高曉龍，宗 剛，戴 嶸

（1.北京工業(yè)大學(xué)循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究院，北京 100124；2.北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，北京 100124；3.上海財經(jīng)大學(xué)財經(jīng)研究所，上海 200433）

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的增長和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城市固體廢物出現(xiàn)了較快增長，粗略估計，我國城市固體廢物產(chǎn)生量從2003年的1.485 7×108t增長到2011年的1.639 5×108t[1]。相應(yīng)地，其管理問題也就給城市的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。一方面，城市固體廢物的處理需要撥付上億資金，消耗化石能源，另一方面，在其處理過程（填埋、堆肥、焚燒等）中，還將產(chǎn)生新的污染排放物，如溫室氣體、滲瀝液、二惡英等，從而對環(huán)境造成二次污染。因此，研究城市固體廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系，對其狀態(tài)進(jìn)行評價顯得尤為緊迫。

目前國內(nèi)外普遍采用環(huán)境庫茲涅茨假說、脫鉤理論分析資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系，對二氧化硫、懸浮顆粒物、氨氮、廢水、氮氧化物、碳排放量等[2-6]與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系研究的較多，對城市固體廢物與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的討論很多只是依附于其他研究，所以進(jìn)行單獨的研究對于城市固體廢物管理有必要。況且脫鉤分析較之環(huán)境庫茲涅茨假說可以更為細(xì)致地反映MSW-經(jīng)濟(jì)增長之間的具體狀態(tài)（強(qiáng)弱正負(fù)），故在對北京MSW展開研究的方法上選擇脫鉤理論，對北京市1979—2011年MSW產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長之間的狀態(tài)進(jìn)行評價，并對結(jié)果進(jìn)行分析，真正對現(xiàn)狀有清醒認(rèn)識。

1 北京市城市固體廢物的現(xiàn)狀

北京市，作為中國的政治與文化中心，位于華北平原西北邊緣，占地1.68×104km2，2011年人口增速較往年有所減緩，為2.9%，常住人口卻已達(dá)到2018.6萬人，突破2 000萬人關(guān)口[1]。如圖1所示，在常住人口增長的同時，北京市固體廢物產(chǎn)生量也處于快速增長階段，可將1978—2011年分為3個階段：1978—1995年，北京市常住人口和城市固體廢物產(chǎn)生量增長不顯著，平均每年新增22.33萬人，固體廢物總量每年較往年增加2.216×105t；1995—2000年，每年新增人口在10萬人左右，2000年因?qū)嵤├诸愂占?，雖然突增106.40萬人，但固體廢物增長減緩，2.956×106t的產(chǎn)生量僅僅是1999年的一半多；2001—2011年，北京市常住人口呈指數(shù)增長，2011年常住人口突破2 000萬人；城市固體廢物先是呈指數(shù)增長，后總量下滑[1]。這與北京市較快的經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系顯著，更是由于經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會，吸引著更多的外來人口，尤其是20世紀(jì)90年代以來，北京市每年保持10%以上的增長速度，使北京成為僅次于上海的第二大城市。面對如此嚴(yán)峻的人口和城市固體廢物增長形勢，對北京市城市固體廢物產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系進(jìn)行研究顯得尤為必要。

圖1 1978—2011年北京城市固體廢物產(chǎn)生量和常住人口總量

2 脫鉤理論的評價方法

2.1 脫鉤的概念

脫鉤（Decoupling）理論被廣泛用于學(xué)術(shù)領(lǐng)域，在不同的學(xué)科被賦予了不同的含義。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）最早對脫鉤進(jìn)行了定義，OECD的報告《Indicators to Measure Decoupling of Environmental Press for Economic Growth》把脫鉤定義為經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境沖擊耦合（Coupling）關(guān)系的破裂，并把脫鉤分為絕對脫鉤(Absolute Decoupling)和相對脫鉤(Relative Decoupling)。絕對脫鉤是指在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時與之相關(guān)的環(huán)境壓力保持穩(wěn)定或下降的現(xiàn)象，而相對脫鉤則定義為經(jīng)濟(jì)增長率和環(huán)境壓力的變化率都為正值，但環(huán)境變量的變化率小于經(jīng)濟(jì)增長率的情形[7]。

不同的研究所采用的脫鉤評價方法有所區(qū)別，各類有關(guān)環(huán)境壓力和資源消耗的指標(biāo)被應(yīng)用到脫鉤分析中，況且目前還沒有一個統(tǒng)一的指標(biāo)體系。根據(jù)脫鉤理論的定義和指標(biāo)分類，可分為：兩分法，即簡單分為脫鉤和未脫鉤；三分法，將脫鉤細(xì)分為絕對脫鉤和相對脫鉤；六分法，引入復(fù)鉤概念，劃分為強(qiáng)脫鉤、弱脫鉤、衰退性脫鉤、強(qiáng)負(fù)脫鉤、弱負(fù)脫鉤和擴(kuò)張性負(fù)脫鉤；八分法，在六分法的基礎(chǔ)上提出了擴(kuò)張性耦合和衰退性耦合[8]。目前，具體的評估方法有8種：變化量綜合分析法[9]、脫鉤指數(shù)法[6-7,10]、彈性分析法[11]、基于完全分解技術(shù)的脫鉤分析方法[12]、IPAT模型法[13-14]、描述統(tǒng)計分析法[15-16]、計量分析法[17]和差分回歸系數(shù)法[18]，在綜合分析的基礎(chǔ)上，本研究采用脫鉤指數(shù)法、IPAT模型方法以及彈性分析法對北京市MSW的產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長進(jìn)行分析，并對分析結(jié)果進(jìn)行對比分析，以期在實踐中檢驗理論的適用性。

2.2 脫鉤評價方法

2.2.1 脫鉤指數(shù)法（OECD，2002）

脫鉤指數(shù)法具有廣泛的影響，根據(jù)環(huán)境指標(biāo)依據(jù)的“驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)-影響-反饋（DPSIR）”的機(jī)理，是OECD的報告中詳細(xì)闡述的方法，但概念籠統(tǒng)，對絕對脫鉤、相對脫鉤以及未脫鉤沒有計劃劃分。其規(guī)定先計算脫鉤率，然后計算脫鉤指數(shù),其計算為：

式中：EP為環(huán)境壓力，用城市固體廢物的產(chǎn)生量表示；DF為為驅(qū)動因素，用北京市地區(qū)生產(chǎn)總值（Gross Domestic Production，GDP）表示；Ratio為脫鉤率；n為報告期；0表示基期。

脫鉤指數(shù)Decoupling factors，Df=1-Ratio，取值范圍為(-∞，1]。當(dāng)脫鉤指數(shù)在(0，1]時，則認(rèn)為在分析期內(nèi)發(fā)生了脫鉤，當(dāng)脫鉤指數(shù)在(-∞，0]時，則認(rèn)為處于非脫鉤狀態(tài)[7]。指數(shù)是對單位效率的應(yīng)用。

2.2.2 IPAT模型法（陸鐘武，2011）

美國斯坦福大學(xué)著名人口學(xué)家埃利希（P.R.Ehrlich）教授于1971年提出關(guān)于環(huán)境沖擊（I）與人口（P）、富裕度（A）和技術(shù)（T）三因素間的恒等式：I=P×A×T[19]，后被用于研究能源消耗或廢物排放與GDP脫鉤問題，通過I=P×A×T，轉(zhuǎn)化為I=G×T，以及I=G×T×X，推導(dǎo)演化，得到廢物排放的臨界值[13]:

式中：g為地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）的變化率；tek為單位GDP城市固體廢物產(chǎn)生量年下降率te的臨界值。

tek是判斷城市固體廢物排放量上升、不變化或下降的判據(jù)。若tetek，則固體廢物排放量必逐年下降。所以定義固體廢物產(chǎn)生量的脫鉤指數(shù)De，這里對絕對脫鉤和相對脫鉤狀態(tài)進(jìn)行了區(qū)分，表達(dá)式如下：

按De值的大小，可將固體廢物產(chǎn)生量與GDP脫鉤程度分為3個等級：絕對脫鉤、相對脫鉤和未脫鉤，如表 1所示[13]。

表1 De值及其代表的脫鉤狀態(tài)

2.2.3 彈性分析法（Tapio，2005）

彈性分析法利用經(jīng)濟(jì)學(xué)中彈性的方法來測度脫鉤程度，是Tapio研究交通與GDP脫鉤的分析中提出來的測度方法[11]，在Veham等的脫鉤分析判斷準(zhǔn)則進(jìn)行改進(jìn)[9]：①用彈性（%△MSW/%△GDP）替代△（MSW/GDP）；②為避免輕微變化過度解釋“Overinterpret”問題，因此將彈性值為1處上下浮動20%的區(qū)間仍然看作耦合（Coupling），劃分出衰退性耦合（Recessive Coupling）和擴(kuò)張性耦合（Expansive Coupling）區(qū)間[11]。彈性分析法及其指標(biāo)說明如圖2所示。

圖2 彈性分析法及其指標(biāo)說明

其公式為：

式中：E為彈性系數(shù)（Coefficient of Elasticity）；%△MSW為城市固體廢物產(chǎn)生量的變化率；%△GDP為GDP的變化率。

根據(jù)彈性系數(shù)的數(shù)值，可以將脫鉤狀態(tài)進(jìn)行更加詳細(xì)的分類（見圖2），分8類狀態(tài)。近年來該方法在土地、能源和碳排放領(lǐng)域得到較多的應(yīng)用。

3 北京市城市固體廢物脫鉤分析

北京市對城市固體廢物清運量進(jìn)行統(tǒng)計開始于20世紀(jì)70年代，所以研究選擇1978—2011年（34 a）時間段，對北京城市固體廢物產(chǎn)生量與GDP的脫鉤關(guān)系進(jìn)行評價，明確各個時間段所處的狀態(tài)；并通過3種脫鉤評價方法之間的對比分析，對方法的適用性進(jìn)行評價。北京市MSW脫鉤分析結(jié)果如表2和圖3所示。

表2 1979—2011年北京MSW產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤狀態(tài)

圖3 1980—2011年北京市MSW脫鉤現(xiàn)狀

3.1 數(shù)據(jù)來源與說明

本研究考察數(shù)據(jù)主要來自《中國統(tǒng)計年鑒》（1978—2012年）和《北京市統(tǒng)計年鑒》（1978—2012年），其中采用城市固體廢物清運量粗略估計城市固體廢物產(chǎn)生量，同時為消除物價水平擾動可能造成的誤差，研究之初對1979—2011年北京地區(qū)生產(chǎn)總值參照1978年的價格水平進(jìn)行調(diào)整，所以輸出結(jié)果更為客觀。

3.2 結(jié)果分析

1）經(jīng)過3種脫鉤方法的評價，可以通過表2了解到3種方法的評價結(jié)果比較一致，只是3種評價方法對脫鉤狀態(tài)的詳細(xì)程度不同。脫鉤指數(shù)法的脫鉤包括IPAT模型法的相對脫鉤和絕對脫鉤，也包括彈性分析法的弱脫鉤和強(qiáng)脫鉤；IPAT模型法的絕對脫鉤和相對脫鉤分別等價于彈性分析法的強(qiáng)脫鉤和弱脫鉤；在利用脫鉤理論分析具體問題時，可以根據(jù)研究目的和對指標(biāo)的要求選擇適合的評價方法。

表2第5列灰色部分是評價結(jié)果出現(xiàn)矛盾的地方，主要是彈性分析法的“擴(kuò)張性耦合”的定義導(dǎo)致狀態(tài)的判斷上出現(xiàn)誤差。Tapio（2005）為了避免輕微變化的過度解釋問題，因此將彈性值1上下浮動20%的區(qū)間仍然看作是耦合（Coupling），這樣看起來更精確，反而導(dǎo)致混亂[8]。

2）從表2和圖3中可以看到，北京市MSW產(chǎn)生量23 a中有19 a是實現(xiàn)與GDP相對脫鉤（Relative or Negative Decoupling）的，即MSW隨著經(jīng)濟(jì)增長而增長，但增長的幅度小于經(jīng)濟(jì)增長速度，而只在1996、2000、2009、2010年中實現(xiàn)絕對脫鉤或強(qiáng)脫鉤，即MSW的總量是減少了。所以加強(qiáng)對這4 a的分析有助于北京市實現(xiàn)MSW的減量化、資源化和無害化。

4 進(jìn)一步討論及分析

1）Tapio（2005）在Vehmas的模型的基礎(chǔ)上的考慮可能存在誤差，所以設(shè)置了20%的量作為緩沖，但也只是對弱脫鉤與擴(kuò)張性負(fù)脫鉤以及弱負(fù)脫鉤與衰退性脫鉤2處的臨界點進(jìn)行了緩沖處理（見圖2灰色部分），但沒有考慮其他任何2種脫鉤狀態(tài)之間可能導(dǎo)致的誤差。但若如此，劃分過細(xì)對研究沒有太大必要性，只是人為使問題復(fù)雜化。因此20%取值的合理性有待商榷，綜合考慮后研究認(rèn)為沒有必要考慮所謂的“過度解釋”問題，所以Tapio（2005）所改進(jìn)的彈性分析方法的指標(biāo)劃分上存在問題。

2）對于實現(xiàn)絕對脫鉤的年份（1996、2000、2009、2010年）情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)并不是制度或管理上整體的改進(jìn)使問題暫時得以緩解，更多是行政及突發(fā)事件導(dǎo)致的：①1996年是“九五”的開局之年，國家實施污染物排放總量控制要求，北京市也制定了《北京市“九五”期間污染物排放總量控制實施方案》并將總量控制指標(biāo)下達(dá)各有關(guān)單位，并完善了綜合整治定量考核以及加大執(zhí)法力度，導(dǎo)致 MSW總量較1995年減少了9 000 t[20]；②2000年MSW產(chǎn)生量只是1999年總量的1/2，為2.956×106t，比之前所有年份的總量都顯著減少[1]，查閱資料發(fā)現(xiàn)計量標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了變化，2000年以前的數(shù)據(jù)都是根據(jù)清運車輛的噸位工作人員估算，而從2000年開始，北京市各垃圾處理廠均安裝了地磅，統(tǒng)計數(shù)據(jù)是實際噸位數(shù)，所以數(shù)據(jù)統(tǒng)計上起伏很大；③2009年則是由于甲型H1N1的蔓延，北京市開展愛國衛(wèi)生運動，嚴(yán)格了固體廢物申報登記制度，故總量減少；④2010年燃煤鍋爐和中心城區(qū)的居民供暖采用了清潔能源，遠(yuǎn)郊縣區(qū)建設(shè)集中供熱設(shè)施，減少了灰土的產(chǎn)生[20]，所以統(tǒng)計數(shù)據(jù)較2009年顯著減少。這4 a統(tǒng)計數(shù)據(jù)上的突然變化使北京市暫時實現(xiàn)了“絕對脫鉤”，但對于緩解城市固體廢物的環(huán)境資源壓力作用微弱，MSW的減量化還需要系統(tǒng)、完善的管理制度，比如分類回收、污染收費等，以及市民環(huán)保意識的提高。

5 結(jié)論

1）脫鉤狀態(tài)評價方法的原理不同，但通過對北京市具體問題的分析發(fā)現(xiàn)評價結(jié)果在大多數(shù)年份是一致的，只是脫鉤狀態(tài)的詳細(xì)程度不同。Tapio（2005）所提出的使用彈性替代變化率是可行的，但因為存在“過度解釋”問題提出增加20%緩沖區(qū)的可行性值得商榷，綜合分析研究認(rèn)為指標(biāo)過細(xì)對研究必要性不大，而且也會導(dǎo)致混亂，所以其模型方法是存在問題的。

2）北京在大多數(shù)年份是實現(xiàn)相對脫鉤的，即城市固體廢物產(chǎn)生速度小于經(jīng)濟(jì)增長速度，個別年份的“絕對脫鉤”只是行政或突發(fā)事件使然，但從時間維度上分析，呈現(xiàn)向好的趨勢；但要真正實現(xiàn)北京市城市固體廢物產(chǎn)生量的減量化，需要制度、管理上的改進(jìn)。

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