钢铁行业产能控制污染排放影响研究

袁强，赵书畅，王春艳，王兴杰

(1.清华大学环境学院，北京　100084；2.环境保护部环境工程评估中心，北京　100012)



钢铁行业产能控制污染排放影响研究

袁强1，赵书畅1，王春艳1，王兴杰2

(1.清华大学环境学院，北京100084；2.环境保护部环境工程评估中心，北京100012)

近年来，我国钢铁产能过剩问题日益严重，针对“十三五”时期钢铁行业发展，国家出台了一系列产能控制政策，而这也将影响到钢铁行业的产值增长及其他相关行业的产值规模。基于投入产出关系，分析由钢铁产能压减、产量约束等带来的对钢铁行业及其他相关行业产值的影响，结合各行业排放因子，计算出由钢铁产能控制带来的相关污染排放减少量。研究发现，“十三五”期间，受钢铁产能控制政策影响，预计未来将减少二氧化硫755 925.54吨，烟粉尘474 372.65吨，化学需氧量28 084.64吨，氨氮2 429.48吨。

钢铁产能压减；投入产出关系；污染物排放

我国钢铁行业长期以来发展迅速，在国民经济中占有重要地位。钢铁生产与上游产业联系紧密，如黑色金属矿采选业，并影响能源工业、交通运输业、金融服务业等，其产品又是许多下游产业的基本原材料，整个产业链较长，对国民经济的拉动和推动作用均较大。钢铁生产过程不仅带来直接的资源能源消耗和污染物排放，还会通过其对上下游关联产业的强大拉动和推动作用带来间接的环境影响，包括铁矿石开采加工过程中的资源消耗和污染物排放、下游金属加工制品业生产过程中的能源消耗和二氧化碳排放等。

近年来，我国钢铁行业产能过剩问题日益突出，影响行业健康发展。为应对钢铁产能过剩问题、有效控制产能规模，国家加强了钢铁行业落后产能淘汰。2013年出台的《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》提出要压缩钢铁产能总量8 000万吨以上。为配合该指导意见的实施，2014年下发的《关于在化解产能严重过剩矛盾过程中加强环保管理的通知》强调对重点控制的产能强化排放标准并进行总量控制倒逼。2016年4月底，《国务院关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》发布，要求在近年来淘汰落后钢铁产能的基础上，从2016年开始，用5年时间再压减粗钢产能1亿～1.5亿吨。

钢铁产能控制政策旨在化解行业过剩产能，同时也将带来污染物排放量的减少。一方面，钢铁行业生产量下降会直接导致自身污染物排放量的下降；另一方面，通过产业关联效应引起国民经济其他行业的产值下降，从而导致相关行业污染物排放的减少。本文利用投入产出分析方法，对国家钢铁产能控制政策将在“十三五”期间带来的污染物排放影响做出预测研究，为国家制定钢铁产业发展政策提供一定的参考。

1　研究方法与数据来源

投入产出分析是研究经济系统各个部分间表现为投入与产出的相互依存关系的经济数量方法[1]，最早由美国经济学家瓦西里·列昂惕夫提出，其分析形式包括投入产出表和投入产出数学模型等。目前很多文献基于投入产出表，针对行业部门开展部门联系平衡、产业关联度等方面的分析，取得了大量成果。[2-3]

为评估钢铁产能控制政策对污染物排放量的影响，本文将基于钢铁行业与其他行业的投入产出关系，并以其中的行业关联度为基础，分析由钢铁行业产值下降引起的其他行业产值下降数额。由于产值受价格影响较大，此处产值将基于可比价格计算。鉴于数据可得性，使用2012年数据，与后文提及的污染物排放强度保持一致。同时，利用各行业的污染物排放强度和下降产值数额，得到由钢铁产能控制政策引起的污染物排放下降量。

《2012年中国投入产出表》将我国产业部门划分为139个。根据《国民经济行业分类》(GB/T 4754—2002)中的定义，本文将整个钢铁产业统称为黑色金属加工冶炼及延压工业，对应《2012年中国投入产出表》中的“钢、铁及其铸件”、“钢压延产品”、“铁合金产品”3个部门，部门代码分别为31059、31060、31061。本研究关于投入产出方面的数据均来自《2012年中国投入产出表》中的基本流量表，而有关各行业单位产值的污染物排放量则通过《中国统计年鉴2012》和《中国环境统计年鉴2012》等资料计算得到。

2　钢铁产能控制环境影响分析

钢铁行业在国民经济中具有显著的地位，钢铁产值变动也将引起其他相关行业的产值发生明显变化。国家“十三五”期间的钢铁产能控制政策将引起钢铁产值和其他相关行业产值的下降，控制行业的发展规模，进而引起污染物排放总量的下降。

2.1钢铁行业在国民经济中影响力显著

影响力可以量化为数值系数，在投入产出分析中，影响力系数是指国民经济某一个产品部门增加一个单位最终产品时，对国民经济各部门所产生的生产需求波及程度。[4]基于投入产出分析中的基本流量表，可计算出钢铁行业的影响力系数。影响力系数Fj的计算公式为[5]：

经过对2012年全国投入产出基本流量表进行计算，钢铁产业的影响力如下：

式中，n为国民经济投入产出表中的139个部门。影响力系数F钢铁产业>1，说明钢铁产业影响力在全部产业中处于平均水平之上。该指标越大，说明钢铁产业从总体上而言，其波动将对国民经济中各部门产出具有较大的波动效应。

2.2钢铁产值变化将引起其他行业较大波动

从宏观经济投入产出的角度分析，部门间经济联系的重要体现是一个部门的产值变化通过产业波及路径传导至上下游的产业部门。以钢铁行业为例，自身产值的下降将使得相关行业产值下降，而被拉动的行业下降产值又将反作用于钢铁行业，拉动其产值进一步下降。这种由强转弱最后达到平衡的连锁反应及其效果被称为行业间的波及效应，可由投入产出表中的列昂惕夫逆乘矩阵计算。[6]

为分析钢铁行业产值波动对其他部门的具体影响，利用产值波动效应公式评估钢铁产值波动的影响[7-8]：

2.3钢铁产能控制将引发的产值变动预测

目前，我国钢铁生产能力明显高于实际需求，2006年以来，钢铁产能利用率下降明显，2015年的产能利用率仅为66.9%。《国务院关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》明确规定，“十三五”期间钢铁行业压减钢铁产能1亿～1.5亿吨。如果上述目标能够实现，这必将带动诸多其他相关行业的产值规模下降。根据2012年钢铁产量及工业产值数据，我国吨钢生产量的单位工业产值为8 937.6元，通过产能政策调节的钢铁行业产值缩减量约为13 406.4亿元，由钢铁产值下降引起其他行业的变动产值计算结果如表1所示。

表1　“十三五”期间钢铁行业产能压减引起的主要行业产值变动

2.4钢铁产能控制将降低污染物排放

行业产值的下降必然引起污染物排放量的下降，而依据行业产值与污染物排放强度之间的关系，以及钢铁行业产值变动引起的其他行业产值变动值的数量关系，可以核算出钢铁行业产能压减所带来的全部直接和间接污染物削减量。不同行业的污染物排放强度有很大差别[9]，根据数据可得性，本文搜集《中国统计年鉴2012》中的各行业产值，以及《中国环境统计年鉴2012》中的各行业污染物排放量，计算得到2012年我国各行业污染物排放强度，如表2所示。

表2　2012年各行业污染物排放强度

随着科技的发展和环保要求的不断提高，我国各行业单位产值污染物排放量会逐步降低。假定从2012—2020年各行业单位产值的污染物排放量平均削减率为2%[10]，那么各行业单位产值污染物排放强度在这8年间的总削减率约为17%。据此，通过2012年的单位产值污染物排放强度，可估算出钢铁产能压减所引起的“十三五”期间污染物排放减少量，其计算公式如下：

式中，P控为由钢铁产能控制政策下降的污染物排放量；Ei为表1所列由钢铁产能控制政策引起的钢铁行业及其他9个行业产值的变动量；βi为各行业污染物排放强度；17%为2012年至“十三五”末各行业的单位产值污染物排放强度总的削减率。

结果表明，由于钢铁产能控制政策的干预，预计在“十三五”期间，将带来污染物排放量分别减少二氧化硫755 925.54吨、烟粉尘474 372.65吨、化学需氧量28 084.64吨、氨氮2 429.48吨。具体各行业的各项污染物减排量如表3所示。

表3　“十三五”期间钢铁行业产能压减带来的污染物减排量

3　结语

国家“十三五”钢铁产能控制政策将对行业过剩产能的淘汰起到直接影响，有助于钢铁行业的健康发展。从环境角度而言，压减过剩产能、控制行业生产能力和规模，可以减少钢铁行业的污染物排放总量；同时基于投入产出的经济学规律可知，钢铁产能控制在减少本行业污染物排放总量的同时，也必然会带来其他行业的产值缩减，以及由此产生的污染物排放总量的减少。

将投入产出分析运用于政策评估，借助行业关联度、波动效应等指标，能较好地反映行业政策对于国民经济多部门的作用，有助于从宏观尺度上评估政策实施的影响。分析表明，如果“十三五”末期能完成钢铁产能1.5亿吨的削减，那么各相关行业将减少污染物排放总量二氧化硫755 925.54吨、烟粉尘474 372.65吨、化学需氧量28 084.64吨、氨氮2 429.48吨。

在以环境质量改善为核心的环保目标大背景下，钢铁行业的产能控制还应结合地区的市场需求、环境容量及质量状况综合考虑，有针对性地提出政策要求，进一步增强产能控制政策的合理性。

由于数据搜集及污染排放系数等原因，本文仅针对投入产出分析的基本流量表做了计算和分析。今后的研究还可以基于物品的投入产出表进行分析，更全面地评估得到的结果。同时，钢铁产能压减在减少相关行业污染物排放的同时，也会影响这些行业的经济增长率，甚至影响这些相关行业的结构调整和布局。由于各行业经济关联关系错综复杂，这种影响的研究还少有涉及，是一个值得研究的课题。

[1]钟契夫, 陈锡康, 刘起运. 投入产出分析[M]. 北京: 中国财政经济出版社, 1993.

[2]郝晓燕, 巩芳. 我国乳业产业关联分析——基于2007年中国投入产出表[J]. 财经理论研究, 2011(2): 80- 84.

[3]禹涛, 叶秀东, 杨守红. 铁路行业投入产出与钢铁行业产能利用率关系研究[J]. 东北财经大学学报, 2014(5): 23- 29.

[4]刘起运, 陈璋, 苏汝劼. 投入产出分析[M]. 北京: 人民出版社, 2006.

[5]董承章. 投入产出分析[M]. 北京: 中国财政经济出版社, 2002.

[6]Leonitief W. Quantitative Input and Output Relations in the Economic System of the United States[J]. The Review of Economics and Statistics, 1936, 18(3): 353- 367.

[7]廖明球. 投入产出及其扩展分析[M]. 北京: 首都经济贸易大学出版社, 2009.

[8]许宪春, 刘起运. 中国投入产出理论与实践[M].北京: 中国统计出版社, 2002.

[9]李超, 董小林, 程继夏, 等. 行业工业总产值与污染物排放关系研究——基于GPI指数[J]. 四川环境, 2015, 34(3):83- 90.

[10]李克强. 政府工作报告——2015年3月5日在第十二届全国人民代表大会第三次会议上[J]. 中华人民共和国全国人民代表大会常务委员会公报, 2015(2): 191- 205.

Influence Study on Pollution Emissions from Production Capacity Controlling in the Iron and Steel Industry

YUAN Qiang1, ZHAO Shu-chang1, WANG Chun-yan1, WANG Xing-jie2

(1.School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 2.Appraisal Center for Environment & Engineering,Ministry of Environmental Protection, Beijing 100012, China)

Recently, the overcapacity problem in the iron and steel industry is becoming increasingly serious in China. For the reasonable development of iron and steel industry during the 13thFive-Year period, the government has issued a number of production capacity control policies, and it will influence not only the output growth of the iron and steel industry, but also the output value scale of other related industries. According to the input-output relationship, this paper analyzed the influence of output value in the iron and steel industry and other related industries caused by capacity reduction and output restriction of the iron and steel industry. This paper also combined emission factors from various industries and calculated the amount of pollution emissions reduction caused by the production capacity control for iron and steel. It was predicted that during the 13thFive-Year period, the emissions of 755 925.54 tons of sulfur dioxide, 474 372.65 tons of smoke dust, 28 084.64 tons of chemical oxygen demand, and 2 429.48 tons of ammonia nitrogen would be reduced after implementing the production capacity control policy of iron and steel.

production capacity reduction of iron and steel; input-output relationship; pollutant emissions

2016-06-03

环境保护部重大经济政策评价财政专项(2110203)

袁强(1992—)，男，江西九江人，博士研究生，主要研究方向为战略环境评价，E-mail：yuan1992qiang@163.com

10.14068/j.ceia.2016.05.003

X828

A

2095-6444(2016)05-0008-04