【文章摘要】
隨著工業(yè)化的急速發(fā)展,我國環(huán)境問題日益突顯已不可忽視。提出建設(shè)生態(tài)文明的綱領(lǐng)要求,體現(xiàn)出我國對于環(huán)境污染研究及治理重視,因此明晰引起排放量變化的原因及各自貢獻度,對于控制污染物排放有著重要的作用。本文通過對97、02、07年全國42部門投入產(chǎn)出表進行部門合并所得11部門表,結(jié)合各部門工業(yè)廢水、廢氣及固體廢棄物排放情況,進行結(jié)構(gòu)分解分析,最終得出各變化因素貢獻值,得出針對不同污染物更為有效的控制排污量措施方向,并提出看法與建議。
【關(guān)鍵詞】
污染物排放量;結(jié)構(gòu)分解分析;投入產(chǎn)出表;原因分析;貢獻值
0 引言
隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展,人們需求的不斷擴大,實現(xiàn)物質(zhì)豐富的同時,環(huán)境保護、實現(xiàn)永續(xù)發(fā)展以成為當(dāng)下不可忽視的一大工作重心。本文根據(jù)所得數(shù)據(jù)情況,具體對97-02及02-07年全國各部門工業(yè)“三廢”排放總量變化進行對比分析,利用IO-SDA技術(shù)建立模型進行影響因素分析,得出各部門各污染物排放影響因素及影響程度,提出相關(guān)分析及結(jié)論建議。
1 數(shù)據(jù)來源
文章分析建模所用數(shù)據(jù)主要通過查閱1998、2003及2008年中國統(tǒng)計年鑒及中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒,另有97、02、07年投入產(chǎn)出表得到。而其中對于投入產(chǎn)出表的使用,筆者針對部門相關(guān)及污染物排放部門情況,將部門進行如下表所示部門合并處理。其中合并后所得部門投入、產(chǎn)出值累加獲得,各類消耗系數(shù)及后序計算分析均基于改編后11部門(礦業(yè)、食品煙草及飲料制造業(yè)、紡織業(yè)、皮革毛皮及其制品業(yè)、造紙及紙制品業(yè)、石油加工及煉焦業(yè)、化學(xué)工業(yè)、建材及其他非金屬礦物制造業(yè)、金屬產(chǎn)品制造業(yè)、機械電氣電子設(shè)備制造業(yè)、電力蒸汽熱水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、其他行業(yè))新表。
2 模型建立
對于各主要污染部門污染物排放量,文章認(rèn)為主要直接取決于部門總產(chǎn)出與部門污染物排放強度兩者影響,故本文將影響因素確定為排放強度變化(E)、生產(chǎn)技術(shù)變化(L)、最終需求支出結(jié)構(gòu)變化(M)、最終需求構(gòu)成變化(D)及經(jīng)濟規(guī)模變化(F)。文章對工業(yè)“三廢”排放量進行影響因素分析,排放量變化計算均選用97、02年及02、07年變化量數(shù)據(jù)進行分析及對比,其中由于三廢排放中固體廢棄物排放量較少,故下文中對于固體廢棄物比較分析從全國總量入手,廢水廢氣排放量則具體到11個部門。
結(jié)合投入產(chǎn)出表含義及結(jié)構(gòu),污染物排放量SDA模型如下:
中間生產(chǎn)過程中各類污染物排放量與總產(chǎn)出關(guān)系為:;又由投入產(chǎn)出行模型有,即實現(xiàn)將目標(biāo)變量排放量變化情況通過設(shè)定的影響因素(排放強度、生產(chǎn)技術(shù)及經(jīng)濟產(chǎn)出)變化表現(xiàn),從而求得因素變化貢獻值;根據(jù)選擇的5個影響因素,將Y進行內(nèi)部結(jié)構(gòu)分解得。
其中保持其他因素不變,研究單一因素單獨改變,計算所得各部門排放量變化值即為每個影響因素對于排放量總體變化貢獻值大小,由此可以定量具體地單獨反映出某一因素對于目標(biāo)值變化造成的影響。
3 模型結(jié)果分析
我國年份逢2、逢5系統(tǒng)編制行列均有平衡性質(zhì)的投入產(chǎn)出表,文中以02年為界,進行2個時段內(nèi)“三廢”排放總量變化的原因分析,具體劃分為5方面的因素,并利用數(shù)學(xué)推導(dǎo)將污染物排放量總變化分配到代表各類影響的因素變化上,以貢獻值及貢獻率的形式,對比各因素影響程度及各部門排放量情況,有針對性地給出結(jié)論提出意見。
1)97與02年相比、02與07年相比我國各部門廢水排放總量變化原因?qū)Ρ确治雠c趨勢分析
從廢水排放總量來看,02年相較97年廢水排放總量減少了23億噸,數(shù)據(jù)與年鑒上查得數(shù)據(jù)相符,總量下降了11%,降低幅度較大。其中11個部門中大部分廢水排放量呈減少趨勢,而一向作為污水廢水產(chǎn)生及排放的“大頭”即紡織業(yè)及造紙業(yè),其污水排放量仍呈較大幅度增長趨勢,而化學(xué)工業(yè)部門污水排放總量下降最為明顯。
結(jié)合結(jié)構(gòu)分析,綜合部門總體來看,由各影響因素貢獻率符號及數(shù)值大小可知,對于比較時間內(nèi)廢水排放量變化起積極作用即有助于減少排放量的因素有排放強度變化、生產(chǎn)技術(shù)變化及最終需求支出結(jié)構(gòu)變化,其中排放強度變化對于各部門廢水排放量影響相對顯著,在排放強度普遍使部門排廢量減少的情況下,不得不提紡織業(yè)排放強度變化反使其污染加劇,表明該部門廢水排放強度及廢水污染有加重趨勢。生產(chǎn)技術(shù)變化綜合所分的11個部門總體情況,總值為負(fù),表明此處變化由于生產(chǎn)技術(shù)改進是有助于減少廢水排放的。另一對各部門廢水排放量影響顯著的則為需求總量即經(jīng)濟規(guī)模變化因素,隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展,工業(yè)蓬勃發(fā)展離不開水資源供給增加及廢水產(chǎn)量排量增加,因此反映為最終需求總量增加使得廢水排放量增大,污染加劇。
類似的,我們看到02年與07年相比,廢水排放總量增加了30億噸,其中排放強度變化整體使廢水排放量有所減少,但生產(chǎn)技術(shù)變化、尤其是最終需求總量變化均使廢水排放量大幅增長。各部門排放情況看來,排放量有所減少的部門有建材及其他非金屬礦物制造業(yè)、金屬產(chǎn)品制造業(yè)及電力蒸汽熱水生產(chǎn)供應(yīng)業(yè),減少最多的為電力蒸汽熱水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),筆者認(rèn)為這與供熱供電新途徑新方式(如太陽能、生物質(zhì)能源等)產(chǎn)生與普及使用有一定關(guān)系。其余部門廢水排放量均有增加,而增加最多的仍是紡織業(yè)及造紙業(yè)部門,這兩個部門排放強度變化、最終需求支出結(jié)構(gòu)變化使其廢水排放量減少,其余三個因素均使其排放量增加,尤其是經(jīng)濟規(guī)模變化這一因素對其廢水排放量增加影響尤為明顯,可見經(jīng)濟規(guī)模擴大不利于以上兩部門實現(xiàn)廢水減排,不過可以從最終需求支出結(jié)構(gòu)變化角度考慮對策,實現(xiàn)適當(dāng)降低廢水排放。
相比以上兩個廢水總量變化結(jié)構(gòu)分析,可以看出97與02年對比,02年廢水總量排放呈減少趨勢,而07相比02年,廢水排放量明顯增加。且兩個變化相比,從合計貢獻率來看,均主要受到最終需求總量變化很大程度上負(fù)向影響,以及排放強度正向影響。筆者認(rèn)為此處即說明排放強度影響是相對剛性而直接的,即排放強度相比于其他技術(shù)、需求因素更為直接的可以體現(xiàn)在排放量上,故該因素貢獻率大即影響大,而比較97、02、07三年排放數(shù)據(jù),可以欣慰的看到排放強度變化引起的均是廢水排放減少,表明排放強度在減弱,減排得到較好的落實。此外,隨著經(jīng)濟增長,經(jīng)濟、生產(chǎn)規(guī)模迅速擴大,使得對于廢水排放增加消極作用明顯,而最終需求構(gòu)成及支出結(jié)構(gòu)變化一定程度上可減少排放,因此需要我們辯證的去思考廢水減排對策,即不可抑制經(jīng)濟快速增長勢頭,而應(yīng)從調(diào)整優(yōu)化最終需求結(jié)構(gòu)等方面入手。對于部門,紡織業(yè)及造紙業(yè)作為廢水產(chǎn)生的大戶,要實現(xiàn)廢水減排,對其生產(chǎn)、排放等相關(guān)情況需要給予一定關(guān)注。
2)97與02年相比、02與07年相比我國各部門廢氣排放總量變化原因?qū)Ρ确治雠c趨勢分析
同上原理計算,由計算結(jié)果可知,97、02年相比,02年我國廢氣排放總量呈增長趨勢,且排放增加數(shù)額及幅度相對較大。從各部門排放總量來看,廢氣排放有所減少的僅有其他行業(yè)即除去工業(yè)部門的行業(yè)組合,此外其余部門廢氣排放量均有較大增加,由此可以看出工業(yè)生產(chǎn)過程中,目前廢氣減排控排實現(xiàn)存在困難。其中尤其是在建材及其他非金屬礦物制造業(yè)、金屬產(chǎn)品制造業(yè)及電力蒸汽熱水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)3部門,廢氣排放污染加劇尤為明顯,與實際獲得數(shù)據(jù)與行業(yè)特征相符。
分析排放量變化原因可知,對于總體排放量降低起積極影響的主要是排放強度變化及生產(chǎn)技術(shù)變化因素,而使得廢氣污染加劇的影響因素則主要是最終需求總量增加。其中排放強度變化使得大部分部門廢氣排放減少,但作為造成廢氣排放量增加主要部門非金屬制造業(yè)部門其排放強度變化很大程度上造成其廢氣排放增加,而最終需求總量增加使得部門為滿足需求擴大生產(chǎn),使得其廢氣排放量只增不減,因此作為產(chǎn)品需求大且廢氣產(chǎn)生較多的部門,其應(yīng)當(dāng)成為國家實現(xiàn)節(jié)能減排應(yīng)當(dāng)關(guān)注予以幫助的重點,此外看到生產(chǎn)技術(shù)變化較大幅度上使其廢氣排放量降低,因此從生產(chǎn)技術(shù)改進革新上入手有助于降低其污染物排放。
02、07年相比,廢氣排放量總體仍呈增加之勢,廢氣污染加重,且各部門變化量均為較大正值,07年廢氣排放量總體變化量相比02年增幅超過一倍,廢氣大量排放使得環(huán)境極度惡化。結(jié)構(gòu)分解之后分析各因素影響可知,期間變化并非由于部門廢氣排放強度加大引起,相反排放系數(shù)變動此處使得所有部門廢氣排放量減少,且下降幅度較大。而生產(chǎn)技術(shù)變化及需求總量變化均使得廢氣排放量大幅增長,尤其體現(xiàn)在工業(yè)部門排放加大,表明需求加大,為實現(xiàn)減排環(huán)保同時保證生產(chǎn)產(chǎn)量滿足需求,工業(yè)部門生產(chǎn)需要更為有效的生產(chǎn)技術(shù)。
以上兩個變化數(shù)據(jù)計算結(jié)果對比分析,可得主要影響部門廢氣排放量因素為排放強度變化、生產(chǎn)技術(shù)變化及最終需求總量變化,其中生產(chǎn)技術(shù)變化對于廢氣排放量影響可正可負(fù),表明為滿足擴大的需求進行生產(chǎn),適宜有效的生產(chǎn)技術(shù)對于污染物排放量控制十分必要與關(guān)鍵。
3)97與02年相比、02與07年相比我國工業(yè)固體廢棄物排放總量變化原因?qū)Ρ确治雠c趨勢分析
由于工業(yè)“三廢”排放中,固體廢棄物排放量相對較小,故對其采用部門數(shù)量匯總后的總量分析,且直觀地分析其絕對數(shù)變化情況。由下表數(shù)據(jù)結(jié)果可知,工業(yè)固體廢棄物總體變化呈先增加后以減緩的速度減少的趨勢。其中排放強度變化對于固體廢棄物減排起到很大程度上的積極作用,同廢氣排放量分析,生產(chǎn)技術(shù)變化對于固體廢棄物排放影響較大,應(yīng)慎重且選用最為合適有效的以實現(xiàn)高產(chǎn)低排。而經(jīng)濟規(guī)模的擴大則很大程度上造成了固體廢棄物排放量增加,這也要求我們在追求并實現(xiàn)經(jīng)濟快速發(fā)展時,也應(yīng)注意需求加大生產(chǎn)擴大帶來的污染加劇問題,為實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)、平穩(wěn)發(fā)展而考慮。
最后,為基于3個變化值做出的各因素引起固體廢棄物排放量變化情況及總量變化情況,其中可以看出大概趨勢,即排放強度變化有利于固體廢棄物排放量減少,而最終需求總量變化則使固體廢棄物排放增加,但有平穩(wěn)增加趨勢,而最終需求支出結(jié)構(gòu)變化相比對于其排放量影響較小,而生產(chǎn)技術(shù)變化影響具有不確定不穩(wěn)定性,綜合使得我國工業(yè)固體廢棄物排放量并非呈現(xiàn)單調(diào)趨勢,而是呈隨各因素具體情況增減不定的狀態(tài)。
因此,對于工業(yè)“三廢”排放量影響因素分析可知,污染物排放加劇是經(jīng)濟高速蓬勃發(fā)展的必然產(chǎn)物,為更好的實現(xiàn)減排環(huán)保要求,我們不能以犧牲環(huán)境為代價換取發(fā)展,但國情現(xiàn)狀也不允許我們抑制需求增長從而降低污染排放,因此,筆者認(rèn)為相比于最終需求總量不可遏止的擴大工業(yè)生產(chǎn)增加污染排放的作用,我們更應(yīng)該看到的是污染物排放強度變化對于排放量減少的積極作用以及擁有良好的生產(chǎn)技術(shù)對于污染物排放的降低作用,因此我們應(yīng)該權(quán)衡經(jīng)濟發(fā)展速度與污染物排放強度輕重,同時需要尋求改進以獲得能帶來更大效益效用的生產(chǎn)技術(shù),從而實現(xiàn)快而穩(wěn)、蓬勃而可持續(xù)的發(fā)展。
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