1990－2009年中国省际环境污染综合评价

屈小娥

(西安交通大学经济与金融学院，陕西西安710061)

1990－2009年中国省际环境污染综合评价

屈小娥

(西安交通大学经济与金融学院，陕西西安710061)

本文以中国省级经济单元为分析对象，以环境污染为研究中心，基于“纵横向”拉开档次法的动态综合评价原理，通过构建具有“三维”特征的环境污染动态综合评价模型，计算了各省1990－2009年的环境污染综合指数，研究了影响环境污染变动的决定因素。结论认为，在样本考察期内，污染物排放最少(即环境质量最好)的省份依次为:青海、天津、北京、宁夏、新疆、甘肃、上海、吉林、福建、云南，这10个省份的环境污染综合指数都在1.50以下;要完成“十二五”主要污染物排放比2010年下降8%的减排目标，四川、河北、山东、辽宁、山西、江苏、河南、广东、湖南、广西是重点监控省份。分地区看，西部地区环境污染最小，依次为中部和东部。污染物排放变动的影响因素分析表明，提高经济发展水平、增加污染治理投资、加强企业环境管制能力对降低污染物排放具有一定的积极作用，第二产业所占比重、国有及国有控股工业所占比重及煤炭消费所占比重增加具有显著增加污染物排放的作用，外资进入对环境污染有一定的影响。据此提出了优化环境质量的对策建议。

综合评价;环境污染;影响因素;结论及建议

改革开放以来，我国的国民经济增长取得了举世瞩目的成就。然而，快速的经济增长也加大了对资源利用和环境保护的压力。世界银行、中科院和环保总局的测算显示，我国每年因环境污染造成的损失约占GDP的10%左右，发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题在我国已集中出现。在严重的环境压力下，为了避免重复工业化国家“先污染、后治理”的发展道路，突破经济发展过程中资源环境的“瓶颈”约束，1992年8月中国政府第一次明确提出转变传统发展模式，走可持续发展道路。进入21世纪后，党的十六大提出了“以人为本”的科学发展观，积极探索构建资源节约型和环境友好型社会;2007年10月中共十七大将中国经济发展战略由“又快又好”调整为“又好又快”，进一步强调环境保护和经济发展的可持续性。国务院发布的《“十二五”节能减排综合性工作方案》明确规定，到2015年，全国化学需氧量和二氧化硫排放总量应分别控制在 2 347.6 万 t、2 086.4 万 t，分别比2010年下降8%;全国氨氮和氮氧化物排放总量分别控制在238.0万 t、2 046.2万 t，分别比2010年下降10%。这一切充分表明了中国政府建设资源节约型、环境友好型社会的决心。然而，由于我国面临工业化加速发展、城市化快速推进，生态环境先天不足、后天失调等多重压力，控制污染物排放，加强环境保护的实施效果并不理想。面对经济发展与环境约束的两难冲突，越来越多的经济学家开始关注经济—环境系统的相关研究，于是，大量的理论与实证研究开始出现，并逐渐成为环境经济学研究的重要组成部分。从已有研究看，有关环境污染问题的研究，大多散见于经济—环境系统的相关研究中。对于中国目前的环境污染状况，各省环境质量状况如何，已有文献研究未见评价。

基于已有研究现状，本文以中国省级经济单元为研究对象，以环境污染为中心展开研究。①基于动态综合评价原理，构建具有“三维”特征的污染物排放动态综合评价模型，该模型可广泛应用于各种综合评价及决策问题的研究之中，具有一定的推广价值。②选取能够代表各省整体环境质量的污染物排放指标，将其综合为一个环境污染综合指数，以此评价中国省际环境污染现状，期望能够为根据各省实际，完成“十二五”减排对策提供经验支持。③环境污染的影响因素研究，为采取措施减少污染排放提供依据。④根据研究结论，提出降低污染物排放，优化环境质量的对策建议。

1 评价方法

针对综合评价问题的研究，目前国内外研究文献较多，但大多数尚处于理论研究阶段，不够成熟［1］。最新发展起来的动态综合评价法在现实中很有应用价值和实践意义，这一问题虽已引起重视，但目前的研究成果极为少见。郭亚军［2］论述了基于“纵横向”拉开档次法的动态综合评价原理及方法，并给出具体实例验证该方法具有原理简单、直观意义明显、评价过程“透明”等特点。蒋本铁等［3］认为，具有“三维”特征的动态综合评价方法具有广泛的应用前景和实用价值。

在中国省际环境污染的综合评价过程中，根据已有数据积累及研究目的，我们既要综合比较n个省份Si(i=1，2，…，n)在某一年份 tk(k=1，2，…，N)的环境质量状况，又要综合比较某个省份在不同年份tk(k=1，2，…，N)的环境质量状况，将这类含有时序特征的多指标综合评价问题称为动态综合评价。

对个被评价对象(本文指 28 个省份)S1，S2，…，Sn，取个评价指标(本文指五种污染物)X1，X2，…，Xm，且按时间顺序t1，t2，…，tT获得的原始资料{xij(tk)}构成一个时序立体数据表(见表1)。

?

由立体时序表支持的综合评价问题，即为动态综合评价问题。表示为:

式(1)中，yi(tk)为Si在时刻tk处的综合评价值。

首先，对原始数据{xij(tk)}进行无量纲化处理，以保证数据口径的统一和可比。则有:

式(2)中，ζ为无量纲化处理后的指标值，{x(t)}为第i个省份在时刻tk的第j个污染物指标，xj(tk)为第 j个污染物在时刻tk的均值，σjtk为第j个污染物在时刻tk的标准差。

其次，对于时刻tk，取综合评价函数:

式(3)中，λi为权重系数。综合评价的核心与关键就是如何确定各个指标的权重系数λi。

“纵横向”拉开档次法的权重计算过程如下:

阶对称矩阵。

根据权重系数计算(3)式的综合评价函数yi(tk)，根据yi(tk)的大小对样本进行排序，记rik为样本Si在时间tk的排序，则Si的最大序差为:rmaxi=maxk{rik}－mink{rik}，k=1，2，…，N，根据rmaxi可以综合评价各个样本在各个时间的整体水平。

该方法既在“横向”上体现了在时刻tk(k=1，2，…，T)处各系统之间的差异，又在“纵向”上体现了各系统总的分布情况;无论是对于“截面”数据，还是对于“时序立体数据”来说，其综合评价的结果都具有可比性，且没有丝毫的主观色彩。但权重系数向量λj依赖于矩阵H，因此不具有可继承性。

2 环境污染综合评价结果及分析

本文主要选取各省工业SO2排放量、工业烟尘排放量、工业粉尘排放量、工业废水排放量、工业固体废弃物产生量五类污染指标，作为衡量污染排放的代理变量。由于这五类污染物指标是由主要污染物排放测算得到的，具有优良的代表性。

以上数据来源于《中国统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》和各省份相应年份的统计年鉴。2.1 评价结果及分析

利用“纵横向”拉开档次法，对全国28个省份(重庆合并四川，海南合并广东，西藏数据不全，不在研究范围内)1990－2009年的环境污染状况进行综合评价，基于MATLAB7.0软件对时序立体矩阵进行处理，得到五种污染物的综合权重λj，然后对权重向量进行归一化处理，据此计算各省环境污染综合指数。综合指数越大，表明环境污染越严重。计算结果如表2所示。

表2 1990－2009年全国28个省份环境污染综合评价结果Tab.2 Results of comprehensive evaluation of environmental pollution of the 28 provinces

(1)从各省份看，在样本考察期内，污染物排放最少(即环境质量最好)的省份依次为:青海、天津、北京、宁夏、新疆、甘肃、上海、吉林、福建、云南，这10个省份的环境污染综合指数都在1.50以下。

污染物排放最多(即环境质量最差)的4个省份依次为四川、河北、山东、辽宁，这4个省份环境污染综合指数都在3.0以上。贵州、陕西、江西、黑龙江、安徽、浙江等6个省份的环境污染综合指数介于1.5－2.0之间;山西、江苏、河南、广东、湖南、广西、内蒙、湖北等8省区环境污染综合指数介于2.0－3.0之间，降低污染物排放难度较大。

(2)分地区看，西部地区环境污染最小(1.74)，依次为中部(1.83)和东部(2.16)。

由此可以看出，完成“十二五”减排目标，四川、河北、山东、辽宁、山西、江苏、河南、广东、湖南、广西是重点监控省份，东部地区是主要监控地区。

(3)从地区内部污染物排放综合指数的动态变化过程看(见图1)，东部地区污染物排放存在明显的下降趋势，污染物排放综合指数由1990年的2.23下降到2009年的2.06，下降了0.17个百分点。中部地区污染物排放经历了1990－1995年的明显下降和1995年以后的明显上升，污染物排放综合指数由1990年的2.20下降到1995年的1.31，又由 1995 年的 1.31 上升到 2009年的 1.78，1995年以后又上升了0.47个百分点。西部地区污染物排放综合指数由1990年的1.61上升到2009年的1.76，上升了0.15个百分点。

图1 1990－2009年三大地区污染物排放的演变趋势Fig.1 Evolution trend of pollutant emissions in three regions from 1990 to 2009

(4)从各省环境污染的动态演变看，环境质量呈明显改善的省市包括北京、天津、辽宁、吉林、上海、湖北、黑龙江、甘肃，这些省市污染物排放随时间推移经历了一个明显的“反J型”变化过程。环境质量呈明显恶化的省份包括河北、山西、浙江、福建、河南、湖南、广西、新疆，这些省区的污染物排放经历了一个明显的“正J型”变化过程。安徽、内蒙、江西的环境质量经历了“先改善、后恶化”的变化过程，其污染物排放呈现出明显的“U型”变化过程。四川、陕西、贵州的环境质量则呈“先恶化、后改善”的“倒U型”变化过程，其污染物排放经历了1990－2000年的明显上升和2001－2009年的明显下降。环境质量改善缓慢的省份包括山东、江苏。广东、云南、青海、宁夏继续保持低污染排放。

(5)从污染物排放的时空差异看，1995年以前，西部地区污染物排放最小(1.75)、中部次之(2.05)，东部最大(2.21)，三大地区污染物排放呈西—中—东的演变格局;1995年以后，三大地区污染物排放分别为:中部1.73、西部1.79、东部2.13，呈现出明显的中—西—东演变格局。

2.2 污染物排放变动的决定因素分析

2.2.1 影响因素选择

本文综合已有研究结合中国环境质量退化的原因及经济社会所处的特殊历史阶段，选取变量如下:①经济发展水平(Pgdp)，以人均GDP表示(1995=100)。②结构因素。主要包括:产业结构(Ind)，用各省第二产业增加值占GDP比重表示;所有制结构(Gyh)，用国有及国有控股工业产值占工业总产值比重表示;能源消费结构(Eng)，以各省煤炭消费量占能源消费总量比重表示。③外商直接投资(FDI)，用人民币表示的外商直接投资占GDP比重表示。④政府环境管制强度(Gov)，用各省工业污染治理投资完成额占地区生产总值的比重衡量。⑤企业环境管制能力(Soc)，选取各省工业二氧化硫去除率(去除量占去除量与排放量之和)表示。

2.2.2 模型构建

以上述各种影响因素为解释变量，以污染物综合排放指数为被解释变量，面板数据模型设定为:

式(5)中，j表示地区，i表示地区内所含省份，t表示时期，βj0是不可观测的地区效应，用以控制地区内各省份的固定效应，μj，it为不可观测的时间效应，用以解释没有包含在模型中的和时间有关的效应，βj1－βj7分别表示各影响因素的回归系数。本文主要考察全国及三大不同区域的截面差异，而不考虑地区内部各省区市的个体变化，故不考虑变系数模型。

2.2.3 回归结果及解释

首先，对模型(5)进行检验，F检验和Hausman检验均支持建立固定效应模型的假设。对模型(5)采用截面加权的广义最小二乘法(GLS)进行回归，结果如表3所示。

表3 污染物排放影响因素回归结果Tab.3 Regression results of pollutant emissions effects

(1)表3显示，经济发展水平提高具有显著降低污染物排放、改善环境质量的作用，这一结论实际上是对“经济增长有助于改善环境质量”这一理论的支持，这和李永友、沈坤荣［4］的研究结论基本一致。其现实意义体现在:降低污染物排放，改善环境质量的根本途径在于提高经济发展水平，那种以牺牲环境质量换取经济增长的发展战略是不可取的，认为发展经济和保护环境相对立的观点是片面的、不现实的，现阶段要解决的主要问题在于如何实现更清洁的增长。

(2)从结构因素看，产业结构变动对污染物排放具有显著的正向效应，全国及三大地区回归系数方向一致，但影响程度由东向西逐渐增强。近年来，随着经济的快速增长和工业化进程的加快，我国的工业发展对重工业行业的依赖程度有逐渐加重的趋势，工业结构重型化的速度在加快，进而导致污染物排放增加。基于中西部地区的资源优势，近年来，一些高耗能重化工业(如电解铝、水泥等)逐步向中西部地区转移，这对中西部地区降低资源消耗和污染排放形成巨大的压力。

(3)所有制结构变动对全国及三大地区的回归系数为正，意味着国有企业比重越大，形成的环境压力越大。从影响程度看，对西部的影响力度最大，中部次之，东部最小，这和我国所有制结构分布的地区差异有密切的关系，西部地区国有经济占绝对优势，中部地区以国有经济为主，东部地区以集体经济为主。而国有经济比非国有经济更缺乏激励机制，难以对资源利用、污染排放形成有效的约束力。这一经验结论表明，加强对国有企业的环境治理应该成为各地区改善整体环境绩效的重要因素。

(4)煤炭消费所占比重每增加一个百分点，将使全国及东、中、西三大地区的污染物排放分别上升8.602 4、6.543 7、10.655 4、13.794 3 个百分点，但东部系数检验不显著。这说明以煤为主的能源消费结构在支撑经济发展的同时，也带来了严重的环境污染。而东部地区资源贫乏，能源利用效率高，直接或间接的减少了污染物的排放;2000年开始启动的“西气东输”工程又间接地将环境压力留给了西部。这对造成地区间污染物排放差异具有显著的影响。

(5)外商直接投资对环境污染影响的回归系数为正，全国及中西部地区系数检验显著，但东部地区系数检验不显著，这和外资进入大多看重中西部地区的资源优势有一定的关系，也说明外资进入对当地环境质量产生了一定的影响，这一结论和涂正革［5］的研究结论基本一致。即发达国家较为严格的环境管制，将导致跨国公司把污染产品的生产环节转移到发展中国家，必然导致东道国环境质量下降，即“污染天堂假说”在中国是成立的。本文的实证结论支持这一假说在中国的存在，但也有一些学者得到了与此相反的结论，外资进入对中国环境质量的影响如何还有待于进一步检验。

(6)政府环境管制强度对全国及三大地区回归系数皆为负，东部系数检验显著，全国及中西部地区系数检验不显著，这说明增加污染治理投资对减少环境污染会起到积极的作用，但目前这一作用并不明显。在今后的发展中，一方面政府需要加大环保投资力度，改善环保投资结构，另一方面，也意味着政府需要对现有的环境管制措施进行重新设计，以便于对企业特别是污染严重的重化工业企业采取更清洁的生产技术起到应有的激励与约束。

(7)企业环境管制能力即二氧化硫去除率提高对污染物排放的影响方向为负，东部系数检验10%显著，中西部地区系数检验不显著，这和中西部地区高耗能企业所占比重较大及企业污染处理与防治技术不成熟有一定的关系。说明增加企业环境管制能力将有助于拟制污染排放的增加。在今后的发展中，应采取措施充分调动企业在节能减排中的积极性，重视并加强对企业主要污染物排放(如二氧化硫，二氧化碳等)的处理与管制能力，这一点对于中西部地区特别重要。

3 结论及政策含义

本文根据目前中国省际环境污染的研究现状，基于“纵横向”拉开档次法，通过构建具有“三维”特征的污染物排放综合评价模型，选取主要污染物排放指标，科学、客观地评价了各省环境质量现状，分析了环境质量变动的影响因素。主要结论如下:

①环境污染综合评价结果表明，在样本考察期内，污染物排放最少的省份依次为青海、天津、北京、宁夏、新疆、甘肃、上海、吉林、福建、云南;污染物排放较多的省份依次为四川、河北、山东、辽宁、山西、江苏、河南、广东、湖南、广西，这些省区也是“十二五”污染物减排的重点监控省份。②分地区看，西部地区环境质量最好，依次为中部和东部。从污染物排放的时空差异看，1995年以前，三大地区污染物排放呈现明显的西—中—东的演变格局;1995年以后，三大地区污染物排放呈现出中—西—东的演变格局。③环境污染影响因素的回归结果表明，提高经济发展水平、增加污染治理投资、加强企业环境管制能力有助于降低污染物排放，第二产业所占比重增加、国有及国有控股工业所占比重及煤炭消费所占比重增加具有增加污染物排放的作用，外资进入对环境污染有一定的影响。

以上结论的政策含义体现在:①经济发展必然会伴随污染排放，但以降低发展速度来换取环境质量是不可取的，现阶段要解决的主要问题在于如何在保持经济可持续增长的前提下实现更清洁的增长。②建设资源节约型和环境友好型的新型工业体系，协调好工业化与资源环境保护的关系，大力推行清洁生产和循环生产，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。③优化能源消费结构，大力发展新型能源，增加水电、天然气、核能、风能等可再生清洁能源和替代能源在一次能源消费中所占比重。④提高外资企业的环境准入门槛，加强外资企业的环境管制，应该成为可持续发展视角下我国招商引资思路转变的一个重要方面。⑤加强政府对污染物排放的控制能力，并颁布相应的配套法律法规以保证环境管制措施的实施执行;重视并加强对企业主要污染物排放的处理与管制能力，增加企业环境管制能力对降低污染物排放至关重要。加强地区之间在环境领域的技术交流与协作，对于缩小地区污染物排放差异，走环境友好的区域平衡发展道路具有重要作用。

References)

［1］郭显光.一种新的综合评价方法——组合评价法［J］.统计研究，1995(5):56 － 59.［Guo Xianguang.A New Evaluation Method:Combination Evaluation Method［J］.Statistical Research，1995(5):56 －59.］

［2］郭亚军.一种新的动态综合评价方法［J］.管理科学学报，2002(2):49 －54.［Guo Yajun.A New Dynamic Comprehensive Evaluation Method［J］.Journal of Management Science，2002(2):49 －54.］

［3］蒋本铁，郭亚军.具有“三维”特征的综合评价方法［J］.东北大学学报(自然科学版)，2000(2):140－143.［Jiang Bentie，Guo Yajun.Evaluation Method with “3-Dimension” Attribute［J］.Journal of Northeastern University(Natural Science)，2000(2):140 －143.］

［4］李永友，沈坤荣.我国污染控制政策的减排效果——基于省际工业污染数据的实证分析［J］.管理世界，2008(7):7－17.［Li Yongyou，Shen Kunrong.Emission Reduction Effect of China’s Pollution Control Policies:Based on Empirical Analysis of the Inter-Provincial Industrial Pollution Data ［J］.Management World，2008(7):7 －17.］

［5］涂正革.资源、环境与工业增长的协调性［J］.经济研究，2008(2):93 －104.［Tu Zhengge.Coordination of Industrial Growth with Environment and Resources［J］.Economic Research Journal，2008(2):93 －104.］

China’s Provincial Environment Assessment:An Empirical Analysis Based on the Years from 1990 to 2009

QU Xiao-e
(Institute of Economy and Finance，Xi’an Jiaotong University，Xi’an Shaanxi 710061，China)

The present paper，taking provincial economic unit as the object of analysis，and environmental pollution as the focus of study，based on the dynamic comprehensive evaluation principle of“vertical and horizontal” grading approach，and through constructing a dynamic comprehensive evaluation model of environmental pollution with the“3 D”feature，calculates the composite index of provincial environmental pollution from 1990 to 2009，and studies the determinants that affect changes in environmental pollution.It is concluded that during the sample review period，the provinces or metropolitans that have the least pollutant discharge(i.e.，environment quality is the best)are as follows(in proper order):Qinghai，Tianjin，Beijing，Ningxia，Xinjiang，Gansu，Shanghai，Jilin，Fujian and Yunnan，and their Composite index of environmental pollution is below 1.50;to fulfill the 8%emission rednction target of major pollutants set in the 12thFive-Year Plan compared to 2010，Sichuan，Hebei，Shandong，Liaoning，Shanxi，Jiangsu，Henan，Guangdong，Hunan and Guangxi are the major provinces and regions that need to be monitored.In terms of regions，the west region has the least environmental pollution，followed by the central and eastern regions.The analysis on influencing factors on the changes in pollutant discharges shows that to raise economic development level，and enhance the capability of enterprises in environment management can play a positive role，that to increase the proportion of the secondary industry，the proportion of stateowned industries and industries whose controlling stock is owned by the state and the proportion of coal consumption will remarkably increase the discharge of pollutants，and that to introduce foreign capital will affect environmental pollution to some extent.Based on these，countermeasures and suggestion are given to optimize environment quality.

comprehensive evaluation;environmental pollution;influencing factor;conclusions and suggestions

F061.3

A

1002－2104(2012)05－0158－06

10.3969/j.issn.1002－2104.2012.05.026

2011－11－25

屈小娥，博士，副教授，主要研究方向为统计学、可持续发展。

教育部人文社会科学研究规划基金项目(编号:11YJA790121);陕西省软科学项目“资源环境约束下陕西省工业增长模式及新型工业化路径选择”;西安交通大学基本科研业务费“新兴前沿、学科综合交叉类科研项目”(编号:Sk2010045)。

(编辑:温武军)