從鋼鐵產量的角度看河北的霧霾問題

楊景文 黃茲睿

【摘要】近年來，我國的霧霾問題越來越嚴重，對于以發展重工業為主的“中國鋼鐵第一大省”河北來說，霧霾問題更是日益嚴峻，給公眾的身體健康和日常生活帶來了許多負面影響。雖然鋼鐵行業并不是霧霾天氣的罪魁禍首，但它對環境也有明顯的負面效應。本文以河北省唐山市為例，運用統計學的方法，建立線性回歸模型來分析鋼鐵產量與霧霾天氣的關系，并提出控制鋼鐵產量的重要性，以及關于霧霾治理的建議。

【關鍵詞】鋼鐵產量 城市霧霾 霧霾治理

引言：長期以來，由于自身的地理條件和資源稟賦等，河北逐漸形成了以重工業為主的經濟結構，特別是鋼鐵行業一業獨大。一方面鋼鐵行業是河北省的支柱產業，另一方面河北的鋼鐵廠又是華北地區大氣污染的主要污染源。霧霾天氣的高發成了困擾經濟社會發展的一大難題，采取有效的措施降低大氣污染，成為一項重要工作。在目前已有的關于“霧霾鋼鐵”的研究中，大部分主要是分析鋼鐵產業該如何打好這場霧霾戰，調整鋼鐵產業布局，從鋼鐵產業的發展這一角度來分析，而少有從環境質量這一角度來說的。本文從鋼鐵產量的角度來研究河北省唐山市的霧霾問題，通過建立線性回歸模型分析鋼鐵產量和工業廢氣排放總量之間的關系來分析鋼鐵產量與霧霾天氣的關系，從而得出結論，必須河北省霧霾治理將控制鋼鐵產量放在首位，希望能夠為河北省的霧霾治理提供相應的思路。

一、唐山空氣質量

2012年之前的空氣污染數據是API（Air Pollution Index），之后是空氣中質量指數AQI（Air Quality Index），兩者包含的污染物范圍不同。雖然AQI和API都反應出當日首要污染物，但是這兩者之間做時間序列的分析顯然是不能放在一起用的。于是，筆者選取了質量等級來作為參考的定性數據。

由表1可以看出，空氣質量污染狀況并沒有越來越嚴重，反而有降低的趨勢。在鋼鐵產量穩步上漲的同時，空氣質量卻有好的發展趨勢，筆者對于這些數據存疑。由于AQI數據不能對長期的空氣質量進行分析，筆者選取工業廢棄排放總量為霧霾天氣的衡量標準，排放量越大，霧霾越嚴重。

三、唐山粗鋼產量與工業廢氣排放總量

本文的目的是根據粗鋼產量來預測工業廢氣排放總量。為了檢查唐山的粗鋼產量與工業廢氣排放總量的關系，本文選取2001到2015年的數據。

圖1是2001-2015年唐山粗鋼產量與工業廢氣排放總量的時間序列圖。可以看出，粗鋼產量和工業廢氣排放總量都呈上漲趨勢，其中粗鋼產量上漲較工業廢棄排放總量為平緩。

本文使用Microsoft Excel對數據進行回歸分析，結果得到R2=0.972057，因此，工廠廢氣排放總量變化中97.2057%可以被鋼鐵產量的二次方解釋，表明這兩個變量有很強的線性關系。在線性回歸模型中，鋼鐵產量的二次方以外的其他因素僅能解釋2.7943%的工業廢氣排放總量變化。分子自由度為1，分母自由度為13，顯著性水平為0.05，P-value<0.5，所以拒絕原假設。給定顯著性水平0.05，因為tStat=3.156192>2.1788，所以拒絕原假設，從而可以認為粗鋼產量的二次方與工業廢氣排放總量之間存在顯著的線性關系。

排放總量的散點圖以及回歸直線。我們可以看到，粗鋼產量的二次方（X）與工業廢氣排放總量（Y）成正向關系。圖3的殘差圖沒有明顯的圖形或異常殘差，說明殘差不相關。通過殘差分析，P值大于0.05，所以模型合適。

四、結論與建議

我國工業的不斷進步加快了經濟的發展，但是隨之而來的是由于重工業的發展產生的廢氣而影響了周邊環境的空氣質量。河北唐山的鋼鐵產量與工業廢氣排放總量有著明顯的線性關系，由此可以推斷，對于河北而言，鋼鐵產量直接影響著工業廢氣的排放總量，從而引發霧霾的高發。關于控制鋼鐵產量，減少工業廢氣排放總量提出以下建議：

1.大型鋼廠削減鋼鐵產能

河北省2012年提出到2017年削減鋼鐵產能6000萬噸的目標，大約為當時產能的1/3。要充分利用市場機制促進落后產能退出，鼓勵企業通過技術改造實現產品升級，支持使用先進工藝技術，將技術改造和淘汰落后相結合。

2.鋼鐵企業加快技術改造

學習德國、日本等裝備先進的國家，加大企業技術改造力度，在鋼鐵行業加大余壓余熱余氣發電裝機總容量，淘汰落后工藝、技術和裝備，強化科技研發與推廣，全面實施清潔生產，提高企業的環境管理水平。

3.政府建立健全環保法律法規

要把環保違法提升到危害公眾生命安全的高度，大幅提升環保違法成本，形成對違法企業的有效震懾。強化環保監管體系，完善污染減排統計、監測、考核相關制度，明確監管責任和程序。

參考文獻：

[1]冷強，王益謙.試述霧霾天氣對我國社會的影響及治理措施[J].綠色環保建材，2017（11）：29.

[2]孫慧峰.河北去產能和治霧霾的困難及建議[J].社會治理，2017（05）：30-32.