基于回歸模型的江蘇省大氣環(huán)境污染與工業(yè)發(fā)展的相關性分析

陳 曦，黃林楠

(河海大學公共管理學院，江蘇 南京 210000)

1 江蘇省經濟發(fā)展與大氣環(huán)境污染現(xiàn)狀分析

江蘇省作為中國內地的經濟大省，近10年經濟方面取得的成就令人矚目，GDP排名從2003年的全國第二如今上升至全國第一。從表1可以看出，江蘇省地區(qū)生產總值在2010年度取得較大突破，較2009年增長了16.8%。經濟的高速發(fā)展伴隨著第二產業(yè)的迅速推進，尤其是工業(yè)的高速發(fā)展。近10年江蘇省第二產業(yè)占據(jù)其生產總值的50%左右，相比起來，第二產業(yè)的增加值逐年增長穩(wěn)定，基本沒有太大波動。在我國，工業(yè)是第二產業(yè)的重要組成部分。江蘇省2004—2013年工業(yè)增加值占第二產業(yè)增加值比例基本都在85%以上，說明工業(yè)比例在江蘇省第二產業(yè)中的比重較大，這也造成了工業(yè)排污對環(huán)境產生了不良影響，高比例的工業(yè)規(guī)模帶來的不僅僅是高度發(fā)達的經濟，更是對大氣環(huán)境的破壞和污染。

表1 江蘇省地區(qū)生產總值、第二產業(yè)增加值、工業(yè)增加值 億元

由于中國國情的特殊性，決定了其能源消費結構中煤炭消費的主體性。當前煤炭產能過剩、價格持續(xù)走低驅使煤炭消費增長。煤炭消耗比例從1998年的88.7%增至2005年的93.48%。據(jù)2007年統(tǒng)計，我國燃煤產生的二氧化硫排放量占全國同類排放物總量的75%，二氧化氮的排放量占全國同類排放物總量的85%，這2項指標正是造成大氣污染的“元兇”之一。由于江蘇省發(fā)達的工業(yè)產業(yè)，對煤炭消費需求也就更高，從而造成大量污染源的排放。江蘇省部分地區(qū)2013年新年伊始出現(xiàn)了嚴重的霧霾現(xiàn)象，而僅南京地區(qū)的人均煤炭消費高達5 t，加之江蘇省身處長三角地區(qū)，燃煤電廠、高耗能工業(yè)企業(yè)星羅棋布，煤炭消費量過大正是江蘇地區(qū)遭遇嚴重霧霾的根本原因［1］。從表2可以看出，江蘇省近10年的煤炭消費量，呈持續(xù)走高的狀態(tài)。

表2 2003—2012年江蘇省煤炭消耗量

我國目前規(guī)定空氣質量中的主要污染物有二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入懸浮顆粒物（PM10）。為更清楚地了解江蘇省大氣環(huán)境近年的變化情況，查閱了江蘇省環(huán)境狀況公報，得到相關數(shù)據(jù)（見表3）?？梢钥闯?，江蘇省近10年PM10和SO2的污染范圍及程度應與地區(qū)煤耗總量直接相關，根據(jù)全國大氣環(huán)境質量的監(jiān)測分析，我國首要大氣污染物，已從SO2污染轉變?yōu)轭w粒物,主要是PM10污染。PM10作為環(huán)境評價因子，包括煙塵和粉塵，煙塵排放量作為污染源因子，將被選取作為本研究的建模指標。由于江蘇地區(qū)某些年度二氧化氮排放數(shù)據(jù)的缺失，所以在本研究中并未選取二氧化氮作為建模指標。

表3 2006—2013年江蘇省大氣污染主要指標 mg/m3

2 江蘇省經濟發(fā)展與大氣環(huán)境污染的回歸分析

2.1 指標選擇和模型構建

確定一個地區(qū)的大氣環(huán)境污染原因時，需要綜合考慮當?shù)氐慕洕l(fā)展水平、工業(yè)增加值水平、煤炭消費量等因素。本研究選取以下經濟社會指標作為解釋變量，分別構建計量經濟模型，對大氣環(huán)境污染原因進行實證分析。

選取的指標：①工業(yè)增加值，記為X1；②煤炭消費量，記為X2；③二氧化硫（SO2）排放量，記為Y1；④煙塵排放量，記為Y2。各項指標值數(shù)據(jù)見表4。

表4 2003—2013年江蘇省有關指標值

構建的計量經濟模型為：

由于本研究所利用的數(shù)據(jù)是時間序列數(shù)據(jù)，所以不需要考慮異方差問題，可以直接利用SPSS統(tǒng)計分析軟件對計量經濟模型進行普通最小二乘估計（OLS）。

2.2 回歸分析結果

利用2003—2013年江蘇省的工業(yè)增加值、煤炭消費量、二氧化硫（SO2）排放量和煙塵排放量分別構建回歸模型并進行回歸分析，結果見表5。

表5 回歸分析結果

2.3 結論與討論

由表5可知，模型（1）、 （3）、 （4） 的修正決定系數(shù)R2均較高，F(xiàn)值也通過1%顯著水平的聯(lián)合檢驗，各解釋變量的回歸系數(shù)的t值均通過1%顯著性水平的t檢驗，說明模型解釋效果總體上是顯著的，各解釋變量的聯(lián)合線性作用顯著。因此這3個模型可以作為研究江蘇省大氣污染相關性的優(yōu)選模型。

模型（5） 修正決定系數(shù)R2為0.57398，F(xiàn)值通過1%顯著水平的聯(lián)合檢驗，說明模型解釋效果總體上是顯著的，各解釋變量的聯(lián)合線性作用比較顯著。但解釋變量的回歸系數(shù)的t值很低，說明模型存在多重共線性問題，但是R2的值并不低，說明煤炭消耗量和煙塵排放量之間還是存在一定的相關性［2］。

模型（2）各解釋變量的回歸系數(shù)的t值均通過1%顯著性水平的t檢驗。但修正決定系數(shù)和F值均很低，說明模型存在嚴重的多重共線性問題，即工業(yè)增加值與煙塵排放量之間的相關性比較低，所以模型（2）不可以作為研究江蘇省大氣污染相關性的優(yōu)選模型。

分析可知，2003—2013年江蘇省工業(yè)增加值對煤炭消耗量的影響程度非常大，說明工業(yè)發(fā)展伴隨著煤炭消耗量的增加；工業(yè)發(fā)展對導致大氣環(huán)境污染的二氧化硫排放量的影響程度是最大的，而對導致大氣環(huán)境污染的煙塵排放量的影響并不顯著，因為導致煙塵排放的因素除了工業(yè)廢氣排放之外，還有建筑施工揚塵、汽車尾氣排放等原因。隨著工業(yè)結構的逐步發(fā)展穩(wěn)定，并且國家對工業(yè)排污的政策性處理和新能源科技的研發(fā)和普及，工業(yè)發(fā)展對大氣環(huán)境污染的影響程度將日趨下降?？傮w而言，江蘇省的大氣污染程度和工業(yè)發(fā)展水平呈現(xiàn)正相關的關系，這表明江蘇省工業(yè)發(fā)展對大氣污染起著加重的作用。

3 大氣污染的治理對策

3.1 經濟方面

大氣污染究其本質而言則是“兩高”產業(yè)和產能發(fā)展導致，鑒于目前我國還屬于粗放式經濟增長方式，重工業(yè)仍然屬于資本密集區(qū)域，這也是發(fā)達國家曾經經歷過的階段［3］。隨著我國經濟增長方式的慢慢轉變，走以集約性增長方式為特征的新型工業(yè)化道路將是必然趨勢，調整優(yōu)化產業(yè)結構、淘汰落后產能是當前經濟發(fā)展重任，經濟轉型升級是從源頭上減少大氣污染物排放的根本之策。

3.2 政策方面

2012年9月27日，國務院批復了《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》。這是我國第1部綜合性大氣污染防治的規(guī)劃，針對二氧化硫等大氣污染物實施綜合控制，首次提及將聯(lián)防聯(lián)控與屬地管理相結合，推進區(qū)域各城市間合作配合聯(lián)合預防和治理大氣污染。規(guī)劃提到在“十二五”期間各區(qū)域的治理目標：到2015年，重點區(qū)域二氧化硫、氮氧化物、工業(yè)煙粉塵排放量分別下降12%、13%、10%，揮發(fā)性有機物污染防治工作全面展開；環(huán)境空氣質量有所改善，可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮、細顆粒物年均濃度分別下降10%、10%、7%、5%，臭氧污染得到初步控制，酸雨污染有所減輕；建立區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控機制，區(qū)域大氣環(huán)境管理能力明顯提高。而京津冀、長三角、珠三角這3個區(qū)域的要求更高，要求年均濃度下降 6%［4］。

3.3 技術方面

2004—2012年江蘇省在治理廢氣污染項目上的投資較大，平均每年投資占當年工業(yè)污染治理的53.73%，其中包括技術改進等科技硬件投資，但可以看出，技術進步對大氣污染治理的影響并不是很大，但未來高新科技的發(fā)展將對工業(yè)污染的治理起到重大作用。我國目前正大力推進綠色可再生能源的開發(fā)利用，但基于可開采一次能源的蘊藏總量中煤炭占了將近90%的現(xiàn)狀，短期內改變煤炭作為能源主體地位還不太現(xiàn)實。

3.4 管理方面

在亞青會和青奧會期間，南京政府采取了部分工地停工、工廠限產停產的措施。數(shù)據(jù)顯示，亞青會舉辦的8月期間，南京PM10與PM2.5的濃度同比分別下降18%和11.6%；二氧化硫和氮氧化物的排放量分別下降了715 t和528 t，二氧化硫和二氧化氮的濃度同比分別下降22.2%和26.8%。此舉說明政府只要決議果斷，政策執(zhí)行到位，對大氣污染的整治還是具有決定性的作用，因此，必須對大氣污染排放“大戶”企業(yè)進行嚴格管理。

［1］ 周曙東，張家峰，葛繼紅，等.經濟增長與大氣污染排放關系研究：基于江蘇省行業(yè)面板數(shù)據(jù)［J］.江蘇社會科學，2010（4）：227-232.

［2］ 黃健元，高夢璇.江蘇人口老齡化對消費水平影響的實證分析［J］.消費經濟，2012（6）：52-59.

［3］ 朱成章.我國防止霧霾污染的對策與建議［J］.中外能源，2013，18（6）：1-4.

［4］ 王志軒，潘荔，張晶杰，等.我國燃煤電廠“十二五”大氣污染物控制規(guī)劃的思考［J］.環(huán)境工程技術學報，2011（1），63-71.