江苏省大气污染与产业结构、城市化关系研究

[摘要]为研究江苏省大气污染与产业结构、城市化的关系，收集并分析1995—2015年江苏省工业废气排放量、产业结构高级化指数、产业结构合理化指数与城市化率。实证分析结果显示，江苏省大气污染与产业结构、城市化之间存在Granger因果关系，产业结构高级化程度越高，从长期来看会加剧大气污染排放，但在短期内促进城市化；产业结构合理化程度越高，大气污染排放越少，在短期内对城市化率有正向的显著影响；城市化率越高，大气污染排放越少，且在长期对产业结构高级化和产业结构合理化都有显著影响。

[关键词]大气污染；产业结构；城市化

[中图分类号]F061.3

[文献标识码]A

[文章编号]2095-3283（2017）10-0112-04

[作者简介]章敏（1982-），女，浙江淳安人，讲师，经济学硕士，研究方向：计量经济学、发展经济学。

[基金项目]江苏高校哲学社会科学研究项目“江苏省能源消费、大气污染排放与产业结构优化的研究”（项目编号：2015SJD053）的阶段性研究成果。

一、引言

美国环保署2015年3月数据显示，江苏省是长三角地区大气污染物（SO2、NOX、烟尘、碳排放）排放比重最大的省份。并且据江苏省环境保护厅公布的《江苏省环境状况公报》，2013—2016年连续四年江苏13个省辖市环境空气质量均未达标。江苏省大气污染排放环境治理任务仍十分紧迫。

产业结构和城市化是研究大气污染问题的主要切入点之一。对大气污染与产业结构间关系的研究，有些学者运用VAR模型或者改进的VAR模型，如曹慧丰等（2015）构建产业结构升级系数，采用VAR模型分析河北省1995—2013年产业结构和大气污染的关系[1]；占李玲和陈洪昭（2014）计算产业结构升级系数和环境污染指数，运用VAR模型分析福建省1986—2012 年产业结构与环境污染的关系[2]；吴振信等（2016）选择SO2作为大气污染指标，计算产业结构高级化与合理化两个指数，基于空间面板结构向量自回归模型分析环渤海经济圈产业结构、大气污染以及经济增长之间的互动关系[3]。

对大气污染与城市化之间关系的研究，部分学者运用二次曲线回归和三次曲线回归模型进行分析，如冯刚等（2016）[4]、王盈晓等（2016）[5]。高明等（2016）基于STIRPAT 模型，运用中国2001—2013 年省际面板数据分析城市化进程、环境管制对大气污染的影响[6]。刘强（2008）则建立工业废气、工业废水、工业固体废物排放与第二产业比重之间的线性回归模型[7]。马丽梅和张晓（2014）建立空间计量模型研究经济社会、经济结构以及气候等因素对PM10的影响[8]。李世奇和朱平芳（2017）则是运用投入产出法，通过计算完全排放系数与完全消费系数分析产业结构调整对三种主要大气污染物减排的贡献[9]。

对于大气污染与产业结构、城市化三者的互动关系，有的学者借助熵值法，如吴玥弢和仲伟周（2015）运用熵值法分析西安市大气污染和产业结构、城市化三者的关系[10]。

本文运用1995—2015年江苏省工业废气排放量、产业结构高级化指数、产业结构合理化指数与城市化率来实证分析江苏省大气污染与产业结构、城市化之间的关系。

二、变量选取与数据来源

在统计年鉴中，大气污染主要包括二氧化硫、氮氧化物和烟（粉）尘，但在《江苏统计年鉴》（1996—2016）中这些指标尚未前后连贯。因此，为了保证数据的可得性与连续性，大气污染排放选取工业废气排放量（亿立方米）作为指标，变量名称为GAS。

产业结构指标的构建借鉴干春晖、郑若谷和余典范（2011）的产业结构高级化指标和产业结构合理化指标。其中，产业结构高级化指标IU为第三产业产值与第二产业产值之比，能衡量产业结构升级程度；产业结构合理化指标既能反映产业之间协调程度，还能体现资源的有效利用程度，可以衡量要素投入结构和产出结构耦合程度。其构造是对泰尔指数作出相应调整，计算公式为：

IR=∑3i=1YiYlnYiY/LiL

式中，Yi為第i产业产值，Y为总产值，Li为第i产业就业人数，L为总就业人数。若IR=0，表明产业结构为均衡状态；若IR≠0，表明产业结构偏离均衡，产业结构不合理。

城市化水平的整体评价体系包括城市人口比重（城市人口实际包括非农业人口、居住城区的农业人口和流动人口）、适龄人口入中学率、人均国内生产总值、城市人均住房面积、人均公共绿地面积等。其中，衡量城市化发展程度的数量指标是城市化率，即城市人口占总人口比例。本文选取江苏省城市人口占总人口比例，即城市化率作为城市化水平指标，变量名称为URB。

原始数据来源于《江苏统计年鉴》（1996—2016），数据样本区间是1995—2015年，收集江苏省工业废气排放量（亿立方米）、第二产业和第三产业产值占比、第二产业和第三产业就业人数占比、城镇人口占比的数据。根据预先设定指标计算各变量数值。

选取工业废气排放量GAS、产业结构高级化指数IU、城市化率URB制成图1。图1反映了江苏省1995—2015年大气污染与产业结构、城市化的变动情况，可以发现此三个变量大致呈增长趋势，其中工业废气排放量GAS增长速度较快，产业结构高级化指数IU和城市化率URB的增长速度几乎同步。

三、实证结果与分析

（一）平稳性检验

从图1可得，1995—2015年江苏省工业废气排放量与产业结构、城市化之间呈现相同的变动趋势，可能出现“伪回归”。本文运用Eviews8.0分析软件中的ADF单位根检验方法对GAS、IU、IR、URB四个时间序列进行平稳性检验，结果如表1所示。

表1结果显示，江苏省GAS、IU、IR、URB四个原序列在10%的显著性水平下无法通过平稳性检验。而其一阶差分序列在1%的显著性水平下都能通过平稳性检验，说明四个序列都是一阶单整的，即为I（1）序列。endprint

（二）协整检验

根据平稳性检验结果，江苏省GAS、IU、IR、URB四个序列是一阶单整，可进行协整检验。由于对多变量协整分析最为常用的是Johansen协整检验方法，因此采用Johansen方法检验这四个变量是否存在协整关系，结果见表2。

从表2可得，江苏省GAS、IU、IR、URB四个变量在5%显著性水平下存在两个协整关系。并且，由Eviews8.0可得江苏省大气污染与产业结构、城市化之间关系的标准化方程是：

GAS=1132806IU-2025899IR-5351061URB

通过该协整关系式可以得到，江苏省大气污染与产业结构、城市化之间的长期均衡关系：江苏省产业结构高级化程度越高，大气污染排放越多；产业结构合理化程度越高，大气污染排放越少；城市化率越高，大气污染排放越少。

（三）向量自回归（VAR）模型估计

由于该模型的最优滞后阶数为1，运用AR根检验该模型稳定，因此建立VAR（1）模型稳定，所建立模型的结果如表3。限于篇幅，本文将VAR模型中参数T统计值小于1.96的内生解释变量GAS（-1）和GAS（-2）删除。

从表3的结果可得：1. 江苏省产业结构高级化在滞后两期对大气污染排放有显著的正向影响，但滞后一期的影响不显著，说明江苏省产业结构高级化短期内暂时不会刺激大气污染排放增多，但是长期会加剧大气污染排放；2. 江苏省产业结构合理化指数在滞后两期对大气污染排放有显著的负向影响，但滞后一期的影响不显著，说明江苏省产业结构合理化程度越高，长期来说会促进大气污染减排，但短期内的促排效应不显著；3. 江苏省城市化率在滞后两期对产业结构高级化和产业结构合理化都有显著影响，但是在滞后一期却没有显著影响；4. 江苏省产业结构高级化在滞后一期对城市化率有正向的显著影响，但是在滞后两期却没有显著影响；江苏省产业结构合理化指数在滞后一期对城市化有显著的影响，但滞后两期的影响不显著。

（四）Granger因果分析

VAR模型已考察了多个变量间局部的动态互动关系，接下来借助Granger因果关系检验进一步确定多个变量之间的关系，检验结果见表4。由于变量数量较多，两两变量间的Granger因果关系检验的组合亦较多，限于篇幅，只在表4中显示存在显著Granger因果关系的变量组合。

从表4能够看出，在10%的显著性水平下，江苏省大气污染与产业结构、城市化的Granger因果关系：江苏省产业结构高级化、产业结构合理化和城市化均是大气污染排放的Granger原因，同时大气污染排放还是产业结构高级化的Granger原因，城市化又是产业结构高级化、产业结构合理化的Granger原因，产业结构高级化也是城市化的Granger原因。

四、结论与启示

本文采用1995—2015年江苏省工业废气排放量、产业结构高级化指数、产业结构合理化指数与城市化率来实证分析大气污染与产业结构、城市化之间的关系，得到如下结论与启示：

1. 江苏省产业结构高级化和大气污染排放互为Granger原因，产业结构高级化程度越高，在长期会加剧大气污染排放。同时，江苏省产业结构高级化也是城市化的Granger原因，在短期内对城市化率有正向的显著影响。这意味着，随着江苏省第三产业比重不断增加，大气污染排放增加，并且促进城市化。究其原因，主要是近些年来江苏省交通运输、仓储和邮政业发展迅速。交通运输的汽车、船舶、飞机等排放的尾气是造成大气污染的主要来源之一。因为内燃机燃烧排放的废气中含有一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、含氧有机化合物、硫氧化物和铅的化合物等物质。同时，发展迅猛的江苏省住宿和餐饮业也增加了大气污染排放。截至2016年12月，江苏的餐饮企业增至约22万家，其中南京市住宿、餐饮企业已达31758家。但江苏省新建饭店、餐饮企业尚无绿色标准评估和核准机制，多数饭店和餐饮企业建筑老化，保温隔热效果差，节能效果差。此外，印刷、印染、室内室外装修等行业也都会产生挥发性有机物。为了降低江苏省大气污染排放，应该优先发展公共交通，控制运输工具数量的无序增长，提升社会整体的环保意识，将环境管理融入餐饮企业管理之中，控制污水、烟尘以及废气的排放，推广垃圾分类处理等等。

2. 江苏省产业结构合理化是大气污染排放的Granger原因，其合理化程度越高，大气污染排放越少，且长期来看会促进大气污染减排，但短期内的促排效应不显著。同时，江苏省产业结构合理化在短期内对城市化率有正向的显著影响。产业结构合理化指标IR越接近于0，产业结构越合理，意味着资源有效利用的程度越高。计算该指标发现其总体趋势是不断下降，从1995年的0.2084已降至2015年的0.073，说明江苏省产业结构合理化可以促进大气污染减排。江苏省可以在一定的经济发展阶段上根据科学技术水平、消费需求结构、人口基本素质和资源条件，对起初不合理的产业结构进行调整，实现生产要素的合理配置，使各产业协调发展。

3. 江苏省城市化是大气污染排放、产业结构高级化和产业结构合理化的Granger原因，城市化率越高，大气污染排放越少，同时城市化率在长期来看对产业结构高级化和产业结构合理化都有显著影响，但是在短期内影响不显著。江蘇省城市化率从1995年的27.3%快速发展至2015年的66.5%，其城市化过程就是产业结构不断由低层次向高层次演进的伴生发展过程。伴随着江苏省经济的发展，经济的比较利益原则和规模经济原则等无形中就要求并指导着产业结构的优化。为此，江苏省在城市化进程中，还应加大推进生态文明建设，强调环境建设的重要性。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化等严峻形势，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，将生态文明建设放在突出地位。

[参考文献]

[1] 曹慧丰，毕巍强，曾诗鸿.产业结构调整的大气污染治理效应——以河北省为例[J].管理世界，2015 （12）：182-183.

[2] 占李玲，陈洪昭.产业结构调整与环境污染关系的实证分析——以福建省为例[J].福建师大福清分校学报，2014，126（5）：84-92.

[3] 吴振信，闫洪举，张雪峰.基SpSVAR模型的区域产业结构与大气污染互动研究[J].商业研究，2016，467（3）：18-23.

[4] 冯刚，孜比布拉·司马义，何芯，斯琴.乌鲁木齐城市化进程与大气污染关系研究[J].环境工程，2016（7）：110-116.

[5] 王盈晓，刘目兴，张永利，王留林.张海林武汉市城市化进程与大气污染关系探究[J].环境保护科学，2016，42（2）：77-82.

[6] 高明，吴雪萍，郭施宏.城市化进程、环境规制与大气污染——基于STIRPAT模型的实证分析[J].工业技术经济，2016，275（9）：110-117.

[7] 刘强.城市产业结构与环境污染的关系分析——以无锡为例[D].无锡：江南大学，2008.

[8] 马丽梅，张晓. 区域大气污染空间效应及产业结构影响[J].中国人口·资源与环境，2014， 24（7）：157-164.

[9] 李世奇，朱平芳.产业结构调整与能源消费变动对大气污染的影响——基于上海投入产出表的实证分析[J].上海经济研究，2017（6）：82-89.

[10]吴玥弢，仲伟周.城市化与大气污染——基于西安市的经验分析[J].当代经济科学，2015，37（3）：71-79.

（责任编辑：乔虹董博雯）endprint