李曉燕

(華北水利水電大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院,河南 鄭州 450046)

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山東省SO2排放公平性研究
——基于生態(tài)承載系數(shù)和經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)視角

李曉燕

(華北水利水電大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院,河南 鄭州 450046)

摘要：文章以山東省排放SO2的公平性作為研究對(duì)象，以GDP和SO2大氣環(huán)境容量作為分配指標(biāo)，通過計(jì)算SO2排放的基尼系數(shù)、生態(tài)荷載系數(shù)、經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)，分析山東省各市的SO2排放公平性，并針對(duì)分析結(jié)果，提出了相應(yīng)的對(duì)策措施。

關(guān)鍵詞：生態(tài)承載；經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)；公平性；基尼系數(shù)

大氣污染危害嚴(yán)重，已成為當(dāng)今社會(huì)普遍面臨的難題，國家為了治理大氣污染，出臺(tái)了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，并確定了十項(xiàng)具體措施，以改善大氣污染的現(xiàn)狀。山東省作為東部大省，積極響應(yīng)國家號(hào)召，在全國范圍內(nèi)第一個(gè)出臺(tái)了大氣環(huán)境質(zhì)量生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，提出以各社區(qū)的細(xì)顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮等污染物季度平均濃度同比變化情況為考核指標(biāo)，建立考核獎(jiǎng)懲和生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。但山東省懲罰標(biāo)準(zhǔn)只考慮了主要污染物的平均濃度的同比變化，實(shí)際上，在社會(huì)主義市場條件下，大氣污染排放的公平性是重要研究問題。在公平前提下，如何保證污染物排放分配的科學(xué)性和合理性，各個(gè)污染單元之間如何進(jìn)行合理分配，是實(shí)施大氣污染物總量控制能否成功和大氣環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。因此，文章基于生態(tài)承載系數(shù)和經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)視角分析山東省17個(gè)市SO2排放的公平性。

一、SO2總量分配的基尼系數(shù)計(jì)算方法

(一)評(píng)價(jià)因子選取

在研究山東省的SO2排放分配公平性時(shí)，以山東省各個(gè)市為基本單位；在選擇評(píng)價(jià)因子時(shí)，依據(jù)數(shù)據(jù)的可得性，選擇2013年山東省各市SO2排放量為基尼系數(shù)的分配對(duì)象；在研究分配指標(biāo)時(shí)，考慮GDP和SO2大氣環(huán)境容量作為分配指標(biāo)，所需數(shù)據(jù)均來源于山東省統(tǒng)計(jì)年鑒(2014)，中國統(tǒng)計(jì)年鑒(2014)等。

(二)基尼系數(shù)簡介

意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家基尼1912年提出了基尼系數(shù)。基尼系數(shù)是用來綜合考察居民內(nèi)部收入分配差異狀況的一個(gè)重要分析指標(biāo)。假設(shè)實(shí)際收入分配曲線和收入分配絕對(duì)平等曲線之間的面積為A，實(shí)際收入分配曲線右下方的面積為B，并以A除以A+B的值表示不平等程度，這個(gè)數(shù)值被稱為基尼系數(shù)。

目前，基尼系數(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于資源、能源消耗公平性評(píng)價(jià)體系中，為衡量資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供參考?；嵯禂?shù)的算法很多，這里采用最常用的梯形面積法，公式為：

G= 1-∑(xi-xi-1)(yi+yi+1)。

(1)

在式(1)中，xi為參考因子的累計(jì)百分比，主要涉及GDP和SO2大氣環(huán)境容量；yi為SO2累計(jì)排放百分比；基尼系數(shù)的取值范圍為0～1。根據(jù)國際慣例，基尼系數(shù)在0.2以下表示絕對(duì)平均；0.2～0.3表示比較平均；0.3～0.4表示相對(duì)合理；0.4～0.5表示差距比較大；0.5以上表示差距懸殊，且通常將0.4作為分配差距的“警戒線”[1]。

二、SO2排放的基尼系數(shù)和洛倫茨曲線分析

(一)基于GDP的山東省各市SO2排放

以山東省各市為研究單位，依據(jù)山東省統(tǒng)計(jì)年鑒(2014)和中國統(tǒng)計(jì)年鑒(2014)，采用基尼系數(shù)和洛倫茨曲線對(duì)2013年山東省17個(gè)市的SO2總量排放以及2013年山東省各市的GDP進(jìn)行分析，繪制了山東省17個(gè)地市的GDP-SO2洛倫茨曲線(如圖1所示)，并依據(jù)式(1)算出基尼系數(shù)為0.501，超出警戒線，處于差距比較大的水平。說明山東省各地SO2排放呈現(xiàn)出區(qū)域排放相對(duì)不平衡特征，即經(jīng)濟(jì)效益不高城市的SO2排放量占排放總量的比例較高，因此從污染排放的公平性角度考慮,部分城市需要進(jìn)一步調(diào)整污染物排放量。

圖1　山東省17個(gè)地市SO2-GDP洛倫茨曲線

圖1中從左至右依次代表威海、東營、日照、棗莊、萊蕪、泰安、濱州、德州、煙臺(tái)、聊城、菏澤、青島、濟(jì)南、臨沂、濟(jì)寧、濰坊、淄博17個(gè)地區(qū)的GDP累計(jì)狀況下SO2的累計(jì)排放量比例。從圖1可以看出：經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越低的地區(qū)，SO2的排放量越多，如日照、萊蕪、菏澤這些地區(qū)，GDP占山東省整體比例偏低，而SO2的排放比例卻較高；經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的地區(qū)，如青島、煙臺(tái)、濟(jì)南，它們是山東經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐地帶，SO2的排放卻相對(duì)較低。可以看出山東省各市SO2排放的區(qū)域不公平性。

(二)基于SO2大氣環(huán)境容量的山東省各市SO2排放

圖2　SO2大氣環(huán)境容量-排放洛倫茨曲線

圖2中由左至右依次為威海、東營、日照、棗莊、萊蕪、泰安、濱州、德州、煙臺(tái)、聊城、菏澤、青島、濟(jì)南、臨沂、濟(jì)寧、濰坊、淄博17個(gè)地區(qū)，由這17個(gè)地區(qū)的SO2大氣環(huán)境容量累計(jì)比例分析SO2排放的公平與否。對(duì)于煙臺(tái)、青島這兩個(gè)SO2大氣環(huán)境容量大的地區(qū)來講，SO2的排放量相對(duì)較低，說明兩地區(qū)均協(xié)調(diào)發(fā)展；對(duì)于棗莊、萊蕪、泰安、濱州這些SO2大氣環(huán)境容量較小的地區(qū)而言，SO2的排放量偏高，這些地區(qū)可能會(huì)占有其他地區(qū)SO2排放量；顯現(xiàn)出山東省各市SO2的環(huán)境容量與 SO2的排放量之間存在嚴(yán)重的不匹配[3]。

三、基于生態(tài)承載負(fù)荷和經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)的公平性分析

(一)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)和生態(tài)荷載系數(shù)計(jì)算

依據(jù)SO2排放的基尼系數(shù)內(nèi)涵，以經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)作為評(píng)價(jià)內(nèi)部單元污染物排放資源消耗公平性的指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)用公式表示為：

ECC=(Gi/G)/(Pi/P)，

(2)

式中,Gi為某區(qū)域的GDP，G為全國的GDP，Pi為某區(qū)域的SO2排放量，P為全國的SO2排放量。如果ECC<1，說明GDP的貢獻(xiàn)率小于SO2排放率，該地區(qū)體現(xiàn)為高污染性的生產(chǎn)力，屬于不公平性的主要貢獻(xiàn)因子，表現(xiàn)為不可持續(xù)的發(fā)展模式；如果ECC>1，則說明GDP的貢獻(xiàn)率大于SO2排放率，該地區(qū)表現(xiàn)出較高的生產(chǎn)力，屬于公平性的貢獻(xiàn)因子，表現(xiàn)為可持續(xù)的發(fā)展模式。

生態(tài)負(fù)荷系數(shù)是反映SO2排放和SO2大氣環(huán)境容量分配的公平性，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了SO2排放生態(tài)承載負(fù)荷系數(shù)ESC，用公式表示為：

ESC=(Wi/W)/(Pi/P)，

(3)

式中,Wi為某區(qū)域SO2大氣環(huán)境容量，W為全國的SO2大氣環(huán)境容量，Pi為某區(qū)域的SO2排放量，P為全國的SO2排放量。如果ESC>1，表明大氣環(huán)境容量比率大于該市的SO2排放率，屬于未消耗其他區(qū)域SO2分配的公平性，體現(xiàn)出較為協(xié)調(diào)的發(fā)展模式；反之ESC<1， 則說明是不協(xié)調(diào)的發(fā)展模式[4]。

(二)山東省各市綠色貢獻(xiàn)系數(shù)和生態(tài)承載負(fù)荷系數(shù)

依據(jù)公式(2)和公式(3)，分別計(jì)算出山東省2013年各市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)和生態(tài)荷載系數(shù)(見表1)。

表1　山東省各市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)和生態(tài)荷載系數(shù)(2013年)

四、綜合分析

從表1可以看出，2013年山東省各市的SO2經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率懸殊不大，最大值出現(xiàn)在青島市(2.97)，最小值出現(xiàn)在萊蕪市(0.31)，山東省17個(gè)市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率平均值為1.28；而生態(tài)荷載系數(shù)則是懸殊很大，最大值出現(xiàn)在威海市(12.38)，最小值出現(xiàn)在淄博市(0.86)，平均值為4.09，下面依次從基尼系數(shù)、生態(tài)荷載系數(shù)、經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)分析山東省各市SO2排放的公平性。

(一) SO2排放基尼系數(shù)

以山東省17個(gè)市為評(píng)價(jià)單元，分別計(jì)算出SO2大氣容量-SO2排放的基尼系數(shù)和GDP-SO2排放的基尼系數(shù)。計(jì)算得出SO2大氣容量-SO2排放的基尼系數(shù)為0.435，差距比較大，從生態(tài)承載角度看，生態(tài)承載系數(shù)大于1的有15個(gè)地市，這15個(gè)城市的大氣容量占山東省大氣容量的95.5%，排放的SO2只占全省SO2排放的78%；而淄博市、萊蕪市的大氣容量只占山東省大氣環(huán)境容量的4.5%，卻產(chǎn)生了約22%的SO2，顯示出SO2排放區(qū)域的不公平性。

SO2排放經(jīng)濟(jì)效率模型的基尼系數(shù)為0.501，超出警戒線，處于差距懸殊的狀態(tài)，從經(jīng)濟(jì)發(fā)展角度看，2013年山東省SO2的排放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于不協(xié)調(diào)狀態(tài)，經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率大于1的8個(gè)城市貢獻(xiàn)了68%的GDP，只排放了51%的SO2；而經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率小于1的9個(gè)城市SO2排放量占全省排放量的49%，卻只貢獻(xiàn)了32%的GDP?？傮w而言，山東省的大氣容量-SO2出排放和GDP-SO2排放均超過了警戒線，均顯現(xiàn)山東省各地市的SO2排放的區(qū)域不公平性。

(二) SO2排放的生態(tài)承載系數(shù)和經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)分析

從表1可以看出：威海市的生態(tài)承載系數(shù)為12.38，位居山東省第一，其次是煙臺(tái)(9.20)、青島(8.79)，說明這些城市的SO2大氣環(huán)境容量比率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該市SO2排放率，體現(xiàn)出協(xié)調(diào)的發(fā)展模式；排名第四—第十五的分別為：東營市(6.45)、日照市(5.70)、聊城市(4.40)、濰坊市(3.26)、濟(jì)南市(2.82)、臨沂市(2.72)、德州市(2.50)、濱州市(2.37)、菏澤市(2.05)、棗莊市(1.90)、泰安市(1.56)、濟(jì)寧市(1.54)。這些城市生態(tài)承載系數(shù)均大于1，說明這些城市的SO2大氣環(huán)境容量比率大于該市SO2排放率，體現(xiàn)出較為協(xié)調(diào)的發(fā)展模式。生態(tài)承載系數(shù)最差的是淄博市、萊蕪市，均小于1，SO2大氣環(huán)境容量比率小于這些城市的SO2排放率，體現(xiàn)出不協(xié)調(diào)的發(fā)展模式。

山東省各市經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率最大的是青島市(2.97)，其次為煙臺(tái)市(2.30)、東營市(2.14)、威海市(2.05)、濟(jì)南市(1.75)、泰安市(1.26)、濰坊市(1.13)、臨沂市(1.02)、德州市(1.01)，這些城市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率均大于1 ，說明這些城市的GDP貢獻(xiàn)率大于SO2污染排放率，該地區(qū)表現(xiàn)出較高的生產(chǎn)力，屬于發(fā)展可持續(xù)模式；聊 城 市(0.94 )、濱 州 市(0.92 )、濟(jì) 寧 市(0.92)、棗 莊 市(0.89)、日 照 市(0.83)、菏 澤 市(0.81)、淄 博 市(0.65)、萊 蕪 市(0.31)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率均小于1，說明這些城市GDP的貢獻(xiàn)率小于SO2污染排放率，該地區(qū)體現(xiàn)為高污染性生產(chǎn)力，屬于發(fā)展不可持續(xù)模式[5]。

(三)山東省SO2排放的公平性矩陣聚類分析

基于生態(tài)承載系數(shù)、經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)的差異，可以將山東省的17個(gè)地市劃分為三個(gè)區(qū)域：高-高，即ESC > 1且ECC > 1；低-高，即ESC < 1且ECC > 1；低-低，即ESC < 1且ECC < 1。

表2　山東省17個(gè)城市生態(tài)荷載系數(shù)和經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)矩陣

表2顯示：泰安市、德州市、臨沂市、濟(jì)南市、濰坊市、東營市、青島市、煙臺(tái)市、威海市屬于“高-高”型地區(qū)，這些城市的生態(tài)荷載系數(shù)和經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)均大于1， 生態(tài)系數(shù)較大于1，說明SO2大氣環(huán)境容量比率大于其城市SO2排放率，說明這些城市SO2污染物排放小于其SO2環(huán)境容量，是公平性重要貢獻(xiàn)因子；這9個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)值較高，表明這9個(gè)城市的SO2排放比率小于GDP貢獻(xiàn)比率，單位GDP所創(chuàng)造的SO2排放量低于山東省其他地市，屬于公平性重要貢獻(xiàn)因子。究其原因，這些城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段接近成熟階段，第三產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達(dá)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、工業(yè)技術(shù)水平都位居山東省高層次，環(huán)境逐步得以改善，經(jīng)濟(jì)環(huán)境趨于良性發(fā)展。

濟(jì)寧市、棗莊市、菏澤市、濱州市、聊城市、日照市屬于“低-高”型城市，這些城市有著較高的生態(tài)荷載系數(shù)，但有較低的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)。較高的生態(tài)荷載系數(shù)，說明這些城市的SO2排放量小于SO2環(huán)境容量，是公平性重要貢獻(xiàn)因子，但是這些城市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)較低。究其原因，這些城市主要是山東省重要的農(nóng)業(yè)大市，在發(fā)展中所產(chǎn)生的污染較少，同時(shí)這些城市因農(nóng)業(yè)發(fā)展，對(duì)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)較小，因此，這些城市需要加大農(nóng)業(yè)科技含量，增加農(nóng)產(chǎn)品附加值；可發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)旅游，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

淄博市、萊蕪市屬于“低-低”型地區(qū)，這2個(gè)城市的生態(tài)荷載系數(shù)較小，經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)較小。這2城市生態(tài)荷載系數(shù)較小，意味著這2個(gè)城市的SO2的排放量大于SO2大氣環(huán)境容量，發(fā)展模式不可持續(xù)；這2個(gè)城市經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)值較低，說明 SO2排放率小于其GDP貢獻(xiàn)率，究其原因主要是淄博市和萊蕪市處于工業(yè)發(fā)展的初期，產(chǎn)業(yè)發(fā)展以冶金、陶瓷、鋼鐵、建材、化工等為主體，工業(yè)污染嚴(yán)重，科技含量不高。因此這2個(gè)城市應(yīng)該調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高資源的利用效率，提高科技含量，實(shí)施清潔燃燒技術(shù)改造，減少環(huán)境污染，減少SO2排放，減少大氣環(huán)境容量負(fù)荷壓力。

參考文獻(xiàn)：

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(責(zé)任編輯：蔡洪濤)

收稿日期：2016-04-03

基金項(xiàng)目：河南省教育廳規(guī)劃項(xiàng)目“鄭州航空港經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)高端產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展策略研究”(2015-GH-267)；河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目“中原經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)文明發(fā)展空間差異及趨同性研究” (16A790012)；河南省教育技術(shù)裝備和實(shí)踐教育項(xiàng)目“三維視角下的綜合實(shí)踐活動(dòng)課程評(píng)價(jià)研究”(GZS285)；河南省教育技術(shù)裝備和實(shí)踐教育項(xiàng)目“專業(yè)化水情教育資源庫的構(gòu)建與共享問題研究”(GZS204)；四川大學(xué)博士后校內(nèi)特助項(xiàng)目“基于空間均衡的中原經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)文明發(fā)展差異性及對(duì)策研究”階段性成果

作者簡介：李曉燕(1982—)，女，江蘇淮安人，華北水利水電大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院講師，博士， 研究方向?yàn)閰^(qū)域經(jīng)濟(jì)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)。

中圖分類號(hào)：F224

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008—4444(2016)04—0064—04

Fairness Research of SO2Emissions in Shandong Province— Based on Eco-Carrying Capacity and Economic Contribution Coefficient

LI Xiaoyan

(School of Management and Economics, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450046, China)

Abstract:The article mainly studies the fairness of SO2 emissions in Shangdonog Province, taking GDP and SO2 atmospheric capacity as distribution indicators, by analyzing the Gini coefficient, eco-carrying capacity, the economic contribution of SO2 emissions, finally put forward the countermeasures according to the analysis.

Key words:eco-carrying capacity; economic contribution; fairness; Gini coefficient