蒲 靈 馬又琳# 畢朝文 李思銳 李 懿
(1.四川省工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)研究院,四川 成都 610041;2.四川省固體廢物與化學(xué)品管理中心,四川 成都 610041)
經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí),環(huán)境資源問題已越來越受到各國(guó)學(xué)者的關(guān)注,其中環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系已成為學(xué)術(shù)界關(guān)心的熱點(diǎn)問題之一。目前,研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染的關(guān)系以及驅(qū)動(dòng)因素常用的方法主要有:環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)模型[1-4]、脫鉤模型[5-8]、向量誤差修正(VEC)模型[9]。劉云浪等[10]等采用了面板EKC模型實(shí)證了我國(guó)及東、中、西部地區(qū)1996—2013年危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系,并分析了我國(guó)資源化利用水平和無害化處理水平對(duì)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的影響。王健等[11]運(yùn)用脫鉤模型歸納了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的特征,并采用EKC,對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與CO2排放之間的關(guān)系進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)。周柔等[12]采用灰色系統(tǒng)模型研究了南京市工業(yè)污染排放量及其影響因素。王鋒等[13]根據(jù)2008—2014年面板數(shù)據(jù)測(cè)算了各省的碳排放量,先后構(gòu)建了人口城鎮(zhèn)化、土地城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化3個(gè)維度下的碳排放影響因子,并對(duì)面板數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)證分析。周正柱等[14]運(yùn)用生態(tài)環(huán)境壓力—狀態(tài)—響應(yīng)模型構(gòu)建了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并利用變異系數(shù)法和灰色動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶11個(gè)省市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)。近年來,許多學(xué)者采用了對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)(LMDI)分解法[15-17]來研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口規(guī)模以及制度等因素均對(duì)環(huán)境污染物排放量的變化產(chǎn)生影響。
成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)包括成都、德陽、綿陽、樂山、眉山、資陽、遂寧、雅安8市,在四川省發(fā)揮著穩(wěn)增長(zhǎng)的重要支撐作用。其中固體廢物污染引發(fā)的環(huán)境問題日益凸顯,加強(qiáng)固體廢物污染防治,是防范環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、維護(hù)人體健康的重要保障,同時(shí)也是深入環(huán)境保護(hù)工作的必然要求,因此研究固體廢物產(chǎn)生量的驅(qū)動(dòng)因素以及其與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系尤其重要。
本研究將固體廢物分為工業(yè)廢物、醫(yī)療廢物以及城市生活垃圾,探究固體廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間關(guān)系以及引起固體廢物產(chǎn)生量變化的驅(qū)動(dòng)因素。通過脫鉤模型分析固體廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系;運(yùn)用LMDI分解法分析排放強(qiáng)度效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)和人口效應(yīng)對(duì)成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)固體廢物產(chǎn)生量的貢獻(xiàn)程度。
脫鉤模型闡述經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與污染產(chǎn)生量之間是否具有同步變化的關(guān)系。其函數(shù)表達(dá)式為:
(1)
式中:e為脫鉤彈性系數(shù);P為污染產(chǎn)生量,t;ΔP為污染產(chǎn)生量變化量;Y為地區(qū)生產(chǎn)總值,億元;ΔY為地區(qū)生產(chǎn)總值變化量,億元。
依據(jù)脫鉤彈性系數(shù)及ΔP/P、ΔY/Y的正負(fù)性,可劃分出8種脫鉤狀態(tài),見表1。
LMDI分解法可以進(jìn)行多個(gè)因素的分解,包括加法模型和乘法模型,考慮到分解結(jié)果解釋的難易程度,本研究選擇加法模型。分解后各驅(qū)動(dòng)因素的效應(yīng)值為固體廢物產(chǎn)生量的貢獻(xiàn)值,貢獻(xiàn)值體現(xiàn)了各驅(qū)動(dòng)因素對(duì)固體廢物產(chǎn)生量的影響程度。貢獻(xiàn)值的絕對(duì)值越大則其影響程度越大;貢獻(xiàn)值為正(負(fù))時(shí),表示該驅(qū)動(dòng)因素對(duì)固體廢物產(chǎn)生量起到了促進(jìn)(抑制)作用。具體分解見式(2):
(2)
式中:W為固體廢物產(chǎn)生量,t;I為地區(qū)工業(yè)增加值或地區(qū)第三產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)增加值,億元;Y為地區(qū)生產(chǎn)總值,億元;PI為人口數(shù),反映人口效應(yīng),萬人;WI為固體廢物產(chǎn)生量與地區(qū)工業(yè)增加值或地區(qū)第三產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)增加值的比值,反映技術(shù)水平,t/億元;II為地區(qū)工業(yè)增加值或地區(qū)第三產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)增加值與地區(qū)生產(chǎn)總值的比值,反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展水平;YI為人均地區(qū)生產(chǎn)總值,反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,億元/萬人。
進(jìn)一步整理得到式(3):
W=ΔWI+ΔII+ΔYI+ΔPI
(3)
式中:ΔWI為固體廢物排放強(qiáng)度效應(yīng),t;ΔII為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng),t;ΔYI為經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng),t;ΔPI為人口效應(yīng),t。
ΔWI計(jì)算公式見式(4),ΔII、ΔYI和ΔPI以此類推。
(4)
式中:WT、W0分別為期末、期初的W,t;WIT、WI0分別為期末、期初的WI,t/億元。
工業(yè)廢物和醫(yī)療廢物的驅(qū)動(dòng)因素主要分解為排放強(qiáng)度效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)和人口效應(yīng);城市生活垃圾的驅(qū)動(dòng)因素主要分解為排放強(qiáng)度效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)和人口效應(yīng)。
表1 脫鉤狀態(tài)與類別
2013—2017年工業(yè)廢物、醫(yī)療廢物以及城市生活垃圾的產(chǎn)生量來自四川省各地級(jí)市固體廢物環(huán)境防治信息公報(bào)(雅安固體廢物信息有缺失,除外)。
地區(qū)生產(chǎn)總值、工業(yè)增加值、第三產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)增加值、人口數(shù)等數(shù)據(jù)來自2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)。
2.1.1 工業(yè)廢物脫鉤模型分析
由表2可知,2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)工業(yè)廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系為強(qiáng)脫鉤狀態(tài),即工業(yè)廢物產(chǎn)生量的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)低于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度。其中,2013—2015年兩者關(guān)系由擴(kuò)張連接狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)脫鉤狀態(tài),說明隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),工業(yè)廢物產(chǎn)生量在降低。但在2015—2016年兩者為擴(kuò)張負(fù)脫鉤,而2016—2017年又變?yōu)閺?qiáng)脫鉤狀態(tài)。
表2 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)工業(yè)廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤狀態(tài)
2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市工業(yè)廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤狀態(tài)見表3。由表3可知,2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市中,成都、綿陽、眉山、遂寧的工業(yè)廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)均為強(qiáng)脫鉤狀態(tài);樂山為弱脫鉤狀態(tài),德陽為擴(kuò)張負(fù)脫鉤狀態(tài),而資陽處于衰退脫鉤狀態(tài)。由于2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)大部分城市已經(jīng)達(dá)到了強(qiáng)脫鉤狀態(tài),因此總體來說,成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)工業(yè)廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系為強(qiáng)脫鉤狀態(tài)。
表3 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市工業(yè)廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤狀態(tài)
2.1.2 工業(yè)廢物的LMDI分解結(jié)果分析
由表4可知,2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)工業(yè)廢物排放強(qiáng)度效應(yīng)呈現(xiàn)波動(dòng)性的負(fù)向驅(qū)動(dòng)效應(yīng),即工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步抑制了工業(yè)廢物的產(chǎn)生,使得工業(yè)廢物產(chǎn)生量合計(jì)減少了474.43萬t;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)呈線性負(fù)向驅(qū)動(dòng)效應(yīng),使得工業(yè)廢物產(chǎn)生量合計(jì)減少了357.60萬t;經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)和人口效應(yīng)均為正值,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及人口規(guī)模擴(kuò)大促進(jìn)了工業(yè)廢物的產(chǎn)生,使得工業(yè)廢物產(chǎn)生量合計(jì)分別增加了252.24萬、46.07萬t,但這兩種效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于排放強(qiáng)度效應(yīng)的絕對(duì)值,說明對(duì)于工業(yè)廢物的產(chǎn)生,排放強(qiáng)度效應(yīng)起主要作用。
表4 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)工業(yè)廢物產(chǎn)生量的分解因素
結(jié)合脫鉤模型可知,在排放強(qiáng)度效應(yīng)的抑制作用下,成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)總體產(chǎn)生的工業(yè)廢物量減少,而地區(qū)生產(chǎn)總值逐年上升,使得2013—2017年工業(yè)廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為強(qiáng)脫鉤狀態(tài)。這進(jìn)一步說明了排放強(qiáng)度效應(yīng)是抑制工業(yè)廢物產(chǎn)生的主要因素。
2.2.1 醫(yī)療廢物脫鉤模型分析
由表5可知,2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)醫(yī)療廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為擴(kuò)張連接狀態(tài),即醫(yī)療廢物產(chǎn)生量的增長(zhǎng)速度略高于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度。其中,2013—2016年兩者保持?jǐn)U張負(fù)脫鉤狀態(tài),醫(yī)療廢物產(chǎn)生量的增長(zhǎng)速度明顯高于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度;但在2016—2017年,兩者轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)脫鉤狀態(tài),說明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)同時(shí),醫(yī)療廢物產(chǎn)生量在降低。
表5 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)醫(yī)療廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤狀態(tài)
對(duì)比2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市醫(yī)療廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤狀態(tài),結(jié)果見表6。2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市中,德陽、綿陽、樂山、眉山、遂寧的醫(yī)療廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)均為擴(kuò)張負(fù)脫鉤狀態(tài),資陽為強(qiáng)負(fù)脫鉤狀態(tài),成都為弱脫鉤狀態(tài)。
表6 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市的醫(yī)療廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤狀態(tài)
2.2.2 醫(yī)療廢物的LMDI分解結(jié)果分析
由表7可知,2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)醫(yī)療廢物排放強(qiáng)度效應(yīng)呈現(xiàn)波動(dòng)的負(fù)向驅(qū)動(dòng)效應(yīng),使得醫(yī)療廢物產(chǎn)生量合計(jì)減少了5 008.21 t;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)和人口效應(yīng)均為正值,產(chǎn)業(yè)規(guī)模和人口規(guī)模的擴(kuò)大促進(jìn)了醫(yī)療廢物的產(chǎn)生,使得醫(yī)療廢物產(chǎn)生量合計(jì)分別增加了4 505.89、1 948.94 t,但這兩種效應(yīng)的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng),說明經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)是促進(jìn)醫(yī)療廢物產(chǎn)生的主要推動(dòng)力,使得醫(yī)療廢物產(chǎn)生量合計(jì)增加了8 524.13 t。
表7 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)醫(yī)療廢物產(chǎn)生量的分解因素
結(jié)合脫鉤模型可知,2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)醫(yī)療廢物產(chǎn)生量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)擴(kuò)張連接狀態(tài),經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)是主要的推動(dòng)力。但在2016—2017年,醫(yī)療廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為強(qiáng)脫鉤狀態(tài),此時(shí)排放強(qiáng)度效應(yīng)的抑制作用明顯增強(qiáng)。
2.3.1 城市生活垃圾脫鉤模型分析
由表8可知,2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生活垃圾產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為擴(kuò)張連接狀態(tài)。其中,2013—2014年為擴(kuò)張負(fù)脫鉤狀態(tài),而2014—2017年在擴(kuò)張連接狀態(tài)與弱脫鉤狀態(tài)間來回波動(dòng)。
表8 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生活垃圾產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤狀態(tài)
由表9可知,2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市中,成都、德陽、眉山的城市生活垃圾產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)均為弱脫鉤狀態(tài);樂山、遂寧的城市生活垃圾產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為擴(kuò)張負(fù)脫鉤狀態(tài);綿陽的城市生活垃圾產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為擴(kuò)張連接狀態(tài);資陽則處于衰退脫鉤狀態(tài)。由于2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)大部分城市的城市生活垃圾產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)處于擴(kuò)張負(fù)脫鉤或弱脫鉤狀態(tài),因此總體上看,2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生活垃圾產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為擴(kuò)張連接狀態(tài)。
表9 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市的城市生活垃圾產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤狀態(tài)
2.3.2 城市生活垃圾的LMDI分解結(jié)果分析
由表10可知,2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生活垃圾排放強(qiáng)度效應(yīng)為波動(dòng)的負(fù)向驅(qū)動(dòng)效應(yīng),使得城市生活垃圾產(chǎn)生量合計(jì)減少了192.88萬t;經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)和人口效應(yīng)均為正值,其中人口規(guī)模的擴(kuò)大促進(jìn)了城市生活垃圾的產(chǎn)生,使得城市生活垃圾產(chǎn)生量合計(jì)增加了13.16萬t,但這種影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)(經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)使得城市生活垃產(chǎn)生量合計(jì)增加了118.63萬t)。
表10 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生活垃圾產(chǎn)生量的分解因素
結(jié)合脫鉤模型可知,2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生活垃圾產(chǎn)生量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)擴(kuò)張連接狀態(tài),經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)是主要推動(dòng)力,排放強(qiáng)度效應(yīng)呈現(xiàn)波動(dòng)的負(fù)向驅(qū)動(dòng)效應(yīng),這進(jìn)一步說明了排放強(qiáng)度效應(yīng)是抑制城市生活垃圾產(chǎn)生的主要因素。
(1) 2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)工業(yè)廢物產(chǎn)生量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)強(qiáng)脫鉤狀態(tài)。影響工業(yè)廢物產(chǎn)生量的主要因素為排放強(qiáng)度效應(yīng),該因素能抑制工業(yè)廢物量的產(chǎn)生。其中,德陽、資陽的工業(yè)廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)分別處于擴(kuò)張負(fù)脫鉤狀態(tài)和衰退脫鉤狀態(tài)。
(2) 2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)醫(yī)療廢物產(chǎn)生量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)擴(kuò)張連接狀態(tài)。影響醫(yī)療廢物產(chǎn)生量的主要因素為經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng),該因素促進(jìn)醫(yī)療廢物的產(chǎn)生,而排放強(qiáng)度效應(yīng)起抑制作用。其中,德陽、綿陽、樂山、眉山、遂寧的醫(yī)療廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)均為擴(kuò)張負(fù)脫鉤狀態(tài)。
(3) 2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)城市生活垃圾產(chǎn)生量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)擴(kuò)張連接狀態(tài)。影響城市生活垃圾產(chǎn)生量的主要因素為經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng),該因素促進(jìn)城市生活垃圾的產(chǎn)生,而排放效應(yīng)因素起抑制作用。其中,樂山、遂寧的城市生活垃圾產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系仍為擴(kuò)張負(fù)脫鉤,資陽為衰退脫鉤狀態(tài)。
(1) 加強(qiáng)固體廢物減排新工藝新技術(shù)。技術(shù)進(jìn)步是抑制固體廢物產(chǎn)生的主要驅(qū)動(dòng)因素,因此針對(duì)工業(yè)廢物、醫(yī)療廢物以及城市生活垃圾,可以設(shè)立科研經(jīng)費(fèi)或項(xiàng)目經(jīng)費(fèi),鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)不斷自主研發(fā)新工藝新技術(shù),獎(jiǎng)勵(lì)取得成果的企業(yè),并宣傳和推廣其技術(shù);同時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌綜合利用設(shè)施或無害化處置設(shè)施的建設(shè),進(jìn)一步提高固體廢物的資源化利用或無害化處置效率。
(2) 優(yōu)化環(huán)境管理政策。2013—2017年成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)的醫(yī)療廢物、城市生活垃圾產(chǎn)生量增長(zhǎng)速度高于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度。因此,應(yīng)研究制定固體廢物堆存、處置等方面的政策,通過增加資金支持或減免稅收等方式,鼓勵(lì)企業(yè)提高固體廢物的管理水平。