京津冀环境不平等的探讨与研究——工业烟(粉)尘排放量为例

申伟宁 福元健志 张韩模

(日本国立佐贺大学，日本 佐贺 8408502)



京津冀环境不平等的探讨与研究
——工业烟(粉)尘排放量为例

申伟宁 福元健志 张韩模

(日本国立佐贺大学，日本 佐贺 8408502)

为了研究京津冀地区环境不平等问题的现状，本文以工业烟(粉)尘排放为例，计算了2014年京津冀地区基于人口、GDP、土地面积以及工业总产值，四项指标对应的的环境基尼系数。通过计算结果分析，环境基尼系数均超过了国际“警戒线”-0.4，表明京津冀地区存在着明显的环境不平等问题；通过对人口负担系数、绿色贡献系数、生态负担系数以及工业贡献系数的对比分析，表明邢台、邯郸和唐山是引起京津冀环境不平等的主要因子，而较之单一指标，基于多项指标在对环境不平等的研究与评价时更为科学合理。为改变环境不平等的现状，京津冀地区应制定相应的政策，实现人口、经济、生态以及工业与环境之间的协调发展。

环境不平等；环境基尼系数；京津冀地区

1 引 言

近年来，京津冀地区雾霾等大气污染事件的频繁发生，已成为京津冀一体化发展过程中面临的最大制约因素。特别地，京津冀协同发展作为中国十三五的重点任务之一，现已被提升到国家战略高度。因而，统筹兼顾京津冀地区环境不平等的分布特征，制定有针对性、合理的环境政策势在必行。但是，对于中国环境不平等问题的研究，目前主要集中在东西部间、城乡间与省内间，对于省际间的环境不平等问题的研究却很少[1-5]。

目前，关于环境不平等问题的研究方法，基尼系数是最为常用的一种，该系数由意大利统计学家基尼于1922年提出，近年来不断被国内外学者拓展应用于环境经济学领域。在既有研究中，Boyce等计算了基于人口和地区的污染暴露基尼系数，对美国2010年的大气污染程度进行了测量评价。证明了种族和经济差距是引起美国境内环境不平等的主要因素[6]。同样地，Bouvier等计算美国的缅因州基于人口的环境基尼系数，表明经济差距与环境不平等之间存在着紧密关系[7]。王金南等计算了基于GDP的中国环境基尼系数并提出了绿色贡献系数的概念，作为判断不平等因子的分布依据[8-9]。钟晓青等计算了基于土地面积的环境基尼系数，并提出绿色负担系数概念用于反映环境不平等因子的分布[10]。我们之前也研究计算了河北省2004-2014年基于GDP的时间序列环境基尼系数，证明邢台市是河北省环境不平等的主要因子[11]。总体来说，关于环境不平等的研究，主要集中于基于单要素引起的不平等性相关研究，但是对基于多因素引起环境不平等的系统性研究却寥寥无几[12]。

本文针对分析方法的不足，以跨省际重点建设区域--京津冀区域为案例，计算基于多项指标(人口、GDP、土地面积、工业总产值)的环境基尼系数，对该地区的环境不平等问题和因子分布进行系统分析，并提出解决对策和建议。该研究将对京津冀经济圈制定合理的区域经济政策、缩小区域间环境不平等问题产生积极的影响。

2 环境基尼系数的计算方法

2.1 环境基尼系数

基尼系数(Gini Coefficient)，又称为洛伦茨系数，是经济学中用于直观地反映不同收入层次的居民在收入分配中所处的位置，以及分配平等的大致程度的一项重要指标[13]。Ruitenbeek于1996年，第一次将基尼系数概念扩展到了环境经济学领域[14]。环境基尼系数的提出为区域间的环境政策的合理制定提供了参考依据。按照国际惯例，把0.4作为收入分配贫富差距的“警戒线”，本文将沿用此标准来判断地区间环境的不平等程度。本文为研究京津冀地区工业烟(粉)尘排放量的分配是否平等，选取人口、GDP、土地面积、工业总产值4项指标，绘制相应的洛伦茨曲线。本文采用了估算面积的定积分方法计算资源环境基尼系数，其公式如下：

(1)

式中：G为基尼系数；G(x)为洛伦兹曲线，可用拟合曲线法求得。

2.2 基于不同指标的环境基尼系数含义

(1) 基于人口的环境基尼系数

基于人口的环境基尼系数是衡量某一区域范围内，人口与环境污染之间匹配程度是否平等的指标。该基尼系数反映了整个区域的人口与环境不平等程度，但具体到区域内每个人的环境污染负担程度，则需要引入人口负担系数(Population Burden Coefficient，PBC)，并以此系数作为判断不平等因子的依据。如果PBC<1，表明该地该地区人口污染的负担程度大于污染物的排放量，暴露于环境污染的人口相对较多，人口与环境之间的平等性较差，反之亦然。

(2)

式中：Ni、Pi分别为内部单元人口与污染物排放量；N、P分别为整个区域人口与污染物排放总量。

(2)基于GDP的环境基尼系数

基于GDP的环境基尼系数是衡量某一区域范围内，经济发展与环境污染之间匹配程度是否平等的指标，反映了整个区域的环境不平等程度。为了更准确判断每个内部单元的环境不平等的贡献程度，王金南等提出了绿色贡献系数(Green Contribution Coefficient，GCC)，作为判断环境不平等因子的依据。如果GCC<1，则表明GDP总量的贡献率小于污染物排放的贡献率，经济与环境之间的平等性较差，反之亦然。

(3)

式中：Gi、Pi分别为内部单元的GDP与污染物排放量；G、P分别为整个区域的GDP总值与污染物排放总量。

(3) 基于生态容量的环境基尼系数

基于生态容量的环境基尼系数是衡量某一区域范围内，自然环境与环境污染匹配程度是否平等的指标。该基尼系数反映了整个区域的生态容量与环境不平等程度。具体到每个内部单元，引入生态负担系数(Ecology Burden Coefficient，EBC)的概念。 EBC<1，表明该地该污染物的排放量超过了该地区生态系统的污染物负荷量，生态系统与环境污染之间的平等性较差，反之亦然。

(4)

式中：Ei、Pi分别为内部单元生态容量与污染物排放量；E、P分别为整个区域生态容量与污染物排放总量。

(4)基于工业产值的环境基尼系数

基于工业产值的环境基尼系数是衡量某一区域范围内，工业化水平与环境污染之间是否平等的指标。具体到每个内部单元的工业化水平对环境污染的贡献程度，引入工业贡献系数(Industrial Contribution Coefficient，ICC)的概念，ICC<1，表明工业总产值的贡献率小于污染物排放的贡献率，工业与环境之间的平等性较差，反之亦然。

(5)

式中：Ii、Pi分别为内部单元工业产值与污染物排放量；I、P分别为整个区域工业产值与污染物排放总量。

3 案例研究——京津冀地区的环境不平等

为了准确把握京津冀地区工业烟(粉)尘排放的环境不平等程度，本文分别测量基于人口、GDP、土地面积以及工业总产值四项指标的环境基尼系数。通过对四项指标对应的贡献(负担)系数得计算来判断该地区不平等因子的分布状况。所用数据主要来源于2015年《北京统计年鉴》[15]、《天津经济年鉴》[16]、《河北经济年鉴》[17]以及河北省各地区的环境状况公报。

3.1 基于人口的环境基尼系数

以累计人口百分比作为横坐标，累计工业烟(粉)尘排放量作为纵坐标，按照两者的比值，对单位污染物排放量对数据进行排序，绘制出相应的洛伦茨曲线，见图1 (a)。并根据式(1)计算出2014年基于人口的环境基尼系数为：0.546，处于0.5以上，表明京津冀地区的工业烟(粉)尘与人口的分配程度差距悬殊，环境不平等程度严重。由图1 (b)绘制的工业烟(粉)尘的人口负担系数空间分布可知：北京、保定、衡水、天津、沧州、廊坊、石家庄以及张家口的人口负担系数均大于1，其中北京高达13.25，表明这些地区受工业烟(粉)尘引发的大气污染的人口数量相对于其他地区较少。而秦皇岛、承德、邢台、唐山和邯郸均小于1，表明这些地区人口的环境污染负担程度大于污染物的排放量的贡献率，人口与环境之间的平等性较差，是引起京津冀地区工业烟(粉)尘排放不平等的原因。其中，唐山和邯郸的绿色贡献系数均小于0.5，说明这两个地区为京津冀地区工业烟(粉)尘排放不平等的最主要因子。因此，从基于人口的环境平等性角度考虑，两市暴露于环境污染的人口众多，需要制定相应的环境政策，保证每一个公民享受安全和干净环境的权利。

图1(a) 基于人口的洛沦茨曲线

图1(b) 工业烟(粉)尘的人口负担系数分布图

3.2 基于GDP的环境基尼系数

同样，以累计GDP百分比作为横坐标，累计工业烟(粉)尘排放量作为纵坐标，按照两者的比值，对单位污染物排放量对数据进行排序，绘制出相应的洛伦茨曲线，见图2 (a)。计算得到，2014年基于GDP的环境基尼系数为：0.634，其数值也在0.5的“危险线”以上，表明京津冀各地区间的工业烟(粉)尘排放差距非常悬殊，经济发展与工业烟(粉)尘排放协调性很差，存在着非常严重的环境不平等问题。图2 (b)绘出了工业烟(粉)尘的绿色贡献系数空间分布，由图可知：北京、天津、保定、廊坊、衡水、石家庄、以及沧州均大于1，其中北京高达22.22，表明这些地区的经济发展与工业烟(粉)尘污染协调性高于其他地区，体现的是一种绿色发展模式。而张家口、秦皇岛、承德、邢台、唐山和邯郸的绿色贡献系数均小于1，表明这六个地区是京津冀地区引起工业烟(粉)尘排放不平等的原因。其中，邢台、唐山和邯郸的绿色贡献系数均小于0.5，说明三市为京津冀地区工业烟(粉)尘排放不平等的主要因子。因此，从可持续发展的角度考虑，就必须改变其现有的经济发展模式，将环境改善与经济发展放在同等重要的位置。

3.3 基于土地面积环境基尼系数计算与分析

同理，以累计土地面积百分比作为横坐标，累计工业烟(粉)尘排放量作为纵坐标，按照两者的比值，对单位污染物排放量对数据进行排序，绘制相应的洛伦茨曲线，见图3 (a)。得到2014年基于土地面积的环境基尼系数为：0.588，同样处于0.5以上，表明京津冀地区土地面积与工业烟(粉)尘的分配差距悬殊，环境不平等程度很严重。由图3 (b)绘制的工业烟(粉)尘的生态负担系数空间分布可知：北京、张家口、承德、保定、衡水、沧州、廊坊、以及秦皇岛均大于1，其中北京最高为5.29，表明这些地区的生态容量负担污染量小于其他地区，体现相对协调发展模式。而石家庄、天津、邢台、唐山和邯郸生态负担系数均小于1，是引起工业烟(粉)尘排放不平等的原因。但是这些地区中，石家庄和天津的生态负担系数均接近于1，表明两市的工业烟(粉)尘与生态系统的净化能力基本相等。其中，唐山和邯郸均小于0.5，而邢台的生态负担系数为0.69，位于倒数第三位，表明三市生态容量与环境污染之间的平等性较差，是京津冀地区工业烟(粉)尘排放不平等的主要因子。因此，从生态容量的平等性角度考虑，三市需要制定相应的环境政策积极治理。

图3(a) 基于土地面积的洛沦茨曲线

图3(b) 工业烟(粉)尘的生态负担系数分布图

3.4 基于工业总产值的环境基尼系数计算

以累计工业总产值百分比作为横坐标，累计工业烟(粉)尘排放量作为纵坐标，按照两者的比值，单位污染物排放量对数据进行排序，绘制出相应的洛伦茨曲线，见图4 (a)。计算得到2014年基于工业总产值的环境基尼系数为：0.580，处于0.5以上，说明京津冀经济圈内的北京和天津两大直辖市与河北省的11地市区之间的工业烟(粉)尘排放差距悬殊，环境不平等程度较为严重。图4 (b)绘出了工业烟(粉)尘的工业贡献系数空间分布，由图可知：北京、天津、廊坊、沧州、石家庄、保定、以及衡水均大于1，其中北京高达13.59，工业烟(粉)尘的排放量比其他地区相对较低，工业化水平高。而张家口、秦皇岛、承德、邢台、唐山和邯郸的工业贡献系数均小于1，表明这些地区污染物的排放比率大于工业总产值的贡献率，是引起京津冀地区工业烟(粉)尘排放不平等的原因。其中，邢台、唐山和邯郸的工业贡献系数均小于0.5，说明三市为京津冀地区工业烟(粉)尘排放不平等的主要因子。因此，从污染排放的平等性角度考虑，三市要进一步加快产业升级，调整污染物排放强度，实现新型工业化。

图4(b) 工业烟(粉)尘的工业贡献系数分布图

4 结论与政策建议

4.1 结论

本文通过分析2014年京津冀环境基尼系数，计算了基于人口、GDP、土地面积、工业总产值的环境基尼系数分别为，0.546、0.634、0.588、0.580，均处于差距悬殊的分配高度不平等范围内。综上所述，京津冀区域内存在着很严重的环境不平等，因此需要加强调整，优化资源和污染排放的空间分布。同时，我们计算了2014年京津冀的人口负担系数、绿色贡献系数、生态负担系数以及工业贡献系数。从数值上来看，邢台、唐山、邯郸三市的四项系数均小于1，表明三市是引起京津冀地区环境不平等的主要因子。总体来讲，较之单一指标，基于多项指标的环境基尼系数可以更为综合的反映区域环境不平等程度，贡献系数指标的加入为制定区域性的环境政策提供理论支撑，为合理地制定环境政策提供理论依据。

4.2 政策建议

(1)构建法律规则，调整京津冀政府地位：由于京津冀政治地位的不平等，三地合作基本是在政府主导下进行，很少由市场驱动，难以实现三地之间真正的平等合作。为从根本上解决环境不平等问题，应打破传统的行政壁垒，中央政府加强顶层设计，地方政府积极落实，并制定相应的规范法律文件[18]。

(2)制定环境政策，缩小京津冀区域差距：京津冀应建立公平合理的生态机制，各地区应平等的承担生态破坏以及环境污染的后果，平等分担环境污染治理成本，统一区域环境准入门槛、统一排污收费标准，实现环境成本的统一，防止“环京津贫困带”演变成“环京津污染带”。

(3)借鉴国外经验，多形式鼓励公众参与：应建立环境决策听证会、鼓励环境NGO和个体作为环境督查员等参与式的环境管理和执法方式，完善环境污染治理的公众参与机制[19]。同时，在环境政策的制定时应提高公众的话语权、考虑地区、人群等特点，确保区域间每一个公民能够平等享受清洁的生活环境。

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Research on Environmental Inequality in Beijing-Tianjin-Hebei Regions of Industrial Soot (dust) Emission

SHEN Weining FUKUMOTO Takeshi JANG Hanmo

(Saga University，Saga，840-8502，Japan)

We calculated the environmental Gini coefficients of industrial soot (dust) emission based on the population，GDP，acreage，and gross industrial output value of the Beijing-Tianjin-Hebei regions to investigate the environmental inequality problem. The Gini coefficient values demonstrated that obvious environmental inequality existed in Beijing-Tianjin-Hebei regions. Moreover，according to the analysis of the values of population burden coefficient，green contribution coefficient，ecology burden coefficient and industrial contribution coefficient，a fact is demonstrated that the three cities of Xingtai，Handan，and Tangshan mainly caused the environmental inequality in Beijing-Tianjin-Hebei regions. In order to decrease the environmental inequality，the developing modes in these cities need to be changed to the coordinated development of economy，resource and environment. We believe that the environmental Gini coefficient values determined by multi-indicators and contribution coefficients are more accurate than a single indicator，which can reflect the regional environmental inequality and help us to ascertain the distribution of inequality factors.

Environmental inequality；Environmental Gini coefficient；Beijing-Tianjin-Hebei Regions

申伟宁，博士研究生，主要从事区域环境经济方面的研究

张韩模，教授，主要从事经济政策和国际金融方面的研究

X21

A

1673-288X(2016)06-0221-05

引用文献格式：申伟宁 等.京津冀环境不平等的探讨与研究[J].环境与可持续发展，2016，41(6)：221-225.