山東省工業(yè)結(jié)構(gòu)演變的大氣環(huán)境效應(yīng)研究

程鈺　徐成龍　任建蘭　劉雷??

摘要 本文以LMDI分解方法研究山東省1991-2011年工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的環(huán)境規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)的變化特征，測(cè)度污染密集型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)帶來的大氣環(huán)境效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)：①山東省SO2、煙塵、粉塵等大氣污染物排放狀況總體趨勢(shì)改善，但污染物排放的產(chǎn)業(yè)集聚性特征明顯，其中污染密集型產(chǎn)業(yè)增加值占工業(yè)總增加值的25-45%，而其大氣污染物排放量占總排放量的90%以上；②規(guī)模效應(yīng)是造成大氣污染物排放總量增加的主要原因，技術(shù)效應(yīng)是控制大氣污染物排放量的主要因素，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)大氣污染物減排效果并不明顯，因此調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)特別是減少污染密集型產(chǎn)業(yè)比重是污染物減排的重要途徑；③1991-2011年山東省污染密集型產(chǎn)業(yè)比重上升或下降1個(gè)百分點(diǎn)，工業(yè)廢氣、SO2、煙塵和粉塵排放量將分別增加或減少19.13百億標(biāo)m3、5.68萬t、2.25萬t、3.70萬t。依據(jù)上述研究結(jié)論，需要從大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域大氣環(huán)境管理、環(huán)境管理政策、科技支撐體系等方面優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)對(duì)當(dāng)前的大氣環(huán)境問題。

關(guān)鍵詞工業(yè)結(jié)構(gòu)；大氣環(huán)境效應(yīng)；LMDI分解方法；山東省

中圖分類號(hào)F427

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1002-2104（2014）01-0157-06doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.01.022

自20世紀(jì)60年代以來，隨著能源危機(jī)和環(huán)境災(zāi)害的頻發(fā)，人們逐漸意識(shí)到能源和環(huán)境問題對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性[1]。經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展不僅僅是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容，同時(shí)也是政府和學(xué)術(shù)界共同關(guān)注的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)問題[2-3]。20世紀(jì)90年代初，Grossman[4]、Torras[5]、Selden[6]等學(xué)者通過分析經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)先后提出經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量的“倒U型”曲線關(guān)系，即環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線（EKC）。國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)是影響環(huán)境質(zhì)量變化的重要因素，Stern[7]研究1973-1990年64個(gè)國(guó)家SO2變化驅(qū)動(dòng)因素后發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整起到增加排放的作用，貢獻(xiàn)率達(dá)到14%-22%。Llop[8]運(yùn)用環(huán)境投入產(chǎn)出法研究1995-2000年西班牙產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)污染物排放變化的影響，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)污染物減排作用明顯。Grossman與Krueger[9-10]等學(xué)者采用分解分析方法定量研究了經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)、行業(yè)內(nèi)技術(shù)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)污染物排放變化的貢獻(xiàn)率，這種研究被廣泛運(yùn)用于當(dāng)前經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染的作用機(jī)理分析。我國(guó)學(xué)者錢雪亞等[11]通過研究浙江省經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整與環(huán)境保護(hù)的邊際效應(yīng)以及相關(guān)性，認(rèn)為工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整減緩了環(huán)境質(zhì)量的下降速度，王海建[12]構(gòu)建環(huán)境投入產(chǎn)出模型，分析產(chǎn)業(yè)技術(shù)變動(dòng)、需求結(jié)構(gòu)變動(dòng)對(duì)污染物排放量的影響，劉文新、張平寧等[13]以資源型城市鞍山市為例，分析三次產(chǎn)業(yè)與環(huán)境污染物的互動(dòng)關(guān)系，表明第二產(chǎn)業(yè)尤其是重工業(yè)對(duì)水環(huán)境和大氣環(huán)境的影響最大。賀丹等[14]研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)引起的環(huán)境效應(yīng)，分析污染密集型產(chǎn)業(yè)變動(dòng)引起的環(huán)境效應(yīng)?？傮w來看，盡管不同專業(yè)背景的學(xué)者做了大量基礎(chǔ)性工作，但目前對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究仍然很薄弱，在研究?jī)?nèi)容上多集中于單一產(chǎn)業(yè)對(duì)污染物排放的影響，很少有學(xué)者對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染之間的具體作用渠道與作用機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)的研究，缺乏對(duì)三次產(chǎn)業(yè)整體以及更細(xì)產(chǎn)業(yè)門類結(jié)構(gòu)變動(dòng)的環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)；在研究區(qū)域?qū)用嫔希瑢?duì)市域、縣域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境影響的關(guān)系研究較多，缺乏對(duì)省域?qū)用嫔袭a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的環(huán)境效應(yīng)研究；在研究方法上，定性分析較多，缺乏定量研究。

伴隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模高速和超高速增長(zhǎng)，環(huán)境污染問題已成為影響可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，而大氣環(huán)境質(zhì)量的惡化首當(dāng)其沖。工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體和產(chǎn)業(yè)地域布局的核心，工業(yè)化在帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也引起了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。鑒于上述研究背景以及山東省的實(shí)際狀況，本文采用LMDI分解方法，研究1991-2011

年山東省工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)引起的大氣環(huán)境效應(yīng)，為山東省工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供理論依據(jù)。

1研究方法及數(shù)據(jù)來源

1.1環(huán)境效應(yīng)分解模型

構(gòu)建大氣環(huán)境污染物的分解模型能夠分解出污染物排放變化的影響因素，并通過各因素的貢獻(xiàn)值及貢獻(xiàn)率來計(jì)量其影響程度。污染物總量P表示為：

摘要 本文以LMDI分解方法研究山東省1991-2011年工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的環(huán)境規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)的變化特征，測(cè)度污染密集型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)帶來的大氣環(huán)境效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)：①山東省SO2、煙塵、粉塵等大氣污染物排放狀況總體趨勢(shì)改善，但污染物排放的產(chǎn)業(yè)集聚性特征明顯，其中污染密集型產(chǎn)業(yè)增加值占工業(yè)總增加值的25-45%，而其大氣污染物排放量占總排放量的90%以上；②規(guī)模效應(yīng)是造成大氣污染物排放總量增加的主要原因，技術(shù)效應(yīng)是控制大氣污染物排放量的主要因素，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)大氣污染物減排效果并不明顯，因此調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)特別是減少污染密集型產(chǎn)業(yè)比重是污染物減排的重要途徑；③1991-2011年山東省污染密集型產(chǎn)業(yè)比重上升或下降1個(gè)百分點(diǎn)，工業(yè)廢氣、SO2、煙塵和粉塵排放量將分別增加或減少19.13百億標(biāo)m3、5.68萬t、2.25萬t、3.70萬t。依據(jù)上述研究結(jié)論，需要從大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域大氣環(huán)境管理、環(huán)境管理政策、科技支撐體系等方面優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)對(duì)當(dāng)前的大氣環(huán)境問題。

關(guān)鍵詞工業(yè)結(jié)構(gòu)；大氣環(huán)境效應(yīng)；LMDI分解方法；山東省

中圖分類號(hào)F427

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1002-2104（2014）01-0157-06doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.01.022

自20世紀(jì)60年代以來，隨著能源危機(jī)和環(huán)境災(zāi)害的頻發(fā)，人們逐漸意識(shí)到能源和環(huán)境問題對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性[1]。經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展不僅僅是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容，同時(shí)也是政府和學(xué)術(shù)界共同關(guān)注的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)問題[2-3]。20世紀(jì)90年代初，Grossman[4]、Torras[5]、Selden[6]等學(xué)者通過分析經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)先后提出經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量的“倒U型”曲線關(guān)系，即環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線（EKC）。國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)是影響環(huán)境質(zhì)量變化的重要因素，Stern[7]研究1973-1990年64個(gè)國(guó)家SO2變化驅(qū)動(dòng)因素后發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整起到增加排放的作用，貢獻(xiàn)率達(dá)到14%-22%。Llop[8]運(yùn)用環(huán)境投入產(chǎn)出法研究1995-2000年西班牙產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)污染物排放變化的影響，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)污染物減排作用明顯。Grossman與Krueger[9-10]等學(xué)者采用分解分析方法定量研究了經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)、行業(yè)內(nèi)技術(shù)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)污染物排放變化的貢獻(xiàn)率，這種研究被廣泛運(yùn)用于當(dāng)前經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染的作用機(jī)理分析。我國(guó)學(xué)者錢雪亞等[11]通過研究浙江省經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整與環(huán)境保護(hù)的邊際效應(yīng)以及相關(guān)性，認(rèn)為工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整減緩了環(huán)境質(zhì)量的下降速度，王海建[12]構(gòu)建環(huán)境投入產(chǎn)出模型，分析產(chǎn)業(yè)技術(shù)變動(dòng)、需求結(jié)構(gòu)變動(dòng)對(duì)污染物排放量的影響，劉文新、張平寧等[13]以資源型城市鞍山市為例，分析三次產(chǎn)業(yè)與環(huán)境污染物的互動(dòng)關(guān)系，表明第二產(chǎn)業(yè)尤其是重工業(yè)對(duì)水環(huán)境和大氣環(huán)境的影響最大。賀丹等[14]研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)引起的環(huán)境效應(yīng)，分析污染密集型產(chǎn)業(yè)變動(dòng)引起的環(huán)境效應(yīng)?？傮w來看，盡管不同專業(yè)背景的學(xué)者做了大量基礎(chǔ)性工作，但目前對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究仍然很薄弱，在研究?jī)?nèi)容上多集中于單一產(chǎn)業(yè)對(duì)污染物排放的影響，很少有學(xué)者對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染之間的具體作用渠道與作用機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)的研究，缺乏對(duì)三次產(chǎn)業(yè)整體以及更細(xì)產(chǎn)業(yè)門類結(jié)構(gòu)變動(dòng)的環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)；在研究區(qū)域?qū)用嫔?，?duì)市域、縣域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境影響的關(guān)系研究較多，缺乏對(duì)省域?qū)用嫔袭a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的環(huán)境效應(yīng)研究；在研究方法上，定性分析較多，缺乏定量研究。

伴隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模高速和超高速增長(zhǎng)，環(huán)境污染問題已成為影響可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，而大氣環(huán)境質(zhì)量的惡化首當(dāng)其沖。工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體和產(chǎn)業(yè)地域布局的核心，工業(yè)化在帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也引起了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。鑒于上述研究背景以及山東省的實(shí)際狀況，本文采用LMDI分解方法，研究1991-2011

年山東省工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)引起的大氣環(huán)境效應(yīng)，為山東省工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供理論依據(jù)。

1研究方法及數(shù)據(jù)來源

1.1環(huán)境效應(yīng)分解模型

構(gòu)建大氣環(huán)境污染物的分解模型能夠分解出污染物排放變化的影響因素，并通過各因素的貢獻(xiàn)值及貢獻(xiàn)率來計(jì)量其影響程度。污染物總量P表示為：

摘要 本文以LMDI分解方法研究山東省1991-2011年工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的環(huán)境規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)的變化特征，測(cè)度污染密集型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)帶來的大氣環(huán)境效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)：①山東省SO2、煙塵、粉塵等大氣污染物排放狀況總體趨勢(shì)改善，但污染物排放的產(chǎn)業(yè)集聚性特征明顯，其中污染密集型產(chǎn)業(yè)增加值占工業(yè)總增加值的25-45%，而其大氣污染物排放量占總排放量的90%以上；②規(guī)模效應(yīng)是造成大氣污染物排放總量增加的主要原因，技術(shù)效應(yīng)是控制大氣污染物排放量的主要因素，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)大氣污染物減排效果并不明顯，因此調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)特別是減少污染密集型產(chǎn)業(yè)比重是污染物減排的重要途徑；③1991-2011年山東省污染密集型產(chǎn)業(yè)比重上升或下降1個(gè)百分點(diǎn)，工業(yè)廢氣、SO2、煙塵和粉塵排放量將分別增加或減少19.13百億標(biāo)m3、5.68萬t、2.25萬t、3.70萬t。依據(jù)上述研究結(jié)論，需要從大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域大氣環(huán)境管理、環(huán)境管理政策、科技支撐體系等方面優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)對(duì)當(dāng)前的大氣環(huán)境問題。

關(guān)鍵詞工業(yè)結(jié)構(gòu)；大氣環(huán)境效應(yīng)；LMDI分解方法；山東省

中圖分類號(hào)F427

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1002-2104（2014）01-0157-06doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.01.022

自20世紀(jì)60年代以來，隨著能源危機(jī)和環(huán)境災(zāi)害的頻發(fā)，人們逐漸意識(shí)到能源和環(huán)境問題對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性[1]。經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展不僅僅是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容，同時(shí)也是政府和學(xué)術(shù)界共同關(guān)注的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)問題[2-3]。20世紀(jì)90年代初，Grossman[4]、Torras[5]、Selden[6]等學(xué)者通過分析經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)先后提出經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量的“倒U型”曲線關(guān)系，即環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線（EKC）。國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)是影響環(huán)境質(zhì)量變化的重要因素，Stern[7]研究1973-1990年64個(gè)國(guó)家SO2變化驅(qū)動(dòng)因素后發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整起到增加排放的作用，貢獻(xiàn)率達(dá)到14%-22%。Llop[8]運(yùn)用環(huán)境投入產(chǎn)出法研究1995-2000年西班牙產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)污染物排放變化的影響，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)污染物減排作用明顯。Grossman與Krueger[9-10]等學(xué)者采用分解分析方法定量研究了經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)、行業(yè)內(nèi)技術(shù)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)污染物排放變化的貢獻(xiàn)率，這種研究被廣泛運(yùn)用于當(dāng)前經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染的作用機(jī)理分析。我國(guó)學(xué)者錢雪亞等[11]通過研究浙江省經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整與環(huán)境保護(hù)的邊際效應(yīng)以及相關(guān)性，認(rèn)為工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整減緩了環(huán)境質(zhì)量的下降速度，王海建[12]構(gòu)建環(huán)境投入產(chǎn)出模型，分析產(chǎn)業(yè)技術(shù)變動(dòng)、需求結(jié)構(gòu)變動(dòng)對(duì)污染物排放量的影響，劉文新、張平寧等[13]以資源型城市鞍山市為例，分析三次產(chǎn)業(yè)與環(huán)境污染物的互動(dòng)關(guān)系，表明第二產(chǎn)業(yè)尤其是重工業(yè)對(duì)水環(huán)境和大氣環(huán)境的影響最大。賀丹等[14]研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)引起的環(huán)境效應(yīng)，分析污染密集型產(chǎn)業(yè)變動(dòng)引起的環(huán)境效應(yīng)?？傮w來看，盡管不同專業(yè)背景的學(xué)者做了大量基礎(chǔ)性工作，但目前對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究仍然很薄弱，在研究?jī)?nèi)容上多集中于單一產(chǎn)業(yè)對(duì)污染物排放的影響，很少有學(xué)者對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染之間的具體作用渠道與作用機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)的研究，缺乏對(duì)三次產(chǎn)業(yè)整體以及更細(xì)產(chǎn)業(yè)門類結(jié)構(gòu)變動(dòng)的環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)；在研究區(qū)域?qū)用嫔?，?duì)市域、縣域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境影響的關(guān)系研究較多，缺乏對(duì)省域?qū)用嫔袭a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的環(huán)境效應(yīng)研究；在研究方法上，定性分析較多，缺乏定量研究。

伴隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模高速和超高速增長(zhǎng)，環(huán)境污染問題已成為影響可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，而大氣環(huán)境質(zhì)量的惡化首當(dāng)其沖。工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體和產(chǎn)業(yè)地域布局的核心，工業(yè)化在帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也引起了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。鑒于上述研究背景以及山東省的實(shí)際狀況，本文采用LMDI分解方法，研究1991-2011

年山東省工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)引起的大氣環(huán)境效應(yīng)，為山東省工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供理論依據(jù)。

1研究方法及數(shù)據(jù)來源

1.1環(huán)境效應(yīng)分解模型

構(gòu)建大氣環(huán)境污染物的分解模型能夠分解出污染物排放變化的影響因素，并通過各因素的貢獻(xiàn)值及貢獻(xiàn)率來計(jì)量其影響程度。污染物總量P表示為：