鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能控制污染排放影響研究

袁強，趙書暢，王春艷，王興杰

(1.清華大學環(huán)境學院，北京　100084；2.環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心，北京　100012)

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鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能控制污染排放影響研究

袁強1，趙書暢1，王春艷1，王興杰2

(1.清華大學環(huán)境學院，北京100084；2.環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心，北京100012)

近年來，我國鋼鐵產(chǎn)能過剩問題日益嚴重，針對“十三五”時期鋼鐵行業(yè)發(fā)展，國家出臺了一系列產(chǎn)能控制政策，而這也將影響到鋼鐵行業(yè)的產(chǎn)值增長及其他相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)值規(guī)模。基于投入產(chǎn)出關(guān)系，分析由鋼鐵產(chǎn)能壓減、產(chǎn)量約束等帶來的對鋼鐵行業(yè)及其他相關(guān)行業(yè)產(chǎn)值的影響，結(jié)合各行業(yè)排放因子，計算出由鋼鐵產(chǎn)能控制帶來的相關(guān)污染排放減少量。研究發(fā)現(xiàn)，“十三五”期間，受鋼鐵產(chǎn)能控制政策影響，預計未來將減少二氧化硫755 925.54噸，煙粉塵474 372.65噸，化學需氧量28 084.64噸，氨氮2 429.48噸。

鋼鐵產(chǎn)能壓減；投入產(chǎn)出關(guān)系；污染物排放

我國鋼鐵行業(yè)長期以來發(fā)展迅速，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。鋼鐵生產(chǎn)與上游產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密，如黑色金屬礦采選業(yè)，并影響能源工業(yè)、交通運輸業(yè)、金融服務業(yè)等，其產(chǎn)品又是許多下游產(chǎn)業(yè)的基本原材料，整個產(chǎn)業(yè)鏈較長，對國民經(jīng)濟的拉動和推動作用均較大。鋼鐵生產(chǎn)過程不僅帶來直接的資源能源消耗和污染物排放，還會通過其對上下游關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的強大拉動和推動作用帶來間接的環(huán)境影響，包括鐵礦石開采加工過程中的資源消耗和污染物排放、下游金屬加工制品業(yè)生產(chǎn)過程中的能源消耗和二氧化碳排放等。

近年來，我國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩問題日益突出，影響行業(yè)健康發(fā)展。為應對鋼鐵產(chǎn)能過剩問題、有效控制產(chǎn)能規(guī)模，國家加強了鋼鐵行業(yè)落后產(chǎn)能淘汰。2013年出臺的《國務院關(guān)于化解產(chǎn)能嚴重過剩矛盾的指導意見》提出要壓縮鋼鐵產(chǎn)能總量8 000萬噸以上。為配合該指導意見的實施，2014年下發(fā)的《關(guān)于在化解產(chǎn)能嚴重過剩矛盾過程中加強環(huán)保管理的通知》強調(diào)對重點控制的產(chǎn)能強化排放標準并進行總量控制倒逼。2016年4月底，《國務院關(guān)于鋼鐵行業(yè)化解過剩產(chǎn)能實現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》發(fā)布，要求在近年來淘汰落后鋼鐵產(chǎn)能的基礎(chǔ)上，從2016年開始，用5年時間再壓減粗鋼產(chǎn)能1億～1.5億噸。

鋼鐵產(chǎn)能控制政策旨在化解行業(yè)過剩產(chǎn)能，同時也將帶來污染物排放量的減少。一方面，鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)量下降會直接導致自身污染物排放量的下降；另一方面，通過產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)效應引起國民經(jīng)濟其他行業(yè)的產(chǎn)值下降，從而導致相關(guān)行業(yè)污染物排放的減少。本文利用投入產(chǎn)出分析方法，對國家鋼鐵產(chǎn)能控制政策將在“十三五”期間帶來的污染物排放影響做出預測研究，為國家制定鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策提供一定的參考。

1　研究方法與數(shù)據(jù)來源

投入產(chǎn)出分析是研究經(jīng)濟系統(tǒng)各個部分間表現(xiàn)為投入與產(chǎn)出的相互依存關(guān)系的經(jīng)濟數(shù)量方法[1]，最早由美國經(jīng)濟學家瓦西里·列昂惕夫提出，其分析形式包括投入產(chǎn)出表和投入產(chǎn)出數(shù)學模型等。目前很多文獻基于投入產(chǎn)出表，針對行業(yè)部門開展部門聯(lián)系平衡、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度等方面的分析，取得了大量成果。[2-3]

為評估鋼鐵產(chǎn)能控制政策對污染物排放量的影響，本文將基于鋼鐵行業(yè)與其他行業(yè)的投入產(chǎn)出關(guān)系，并以其中的行業(yè)關(guān)聯(lián)度為基礎(chǔ)，分析由鋼鐵行業(yè)產(chǎn)值下降引起的其他行業(yè)產(chǎn)值下降數(shù)額。由于產(chǎn)值受價格影響較大，此處產(chǎn)值將基于可比價格計算。鑒于數(shù)據(jù)可得性，使用2012年數(shù)據(jù)，與后文提及的污染物排放強度保持一致。同時，利用各行業(yè)的污染物排放強度和下降產(chǎn)值數(shù)額，得到由鋼鐵產(chǎn)能控制政策引起的污染物排放下降量。

《2012年中國投入產(chǎn)出表》將我國產(chǎn)業(yè)部門劃分為139個。根據(jù)《國民經(jīng)濟行業(yè)分類》(GB/T 4754—2002)中的定義，本文將整個鋼鐵產(chǎn)業(yè)統(tǒng)稱為黑色金屬加工冶煉及延壓工業(yè)，對應《2012年中國投入產(chǎn)出表》中的“鋼、鐵及其鑄件”、“鋼壓延產(chǎn)品”、“鐵合金產(chǎn)品”3個部門，部門代碼分別為31059、31060、31061。本研究關(guān)于投入產(chǎn)出方面的數(shù)據(jù)均來自《2012年中國投入產(chǎn)出表》中的基本流量表，而有關(guān)各行業(yè)單位產(chǎn)值的污染物排放量則通過《中國統(tǒng)計年鑒2012》和《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒2012》等資料計算得到。

2　鋼鐵產(chǎn)能控制環(huán)境影響分析

鋼鐵行業(yè)在國民經(jīng)濟中具有顯著的地位，鋼鐵產(chǎn)值變動也將引起其他相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)值發(fā)生明顯變化。國家“十三五”期間的鋼鐵產(chǎn)能控制政策將引起鋼鐵產(chǎn)值和其他相關(guān)行業(yè)產(chǎn)值的下降，控制行業(yè)的發(fā)展規(guī)模，進而引起污染物排放總量的下降。

2.1鋼鐵行業(yè)在國民經(jīng)濟中影響力顯著

影響力可以量化為數(shù)值系數(shù)，在投入產(chǎn)出分析中，影響力系數(shù)是指國民經(jīng)濟某一個產(chǎn)品部門增加一個單位最終產(chǎn)品時，對國民經(jīng)濟各部門所產(chǎn)生的生產(chǎn)需求波及程度。[4]基于投入產(chǎn)出分析中的基本流量表，可計算出鋼鐵行業(yè)的影響力系數(shù)。影響力系數(shù)Fj的計算公式為[5]：

經(jīng)過對2012年全國投入產(chǎn)出基本流量表進行計算，鋼鐵產(chǎn)業(yè)的影響力如下：

式中，n為國民經(jīng)濟投入產(chǎn)出表中的139個部門。影響力系數(shù)F鋼鐵產(chǎn)業(yè)>1，說明鋼鐵產(chǎn)業(yè)影響力在全部產(chǎn)業(yè)中處于平均水平之上。該指標越大，說明鋼鐵產(chǎn)業(yè)從總體上而言，其波動將對國民經(jīng)濟中各部門產(chǎn)出具有較大的波動效應。

2.2鋼鐵產(chǎn)值變化將引起其他行業(yè)較大波動

從宏觀經(jīng)濟投入產(chǎn)出的角度分析，部門間經(jīng)濟聯(lián)系的重要體現(xiàn)是一個部門的產(chǎn)值變化通過產(chǎn)業(yè)波及路徑傳導至上下游的產(chǎn)業(yè)部門。以鋼鐵行業(yè)為例，自身產(chǎn)值的下降將使得相關(guān)行業(yè)產(chǎn)值下降，而被拉動的行業(yè)下降產(chǎn)值又將反作用于鋼鐵行業(yè)，拉動其產(chǎn)值進一步下降。這種由強轉(zhuǎn)弱最后達到平衡的連鎖反應及其效果被稱為行業(yè)間的波及效應，可由投入產(chǎn)出表中的列昂惕夫逆乘矩陣計算。[6]

為分析鋼鐵行業(yè)產(chǎn)值波動對其他部門的具體影響，利用產(chǎn)值波動效應公式評估鋼鐵產(chǎn)值波動的影響[7-8]：

2.3鋼鐵產(chǎn)能控制將引發(fā)的產(chǎn)值變動預測

目前，我國鋼鐵生產(chǎn)能力明顯高于實際需求，2006年以來，鋼鐵產(chǎn)能利用率下降明顯，2015年的產(chǎn)能利用率僅為66.9%?！秶鴦赵宏P(guān)于鋼鐵行業(yè)化解過剩產(chǎn)能實現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》明確規(guī)定，“十三五”期間鋼鐵行業(yè)壓減鋼鐵產(chǎn)能1億～1.5億噸。如果上述目標能夠?qū)崿F(xiàn)，這必將帶動諸多其他相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)值規(guī)模下降。根據(jù)2012年鋼鐵產(chǎn)量及工業(yè)產(chǎn)值數(shù)據(jù)，我國噸鋼生產(chǎn)量的單位工業(yè)產(chǎn)值為8 937.6元，通過產(chǎn)能政策調(diào)節(jié)的鋼鐵行業(yè)產(chǎn)值縮減量約為13 406.4億元，由鋼鐵產(chǎn)值下降引起其他行業(yè)的變動產(chǎn)值計算結(jié)果如表1所示。

表1　“十三五”期間鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能壓減引起的主要行業(yè)產(chǎn)值變動

2.4鋼鐵產(chǎn)能控制將降低污染物排放

行業(yè)產(chǎn)值的下降必然引起污染物排放量的下降，而依據(jù)行業(yè)產(chǎn)值與污染物排放強度之間的關(guān)系，以及鋼鐵行業(yè)產(chǎn)值變動引起的其他行業(yè)產(chǎn)值變動值的數(shù)量關(guān)系，可以核算出鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能壓減所帶來的全部直接和間接污染物削減量。不同行業(yè)的污染物排放強度有很大差別[9]，根據(jù)數(shù)據(jù)可得性，本文搜集《中國統(tǒng)計年鑒2012》中的各行業(yè)產(chǎn)值，以及《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒2012》中的各行業(yè)污染物排放量，計算得到2012年我國各行業(yè)污染物排放強度，如表2所示。

表2　2012年各行業(yè)污染物排放強度

隨著科技的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高，我國各行業(yè)單位產(chǎn)值污染物排放量會逐步降低。假定從2012—2020年各行業(yè)單位產(chǎn)值的污染物排放量平均削減率為2%[10]，那么各行業(yè)單位產(chǎn)值污染物排放強度在這8年間的總削減率約為17%。據(jù)此，通過2012年的單位產(chǎn)值污染物排放強度，可估算出鋼鐵產(chǎn)能壓減所引起的“十三五”期間污染物排放減少量，其計算公式如下：

式中，P控為由鋼鐵產(chǎn)能控制政策下降的污染物排放量；Ei為表1所列由鋼鐵產(chǎn)能控制政策引起的鋼鐵行業(yè)及其他9個行業(yè)產(chǎn)值的變動量；βi為各行業(yè)污染物排放強度；17%為2012年至“十三五”末各行業(yè)的單位產(chǎn)值污染物排放強度總的削減率。

結(jié)果表明，由于鋼鐵產(chǎn)能控制政策的干預，預計在“十三五”期間，將帶來污染物排放量分別減少二氧化硫755 925.54噸、煙粉塵474 372.65噸、化學需氧量28 084.64噸、氨氮2 429.48噸。具體各行業(yè)的各項污染物減排量如表3所示。

表3　“十三五”期間鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能壓減帶來的污染物減排量

3　結(jié)語

國家“十三五”鋼鐵產(chǎn)能控制政策將對行業(yè)過剩產(chǎn)能的淘汰起到直接影響，有助于鋼鐵行業(yè)的健康發(fā)展。從環(huán)境角度而言，壓減過剩產(chǎn)能、控制行業(yè)生產(chǎn)能力和規(guī)模，可以減少鋼鐵行業(yè)的污染物排放總量；同時基于投入產(chǎn)出的經(jīng)濟學規(guī)律可知，鋼鐵產(chǎn)能控制在減少本行業(yè)污染物排放總量的同時，也必然會帶來其他行業(yè)的產(chǎn)值縮減，以及由此產(chǎn)生的污染物排放總量的減少。

將投入產(chǎn)出分析運用于政策評估，借助行業(yè)關(guān)聯(lián)度、波動效應等指標，能較好地反映行業(yè)政策對于國民經(jīng)濟多部門的作用，有助于從宏觀尺度上評估政策實施的影響。分析表明，如果“十三五”末期能完成鋼鐵產(chǎn)能1.5億噸的削減，那么各相關(guān)行業(yè)將減少污染物排放總量二氧化硫755 925.54噸、煙粉塵474 372.65噸、化學需氧量28 084.64噸、氨氮2 429.48噸。

在以環(huán)境質(zhì)量改善為核心的環(huán)保目標大背景下，鋼鐵行業(yè)的產(chǎn)能控制還應結(jié)合地區(qū)的市場需求、環(huán)境容量及質(zhì)量狀況綜合考慮，有針對性地提出政策要求，進一步增強產(chǎn)能控制政策的合理性。

由于數(shù)據(jù)搜集及污染排放系數(shù)等原因，本文僅針對投入產(chǎn)出分析的基本流量表做了計算和分析。今后的研究還可以基于物品的投入產(chǎn)出表進行分析，更全面地評估得到的結(jié)果。同時，鋼鐵產(chǎn)能壓減在減少相關(guān)行業(yè)污染物排放的同時，也會影響這些行業(yè)的經(jīng)濟增長率，甚至影響這些相關(guān)行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和布局。由于各行業(yè)經(jīng)濟關(guān)聯(lián)關(guān)系錯綜復雜，這種影響的研究還少有涉及，是一個值得研究的課題。

[1]鐘契夫, 陳錫康, 劉起運. 投入產(chǎn)出分析[M]. 北京: 中國財政經(jīng)濟出版社, 1993.

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Influence Study on Pollution Emissions from Production Capacity Controlling in the Iron and Steel Industry

YUAN Qiang1, ZHAO Shu-chang1, WANG Chun-yan1, WANG Xing-jie2

(1.School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 2.Appraisal Center for Environment & Engineering,Ministry of Environmental Protection, Beijing 100012, China)

Recently, the overcapacity problem in the iron and steel industry is becoming increasingly serious in China. For the reasonable development of iron and steel industry during the 13thFive-Year period, the government has issued a number of production capacity control policies, and it will influence not only the output growth of the iron and steel industry, but also the output value scale of other related industries. According to the input-output relationship, this paper analyzed the influence of output value in the iron and steel industry and other related industries caused by capacity reduction and output restriction of the iron and steel industry. This paper also combined emission factors from various industries and calculated the amount of pollution emissions reduction caused by the production capacity control for iron and steel. It was predicted that during the 13thFive-Year period, the emissions of 755 925.54 tons of sulfur dioxide, 474 372.65 tons of smoke dust, 28 084.64 tons of chemical oxygen demand, and 2 429.48 tons of ammonia nitrogen would be reduced after implementing the production capacity control policy of iron and steel.

production capacity reduction of iron and steel; input-output relationship; pollutant emissions

2016-06-03

環(huán)境保護部重大經(jīng)濟政策評價財政專項(2110203)

袁強(1992—)，男，江西九江人，博士研究生，主要研究方向為戰(zhàn)略環(huán)境評價，E-mail：yuan1992qiang@163.com

10.14068/j.ceia.2016.05.003

X828

A

2095-6444(2016)05-0008-04