中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)效應(yīng)研究

許正松　孔凡斌

[摘 要]不同產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的影響不盡相同，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化對生態(tài)環(huán)境的影響被稱為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)效應(yīng)。本文在回顧產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)效應(yīng)相關(guān)研究文獻的基礎(chǔ)上，確定了國民經(jīng)濟細(xì)分行業(yè)的生態(tài)環(huán)境影響系數(shù)，以全國31個?。ㄊ小^(qū)）為研究對象，使用2000年至2013年的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，構(gòu)造生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)的面板數(shù)據(jù)，進行聚類分析。研究結(jié)果表明，2000年至2013年，全國范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境壓力有所增大，且存在著較為明顯的區(qū)域差別?；谝陨戏治?，本文提出加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級步伐，促進中西部省份有選擇地承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，以技術(shù)進步降低產(chǎn)業(yè)發(fā)展所帶來的環(huán)境污染等對策建議。

[關(guān)鍵字]產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；生態(tài)環(huán)境影響系數(shù)；生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)；生態(tài)效應(yīng)；技術(shù)進步

一、引言與文獻分析

通常認(rèn)為，第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的影響有弊有利。例如，農(nóng)業(yè)與林業(yè)生產(chǎn)中綠色植物的生長有利于改善生態(tài)環(huán)境，而農(nóng)業(yè)面源污染則會破壞環(huán)境①。但從第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程以及工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的影響比較來看，第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展在深度和廣度上對生態(tài)環(huán)境的影響均較為有限②。第二產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式與產(chǎn)出種類決定了其單位產(chǎn)出的污染程度遠(yuǎn)高于第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)。工業(yè)的發(fā)展尤其是重工業(yè)的發(fā)展相對于輕工業(yè)需要更多的能耗，對環(huán)境的污染也更為嚴(yán)重③。于是，處于高速工業(yè)化進程中的社會通常會發(fā)生較為嚴(yán)重且難以避免的環(huán)境污染；服務(wù)業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)則通常生態(tài)環(huán)境較為優(yōu)良，這是因為現(xiàn)代服務(wù)業(yè)對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響較少④。然而，傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)尤其是交通運輸業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展卻對生態(tài)環(huán)境造成了較大的壓力⑤。由于不同類型的產(chǎn)業(yè)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的影響不同，一個地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化會對本地區(qū)生態(tài)環(huán)境帶來不盡相同的影響，這被稱為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)效應(yīng)⑥。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化既影響經(jīng)濟增長的可持續(xù)性，又改變經(jīng)濟增長對生態(tài)環(huán)境的壓力，其重大的經(jīng)濟意義和學(xué)術(shù)價值引起了廣泛的關(guān)注，也產(chǎn)生了豐富的學(xué)術(shù)文獻。彭建首次確定了生態(tài)環(huán)境影響系數(shù)和生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)①，其研究具有開創(chuàng)性，之后的研究多以此為基礎(chǔ)。趙雪雁和張海峰等利用生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)對甘肅省和青海省的實證研究發(fā)現(xiàn)，兩省的產(chǎn)業(yè)發(fā)展均對生態(tài)環(huán)境造成了很大的壓力②。以巢湖流域為研究對象的實證分析表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來了較大的壓力③。也有研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)隨時間的演變并非只是給生態(tài)環(huán)境帶來越來越大的壓力，對鄂爾多斯市和武漢市的研究就表明，生態(tài)環(huán)境未來有改善的趨勢④。對其他地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的影響也得出了不盡相同甚至相互矛盾的結(jié)論⑤。

已有的研究在豐富人們認(rèn)識的同時，在研究方法上卻也亟待改進和提高，以單一省份為研究對象得出的相互矛盾的結(jié)論也造成認(rèn)識上的莫衷一是?；诖丝紤]，本文以全國31個?。ㄊ?、區(qū)）為研究對象，使用2000年至2013年的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，構(gòu)造面板數(shù)據(jù)，進行聚類分析，具有研究方法上的創(chuàng)新，研究結(jié)論的可信性也有望增強。

二、生態(tài)環(huán)境影響系數(shù)與生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)

（一）生態(tài)環(huán)境影響系數(shù)的確定

由于國民經(jīng)濟不同行業(yè)的生產(chǎn)投入、產(chǎn)出種類與生產(chǎn)方法存在巨大差異，其生產(chǎn)過程中排放的污染物及其對生態(tài)環(huán)境的影響程度不盡相同。因此，就需要對國民經(jīng)濟進行行業(yè)上的細(xì)分，度量每一細(xì)分行業(yè)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的影響，并進而綜合分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)效應(yīng)。表1為已有文獻中給不同細(xì)分行業(yè)賦予的生態(tài)環(huán)境影響系數(shù)的代表性觀點。

由于學(xué)者們對于同一細(xì)分行業(yè)的生態(tài)環(huán)境影響程度持有不同看法，因此所賦予的生態(tài)環(huán)境影響系數(shù)存在差異。學(xué)者們通常按照行業(yè)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境影響程度的高低進行排列，既有按百分制的系數(shù)賦值，也有五分制的系數(shù)賦值。通過比較分析表1中所列的4種典型的生態(tài)環(huán)境影響系數(shù)賦值，本文認(rèn)為，許正松等所給出的生態(tài)環(huán)境影響系數(shù)對此前的生態(tài)環(huán)境影響系數(shù)作了較為明顯的改進和調(diào)整⑥，影響系數(shù)賦值更加科學(xué)合理。本文接下來的分析均采用此影響系數(shù)。

（二）生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)

在確定各細(xì)分行業(yè)生態(tài)環(huán)境影響系數(shù)的基礎(chǔ)上，對其進行加權(quán)求和，權(quán)數(shù)為各細(xì)分行業(yè)的增加值占GDP的比重，加權(quán)求和所得值被定義為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)（influence index of industrial structure on natural environment， IIISNE）。

其中，IIISNEkt為第k省第t年的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)；IISkit為第k省第t年第i行業(yè)的增加值占GDP的比重，該比重同時起著權(quán)數(shù)的作用；IEki為第k省第i行業(yè)的生態(tài)環(huán)境影響系數(shù)。

各行業(yè)增加值占GDP的比重之和為1，意味著權(quán)數(shù)之和為1，因此，生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)的最小值為1，最大值為5，即該指數(shù)的取值范圍為[1，5]。該指數(shù)數(shù)值越小，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變對生態(tài)環(huán)境的壓力越小；反之，則表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對生態(tài)環(huán)境的壓力越大。將區(qū)間范圍[1，5]的生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)分為5組，則可以大致劃分產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對生態(tài)環(huán)境的影響程度，指數(shù)分組情況如表2所示。

三、中國各省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)效應(yīng)的比較（2000—2013年）

按照本文第二部分所構(gòu)造的生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)（IIISNE）的計算方法，通過查找中國31個省、直轄市和自治區(qū)2000年至2013年各細(xì)分行業(yè)的增加值數(shù)據(jù)，計算得出中國31個省、直轄市和自治區(qū)2000年至2013年的生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)。出于數(shù)據(jù)連續(xù)性和可得性的考慮，本文所用數(shù)據(jù)截止時期為2013年。

（一）中國各省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)效應(yīng)（2000—2013年）

下頁表3為2000年至2013年中國各省、市、自治區(qū)生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)的統(tǒng)計性描述。從統(tǒng)計性描述的結(jié)果來看，極小值隨時間增加呈遞減趨勢，表明個別省份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從以工業(yè)為主逐漸轉(zhuǎn)向以第三產(chǎn)業(yè)為主。而極大值幾乎未隨時間發(fā)生變化，這表明依然有部分省份維持著以工業(yè)為主的生產(chǎn)格局。2000年至2013年，生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)的均值呈現(xiàn)出緩慢波動增加的趨勢，維持在接近3的水平，生態(tài)環(huán)境影響等級整體呈中等；同時，2010年至2013年，生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)的眾數(shù)也較前幾年有所增加，這些變化意味著，從整體而言，中國以工業(yè)為主的國民經(jīng)濟不僅沒有發(fā)生根本性的改變，反而有所加強，中國的工業(yè)化進程遠(yuǎn)沒有完成，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與調(diào)整所帶來的生態(tài)環(huán)境壓力將會持續(xù)較長時期。2005年之后的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)較之前的年份有所變大，在均值有所增加的情況下，這表明各省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對生態(tài)環(huán)境的壓力出現(xiàn)了兩極分化的趨勢，部分省份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對生態(tài)環(huán)境的壓力有所減小，而有些省份則出現(xiàn)了相反的情況。所有年份的偏度系數(shù)均小于0，中位數(shù)大于均值，這表明生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)為左偏分布，即重尾在左側(cè)。

（二）不同區(qū)域代表性省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)效應(yīng)的比較（2000—2013年）

除了整體上分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)效應(yīng)之外，本文還選擇了北京、河北、廣東、貴州和四川5個省市分別作為不同區(qū)域的代表，比較分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)效應(yīng)，如圖1所示。作為中國的首都，北京在5個省市中生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)最低，且呈緩慢下降的趨勢；而河北省的生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)卻為5個省市中最高。為什么北京與相鄰的河北卻出現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)的天壤之別？一種可能的解釋是，作為經(jīng)濟、政治和文化中心，北京市在最近十幾年來不停地向河北轉(zhuǎn)移其非首都功能產(chǎn)業(yè)，大量的污染型工業(yè)被轉(zhuǎn)移到河北。北京市的重工業(yè)增加值占GDP的比重從2000年的18.3%持續(xù)下降到2013年的不足12.2%；而河北省的重工業(yè)增加值占GDP的比重則從2000年的27.1%增加到2013年的35.1%。與之同時，北京市的第三產(chǎn)業(yè)如旅游業(yè)和會展業(yè)等，以及總部經(jīng)濟快速發(fā)展，逐漸成為其支柱產(chǎn)業(yè)。由于第三產(chǎn)業(yè)對生態(tài)環(huán)境的壓力相對較小，使得北京市的生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)也較低。

廣東、貴州和四川三省雖然分處于中國東部沿海、西南和西部地區(qū)，經(jīng)濟發(fā)展水平差距較大，但其生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)卻比較接近。經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)的貴州省其生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)整體上低于廣東，2000年之后出現(xiàn)了逐漸趨同的勢頭，2013年兩省份的生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)幾乎相同。2006年之前，四川省的生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)略低于廣東省和貴州省，但之后的上升趨勢卻較為明顯，2010年超過廣東，差距越來越大。這可能與廣東省近幾年來一直持續(xù)推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的“騰籠換鳥”政策有關(guān)，也可能與交通障礙逐漸解除之后，大量資本進入四川發(fā)展工業(yè)有關(guān)。

四、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)效應(yīng)的聚類分析

（一）聚類分析的結(jié)果

使用SPSS20.0對全國31個?。ㄊ?、區(qū)）的生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)進行聚類分析，劃分結(jié)果如表4所示。

由表4可以看出，劃分為3個集群和劃分為4個集群聚類結(jié)果的區(qū)別在于：將3個集群分類中原為一類成員的北京、海南和西藏分為2個集群，劃分為5個集群的聚類分析則出現(xiàn)了結(jié)果上的較大變化。考慮到北京、西藏和海南與其他?。ㄊ?、區(qū)）相比具有獨特性，將除北京、西藏和海南之外的其他?。ㄊ小^(qū)）分為3個集群較為合適。

（二）分類結(jié)果的統(tǒng)計性描述與分析

劃分為5個集群后的統(tǒng)計性描述如下頁表5所示。集群1和集群2分別由北京、西藏和海南組成，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與調(diào)整對生態(tài)環(huán)境影響的等級為較弱。北京作為全國首都，其主要承擔(dān)的是首都功能，經(jīng)濟上的發(fā)展方向以總部經(jīng)濟、高端服務(wù)業(yè)、先進制造業(yè)等為主，其特殊的歷史和政治地位，使得北京在全國不具有較強的代表性。西藏地域?qū)拸V、人口稀少，較少的生產(chǎn)活動對環(huán)境的影響和破壞也較小。同時，西藏的國內(nèi)生產(chǎn)總值也不以工業(yè)為主，2013年其工業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重不足8%。雖然西藏的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變對生態(tài)環(huán)境的壓力較小，但其特殊的地理位置使其不具有可模仿性。海南省全境為一島嶼，其國民經(jīng)濟以農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和旅游服務(wù)業(yè)為主，工業(yè)不是經(jīng)濟的主流，且漁業(yè)生產(chǎn)地主要在海洋，對本省和周邊區(qū)域的生態(tài)環(huán)境影響微弱。同樣因為地理位置的特殊性，海南也不可能成為其他省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的學(xué)習(xí)對象。

集群3、集群4和集群5的成員為中國省份的主體。整體上而言，2000年至2013年，集群3的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對生態(tài)環(huán)境造成中等的壓力，而組成集群5的9個省份其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化帶來的生態(tài)環(huán)境壓力最大。集群4和集群5主要由中西部的省份組成，這些中西部省份雖然總的產(chǎn)值較低，但工業(yè)尤其是重工業(yè)的比重較高；同時，近十幾年來，東部沿海省份向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移了大量的資源型產(chǎn)業(yè)，對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成較為嚴(yán)重的破壞。天津和河北雖位于環(huán)渤海灣地區(qū)，但天津的制造業(yè)和重化工業(yè)非常發(fā)達(dá)，河北的鋼鐵產(chǎn)業(yè)占到了全國比重的一半，這使得天津和河北在聚類分析時被分在了同一個集群。江蘇、山東和福建的重工業(yè)比重明顯高于廣東和上海，這是該3個省份未能與浙江和上海分在同一集群的主要因素。集群3中的貴州、云南、江西和廣西因山區(qū)面積比例明顯高于全國其他省份，雖然這4個省份經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)，也與浙江、上海和廣東等經(jīng)濟發(fā)達(dá)省、市分在同一類中。中部的安徽、湖北和湖南，以及西部的重慶和四川，分別在中部崛起和西部大開發(fā)中表現(xiàn)出色；同時，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化及其對生態(tài)環(huán)境的壓力也相對較小，應(yīng)該成為中西部其他省份的學(xué)習(xí)榜樣。沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的上海、浙江和廣東，在實現(xiàn)經(jīng)濟領(lǐng)先發(fā)展的同時，還較為成功地實現(xiàn)了經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，一定程度上實現(xiàn)了經(jīng)濟增長與環(huán)境優(yōu)化的同時實現(xiàn)。例如近十幾年來，上海的生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)持續(xù)下降，從2000年的2.83一直減少到2013年的2.48。這幾個省、市應(yīng)該成為經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)且生態(tài)環(huán)境壓力較大省份的追趕對象。

五、結(jié)論與政策建議

本文在回顧產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的生態(tài)效應(yīng)相關(guān)研究文獻的基礎(chǔ)上，確定了國民經(jīng)濟細(xì)分行業(yè)的生態(tài)環(huán)境影響系數(shù)，并利用所構(gòu)造的生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)，使用中國全部31個?。ㄊ?、區(qū)）2000年至2013年的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，計算出了相對應(yīng)的生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)，進而利用SPSS統(tǒng)計軟件對面板數(shù)據(jù)進行了聚類分析。基于對聚類結(jié)果的討論，本文提出如下政策建議。

第一，應(yīng)加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級步伐。工業(yè)尤其是重工業(yè)對環(huán)境的壓力顯著大于先進制造業(yè)和服務(wù)業(yè)，因此，除了要對現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)進行環(huán)境升級改造之外，更重要的是還應(yīng)逐步降低石化、金屬冶煉與加工、水泥及水泥制品等傳統(tǒng)重化工業(yè)在國民經(jīng)濟中的比重，逐步降低污染排放強度。

第二，應(yīng)有選擇地承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。多數(shù)中西部省份和部分東部省份之所以生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)較高，部分原因在于承接海外和國內(nèi)其他地區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移時，未能列出詳細(xì)的負(fù)面清單，或者列出負(fù)面清單后未能嚴(yán)格執(zhí)行，以至于在承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的過程中接納了大量污染型工業(yè)。為此，生態(tài)環(huán)境影響指數(shù)較高的省份均應(yīng)該有目的地承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，更多地承接環(huán)境友好型工業(yè)資本和以生態(tài)旅游等為代表的清潔型服務(wù)業(yè)。

第三，應(yīng)重視技術(shù)進步在改善環(huán)境中的作用。綠色工業(yè)的發(fā)展主要依賴于技術(shù)進步，因此，必須加快制定激勵措施，支持和鼓勵研發(fā)更多的減污型生產(chǎn)技術(shù)，并應(yīng)用于傳統(tǒng)制造業(yè)的改造，推動技術(shù)進步型戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)大發(fā)展，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增長與污染排放減少的同步協(xié)調(diào)。