汪振双,刘笑庚,张钟升
(东北财经大学 投资工程管理学院,辽宁 大连 116025,E-mail:zswang@dufe.edu.cn)
近年来,随着新型城市化和城市更新活动的推进,以及特大自然灾害的影响,建筑废弃物环境问题日益显著。全世界每年建筑废弃物的产量达到了30亿吨左右[1]。目前,国内的建筑废弃物减量化水平与发达国家相比仍处于较低水平,绝大多数建筑固体废弃物未得到处理便被非法倾倒或填埋[2]。建筑废弃物处理的资源化率目前不足5%[3],随着建筑业垃圾产生量的逐年快速增长,我国政府再次提出“加强固体废弃物和垃圾处置”,建筑废弃物减量化管理至关重要[4]。为减少建筑废弃物的产量,必须清楚我国建筑废弃物排放的特征及各地区之间的差异。通过识别影响因素对建筑废弃物影响程度的区域差异,进而提出区域差异减量化管理措施。
建筑废弃物减量化管理受到国内外学者们的广泛关注。Rashidul等[5]通过回归分析,提出一种利用废物生产率来估算建筑废弃物产生的方法,并分析出废弃物资源化所能够带来的经济效益。Kamyar等[6]建立出概念框架来评估建筑废弃物管理的有效性,并且考虑到利益相关者的态度、项目全生命周期、可持续性等主要因素来进行实证分析,结果表明利益相关者的态度是对建筑废弃物管理最有效的影响因素。Saheed等[7]深入探讨了实现有效废弃物管理战略需要考虑的因素和策略,并总结出目前实行废弃物管理存在的5个主要障碍。目前国内研究中,对于建筑废弃物减量化管理的探究大多从全局性出发[8],忽略了区域建筑废弃物产量影响因素的空间异质性,但是我国各地区的发展状况并不均衡,建筑业的发展水平不一导致建筑废弃物产量也具有较强的空间差异性,以浙江和江苏两省为代表的华东地区的排放量在各年均遥遥领先,而青海、海南和宁夏三省(自治区)的排放量较少,地区差异显著。因此探究我国建筑废弃物排放量的空间差异性成为了关键环节。以往建筑废弃物的管理大多没有考虑到建筑废弃物排放的空间差异性[9]。本文在已有研究的基础上,针对2005~2018年我国各区域建筑废弃物排放量进行泰尔指数与收敛性分析的研究,在理论层面上拓宽建筑废弃物减量化管理的研究方法与研究路径,在实践层面上为政府制定区域差异化的建筑废弃物减量化管理政策提供参考与思路。
泰尔指数最初是经常被广泛使用来作为衡量个人之间或者不同地区之间收入水平差距的经济指标,此后泰尔指数被广泛应用到各项研究领域之中来衡量彼此之间的差距。泰尔指数一个最显著的性质就是能够直观地展示出各地区发展的不均衡状况。[0-1]为泰尔指数的取值区间。本文考虑到研究需要及现有的文献情况,现对泰尔指数计算公式做出如下调整: 式中,i表示省份;j表示区域;N为全国省份(自治区、直辖市)的数量,本文为30;M为所划分的区域的总数,本文为6;Nj是第j个区域所包含的省份的个数。T指的是全国各省建筑废弃物排放量的整体泰尔指数;Tw和Tb分别为区域内泰尔指数及区域间泰尔指数,Twj是第j个区域的泰尔指数;L指的是全国建筑废弃物排放量的总和;Li是第i个省的建筑废弃物排放量;Lj是第j个区域内所有省份建筑废弃物排放量的总和;Lji为第j区域内第i省份的建筑废弃物排放量;P是全国总人口数量;Pi和Pj分别为第i个省和第j个区域的人口数量;Pji为第j区域的第i省份人口数量。
式中,Ww表示区域内差异对总体泰尔指数的贡献率;Wb是区域间差异对总体泰尔指数的贡献率;Wj为第j区域对整体泰尔指数的贡献率的大小。
在一个相对封闭的地区间经济发展水平较低的地区会不断地追赶经济发展水平高的地区,这样的行为使得二者之间的经济发展水平差距能够不断缩小,因此这被称之为收敛效应。检验一个地区内部不同研究对象的数据指标是否会随着时间变化而不断呈现出减少的趋势,这样的研究方法被称为收敛性分析,主要包括α收敛和β收敛。
绝对β收敛的公式为:
式中,yi,t表示的是第i省(市)在初始阶段所有建筑废弃物排放总量,yi,t+T表示的是i省(市)在t时期(末期)的所有建筑废弃物排放总量;T为给定一个时间年份内的时间跨度;α为常数项;ε为误差项;β表示的是收敛系数,若收敛系数显著为负,就意味着该地区的建筑废弃物排放情况存在绝对β收敛。
条件β收敛的公式为:
对式(9)进行变形可以得到:
与上述绝对β的收敛公式同理,如若式(10)的β结果显著为负,就意味着该地区的建筑废弃物排放情况存在条件β收敛。
本文研究对象为我国30个省份在2005~2018年所产生的建筑废弃物排放量。在已有研究的基础上,通过面积估算法测算出我国及各省份2005~ 2018年建筑废弃物的排放量[10],由于统计年鉴中数 据存在缺失,因此本文不予考虑西藏、香港、澳门和台湾的排放数据。研究所需的建筑业房屋施工面积、建筑业生产总值与从业人员数量等数据均来自相应年份的《中国建筑业统计年鉴》,各省生产总值、年末人口数和人均GDP等信息来自于《中国统计年鉴》。本文依据我国六大行政区域划分标准,将30个省份(自治区、直辖市)划分为西南区、西北区、东北区、华北区、华东区、中南区。
2005~2018年中国建筑废弃物产量呈增加趋势,建筑废弃物产量区域差异性显著,整体分布呈现出“东高西低”的特征,如表1所示。建筑废弃物产量较多的主要区域大多集中于我国东南部的沿海地区,如华东区的山东、江苏、浙江、福建和中南区的广东。主要是因为各区域的人口规模和经济发展基础存在差异,从而引起建筑废弃物产量的不同。沿海地区具有优越的地理位置,交通运输便利,经济发展速度较快,城市化率高,建筑废弃物的产量也随之增加。华东区域的上海、江苏、浙江位于我国的长江三角洲地区,长江三角洲地区是支撑中国区域经济高速平稳增长的板块核心与推动城镇化发展水平最高的区域[11],也因此造成了建筑废弃物排放量逐年增加。2007~2017年,随着国家区域经济发展总体战略的持续深入推进,中国经济行业的区位显示出了从东部发达地区向中西部地区转移的经济总体发展趋势[12],相关省份的建筑废弃物产量所占份额也随之增大。
表1 2005~2018年我国各区域建筑废弃物排放量
根据研究期内各省的建筑废弃物排放量数据,使用式(1)~式(7),计算各年份分地区的泰尔指数相关指标,计算结果如图1和图2所示。
图1 我国建筑废弃物排放量的泰尔指数发展趋势
图2 我国分区域建筑废弃物排放量的泰尔指数发展趋势
从图1可看出,总体泰尔指数在研究期间内的变化幅度很小,在发展过程中,于2013年降到了最低值,又在2017年达到了较高水平。区域内差异在发展过程中几乎没有出现太多变化,区域间差异在2005~2013年间呈现出先上升后下降的倒U形变化,与总体泰尔指数同样在2013年降到了最低值,又从2014年开始再次出现小幅度的先升后降的变化。总体泰尔指数发展趋势与区域间差异发展趋势存在着相似的变化特征。
由图2可知,华北地区差异在2005~2008期间逐年减小,而经历了2008年北京奥运会后,北京拉动着华北地区区域经济平稳发展,建筑业与建筑废弃物排放量区域内差异也呈现出平稳发展的态势,又从2013年开始出现了逐年上升的态势。东北地区差异从2009年开始展现出了持续的上升趋势,于2014年达到最高,又大幅下降了一段时间后逐渐趋于平稳,从2018年起出现了小幅度上升。其余4个地区的变化幅度较小,华东和西南地区总体呈现出波动下降趋势,西北和中南地区有一定幅度的上升趋势。
大多省份的建筑废弃物排放量都是逐年上升 的,起初各省排放量的发展趋势比较接近,省排放量之间的差距在各年的变化较小,从而导致总体泰尔指数在前期发展较为平稳,且出现了小幅度的下降。而辽宁省的排放量从2009年起开始以较高的速度增长,而由于2012~2015年辽宁省人口净迁入率出现了断崖式下跌,持续为负值[13]。因此在严峻的人口流失情况下,辽宁省的建筑废弃物排放量在2015年出现了较大滑落,其下降趋势持续至2018年,又在2019年出现了小幅度上升。辽宁省建筑废弃物排放量从2015年开始的大幅下降拉开了各省份之间的差距,提高了总体泰尔指数。
华北地区中,北京和河北的建筑废弃物排放量位于前列,从2013年起,河北的排放量开始展示出缓慢下降的趋势,而北京的排放量长期以较高的速度增长,导致华北地区各省之间排放量的差距持续增大,使地区差异从2013年开始逐年增长。辽宁省的排放量在东北地区中远高于其他两省,起到主导作用,其从2009年开始出现的大幅上升和下降变化对东北地区差异产生了很大影响,导致东北地区差异在2014年之前长期呈现出上升趋势,又从2015年起出现了较大幅度的下降,后由于辽宁排放量的降低速度放缓,东北地区差异从2018年开始出现了小幅度上升。其余4个地区内的省份的排放量大多是逐年增长的,且增长速度比较相近,使其地区差异在发展过程中没有产生太大的变化。随着我国经济平稳发展,各省、各地区建筑废弃物排放量的发展逐渐稳定,总体和各地区的泰尔指数的变化均逐渐趋于平稳。
由图3可看出,各项贡献率在研究期间内的发展状况均比较稳定,各年间的变化差距相对较小。华北地区和中南地区的贡献率在发展过程中呈现出先减小后增大的趋势,东北地区贡献率是先增大后减小的。华东地区和西南地区贡献率呈现出下降趋势,西北地区贡献率存在上升趋势,且西北地区贡献率所占的比重常年较低。区域间差异出现了两段先上升后下降的浮动变化。华东地区中的浙江和江苏是我国长江经济带上的重要一员,是我国经济发展的重要驱动力[14],建筑业发展迅速。建筑废弃物排放量各年均在我国位于前列,该地区的排放量总和领先于其他地区,从而使华东地区贡献率占据较大的比重。而浙江在后期的排放量开始出现一定幅度的降低,减小了华东地区差异的影响程度。西北地区整体的建筑废弃物排放量相对较低,且地区差异不明显,导致其对总体泰尔指数的贡献度较低。
图3 泰尔指数的区域贡献率
由以上分析可知,我国建筑废弃物排放量目前已进入较为稳定的发展状态,各地区和总体发展的差异出现变化的幅度较小,可见应继续保持良好的发展状况,充分发挥经济发达地区的带头作用,促进各省间加强合作,平稳发展经济和建筑业,减缓建筑废弃物排放量的增长速度,做到经济建设和生态环境的协同发展。
根据前文公式计算得到表2中绝对β收敛估计结果,可以看出西南地区的建筑废弃物排放量的β值显著为负,说明西南地区建筑废弃物排放量存在着绝对β收敛,而表中其他地区的β值不显著,即这些地区不存在绝对β收敛情况。
表2 绝对β收敛的估计结果
目前我国由于国土辽阔、全国以及各地区在自然资源、人口数量、政策制度等方面均存在着较大差异。建筑业的发展情况也各不相同。以2018年建筑业统计数据为例,福建、西藏、广东三个省份(自治区)的建筑业总产值增速分别位列前三为15.56%、16.83%、20.59%,而天津、新疆、黑龙江三省份(自治区、直辖市)出现了-11.06%、-13.1%、-23.45%的负增长[15],建筑业发展情况直接影响着建筑废弃物排放水平。因此从短期来看,全国及各地区的建筑废弃物排放量,很难收敛于相同的排放水平。
而从西南地区的建筑废弃物排放量收敛性分析来看,存在绝对β收敛。这是因为在经济基础条 件之外,西南地区的四川与重庆,云南与贵州的自然地理环境十分接近,同时也有学者通过研究发现了在我国西南地区之间存在着很多产业结构相似趋同化的现象[16],且趋同程度较高。从泰尔指数的分析中也可以得出西南地区差异从2005年的0.1316到2018年的0.0675,呈现出总体下降的趋势,区域内的差异逐渐缩小。因此西南地区的建筑废弃物排放量会呈现出绝对β收敛状态,即建筑废弃物排放量预计会达到相同的稳态增长速度和增长水平。
条件β收敛的估计结果如表3所示,根据Hausman检验,除西南地区外,其他地区均适用固定效应模型。从表3的数据可以看出,β+1的系数是显著的,因为0<β+1<1,所以β<0,说明全国及各地区建筑废弃物排放量存在条件β收敛。从泰尔指数分析中可以得出大多数省份排放量是逐年增长的,且增长速度比较相近,使其地区差异在发展过程中没有产生太大的变化。当前阶段随着我国经济平稳增长表现出很强的可持续性,建筑业及各省建筑废弃物排放量的发展也逐渐稳定,全国和各地区泰尔指数的变化均逐渐趋于平稳。由于各地区之间存在着不同的基本经济条件,所以预计各区域建筑废弃物的排放量会达到自身的稳定增长速度,但可能会一直存在着区域之间的差距。
表3 条件β收敛的估计结果
(1)存在空间差异性,防止“一刀切”。通过泰尔指数与收敛性分析的计算,各地区之间的建筑废弃物排放量存在空间差异性。华北地区的建筑废弃物排放量区域内差异最大,而西南地区的建筑废弃物排放量区域内差异最小,并且地区与地区之间的建筑废弃物排放情况也大不相同。因此政府在制定建筑废弃物减量化管理的具体执行措施时就不得不考虑到这种空间上的异质性,西部地区与东部地区相比建筑废弃物排放量差异较大,如果采取全国性的“一刀切”政策,可能会影响欠发达地区建筑行业的发展活力,影响当地GDP等经济指标。同时政府也应该注意到在不同地区,各地区之间的基础条件与基本情况各不相同。对此各地政府应当采取因地制宜的政策来精准实施建筑废弃物的减量化管理。
(2)政府引导,加强源头减量化管理。要实行建筑废弃物源头分类,耗费人工、耗费时间,对于建筑废弃物减量化管理中很重要的一方,施工企业来说好处并不明显。一方面政府应完善相关法律法规,对随意倾倒、露天堆放的企业实施严厉的处罚措施;另一方面也需要政府采取激励性的措施,譬如制定减量化考核政策,建筑废弃物减量化管理执行较好的企业可以给予部分税收减免,同时为了开拓建筑废弃物资源化的行业市场,政府应该对进行垃圾回收再利用的企业给予财政补贴,以此刺激行业的发展。同时,政府应该引导行业协会及相关企事业单位推进绿色建材的使用,具体施工中多应用耐久性长、污染性小的材料在。通过多渠道推广建筑废弃物管理和资源化利用的必要性和可行性,加快建筑废弃物资源化管理的发展进程。
(3)加强建筑废弃物跨区域平衡处置的协作管理。目前城市化进程快速发展,因工程项目施工每年产生的建筑废弃物体量较大,且各地区之间建筑废弃物排放量存在空间差异性。随着城市建设,部分城市还需要大量的以回填土方为代表的废弃物进行生态修复、土地平整、工程回填等工作。目前市场上存在着部分自发性的建筑废弃物跨区域平衡处置的现象,但由于部分城市的相关政策还不够完善,存在着部门及职权设置缺失的问题,导致目前依然无法开展跨区域平衡处置的审批工作。因此政府应加强建筑废弃物跨区域平衡处置的协作管理,各地区应尽快出台相关暂行办法来推进建筑废弃物跨区域平衡处置工作,利用目前建筑废弃物排放特征所表现出的“空间差异性”以实现地区之间的资源优势互补。
本文在已有研究的基础上对2005~2018年中国区域建筑废弃物排放情况、泰尔指数及收敛性进行了分析研究。本文内容完善了建筑废弃物减量化管理理论,为我国实行区域差异化的建筑废弃物管理政策提供参考思路,在此基础上提出因地制宜差异化和跨区域平衡处置的治理策略,以实现建筑垃圾减量化管理能够精准实施。
总体来看我国建筑废弃物排放量区域差异显著,存在着“东高西低”的特征,建筑废弃物产量较多的省份大多集中在我国的东南沿海地区,其中江苏和浙江两省在各年均有较高的排放量。北京和上海两市的总体建筑废弃物排放量在全国中并不突出,但由于其人口数少,人均建筑废弃物排放量在全国中位于前列,对于上述地区政府应在保持建筑业稳步发展的同时,采取措施减缓建筑废弃物的产生,加强垃圾资源化的建设和管理,改善居民的生活;海南、青海等部分省份各年建筑废弃物排放量较低,黑龙江、宁夏等省份呈现出建筑废弃物排放量下降的趋势,可见当地建筑废弃物的排放对居民生活造成的影响较小,但这些省份的建筑业发展活力相对较低,应加强建筑业的发展与进步,同时合理处置建筑废弃物,避免对环境产生危害。
从泰尔指数分析中得出,总体泰尔指数在研究期间内的变化幅度很小,区域内差异在发展过程中几乎没有出现太多变化,区域间差异与总体泰尔指数有较为相似的变化特征。除华北地区与东北地区区域内差异变化幅度较大以外,其余4个地区的变化幅度较小,华东和西南地区区域内差异总体呈现出下降趋势,西北和中南地区有一定的上升趋势。各项贡献率在研究期间内的发展状况均比较稳定,各年间的变化差距相对较小。我国建筑废弃物排放量目前已进入较为稳定的发展状态,各地区和总体发展的差异出现变化的幅度较小。收敛性分析结果显示西南地区建筑废弃物排放量存在绝对β收敛,而全国、中南、西北、华东、华北和东北地区β值不显著,即这些地区不存在绝对β收敛;全国及各地区建筑废弃物排放量均存在条件β收敛。