任繼勤,祁士偉,殷 悅(北京化工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,北京 100029)

基于環(huán)境保護(hù)視角的北京市工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)路徑研究

任繼勤,祁士偉,殷 悅
(北京化工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,北京 100029)

通過(guò)建立北京市各工業(yè)行業(yè)與大氣環(huán)境和GDP的灰色關(guān)聯(lián)度模型,進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析。結(jié)果表明:工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)量在一定程度上與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相輔相承、相互影響。據(jù)此，提出具體轉(zhuǎn)移升級(jí)路徑:①將橡膠塑料制品業(yè)和化學(xué)原料化學(xué)制品制造業(yè)轉(zhuǎn)移到河北,與河北省形成產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng);②保留石油加工煉焦核燃料加工業(yè)、電力熱力生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)和黑色金屬冶煉壓延加工業(yè);③對(duì)非金屬礦物制品業(yè)、金屬制品業(yè)、汽車制造業(yè)和計(jì)算機(jī)通訊等電子設(shè)備制造業(yè)采取半保留半轉(zhuǎn)移措施;④對(duì)化學(xué)纖維制造業(yè)采取就地轉(zhuǎn)型升級(jí)的措施。

環(huán)境污染;能源消費(fèi);GDP;灰色關(guān)聯(lián)度

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)快速發(fā)展,資源與環(huán)境的約束問(wèn)題日益凸顯,環(huán)境質(zhì)量對(duì)人們身心健康的影響受到越來(lái)越多的關(guān)注。環(huán)境質(zhì)量日益惡化來(lái)源于環(huán)境污染,與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)工業(yè)能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的70%左右,在三產(chǎn)之中占比最高[1]。北京市是我國(guó)的政治文化中心,資源高度依賴外省市供應(yīng)，隨著需求的不斷增加,其可持續(xù)發(fā)展將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)[2]。因此,關(guān)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、減少環(huán)境污染等問(wèn)題一直以來(lái)都受到各個(gè)方面的密切關(guān)注。

20世紀(jì)60年代以來(lái),歐美日等國(guó)家采取一系列環(huán)境治理系統(tǒng)的措施,用了30多年治理污染問(wèn)題。如英國(guó)1956年頒布的《清潔空氣法案》促成了煙控區(qū)建立；聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)的長(zhǎng)距離運(yùn)輸空氣污染物條約(CLRTAP)和歐盟國(guó)家排放最高限定指示(NECD)對(duì)可吸入顆粒物進(jìn)行了限制[3]；歐洲綠色城市指數(shù)詳細(xì)規(guī)定了CO2排放、能源、土地利用、空氣質(zhì)量等指標(biāo)。

我國(guó)從1980年開(kāi)始出臺(tái)了一系列環(huán)境污染治理的政策和措施。國(guó)家層面上,發(fā)布了《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》、《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》、《環(huán)境保護(hù)法》等法規(guī),規(guī)定了污染物的濃度限值,實(shí)施排污總量控制和許可證制度;區(qū)域?qū)用嫔?制定了《關(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導(dǎo)意見(jiàn)》、《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》等,加強(qiáng)推進(jìn)區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作。北京市印發(fā)了《北京市“十二五”時(shí)期節(jié)能降耗與應(yīng)對(duì)氣候變化綜合性工作方案的通知》,闡明為應(yīng)對(duì)氣候變化,在節(jié)能降耗方面強(qiáng)調(diào)“深入貫徹可持續(xù)發(fā)展理念,積極推動(dòng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展”[4]。

能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的關(guān)系研究:當(dāng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度,會(huì)涉及到環(huán)境和污染問(wèn)題,環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線是在資源—經(jīng)濟(jì)模型中加入環(huán)境因素,形成3E大系統(tǒng)[5]。在不同的環(huán)境下,資源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境具有不同的演化規(guī)律。我國(guó)提出單位GDP的CO2排放降低目標(biāo),促進(jìn)可再生能源等清潔能源的使用[6]。通過(guò)庫(kù)茲涅茨曲線回歸模型研究,發(fā)現(xiàn)環(huán)境污染與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)[7]。在資源受限的城市發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì),對(duì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展非常重要。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)境污染的關(guān)系研究:在構(gòu)建經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)境污染空間計(jì)量模型的基礎(chǔ)上,得出在人均GDP不變的情況下,第二產(chǎn)業(yè)與環(huán)境污染呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，其比重每變化1%,環(huán)境污染綜合指數(shù)就會(huì)隨之變化0.00286[8]。采用2004—2013年我國(guó)的省際面板數(shù)據(jù),對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)境污染的關(guān)系進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn),得出當(dāng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以第二產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)時(shí),污染物排放總量將不斷增加[9]。通過(guò)構(gòu)建Copeland-Taylor產(chǎn)業(yè)聚集與環(huán)境污染模型,得出產(chǎn)業(yè)聚集對(duì)環(huán)境污染具有顯著的門檻特征[10]。產(chǎn)業(yè)聚集達(dá)到一定程度時(shí),對(duì)環(huán)境污染有顯著的改善作用。龔健健等則運(yùn)用環(huán)境污染與高耗能產(chǎn)業(yè)回歸模型,得到高耗能產(chǎn)業(yè)聚集有利于節(jié)能減排的結(jié)論[11]。

這些學(xué)者基于宏觀角度得出工業(yè)能源消費(fèi)是環(huán)境污染的主要源頭,產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和轉(zhuǎn)移升級(jí)是環(huán)境治理的重要手段。鮮少有學(xué)者基于微觀層面,從地區(qū)和產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)入手,對(duì)工業(yè)中具體行業(yè)與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行研究。產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變動(dòng),會(huì)對(duì)環(huán)境污染產(chǎn)生不同的影響。因此,本文在前人理論分析的基礎(chǔ)上,運(yùn)用計(jì)量研究方法,選取具有代表性的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)境污染的指標(biāo),對(duì)北京市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)境污染進(jìn)行實(shí)證研究,以期能為北京市經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展提供借鑒和參考。

圖1 2010—2014年北京市大氣環(huán)境狀況

1 北京市大氣環(huán)境污染現(xiàn)狀分析

近年來(lái),北京市采取多項(xiàng)措施治理環(huán)境污染,環(huán)境質(zhì)量雖然有間斷性改善,但整體大氣環(huán)境質(zhì)量并未得到太大改善。2014年北京市可吸收顆粒物、PM2.5、二氧化氮的年均濃度整體上升,只有二氧化硫年均濃度持續(xù)走低,但遠(yuǎn)未達(dá)到優(yōu)良水平(圖1)。其中,北京市PM2.5的平均濃度嚴(yán)重超過(guò)世界衛(wèi)生組織建議的上限,極大地影響到人們的身心健康。因此,要加快環(huán)境治理步伐,提高環(huán)境問(wèn)題解決效率。

2 北京市工業(yè)能源消費(fèi)量與GDP發(fā)展現(xiàn)狀

2010—2014年,北京市地區(qū)萬(wàn)元生產(chǎn)總值能耗和工業(yè)萬(wàn)元生產(chǎn)總值能耗均呈下降趨勢(shì)。單位GDP能耗是評(píng)價(jià)消費(fèi)水平和節(jié)能降耗狀況的主要指標(biāo),可說(shuō)明一個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)能源的依賴程度,反映經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和能源利用效率的變化。萬(wàn)元生產(chǎn)總值能耗下降,表明北京市經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)在向資源集約型轉(zhuǎn)變,能源利用效率正逐漸提升。但工業(yè)單位GDP能耗下降低于北京市地區(qū)的單位GDP能耗,反映工業(yè)能源消費(fèi)效率比其他行業(yè)低。

從北京市能源消費(fèi)總量來(lái)看,2013年由于受到有力控制,能源消費(fèi)量大幅度下降，但2014年北京市的能源消費(fèi)總量呈現(xiàn)小幅上升。北京市的工業(yè)能源消費(fèi)量則逐年減少,表現(xiàn)出穩(wěn)定的發(fā)展趨勢(shì)。能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)率和工業(yè)能源消費(fèi)增長(zhǎng)率呈波動(dòng)狀態(tài),2014年整體回升(圖2)。

圖2 2010—2014年北京市能源消費(fèi)情況

北京市地區(qū)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率和工業(yè)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率曲線表明,北京市經(jīng)濟(jì)已經(jīng)由快速發(fā)展轉(zhuǎn)向持續(xù)健康平穩(wěn)發(fā)展,受整體經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況的影響,其工業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)速度也趨于平穩(wěn)。同時(shí),由于北京市近年來(lái)加快了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,工業(yè)產(chǎn)值占總產(chǎn)值的比例逐年下降(圖3)。

圖3 2010—2014年北京市工業(yè)生產(chǎn)總值及其增長(zhǎng)率

綜上所述,北京市工業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)較緩慢,能源消費(fèi)總量趨于下降,但單位GDP能耗仍然較高。這一方面反映了北京市工業(yè)發(fā)展受到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響,另一方面反映了北京市工業(yè)結(jié)構(gòu)不合理及能源利用效率低下?！毒┙蚣絽f(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》中對(duì)北京市的功能進(jìn)行了定位,要求其將高耗能高污染的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)移升級(jí)。因此,本文將北京市的工業(yè)行業(yè)作為研究對(duì)象,找出對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重且對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)小的行業(yè),然后對(duì)這些行業(yè)采取相應(yīng)的措施,促進(jìn)北京市經(jīng)濟(jì)環(huán)境協(xié)同發(fā)展。

3 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建和模型的選取

本文以北京市典型工業(yè)行業(yè)為對(duì)象,建立灰色關(guān)聯(lián)度模型,探究北京市能源消費(fèi)與大氣環(huán)境、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系,找出對(duì)大氣環(huán)境和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)作用最大的行業(yè)。

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

為了準(zhǔn)確反映北京市能源消費(fèi)的實(shí)際情況,在選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)要盡可能利用或借鑒現(xiàn)有的各個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。指標(biāo)選擇的原則包括:可操作性原則、科學(xué)性原則、可評(píng)價(jià)性原則、簡(jiǎn)明性原則[12]。根據(jù)指標(biāo)的選取原則和環(huán)境污染與能源消費(fèi)的關(guān)系,本文選取北京市具有代表性的工業(yè)行業(yè)和大氣環(huán)境指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

能源消費(fèi)指標(biāo)的選取:北京市的能源消費(fèi)總量是指在北京地區(qū)內(nèi)的一定時(shí)期,國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的能源消費(fèi)量,如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑行業(yè)等居民家庭的能源消費(fèi)總和,主要由能源運(yùn)輸、能源加工轉(zhuǎn)換和管理過(guò)程的損失量、終端能源消費(fèi)量三部分組成。本文著重研究了北京市工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)對(duì)環(huán)境的影響,并依據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒選取指標(biāo)?；凇岸嗽瓌t”,研究選取10個(gè)有代表性的工業(yè)行業(yè):金屬制品業(yè)、汽車制造業(yè)、計(jì)算機(jī)通訊和其他電子設(shè)備制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)、石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、橡膠和塑料制品業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè),其能源消費(fèi)量約占工業(yè)能源消費(fèi)總量的80%[1]。

大氣環(huán)境指標(biāo)的選?。涸谶M(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)時(shí),一般根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況,將區(qū)域內(nèi)的主要污染物作為評(píng)價(jià)指標(biāo),常用的指標(biāo)有SO2、TSP、NO2、CO、PM10等。根據(jù)國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),鑒于數(shù)據(jù)的可獲取性與相關(guān)性,結(jié)合北京市的環(huán)境污染特征,研究選取PM10年日均值、SO2年日均值、NO2年日均值作為大氣環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)[12]。

3.2 評(píng)價(jià)模型選取

在研究能源消費(fèi)與環(huán)境污染、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系時(shí),不同學(xué)者采用的研究方法和模型有所不同。部分學(xué)者采用主成因分析法[13],部分學(xué)者運(yùn)用格蘭杰因果檢驗(yàn)法[14],還有學(xué)者通過(guò)建立復(fù)雜的模型進(jìn)行研究,如CGE模型[15]等。上述方法和模型雖然對(duì)變量之間的統(tǒng)計(jì)規(guī)律有很好的反映效果,但是對(duì)樣本量的要求較嚴(yán)格,而灰色關(guān)聯(lián)分析法要求較低,因此對(duì)北京市有限且灰度較大的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)選擇灰色關(guān)聯(lián)分析法是十分合理的。

4 灰色關(guān)聯(lián)度模型建立步驟

分別設(shè)置參考數(shù)列X0(k)和比較數(shù)列Xi(k),其表達(dá)式為:

X0(k)={x0(1),x0(2)，…,x0(k)} (k=1,2,…,m)

(1)

Xi(k)={xi(1),xi(2)，…,xi(k)} (i=1,2,…,n)

(2)

式中,k為時(shí)間;m為時(shí)間的最大值;i為比較數(shù)列的個(gè)數(shù);n為比較數(shù)列的總數(shù)。

原始數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理:無(wú)量綱化處理需要依據(jù)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性進(jìn)行,對(duì)具有穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)的數(shù)據(jù),一般采用初值化變換;對(duì)升降趨勢(shì)不明顯的數(shù)據(jù),則采用均值化變換。

絕對(duì)初值化:

Y0(k)={x0(1)-x0(1),x0(2)-x0(1),…,x0(n)-x0(1)}

(3)

Yi(k)={xi(1)-xi(1),xi(2)-xi(1),…,xi(n)-xi(1)}

={yi(1),yi(2),…,yi(n)}(i=1,2,…,m)

(4)

相對(duì)初值化:

Y0(k)={x0(1)/x0(1),x0(2)/x0(1),…,x0(n)/x0(1)}

={y0(1),y0(2),…,y0(k)}(k=1,2,…,m)

(5)

yi(k)={xi(1)/xi(1),xi(2)/xi(1),…,xi(n)/xi(1)}

={yi(1),yi(2),…,yi(k)}(i=1,2,…,n)

(6)

式中,Y0(k)為X0(k)初始化處理后的參數(shù)序列;Yi(k)為Xi(k)為初始化后的比較序列。

均值化:均值化有兩種方式：一是絕對(duì)均值化,即先求出各個(gè)原始數(shù)列的平均數(shù),再用數(shù)列的所有數(shù)據(jù)減去該數(shù)列的平均數(shù),由此得到一個(gè)差數(shù)數(shù)列;二是相對(duì)均值化,即用數(shù)列的所有數(shù)據(jù)除以該數(shù)列的平均數(shù),得到一個(gè)倍數(shù)數(shù)列[12]。

求絕對(duì)差Δi(k)并分別找出絕對(duì)差的最大值Δmax、最小值Δmin:

Δi(k)=|Yi(k)-Y0(k)| (i=1,2,…,n)

(7)

計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)ri、關(guān)聯(lián)度ρi和綜合關(guān)聯(lián)度ρ:

ri=(Δmin+θΔmax)/(Δi(k)+θΔmax)

(8)

(9)

ρ=θη+(1-θ)λ

(10)

式中,η代表絕對(duì)關(guān)聯(lián)度;λ代表相對(duì)關(guān)聯(lián)度;θ∈[0,1]是用來(lái)調(diào)節(jié)絕對(duì)關(guān)聯(lián)度和相對(duì)關(guān)聯(lián)度對(duì)綜合關(guān)聯(lián)度影響程度的分辨系數(shù),θ越小,表明絕對(duì)關(guān)聯(lián)度和相對(duì)關(guān)聯(lián)度對(duì)綜合關(guān)聯(lián)度的影響程度差別越大,一般取θ=0.5。當(dāng)比較數(shù)列與參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)度大于0.6,便認(rèn)為其關(guān)聯(lián)性顯著。

5 實(shí)證研究及相關(guān)分析

對(duì)2005—2014年北京市大氣環(huán)境指標(biāo)、GDP和10個(gè)工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,見(jiàn)表1。本文以變量X0(k)表示北京市大氣環(huán)境和GDP指標(biāo)的參考序列,以變量Xi(k)表示10個(gè)工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)量的比較數(shù)列,建立四個(gè)灰色關(guān)聯(lián)模型,分別考察北京市不同工業(yè)行業(yè)的能源消費(fèi)量與大氣環(huán)境、GDP之間的關(guān)聯(lián)度。

表1 北京市2005—2014年能源消費(fèi)總量、GDP、大氣環(huán)境與各工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)量

注:數(shù)據(jù)來(lái)源于2006—2015年的《北京市統(tǒng)計(jì)年鑒》。

5.1 各行業(yè)能源消費(fèi)量與大氣環(huán)境的關(guān)聯(lián)度分析

由于大氣環(huán)境三個(gè)指標(biāo)并無(wú)顯著增長(zhǎng)趨勢(shì),首先將大氣環(huán)境三個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)均值化。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度模型和表1的數(shù)據(jù)計(jì)算出北京市各工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)量與PM10年日均值、SO2年日均值、NO2年日均值的灰色綜合關(guān)聯(lián)度。在此基礎(chǔ)上,對(duì)綜合關(guān)聯(lián)度進(jìn)行加權(quán)平均,得到各行業(yè)與大氣環(huán)境的綜合關(guān)聯(lián)度。根據(jù)測(cè)定結(jié)果可見(jiàn)，影響北京市大氣環(huán)境和PM10前四個(gè)主要因素是橡膠和塑料制品業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)和金屬制品業(yè)。SO2的第四大影響因素是化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè),金屬制品業(yè)排放濃度為第五位。在NO2排序中,金屬制品業(yè)是NO2排放濃度的第二大影響因素,非金屬礦物制品業(yè)排在第四位(表2)。

表2 各工業(yè)行業(yè)與大氣環(huán)境的關(guān)聯(lián)度排序

5.2 各工業(yè)行業(yè)與大氣環(huán)境的綜合關(guān)聯(lián)度分析

主要是:①橡膠和塑料制品業(yè)。橡膠制品業(yè)在原材料加工和配料、塑料和熱煉、混煉、壓延擠出、成形和硫化工藝過(guò)程中,產(chǎn)生大量的粉(煙)塵和廢氣;塑料制品業(yè)的生產(chǎn)工藝,如擠塑、注塑、吹塑、壓延、層壓等也是空氣中粉(煙)塵和廢氣的主要來(lái)源,因此橡膠和塑料制品業(yè)對(duì)大氣環(huán)境具有顯著影響。②非金屬礦物制品業(yè)。主要包括水泥石灰和石膏制造、石膏水泥制品及類似制品制造、磚瓦石材等建筑材料制造、玻璃及陶瓷制品制造等。根據(jù)《工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)》,這些制品在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)造成嚴(yán)重的粉(煙)塵污染和廢氣排放。③化學(xué)纖維制造業(yè)。在生產(chǎn)過(guò)程中，化學(xué)纖維主要產(chǎn)生廢水、化學(xué)需氧量和固體廢棄物—污泥(含水80%)等污染物,但由于處理不當(dāng),使固體廢棄物—污泥在干涸后造成大氣環(huán)境中粉(煙)塵、氮化物和硫化物的增加。④金屬制品業(yè)。主要包含眾多的小類行業(yè),雖然各小類行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中采取的工藝有所不同,但排放的污染物都以粉(煙)塵、廢氣和廢水為主。與其他行業(yè)相比,金屬制品業(yè)排放的NO2量相對(duì)較高,因此對(duì)大氣環(huán)境中NO2的影響更加顯著。⑤黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)。該行業(yè)本身屬于重污染企業(yè),但對(duì)北京市大氣環(huán)境的影響較弱,排在第十位。該行業(yè)的能源消費(fèi)量從2009年的449.57萬(wàn)t標(biāo)煤降到2010年的27.88萬(wàn)t標(biāo)煤,對(duì)環(huán)境的影響大幅度減小(表1)。究其原因，主要是2008年北京奧運(yùn)會(huì)的籌辦,當(dāng)時(shí)北京市政府采取了北京首鋼轉(zhuǎn)移升級(jí)的政策。

5.3 各行業(yè)能源消費(fèi)量與GDP的關(guān)聯(lián)度分析

根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析模型和表1的數(shù)據(jù),采用上述公式進(jìn)行一系列運(yùn)算,得到各行業(yè)能源消費(fèi)量與GDP綜合關(guān)聯(lián)度的數(shù)值(圖4)。主要是:①綜合關(guān)聯(lián)度均大于0.65,包括橡膠和塑料制品業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)、汽車制造業(yè)、計(jì)算機(jī)通訊和其他電子設(shè)備制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、金屬制品業(yè)等,與北京市GDP均呈顯著相關(guān)性。②綜合關(guān)聯(lián)度小于0.6,黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)與北京市GDP的關(guān)聯(lián)性最小。主要原因是：由于北京市不斷進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,向外轉(zhuǎn)移污染較嚴(yán)重的鋼鐵、金屬冶煉、煤炭等重工業(yè),重點(diǎn)發(fā)展輕工業(yè)、商業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),減輕了環(huán)境污染,并保持了GDP平穩(wěn)增長(zhǎng)。

圖4 各工業(yè)行業(yè)與北京市GDP的關(guān)聯(lián)度

5.4 相關(guān)分析

基于能源消費(fèi)和北京市工業(yè)行業(yè)與大氣環(huán)境關(guān)聯(lián)度兩方面分析:高耗能不意味著高污染,低耗能不代表污染小。由表1和表2可知,高耗能工業(yè)行業(yè)與北京市大氣環(huán)境沒(méi)有表現(xiàn)出絕對(duì)的顯著關(guān)聯(lián)性。雖然非金屬制品業(yè)對(duì)環(huán)境影響嚴(yán)重,但比能耗更多的電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、石油加工煉焦和核燃料加工業(yè),對(duì)環(huán)境卻沒(méi)有產(chǎn)生很大影響;而橡膠和塑料制品業(yè)和化學(xué)纖維制造業(yè)雖然屬于低耗能行業(yè),但對(duì)環(huán)境的綜合關(guān)聯(lián)度卻位于前三,是主要的環(huán)境污染源。能源消費(fèi)量會(huì)在一定程度上影響環(huán)境質(zhì)量,但不是影響環(huán)境質(zhì)量的全部原因。當(dāng)行業(yè)能源利用效率低時(shí),采取一定的節(jié)能措施,可減少能源消費(fèi)量和污染物排放量。但當(dāng)能源利用效率高而能源結(jié)構(gòu)不合理時(shí),控制總量對(duì)污染治理已沒(méi)有太大作用,反而會(huì)阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展。此時(shí),對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理調(diào)整、減少煤炭等污染嚴(yán)重的能源產(chǎn)品消費(fèi)量,是減少污染物排放量的有力措施。對(duì)能源利用效率較高、能源結(jié)構(gòu)合理但生產(chǎn)工藝落后的行業(yè),提高科研創(chuàng)新能力、加快清潔生產(chǎn)工藝的研發(fā)是污染減排的重要手段。因此，減少工業(yè)行業(yè)污染物排放的途徑主要有提高能源利用效率、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、采用清潔生產(chǎn)工藝三種。

基于能源消費(fèi)和北京市工業(yè)行業(yè)與GDP關(guān)聯(lián)度兩方面分析:工業(yè)行業(yè)的能源消費(fèi)量在一定程度上與其對(duì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)相輔相承、相互影響。經(jīng)濟(jì)發(fā)展擴(kuò)大了市場(chǎng)需求,進(jìn)一步推動(dòng)工業(yè)行業(yè)發(fā)展,因此能源消費(fèi)量有所增加；而能源消費(fèi)量的增加反過(guò)來(lái)作用于市場(chǎng),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但這不意味著能耗越高對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響就越大。如在計(jì)算機(jī)通訊和其他電子設(shè)備制造業(yè)、石油加工煉焦核燃料加工業(yè)中，計(jì)算機(jī)通訊和其他電子設(shè)備制造業(yè)的能源消費(fèi)量雖然小,但對(duì)北京市的GDP具有顯著性影響。石油加工煉焦核燃料加工業(yè)的能源消費(fèi)量遠(yuǎn)超于計(jì)算機(jī)通訊和其他電子設(shè)備制造業(yè),但對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響相對(duì)較弱。

6 產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移升級(jí)的路徑選擇

本文基于上述關(guān)聯(lián)性分析,為協(xié)調(diào)北京市經(jīng)濟(jì)環(huán)境共同發(fā)展,選擇以下轉(zhuǎn)移升級(jí)路徑:①將橡膠塑料制品業(yè)和化學(xué)原料化學(xué)制品制造業(yè)轉(zhuǎn)移到河北,在河北省形成產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng),提高污染治理效率。橡膠塑料制品業(yè)和化學(xué)原料化學(xué)制品制造業(yè)與北京市經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系不大,但卻是環(huán)境污染的重要源頭。河北省是制造業(yè)聚集區(qū),《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》將河北省定位為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)試驗(yàn)區(qū),因此考慮將河北作為產(chǎn)業(yè)承接地。②保留石油加工煉焦核燃料加工業(yè)、電力熱力生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)和黑色金屬冶煉壓延加工業(yè)。在控制能源消費(fèi)總量的基礎(chǔ)上,提高能源利用效率,優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),采用清潔生產(chǎn)工藝。石油加工煉焦核燃料加工業(yè)、電力熱力生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)和黑色金屬冶煉壓延加工業(yè)對(duì)北京市大氣環(huán)境影響較弱,且對(duì)北京市經(jīng)濟(jì)發(fā)展有顯著的推動(dòng)作用。③對(duì)非金屬礦物制品業(yè)、金屬制品業(yè)、汽車制造業(yè)和計(jì)算機(jī)通訊等電子設(shè)備制造業(yè)采取“半保留半轉(zhuǎn)移”措施,保留部分先進(jìn)企業(yè),轉(zhuǎn)移升級(jí)部分落后企業(yè)。這不僅是與大氣環(huán)境和GDP的關(guān)聯(lián)度所決定的,還與北京市豐富的礦產(chǎn)資源有關(guān)。④對(duì)化學(xué)纖維制造業(yè)采取就地轉(zhuǎn)型升級(jí)的措施,推動(dòng)研發(fā)化學(xué)纖維制造業(yè)清潔生產(chǎn)工藝及污染物處理方法。化學(xué)纖維雖然能源消費(fèi)量較小,但與大氣環(huán)境具有顯著關(guān)聯(lián)性,又由于其對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有明顯作用,因此采取就地轉(zhuǎn)型升級(jí)的措施。

7 結(jié)語(yǔ)

本文在進(jìn)行研究時(shí),結(jié)合整體與局部的思想,采用灰色關(guān)聯(lián)分析法,通過(guò)對(duì)北京市各工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)量與其能源消費(fèi)總量、GDP和大氣環(huán)境關(guān)聯(lián)度的研究,發(fā)現(xiàn)高耗能不意味著高污染,耗能低不代表污染小，工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)量在一定程度上與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相輔相承、相互影響。因此，基于環(huán)境污染的視角,對(duì)北京市工業(yè)行業(yè)的轉(zhuǎn)移路徑做出選擇,為北京市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供參考,同時(shí)為津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)承接工作提供參考。本文基于北京市的特殊功能性,僅對(duì)其工業(yè)行業(yè)進(jìn)行了探討,拓展了該領(lǐng)域的研究視角和方法。為了京津冀區(qū)域環(huán)境治理的更好更快發(fā)展,未來(lái)可對(duì)整個(gè)京津冀的工業(yè)行業(yè)展開(kāi)研究,促進(jìn)區(qū)域的協(xié)同發(fā)展,以期為政府決策者提供參考。

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ResearchonPathofIndustrialUpgradinginBeijingBasedonEnvironmentalProtection

REN Ji-qin,QI Shi-wei,YIN Yue
(School of Economics and Management,Beijing University of Chemical Technology,Beijing 100029,China)

This paper constructed a grey correlation degree model among Beijing′s each industry,the atmospheric environment and the GDP,and obtained the following conclusions by performing correlation analysis,drew the conclusion:Industrial energy consumption and economic development influence and complement each other in a certain extent.Countermeasures and suggestions were proposed as follows:①Transforming the rubber plastic products industry and chemical raw materials,chemical products manufacturing industry to Hebei Province,forming the industrial cluster effects.②Retaining the petroleum processing coking nuclear fuel processing industry,electricity and heat production and supply industry and ferrous metal smelting and rolling processing industry.③Taking measures of “half retained half transferred” on the non-metallic mineral products,metal products manufacturing,automobile manufacturing and computer communications and other electronic equipment manufacturing industry.④Taking measures to upgrade local chemical fiber manufacturing.

environmental pollution;energy consumption;GDP;grey correlation degree

10.3969/j.issn.1005-8141.2017.04.010

X196；F427

A

1005-8141(2017)04-0436-06

2017-02-13；

2017-03-22

國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金面上項(xiàng)目“碳排放視角下超大城市綠色低碳發(fā)展路徑研究”(編號(hào):16BGL007)。

及通訊作者簡(jiǎn)介：任繼勤(1963-),女,黑龍江省哈爾濱人,管理學(xué)博士,副教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)橘Y源與環(huán)境管理、能源政策與節(jié)能減排。