1、 引言
我國經濟快速發展,工業化取得顯著成效的同時環境問題也日益凸顯,特別是 2012 年持續的霧霾天氣已經嚴重影響了社會生產和人民生活。工業廢氣排放是形成霧霾天氣的最直接原因之一,研究其影響因素是制定降低工業廢氣排放決策的基礎,也是前提。
目前已有許多學者從不同角度和采用不同的方法研究工業廢氣排放量與其影響因素的關系。如劉鐵鷹等以實證檢驗為基礎分析了工業廢氣排放和經濟增長相關關系的影響因素。趙建娜運用灰色關聯分析法分析了中國出口貿易對工業廢氣排放量影響的關聯程度。任重等通過Panal Data 模型實證分析表明環渤海地區產業結構的轉換對工業廢氣污染產生顯著影響,外商直接投資沒有顯著加劇工業廢氣污染。鄭敏敏等運用灰色關聯分析法定量分析了福建省工業廢氣排放量的影響因子。
本文將工業廢氣排放量的影響因素分解為工業廢氣排放強度、工業結構、經濟發展水平、人口等因素,通過LMDI 分解模型分析各因素對工業廢氣排放量的影響,為降低工業廢氣排放,實現經濟與環境協調發展提供理論依據。
2、 工業廢氣排放量現狀與特征分析
2.1 數據來源
本文采用國家統計局的分類方法,將工業部門分為 38個行業,具體數據來源于《中國統計年鑒》(2005 ~ 2011年)。收集 2004 ~ 2010 年工業及內部各行業廢氣排放量及工業總產值。其中,工業總產值《中國統計年鑒》的統計口徑為規模以上工業企業。
2.2 工業廢氣排放量現狀
近年來,我國工業化進程大大加快,進入了一個經濟快速增長期。2010 年工業總產值達到 698 590.54 億元,相比 2004 年增長了 3.14 倍,年均增長率為 21.28%,基本呈現指數增長的趨勢(見圖 1)。工業廢氣排放量的增加與工業總產值的增長始終保持正相關,2004 ~ 2007年工業廢氣排放量快速增加,年平均增速為 17.87%,2008 ~ 2010 年增長速度有所放緩。2004 ~ 2010 年單位產值工業廢氣排放量整體呈現下降趨勢。
2.3 工業廢氣排放的行業特征
通過計算工業各行業廢氣排放量占工業廢氣總量的比重,即工業各行業廢氣排放量貢獻度(見表 1),顯示電力、熱力的生產和供應業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、非金屬礦物制品業三大行業是工業廢氣排放大戶,以 2010 年為例,這三大行業廢氣排放量分別占當年排放總量的 35.19%、23.70% 和 16.82%,三大行業廢氣排放量之和占排放總量的 75.71%。
從表 1 可以看出,電力、熱力的生產和供應業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、其他采礦業單位產值工業廢氣排放量居前。2010 年絕大多數行業單位產值工業廢氣排放量相比 2004 年有所下降,平均降幅達到 50.34%,其中,其他采礦業下降高達 89.42%。
3、 工業廢氣排放量的 LMDI 分解
3.1 分解模型
式中 :Ei為工業第 i 行業廢氣排放量 ;Yi為工業第 i 行業工業總產值 ;Y 為工業總產值 ;P 為總人口。Ii=Ei/Yi,即第 i 行業每單位工業總產值產生的廢氣排放量,代表工業廢氣排放強度 ;Qi=Yi/Y,即第 i 行業工業總產值占工業總產值的比重,代表工業結構;R=Y/P,即人均工業總產值,代表經濟發展水平。報告期第 t 期相對于基期的工業廢氣排放量的變化可以表示為絕對值和相對值變化。
其中,EI、DI為工業廢氣排放強度;EQ、DQ代表工業結構;ER、DR代表經濟發展水平 ;EP、DP為人口因素 ;Ersd、Drsd為分解殘差值。本文采用 B. W. Ang 等提出的對數平均迪式指數法(LMDI)對工業廢氣排放量影響因素進行無殘差分解。根據 LMDI 分解方法,在加法分解模式,各因素分解結果如下。
3.2 實證分析與結果
根據 LMDI 加法分解方法,對我國工業廢氣排放量進行分解,結果如表 2 和圖 2 所示。從表 2 可以看出中國工業廢氣排放量總體在不斷增加,2004 ~ 2010 年間,我國工業廢氣排放總量共增加 282 096 億標立方米,其中,經濟發展導致廢氣排放量增加 398 625.966 億標立方米,人口因素導致廢氣排放量增加 11 121.32 億標立方米,廢氣排放強度和工業結構的變化分別使得工業廢氣排放量減少 -116 107.28 億標立方米和 -11 543.99 億標立方米。
從圖 2 可以看出,在不同時間段內經濟的快速增長始終是導致工業廢氣排放量不斷增長的主要因素。人口對工業廢氣排放量的驅動效應在所有驅動因子中占的比重較小,2004 ~ 2010 年只帶動工業廢氣排放增加了 2.71%。工業廢氣排放強度是抑制廢氣排放的主要因素,對減少廢氣排放量的貢獻值逐年增加,但相對于經濟發展對工業廢氣排放增長的貢獻相比,其貢獻值相對較小。2005 年工業結構導致工業廢氣排放量增加。近幾年隨著工業結構的優化,其對廢氣排放量的抑制作用逐漸顯現,并且逐年有所增加,但相對于工業廢氣排放強度而言其對減少廢氣排放貢獻值較小。
根據 LMDI 乘法分解方法,對我國工業廢氣排放量進行分解,結果如表 3 和圖 3 所示。從表 3 可以看出,2004 ~ 2010 年間,我國工業廢氣排放總量增長 2.192 11 倍。
其中,經濟水平的提高導致工業廢氣排放量增加 3.03158 倍,人口因素導致廢氣排放量增長 1.031 43 倍,工業廢氣排放強度和工業結構的變化分別使得廢氣排放量下降 0.723 94倍和 0.968 39 倍。2004 ~ 2010 年,經濟發展水平對工業廢氣排放增加的拉動作用始終大于廢氣排放強度和工業結構對廢氣排放增加的抑制作用,進而導致工業廢氣排放量的持續增長。
4、 結論與建議
本文利用 LMDI 方法將 2004 ~ 2010 年我國工業廢氣排放變動分解為工業廢氣排放強度、工業結構、經濟發展水平、人口等因素,通過實證分析得出以下結論。
(1)經濟快速發展對工業廢氣排放量的增加具有顯著地拉動作用。隨著社會經濟的快速發展,我國已經進入了工業化中期階段。伴隨工業化的深入推進、工業規模不斷擴大、工業產值顯著提高,工業廢氣排放量也始終處于不斷上升的趨勢。
(2)人口效應對工業廢氣排放量的增加影響有限。人口效應貢獻度很小,表明人口增加對工業廢氣排放量增加具有微弱的拉動作用,這種微弱的拉動作用足以被其他抑制因素所抵消。
(3)廢氣排放強度對工業廢氣排放量的抑制作用減緩。隨著工業技術水平不斷進步與創新,廢氣排放強度對工業廢氣排放量的抑制作用大幅提升。但伴隨工業化程度的深入,工業生產技術改革與創新升級也遇到了一定的發展瓶頸,導致廢氣排放強度對工業廢氣排放量抑制作用呈現逐漸減緩趨勢。
(4)工業結構對工業廢氣排放量的影響效應逐漸顯現。近幾年,工業結構對廢氣排放量的抑制作用逐漸顯現,并且逐年有所增加。雖然工業結構的貢獻度在各因素中相對較低,但這也表明工業結構具有進一步優化的空間。因此,要在較短的時限內,通過工業結構調整顯著地降低工業廢氣排放量是不現實的。但從長遠來看,通過工業內部各行業結構的調整與升級達到降低工業廢氣排放量的目的是完全可行的。
因此,針對上述工業廢氣排放影響因素分析,提出以下幾點建議。
(1)大力發展清潔能源
根據工業廢氣排放量的行業特征分析發現,電力、熱力的生產和供應業廢氣排放量及排放強度均排在各行業之首。
究其原因在于,我國經濟的高速增長需要大量的電力供應保證,在目前的電力供應結構中,火力發電提供了 70% 以上的電力需求,而火力發電由于多使用燃煤鍋爐,其所排廢氣量大,煙氣成分復雜,對大氣造成嚴重污染。因此,我國要繼續大力發展水力、風力、核能等清潔能源,逐步降低火力發電比例,改變現有電力供應結構,以降低工業廢氣排放量。
(2)積極推進科技創新
工業技術進步與創新是降低廢氣排放強度,抑制工業廢氣排放的重要途徑。通過加大對節能減排和新能源技術領域的科技創新支持,實施環境保護與科技創新的整合政策,以科技進步和創新為發展動力,構建綠色經濟發展的技術支撐體系。
(3)進一步優化調整工業結構
建立高排放項目核準與備案的強制性門檻,加大評估與審查力度、嚴格控制高排放工業建設項目及行業的盲目發展。通過轉變經濟增長方式、進一步調整工業結構、推進工業內部各行業優化升級,建立適合我國國情的最優工業結構和良性開發機制,進而有效地減少工業廢氣排放量,降低工業污染,實現經濟與環境協調可持續發展。
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