新疆二氧化硫排放環境學習曲線及減排潛力研究

張 倩 朱建雯 黃韶華

（1. 新疆農業大學草業與環境科學學院，烏魯木齊 830052；2. 新疆維吾爾自治區環境保護廳，烏魯木齊 830063）

新疆二氧化硫排放環境學習曲線及減排潛力研究

張 倩 朱建雯 黃韶華

（1. 新疆農業大學草業與環境科學學院，烏魯木齊 830052；2. 新疆維吾爾自治區環境保護廳，烏魯木齊 830063）

基于2005-2010年SO2排放量和經濟發展數據，對該時段的SO2排放環境負荷變化進行分析并以此數據構建了新疆三大地區萬元產值SO2排放量隨人均GDP變化的環境學習曲線；以所建立的環境學習曲線為依據，分析2005-2010年萬元產值SO2的減排潛力，并對新疆“十二五”期間不同地區萬元SO2的節能減排潛力進行了預測。結果表明：經濟發展水平越高的地區，萬元產值SO2排放環境負荷越小，減排潛力越小；經濟發展水平越低的地區，萬元產值SO2排放環境負荷越大，減排潛力也越大。研究結果將為“十二五”自治區SO2排放總量控制及減排指標提供科學依據。

SO2排放；環境學習曲線；減排潛力

新疆能源開發和工業崛起較晚，經濟發展相對落后，產業對能源資源的依賴性強，生產過程中環境減排技術落后，工業發展早期單位產值環境負荷較大，隨著近年產業結構的調整和技術改造，以及對環境保護的重視及減排技術進步，單位產值環境負荷有明顯下降趨勢；“十二五”時期，是新疆跨越式發展的關鍵時期，是經濟結構、城市化水平、居民消費結構發生明顯變化的階段，同時也是加強生態建設、改善環境狀況的關鍵時期，有效遏制環境污染，加強節能減排工作，降低單位產值環境負荷，是新疆環境保護的重要任務；本文以“十一五”期間的經濟數據以及環境統計數據為基礎，構建新疆維吾爾自治區及南北東疆的環境學習曲線，并分析預測新疆維吾爾自治區及南北東疆三大地區萬元產值SO2減排潛力，以期為“十二五”自治區SO2排放總量控制及減排指標提供科學依據。

1 環境學習曲線概念

環境學習曲線是企業 （或行業） 在生產過程中，隨著生產量增加或生產過程的重復進行，導致單位產品 （或產值） 資源消耗（或廢物排放） 量呈規律性變化。環境學習曲線反映隨著經濟發展、經驗積累和技術進步，企業 （行業）生產過程中對資源的消耗和環境的影響之間的關系，分析單位產品（ 或產值） 資源消耗或污染物排放隨產量增加而呈規律性變化。

環境學習是一種廣義的學習，表征著隨著社會經濟發展，人類在生態環境保護方面取得的進步，是對構建資源節約型和環境友好型社會具有積極意義的環境經濟理論。環境學習曲線通常簡化為萬元GDP能源資源消耗和污染物排放隨人均GDP增長呈現的規律性變化 。

2 “十一五”萬元產值SO2排放環境負荷的變化

新疆維吾爾自治區幅員遼闊，以天山山脈為界，天山以北為北疆，氣候相對涼爽，天山以南為南疆，天山以東為東疆，氣候干燥炎熱。新疆南北東疆資源分布情況導致區域發展極其不平衡，不僅表現在產業結構和經濟發展水平上，在單位產值SO2環境負荷上的差異也十分明顯。

由圖1可以看出，新疆自治區的萬元產值SO2排放量整體偏高，“十一五”期間全區三個地區萬元產值SO2排放量不斷下降。南疆與北疆地區的萬元產值SO2排放量逐年下降較為緩慢，東疆地區萬元產值SO2排放量下降幅度較明顯。

“十一五”期間全區萬元產值SO2排放量下降46%，其中東疆地區萬元產值SO2排放量下降52.89%，南疆地區下降48%，北疆地區下降41.94%。自治區萬元產值SO2排放量變化范圍為19.9-10.8kg/萬元，北疆地區的萬元產值SO2排放量變化與自治區的變化一致，萬元產值SO2排放量略低于全區，萬元產值SO2排放量變化范圍19.4-11.3kg/萬元。東疆地區的萬元產值SO2排放量2005年、2010年變化較大，排放量值是全區及北疆地區的2倍，變化范圍為49.6-23.34kg/萬元。南疆地區萬元產值SO2排放量最低，變化范圍為13.3-6.9kg/萬元。

北疆地區不僅區域范圍廣，而且經濟發展較快，是全疆經濟發展的重要部分，產業結構較為優化，單位產值環境負荷較小；東疆只包含吐魯番地區、哈密地區兩個地區，產業結構相對北疆比較單一，節能減排技術也相對落后，因此單位產值環境負荷較大；南疆包括巴州地區、阿克蘇地區以及喀什、和田、克州三大貧困地區，經濟相對不發達，三大貧困地區要依靠農業經濟發展，人均GDP也在全區基本水平之下，單位產值環境負荷較小。

3 SO2排放環境學習曲線

本節以人均GDP和萬元GDP SO2排放量兩項指標數據做散點圖，建立了萬元產值SO2排放量與人均GDP的環境學習曲線圖（圖2），并擬合出SO2排放環境學習曲線模擬方程式和相關系數。

圖2 “十一五”期間全區及三地區萬元產值SO2排放量與人均GDP的關系圖Fig.2 Relation of SO2 emissions per 104 RMB Yuan and per capita GDP in the whole region and the three region during the 11th five-year plan period

表1 萬元產值SO2排放和人均GDP的模擬結果Table 1 Simulated results of SO2 emissions per 104 RMB Yuan and per capita GDP

由圖2可見，2005-2010年期間，全區及三大地區萬元產值SO2排放量隨每年人均GDP的增加越來越小，萬元產值SO2排放量隨人均GDP呈冪指數衰減，曲線的前半部分下降趨勢較為明顯，在人均GDP發展的某一點時，曲線下降趨勢則趨于緩慢。雖然有個別反彈的情況，但是整體為下降趨勢。

新疆自治區萬元產值SO2排放量與人均產值模擬曲線為y=0.0264x-0.9474，相關系數R2=0.9911，呈顯著相關關系。自治區萬元產值SO2排放隨人均GDP的增長而下降，從2005年的19.93kg下降到2010年的10.82kg，年下降率為11.25%。

4 單位產值SO2減排潛力分析及預測.

在經濟發展過程中減少SO2排放，是實現經濟社會可持續發展，構建資源節約和環境友好型社會的基本要求。本文以環境學習曲線為理論依據，分析經濟增長過程中萬元產值SO2的減排量，即在人均GDP每增加0.1萬元時，萬元產值SO2現實的減排值。其計算步驟如下：（1）以自治區及三地區SO2排放的環境學習曲線為基礎，對模擬方程求一階導數dY/d X；（2）以假定人均GDP增長0.1萬元為ΔX的共同取值，計算隨著經濟的發展SO2的減排量。

本文對2005-2015年期間人均GDP每增加0.1萬元，新疆萬元產值SO2減排潛力進行分析及預測，其結果見表2、表3。

由表2、表3可知，新疆萬元產值SO2減排潛力逐年下降。

表2 新疆全區及三地區不同年段萬元產值SO2減排潛力（kg/萬元）Table 2 Potential of SO2 emission-reducing per 104 RMB Yuan in the whole region and the three region during 2005-2010 (unit: ka/ten thousand vuan)

表3 新疆全區及三地區“十二五”不同年段萬元產值SO2減排潛力預測（kg/萬元）Table 3 Potential of SO2 emission-reducing per 104 RMB Yuan in the whole region and the three region during the 12th five-year plan period (unit: ka/ten thousand vuan)

由表2可知，全區及三個地區萬元產值SO2減排潛力隨著人均GDP每增加0.1萬元，三個地區萬元產值SO2減排潛力呈逐年下降趨勢。“十一五”期間，SO2減排潛力最高的是環境負荷最大的東疆地區，隨著經濟發展萬元產值SO2減排潛力呈明顯下降趨勢，具有較大的減排空間；南疆地區最初減排潛力大于北疆地區，減排空間隨著人均GDP的增加逐漸小于經濟發展較快的北疆地區。

經以上分析可以看出，北疆起步較早，經濟發展水平較高，產業結構較為優化，減排技術進步，因此萬元產值SO2排放量較小，減排潛力也較小；東疆地區起步較晚，經濟發展水平較低，產業的能源依賴性強，節能減排技術落后，萬元產值SO2排放量較大，減排潛力也較大。南疆地區，仍然處于起步階段，萬元產值SO2排放量初始環境負荷值大大低于北疆、東疆地區，減排潛力相對較小。因此，由以上分析來看，新疆減排的重點在于吐魯番和哈密這樣的工業化程度較高的地區，應該加大減排力度，爭取將產業利益和環境利益都最大化。

5 結論與討論

（1）新疆經濟發展的產業結構資源依賴性強，經濟起步較晚，部分地區工業化程度高，工藝生產設備、節能減排技術落后，單位產值環境負荷較大；通過自治區及三個地區“十一五”期間單位環境負荷變化，可以發現，隨著自治區環境保護工作的加強、企業節能減排技術的進步及產業結構調整，萬元產值SO2排放量隨人均GDP的增長而呈冪指數衰減，模擬曲線的相關系數大部分較高且整體呈規律性下降趨勢，即為SO2排放“環境學習曲線，該曲線上不同點的取值反映了不同發展水平的環境負荷，而在某經濟增長點的導數反映了SO2的減排潛力。 “十一五”期間，由于自治區政府的高度重視，萬元產值SO2排放已經明顯下降，但由于初始值較高，萬元產值SO2排放強度完全得到控制還需要時間。

（2）依據自治區及三個地區SO2減排的環境學習曲線，可以發現萬元產值 SO2排放量和減排潛力均呈下降趨勢，以現階段SO2減排潛力空間分布來看，空間分布格局與經濟發展地帶具有某種相關性。經濟發展水平越高，產業結構越優化，減排技術使用越廣泛，萬元產值SO2環境負荷越小，減排潛力也越小；經濟發展水平越低，產業的能源依賴性強，減排技術使用不足，萬元產值SO2環境負荷越大，減排潛力也越大。

［1］ 傅立新，郝吉明，周學龍等．中國東部地區能耗和SO2排放趨勢預測研究［J］．中國環境科學，1997, 17(4): 349–352.

［2］ 新疆環境保護廳及各地州環境保護局．2005～2010年環境狀況公報［z］．新疆環境保護廳及各地州環境保護局，2005～2010.

［3］ 中國國家統計局．新疆統計年鑒［M］．新疆：中國統計出版社，2006～2011.

［4］ 韓亞芬．中國電力工業的環境學習曲線與節能減排潛力分析［J］．華北電力大學學報（社會科學版），2008, (2): 2–3.

［5］ 韓亞芬，孫根年，李琦．環境學習曲線建立的理論與實踐意義［J］．河北北方學院學報，2011, 27(2): 51–56.

［6］ 趙憲偉．河北省COD排放環境學習曲線及減排潛力研究［J］．中國農村水利水電，2009, (3): 76–79.

［7］ 韓亞芬，孫根年．中國省際SO2排放的環境學習曲線及減排潛力［J］．環境科學，2008, 21(3): 201–206.

Environment Learning Curve and Emission Reducing Potential of SO2Emission in XinJiang

ZHANG Qian ZHU Jianwen HUANG Shaohua
(1. Xinjiang Agricultural University industry and Environmental Science Institute, Urumqi 830052;2. Xinjiang Uygur Autonomous Region Environmental Protection Offi ce, Urumqi 830063)

Based on SO2emissions data during 2005-2010, the change of envirornment burden in this phase were analyzed, envirornnent learning curve of SO2emission per ten thousand Yuan production value and GDP per capita were built in 3 states,and the change of SO2emission following envirornment producuting consciousness enhancing and reducing emission technology advancing were discovered .According to the envirornment learning curve of SO2emission, emission reducing potential of SO2from 2005 to 2010 in the phase were analyzed, energy-saving potentials of per 104￥energy consumption during the 12th fi ve-year plan period have been analyzed and calculated. The results show that in some provinces where the level of economic development is higher, environment burthen of SO2emission is lower and emission reducing potential of SO2is smaller; Conversely, in other provinces where the level of economic is lower, environment burthen of SO2emission is higher and emission reducing potential of SO2is bigger. The research results will provide a scientifi c basis of the SO2total emission control and emission reduction targets for XinJiang Province.

SO2emissions; environmental learning curve; reduction potential

X511

A

1673-288X（2012）03-0082-04

張倩, 在讀研究生, 研究方向: 環境影響評價; 朱建雯, 副教授, 研究方向: 生態與環境質量評價