北京三次產(chǎn)業(yè)演變與PM2.5排放的動(dòng)態(tài)關(guān)系研究

齊園 張永安

摘要

基于三次產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長與PM2.5排放關(guān)系視角回答PM2.5排放源爭議以及減排措施的有效性問題，文章基于2008-2014年季度數(shù)據(jù)，利用X-12-ARIMA方法分析PM2.5排放數(shù)據(jù)的季節(jié)性波動(dòng)，并構(gòu)建向量自回歸模型，實(shí)證結(jié)果顯示，PM2.5排放數(shù)據(jù)不存在穩(wěn)定季節(jié)性和移動(dòng)季節(jié)性特征；第二、三產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長是PM2.5排放的格蘭杰原因；第二產(chǎn)業(yè)是PM2.5排放的長期主要來源，累計(jì)效應(yīng)穩(wěn)定在15，短期波動(dòng)對(duì)PM2.5排放產(chǎn)生較強(qiáng)促排效應(yīng)，但在滯后3期出現(xiàn)抑排效應(yīng)，表明減排措施存在滯后效應(yīng)；第三產(chǎn)業(yè)長期為抑排效應(yīng)，累計(jì)效應(yīng)穩(wěn)定在-3，但在滯后3期出現(xiàn)促排效應(yīng)，表明存在PM2.5排放部門；方差分解結(jié)果顯示，三次產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長對(duì)PM2.5排放的貢獻(xiàn)比例為45.2%，其中第二產(chǎn)業(yè)>第三產(chǎn)業(yè)>第一產(chǎn)業(yè)，貢獻(xiàn)率分別為33.82%，11.04%，0.36%；其余為區(qū)域傳輸和生活排放，區(qū)域傳輸貢獻(xiàn)為28%-36%，生活排放包括私家車、生活消耗燃煤，以及居民烹飪的油煙，比例可達(dá)到20%左右。研究結(jié)果支持了PM2.5排放源中存在31.1%的機(jī)動(dòng)車和14.1%的餐飲業(yè)排放，而不存在高比例的生物質(zhì)燃燒排放。據(jù)此明確了當(dāng)前第二產(chǎn)業(yè)減排措施的有效性和滯后性，以及加強(qiáng)第三產(chǎn)業(yè)減排、頂層設(shè)計(jì)京津冀區(qū)域協(xié)同減排和控制生活排放的相應(yīng)措施。

關(guān)鍵詞三次產(chǎn)業(yè)演變；PM2.5排放；向量自回歸模型；脈沖響應(yīng)函數(shù)；方差分解

中圖分類號(hào)F205文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1002-2104（2015）07-0015-09doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.07.003

我國承諾世界衛(wèi)生組織（WHO）至2030年將所有城市的PM2.5濃度年均值降到35μg/m3，為達(dá)到此目標(biāo)，要求重點(diǎn)區(qū)域建立防治規(guī)劃。以北京為例，規(guī)劃2014年將PM2.5濃度下降5%，2015年伊始，公布實(shí)際降低4%。雖未達(dá)目標(biāo)，但北京規(guī)劃的治理工程“全部提前、超額完成”，包括壓減燃煤280萬t；工業(yè)調(diào)整退出了392家污染企業(yè)等，“蠻拼的”的減排措施在2014年收到并不顯著的成效，原因在于這些減排措施的滯后效果？還是這些減排措施的效果有限？

1文獻(xiàn)綜述

上述問題的解答之一是明確PM2.5排放源，有的放矢的減排措施才能夠有效。但PM2.5不是一種單一成分的污染物，其化學(xué)組分非常復(fù)雜，因此排放源的確定是一難題。最近兩年，媒體和民眾關(guān)注了兩個(gè)具有影響力的研究，一是2014年4月，北京市環(huán)保局發(fā)布的PM2.5來源解析的最新成果，在本地污染貢獻(xiàn)中，機(jī)動(dòng)車排放排在首位，達(dá)到31.1%，其他依次是燃煤（22.4%）、工業(yè)（18.1%）、揚(yáng)塵（14.3%）和餐飲（14.1%）等；二是2013年底中科院的研究結(jié)果表明北京市PM2.5有6個(gè)重要來源，分別是二次無機(jī)氣溶膠（26%）、工業(yè)污染（25%）、燃煤（18%）、土壤塵（15%）、生物質(zhì)燃燒（12%）、汽車尾氣與垃圾焚燒（4%）。二者研究結(jié)果的主要爭議有二：第一，機(jī)動(dòng)車排放是占到30%以上的主要排放源，還是不足4%可以忽略的排放源；第二，貢獻(xiàn)達(dá)到12%以上的排放源是來自于餐飲業(yè)還是生物質(zhì)燃燒？不解決此爭議，則無可能論及減排措施的有效性。但二者研究也一致認(rèn)為來自于工業(yè)、建筑業(yè)（揚(yáng)塵）和工業(yè)燃煤的貢獻(xiàn)率達(dá)到50%以上，由產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)而論，這些污染排放均貢獻(xiàn)于第二產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長，這與北京主要針對(duì)第二產(chǎn)業(yè)的減排措施實(shí)現(xiàn)減排4%的結(jié)果一致。由此視角，排放源中若有大比例來自于機(jī)動(dòng)車排放和餐飲業(yè)，則第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)與PM2.5排放具有關(guān)系，并有所貢獻(xiàn)，則提高第三產(chǎn)業(yè)比重，通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化減排的有效性可能減弱；排放源中若存在生物質(zhì)燃燒（主要是秸稈燃燒），則PM2.5排放會(huì)響應(yīng)第一產(chǎn)業(yè)變動(dòng)的沖擊，則第一產(chǎn)業(yè)也需關(guān)注減排措施，才有可能繼續(xù)減少那1%，以及降低更多。因此本文基于三次產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長與PM2.5排放關(guān)系視角，試圖回答關(guān)于PM2.5排放源的爭議并明確兩個(gè)問題，第一，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化是否是降低PM2.5濃度的有效途徑；第二，第二產(chǎn)業(yè)的一系列減排措施的有效性是否因滯后期而受到影響。

對(duì)于上述問題的研究，文獻(xiàn)中多以碳排放和二氧化硫排放為大氣污染變量，研究中有直接以各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出為變量，或設(shè)置以各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出比重為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)變量，研究結(jié)果認(rèn)為第二、三產(chǎn)業(yè)與大氣污染均存在關(guān)聯(lián)，第二產(chǎn)業(yè)是大氣污染的主要因素，但第三產(chǎn)業(yè)對(duì)于污染的影響效應(yīng)是促進(jìn)還是抑制，存在異議，這與樣本選擇的區(qū)域和時(shí)期具有很大關(guān)系，如李建研究結(jié)果表明全國28個(gè)省域中有11個(gè)地區(qū)第三產(chǎn)業(yè)對(duì)碳排放的影響超過第二產(chǎn)業(yè)；Hejie研究結(jié)果中以2018年為界，2018年前，中國二氧化硫排放主要來源于第三產(chǎn)業(yè)，之后主要來源于重工業(yè)。上述研究提供了產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)大氣污染排放影響關(guān)系理論。文獻(xiàn)中以PM2.5為污染變量，分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素影響效應(yīng)的論文近兩年逐漸增加，特別是針對(duì)中國的研究，Han等研究認(rèn)為我國PM2.5濃度與人口數(shù)量及第二產(chǎn)業(yè)比重顯著正相關(guān)；郝新東研究煤炭消費(fèi)量與PM2.5正相關(guān)；Guan使用結(jié)構(gòu)分解模型研究促進(jìn)我國PM2.5排放的主要因素是經(jīng)濟(jì)增長，投資和出口；Zhao和馬駿等一致認(rèn)為不大幅改變當(dāng)前政策，難以實(shí)現(xiàn)2030 年P(guān)M2.5減排目標(biāo)。已有文獻(xiàn)對(duì)PM2.5排放驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)因素研究較少，還未形成三次產(chǎn)業(yè)影響PM2.5排放的相關(guān)理論，而對(duì)于碳排放和二氧化硫與三次產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)系的研究結(jié)果雖然提供了相關(guān)理論基礎(chǔ)，但因污染物不同，不能直接用于PM2.5的研究。因此，本文選擇不以經(jīng)濟(jì)理論為基礎(chǔ)，僅基于數(shù)據(jù)間的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)構(gòu)建模型的向量自回歸（VAR）模型，將PM2.5排放和三次產(chǎn)業(yè)演變視為一個(gè)系統(tǒng)，將系統(tǒng)內(nèi)所有變量視為內(nèi)生變量，構(gòu)建三次產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的滯后值對(duì)PM2.5排放的影響函數(shù)模型；分析三次產(chǎn)業(yè)演變對(duì)PM2.5排放的動(dòng)態(tài)沖擊，從而解釋三次產(chǎn)業(yè)演變對(duì)PM2.5排放形成的影響，以及對(duì)PM2.5排放的貢獻(xiàn)程度。