間能源安全性的差異有所增大。能源經濟可行指數由2005 年的0.092 5 下降至2021 年的0.055 3，在2006 年達到最大值，為0.101 1，由此可見能源經濟可行在2005—2021 年間呈一定的下降趨勢，主峰呈現緩慢的向左偏移，峰值出現先上升再下降再上升的波動趨勢，寬度在2021 年達到最小，長尾現象減弱。這說明，能源經濟可行指數在研究期內有所下降，經濟可行發展的分布逐漸集中。能源綠色清潔指數由2005 年的0.334 6 上升到2021 年的0.633 1，增長率為89.21%，可見能源綠色清潔的發展也在穩步上升，主峰峰值緩慢向右下方移動，寬度也在逐漸拉大。四年間，能源綠色清潔的分布特征相差不大，但在2021 年主峰的位置向右偏移程度最大，主峰峰值也最低，兩側長尾現象相較于其它年份較弱，說明在2021 年間各地區的綠色能源發展更為協調，能源綠色清潔指數也更高。此外，“安全—經濟—綠色”耦合協調度的核密度曲線均隨著時間的推移向右推進，表明在研究期內，各省的能源“安全—經濟—綠色”耦合協調度在逐步提升，由2005 年的0.268 2 增長至2021 年的0.376 0，增長率為40.19%，在2020年耦合協調度達到其最大值為0.382 4。耦合協調度的核密度曲線主峰逐漸向右下偏移，曲線的寬度逐漸增加，且具有由雙峰轉化為單峰的趨勢，說明各省的能源“安全—經濟—綠色”耦合協調度在穩步提升的同時弱化了兩極分化現象，我國能源“安全—經濟—綠色”系統間的相互作用關系正在向更為協調的方向發展。

我國能源發展的演進趨勢呈現上述的現象，可能的原因是，由于能源消費以煤炭、石油和天然氣為主，在過去的十幾年中，我國一直在努力調整能源結構，以降低對傳統化石能源的依賴，轉而發展可再生能源和清潔能源?？稍偕茉赐ǔ＞哂锌沙掷m性和低環境影響的特點，使得這種轉型可能帶來能源安全和可靠性的提高。然而，新技術的研發和基礎設施建設需要時間和資源，在短期內可能難以顯著提高能源的經濟可行性。我國對能源的需求量在不斷增加，而在滿足經濟社會與人民生活的基本需求之后，提高能源的經濟效益就成為了首要因素。因此，我國可能正在尋求提高能源使用效率，降低能源消耗，以及開發更先進的能源利用技術，以提高能源的經濟可行性?？傮w來說，能源政策導向使得總體的能源“安全—經濟—綠色”耦合協調度呈現穩步發展。值得注意的是，盡管我國能源體系的耦合協調度均在逐步增加，但直到2021 年，我國能源系統的協調性最好的狀態也僅達到了勉強協調，大多數的區域仍處于輕度失調的狀態，說明我國能源系統的安全可靠、經濟可行與綠色清潔確實較難達到同時穩步提升的均衡狀態，目前存在著一定的能源“不可能三角”問題，但從其發展趨勢來看，這一問題正在逐步得到緩解，因為我國正在努力構建清潔低碳、安全高效的能源體系，能源行業將繼續朝著可持續、高質量的方向發展。

（二）“安全—經濟—綠色”耦合協調度的空間關聯特征

本文采用莫蘭指數來檢驗能源安全可靠、能源經濟可行、能源綠色清潔與能源“安全—經濟—綠色”耦合協調度的空間自相關性。莫蘭指數的定義如下：

其中，wij表示空間權重矩陣；xi與xj分別代表第i地區與第j地區的觀測值；n是被研究地區總數。莫蘭指數取值范圍為[-1，1]，其為正值時表示研究對象之間存在正的空間相關性，為負值時表示研究對象之間存在著負相關性，絕對值越大，相關性越明顯。

根據鄰接權重矩陣構造的2005—2021 年能源安全可靠、能源經濟可行、能源綠色清潔與能源“安全—經濟—綠色”耦合協調度的莫蘭指數如表4 所示。從表中可以看出，能源安全可靠的莫蘭指數僅在2005—2007 年顯著為正，而在2008—2021 年莫蘭指數為負且不顯著，表明在2005—2007 年間，能源安全可靠在各省份之間存在顯著的正空間相關性，而在2008 年以后，這種相關性不再明顯。能源經濟可行的莫蘭指數在2013—2020 年顯著為正，且在這幾年間，莫蘭指數逐漸增大，表明在2013—2020 年間能源在經濟可行方面存在著顯著的正空間相關性，而在其余年份能源經濟可行不存在明顯的空間關聯性。能源綠色清潔指數在整個研究期內的莫蘭指數均顯著為正，其莫蘭指數的大小呈現一定幅度的波動，但總體來說能源綠色清潔在2005—2021 年內表現出明顯的空間自相關性，說明綠色清潔能源的發展呈現出明顯的空間集聚現象，相似發展水平的地區在空間上傾向于相鄰。然而，能源“安全—經濟—綠色”耦合協調度的莫蘭指數僅在2016—2020年間顯著為正，其余年份的莫蘭指數并不顯著。這說明，在2016—2020 年間，能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調發展在全局層面上呈現出顯著的正自相關關系，即能源的安全、經濟和綠色發展之間形成了較為一致的協同關系。綜上所述，能源綠色清潔在空間層面上的相關性更為明顯，從莫蘭指數的大小能看出綠色清潔的空間自相關程度也較大，而能源安全可靠、能源經濟可行和能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調度僅在特定的年份呈現出顯著的空間相關性?？赡艿脑蚴?，近年來，隨著我國綠色低碳產業的迅猛發展，新能源技術逐漸成熟，而清潔能源技術的不斷發展，使得技術擴散現象對能源綠色清潔水平的空間自相關性產生影響。例如，如果某個地區的風能或太陽能發電技術得到了顯著提升，提高了發電效率并降低了成本，那么這種技術可能會在其他地區得到復制和推廣，因此能源的綠色清潔在研究期內會展現出明顯的空間自相關性。

表4 “安全—經濟—綠色”及其耦合協調度的莫蘭指數

（三）“安全—經濟—綠色”持續發展能力測算結果與分析

根據持續發展能力模型，可計算出我國能源“安全—經濟—綠色”系統的綜合發展度、持續度和有效發展度的評價值，該計算結果可以通過判斷系統在三維目標中的實現程度來度量發展水平。但是，僅通過數值大小比較來判斷系統的發展狀況難以對能源“安全—經濟—綠色”系統進行定性的客觀評價。因此，參照相關研究的指數評價方法（盧文華，2022）[28]，對計算得出的評價值進行等級劃分，如表5 所示，以判定能源“安全—經濟—綠色”的綜合發展程度和階段。

表5 可持續發展能力指標分級評價

1.可持續發展能力評價指數計算結果。我國能源整體的主要年份綜合發展評價指數值如表6 所示。結合分級的情況可以看出，2005—2021 年我國能源“安全—經濟—綠色”的綜合發展度水平所處等級一般，而持續度和有效發展度水平所處等級都比較低，并且前期一直在Ⅳ級水平的范圍內波動，逐漸發展為Ⅲ級水平。在三維立體圖中評價結果可表示為：（1）在XY 平面上，因為能源綠色清潔指數大于安全可靠指數大于經濟可行指數，所以Gt點相對于XY 平面的對角線更向XZ 平面接近；（2）由于安全可靠指數小于綠色清潔指數，因此在XZ 平面Gt點趨向于Z 軸；（3）經濟可行指數小于綠色清潔指數，因此在YZ 平面Gt點趨向于Z 軸?？傮w而言，點Gt主要集中在正方體的左上角，且由于經濟可行水平較低，系統整體的發展路徑與理想路徑發生偏移。車明佳和趙彥云（2021）[29]的研究也表明，我國能源資源利用效率處于較低水平，可持續發展性較差。故我國的能源發展在生產效率、產業結構、環境友好等方面亟待轉型升級，實現由大到強的躍遷。

表6 評價指數計算結果

2. 能源體系總體發展度及有效發展度評價結果。從發展度和有效發展度評價指數的時間變化趨勢來看（圖4），2005—2021 年我國能源“安全—經濟—綠色”的綜合發展度和有效發展度總體上呈逐年穩步上升的趨勢，發展度由2005 年的0.35 上升至2021 年的0.65，增長率為85.71%，有效發展度由2005 年的0.26 上升至0.21 年的0.47，增長率為80.77%。發展度在2021 年達到最大值，而有效發展度在2020 年達到最大值。有效發展度與發展度二者的變化趨勢基本一致，但綜合發展度水平高于有效發展度水平，實際發展狀態正逐漸向理想中的發展狀態靠近。

圖4 三系統總體發展度及有效發展度評價結果

我國政府在能源領域一直致力于推動“安全—經濟—綠色”的發展，并采取了一系列措施來促進這一目標的實現，且隨著科技的不斷進步，我國在能源領域的技術水平也得到了顯著提高，故能源的發展度與有效發展度在研究期內實現了較快的增長。但是，在能源發展過程中，能源安全、經濟和綠色發展之間需要達到一定的協調度，才能實現整體上的優化發展。如果三者之間的協調度不夠，就可能導致有效發展度的水平較低，與發展度呈現一定的偏移。我國目前還存在著一定的能源“不可能三角”問題，故有效發展度還需進一步朝著發展度靠近。

五、能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的組態驅動路徑

（一）動態QCA

傳統QCA 方法受限于理論與分析工具，主要應用于截面數據的分析，對于時間縱向數據難以挖掘其組態效應，故應用傳統的QCA 方法難以分析能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的動態演變過程。因此，借鑒國外學者Roberto C G 和Miguel A（2016）[30]提出的相關理論與研究，利用R 語言軟件突破QCA 方法對于面板數據分析的壁壘，深入探究在時間效應的影響下能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的組態驅動路徑。相比于傳統QCA 方法，動態QCA 方法將從匯總結果、組間結果與組內結果三個維度對組態進行分析，并使用一致性調整距離刻畫一致性在時間維度與案例維度上的變動程度（張放，2023）[31]。

（二）數據校準

使用2005—2021 年我國30 個省域（不含西藏與港澳臺）面板數據來探究多要素聯合驅動能源“安全—經濟—綠色”耦合協調度的組態路徑。結果變量為能源“安全—經濟—綠色”耦合協調度，通過構建指標體系，利用綜合評價方法測算得出。選取的前因條件變量分別為科技創新水平、城市污水處理水平、對外開放水平、人力資本水平、環境風險管理水平和居民用電水平。

1942年，趙欣伯夫婦攜其獨子趙宗陽回國生活，再未返回日本。1951年，趙欣伯去世后，趙碧琰與在日的財產托管人失去聯系。直至1964年，她才重新向日方提出了收回財產權的請求。這時她才得知近幾十年內原來已經有20余位自稱為趙欣伯家人的“權利人”向法庭主張過這筆巨款。

結合本次變量數據的特點，參考王進富等（2023）[32]的研究，選取每個變量數據的上四分位數（75%）、中位數（50%）與下四分位數（25%）分別作為數據的“完全隸屬點”“交叉點”與“完全不隸屬點”，來得出研究變量的校準結果。需要注意的是，“環境風險管理水平”利用一年中突發環境事件次數來進行測度，該變量與能源“安全—經濟—綠色”耦合協調度呈反向變動的關系，因此，在數據校準時將該變量的下四分位數作為完全隸屬點，將該變量的上四分位數作為完全不隸屬點。具體校準結果如表7 所示。

表7 變量校準

（三）單個條件的必要性分析

在進行條件組態分析前，要查看是否有單一變量可構成影響能源“安全—經濟—綠色”耦合協調度的必要條件。根據杜運周和賈良定（2017）[33]的研究，若該變量的一致性水平高于0.9，則該變量達到了構成必要條件的要求。在對面板數據進行QCA 分析時，若調整距離小于0.2，則表明匯總一致性的精確度較高，該匯總一致性的大小可作為判斷是否構成必要條件的依據（熊金武和侯冠宇，2023）[34]。若調整距離大于0.2，則該變量的必要性需要進一步進行判斷。必要性分析結果如表8 所示。

表8 條件變量必要性

由表中結果可知，無論在高耦合協調度還是低耦合協調度的情況中，都未出現一致性大于0.9 的情況，而在這些變量的一致性調整距離中存在大于0.2 的情況，可從兩個方面予以解釋。第一，本文選取了我國30 個省域作為研究對象，這些地區在技術水平、政策調整與所處環境等方面均存在著明顯的差異。在推進能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調發展過程中，各省份均受到了不同程度的技術、組織與環境的影響，導致組內的一致性調整距離較大。第二，針對組間調整距離大于0.2 的狀況，還需進一步探究該變量的組間一致性與覆蓋度。故繼續對12 種調整距離大于0.2 的情況進行探究，如表9 和表10所示。表9、表10 中的（1）列為該因果組合的組間一致性，（2）列為該因果組合的組間覆蓋度?？梢?，除了情況3、5、6、10 以外，各年份的一致性水平均低于0.9，故這些情況不存在必要性關系，而在情況3、5、6、10 中，雖有個別年份的一致性達到了0.9 以上，但覆蓋度均小于0.5，仍然沒有達到必要性的條件。值得注意的是，在情況4 中，雖然城市污水處理水平并非結果變量的必要條件，但該要素的一致性呈現出明顯的時間效應，必要性逐年上升（如圖5 所示）。

圖5 情況4 組間的一致性

表9 調整距離大于0.2 的組間數據（情況1—6）

表10 調整距離大于0.2 的組間數據（情況7—12）

該結果從時間維度展現了城市污水處理水平的變化趨勢。究其原因，可能是由于國家高度重視節水工作，積極尋求多種途徑緩解我國水資源緊缺矛盾，再生水也因此成為了國家關注的重點。此外，城市污水處理水平在2015 年才越過必要條件的判斷閾值，但其水平逐漸上升的趨勢也可預見城市污水處理水平的重要性將不斷顯現。因此，在推進能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的進程中，需加強對城市污水處理水平的關注，捕捉其動態的變化。

（四）條件組態的充分性分析

組態分析在QCA 方法中扮演著核心角色，其主要目的是揭示各因素對結果產生的聯合影響。QCA強調基于理論或經驗知識來確定與研究問題相關的條件，這與組態分析的核心目標是一致的。本文參考已有的研究（張放，2023；王進富等，2023；杜運周和賈良定，2017；熊金武和侯冠宇，2023；Stefan Verweij and Chaim Noy，2013）[31-35]，設置一致性閾值為0.8，PRI 閾值為0.7，頻數閾值為2，最終涵蓋139 個案例。通過構建真值表來進行強化標準分析，以排除在反事實分析中具有矛盾的簡化假設。對于條件變量方向的預設，由于我國幅員遼闊，能源發展狀況差異大，因此方向的選擇全部為“存在或缺失”，該選擇便于探究諸多因素促進能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的協同效應。通過該分析方法，得出增強型的中間解、簡單解與復雜解。以增強型中間解為主，找出促進能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的存在與缺失條件。表11 結果顯示，共涵蓋三條組態路徑，可提煉為“技術—組織—環境協同驅動模型”（組態1）、“組織—環境驅動模型”（組態2）和“技術—環境驅動模型”（組態3）。

表11 組態分析結果

1.匯總結果。通過表11 可知，整體解的匯總一致性為0.883，表明在滿足表中三類組態的案例中，有88.3%的案例的能源“安全—經濟—綠色”呈現高度耦合協調?？傮w覆蓋度為0.553，表明三類條件組態覆蓋了55.3%的高結果案例，且組態2 的組間一致性調整距離小于0.2，說明組態2 為當前促進能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的關鍵策略。

在“技術—組織—環境協同驅動模型”中，技術、組織、環境三種要素呈現相對均衡的狀態，以多維聯動的形式產生組態效應，共同影響能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調發展。其中，技術因素以科技創新水平為主，組織因素為對外開放水平與人力資本水平，環境因素以居民用電水平為主共同影響結果。典型案例為北京（2013—2021 年）、天津（2012—2021 年）、河北（2015—2021 年）、遼寧（2013—2015年、2017—2018 年）、上海（2006—2021 年）、江蘇（2012—2021 年）、浙江（2013—2021 年）、福建（2014—2021 年）、山東（2009—2010 年、2013—2020年）、湖北（2019 年、2021 年）、廣東（2005—2021年）、重慶（2021 年）、陜西（2018—2021 年）。該組態涵蓋了較多的解釋案例，這些地區是我國經濟發展的重要引擎，具有雄厚的經濟實力和先進的科技水平，為能源的“安全—經濟—綠色”耦合協調發展提供了良好的經濟基礎。經濟發展水平較高的地區對能源的需求量也較高，居民的用電水平也會隨之提升。北京作為中國的科技創新中心，擁有大量的科研機構和人才，如中國科學院、中國工程院等，以及眾多知名的高等學府如清華大學、北京大學等。這使得北京在科技創新方面具有全國領先的優勢。同時，其還是眾多科技型企業的總部所在地，如華為、百度、京東等。北京的對外開放水平也一直保持著較高的態勢。近年來，北京以“一帶一路”建設為重點，加強與世界各國的經貿合作。例如，積極推進數字貿易和科技創新，加快建設數字貿易試驗區和大數據交易所，加強跨境電商國際合作，打造國際競爭新優勢。天津是中國北方的重要港口和經濟中心，也是中國重要的科技創新基地之一，擁有一批優秀的科研機構和人才，如南開大學、天津大學等，以及眾多科技型企業。這些機構和企業為天津的科技創新以及人力資本提供了堅實的支撐。廣東是中國對外開放的重要前沿之一，擁有豐富的外貿和外資經驗。近年來，廣東積極推進粵港澳大灣區建設，加速打造世界級城市群。例如，廣東在深圳前海蛇口自貿片區等重點區域打造高水平開放門戶，推進金融創新、科技創新和制度創新等高標準對接國際先進規則，建設現代化經濟體系。也就是說，科技創新的驅動通過建設科技創新平臺，可以集中優秀人才、資金和技術，提高科技創新的效率和成功率，推廣新能源技術、優化能源產業結構、推進能源技術轉化應用等。環境問題不僅在很大程度上影響著民生福祉，更關乎一個地區乃至國家的可持續發展，而對外開放水平的提升有助于加強國際合作，共同應對全球能源和環境問題，促進各國之間的能源交流和合作，實現互利共贏（張明斗和王亞男，2022）[36]。人力資本水平的提升在一定程度上能影響居民的公眾意識，提高公眾對環保和可再生能源的認識，鼓勵人們使用公共交通、減少能源消耗。隨著居民用電需求的波動，儲能技術如電池儲能系統得到了廣泛應用。這些技術的應用可以平衡能源的供給和需求，提高能源的可靠性和安全性，同時也為可再生能源的發展提供了更好的支持。綜上，科技創新水平、對外開放水平、人力資本水平與居民用電水平的共同提升在以上地區促進了能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調發展。

在“組織—環境驅動模型”中，以城市污水處理水平、對外開放水平的缺失和人力資本水平、居民用電水平的提升構成能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調發展的充分條件組合。該組態的典型案例包括山西（2013—2021 年）、內蒙古（2011 年、2015—2017年、2019—2021 年）、寧夏（2005 年、2017—2021年）、新疆（2014—2021 年）。以上案例都是能源資源豐富的地區，具有大量的煤炭、天然氣和風能等資源，這些資源為當地的能源產業發展提供了堅實的基礎。以上地區的能源“安全—經濟—綠色”耦合協調度在全國處于較高的水平，在2021 年均達到了輕度失調甚至瀕臨失調的狀態。在能源資源較為豐富的地區利用該組態的方法更可能促進能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調發展。例如，新疆的沙漠、戈壁、荒漠等土地資源特點為新能源的開發提供了新的可能性。國家對于這些地區的能源發展也給予了大力的政策支持，有利于推動當地能源結構的調整和優化，促進能源可持續發展。在能源資源稟賦高的環境下，人力資本水平提升的協同作用可以為新能源技術的研發和應用提供更加專業、高水平的人才支撐，推動新能源技術的不斷發展和應用，促進能源“安全—經濟—綠色”耦合協調度的提升。

在“技術—環境驅動模型”中，當對外開放水平、環境風險管理水平缺失，而城市污水處理水平與居民用電水平提升時，也能推動能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展。該組態涵蓋的典型案例為遼寧（2016 年、2019 年）。遼寧的能源產業已經形成了較為完整的產業鏈，包括能源開采、能源加工、能源設備制造、能源運輸等多個領域，這為遼寧的能源發展提供了強有力的支撐。而且，該地區能源消費結構已經呈現出多元化的趨勢，除了傳統的煤炭消費外，還在積極發展核能、風能、太陽能等清潔能源，這為地區的能源發展提供了新的動力。在該地區中，城市污水處理水平的提升可以通過厭氧消化等技術將有機物質轉化為生物質能源，以進一步燃燒產生蒸汽或燃氣，驅動渦輪機或發電機發電，從而實現能量的轉換和利用。并且，通過提高城市污水日處理能力，可以減少向環境排放的污水量，從而減少需要處理的污水總量。這不僅可以降低能源消耗，還可以減少對土地和環境資源的占用。綜上，具有較為完善的產業鏈或較為多元化的能源消費結構的地區可以通過城市污水處理水平與居民用電水平的協同提升推進能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調發展。

2.組間結果。在以上三個組態中，只有組態2 的組間一致性調整距離小于0.2，其余組態的組間一致性較大，表明存在著較為明顯的時間效應。故進一步考察組間一致性的時間變化，發現三個組態在2005—2021 年間的波動程度較大（如圖6 所示）。

圖6 組間一致性變化

可能的原因在于，本文分析的時間跨度較大（涵蓋了近17 年的數據），而其間我國的能源體系在不同地區有著不同程度的發展，發展的重點方面也不盡相同。例如，在2005 年至2015 年期間，我國能源消費總量增長較快，能源消費結構逐漸向清潔能源轉變。東部地區能源消費強度高，但能源消費結構較為清潔，核能、天然氣和電力等清潔能源的消費占比相對較高。中部地區的能源消費量次之，但能源消費結構較為傳統，以煤炭消費為主。西部地區和東北地區的能源開發利用水平相對較低，能源輸送和轉化效率有待提高。在2015 年至2021 年期間，我國能源消費總量增長放緩，能源消費結構進一步優化。東部地區的能源消費結構繼續保持清潔，核能、天然氣和電力等清潔能源的消費占比進一步提高。中部地區和東北地區的能源開發利用水平得到提升，能源輸送和轉化效率得到提高。西部地區的能源開發利用水平逐漸提高，新能源開發潛力得到進一步挖掘?？傮w來看，2005—2021 年組態1、組態2、組態3 的一致性水平顯著上升，組態1 由2005 年的0.278 上升至2021 年的0.863，組態2 由2005 年的0.302 上升至2021 年的0.904，組態3 由2005 年的0.252 上升至2021 年的0.989，增長率分別為210.432%、199.338%和292.460%。這表明，在推進能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的過程中，不同路徑在各省域的推進效果在不斷提升與優化。

3.組內結果。經過組內結果的分析發現，在福建、廣西、海南等地區，組態路徑對能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的解釋能力較有限。這可能與區域的地理位置以及經濟發展狀況密切相關。盡管如此，以上三個組態在其他省份仍具有較強的解釋力，一致性水平較高（見圖7）。這也表明，我國各地區的經濟與能源發展過程中具有明顯的異質性，是多方面因素協同作用的結果。因此，在上述地區中推進能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展路徑存在的壁壘主要包括三點。第一，這些地區都面臨著能源供應的挑戰。盡管清潔能源裝機已成為電力新增裝機的主體，電力裝機正在擴容提質，但地區的清潔能源發電量占比仍有待提高，能源年綜合生產能力仍有提升空間。在這些地區中，全省全社會用電量和統調最大負荷的增長也帶來了新的挑戰。第二，經濟發展水平可能影響這些地區對能源開發利用的投資力度和投資意愿。經濟發展水平較低的地區，可能無法投入足夠的資金和技術支持能源的發展。第三，以上地區在能源基礎設施方面可能存在不足，如能源網絡和儲運設施等。這些基礎設施的不足可能影響能源的供應和分配，從而在一定程度上阻礙能源的發展。

圖7 組態1、組態2 與組態3 的組內一致性

六、結論與建議

（一）研究結論

本文基于2005—2021 年30 個省份的省域面板數據，在時間與空間維度上對我國的能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調發展現狀進行了一系列檢驗，并通過動態QCA 的方法探索了多要素聯合驅動能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的組態路徑，得出兩個主要結論。

第一，能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展現狀表明，我國能源安全可靠指數與能源綠色清潔指數在研究期內穩步提升，能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調度也在不斷增長，而能源經濟可行指數在研究期內呈現較大的波動。能源的綠色清潔指數在整個研究期內均存在顯著的空間自相關性，能源的安全可靠、經濟可行與能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調度僅在特定年份呈現出明顯的空間自相關性?？沙掷m發展能力測算結果表明，2005 年以來我國能源“安全—經濟—綠色”的綜合發展度、持續度和有效發展度整體向著最優目標邁進，但由于整體水平較低，并且發展路徑出現偏移，發展速度較慢，有效發展度需進一步提升。

第二，能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的組態驅動路徑研究表明，提升區域能源體系耦合協調度需要多要素通過組態發揮作用，任何單一要素均無法驅動區域能源體系耦合協調度提升。但是，城市污水處理水平的必要性逐年增加，呈現了顯著的時間效應。值得注意的是，有三條組態構成了解釋能源“安全—經濟—綠色”高度耦合協調的路徑：（1）“技術—組織—環境協同驅動模型”，適用于經濟發展水平較高的地區；（2）“組織—環境驅動模型”，適用于能源資源稟賦高的地區；（3）“技術—環境驅動模型”，適用于具有較為完善的產業鏈或較為多元化的能源消費結構的地區。組間結果的分析顯示，匯總一致性在時序上呈現了明顯的時間效應。組內結果的分析發現，在福建、廣西、海南等地區中，組態路徑對能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的解釋能力較有限。這可能與區域的地理位置以及經濟發展狀況密切相關。

（二）對策建議

研究結果為能源“安全—經濟—綠色”的耦合協調發展帶來了一些啟示。首先，要著重加強科技創新水平、對外開放水平與居民用電水平在促進能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展中的作用。加強技術、組織與環境要素之間的聯動協調，共同賦能能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展。其次，在促進“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的過程中應把握關鍵要素，根據不同組態路徑的特點因地制宜地制定能源發展策略，充分發揮地區在經濟、能源等方面的優勢。例如，對于經濟發展水平較高的地區，應注重技術—組織—環境的協同聯動；對于能源資源稟賦高的地區，著重提升人力資本水平與居民用電水平；對于具有較為完善的產業鏈或較為多元化的能源消費結構的地區，重點提升城市污水處理能力與居民用電能力。最后，針對福建、廣西、海南等欠發達地區的特點，政府應盡力投入足夠的資金和技術支持，增強該地區的能源基礎設施水平，以增加能源的可靠性和穩定性，同時，也可以提高能源的輸送和分配效率，打破多要素聯動促進地區能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的壁壘，破解我國的能源“不可能三角”問題。

（三）不足與展望

第一，能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的影響因素非常復雜且多樣，要推動能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展應綜合考慮多方面的因素。本文主要基于科技創新水平、城市污水處理水平、對外開放水平、人力資本水平、環境風險管理水平與居民用電水平等幾個重要的要素對能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的影響因素及組態驅動路徑進行研究。不可否認的是，能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展是一個動態的復雜過程，還會存在很多方面的影響，在未來的研究中將會從更多層面對能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的影響因素及提升路徑進行探討。

第二，本文利用動態QCA 的方法對能源“安全—經濟—綠色”耦合協調發展的必要條件和組態路徑進行了分析。QCA 方法注重分析整體性，能夠綜合考慮多個因素對結果的影響，從而提供更全面的分析結果，但QCA 方法只能從定性角度分析前因變量對結果的影響，無法從定量角度進行精確分析。在未來的研究中，隨著數據的可獲得性與完整性逐步提升，可嘗試利用NCA 方法對研究內容進行探索，以明確能源系統在不同耦合協調度水平之下，必要條件變量需要達到什么樣的條件水平。