生态文明示范区建设对城市空气质量改善的影响——基于北京市和天津市的对比分析

王少博

（中央财经大学国际经济与贸易学院）

习近平总书记指出，“生态环境是人类生存和发展的根基，生态环境变化直接影响文明兴衰演替。”生态文明建设作为新时代中国特色社会主义事业五位一体总体布局的重要组成部分，是民生与资源、经济与环境协调发展的重要基础，全面加强城市生态文明建设业也关乎城市品质和国家形象。2014年起，随着全国首批生态文明先行示范区确定，生态文明建设工程开启，我国污染治理、空气质量状况逐年向好，各城市生态环境改善成效显著。本文以北京市、天津市为例，基于两城市空气质量系列指数变化，探究生态文明先行示范区的设立对城市生态环境质量改善的效果，并简要提出解决措施，实现经济增长和生态建设的协同发展[1]。

一、北京市、天津市废气污染物排放和环境污染治理投资

先从两城市废气污染物排放的变化上来看。2011-2020年，北京市废气污染物排放量逐年降低。氮氧化物排放量大幅度降低，从18.83万吨下降至8.67万吨，降幅约53.96%。二氧化硫排放量减控效果明显，从9.79万吨下降至0.18万吨，降幅约98.16%。烟（粉）尘排放量和颗粒物排放量均有较为显著的下降。北京市废气污染物排放量的显著降低表明其空气质量取得较大改善[2]。

2011-2020年，天津市废气污染物整体呈下降趋势，2015年至2016各废气污染物排放量均明显下降，而2016年至2020年下降趋势较为缓慢。氮氧化物排放量逐年显著下降，从35.89万吨下降至11.7万吨，降幅约67.4%。二氧化硫排放量从23.09万吨下降至1.02万吨，降幅约95.58%。烟（粉）尘排放量在2013-2014年上涨较为明显，从8.75万吨增加至13.95万吨，涨幅约59.43%。整体来看，天津市废气污染物排放量明显减少，空气质量有所改善，但其间存在反复的情况。

再从两城市对其环境污染治理投资金额来看。2011年-2017年，北京市在工业污染治理完成投资金额逐年较大幅度上涨，从10946万元增加至156666万元；并在2017-2020年大幅度下降至5122万 元。2011年-2016年，在治理废气项目完成投资金额较大幅度增加，从4515万元增加至94599万元；并在2017-2020年下降至1832万元，下降幅度明显、速度快。由此可知，北京在治理废气、工业污染方面的投资金额在2017年达到顶峰，并在后3年内大幅度下降。

2011-2012年，天津市在工业污染治理、治理废气项目完成投资金额均下降，在工业污染治理方面的投资金额下降幅度较大，从252848万元下降至125559万元。2013年至2015年，天津市在以上两类项目的治理投资金额呈大幅度上涨；其中，在工业污染治理方面投资金额从148366万元上涨至240072万元，涨幅约38.20%；在治理废气项目上投资金额从74491万元上涨至205875万元。涨幅约176.38%。2015-2017年，天津市在该两类项目治理的投资金额存在大幅度下降，相较2015年其下降幅度分别为67.38%、71.08%；2017-2020年投资金额整体先上升再下降。天津市在工业污染治理和治理废气项目上的投资金额上下波动幅度较大，在2015年投资金额达到顶峰后逐年波动下降。

二、生态文明先行示范区的建设对北京市空气质量的影响程度

根据我国生态环境部的环境监测数据显示，2021年京津冀及周边地区“2+26”城市平均空气质量优良天数比例为42.3%，同比下降7.1个百分点。其中，北京市优良天数比例为83.9%，同比上升6.5个百分点；天津的优良天数比例在50%～80%之间[3]。同时，根据上文针对北京市、天津市废气污染物排放和环境污染治理投资数据的分析。整体来看，2015、2016年以来，两市在空气质量改善、废气及污染排放治理方面均有显著成效，但北京市的相关治理效果似乎更优。导致此间差异的原因是否是由于2014年在北京市设立生态文明先行示范区政策的实施还需进一步的实证验证。

为此，本文选择北京市和天津市2005年至2020年的面板数据为样本进行对比研究，对2014年确立的生态文明先行示范区形成的准自然实验环境进行双重差分模型验证，以评估生态文明先行示范区设立政策的实施对空气质量改善的效果；将2014年设立生态文明先行示范区的北京作为实验组，未设立生态文明先行示范区的天津作为对照组，采用API指数模型对空气质量变化进行对比分析。

（一）变量选取和数据来源及处理

该模型中的核心解释变量为“时间城市交互项”，即“Treat×Post”。表示i城市第t设立了生态文明先行示范区。数值1表示某城市设立生态文明先行示范区，数值0则表示某城市未设立生态文明先行示范区，即数值1表示北京市在2014年设立生态文明先行示范区。

被解释变量为空气污染指数API，根据PM10、SO2、NO2均浓度的数据对其进行换算。为保持数据的连贯性和可靠性，本文沿用了API指数在2012年前的计量方法，及“剔除PM2.5在2012年后计入统计年鉴”对“空气质量达到二级以上天数”造成的影响。2012年后API具体表达形式为：API=max[(Ihigh,i-Ilow,i)(Ci-BPlow,i)/(BPhigh,i-BPlow,i)+Ilow,i]。其中：API是空气污染指数；i表示纳入空气污染指数统计的三种污染物PM10、SO2、NO2浓度；Ci是污染物i的平均浓度；BPhigh,i和BPlow,i分别代表API指数参考表中与Ci相邻的两个值；Ihigh,i和Ilow,i分别代表对应的API值。

本模型设定两大类控制变量，分为天气变量和经济变量，分别包括：年降雨量、日照时数、相对湿度和平均气温；与人均GDP、固定资产总额、财政支出、进口总额。由于被解释变量及部分控制变量分类变量，难以直接用于经济学模型相关指标运算的数据，因此需要对相应变量进行简单的数值化处理。根据API指数参考表及计算公式进行换算后，得到相应的数据化指标，并对人均GDP、固定资产总额和进口总额均对其进行对数运算后，用于模型计算。

（二）模型构建

根据数据处理中得到的API指数，采用面板数据回归的分析方法，考察API和Treat×Post之间的关系，构建模型如下：APIit=β0+β1Treatt×Posti+∑j=2βjXjit+γi+αi+εit

其中，APIit表示i城市第t年的空气污染指数，即反映i城市空气质量状况。Treatt×Posti表示i城市第t年生态文明先行示范区建设单位，数值1表示某城市设立了生态文明先行示范区，数值0则表示某城市没有设立生态文明先行示范区，即用数值1表示北京市在2014年设立生态文明先行示范区，数值0表示天津市再2014年未设立生态文明先行示范区。Xjit表示i城市第t年的第j个控制变量。该模型首先通过显著性检验，验证各控制变量对模型的显著性影响，并剔除不显著的因素；最终本模型保留制变量包括：国内生产总值GDP、固定资产总额和平均气温。

（三）回归模型和描述性统计

本文综合权衡比较了混合回归、随机效应、固定效应三种模型后，最终选择采用混合回归模型，并对API指数、GDP的对数及其平方、固定资产总额、平均气温和时间城市交互项进行描述性统计。所有变量的偏度系数都趋近于0.00，因此可认为所采用的数据为正态分布。就因变量空气污染指数，即API指数来看，其均值为80.8167，但最大值高达142.00，最小值仅为59.00，标准差为16.17122。数据表明，2005年-2020年北京市空气质量波动幅度较大，API指数和时间城市交互项的相关系数约10%，呈显著相关，并且二者之间存在负相关性。因此，2014年北京市生态文明先行示范区的设立对改善北京市空气质量产生重要影响。

（四）实证回归结果分析

1.采用双重差分法对面板数据多元回归的结果

将2014年后设立生态文明先行示范区的北京市作为实验组，未设立生态文明先行示范区的天津市作为对照组，分别采用混合回归模型、固定效应模型、随机效应模型对两城市空气质量数据进行检验。首先对比混合回归模型和固定效应模型对数据检验的拟合优度。结果表明，FE固定效应模型p值等于0.5498，大于0.05，因此不能拒绝原假设，即认为混合回归明显优于FE固定效应模型。其次检验个体效应是否能够以随机效应RE的形式存在。数据表明，随机效应FGLS模型p值大于0.05，因此不能拒绝“不存在个体随机效应”的原假设，即认为再对两城市空气质量对比中采用“随机效应模型”或“混合回归模型”的决定上，应当选择“混合回归模型”。因此，最终选择混合回归模型进行相应数据分析。

采用双重差分模型估计结果表明，混合回归模型中生态文明先行示范区建设对空气质量均有改善成效；且无论有无加入控制变量，抑或是单固定效应或双固定效应，生态文明先行示范区建设对空气质量均有改善成效。同时，混合回归模型的双重差分项的R2值高达0.808，表明该模型对实际情况的拟合优度较好，结论可靠度较高。因此，可以说明2014年北京市生态文明先行示范区建设对其空气质量的改善具有推动作用。

2.DID模型的稳健性检验

通过实验组— —北京市空气质量数据的变化减去对照组——天津市空气质量数据的变化，并剔除时间效应后，DID模型检验结果可以体现出再北京市设立生态文明先行示范区相关政策对北京市空气质量改善的效果。检验结果中，API指数的双重差分系数为-6.75，得到负数且系数显著。因此，在仅考虑政策效应——设立生态文明先行示范区的条件下，2014年后北京市空气质量得到了明显改善。

（五）实证回归结论

2014年在市设立北京生态文明先行示范区的决定和近年来城市生态文明建设相关政策的陆续出台，在北京市全境生态环境的保护和改善上起到了关键性的积极作用，在生态环境质量、空气质量改善上做出明显突破。

三、北京民众对生态文明先行示范区建设的看法和认识

除了通过政策实施以外，政府对城市生态建设的宣传和普及对城市环境改善也有重要影响。为此，本文通过调查问卷了解北京市民众对生态环境建设的观点和态度。我们共收集了554份有效电子问卷，受访者90%以上年龄在18-60岁。其中，仅42.59%的受访者知道北京市有生态文明先行示范区，仅50%的受访者曾去过生态文明示范区和教育基地，反映出受访者对生态文明教育基地积极性不高；并且，在对北京生态建设宣传教育、政策执行方面进行1-10分范围的打分中，有55.56%的受访者评分在5-7分之间，反映出北京市在生态环境建设方面的宣传仍有欠缺。

四、总结与展望

北京市生态文明现行示范区对空气质量改善的积极的评价结果支持了北京市落实政府政策、响应政府号召，推进城市生态文明建设及生态环境改善的重大意义，也为生态文明试验区建设，以及全国各地区更长远的生态文明体系的构建及保持起到了较好的示范作用，提供了良好的治理经验价值。北京市对于空气质量的改善、生态风景区的维护与建设等方面均可以作为其他各省市关于生态文明建设及推广的较好模板，加快社会经济与资源环境的协调发展，最终实现人与自然的和谐共生。同时，城市各区县也应在保证整体政策实施、落实的基础上，融汇自身个性问题和发展特征，综合考虑地理因素、经济要素、生态环境基础等各方面因素，融会提出具有针对性的特色生态文明建设方案，实现经济增长和生态建设的协同发展。另外，对于当前存在的生态文明思想建设不到位、生态环境保护宣传力度不足、居民普遍关注度较低的问题，政府应加强生态保护方面的宣传、教育和思想普及，利用好所建设的生态文明先行示范区的激励作用，以示范区为中心，将政策宣传与生态文明建设的思想教育逐步向其周边地区进行环形扩展，调动民众在生态环境保护上的积极性与责任心，号召全市居民建设美丽家园、维护城市环境，为实现中华民族的永续发展贡献出自己的一份力量。

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中央财经大学国际经济与贸易学院自1999年开始设立国际经济与贸易本科专业，现有本科、硕士和博士多层次、完整的国际经贸和国际商务人才培养体系。现有国际经济与贸易、国际经济与贸易（国际贸易/金融风险管理方向）、国际商务和贸易经济4类本科专业，国际贸易学学术型硕士和国际商务专业学位2个硕士授权点，国际贸易学1个博士授权点，应用经济学国际贸易学专业博士后流动站。经教育部批准的中央财经大学与澳大利亚维多利亚大学本科教育合作项目自2004年开始招收国际经济与贸易专业（国际贸易/金融风险管理方向），10多年来在人才培养模式创新和国际化方面取得了可喜的成绩。2012年学院负责申报中央财经大学“世界经济”北京市重点学科，获得批准并参与学科建设。国际贸易学博士点获得1篇北京市优秀博士论文。国际商务专业硕士点连续两届获得“全国国际商务硕士优秀学位论文奖”。