四川省工業污染脫鉤分析與減排績效研究

張衛兵，黃慶

(四川省環境政策研究與規劃院，成都 610041)

“十二五”“十三五”期間四川省國內生產總值不斷攀升，經濟增長速度始終處于全國前列。2018 年，四川省GDP 達到42902.10 億元，比2012 年的23872.8 億元增加了近一倍，全國排名第六。經濟快速增長帶來的環境污染問題越發凸顯，“十二五”期間工業污染問題尤為突出。隨著國家近年來一系列的生態環境保護政策出臺，環境保護措施不斷加嚴，環境污染問題得到緩解，尤其是“十三五”期間工業污染治理成效顯著。2018 年，四川省單位工業增加值SO2排放量比2012 年降低85.3%，NOx排放量降低75.1%，煙粉塵排放量降低66.1%；與此同時，2018 年，四川省PM2.5、SO2年平均濃度較2015 年分別下降20%、30%，NO2年平均濃度較2015 年上升1.8%，工業污染減排中SO2和煙粉塵減排取得的成效明顯。四川省經濟快速增長，同時環境質量改善明顯，經濟發展與環境質量之間實現了良性互動。

關于經濟增長與環境質量關系的研究較多，最早國內學者使用環境庫茲涅茨曲線(EKC，Environmental Kuznets Curve)理論對各地經濟與環境關系進行研究，探討兩者之間是否呈“U”型關聯[1-3]。有研究顯示經濟增長與環境質量之間關系并非呈倒U 型，而是出現N 型、U 型等多種類型[4]；有學者運用EKC 理論研究各省區市的“拐點期”[5]；也有學者對環境庫茲涅茨曲線理論存在質疑[6]。另外，EKC 理論僅能識別經濟增長與環境污染排放之間的關系，難以定量識別環境與經濟矛盾所處的具體階段。“脫鉤理論”于2001 年由經濟合作與發展組織(OECD，Organization for Economic Cooperation and Development)首次提出，經濟增長與污染排放之間是否同步變化被描述為“脫鉤”[7]。為了消除基期選擇上的誤差，Tapio[8-9]構建了彈性脫鉤系數。國內學者把“脫鉤理論”廣泛應用于工業污染物排放[10]、碳排放[11-12]、資源消耗[13]與經濟發展的關系等領域研究；蓋美等[14]構建了綜合脫鉤指數，用資源脫鉤指數和環境脫鉤指數的算術平均和進行表征；還有學者將脫鉤理論與EKC 曲線進行結合[15-16]，運用兩種方法之間的耦合判定經濟增長與環境質量所處的階段。

目前絕大多數脫鉤指數選擇GDP 或人均GDP 經濟指標，選擇工業“三廢”環境污染指標，評價方法多采用經濟指標和單污染要素進行簡單耦合。然而，首先GDP 或人均GDP 關聯的環境污染因素眾多，如城鎮生活污染源、農業面源等，并不能簡單與工業“三廢”直接進行連線；其次，單污染要素不能反映當前多數環境污染治理措施達到的協同治理效果。另外，傳統脫鉤理論僅憑本期值與上期值差值間的正負來判斷是否脫鉤，并不能準確反映當污染水平處于低位值時，相鄰兩期正常波動的情況；同時缺乏實際減排績效進行驗證。

綜上，為分析四川經濟發展與環境質量之間的關系，本文做以下幾個方面研究:一是選取工業增加值和工業SO2、NOx、煙粉塵的排放量，構建脫鉤系數和滯后一期脫鉤系數相結合的綜合脫鉤指數，分析2012—2018 年期間，四川省21 個市(州)污染排放與工業發展之間的脫鉤狀態；二是實證研究四川省21 個市(州)單位工業增加值污染減排績效，分析工業廢氣排放脫鉤狀態與減排績效的結果是否吻合；三是針對各市(州)污染減排績效情況，提出針對性減排方向，為四川省“十四五”期間地方環境保護工作提供決策支持。

1 四川省污染減排與工業發展現狀分析

1.1 指標選取及數據來源

本文經濟指標選取2012—2018 年工業增加值。為消除價格變動影響，以2011 年為不變價，將21 市(州)工業增加值均換算成2011 年不變價。環境污染指標選取工業二氧化硫排放量(SO2)、工業氮氧化物排放量(NOx)、工業煙粉塵排放量(SW)。經濟數據來源于2012—2018 年四川省及21 市(州)國民經濟和社會發展統計公報，環境污染指標數據來源于《四川省環境統計年鑒》。

1.2 各市（州）工業發展狀況

四川省內21 市(州)2018 年GDP 總量達到42902.10 億元，第二產業增加值為16056.94 億元，比重為37.4%；2018 年全省工業增加值12190.5 億元，同比增長8.1%，比2012 年增長27.6%。21 市(州)中，除涼山州外，其余均呈現增長態勢(圖1)。

圖1 四川省21 市（州）2018 年工業增加值及增長率

1.3 各市（州）污染減排狀況

2012—2018 年，四川省工業SO2排放量減少60.17 萬噸，除巴中市和阿壩州外，其余市(州)均減少(圖2)；減排比例最高的是自貢市，減排達到95.2%；減排最低的是阿壩州，較2012 年增加83.6%。全省工業NOx排放量減少25.90 萬噸，21 市(州)均減少；減排比例最高的是廣安市，減排77.0%；最低的是涼山州0.2%。全省工業煙粉塵排放量減少11.86 萬噸，除綿陽市和阿壩州外，其余市(州)均減少；減排比例最高的是南充市89.0%，最低的是阿壩州，較2012 年增加152.8%；另外，綿陽市工業煙粉塵較2012 年增加26.3%。

圖2 四川省21 市（州）2012—2018 年主要大氣污染物減排比例

2 理論分析與研究方法

2.1 脫鉤理論和模型

Tapio 脫鉤模型是目前研究經濟與環境脫鉤關系的主流方法之一，國內多數學者研究的脫鉤系數函數表達式為:

式中，e為脫鉤系數；ΔE表示污染排放量變化率；ΔF表示GDP 或人均GDP 變化率。

本文選取直接關聯的工業增加值和單位工業增加值大氣污染排放量作為研究指標，具體的函數表達式如下:

式中，DFi為指標i的彈性脫鉤系數；ΔPi表示單位工業增加值指標i排放量的變化率；Pit、Pit-1分別表示指標i在第t年(本期)和第t-1 年(上期)的單位工業增加值污染排放量；ΔW表示工業增加值變化率；Wt、Wt-1分別表示第t年和第t-1 年的工業增加值；Yit表示指標i在第t年的污染排放量；i表示環境污染指標(工業二氧化硫排放量、工業氮氧化物排放量或工業煙粉塵排放量)；t表示年份(取值為2013—2018)。

當前國內研究主要考慮當ΔPi＞0 或ΔPi＜0，ΔW＞0 或ΔW＜0 的情況下，根據e＞0 或e＜0 來判斷經濟增長與環境污染之間是否脫鉤，同時將脫鉤程度劃分為多個區間[15，17]。綜合國際研究成果，以0.8、1.2 作為脫鉤程度的區間劃分標準，見表1。

表1 脫鉤彈性系數判斷標準

2.2 綜合脫鉤指數

當某市(州)單位工業增加值污染排放量Pit持續下降至低位值時，Pit值可能出現小幅度反彈，出現ΔPi＞0 的情況。根據Tapio 脫鉤彈性系數判斷標準，此時為弱脫鉤、擴張負脫鉤、強負脫鉤或增長連結。而根據實際經驗，我們認為Pit從高位值下降至低位值時，只要ΔPi不出現較大升幅，仍認為其為強脫鉤；為了避免出現誤判的情況，本研究引入滯后一期脫鉤系數。

式中，DFi′為指標i的滯后一期脫鉤系數；ΔPi′、ΔW′分別表示第t年(本期)和第t-2 年(上上期)指標i的排放量變化率和工業增加值變化率。t的取值從2014 年開始。

當ΔPi＞0 時，再結合ΔPi′的情況，綜合判斷脫鉤情況，參見表2。

表2 滯后一期脫鉤系數判斷標準

綜合脫鉤指數相對于單指標系數能更為全面地反映工業大氣污染物與經濟增長之間的脫鉤狀態。本文構建綜合脫鉤指數:

式中，CDI為3 個環境污染指標的綜合脫鉤指數，表示DFi或DFi′的算術平均值；i為環境污染指標；∪表示“或”的意思。

滯后一期脫鉤系數區別于傳統脫鉤系數僅用本期與上期(一年內)的變化率比值來表征，而是再向前推一期(兩年內)，綜合判斷小幅波動狀態下的真實脫鉤狀態。綜合脫鉤指數是將所評價的三種環境污染指標脫鉤系數取算術平均值，綜合評價廢氣污染物的減排成效。

3 評價結果分析

3.1 各市（州）工業增加值與污染排放脫鉤狀態

根據公式(2)～公式(5)對數據進行處理計算，得到四川省21 市(州)環境污染與工業增加值的綜合脫鉤指數(表3)。根據表1 標準，T1～T6 期間(T1 為2013—2012 年，依次類推)，成都、瀘州、遂寧、南充、眉山、宜賓、廣安、資陽8 市為強脫鉤狀態，工業增加值逐年上升的情況下，單位工業增加值污染排放量逐年下降。

表3 四川省21 市（州）工業增加值與污染排放脫鉤指數

續表

自貢、攀枝花、德陽、樂山、達州、巴中6 市在T1～T6 期間，經歷了相對脫鉤—強脫鉤的歷程——“十二五”期間，隨著工業增加值的快速增長，環境污染排放量緩慢上升，到“十三五”期間實現強脫鉤，工業增加值上升，單位工業增加值污染排放量下降。

綿陽、廣元、內江和雅安4 市在“十三五”期間均出現未脫鉤的情況，4 市在T6 時期脫鉤系數均為正值，滯后一期脫鉤系數在T6′時期(滯后一期2018—2016 年，依次類推)，只有內江市為正值。根據表2 標準，綿陽、廣元和雅安3 市實際處于強脫鉤，T6 時期略有起伏，只有內江市為相對脫鉤狀態。內江市在T1～T6 時期，脫鉤系數起伏較大，在其工業增加值逐年增加的情況下，單位工業增加值污染排放量呈起伏狀，脫鉤狀態并不穩定。

3 個自治州中，阿壩州和甘孜州經歷了擴張負脫鉤—增長連結—強脫鉤的過程，T6 期基本處于強脫鉤狀態；而涼山州在T3、T4′、T6、T6′期出現工業增加值下降，單位工業增加值污染排放量上升或下降，因而涼山州為衰退脫鉤，屬后期發展遲滯型。

四川省在T1～T6 期間整體表現優秀，處于強脫鉤狀態，僅T2 期間為弱脫鉤狀態，不過其滯后一期脫鉤系數T2′為負值，根據表2 標準，實際為強脫鉤。

3.2 各市（州）工業廢氣污染減排績效

根據上述脫鉤指數分析，四川省大部分地市(州)工業廢氣排放與工業增加值之間已處于強脫鉤狀態，但脫鉤狀態并不能準確反映各地工業廢氣減排績效實際情況。如自貢市2012 年單位工業增加值SO2排放量為64.8 噸/億元，到2018年下降至1.9 噸/億元，降幅達到97.1%；內江市2012 年單位工業增加值SO2排放量為144.4 噸/億元，到2018 年下降至29.3 噸/億元，降幅達到79.7%，兩地SO2減排強度差距較大，且內江市2018 年單位工業增加值SO2排放量是自貢市的15.4 倍。阿壩州2018 年單位工業增加值SO2排放量較2012 年增加21.2%。對2018 年21 市(州)工業SO2、NOx、煙粉塵減排績效進行排名，結果見表4。

表4 四川省21 市（州）單位工業增加值污染減排績效

續表

單位工業增加值污染排放量方面，SO2排放量最低的前三名分別是甘孜州、南充市和成都市，61.9%的市(州)單位工業增加值SO2排放量低于四川省平均值，阿壩州、攀枝花市和涼山州排名后三位，其中阿壩州高于全省平均值3.1 倍；NOx排放量最低的前三名分別是資陽市、南充市和成都市，只有47.6%的市(州)單位工業增加值NOx排放量低于四川省平均值，內江市、樂山市和阿壩州排名最差；煙粉塵方面，排放量低的前三個城市為南充市、遂寧市和成都市，同樣只有47.6%的市(州)低于全省平均值，其中第一名的南充市和最后一名的阿壩州相差89.8 倍。

2018—2012 年期間，SO2減排比例排名前四的市(州)分別是自貢市、南充市、廣元市和成都市，最高達到了97.1%，最低的是阿壩州，反而較2012 年增加了21.18%，其次是涼山州；NOx減排比例排名前四的分別是廣安市、資陽市、成都市和綿陽市，最高不超過90%，最低的是涼山州和阿壩州；煙粉塵減排比例最高的分別是南充市、遂寧市、廣元市和眉山市，最高93.5%，最低的還是阿壩州，相比2012 年增加了66.9%，其次是綿陽市。

在三種污染物協同減排方面，自貢市、南充市、廣安市、廣元市、成都市、宜賓市、資陽市、瀘州市、德陽市、眉山市、樂山市共11 個市，52.4%的地市實現了協同減排(以每種污染物減排比例達到60%以上計)；另外，如甘孜州、遂寧市等本身屬于污染排放總量低、單位工業增加值污染排放量低的“雙低”城市，其減排難度大，減排比例一般；而攀枝花市、內江市屬于污染排放總量高、單位工業增加值污染排放量高的“雙高”城市，由于涉氣企業眾多，污染排放基數高，減排難度較大，需加強減排力度，同時注重協同減排效率。涼山州和阿壩州屬于污染排放總量不高，但單位工業增加值污染排放量高的“一中一高”城市，減排績效差，阿壩州單位工業增加值SO2和煙粉塵較2012 年出現增長，屬于粗放擴張型發展模式；涼山州在2018 年和2015 年工業增加值下降的情況下，減排效率仍處于末位，存在經濟衰退型脫鉤風險(單指工業發展)。

3.3 各市（州）工業廢氣脫鉤狀態與減排績效分析

根據T6、T6′期脫鉤系數(圖3)分析，除內江市和涼山州外，其余市(州)均已為強脫鉤，內江市為相對脫鉤，涼山州為衰退脫鉤。雅安市在T6時期，SO2和煙粉塵排放量有小幅升高，導致脫鉤系數大于1.2，但滯后一期脫鉤系數顯示實際為強脫鉤。除此外，綿陽市和廣安市脫鉤系數雖處于0 至0.8 之間，但實際為強脫鉤。

圖3 四川省21 市（州）T6、T6′期脫鉤指數分布情況示意圖

根據2012—2018 年三種污染物減排績效(圖4～圖6)，除涼山、阿壩、甘孜三州外，巴中市、雅安市、內江市協同減排績效差。雅安和巴中同屬“兩中”城市，內江屬于“雙高”城市，因此內江市存在的問題更大；涼山州出現工業增加值下降，污染排放量增加的情況，存在工業衰退風險。

圖4 四川省21 市（州）2018 年單位工業增加值SO2 減排分布示意圖

圖5 四川省21 市（州）2018 年單位工業增加值NOx 減排分布示意圖

圖6 四川省21 市（州）2018 年單位工業增加值煙粉塵減排分布示意圖

綜上，脫鉤系數和滯后一期脫鉤系數相結合的綜合脫鉤指數分析結果與減排績效實證結果相吻合。

4 研究結論與政策建議

本文選取工業增加值與單位工業增加值污染排放量作為評價指標進行脫鉤分析，同時引入滯后一期脫鉤系數構建綜合脫鉤指數，分析得到如下結果:四川省內21 市(州)中，成都、瀘州、遂寧、南充、眉山、宜賓、廣安、資陽8 市為強脫鉤，實現了工業綠色發展；綿陽、廣元、雅安3 市在“十三五”后期工業廢氣污染有所反彈，脫鉤狀態不穩定；內江市仍處于相對脫鉤狀態，工業快速發展，單位工業增加值污染排放量也緩慢增加；涼山州為衰退脫鉤，存在工業衰退風險；其余市(州)在“十三五”期間基本實現了強脫鉤。參見表5。

表5 四川省21 市（州）工業廢氣污染減排政策建議

續表

“十二五”至“十三五”強脫鉤的市(州)三種污染物協同減排績效高；“十三五”期間強脫鉤的市(州)協同減排績效大多數較高，雅安市、巴中市和阿壩州協同減排績效較低；內江市處于相對脫鉤狀態，減排績效較低；涼山州為衰退脫鉤，減排績效低。綜上，綜合脫鉤指數分析結果與減排績效實證結果相吻合，說明本文構建的綜合脫鉤指數較好地反映了工業增長與污染排放之間的關系。

“十四五”期間，加快內江市脫鉤進程，對重點涉氣產業結構進行調整，合理布局，深入推進重點行業超低排放改造及重點行業污染治理升級改造。合理引導涼山州產業發展類型，控制資源消耗型產業規模，推動生態價值轉化，大力發展生態經濟。大幅降低阿壩州、攀枝花市、涼山州、內江市、樂山市、達州市等市(州)單位工業增加值污染排放量，提高涉氣行業清潔生產及綠色發展水平；提高阿壩州、涼山州、巴中市、甘孜州、雅安市、內江市、攀枝花市、達州市等市(州)污染減排績效，加強協同減排，針對重點突出的污染物，加強污染防治針對性，實施重點行業清潔生產改造，提高綠色發展水平。