基于STIRPAT模型的生活垃圾影響因素研究

劉芳，張李亮，江海濤

（安徽工程大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，安徽 蕪湖 241000）

實(shí)現(xiàn)生活垃圾減量化，無(wú)害化和資源化利用是新時(shí)期生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，也是建設(shè)“零廢+低碳”城市的重要途徑。安徽省是長(zhǎng)三角地區(qū)的重要組成部分，目前針對(duì)安徽省生活垃圾治理的研究尚不充分。因此，對(duì)該省生活垃圾產(chǎn)生的影響因素進(jìn)行分析，不僅有利于安徽省提升生活垃圾全過(guò)程治理績(jī)效，也有利于安徽省更快更好地融入長(zhǎng)三角綠色一體化發(fā)展的戰(zhàn)略。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 STIRPAT模型概述

傳統(tǒng)的IPAT 模型有著變量較少、引用覆蓋范圍較窄的缺點(diǎn)。Dieiz 和Rose 對(duì)傳統(tǒng)的IPAT 模型進(jìn)行優(yōu)化，構(gòu)建了STIRPAT 模型。STIRPAT 模型靈活性較高，可以添加其他變量，被廣泛應(yīng)用于環(huán)境管理和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等影響因素的探究。

其中：I 表示環(huán)境變化，這里以城市生活垃圾產(chǎn)生量作為環(huán)境的表征變量；P 表示人口因素；A 表示富裕程度，T 表示技術(shù)水平；a 是模型系數(shù)；b、c、d 分別作為P、A、T 對(duì)環(huán)境變化的彈性系數(shù)；e 為隨機(jī)干擾項(xiàng)。各變量取自然對(duì)數(shù)后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)椋?/p>

1.2 變量選取

近幾年，安徽省城鎮(zhèn)化水平不斷提升，到2019年達(dá)到55.81%，比2010的水平高出12.61個(gè)百分點(diǎn)。其中合肥市、城鎮(zhèn)化水平最高，為76.33%，除了亳州市、宿州市、阜陽(yáng)市城鎮(zhèn)化水平在50%以下之外，其他城市也均在50%以上。城鎮(zhèn)化的建設(shè)，推動(dòng)了二三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，伴隨互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的賦能，居民收入水平和消費(fèi)理念都發(fā)生深刻變化。同時(shí)，生活垃圾產(chǎn)生量和清運(yùn)量均有明顯增長(zhǎng)，其中清運(yùn)量從2015 年492 萬(wàn)噸增加到2019 年646 萬(wàn)噸，生活垃圾清運(yùn)量在各市也表現(xiàn)出明顯差異。為加大生活垃圾治理力度，安徽省建設(shè)了45座無(wú)害化處理站，日處理能力達(dá)到2.97 萬(wàn)噸?；赟TIRPAT 模型框架（見(jiàn)圖1），人口因素考慮規(guī)模和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面，引入年齡結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)人口比重、人均受教育年限三個(gè)變量。城鎮(zhèn)人口比重的增加和年齡結(jié)構(gòu)的變化影響著全社會(huì)的消費(fèi)總量和消費(fèi)方式，如年輕人偏好網(wǎng)購(gòu)、點(diǎn)外賣，這都會(huì)引發(fā)生活垃圾的規(guī)?；鲩L(zhǎng)。隨著居民受教育年限的增長(zhǎng)，環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，在某一程度上可能趨向生活垃圾低量生產(chǎn)。人均GDP、農(nóng)村居民可支配收入顯示居民的消費(fèi)能力，居民消費(fèi)能力的提高導(dǎo)致生活垃圾產(chǎn)生量的增加，因此以這兩個(gè)變量表征富裕程度。技術(shù)因素方面，本文選取了地區(qū)生產(chǎn)總值能耗變動(dòng)程度反映安徽省的綠色技術(shù)水平。

圖1 理論框架

根據(jù)以上指標(biāo)的選取，我們得到拓展后的STIRPAT模型為：

其中，a 為待估參數(shù)，I、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8分別表示變量生活垃圾清運(yùn)量（萬(wàn)噸）、城鎮(zhèn)人口比重、人均GDP（萬(wàn)元）、人均受教育年限（年）、農(nóng)村居民人均可支配收入（萬(wàn)元）、0～14 歲人口占比、15～64 歲人口占比、64歲以上人口占比以及地區(qū)生產(chǎn)總值能耗變動(dòng)比例。b、c、d、e、f、g、h、i 分別為模型參數(shù)，ε 為隨機(jī)誤差項(xiàng)。

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

選取2011-2019 年安徽16 地級(jí)市面板數(shù)據(jù)為研究樣本，相關(guān)數(shù)據(jù)由《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》（2012-2020）整理計(jì)算得到。為了避免極端值對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果的影響，本文在1%和99%百分位對(duì)所有連續(xù)型數(shù)據(jù)進(jìn)行縮尾處理，如表1所示。

表1 變量統(tǒng)計(jì)性描述

2 實(shí)證分析

由表2結(jié)果可見(jiàn)，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，LLC單位根檢驗(yàn)age15-64和GDP不顯著，F(xiàn)isher-ADF檢驗(yàn)結(jié)果顯示，garbage、age1564、urban、pgdp均無(wú)法拒絕存在單位根的原假設(shè)。一階差分后的結(jié)果顯示，各變量均顯著拒絕存在單位根的原假設(shè)。協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果顯示，ADF值為2.5486，在1%的顯著性水平上，各變量之間存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。

表2 單位根檢驗(yàn)

使用面板數(shù)據(jù)時(shí)，要先于回歸分析進(jìn)行F檢驗(yàn)來(lái)確定是使用混合效應(yīng)模型還是固定效應(yīng)模型。根據(jù)表3的結(jié)果，F(xiàn)檢驗(yàn)的P值均小于0.01，即顯著拒絕使用混合效應(yīng)模型的原始假設(shè)，使用固定效應(yīng)模型更好。另外，模型1 的Hausman檢驗(yàn)結(jié)果為P值大于0.1，不能拒絕原假設(shè)，即接受使用原始的隨機(jī)效應(yīng)模型假設(shè)。模型2 和模型3 的P 值小于0.01，拒絕原假設(shè)，即應(yīng)該是固定效應(yīng)模型較好。

表3 模型選擇

由表4 數(shù)據(jù)可知：人口方面，選取的三個(gè)模型城鎮(zhèn)化人口比重、人口老齡化、人均受教育年限的彈性系數(shù)依次增大，說(shuō)明影響程度依次增大。城鎮(zhèn)化人口比重、人口老齡化、人均受教育年限與生活垃圾的產(chǎn)生呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。城鎮(zhèn)化人口比重上升表明，隨著二三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)村人口不斷向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，對(duì)城鎮(zhèn)交通、公共服務(wù)等基礎(chǔ)設(shè)施需求增加；隨著平臺(tái)經(jīng)濟(jì)的繁榮，居民對(duì)物質(zhì)生活的要求不斷提升，各類消費(fèi)也隨之增加，因此產(chǎn)生更多的生活垃圾。從富裕程度上看，人均GDP 與生活垃圾產(chǎn)生量呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系。人均GDP反映居民的收入水平和支付潛力，對(duì)生活垃圾產(chǎn)生量有著顯著影響。從技術(shù)層面上，地區(qū)生產(chǎn)總值耗能與生活垃圾產(chǎn)生量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，地區(qū)生產(chǎn)總值能耗越低，表明該地區(qū)能耗技術(shù)越先進(jìn)，在一定程度上有利于抑制生活垃圾的產(chǎn)生。

表4 城市生活垃圾產(chǎn)生量的影響因素回歸分析

3 結(jié)論與建議

（1）本文實(shí)證分析表明，人口方面，城鎮(zhèn)化人口比重、人口老齡化、人均受教育年限均對(duì)生活垃圾的產(chǎn)生帶來(lái)不同程度的影響；從富裕程度上看，人均GDP與生活垃圾產(chǎn)生量呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系。從技術(shù)層面說(shuō)，地區(qū)生產(chǎn)總值耗能與生活垃圾產(chǎn)生量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。

（2）為促進(jìn)安徽省生活垃圾減量化和資源化利用，建議：一是加強(qiáng)生活垃圾治理相關(guān)立法工作，確保生活垃圾分類成為公民必須履行的責(zé)任和義務(wù)；二是不斷完善生活垃圾治理基礎(chǔ)配套設(shè)施；三是以宣講、游戲、社區(qū)講座等形式調(diào)動(dòng)居民實(shí)施生活垃圾分類投放和回收的積極性和參與性，讓居民了解垃圾分類知識(shí)與政策，養(yǎng)成垃圾分類的良好習(xí)慣。