基于STIRPAT模型的生活垃圾影响因素研究

刘芳，张李亮，江海涛

（安徽工程大学经济与管理学院，安徽 芜湖 241000）

实现生活垃圾减量化，无害化和资源化利用是新时期生态文明建设的重要内容，也是建设“零废+低碳”城市的重要途径。安徽省是长三角地区的重要组成部分，目前针对安徽省生活垃圾治理的研究尚不充分。因此，对该省生活垃圾产生的影响因素进行分析，不仅有利于安徽省提升生活垃圾全过程治理绩效，也有利于安徽省更快更好地融入长三角绿色一体化发展的战略。

1 研究方法与数据来源

1.1 STIRPAT模型概述

传统的IPAT 模型有着变量较少、引用覆盖范围较窄的缺点。Dieiz 和Rose 对传统的IPAT 模型进行优化，构建了STIRPAT 模型。STIRPAT 模型灵活性较高，可以添加其他变量，被广泛应用于环境管理和产业发展等影响因素的探究。

其中：I 表示环境变化，这里以城市生活垃圾产生量作为环境的表征变量；P 表示人口因素；A 表示富裕程度，T 表示技术水平；a 是模型系数；b、c、d 分别作为P、A、T 对环境变化的弹性系数；e 为随机干扰项。各变量取自然对数后，可以转变为：

1.2 变量选取

近几年，安徽省城镇化水平不断提升，到2019年达到55.81%，比2010的水平高出12.61个百分点。其中合肥市、城镇化水平最高，为76.33%，除了亳州市、宿州市、阜阳市城镇化水平在50%以下之外，其他城市也均在50%以上。城镇化的建设，推动了二三产业的发展，伴随互联网经济的赋能，居民收入水平和消费理念都发生深刻变化。同时，生活垃圾产生量和清运量均有明显增长，其中清运量从2015 年492 万吨增加到2019 年646 万吨，生活垃圾清运量在各市也表现出明显差异。为加大生活垃圾治理力度，安徽省建设了45座无害化处理站，日处理能力达到2.97 万吨。基于STIRPAT 模型框架（见图1），人口因素考虑规模和结构两个方面，引入年龄结构、城镇人口比重、人均受教育年限三个变量。城镇人口比重的增加和年龄结构的变化影响着全社会的消费总量和消费方式，如年轻人偏好网购、点外卖，这都会引发生活垃圾的规模化增长。随着居民受教育年限的增长，环保意识增强，在某一程度上可能趋向生活垃圾低量生产。人均GDP、农村居民可支配收入显示居民的消费能力，居民消费能力的提高导致生活垃圾产生量的增加，因此以这两个变量表征富裕程度。技术因素方面，本文选取了地区生产总值能耗变动程度反映安徽省的绿色技术水平。

图1 理论框架

根据以上指标的选取，我们得到拓展后的STIRPAT模型为：

其中，a 为待估参数，I、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8分别表示变量生活垃圾清运量（万吨）、城镇人口比重、人均GDP（万元）、人均受教育年限（年）、农村居民人均可支配收入（万元）、0～14 岁人口占比、15～64 岁人口占比、64岁以上人口占比以及地区生产总值能耗变动比例。b、c、d、e、f、g、h、i 分别为模型参数，ε 为随机误差项。

1.3 数据来源

选取2011-2019 年安徽16 地级市面板数据为研究样本，相关数据由《安徽统计年鉴》（2012-2020）整理计算得到。为了避免极端值对数据结果的影响，本文在1%和99%百分位对所有连续型数据进行缩尾处理，如表1所示。

表1 变量统计性描述

2 实证分析

由表2结果可见，标准状态下，LLC单位根检验age15-64和GDP不显著，Fisher-ADF检验结果显示，garbage、age1564、urban、pgdp均无法拒绝存在单位根的原假设。一阶差分后的结果显示，各变量均显著拒绝存在单位根的原假设。协整检验结果显示，ADF值为2.5486，在1%的显著性水平上，各变量之间存在长期稳定的均衡关系。

表2 单位根检验

使用面板数据时，要先于回归分析进行F检验来确定是使用混合效应模型还是固定效应模型。根据表3的结果，F检验的P值均小于0.01，即显著拒绝使用混合效应模型的原始假设，使用固定效应模型更好。另外，模型1 的Hausman检验结果为P值大于0.1，不能拒绝原假设，即接受使用原始的随机效应模型假设。模型2 和模型3 的P 值小于0.01，拒绝原假设，即应该是固定效应模型较好。

表3 模型选择

由表4 数据可知：人口方面，选取的三个模型城镇化人口比重、人口老龄化、人均受教育年限的弹性系数依次增大，说明影响程度依次增大。城镇化人口比重、人口老龄化、人均受教育年限与生活垃圾的产生呈现正相关关系。城镇化人口比重上升表明，随着二三产业的发展，农村人口不断向城镇转移，对城镇交通、公共服务等基础设施需求增加；随着平台经济的繁荣，居民对物质生活的要求不断提升，各类消费也随之增加，因此产生更多的生活垃圾。从富裕程度上看，人均GDP 与生活垃圾产生量呈现显著的正相关关系。人均GDP反映居民的收入水平和支付潜力，对生活垃圾产生量有着显著影响。从技术层面上，地区生产总值耗能与生活垃圾产生量呈现正相关关系，地区生产总值能耗越低，表明该地区能耗技术越先进，在一定程度上有利于抑制生活垃圾的产生。

表4 城市生活垃圾产生量的影响因素回归分析

3 结论与建议

（1）本文实证分析表明，人口方面，城镇化人口比重、人口老龄化、人均受教育年限均对生活垃圾的产生带来不同程度的影响；从富裕程度上看，人均GDP与生活垃圾产生量呈现显著的正相关关系。从技术层面说，地区生产总值耗能与生活垃圾产生量呈现正相关关系。

（2）为促进安徽省生活垃圾减量化和资源化利用，建议：一是加强生活垃圾治理相关立法工作，确保生活垃圾分类成为公民必须履行的责任和义务；二是不断完善生活垃圾治理基础配套设施；三是以宣讲、游戏、社区讲座等形式调动居民实施生活垃圾分类投放和回收的积极性和参与性，让居民了解垃圾分类知识与政策，养成垃圾分类的良好习惯。