煤炭產業發展與環境污染關系研究

王英

摘要：以環境庫茲涅茨曲線為理論基礎，分析了陜西省2000～2012年的煤炭產業發展與環境污染之間的關系。研究表明陜西省環境污染物與煤炭工業總產值之間基本呈現倒“U”形曲線的一部分或是“U+倒U”的波浪形環境庫茲涅茨曲線特征，說明煤炭產業發展在未來一段時間對生態環境的壓力將逐漸減緩?；诖耍ㄗh在未來一段時間內陜西省要加大煤炭產業資源整合和結構調整，提高污染物處理能力，增加環保投入，促進生態環境的進一步改善。

關鍵詞：環境庫茲涅茨曲線；煤炭產業發展；環境污染

中圖分類號：F83

文獻標識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.30.040

1引言

煤炭是我國儲量最為豐富的能源之一，在我國探明的能源儲量中，煤炭資源占94%，石油占5.4%，天然氣僅占0.6%。根據我國目前的經濟發展形勢，煤炭在我國能源結構中的地位將長期無可取代。然而，長期以來，煤炭產業低層次、粗放式的開采和發展方式，不僅制約了煤炭產業的可持續發展，而且引發了諸多環境問題，如何處理煤炭產業發展與環境污染治理之間的關系成為迫切需要解決的問題。本文以陜西省煤炭產業為例，運用環境庫茲涅茨曲線模型分析了陜西省煤炭產業發展與環境污染物之間的關系，以期在煤炭產業高速發展的背景之下，尋求煤炭開發與環境保護之間的平衡路徑。

2煤炭產業發展與環境污染物關系研究的模型構建

2.1環境庫茲涅茨曲線的內涵

經濟發展對環境的影響一直是生態經濟學研究的熱點問題，在1995年美國經濟學家格魯斯曼和科格魯通過對全球60多個國家不同地區多年的環境污染物排放量的變動情況后分析提出：大多數環境污染物的變動趨勢與人均收入水平的變動趨勢呈現到U型曲線關系，

也就是說環境污染物的排放量隨著人均收入水平的提高先增加后減少。這種關系與美國經濟學家西蒙·庫茲涅茨的收入不均與經濟增長的關系較為吻合，因而又稱為環境庫涅茲曲。

標準的環境庫涅茲曲線如圖1所示，環境污染物排放量與人均收入水平呈倒“U”形曲線關系。這一過程也說明了環境污染物會隨著經濟水平的提高逐漸減少，經濟發展會帶動生態環境的改善。

但是，這只是發達國家經濟水平提升過程中環境污染物排放量變化的一般規律。發展中國家在借鑒發達國家發展經驗的基礎上，通過技術、法律等手段控制污染物的產生量，從而導致倒“U”形曲線可能出現多個拐點。因而EKC曲線還可能呈現“N”形、倒“N”形、倒“S”形等，說明經濟發展并不是影響環境污染量變化的唯一因素，環境污染量的減少還需依賴環保政策和科技投入等外在力量。

2.2煤炭產業發展與環境污染關系研究的計量模型構建

2.2.1指標選取

標準的環境庫茲涅茨曲線涉及到經濟和環境污染物兩類指標，結合學者的研究成果，最終選取煤炭工業總產值為經濟指標，選取工業廢水排放量、工業廢氣排放量、工業SO2排放量、工業煙粉塵排放量、工業固體廢棄物產生量作為環境指標，以EViews統計分析軟件和Excel為基礎對煤炭工業總產值和各環境指標進行相關性分析。

2.2.2模型構建

根據環境庫茲涅茨曲線的簡化模型，在不考慮其他因素對污染物排放量的影響下，煤炭產業工業總產值與環境污染物排放量關系研究的計量模型為：

Yi=β0+β1X+β2X2+β3X3+ε

式中，Yi（i=1，2，3，4，5）作為應變量表示環境污染指標，

其中Y1——工業廢水排放量；

Y2——工業SO2排放量；

Y3——工業煙塵排放量；

Y4——工業固體廢棄物產生量。

β2β3X作為自變量，表示煤炭產業工業總產值；β2β3β0，β1，β2，β3是模型參數；ε是隨機誤差項。當β2=β3=0時，煤炭工業總產值與環境污染物呈線性關系；當β3=0時，煤炭產業總產值與環境污染物呈二次曲線關系。因而，當模型參數取值不同時，計量模型也因此呈現出不同的形狀。

3煤炭產業發展與環境污染關系研究的實證分析

3.1指標相關性檢驗

根據《陜西省2001～2013統計年鑒》和陜西省人民政府網獲取的相關環境指標的數據和陜西省各年煤炭工業總產值，利用Pearson相關系數法對二者之間的相關性進行檢驗。檢驗結果表明（見表1）在樣本期間，各環境指標與煤炭工業總產值之間存在顯著或較為顯著的正相關性，這間接說明陜西省煤炭產業的發展會促進環境污染物的排放。

3.2EKC曲線模型分析

通過EViews統計軟件對陜西省2000～2012年的煤炭工業總產值和環境污染物的產生量進行回歸分析，模型擬合結果見表2。

通過查F分布表，三次曲線在95%的置信水平下F0.05（3，9）=3.86，說明各擬合曲線均通過了F值檢驗。其中，工業廢水和工業固廢與煤炭工業總產值的所構建的計量模型的顯著度較高（R2>90%），說明工業廢水、工業固廢與煤炭工業總產值具有很強的相關性。工業SO2與工業煙塵的回歸方程的R2也達到了65%以上，表明工業SO2與工業煙塵與煤炭工業總產值的相關性也較為顯著。

3.3結果分析

根據回歸方程的擬合結果，運用Excel軟件，得到了煤炭工業總產值與各環境污染物之間的回歸方程擬合曲線（如圖2）。

工業廢水排放量的回歸曲線如圖2中第一個分圖所示，在樣本期間，工業廢水排放量隨煤炭工業總產值的增加呈現先增加后減少的趨勢，有倒“U”型曲線的特征。在煤炭工業總產值500億元左右處出現曲線的拐點，在此期間，政府加大對工業廢水的治理工作，企業在節能減排指標的約束下，減少了工業廢水的排放并加大了工業廢水的處理力度，因而在2008年之后工業廢水排放量呈現下降的趨勢。endprint

工業SO2與煤炭工業總產值的回歸曲線如圖2中第二個分圖所示，具有“倒U+U+倒U”的波浪形EKC曲線特征。在2007年之前，由于煤炭脫硫技術水平不高，工業SO2的年排放量總量很大，隨著技術水平的提高，煤炭加工和利用產生的SO2逐年減少，但由于煤炭開采量居高不下，SO2的排放量再次呈現上升的趨勢。最終在政府對小煤礦的大規模整頓和企業環保意識提升的雙效作用下，工業SO2排放量在2011年左右出現下降的轉折點。因而在整個樣本期間，工業SO2的排放量隨煤炭工業總產值的增加出現反復的遞增或遞減趨勢。

工業煙塵排放量的回歸曲線如圖2中第三個分圖所示，擬合曲線近似“倒S”形，呈現“U+倒U”的曲線特征。工業煙塵排放量隨煤炭工業總產值的增加先出現了回落的趨勢，在2007年之后隨著能源化工產業的快速發展，其排放量又迅速上升。隨著企業治污力度的提高，該曲線在2011年左右出現下降的轉折點。在未來一段時期內，企業應繼續加強對煙塵排放的清潔化處理，防止曲線在短時間內上升，以維護現有的環境治理成果。

工業固體廢棄物的回歸曲線如圖2中第四個分圖所示，擬合曲線近似于“倒U”曲線的左半部分。在整個樣本期間，工業固廢產生量隨煤炭工業總產值增加逐年上升，尚未出現回落的轉折點。這說明，陜西省工業固體廢棄物對于生態環境的壓力將在一定時期內隨煤炭工業總產值的增加而加強。

總的來說，陜西省煤炭產業總產值與環境污染物的擬合曲線并不完全符合倒“U”形的環境庫茲涅茨曲線，四條曲線總體上呈現波浪形的EKC曲線或是倒U形曲線的一部分，也就是說陜西省環境污染物排放量在煤炭工業總產值的增長過程中會出現反復的波動。其中工業廢水、工業SO2以及工業煙塵排放量隨煤炭工業總產值的增加都出現了下降的轉折點，因而，要應加強對環境污染物排放量的控制，防止環境污染量隨煤炭總產值的增加出現反彈的趨勢，同時要提高工業固體廢棄物的利用率，使工業固體廢棄物盡快達到下降的轉折點。觀察各環境污染物擬合曲線的變動趨勢，可以大膽推測陜西省未來一段時期的生態環境質量將有所改善。

4相關建議

4.1加大對煤炭產業的資源整合和結構調整

煤炭產業的資源整合和產業結構調整不僅有利于煤炭產業自身的可持續發展，而且對于陜西省生態環境的改善有極大的幫助。首先，加大對煤炭產業的資源整合首先要加大煤礦的整頓關閉力度，對于產能小，能耗高、污染大的小型煤礦進行整合和關閉，淘汰落后產能。小型煤炭企業在資金、技術等方面較為缺乏，社會責任意識淡薄，但其利益驅動性較強，在煤炭的開采過程中對生態環境的破壞較大，對于這一類型的煤炭企業要進行關閉和整合。這樣不僅優化了陜西省煤炭生產市場，而且避免了因小煤礦肆意開采、無節制生產帶來的環境污染問題。其次，要加快煤炭企業的重組工作。企業重組有利于煤炭企業形成規模經營，擴大企業的經營能力，同時也將優化企業資源的配置，提高煤炭的開采效率，減少資源的浪費。與此同時要進一步優化煤炭產業結構，提高產業集中度。最后，要優化煤炭產業結構，加強大中型煤炭生產基地的建設，打造先進的煤炭企業，優化煤炭組織結構；以大型現代化煤炭企業為依托，提高全省煤炭的機械化采煤水平，優化煤炭生產結構；以建設多元化煤炭經濟為依托，提高煤炭產業與電力、鋼鐵、化工等相關產業的融合度，延伸煤炭產業鏈，實現煤炭產業的跨區域發展，優化煤炭產業結構。

4.2提高污染處理能力，減少污染物排放

提高陜西省生態環境質量，一方面要提高污染物的綜合處理能力，另一方面要控制污染物總量的增長。針對煤炭企業，首先要以清潔生產作為煤炭開采的基礎。清潔生產是工業企業防治環境污染的一種有效措施，因而，煤炭企業應將清潔生產納入煤炭礦區應將清潔生產納入企業自身的發展規劃中，及時整頓并關閉環境污染嚴重、危及安全的煤礦從源頭上控制污染物的產生；其次，加大科技投入，依靠技術進步降低煤炭生產過程中的產值能耗，提高采煤工藝，降低煤矸石的產生量和土地塌陷面積；最后，建立煤炭廢棄物的綠色物流體系，根據實際需要對煤炭開采過程中的伴生物煤矸石、煤層氣、煤泥、SO2、粉煤灰等進行收集、分類、加工和儲運，以煤炭——電力——建材為核心構建綠色產業鏈，從環境保護出發，實現對廢棄物的綜合利用，降低廢棄物的物流流量。

4.3加大環保力度，提升環保水平

目前，陜西省環境污染物大多都達到了下降的轉折點，但都處于轉折點的附近區域，若沒有切實的環保措施的保障，環境污染物很可能會出現反彈的情況。經濟增長不會自發解決環境問題，要改善陜西省生態環境，還需要政府和企業加大環境保護力度，提升環保水平。對于政府來說，首先，加大在環境保護專項資金的投入，保證環境保護基礎設施的順利運行；其次，要完善環境保護的法律體系，依靠法律的強制性迫使企業和個人履行環境保護責任；最后，政府要逐漸規范環境稅收制度，明確環境稅的征收范圍，提高企業排污費的收費標準，以科學合理的環境稅收制度強迫企業減少污染物的排放。對于煤炭企業來說，要加強環保科技研究與開發的投入，以先進的環境污染物處理設施，減少企業生產經營活動對生態環境的污染和破壞；其次，加大對煤炭開采技術的研發投入，提高煤炭的開采水平，減少煤炭開采活動對礦區生態環境的影響；最后，增加企業的環境費用，包括前期監測企業環境污染活動的環保業務費用和防止污染的環境防治費用以及污染物產生后的環境治理費用。

參考文獻

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