河北省城鎮化與大氣環境污染相關性研究

蔣春艷， 張 振， 王曉奕

(1.石家莊鐵道大學 經濟管理學院，河北 石家莊 050043；2.河北經貿大學 學生處，河北 石家莊 050061；3. 河北省發改委，河北 石家莊 050000)

隨著工業化和城鎮化的快速發展，城市已成為資源短缺、環境污染、生態破壞等問題迭出的地區。2000—2012年河北省的城鎮化進程步入快車道，城鎮人口的急劇增加，在帶動經濟增長的同時，也面臨環境承載能力的約束和限制，典型表現為嚴重的大氣環境污染，城鎮化發展與環境之間的矛盾已成為學者們關注的焦點。

一、河北省城鎮化與大氣污染現狀

人口規模大、資源匱乏、毗鄰京津等區域特點決定了河北省經濟發展必須走城鎮化和工業化之路，通過人口的區域空間集聚帶來的規模經濟和范圍經濟，提高勞動生產率，帶動經濟增長和技術創新。統計數據顯示，從2000—2012年河北省的城鎮化率從26.33%提高到46.8%，城鎮化建設步伐大大加快(見圖1)，城鎮人口數量從1 741萬人增加到3 410.55萬人，形成了兩大區域中心城市石家莊和唐山，帶動了周邊城市人均收入水平的不斷提高。

圖1 河北省各地區城鎮化率

從河北省環境公報來看，2012年和2013年全省設區市空氣質量綜合指數從大(劣)到小(良)排名比較靠前的有邢臺、石家莊、邯鄲、唐山、保定，而張家口、承德、秦皇島3市的環境狀況相對較好。目前，全省主要大氣污染物有SO2、可吸入顆粒物和NOx。2013年二氧化硫全省年均濃度為74 μg/m3，對照國家年均值二級標準60 μg/m3，超標0.2倍。年均值最高為唐山市，114 μg/m3，超標0.9倍。二氧化氮全省年均濃度為51 μg/m3，對照國家年均值二級標準40 μg/m3，超標0.3倍。年均值達標的有張家口、承德和滄州等3市，其余8市均超標，最高為邢臺、石家莊和唐山市，均為69 μg/m3，超標0.7倍。從目前的大氣環境污染情況來看，重污染地區如石家莊、唐山等的城鎮化發展水平普遍較高。

二、理論分析

關于城鎮化與大氣環境污染之間的研究，國外學者主要集中在環境庫茲涅茨曲線上。Grossman Krueger(1991) ,Shafik(1992)和Panayotou(1993)先后致力于研究環境質量與人均收入水平之間關系的倒U 型曲線，從經濟結構、市場機制、收入需求彈性、科技水平、國際貿易和政府政策等視角對EKC形成的動因進行了研究。

國內很多學者從定性和定量兩方面展開了研究。定性分析把研究重點放在城鎮化過程對環境的負面影響：水資源短缺、大氣污染等方面；定量研究通過建立計量模型研究污染排放與城鎮化率之間的數量關系，涵蓋了三個方面：

(1)探討城鎮化與環境壓力之間因果關系。張子龍等研究寧夏城市化與經濟增長和環境壓力互動關系，利用協整和格蘭杰因果檢驗方法，指出寧夏城市化與經濟增長之間無因果關系，與環境壓力之間存在單向因果關系，城市化對環境壓力的增大具有顯著的正向效應[1]。

(2)探討城鎮化率、經濟增長等變量對環境污染的影響。如王會等基于投入產出角度研究了中國城鎮化對環境污染排放的影響[2]，杜江等根據環境庫茲涅茨曲線利用我國30個省的面板數據研究6類環境污染指標同城市化水平和控制變量之間關系，指出產業結構變動是造成環境污染重要因素，快速的經濟增長將導致更嚴重的環境污染[3]。

(3)探討資源環境約束下城鎮化的適度進程測度。如劉耀彬以江西和江蘇省為例，在考慮資源約束水平和環境承載力閾值的條件下測算出適宜的城市化水平和速度[4]。

從前人研究成果來看，無論是定性還是定量研究都肯定了城鎮化對大氣環境的影響，但是各地區的城鎮化和經濟發展水平不一，很難得出統一的、有意義的關于城鎮化對大氣環境污染影響的量化結果。就選用的模型而言，多數研究傾向于選擇環境庫茲涅茨曲線來做定量研究，但是環境庫茲涅茨曲線本質是研究經濟發展對生態環境的單向影響，真實的經濟增長與環境是互動的大系統，即經濟增長會影響環境質量，環境惡化反過來也會影響經濟增長，而且把經濟增長作為影響環境的唯一要素，有失偏頗[5]。本研究擬在前人研究成果的基礎上，首先探討城鎮化與經濟增長和環境污染之間的因果關系，然后再分析他們之間的數量影響。

三、實證分析

結合1985—2010年河北省的時間序列數據，利用Eviews6.0對河北省城鎮化與大氣污染關系進行格蘭杰因果關系分析。考慮數據的可獲得性和前人研究成果，城鎮化指標利用城鎮人口總量czrk，而大氣污染選擇的是工業廢氣排放總量fqpfl。本文數據主要來自歷年河北經濟年鑒、中國能源統計年鑒和中國統計年鑒，為了保證結果的準確性，消除異方差，對數據取對數lnczrk 和lnfqpfl。

(一)單位根檢驗

格蘭杰因果檢驗主要用來分析變量之間的相互影響，一般只能在平穩變量或存在協整關系的非平穩變量之間進行，因此，需要對時間序列數據做單位根檢驗ADF，避免偽回歸，檢驗結果見表1。從表1中不難看出，工業廢氣排放量和城鎮化是一階單整的，符合格蘭杰因果檢驗和協整分析的前提。

(二)格蘭杰因果檢驗

利用Eviews6.0軟件可直接計算出格蘭杰因果檢測結果數據，見表2。對于假設城鎮人口數量變動不是工業廢氣排放量增加的格蘭杰原因，在5%的顯著性水平下，由于伴隨概率是0.001，可以拒絕原假設，因此，從一階滯后的情況來看，城鎮人口的增加是工業廢氣排放量增加的格蘭杰原因。對于假設工業廢氣排放量不是城鎮人口增加的格蘭杰原因，在5%的顯著性水平下，由于伴隨概率是0.134，未通過檢驗，不可以拒絕原假設，即工業廢氣排放量不是城鎮化率的格蘭杰原因，兩者存在單向的因果關系，即就目前河北省城鎮化的進程而言，還未出現因為大氣環境污染的日益惡劣而導致城鎮人口減少的現象，大氣環境的惡化目前還未成為阻礙河北省城鎮化發展的重要因素。

表1 ADF檢驗結果數據

注:檢驗類型中c代表常數項,t代表趨勢,n代表滯后階數。

表2 格蘭杰因果檢驗數據

表3 給出了取1～4階滯后的檢驗結果。從檢驗模型隨機干擾項1階序列相關的拉格朗日乘數檢驗看，以lnfqpfl為被解釋變量的LM(1)=1.258 8,對應的伴隨概率p=0.261 8，表明在5%的顯著性水平下，該檢驗模型不存在序列相關性。以lnczrk為被解釋變量的LM(1)=0.472 5，對應的伴隨概率為0.491 8，同樣大于5%，因此該模型也不存在序列相關性。從1、2、3、4階滯后結果來看，針對假設lnfqpfl不是lnczrk的格蘭杰原因，檢驗模型都不拒絕原假設，針對lnczrk不是lnfqpfl的格蘭杰原因，檢驗模型都拒絕原假設，且除二階外都不存在序列相關，根據赤池信息原則，可得出結論：在5%的顯著性水平下，lnczrk是lnfqpfl的格蘭杰原因。

表3 lnczrk與lnfqpfl的格蘭杰因果關系檢驗(滯后1～4階)

(三)協整分析

根據上述格蘭杰因果檢驗結論，以工業廢氣排放量lnfqpfl為被解釋變量，城鎮人口lnczrk為解釋變量,用OLS回歸方法估計回歸模型,結果為:

lnfqpfl=-2.982 2+1.69lnczrk+ε

(1)

t=(-5.405 4)(22.34)

R2=0.95LM(1)=1.23LM(2)=2.07

LM檢驗的結果表明，在5%的顯著性水平下，由于LM(1)和LM(2)的伴隨概率分別為0.268 2和0.355 7，說明模型不存在序列相關。該模型說明，城鎮人口與工業廢氣排放量之間存在同方向變動的關系，城鎮人口變動對工業廢氣排放的彈性為1.69。

利用Eviews6.0檢驗殘差序列et的平穩性，結果顯示：在5%的顯著性水平下，t檢驗統計量值為-3.842 6，小于相應的臨界值-1.955 2，從而拒絕原假設，表明殘差序列不存在單位根，是平穩序列，說明城鎮人口的變動和工業廢氣排放量之間存在協整關系，即長期均衡關系，但是短期可能存在失衡，建立誤差修正模型，把協整回歸中的誤差項et作為均衡誤差，將河北省工業廢氣排放量的短期分析與長期變化聯系起來：

Δlnfqpflt=aΔlnczrk+βΔlnfqpflt-1+γet-1

(2)

利用Eviews6.0估計回歸模型，誤差修正模型的回歸結果為：

Δlnfqpflt=0.577 8Δlnczrk+0.310 5

Δlnfqpflt-1-0.5509et-1

(3)

t= (2.874) (2.122) (-3.821 0)

R2=0.237 6DW=2.19LM(1)=0

LM(2)=0

由協整回歸可以得到lnfqpfl和lnczrk長期彈性為1.69,短期彈性為0.577 8。模型估計結果表明，河北省工業廢氣的排放量不僅取決于城鎮人口的變化，還取決于上一期工業廢氣排放量對均衡水平的偏離，誤差項et-1估計的系數為-0.550 9，體現了對偏離的修正。

四、模型結論的解釋

(一)原因分析

從實證分析結果來看，城鎮化的快速發展帶來了城鎮人口的不斷增長，加劇了河北省的大氣環境污染，究其原因主要有：

1.大城市人口過度集中

作為區域中心城市，石家莊、唐山城市實力不斷提升，非農產業聚集效應增強，帶動了城鎮人口和就業人員的不斷擴大。根據環境經濟理論中的污染物排放函數理論，污染物的排放量會隨著商品的不斷生產而增加，而根據生產函數，決定產量的是生產過程中所投入的要素數量。伴隨著大量農村人口進入城鎮，勞動供給量增加，帶動了區域經濟快速增長，但是自然環境對人類社會發展的承載能力是有限的，城鎮人口的增加必然要求社會提供糧食、住宿、能源、交通、水、電、教育、商品等一系列生活條件，會大量消耗各種資源。所以，區域中心城市城鎮人口急速增長的結果，將可能超過環境容量所許可的范圍，造成嚴重的環境污染。

2.區域主導產業偏重偏煤

就目前河北省城鎮化的發展階段而言，其主要動力是工業化[6]。從河北省環境狀況公報看，河北省SO2和煙塵的排放主要來自于工業，工業SO2的排放量占SO2排放總量的80%以上，2010年達到93%;工業煙塵的排放量占煙塵排放的比重2002—2005年保持在73%以上，2006—2009年出現了急劇的下降，最低達到23%，2010年又上升為64%。究其原因，主要是目前河北省工業結構偏重，2012年規模以上工業總產值中27%來自黑色金屬冶煉和壓延加工業，黑色金屬礦采選、石油加工、煉焦和核燃料加工業、化工、電力和熱力生產供應業等“兩高”行業集中。另外，京津冀經濟圈的規劃和建設使比鄰京津的唐山、廊坊、秦皇島、張家口、保定等地承接了京津產業結構調整和轉移，雖然提高了部分產業的集聚度，帶動了河北的經濟增長，但是也使一大批高能耗、重污染企業遷址河北，比如首鋼的東遷。

發展重工業需要充足的燃料供應，而目前的能源結構不盡合理，2012年能源消費總量為30 250.21萬噸標準煤，煤炭占總消費量的比重為88.80%，石油占比為7.7%。偏重偏煤的產業與能源結構，超過了環境承載能力的上限，大氣環境污染嚴重。2012年環境統計年報顯示，全省氮氧化物、煙(粉)塵排放量居全國第一位，二氧化硫排放量居全國第三位。

(二)對策分析

十八屆三中全會提出堅持以人為本，完善城鎮化健康發展體制機制，走中國特色新型城鎮化道路。這就必然要與過去只注重數量和速度，忽略環境承載能力的快速城鎮化劃清界限。在大氣生態環境已經惡化的大背景下，河北省新型城鎮化的發展不能再盲目追求速度，要以人為本，為居住在城鎮的人創造良好的發展環境。綜上，河北省的新型城鎮化道路要注意以下問題：

首先，發展特色中小城鎮，盡量避免農村人口向中心城市的過度集中，保持城鎮人口的適度規模。一直以來，河北省城鎮化發展都強調依靠京津和中心城市，石家莊和唐山越來越嚴重的大氣環境污染已經敲響了警鐘。因此，政府應出臺政策，調整城鎮化布局規劃，合理引導勞動力流向特色中小城鎮。福建汀溪鎮、浙江烏鎮、天津華明鎮等特色中小城鎮的發展，同樣帶動了就業和經濟增長。農村剩余勞動力如果能夠得到就地安置，也不會出現大量的農民工背井離鄉，涌入大城市去打工，能夠減輕區域中心城市的人口和環境壓力。特色中小城鎮的建設和發展，農民就地市民化，需要地方政府合理規劃，因地制宜，挖掘城市歷史底蘊，打造城鎮文化特色，培育新的經濟增長極。

其次，扶持綠色區域主導產業。從河北省環境狀況公報中不難看出，目前的大氣環境污染是不均衡的，同樣承接京津的產業轉移，秦皇島、張家口和承德三市環境狀況較好。究其原因，與石家莊、唐山偏重的產業結構不同，這三市依據自身歷史和自然環境特色，大力發展旅游產業，同樣帶動了經濟的快速增長。在大氣生態環境已經惡化的背景下，未來拉動河北城鎮化發展的區域主導產業必須是綠色低碳的，比如休閑旅游、高新技術產業和新能源產業。此外，在承接京津產業轉移過程中，要嚴格審核項目的環境影響評價，嚴格限制來自京津或其他發達地區的高能耗、重污染產業轉移。

最后，測算環境容量，推廣排污權有償使用和交易。新型城鎮化道路不僅要做加法——發展綠色產業，還要做減法，減少現有的人口和產業發展對環境的壓力，典型做法是推廣排污權有償使用和交易。2012年河北省開始了排污權交易制度的試點，但是一般都是直接從新改擴項目新增的排污權交易入手，擱置了老排污單位排污權有償使用問題，不利于新老排污單位的公平競爭，限制了排污權交易市場的發展。因此，當務之急，由環保部門牽頭盡快測算河北省的大氣環境容量，在此基礎上推行排污權有償使用和交易，通過生產成本的提高倒逼企業主動節能減排[7]，調整產品結構和能源結構。

參考文獻：

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[7]李利軍.成本倒逼，利益引導——合理運用排污權制度消解經濟與環境的矛盾[J].石家莊鐵道大學學報：社會科學版,2013(3):1-6.