长江三角洲地区环境污染与经济增长的脱钩时空分析

张 蕾 陈 雯 陈 晓，2 薛俊菲

(1．中国科学院南京地理与湖泊研究所，江苏南京210008;2．中国科学院研究生院，北京100049;3．江苏教育学院地理系，江苏 南京210013)

长江三角洲地区环境污染与经济增长的脱钩时空分析

张 蕾1，2，3陈 雯1陈 晓1，2薛俊菲1

(1．中国科学院南京地理与湖泊研究所，江苏南京210008;2．中国科学院研究生院，北京100049;3．江苏教育学院地理系，江苏 南京210013)

自进入21世纪以来，长江三角洲环境污染与经济增长的脱钩状况有明显改善，但时有波动。工业三废中，废水排放脱钩状况较废气和废物有较大改善，但废气、固体废物减排形势严峻;空间上，上海脱钩状态最佳，江苏的脱钩状态较浙江有较大改善，且江浙内部分别形成了脱钩空间分异。分析环境污染形成机制，归纳出规模效应、产业结构效应和技术效应等三类要素，其中规模效应增加了环境污染排放，三次产业结构变化对污染排放具备一定抑制作用，但作用方向不甚明确，而工业结构变化对环境污染影响明显，最后，技术效应全面推动了污染减排。

长江三角洲;环境污染;经济增长;脱钩

根据国家发改委《长江三角洲地区区域规划》，目前长江三角洲地区包括上海、南京、无锡、常州、苏州、扬州、镇江、泰州、南通、杭州、绍兴、湖州、宁波、嘉兴、舟山和台州等16市。进入21世纪以来，长三角洲地区经济社会快速发展，成为国内经济高速增长区域和最具活力地区之一。然而，在经济持续高速增长背后，人地关系更趋紧张［1］，长三角资源环境压力更为严峻。

目前对区域经济增长与环境关系的研究，主要从两个角度展开分析。一是定性分析区域经济增长过程中所产生的种种环境问题，及其产生原因和解决对策;二是用环境污染与GDP等经济指标进行定量分析［2］，其中大部分文献基于环境库兹涅兹曲线理论，对国内各省市进行实证分析［3－5］。在研究方法上，定量研究相对缺乏，且经典环境库兹涅兹方法，仅能够识别经济增长速度与环境污染速度之间的关系，难以有效识别环境与经济矛盾所处具体阶段。而脱钩理论则能够在众多复杂的关系现象中识别环境矛盾的主要方面［6］，从而提供环境污染与经济增长相互关系的实时动态指标。国外脱钩理论应用较为成熟，普遍应用于资源环境使用进程的评估［7］，国内脱钩理论已经普遍用于耕地、能源和环境领域研究［8－10］，但较少运用该理论用于展开长三角地区研究。

因此，有必要将脱钩理论引入长三角区域环境研究，更为确切地评估自2000年长江三角洲地区进入快速经济增长期以来，经济增长与环境污染之间的实时关系与空间分异，这对长三角地区各级政府建立环保绩效评估体系以及精细化管理，亦具有较为重要的借鉴意义。

1 研究方法和指标选取

1．1 研究方法

世界银行的“脱钩”概念(delinking)既包去物质化也包括去污染化(dematerialisation and depollution)，是指经济活动的环境冲击逐步减少的过程［11］。但是，目前被更多引用的是OECD的脱钩概念，OECD认为“脱钩”(decoupling)就是打破环境危害(environmental bads)和经济财富(economic goods)之间的联系［12］，或者说打破环境压力与经济绩效之间的联系［13－14］。

目前对于脱钩程度的评价判断而言，变化量综合分析方法简单明了，该评价体系能方便判断脱钩状态。主要是综合环境压力(environmental stress，ES)、经济增长以及单位GDP环境压力等变量的变化量来判定脱钩类型及脱钩程度［15］，但有的学者对复钩(re-linking)概念提出质疑［16］，研究发现可采用负脱钩一词替代［17］。综合 Vehmas与Tapio等人的观点［18］，将脱钩分为强脱钩、弱脱钩、衰退性脱钩、强负脱钩、弱负脱钩、扩张性负脱钩六类。

1．2 指标选取和数据来源

选取了长三角16市2000－2007年地区生产总值(GDP)代表经济增长要素，考虑到数据的可得性，环境质量数据选取工业“三废”即工业废水(亿t)、工业废气(亿标m3)和工业固体废物(万t)，所有数据均来自各省市历年统计年鉴及环境公报。为消除价格影响，均转换成以2000年为基期的可比价格。

2 理论框架和研究思路

2．1 理论框架

生态型城市的重要标志是经济增长与资源环境“脱钩”，实现所谓“减物质化”的经济增长。“脱钩”意味着打破环境压力与经济绩效之间的联系，即摒弃高污染高能耗高增长的传统资源耗竭型经济发展模式，选择低污染低能耗高增长的绿色高效发展模式。但这是一个过程，根据环境库兹涅法则，人均收入与环境污染指标之间一般呈现“倒U型”曲线关系，只有当经济发展到一定阶段时，环境质量与经济增长才会走上双赢的道路。在传统工业阶段，经济总量增加和快速增长只会意味着更多的资源消耗和环境污染。因此，区域经济发展与环境之间首先是强负脱钩，而后转入弱负脱钩，随着发展模式的改善，区域会进入弱脱钩阶段，最后实现理想的强脱钩，实现快速、持续的发展。长江三角洲地区是我国目前经济发展速度最快、经济总量规模最大、最具有发展潜力的经济区域，作为长三角龙头城市，上海应处于较好脱钩阶段，而江浙城市则次之，但具体到江浙沪地市层面，则又各有不同。因此，长三角经济增长与环境污染的脱钩状态，仍需通过变化量综合分析法进行脱钩测定。

2．2 研究思路

以长三角十六个城市为评价单元，通过脱钩计算，进一步明确各地域单元脱钩状况的时空演变，据此归纳总结出长江三角洲地区自本世纪以来，经济与环境污染关系的实时演变特征。继而，围绕长三角环境污染差异，分析环境污染排放的影响要素和不同效应作用强弱与方向。

3 长三角环境污染与经济增长脱钩时空演变特征

3．1 工业三废脱钩差异逐渐拉大

工业三废中，表现为工业废水排放脱钩状况较废气和废物有较大改善。废水排放方面，2001年长三角大部分城市为扩张性负脱钩，这说明本世纪初长三角经济高速增长的同时，废水排放以更快速度增长;2007年，废水排放与经济增长关系有了明显改善，超半数城市表现为强脱钩，其余大部分城市为弱脱钩。

然而，废气、固体废物减排形势严峻。废气排放方面，2001年长三角大部分城市表现为扩张性负脱钩，2007年，强脱钩比例增至25%，但扩张性负脱钩城市依然超过1/3;固体废物排放方面，2001年长三角无强脱钩城市，大部分城市表现为扩张性负脱钩关系，2007年，尽管强脱钩城市占比升至18．8%，但仍有接近半数的城市停留在扩张性负脱钩阶段。

3．2 长三角脱钩总体有显著改善，但时有挂钩倾向

自21世纪初至今，长三角环境污染与经济增长的脱钩状况有明显改善;2002－2004年长三角出现了短时挂钩倾向，废气和固体废物强脱钩比重显著降低，分别从2002年的25%和18．8%降至2004年6．3%和0%，其中废气排放主要转变为弱脱钩，而固体废物排放主要转变为扩张性负脱钩。

3．3 上海脱钩状态最佳，江浙内部存在空间分异

上海脱钩状态较江浙好，且状态稳定。2000－2007年，上海废水排放与经济增长持续保持强脱钩，而废水与固体废物排放则从扩张性负脱钩逐渐稳定在弱脱钩。而江苏与浙江虽然也经历了一个逐步改善的过程，但与上海相比，改善不够明显，且脱钩状态并不稳定。

江苏的脱钩状况相比浙江有明显改善。本世纪初，江苏三废排放与经济增长基本表现为扩张性负脱钩，而浙江环境脱钩状态明显优于江苏;2007年，江苏绝大部分城市的废水排放为强脱钩，废气和固体废物脱钩方面，江苏也较浙江强，这与江浙经济增长差异以及产业结构有较大关联，深层原因仍需进一步剖析。

江浙内部也存在空间分异。尽管苏南与苏中在废水排放上均表现为与经济增长的强脱钩，但在废气与固体废物排放方面，苏南环境污染与经济增长的挂钩较为明显，而扬州、镇江、泰州、南通等其他城市则处于脱钩状态。浙江内部变化较江苏复杂，废水排放方面，除杭州稳定在强脱钩状态外，其他绝大多数城市均表现为弱脱钩;废气排放方面，大部分城市基本为扩张性负脱钩;固体废物排放方面，除舟山和台州外，全省城市近年挂钩趋势十分明显，具体原因仍需进一步分析。

4 环境污染的影响要素分析

从脱钩分析可以看出，不同城市的环境脱钩时空差异较大，如何理解区际环境脱钩差异，又有什么因素造成了环境污染差异?本文初步选取地区生产总值、产业结构、工业化进程及污染排放强度等四个要素，分别以GDP、第三产业占地区生产总值比重、轻工业产值占工业总产值比重、污染排放量/地区生产总值代表，其中地区生产总值用于考察经济规模与环境脱钩的关系，代表规模效应;第三产业产值比重用于判断地区产业结构优化程度对脱钩的影响，而工业化进程则重在考察在轻重工业对工业三废排放的影响，以上两个指标代表了结构效应;污染排放强度用于判断技术投入水平，代表技术效应。以工业三废排放量代表环境污染指标，以三废为因变量，以四类效应为因变量，对长三角16市2000－2007年面板数据进行回归。

面板数据模型形式主要包括不变系数模型、变截距模型和变系数模型(random effect)，如果模型设定不正确，估计结果将与所要模拟的经济现实相差甚远，因此首先通过F检验和Hausman检验判别模型形式。

对工业废水的F检验均拒绝了H1和H2假设，而对工业废气和固体废物的F检验均接受了H1和H2假设，因此对前者采用固定影响变系数模型，而对后两者采用不变系数模型，分别建立面板数据回归模型如下:

其中 i=1，2，…16，t=1，2，…8，i代表不同的城市，t代表不同的时期。β、χ、γ、φ为变化系数。表2给出了对四种环境污染排放影响因素的回归结果，三组回归模型的调整 R2分别为 0．991、0．958、0．942，说明模型具有较好的解释能力。计量分析结果表明，各种效应对不同污染物的作用方向并不一致。

4．1 规模效应

根据环境库兹涅兹法则，一国的人均收入水平与其环境质量呈倒置的“U”型关系［19］。回归分析表明，规模效应均为正值(见表2)，环境污染排放与经济增长均呈正相关，这说明长三角环境污染与经济增长的脱钩并不明显，经济增长不断催生了环境污染排放增加，经济增长方式仍需进一步转变;其次，长三角内部经济发展水平对污染排放有明显影响，对江浙沪三地2000－2007年共24个样本的人均GDP与三废排放的数量关系分别进行曲线模拟，发现废水排放方面，人均GDP较高的上海处于减排阶段，而人均GDP相对较低的江浙仍处于增排阶段;废气和固体废物的排放量随人均GDP增加而增加，但在经济发达的上海，曲线斜率变小，而江浙短期内两废排放压力依然很大。

然而，作为长三角经济发展高地，上海三废排放状态却不尽相同，这意味着除了经济发展水平以外，还有其他要素影响污染排放。

表1 面板数据模型形式设定检验

表2 环境污染排放影响因素的GLS分析*

4．2 结构效应

4．2．1 三产结构

按照克拉克产业演进一般规律，随着区域经济增长，第二产业份额不断减少，第三产业份额上升，由此推断产业结构的先进化也降低了环境污染排放量。然而回归分析表明，三产结构对环境污染排放的影响不明确。三次产业结构效应部分减少了工业废水和固体废物排放量，但增加了工业废气排放量。这说明产业结构的先进化对环境污染排放具备一定抑制作用，但作用方向并不十分明显。究其原因，尽管本世纪以来长三角城市第三产业比重均有增加，但二产增长更快，长三角仍然处于快速工业化阶段，尤其近年沿江沿海开发重点发展钢铁、石化等产业，这些产业正是工业废气主要来源。

既然三次产业结构效应的作用方向不甚明显，有必要更为细致的分析产业结构，尤其是直接影响工业三废排放的工业生产活动。

4．2．2 工业结构

工业废水一般来自造纸、纺织、制革、农药、冶金等行业，而钢铁、石油化工、化学工业等行业则是工业废气是主要来源，工业固体废物一般来自工业、交通等生产活动中产生的采矿废石、选矿尾矿、燃料废渣、化工冶炼等。从三废的行业来源可看出，废水大部分来自轻工业，而废气和固体废物更多来自重化工业。因此推断，轻工业较为发达的地区，霍夫曼系数较高，相应的废水排放量较大，随着区域经济增长和工业化的推进，重化工业比重将逐渐超过轻工业，这一阶段高耗能、高耗水的重工业快速发展，这一阶段废气和固体废物排放进入高峰期。

面板数据回归分析表明，工业结构效应作用明显。工业结构效应减少了工业废水排放量，增加了工业废气和固体废物排放量。本世纪以来，长三角重工业比重快速提升，2007年基本进入重化工阶段，环境压力也随之而来，其中江苏省内重工化程度较高的南京和苏锡常的废气和固体废物排放的挂钩趋势明显，经济快速增长付出沉重环境代价;而浙江重工化程度较高的杭嘉湖及甬台，废气、固体废物明显挂钩。

进一步剖析江浙脱钩状况倒置的原因，除了近年浙江相对较慢的经济增长速度外，其快速重工化也是导致江浙脱钩状况倒置的重要原因。江苏重工化程度明显低于浙江(图4)，浙江本世纪以来较快的重工化速度，加之经济社会发展高度依赖于众多乡镇企业，多年来采用高消耗和低技术、低价格的经济增长方式［20］，三废呈明显挂钩。

4．3 技术效应

从理论上说，区域技术投入水平越高，单位环境投入的GDP产出就越高，污染排放强度下降，若此时环境污染排放量相应下降，则表明污染减排的技术效应产生作用。回归分析表明，长三角环境污染减排的技术效应明显，长三角工业三废与相应污染排放强度均呈正比，随着长三角环境污染排放强度降低，环境污染排放也相应减少。

5 主要结论

环境脱钩具有较强的地域性，不同的经济发展梯度、产业结构和技术投入使得各个地区环境污染排放有较大差异。而长江三角洲作为国内经济最为发达的经济区，环境与经济脱钩呈现如下特征:

(1)自21世纪以来，长三角环境脱钩状况有明显改善，但时有波动。目前，废水排放脱钩状况较废气和废物有较大改善。2007年，废水排放与经济增长的脱钩关系有了明显改善，废气、固体废物的减排形势依然严峻。

(2)上海脱钩状态较较为稳定，江苏的脱钩状态较浙江有较大改善，江苏内部，苏南环境污染与经济增长的挂钩较为明显，说明苏南地区的经济增长付出较大环境代价;浙江内部，舟山、嘉兴、台州等城市的脱钩状况较好。

进一步分析环境污染形成机制，发现规模效应增加了长三角环境污染压力，三产比重增加对环境污染排放具备一定抑制作用，但作用方向不甚明确，而工业结构效应较之三次产业结构效应更为明显，最后，技术效应全面推动了环境污染减排。

研究表明，长三角环境污染排放与工业化进程关系密切，要实现区域环境污染减排，加快环境污染与经济增长的脱钩进程，单纯依靠提升第三产业比重并不能有效地抑制环境污染排放，必须在遵循工业化发展规律的前提下，通过加大政府调控力度、致力于清洁生产和技术减排，以进一步改善长三角环境污染与经济增长的脱钩状态。

(编辑:刘照胜)

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Space－time Analysis on delinkage between environmental pollution and economic growth in Yangtze River Delta

ZHANG LeiCHEN Wen CHEN Xiao XUE Jun-fei
(1．Nanjing Institute of Geography and Limnology，CAS，Nanjing Jiangsu 210008，China;2．Graduate University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100039，China;3．Jiangsu Institute of Education，Nanjing Jiangsu 210013，China)

Since 2000，the Yangtze River Delta has experienced a rapid economic growth，the delinking between environmental pollution and economic growth has the following characteristics:first，the delinkage status has been bettered obviously;second，comparing with waste gas and solid waste，the waste water delinkage is better，and but it’s predicted that in the following years．pollution － reduction of waste gas and solid waste will still be very serious;thirdly，inside the Yangzie River Delta，delinkage between environmental pollution and economic growth of Shanghai is better than that of Jiangsu and Zhejiang provinces，ard furthermore，Jiangsu and Zhejiang experienced great spatial differentiation．Then，formation mechanism of environmental pollution is further analyzed．GLS analysis suggests that economic scale effect has a negative effect on pollution emission to some extent．The changes of three industrial structures have some．Inhibitory effect，but in general，the orientation is unclear．The industrial structure has more obvious effect on waste pollution;it reduced waste water emission，but enhanced the waste gas ans solid waste emission;the technical effect has positive effect on pollution reduction．

Yangtze River Delta;environmental pollution;economic growth;delinkage

F206

A

1002－2104(2011)03专－0275－05

2010-12-19

张蕾，博士生，讲师，主要研究方向为城市与区域发展研究。

中国科学院知识创新工程重要方向项目(编号:KZCY2－YW－339)。