基于回归模型的江苏省大气环境污染与工业发展的相关性分析

陈 曦，黄林楠

(河海大学公共管理学院，江苏 南京 210000)

1 江苏省经济发展与大气环境污染现状分析

江苏省作为中国内地的经济大省，近10年经济方面取得的成就令人瞩目，GDP排名从2003年的全国第二如今上升至全国第一。从表1可以看出，江苏省地区生产总值在2010年度取得较大突破，较2009年增长了16.8%。经济的高速发展伴随着第二产业的迅速推进，尤其是工业的高速发展。近10年江苏省第二产业占据其生产总值的50%左右，相比起来，第二产业的增加值逐年增长稳定，基本没有太大波动。在我国，工业是第二产业的重要组成部分。江苏省2004—2013年工业增加值占第二产业增加值比例基本都在85%以上，说明工业比例在江苏省第二产业中的比重较大，这也造成了工业排污对环境产生了不良影响，高比例的工业规模带来的不仅仅是高度发达的经济，更是对大气环境的破坏和污染。

表1 江苏省地区生产总值、第二产业增加值、工业增加值 亿元

由于中国国情的特殊性，决定了其能源消费结构中煤炭消费的主体性。当前煤炭产能过剩、价格持续走低驱使煤炭消费增长。煤炭消耗比例从1998年的88.7%增至2005年的93.48%。据2007年统计，我国燃煤产生的二氧化硫排放量占全国同类排放物总量的75%，二氧化氮的排放量占全国同类排放物总量的85%，这2项指标正是造成大气污染的“元凶”之一。由于江苏省发达的工业产业，对煤炭消费需求也就更高，从而造成大量污染源的排放。江苏省部分地区2013年新年伊始出现了严重的雾霾现象，而仅南京地区的人均煤炭消费高达5 t，加之江苏省身处长三角地区，燃煤电厂、高耗能工业企业星罗棋布，煤炭消费量过大正是江苏地区遭遇严重雾霾的根本原因［1］。从表2可以看出，江苏省近10年的煤炭消费量，呈持续走高的状态。

表2 2003—2012年江苏省煤炭消耗量

我国目前规定空气质量中的主要污染物有二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入悬浮颗粒物（PM10）。为更清楚地了解江苏省大气环境近年的变化情况，查阅了江苏省环境状况公报，得到相关数据（见表3）。可以看出，江苏省近10年PM10和SO2的污染范围及程度应与地区煤耗总量直接相关，根据全国大气环境质量的监测分析，我国首要大气污染物，已从SO2污染转变为颗粒物,主要是PM10污染。PM10作为环境评价因子，包括烟尘和粉尘，烟尘排放量作为污染源因子，将被选取作为本研究的建模指标。由于江苏地区某些年度二氧化氮排放数据的缺失，所以在本研究中并未选取二氧化氮作为建模指标。

表3 2006—2013年江苏省大气污染主要指标 mg/m3

2 江苏省经济发展与大气环境污染的回归分析

2.1 指标选择和模型构建

确定一个地区的大气环境污染原因时，需要综合考虑当地的经济发展水平、工业增加值水平、煤炭消费量等因素。本研究选取以下经济社会指标作为解释变量，分别构建计量经济模型，对大气环境污染原因进行实证分析。

选取的指标：①工业增加值，记为X1；②煤炭消费量，记为X2；③二氧化硫（SO2）排放量，记为Y1；④烟尘排放量，记为Y2。各项指标值数据见表4。

表4 2003—2013年江苏省有关指标值

构建的计量经济模型为：

由于本研究所利用的数据是时间序列数据，所以不需要考虑异方差问题，可以直接利用SPSS统计分析软件对计量经济模型进行普通最小二乘估计（OLS）。

2.2 回归分析结果

利用2003—2013年江苏省的工业增加值、煤炭消费量、二氧化硫（SO2）排放量和烟尘排放量分别构建回归模型并进行回归分析，结果见表5。

表5 回归分析结果

2.3 结论与讨论

由表5可知，模型（1）、 （3）、 （4） 的修正决定系数R2均较高，F值也通过1%显著水平的联合检验，各解释变量的回归系数的t值均通过1%显著性水平的t检验，说明模型解释效果总体上是显著的，各解释变量的联合线性作用显著。因此这3个模型可以作为研究江苏省大气污染相关性的优选模型。

模型（5） 修正决定系数R2为0.57398，F值通过1%显著水平的联合检验，说明模型解释效果总体上是显著的，各解释变量的联合线性作用比较显著。但解释变量的回归系数的t值很低，说明模型存在多重共线性问题，但是R2的值并不低，说明煤炭消耗量和烟尘排放量之间还是存在一定的相关性［2］。

模型（2）各解释变量的回归系数的t值均通过1%显著性水平的t检验。但修正决定系数和F值均很低，说明模型存在严重的多重共线性问题，即工业增加值与烟尘排放量之间的相关性比较低，所以模型（2）不可以作为研究江苏省大气污染相关性的优选模型。

分析可知，2003—2013年江苏省工业增加值对煤炭消耗量的影响程度非常大，说明工业发展伴随着煤炭消耗量的增加；工业发展对导致大气环境污染的二氧化硫排放量的影响程度是最大的，而对导致大气环境污染的烟尘排放量的影响并不显著，因为导致烟尘排放的因素除了工业废气排放之外，还有建筑施工扬尘、汽车尾气排放等原因。随着工业结构的逐步发展稳定，并且国家对工业排污的政策性处理和新能源科技的研发和普及，工业发展对大气环境污染的影响程度将日趋下降。总体而言，江苏省的大气污染程度和工业发展水平呈现正相关的关系，这表明江苏省工业发展对大气污染起着加重的作用。

3 大气污染的治理对策

3.1 经济方面

大气污染究其本质而言则是“两高”产业和产能发展导致，鉴于目前我国还属于粗放式经济增长方式，重工业仍然属于资本密集区域，这也是发达国家曾经经历过的阶段［3］。随着我国经济增长方式的慢慢转变，走以集约性增长方式为特征的新型工业化道路将是必然趋势，调整优化产业结构、淘汰落后产能是当前经济发展重任，经济转型升级是从源头上减少大气污染物排放的根本之策。

3.2 政策方面

2012年9月27日，国务院批复了《重点区域大气污染防治“十二五”规划》。这是我国第1部综合性大气污染防治的规划，针对二氧化硫等大气污染物实施综合控制，首次提及将联防联控与属地管理相结合，推进区域各城市间合作配合联合预防和治理大气污染。规划提到在“十二五”期间各区域的治理目标：到2015年，重点区域二氧化硫、氮氧化物、工业烟粉尘排放量分别下降12%、13%、10%，挥发性有机物污染防治工作全面展开；环境空气质量有所改善，可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、细颗粒物年均浓度分别下降10%、10%、7%、5%，臭氧污染得到初步控制，酸雨污染有所减轻；建立区域大气污染联防联控机制，区域大气环境管理能力明显提高。而京津冀、长三角、珠三角这3个区域的要求更高，要求年均浓度下降 6%［4］。

3.3 技术方面

2004—2012年江苏省在治理废气污染项目上的投资较大，平均每年投资占当年工业污染治理的53.73%，其中包括技术改进等科技硬件投资，但可以看出，技术进步对大气污染治理的影响并不是很大，但未来高新科技的发展将对工业污染的治理起到重大作用。我国目前正大力推进绿色可再生能源的开发利用，但基于可开采一次能源的蕴藏总量中煤炭占了将近90%的现状，短期内改变煤炭作为能源主体地位还不太现实。

3.4 管理方面

在亚青会和青奥会期间，南京政府采取了部分工地停工、工厂限产停产的措施。数据显示，亚青会举办的8月期间，南京PM10与PM2.5的浓度同比分别下降18%和11.6%；二氧化硫和氮氧化物的排放量分别下降了715 t和528 t，二氧化硫和二氧化氮的浓度同比分别下降22.2%和26.8%。此举说明政府只要决议果断，政策执行到位，对大气污染的整治还是具有决定性的作用，因此，必须对大气污染排放“大户”企业进行严格管理。

［1］ 周曙东，张家峰，葛继红，等.经济增长与大气污染排放关系研究：基于江苏省行业面板数据［J］.江苏社会科学，2010（4）：227-232.

［2］ 黄健元，高梦璇.江苏人口老龄化对消费水平影响的实证分析［J］.消费经济，2012（6）：52-59.

［3］ 朱成章.我国防止雾霾污染的对策与建议［J］.中外能源，2013，18（6）：1-4.

［4］ 王志轩，潘荔，张晶杰，等.我国燃煤电厂“十二五”大气污染物控制规划的思考［J］.环境工程技术学报，2011（1），63-71.