上海市生產(chǎn)總值與工業(yè)廢氣排放總量的關系

董穎穎　高程宏

摘 要：經(jīng)濟與環(huán)境的相關研究是環(huán)境經(jīng)濟學的研究核心，工業(yè)化的初步發(fā)展常會不可避免地使環(huán)境惡化，但隨著經(jīng)濟發(fā)展，其對環(huán)境又具有改善作用。本研究基于1995至2017年的數(shù)據(jù)，探究上海市生產(chǎn)總值與工業(yè)廢氣排放總量的關系，對其進行相關分析和定量的回歸分析，以得到生產(chǎn)總值與工業(yè)廢氣排放總量的時空變化關系。研究發(fā)現(xiàn)，此期間的工業(yè)廢氣排放總量與生產(chǎn)總值呈顯著正相關，生產(chǎn)總值不斷增加，經(jīng)濟發(fā)展逐漸加快，工業(yè)廢氣排放總量也不斷增加，雖然個別年份廢氣排放量有降低的趨勢，但效果并不顯著。因此，仍需對上海市環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展進行深入探究。

關鍵詞：生產(chǎn)總值;工業(yè)廢氣排放總量;回歸分析;相關分析

經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間存在著密切的相關關系，經(jīng)濟增長需要消耗生產(chǎn)資料并產(chǎn)生大量的廢棄物，不可避免地對環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響，環(huán)境問題反過來又對經(jīng)濟增長產(chǎn)生反作用。本研究選取體現(xiàn)城市環(huán)境質(zhì)量的環(huán)境指標“年工業(yè)廢氣排放總量”對經(jīng)濟增長和環(huán)境污染水平的關系進行分析。改革開放給上海經(jīng)濟注入了極大的活力，但在經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，上海市城市環(huán)境質(zhì)量也承受了日益巨大的壓力。至20世紀七、八十年代，上海市環(huán)境已經(jīng)嚴重惡化，隨著1990年浦東新區(qū)開發(fā)，1995年設立上海市工業(yè)綜合開發(fā)區(qū)等一系列工業(yè)開發(fā)區(qū)，城市環(huán)境愈發(fā)令人堪憂。近年來上海市通過持續(xù)、高強度的環(huán)保投入和環(huán)境綜合治理，大力開展低碳革命，促進新能源的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)變能源利用方式、促進技術(shù)的進步、完善管理、增強低碳意識，使城市環(huán)境質(zhì)量有了比較明顯的改善[1]。本研究通過對1995-2017年上海市生產(chǎn)總值與工業(yè)廢氣排放總量之間的關系進行分析，揭示兩者的相關關系，進一步為上海市的環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展提供研究基礎。

1 研究區(qū)概況

上海市作為我國的重點開發(fā)城市和經(jīng)濟龍頭，經(jīng)濟發(fā)展一直走在全國前列。上世紀90年代以來，浦東新區(qū)的開發(fā)和工業(yè)綜合開發(fā)區(qū)的建立使上海市工業(yè)發(fā)展突飛猛進。經(jīng)濟發(fā)展對能源消耗與日俱增，不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源利用方式使工業(yè)廢氣排放量大幅增加，導致城市環(huán)境急劇惡化。近年來，上海市大力推進能源建設，積極開展低碳革命，推動新能源、新技術(shù)的創(chuàng)新，努力調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。但是大氣環(huán)境問題依舊很嚴重，能源消費結(jié)構(gòu)仍不合理，在節(jié)能減排和應對城市熱島等氣候變化方面任務嚴峻。上海市的生產(chǎn)發(fā)展，離不開全力推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和對生態(tài)環(huán)境的綜合治理，環(huán)境的改善也離不開經(jīng)濟發(fā)展后對環(huán)保事業(yè)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的投入。

2 研究目的和意義

2.1研究目的

研究目的主要體現(xiàn)在揭示生產(chǎn)發(fā)展與工業(yè)廢氣排放的相關關系方面。經(jīng)濟的快速增長對城市環(huán)境保護帶來巨大的壓力，目前上海市環(huán)境保護形勢依然嚴峻，本研究結(jié)合上海市1995年至2017年的生產(chǎn)總值和工業(yè)廢氣排放總量的數(shù)據(jù)，對兩者之間的長期動態(tài)關系進行相應的分析，為探索有利于經(jīng)濟和大氣環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的政策提供科學依據(jù)。

2.2研究意義

經(jīng)濟的快速增長對城市環(huán)境保護帶來巨大的壓力，上海市的經(jīng)濟發(fā)展與能源消費密切相關，能源消費隨著工業(yè)化的發(fā)展一直呈現(xiàn)上升趨勢，由能源消費造成的環(huán)境問題非常突出，對上海市經(jīng)濟的發(fā)展以及居民生活質(zhì)量的提高造成許多不良影響，其中工業(yè)廢氣排放帶來的傷害格外明顯。經(jīng)濟發(fā)展是造成能源消費增加、工業(yè)廢氣排放增加的主要原因，所以本文選擇從生產(chǎn)總值的角度出發(fā)去研究上海市環(huán)境問題中的工業(yè)廢氣排放問題。本文旨在探究上海市生產(chǎn)總值與工業(yè)廢氣排放之間存在何種關系，如何定量研究這種關系，而這些都是上海市在謀求經(jīng)濟發(fā)展中亟需了解并解決的問題。

大氣環(huán)境污染問題隨著工業(yè)化的深入日益成為困擾上海市居民生活、經(jīng)濟發(fā)展的主要問題之一。因此，從年生產(chǎn)總值與同年工業(yè)廢氣排放量的角度研究大氣環(huán)境污染問題成因，揭示環(huán)境保護政策對城市環(huán)境質(zhì)量的影響，對于上海市環(huán)境問題的改善及經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義，可進一步為上海市的環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展提供決策參考。

3 研究方法與數(shù)據(jù)來源

3.1相關分析

相關分析用來揭示各要素之間相互關系的密切程度。各要素間的相關關系主要通過對相關系數(shù)的計算與檢驗來實現(xiàn)。相關系數(shù)r的值介于-1和1之間。r值大于0，表示正相關，即兩要素同向相關;r值小于0，表示負相關，即兩要素異向相關。r值越接近1，表示兩要素關系越密切;越接近0，表示兩要素的關系越不密切。

3.2回歸分析

回歸分析方法，是研究要素之間具體數(shù)量關系的一種強有力的工具。運用回歸分析方法可以建立反映要素間具體數(shù)量關系的數(shù)學模型，即回歸模型。回歸模型有線性和非線性的，本文主要采用非線性回歸模型。

3.3 數(shù)據(jù)來源

本研究所采用的數(shù)據(jù)來自于上海市統(tǒng)計信息網(wǎng)中的2018年上海統(tǒng)計年鑒，選取了《國民經(jīng)濟核算》中的“上海市生產(chǎn)總值”數(shù)據(jù)和《能源與環(huán)境》中的“大氣環(huán)境保護”數(shù)據(jù)，整理了上海市生產(chǎn)總值和工業(yè)廢氣排放總量，數(shù)據(jù)的時間序列為1995-2017年。

4 數(shù)據(jù)分析

4.1 上海市1995—2017年生產(chǎn)總值的基本描述和頻率直方圖

由表2和圖1可看出，1995年至2017年上海市生產(chǎn)總值的平均值為12976.9417億元，大致等于2007年時的生產(chǎn)總值。其標準差較大，說明生產(chǎn)總值與均值離散程度較高，均值受極端值影響較大。此外，偏度系數(shù)達0.545，為正偏，表示均值在峰值的右邊，最小值2518.08（即1995年生產(chǎn)總值）對均值的影響較突出。同時，生產(chǎn)總值的頻率直方圖大致呈正態(tài)分布，峰度系數(shù)為-1.021，表示其集中程度低于正態(tài)分布。

4.2 上海市1995-2017年的工業(yè)廢氣排放總量的基本描述和頻率直方圖

由圖2和表3可以看出，1995年至2017年上海市工業(yè)廢氣排放總量的均值為9325.87億標立方米，大致可對應為2006年的環(huán)境空氣質(zhì)量狀況，標準差相對生產(chǎn)總值來說大大降低，說明工業(yè)廢氣排放總量與均值離散程度較低，均值受極端值影響較小。偏度系數(shù)為-0.061，表示負偏，均值在峰值的左邊，體現(xiàn)均值受到1995年極小值4625億標立方米影響。此外，工業(yè)廢氣排放總量基本呈正態(tài)分布。其峰度系數(shù)為-1.510，說明集中程度非常接近正態(tài)分布。

4.3 上海市1995年至2017年生產(chǎn)總值的變化趨勢

從圖中可以看出，上海市自1995年到2017年生產(chǎn)總值呈現(xiàn)逐年增長的態(tài)勢，主要可分為6個階段：

第一階段為1995-2003年，此階段生產(chǎn)總值增長較慢，基本上每年以勻速的趨勢增長。

第二階段為2003-2009年，生產(chǎn)總值呈現(xiàn)整體上快速增長的趨勢，同時存在小幅度波動的情況。相對來說，2003-2006年和2008—2009年增幅較緩，2006-2008年增長速度更快，但總體差異不大?？梢钥闯錾虾Ｔ?003—2009年間經(jīng)濟發(fā)展速度較前幾年明顯加快。

第三階段為2009-2011年，上海市生產(chǎn)總值在2009—2011年間增長速度又有所加快，呈現(xiàn)直線增長的態(tài)勢。這是因為2009—2011年上海市實施了“第四輪環(huán)保三年行動計劃”， 為了以良好的生態(tài)環(huán)境迎接2010年上海世博會，加快實現(xiàn)“四個率先”，加快推進經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。

第四階段為2011-2012年，在此期間上海市生產(chǎn)總值雖然仍在上升，但是速度有所放緩，這是因為2011年以來，受美、歐債務危機沖擊，市場信心動搖，金融市場持續(xù)大幅波動，大宗商品價格明顯下跌，全球制造業(yè)活動收縮，國際經(jīng)濟環(huán)境有所惡化，直接導致了經(jīng)濟復蘇勢頭的放緩。在此背景下，黨中央、國務院堅持既定的宏觀調(diào)控方針，努力處理好控物價、穩(wěn)增長和調(diào)結(jié)構(gòu)的關系，有效遏制了物價過快上漲，使國內(nèi)經(jīng)濟增長穩(wěn)步放緩，但是潛在風險仍在增加。由于受內(nèi)外部各種因素的影響，2011年以來，上海經(jīng)濟在加快轉(zhuǎn)型發(fā)展的同時，也出現(xiàn)了一系列值得引起重視的問題：。

第五階段為2013—2015年，上海市發(fā)布了《上海市工業(yè)區(qū)轉(zhuǎn)型升級三年行動計劃（2013-2015年）》和《上海市推進城鄉(xiāng)一體化發(fā)展三年行動計劃（2013年—2015年）》

的通知，加快轉(zhuǎn)變了上海市的經(jīng)濟發(fā)展方式、調(diào)整了經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、促進了城鄉(xiāng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，使生產(chǎn)總值逐年攀高。

第六個階段為2015—2017年，生產(chǎn)總值的增長速度較前幾年更快，2017年上海市生產(chǎn)總值更是首次突破3萬億，同比增長6.9%。

4.4 上海市1995年至2017年工業(yè)廢氣排放總量的變化趨勢

圖4 上海市1995-2017年工業(yè)廢氣排放總量的變化趨勢圖

從圖4可以看出，1995年至2017年上海市工業(yè)廢氣排放量曲線上呈波動上升趨勢，可將其分為四個大階段：

第一個階段為1995年至2004年，上海市工業(yè)廢氣排放量呈逐漸上升趨勢，這與當時追求經(jīng)濟發(fā)展、大力促進工業(yè)發(fā)展有著重要關系。

第二階段為2004-2005年，此階段工業(yè)廢氣排放量有所下降，這可能是2004年上海市加大了對污染企業(yè)的監(jiān)管力度的結(jié)果。

第三階段為2005年至2009年，上海市工業(yè)廢氣排放總量又呈現(xiàn)波動上升的走勢，但在2009年有小幅度的降低，可能是為了迎接2010年的上海世博會而進行的環(huán)境治理。

第四階段為2008至2017年，雖然到2017年工業(yè)廢氣排放總量總體還在升高，但是在2011至2016年期間，工業(yè)廢氣排放總量卻呈現(xiàn)了明顯的下降趨勢，這大概是由于上海市積極推進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的結(jié)果。

5 相關分析與回歸分析

5.1 相關分析結(jié)果

5.1.1 生產(chǎn)總值與工業(yè)廢氣排放總量的pearson相關系數(shù)

利用SPSS軟件對原始數(shù)據(jù)進行相關分析，相關系數(shù)結(jié)果如下（表4）：

根據(jù)表4所示，生產(chǎn)總值與工業(yè)廢氣排放總量的pearson相關系數(shù)為0.938，生產(chǎn)總值在0.01水平（雙側(cè)）上與工業(yè)廢氣排放總量顯著相關。1995-2017年期間，生產(chǎn)總值與工業(yè)廢氣排放總量呈現(xiàn)較強的正相關關系，表明隨著生產(chǎn)總值的增加，工業(yè)廢氣排放總量也在增加。

5.2 回歸分析

在構(gòu)建回歸模型前，需對要素進行擬合分析。在前文的相關分析中，生產(chǎn)總值與工業(yè)廢氣排放總量的相關性較大，故全列入回歸分析中。

5.2.1 回歸模型的建立

將生產(chǎn)總值與工業(yè)廢氣排放總量經(jīng)標準化處理后的數(shù)據(jù)利用SPSS軟件進行曲線估計，建立相應的回歸模型，得到如下（表5、表6、表7、圖5）。

由以上圖表可知，冪函數(shù)模型是以生產(chǎn)總值為解釋變量的一元非線性的回歸方程， 該模型的判定系數(shù)為0.955，回歸方程的估計標準誤差為0.087，表明解釋變量能夠解釋95.5%的比例，具有較好的擬合優(yōu)度，得到具體的曲線回歸模型為：

5.2.2 回歸模型的檢驗

對該回歸模型進行顯著性檢驗，得到 F=441.067，在置信水平 α=0.01下查F分布表可知F0.01（1，21）=8.02，F(xiàn)>>8.02，可見生產(chǎn)總值（x）與工業(yè)廢氣排放總量（y）之間的回歸方程式在置信水平α=0.01水平下是顯著的。此外，回歸系數(shù)的顯著性=0.000<0.001，說明兩者的相關性在統(tǒng)計學上具有意義，受誤差因素干擾小，變量間的確存在相關。

5.2.3 回歸模型的分析

根據(jù)以上圖表和回歸模型可知道，上海市1995年至2017年，生產(chǎn)總值和工業(yè)廢氣排放總量有密切的關系。隨著生產(chǎn)總值的增長，工業(yè)廢氣排放總量呈現(xiàn)逐漸增長的趨勢。

另外，前文相關分析的pearson相關系數(shù)已經(jīng)說明，工業(yè)廢氣排放總量與生產(chǎn)總值呈顯著正相關。將相關性分析和回歸分析綜合來看，得到的結(jié)果與實際意義基本上相吻合[2]。上海市1995年至2017年生產(chǎn)總值不斷增加，經(jīng)濟發(fā)展逐漸加快，工業(yè)廢氣排放總量也不斷增加，雖然期間廢氣排放量有降低的趨勢，但是效果并不顯著。

6 結(jié)語

上世紀90年代以來，上海市作為我國的重點開發(fā)城市和經(jīng)濟龍頭，經(jīng)濟發(fā)展迅速，同時也產(chǎn)生了一系列環(huán)境問題。經(jīng)濟發(fā)展對能源的消耗與日俱增，不清潔能源的消耗必然會對空氣質(zhì)量造成不良影響。

本文對1995年至2017年上海市生產(chǎn)總值與工業(yè)廢氣排放總量進行了相關性分析和回歸分析，借此發(fā)現(xiàn)兩者之間的變化規(guī)律：上海市生產(chǎn)總值與工業(yè)廢氣排放總量呈顯著正相關關系。隨著生產(chǎn)總值不斷增加，經(jīng)濟發(fā)展逐漸加快，工業(yè)廢氣排放總量也波動上升。分析得到的結(jié)果與實際意義基本上相吻合。

在21世紀初的前幾年，隨著不清潔能源的消耗，大量工業(yè)廢氣排放，上海市空氣質(zhì)量日益嚴重。后期，隨著環(huán)保政策全面而嚴格、環(huán)保設施完善、環(huán)保技術(shù)進步以及環(huán)保意識提升，一方面上海市生產(chǎn)總值依舊穩(wěn)步增長，另一方面工業(yè)廢氣排放量略有減少，讓工業(yè)廢氣質(zhì)量有所改善?？梢娰Y金投入與科學技術(shù)在廢氣排放和能源消費量上發(fā)揮著作用，使得廢氣排放減緩、大氣環(huán)境質(zhì)量改善，進一步體現(xiàn)了上海市乃至中國多年來環(huán)境保護事業(yè)取得了一定成就。但是，可惜的是，效果并不顯著，工業(yè)廢氣排放量雖有短期地減少，但總體仍在增加，大氣環(huán)境質(zhì)量仍然不容樂觀，對于如何做到生產(chǎn)總值與工業(yè)廢氣排放量之間的協(xié)調(diào)還需長期努力。

參考文獻

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