張衛(wèi)兵,黃慶
(四川省環(huán)境政策研究與規(guī)劃院,成都 610041)
“十二五”“十三五”期間四川省國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值不斷攀升,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度始終處于全國(guó)前列。2018 年,四川省GDP 達(dá)到42902.10 億元,比2012 年的23872.8 億元增加了近一倍,全國(guó)排名第六。經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)帶來的環(huán)境污染問題越發(fā)凸顯,“十二五”期間工業(yè)污染問題尤為突出。隨著國(guó)家近年來一系列的生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策出臺(tái),環(huán)境保護(hù)措施不斷加嚴(yán),環(huán)境污染問題得到緩解,尤其是“十三五”期間工業(yè)污染治理成效顯著。2018 年,四川省單位工業(yè)增加值SO2排放量比2012 年降低85.3%,NOx排放量降低75.1%,煙粉塵排放量降低66.1%;與此同時(shí),2018 年,四川省PM2.5、SO2年平均濃度較2015 年分別下降20%、30%,NO2年平均濃度較2015 年上升1.8%,工業(yè)污染減排中SO2和煙粉塵減排取得的成效明顯。四川省經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),同時(shí)環(huán)境質(zhì)量改善明顯,經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量之間實(shí)現(xiàn)了良性互動(dòng)。
關(guān)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量關(guān)系的研究較多,最早國(guó)內(nèi)學(xué)者使用環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線(EKC,Environmental Kuznets Curve)理論對(duì)各地經(jīng)濟(jì)與環(huán)境關(guān)系進(jìn)行研究,探討兩者之間是否呈“U”型關(guān)聯(lián)[1-3]。有研究顯示經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量之間關(guān)系并非呈倒U 型,而是出現(xiàn)N 型、U 型等多種類型[4];有學(xué)者運(yùn)用EKC 理論研究各省區(qū)市的“拐點(diǎn)期”[5];也有學(xué)者對(duì)環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線理論存在質(zhì)疑[6]。另外,EKC 理論僅能識(shí)別經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染排放之間的關(guān)系,難以定量識(shí)別環(huán)境與經(jīng)濟(jì)矛盾所處的具體階段。“脫鉤理論”于2001 年由經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD,Organization for Economic Cooperation and Development)首次提出,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與污染排放之間是否同步變化被描述為“脫鉤”[7]。為了消除基期選擇上的誤差,Tapio[8-9]構(gòu)建了彈性脫鉤系數(shù)。國(guó)內(nèi)學(xué)者把“脫鉤理論”廣泛應(yīng)用于工業(yè)污染物排放[10]、碳排放[11-12]、資源消耗[13]與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系等領(lǐng)域研究;蓋美等[14]構(gòu)建了綜合脫鉤指數(shù),用資源脫鉤指數(shù)和環(huán)境脫鉤指數(shù)的算術(shù)平均和進(jìn)行表征;還有學(xué)者將脫鉤理論與EKC 曲線進(jìn)行結(jié)合[15-16],運(yùn)用兩種方法之間的耦合判定經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量所處的階段。
目前絕大多數(shù)脫鉤指數(shù)選擇GDP 或人均GDP 經(jīng)濟(jì)指標(biāo),選擇工業(yè)“三廢”環(huán)境污染指標(biāo),評(píng)價(jià)方法多采用經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和單污染要素進(jìn)行簡(jiǎn)單耦合。然而,首先GDP 或人均GDP 關(guān)聯(lián)的環(huán)境污染因素眾多,如城鎮(zhèn)生活污染源、農(nóng)業(yè)面源等,并不能簡(jiǎn)單與工業(yè)“三廢”直接進(jìn)行連線;其次,單污染要素不能反映當(dāng)前多數(shù)環(huán)境污染治理措施達(dá)到的協(xié)同治理效果。另外,傳統(tǒng)脫鉤理論僅憑本期值與上期值差值間的正負(fù)來判斷是否脫鉤,并不能準(zhǔn)確反映當(dāng)污染水平處于低位值時(shí),相鄰兩期正常波動(dòng)的情況;同時(shí)缺乏實(shí)際減排績(jī)效進(jìn)行驗(yàn)證。
綜上,為分析四川經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系,本文做以下幾個(gè)方面研究:一是選取工業(yè)增加值和工業(yè)SO2、NOx、煙粉塵的排放量,構(gòu)建脫鉤系數(shù)和滯后一期脫鉤系數(shù)相結(jié)合的綜合脫鉤指數(shù),分析2012—2018 年期間,四川省21 個(gè)市(州)污染排放與工業(yè)發(fā)展之間的脫鉤狀態(tài);二是實(shí)證研究四川省21 個(gè)市(州)單位工業(yè)增加值污染減排績(jī)效,分析工業(yè)廢氣排放脫鉤狀態(tài)與減排績(jī)效的結(jié)果是否吻合;三是針對(duì)各市(州)污染減排績(jī)效情況,提出針對(duì)性減排方向,為四川省“十四五”期間地方環(huán)境保護(hù)工作提供決策支持。
本文經(jīng)濟(jì)指標(biāo)選取2012—2018 年工業(yè)增加值。為消除價(jià)格變動(dòng)影響,以2011 年為不變價(jià),將21 市(州)工業(yè)增加值均換算成2011 年不變價(jià)。環(huán)境污染指標(biāo)選取工業(yè)二氧化硫排放量(SO2)、工業(yè)氮氧化物排放量(NOx)、工業(yè)煙粉塵排放量(SW)。經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于2012—2018 年四川省及21 市(州)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào),環(huán)境污染指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于《四川省環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》。
四川省內(nèi)21 市(州)2018 年GDP 總量達(dá)到42902.10 億元,第二產(chǎn)業(yè)增加值為16056.94 億元,比重為37.4%;2018 年全省工業(yè)增加值12190.5 億元,同比增長(zhǎng)8.1%,比2012 年增長(zhǎng)27.6%。21 市(州)中,除涼山州外,其余均呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)(圖1)。
圖1 四川省21 市(州)2018 年工業(yè)增加值及增長(zhǎng)率
2012—2018 年,四川省工業(yè)SO2排放量減少60.17 萬噸,除巴中市和阿壩州外,其余市(州)均減少(圖2);減排比例最高的是自貢市,減排達(dá)到95.2%;減排最低的是阿壩州,較2012 年增加83.6%。全省工業(yè)NOx排放量減少25.90 萬噸,21 市(州)均減少;減排比例最高的是廣安市,減排77.0%;最低的是涼山州0.2%。全省工業(yè)煙粉塵排放量減少11.86 萬噸,除綿陽(yáng)市和阿壩州外,其余市(州)均減少;減排比例最高的是南充市89.0%,最低的是阿壩州,較2012 年增加152.8%;另外,綿陽(yáng)市工業(yè)煙粉塵較2012 年增加26.3%。
圖2 四川省21 市(州)2012—2018 年主要大氣污染物減排比例
Tapio 脫鉤模型是目前研究經(jīng)濟(jì)與環(huán)境脫鉤關(guān)系的主流方法之一,國(guó)內(nèi)多數(shù)學(xué)者研究的脫鉤系數(shù)函數(shù)表達(dá)式為:
式中,e為脫鉤系數(shù);ΔE表示污染排放量變化率;ΔF表示GDP 或人均GDP 變化率。
本文選取直接關(guān)聯(lián)的工業(yè)增加值和單位工業(yè)增加值大氣污染排放量作為研究指標(biāo),具體的函數(shù)表達(dá)式如下:
式中,DFi為指標(biāo)i的彈性脫鉤系數(shù);ΔPi表示單位工業(yè)增加值指標(biāo)i排放量的變化率;Pit、Pit-1分別表示指標(biāo)i在第t年(本期)和第t-1 年(上期)的單位工業(yè)增加值污染排放量;ΔW表示工業(yè)增加值變化率;Wt、Wt-1分別表示第t年和第t-1 年的工業(yè)增加值;Yit表示指標(biāo)i在第t年的污染排放量;i表示環(huán)境污染指標(biāo)(工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)氮氧化物排放量或工業(yè)煙粉塵排放量);t表示年份(取值為2013—2018)。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)研究主要考慮當(dāng)ΔPi>0 或ΔPi<0,ΔW>0 或ΔW<0 的情況下,根據(jù)e>0 或e<0 來判斷經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染之間是否脫鉤,同時(shí)將脫鉤程度劃分為多個(gè)區(qū)間[15,17]。綜合國(guó)際研究成果,以0.8、1.2 作為脫鉤程度的區(qū)間劃分標(biāo)準(zhǔn),見表1。
表1 脫鉤彈性系數(shù)判斷標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)某市(州)單位工業(yè)增加值污染排放量Pit持續(xù)下降至低位值時(shí),Pit值可能出現(xiàn)小幅度反彈,出現(xiàn)ΔPi>0 的情況。根據(jù)Tapio 脫鉤彈性系數(shù)判斷標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)為弱脫鉤、擴(kuò)張負(fù)脫鉤、強(qiáng)負(fù)脫鉤或增長(zhǎng)連結(jié)。而根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),我們認(rèn)為Pit從高位值下降至低位值時(shí),只要ΔPi不出現(xiàn)較大升幅,仍認(rèn)為其為強(qiáng)脫鉤;為了避免出現(xiàn)誤判的情況,本研究引入滯后一期脫鉤系數(shù)。
式中,DFi′為指標(biāo)i的滯后一期脫鉤系數(shù);ΔPi′、ΔW′分別表示第t年(本期)和第t-2 年(上上期)指標(biāo)i的排放量變化率和工業(yè)增加值變化率。t的取值從2014 年開始。
當(dāng)ΔPi>0 時(shí),再結(jié)合ΔPi′的情況,綜合判斷脫鉤情況,參見表2。
表2 滯后一期脫鉤系數(shù)判斷標(biāo)準(zhǔn)
綜合脫鉤指數(shù)相對(duì)于單指標(biāo)系數(shù)能更為全面地反映工業(yè)大氣污染物與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的脫鉤狀態(tài)。本文構(gòu)建綜合脫鉤指數(shù):
式中,CDI為3 個(gè)環(huán)境污染指標(biāo)的綜合脫鉤指數(shù),表示DFi或DFi′的算術(shù)平均值;i為環(huán)境污染指標(biāo);∪表示“或”的意思。
滯后一期脫鉤系數(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)脫鉤系數(shù)僅用本期與上期(一年內(nèi))的變化率比值來表征,而是再向前推一期(兩年內(nèi)),綜合判斷小幅波動(dòng)狀態(tài)下的真實(shí)脫鉤狀態(tài)。綜合脫鉤指數(shù)是將所評(píng)價(jià)的三種環(huán)境污染指標(biāo)脫鉤系數(shù)取算術(shù)平均值,綜合評(píng)價(jià)廢氣污染物的減排成效。
根據(jù)公式(2)~公式(5)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計(jì)算,得到四川省21 市(州)環(huán)境污染與工業(yè)增加值的綜合脫鉤指數(shù)(表3)。根據(jù)表1 標(biāo)準(zhǔn),T1~T6 期間(T1 為2013—2012 年,依次類推),成都、瀘州、遂寧、南充、眉山、宜賓、廣安、資陽(yáng)8 市為強(qiáng)脫鉤狀態(tài),工業(yè)增加值逐年上升的情況下,單位工業(yè)增加值污染排放量逐年下降。
表3 四川省21 市(州)工業(yè)增加值與污染排放脫鉤指數(shù)
續(xù)表
自貢、攀枝花、德陽(yáng)、樂山、達(dá)州、巴中6 市在T1~T6 期間,經(jīng)歷了相對(duì)脫鉤—強(qiáng)脫鉤的歷程——“十二五”期間,隨著工業(yè)增加值的快速增長(zhǎng),環(huán)境污染排放量緩慢上升,到“十三五”期間實(shí)現(xiàn)強(qiáng)脫鉤,工業(yè)增加值上升,單位工業(yè)增加值污染排放量下降。
綿陽(yáng)、廣元、內(nèi)江和雅安4 市在“十三五”期間均出現(xiàn)未脫鉤的情況,4 市在T6 時(shí)期脫鉤系數(shù)均為正值,滯后一期脫鉤系數(shù)在T6′時(shí)期(滯后一期2018—2016 年,依次類推),只有內(nèi)江市為正值。根據(jù)表2 標(biāo)準(zhǔn),綿陽(yáng)、廣元和雅安3 市實(shí)際處于強(qiáng)脫鉤,T6 時(shí)期略有起伏,只有內(nèi)江市為相對(duì)脫鉤狀態(tài)。內(nèi)江市在T1~T6 時(shí)期,脫鉤系數(shù)起伏較大,在其工業(yè)增加值逐年增加的情況下,單位工業(yè)增加值污染排放量呈起伏狀,脫鉤狀態(tài)并不穩(wěn)定。
3 個(gè)自治州中,阿壩州和甘孜州經(jīng)歷了擴(kuò)張負(fù)脫鉤—增長(zhǎng)連結(jié)—強(qiáng)脫鉤的過程,T6 期基本處于強(qiáng)脫鉤狀態(tài);而涼山州在T3、T4′、T6、T6′期出現(xiàn)工業(yè)增加值下降,單位工業(yè)增加值污染排放量上升或下降,因而涼山州為衰退脫鉤,屬后期發(fā)展遲滯型。
四川省在T1~T6 期間整體表現(xiàn)優(yōu)秀,處于強(qiáng)脫鉤狀態(tài),僅T2 期間為弱脫鉤狀態(tài),不過其滯后一期脫鉤系數(shù)T2′為負(fù)值,根據(jù)表2 標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際為強(qiáng)脫鉤。
根據(jù)上述脫鉤指數(shù)分析,四川省大部分地市(州)工業(yè)廢氣排放與工業(yè)增加值之間已處于強(qiáng)脫鉤狀態(tài),但脫鉤狀態(tài)并不能準(zhǔn)確反映各地工業(yè)廢氣減排績(jī)效實(shí)際情況。如自貢市2012 年單位工業(yè)增加值SO2排放量為64.8 噸/億元,到2018年下降至1.9 噸/億元,降幅達(dá)到97.1%;內(nèi)江市2012 年單位工業(yè)增加值SO2排放量為144.4 噸/億元,到2018 年下降至29.3 噸/億元,降幅達(dá)到79.7%,兩地SO2減排強(qiáng)度差距較大,且內(nèi)江市2018 年單位工業(yè)增加值SO2排放量是自貢市的15.4 倍。阿壩州2018 年單位工業(yè)增加值SO2排放量較2012 年增加21.2%。對(duì)2018 年21 市(州)工業(yè)SO2、NOx、煙粉塵減排績(jī)效進(jìn)行排名,結(jié)果見表4。
表4 四川省21 市(州)單位工業(yè)增加值污染減排績(jī)效
續(xù)表
單位工業(yè)增加值污染排放量方面,SO2排放量最低的前三名分別是甘孜州、南充市和成都市,61.9%的市(州)單位工業(yè)增加值SO2排放量低于四川省平均值,阿壩州、攀枝花市和涼山州排名后三位,其中阿壩州高于全省平均值3.1 倍;NOx排放量最低的前三名分別是資陽(yáng)市、南充市和成都市,只有47.6%的市(州)單位工業(yè)增加值NOx排放量低于四川省平均值,內(nèi)江市、樂山市和阿壩州排名最差;煙粉塵方面,排放量低的前三個(gè)城市為南充市、遂寧市和成都市,同樣只有47.6%的市(州)低于全省平均值,其中第一名的南充市和最后一名的阿壩州相差89.8 倍。
2018—2012 年期間,SO2減排比例排名前四的市(州)分別是自貢市、南充市、廣元市和成都市,最高達(dá)到了97.1%,最低的是阿壩州,反而較2012 年增加了21.18%,其次是涼山州;NOx減排比例排名前四的分別是廣安市、資陽(yáng)市、成都市和綿陽(yáng)市,最高不超過90%,最低的是涼山州和阿壩州;煙粉塵減排比例最高的分別是南充市、遂寧市、廣元市和眉山市,最高93.5%,最低的還是阿壩州,相比2012 年增加了66.9%,其次是綿陽(yáng)市。
在三種污染物協(xié)同減排方面,自貢市、南充市、廣安市、廣元市、成都市、宜賓市、資陽(yáng)市、瀘州市、德陽(yáng)市、眉山市、樂山市共11 個(gè)市,52.4%的地市實(shí)現(xiàn)了協(xié)同減排(以每種污染物減排比例達(dá)到60%以上計(jì));另外,如甘孜州、遂寧市等本身屬于污染排放總量低、單位工業(yè)增加值污染排放量低的“雙低”城市,其減排難度大,減排比例一般;而攀枝花市、內(nèi)江市屬于污染排放總量高、單位工業(yè)增加值污染排放量高的“雙高”城市,由于涉氣企業(yè)眾多,污染排放基數(shù)高,減排難度較大,需加強(qiáng)減排力度,同時(shí)注重協(xié)同減排效率。涼山州和阿壩州屬于污染排放總量不高,但單位工業(yè)增加值污染排放量高的“一中一高”城市,減排績(jī)效差,阿壩州單位工業(yè)增加值SO2和煙粉塵較2012 年出現(xiàn)增長(zhǎng),屬于粗放擴(kuò)張型發(fā)展模式;涼山州在2018 年和2015 年工業(yè)增加值下降的情況下,減排效率仍處于末位,存在經(jīng)濟(jì)衰退型脫鉤風(fēng)險(xiǎn)(單指工業(yè)發(fā)展)。
根據(jù)T6、T6′期脫鉤系數(shù)(圖3)分析,除內(nèi)江市和涼山州外,其余市(州)均已為強(qiáng)脫鉤,內(nèi)江市為相對(duì)脫鉤,涼山州為衰退脫鉤。雅安市在T6時(shí)期,SO2和煙粉塵排放量有小幅升高,導(dǎo)致脫鉤系數(shù)大于1.2,但滯后一期脫鉤系數(shù)顯示實(shí)際為強(qiáng)脫鉤。除此外,綿陽(yáng)市和廣安市脫鉤系數(shù)雖處于0 至0.8 之間,但實(shí)際為強(qiáng)脫鉤。
圖3 四川省21 市(州)T6、T6′期脫鉤指數(shù)分布情況示意圖
根據(jù)2012—2018 年三種污染物減排績(jī)效(圖4~圖6),除涼山、阿壩、甘孜三州外,巴中市、雅安市、內(nèi)江市協(xié)同減排績(jī)效差。雅安和巴中同屬“兩中”城市,內(nèi)江屬于“雙高”城市,因此內(nèi)江市存在的問題更大;涼山州出現(xiàn)工業(yè)增加值下降,污染排放量增加的情況,存在工業(yè)衰退風(fēng)險(xiǎn)。
圖4 四川省21 市(州)2018 年單位工業(yè)增加值SO2 減排分布示意圖
圖5 四川省21 市(州)2018 年單位工業(yè)增加值NOx 減排分布示意圖
圖6 四川省21 市(州)2018 年單位工業(yè)增加值煙粉塵減排分布示意圖
綜上,脫鉤系數(shù)和滯后一期脫鉤系數(shù)相結(jié)合的綜合脫鉤指數(shù)分析結(jié)果與減排績(jī)效實(shí)證結(jié)果相吻合。
本文選取工業(yè)增加值與單位工業(yè)增加值污染排放量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行脫鉤分析,同時(shí)引入滯后一期脫鉤系數(shù)構(gòu)建綜合脫鉤指數(shù),分析得到如下結(jié)果:四川省內(nèi)21 市(州)中,成都、瀘州、遂寧、南充、眉山、宜賓、廣安、資陽(yáng)8 市為強(qiáng)脫鉤,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)綠色發(fā)展;綿陽(yáng)、廣元、雅安3 市在“十三五”后期工業(yè)廢氣污染有所反彈,脫鉤狀態(tài)不穩(wěn)定;內(nèi)江市仍處于相對(duì)脫鉤狀態(tài),工業(yè)快速發(fā)展,單位工業(yè)增加值污染排放量也緩慢增加;涼山州為衰退脫鉤,存在工業(yè)衰退風(fēng)險(xiǎn);其余市(州)在“十三五”期間基本實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)脫鉤。參見表5。
表5 四川省21 市(州)工業(yè)廢氣污染減排政策建議
續(xù)表
“十二五”至“十三五”強(qiáng)脫鉤的市(州)三種污染物協(xié)同減排績(jī)效高;“十三五”期間強(qiáng)脫鉤的市(州)協(xié)同減排績(jī)效大多數(shù)較高,雅安市、巴中市和阿壩州協(xié)同減排績(jī)效較低;內(nèi)江市處于相對(duì)脫鉤狀態(tài),減排績(jī)效較低;涼山州為衰退脫鉤,減排績(jī)效低。綜上,綜合脫鉤指數(shù)分析結(jié)果與減排績(jī)效實(shí)證結(jié)果相吻合,說明本文構(gòu)建的綜合脫鉤指數(shù)較好地反映了工業(yè)增長(zhǎng)與污染排放之間的關(guān)系。
“十四五”期間,加快內(nèi)江市脫鉤進(jìn)程,對(duì)重點(diǎn)涉氣產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,合理布局,深入推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)超低排放改造及重點(diǎn)行業(yè)污染治理升級(jí)改造。合理引導(dǎo)涼山州產(chǎn)業(yè)發(fā)展類型,控制資源消耗型產(chǎn)業(yè)規(guī)模,推動(dòng)生態(tài)價(jià)值轉(zhuǎn)化,大力發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)。大幅降低阿壩州、攀枝花市、涼山州、內(nèi)江市、樂山市、達(dá)州市等市(州)單位工業(yè)增加值污染排放量,提高涉氣行業(yè)清潔生產(chǎn)及綠色發(fā)展水平;提高阿壩州、涼山州、巴中市、甘孜州、雅安市、內(nèi)江市、攀枝花市、達(dá)州市等市(州)污染減排績(jī)效,加強(qiáng)協(xié)同減排,針對(duì)重點(diǎn)突出的污染物,加強(qiáng)污染防治針對(duì)性,實(shí)施重點(diǎn)行業(yè)清潔生產(chǎn)改造,提高綠色發(fā)展水平。