陸宇嘉

（西南科技大學(xué)a.經(jīng)濟管理學(xué)院；b.四川循環(huán)經(jīng)濟研究中心，四川 綿陽 621010）

0 引言

近年來，氣候變化已成為全球性問題。作為經(jīng)濟總量最大的發(fā)展中國家，中國的經(jīng)濟增長伴隨著龐大的資源環(huán)境消耗，工業(yè)污染排放量逐年上升，尤其是最近幾年，頻發(fā)的霧霾天氣，引發(fā)了社會各界的廣泛關(guān)注。在此背景下，中國政府積極在各地推行節(jié)能減排政策。由于各省資源稟賦以及在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整上的不一致，中國的環(huán)境污染本身就存在著較大的地區(qū)差異。而隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的實施，污染產(chǎn)業(yè)逐漸向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，使得地區(qū)間的環(huán)境不平等問題更加明顯。全國污染減排目標(biāo)的實現(xiàn)不僅有賴于技術(shù)、法規(guī)和市場化機制等多方面的保障，而且需要各地區(qū)的協(xié)同努力。因此，準(zhǔn)確測度并把握地區(qū)環(huán)境不平等的現(xiàn)狀和變化趨勢，就成為合理分配減排治污任務(wù)、調(diào)整相關(guān)產(chǎn)業(yè)和能源政策的重要前提。

在過去二十多年間，一些學(xué)者采用收入不平等度量分析工具分析跨國或單個國家區(qū)域間的CO2排放差異[1-3]，另一些學(xué)者則針對中國地區(qū)碳排放差異進(jìn)行了研究[4-8]。還有學(xué)者對工業(yè)污染物的排放差異進(jìn)行了研究[9]。雖然研究CO2排放差異的文獻(xiàn)較多且較全面，然而需要指出的是，工業(yè)污染排放仍然是現(xiàn)階段中國環(huán)境污染的主要來源，但相關(guān)研究尚不多見，目前涉及的文獻(xiàn)還只是以單個省為研究對象，沒有從國家層面上來考慮工業(yè)污染排放強度的差異，這就意味著難以從宏觀整體上對各省市或各地域工業(yè)污染排放的減少進(jìn)行謀篇布局，缺乏系統(tǒng)性的綜合考量。那么，對于不同類型的工業(yè)污染物，各地區(qū)間的排放差異是否呈現(xiàn)相似的變化趨勢？三類工業(yè)污染物的地區(qū)排放差異程度相同嗎，是否有規(guī)律可循？怎樣的系統(tǒng)原因引起了國內(nèi)地區(qū)間的環(huán)境不平等？為解答以上問題，本文將通過省際和東、中、西部三大區(qū)域的雙重視角，利用廣義熵指數(shù)（Generalized Enropy,GE）中的平均對數(shù)離差T0和泰爾指數(shù)T1對1997—2014年工業(yè)廢水、廢氣以及固體廢棄物三類工業(yè)污染物排放強度差異進(jìn)行測度，并在此基礎(chǔ)上對測度結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)分解，以期深入而全面地考察這一問題。

1 檢驗方法及數(shù)據(jù)說明

1.1 廣義熵指數(shù)（GE）及其分解方法

作為在收入不平等度量中被廣泛運用的指標(biāo)工具，廣義熵指數(shù)（Generalized Entropy）的數(shù)學(xué)形式如下：

在式（1）中，xi表示個體收入，是收入均值，n是樣本容量，i∈(1,2,...,n)，。β為參數(shù)，常取值0和1。β取較小數(shù)值時，廣義熵指數(shù)能更敏銳地觀測到低收入群體的收入變化。

當(dāng)β等于0時，此時為平均對數(shù)離差T0，也常被稱為泰爾L指數(shù)或第二泰爾指數(shù)：

當(dāng)β等于1時，為泰爾指數(shù)T1，也被稱為泰爾T指數(shù)或第一泰爾指數(shù)：

根據(jù)式（2）和式（3）可以推導(dǎo)出測度地區(qū)工業(yè)污染排放（Pollution，用P表示）差異程度的廣義熵指數(shù)，則地區(qū)工業(yè)污染排放差異的T0指數(shù)如下：

在式（4）中，i為地區(qū)，某一區(qū)域的工業(yè)生產(chǎn)總值用Ii表示，I為全國層面的工業(yè)生產(chǎn)總值。Pi表示地區(qū)i的工業(yè)污染排放量，P為全國層面的工業(yè)污染排放總量。需要指出的是，工業(yè)污染物排放來自于工業(yè)生產(chǎn)，因此采用單位工業(yè)產(chǎn)值的污染物排放量（即排放強度）而非人均排放量來測度地區(qū)工業(yè)污染排放狀況更合適。

同樣，根據(jù)前文的變量轉(zhuǎn)換可以得到工業(yè)污染排放差異的T1指數(shù)：

進(jìn)一步地，根據(jù)測得的地區(qū)工業(yè)污染排放的廣義熵指數(shù)，可以利用Shorrocks和Wan[10]提出的方法做出如下分解：

根據(jù)式（6），總體差異程度可以被分解為區(qū)域內(nèi)部差異和區(qū)域間差異。若以泰爾L指數(shù)T0為例，則有：

在式（7）和式（8）中，各變量含義與前文類似，只是r特指東中西部中某一地區(qū)，i為地區(qū)r中的某一省份。N為地區(qū)的總個數(shù)。相同地，泰爾T指數(shù)T1也可做類似分解，這里就不再一一贅述。

進(jìn)一步在等式（6）左右兩邊同時除以T總體，可更深入地掌握區(qū)域間差異和區(qū)域內(nèi)部差異分別對總體差異形成的影響程度，即有區(qū)域內(nèi)貢獻(xiàn)率為T組內(nèi)T總體，區(qū)域間貢獻(xiàn)率為T組間T總體。此外，若考慮各子區(qū)域?qū)傮w差異貢獻(xiàn)的大小，需先計算出各子區(qū)域的平均對數(shù)離差T0，這里定義為Tr，則子區(qū)域?qū)傮w差異貢獻(xiàn)率可表示為(Ir/I)×(Tr/T總體)。

1.2 數(shù)據(jù)說明

鑒于數(shù)據(jù)的可得性和時間的連續(xù)性，本文的觀測對象包含了全國30個省、市、自治區(qū)（西藏以及港、澳、臺地區(qū)除外）。各省份單位工業(yè)產(chǎn)值的工業(yè)污染排放量數(shù)據(jù)是由各省份各類工業(yè)污染物排放總量（包括工業(yè)廢水排放量、工業(yè)SO2和工業(yè)煙塵排放量加總構(gòu)成的工業(yè)廢氣排放量以及工業(yè)固體廢物產(chǎn)生總量）除以各省份工業(yè)總產(chǎn)值得到。其中，各省份工業(yè)產(chǎn)值數(shù)據(jù)按照1997年價格進(jìn)行調(diào)整，所有的數(shù)據(jù)均來自于1998—2015年《中國統(tǒng)計年鑒》以及相應(yīng)年份的《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》①由于2016年《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》中工業(yè)廢氣排放口徑發(fā)生了變化，不再對工業(yè)煙塵排放量進(jìn)行統(tǒng)計，為了保持統(tǒng)計口徑的一致性從而得到更準(zhǔn)確的實證結(jié)果，數(shù)據(jù)只采用1998—2015年的相關(guān)統(tǒng)計年鑒。。

2 地區(qū)工業(yè)污染排放差異度量結(jié)果分析

2.1 分省排放差異度量

根據(jù)式（4）和式（5），將1997—2014年中國省份間的工業(yè)污染排放廣義熵指數(shù)T0和T1的計算結(jié)果進(jìn)行描點，可以得到圖1至圖3。為便于比較，在圖中加入了工業(yè)污染排放差異的GINI計算結(jié)果，GINI、T0、T1的數(shù)值代表工業(yè)污染排放強度的不平等程度，18年的觀測時期能夠動態(tài)且全面地顯示排放差異的變動趨勢。

如圖1所示，對于觀測期的每一個年份，各省份工業(yè)廢水排放強度的基尼系數(shù)波動程度大體上低于平均對數(shù)離差T0和泰爾T1的波動程度。以1999年為例進(jìn)行說明，這一年省際間工業(yè)廢水排放強度差異的T0和T1分別增加了35.71%和41.90%，而基尼系數(shù)只增加了14.42%；再以2006年為例，前兩個指數(shù)分別減少了11.92%和15.01%，基尼系數(shù)卻只降低了7.09%。由于T0能更敏銳地觀測到排放強度較低的省份波動，相反T1能較敏銳地觀測到排放強度較高的省市波動。因此總體而言，相較于工業(yè)廢水排放強度水平居中的省份，高排放強度和低排放強度的省份的相對排位發(fā)生了較大變動。波動趨勢顯示，從1997—2014年，三種指數(shù)測度下的全國工業(yè)廢水排放強度的差異變動大體相同，表現(xiàn)出倒U型的變動趨勢。這說明隨時間變化，全國省份間工業(yè)廢水排放強度的差異程度先升高后降低。需要特別指出的是，在2005年，三種不平等指標(biāo)的測度結(jié)果均最大，分別為0.267、0.124和0.133，表明此時的不平等程度最高。此后，全國工業(yè)廢水的排放強度差異基本呈現(xiàn)出波動性下降趨勢，2014年工業(yè)廢水排放不平等程度達(dá)到最低點。

圖1 1997—2014年全國工業(yè)廢水排放強度的差異變動

如圖2所示，全國工業(yè)廢氣排放強度差異也經(jīng)歷了先增加后減小的倒U型變動狀態(tài)。以2004年為截點，可以將工業(yè)廢氣排放強度不平等分為1997—2004年和2004—2014年兩個變化階段。在前一階段，無論是哪種指標(biāo)，各省份工業(yè)廢氣排放強度都處于上升趨勢。其中2000年的升幅最高，GINI、T0、T1分別增長 10.03%、18.80%、18.89%。在后一階段，全國各省份工業(yè)廢氣排放強度差異基本上逐漸降低。在2008年，基尼系數(shù)、T0、T1的下降幅度最大，分別降低了6.5%、13.54%、13.70%?；嵯禂?shù)的波動程度在樣本期內(nèi)最低，說明相對于工業(yè)廢氣排放強度較高和較低的省份，水平居中省份產(chǎn)生的變化最小。此外，和工業(yè)廢水排放相比，全國各省份工業(yè)廢氣排放的差異性更加突出，GINI最低值為0.335，遠(yuǎn)高于工業(yè)廢水的GINI最高值0.267。

圖2 1997—2014年全國工業(yè)廢氣排放強度的差異變動

圖3顯示了1997—2014年全國工業(yè)固體廢棄物排放強度差異的動態(tài)變化趨勢。從圖形上看，和前文兩種工業(yè)污染排放物不同，工業(yè)固體廢棄物的不平等波動趨勢類似于N型。此外，三種不平等指標(biāo)的度量結(jié)果都表明工業(yè)固體廢棄物的排放差異程度較高，不僅GINI的平均數(shù)值高達(dá)0.441，T0和T1均值也分別達(dá)到0.343和0.321，并且在2014年達(dá)到最大值0.482。而且與圖1和圖2進(jìn)行橫向?qū)Ρ劝l(fā)現(xiàn)，全國工業(yè)固體廢棄物的排放差異也遠(yuǎn)大于工業(yè)廢水和工業(yè)廢氣。

圖3 1997—2014年全國工業(yè)固體廢棄物排放強度的差異變動

2.2 三大區(qū)域工業(yè)污染排放差異度量

2.2.1 區(qū)域工業(yè)污染排放強度的差異

由于受到資源稟賦、歷史以及地理因素的影響，中國的地區(qū)發(fā)展極不平衡。而各省工業(yè)污染排放差異度量僅能反映總體上的環(huán)境負(fù)擔(dān)不平等，不能夠體現(xiàn)出區(qū)域?qū)用嫔系沫h(huán)境負(fù)擔(dān)差異。因此本文將從東、中、西部視角，測度區(qū)域內(nèi)部和區(qū)域間的工業(yè)污染排放差異，并具體分析不同層次差異的形成對全國總體工業(yè)污染排放不平等的影響程度。將總體差異拆分為組間和組內(nèi)差異的理想指標(biāo)為廣義熵指數(shù)，而T0更偏好公平，在檢測差異程度時表現(xiàn)得更為敏銳，后文將用它來度量和分解東、中、西部區(qū)域工業(yè)污染排放強度差異。表1至表3顯示了1997—2014年三大區(qū)域的三類工業(yè)污染物排放強度差異及相應(yīng)的總體差異分解結(jié)果。

表1顯示，從1997—2014年，東、中、西部工業(yè)廢水排放不平等分別為0.106、0.069和0.068，這表明東部地區(qū)內(nèi)各省份工業(yè)廢水排放強度不平等的程度最高，中部次之，西部最低。結(jié)合資源利用效率進(jìn)行分析，在整個樣本期內(nèi)，西部平均貢獻(xiàn)了全國總體工業(yè)產(chǎn)值的12%，排出的工業(yè)廢水占全國總量的26%；中部平均貢獻(xiàn)了全國總體工業(yè)產(chǎn)值的26%，排出的工業(yè)廢水占比為28%；而東部對全國工業(yè)產(chǎn)值的平均貢獻(xiàn)率最大，達(dá)到62%，而排出的工業(yè)廢水占比為53%，說明即使東部地區(qū)的工業(yè)排放不平等程度最高，其資源利用效率卻在三個地區(qū)中最好。通過總體差異的兩種差異層次分解可以發(fā)現(xiàn)，區(qū)域間和區(qū)域內(nèi)差異在2014年都出現(xiàn)了沖高式大幅度增長，在樣本期內(nèi)區(qū)域間差異一直小于區(qū)域內(nèi)差異，且區(qū)域間差異顯示出波動性下降狀態(tài)，區(qū)域內(nèi)差異則先增大后減小。

表1 三大區(qū)域工業(yè)廢水排放強度差異

具體觀察波動性特征可知，東部區(qū)域內(nèi)工業(yè)廢水排放不平等從1997年開始持續(xù)擴大，到2006年不平等程度達(dá)到最高。與此同時，中部區(qū)域內(nèi)差異呈現(xiàn)先升高后降低的倒U型波動，西部的不平等程度在提升的過程中逐漸縮小與東部的差距。東、中、西部各自的區(qū)域內(nèi)差異均值在這一時期分別為0.090、0.055和0.080。在2006年之后的時期內(nèi)，東部的工業(yè)廢水排放差異始終維持在三個區(qū)域中最高的水平上，均值為0.162。中部和西部差距隨時間逐漸減小，但在2014年又表現(xiàn)出趨勢背離，均值分別為0.0086和0.052?？傮w而言，東、中、西部區(qū)域內(nèi)各省份工業(yè)廢水排放差異都經(jīng)歷了先上升后下降的過程，但東、中、部省份工業(yè)廢水排放在2014年的變動卻較明顯。

表2 三大區(qū)域工業(yè)廢氣排放強度差異

表2顯示，從1997—2014年，東、中、西部三大地域內(nèi)各省份工業(yè)廢氣排放的T0均值分別為0.189、0.146和0.101，這說明和工業(yè)廢水的區(qū)域排放差異類似，東部的工業(yè)廢氣排放不平等程度最高，中西部相對較低。結(jié)合資源利用效率進(jìn)行分析，在整個樣本期內(nèi)，西部平均貢獻(xiàn)了全國總體工業(yè)產(chǎn)值的12%，排出的工業(yè)廢氣占比為22%；中部平均貢獻(xiàn)了全國總體工業(yè)產(chǎn)值的26%，排出的工業(yè)廢氣占比為35%；而東部對全國工業(yè)產(chǎn)值的平均貢獻(xiàn)率最大，達(dá)到62%，排出的工業(yè)廢氣占比僅為43%，說明東部的資源利用效率高于中部和西部地區(qū)。通過總體差異的雙重維度分解結(jié)果可知，工業(yè)廢氣排放的區(qū)域間差異也始終小于區(qū)域內(nèi)差異，區(qū)域內(nèi)差異表現(xiàn)出增大—減小—增大的N型變動，而區(qū)域間差異則表現(xiàn)出先增大后減小的倒U型波動趨勢。

此外，三大區(qū)域內(nèi)工業(yè)廢氣排放不平等的波動趨勢呈現(xiàn)出階段性差異。2010年之前，東部各省份工業(yè)廢氣排放差異均值為0.155，中部均值為0.106，西部均值為0.082，三大區(qū)域的排放差異在逐漸減小。2010年之后，東部工業(yè)廢氣的排放差異度仍然為三個區(qū)域中最高，且東部和中部差異變化基本一致，但西部與東中部差異卻隨時間變化更加明顯?？傮w而言，西部區(qū)域內(nèi)工業(yè)廢氣排放強度差異變化比較平緩，而東部和中部地區(qū)卻非常劇烈。

表3 三大區(qū)域工業(yè)固體廢棄物排放強度差異

表3顯示，在整個樣本觀測時期內(nèi)，東部區(qū)域內(nèi)工業(yè)固體廢棄物排放不平等均值為0.362，中部均值為0.195，西部均值為0.126。這說明與前兩種工業(yè)污染排放類似，工業(yè)固體廢棄物的排放差異從大到小依次為東部、中部和西部，但工業(yè)固體廢棄物排放與前兩種工業(yè)污染排放相比，其區(qū)域內(nèi)差異程度更高。此外，結(jié)合資源利用效率進(jìn)行分析可知，在整個樣本期內(nèi)，東部平均貢獻(xiàn)了全國工業(yè)總產(chǎn)值的62%，而其工業(yè)固體廢棄物排放量僅占全國總量44%；中部的平均工業(yè)產(chǎn)值占比為26%，工業(yè)固體廢棄物排放量占比為35%；西部的平均工業(yè)產(chǎn)值占比為12%，工業(yè)固體廢棄物占比為21%，因此資源利用率從大到小依次為東部、中部和西部。

從波動趨勢來看，2008年以前，東部的工業(yè)固體廢棄物排放差異均值為0.317，波動變化程度不大；中部均值為0.184，表現(xiàn)出波動下降趨勢；而西部均值為0.077，并且和中部的差距在緩慢縮小。2008年后，東部各省份排放強度差異一直保持高持續(xù)性增長，均值為0.452。而西部從2009年開始對數(shù)離差均值逐漸增大，在2011年首次超過中部并將這種情況持續(xù)到2013年，其均值為0.223；中部從2009—2013年有小幅上升但在2014年出現(xiàn)較大增長，均值為0.216。雖然在后面這個時期，中部工業(yè)固體廢棄物排放差異程度在2014年呈現(xiàn)較大增長但在三個區(qū)域內(nèi)仍然最低，西部的排放不平等則由于2011年的劇烈增加，縮小了其與東部的距離，但卻增大了與中部的差異。綜合而言，三個區(qū)域的工業(yè)固體廢棄物排放強度差異發(fā)生了較為明顯的波動。

2.2.2 污染排放強度差異對總體環(huán)境不平等的貢獻(xiàn)

根據(jù)前文，可以計算出區(qū)域差異對全國總體工業(yè)污染排放差異的貢獻(xiàn)，結(jié)果見表4。從1997—2014年，中國工業(yè)廢水排放不平等的域內(nèi)差異貢獻(xiàn)率始終保持在69.8%以上，平均貢獻(xiàn)度為87.9%。除去觀察期末2014年，域內(nèi)差異貢獻(xiàn)率表現(xiàn)出波動遞增狀態(tài)。域間差異貢獻(xiàn)率除在2014年有較大幅度增加外，其他年份卻在波動中下降。因此，域內(nèi)差異是全國工業(yè)廢氣排放總體差異的主要來源。此外分解域內(nèi)差異可以發(fā)現(xiàn)，東部對總體差異的貢獻(xiàn)率最低為46.8%，以倒U型先增大后減小；而中西部區(qū)域?qū)偛町惖呢暙I(xiàn)最高值分別為32.4%和18.6%。所以，東部區(qū)域內(nèi)各省份工業(yè)廢水排放不平等既是域內(nèi)差異的重要原因，也是全國總體排放差異的主要構(gòu)成因素。

表4 區(qū)域差異對總體工業(yè)廢水排放差異的貢獻(xiàn) (單位:%)

表5的結(jié)果顯示，從1997—2014年，中國工業(yè)廢氣排放不平等的域內(nèi)差異的平均貢獻(xiàn)度為63.1%，以U型曲線形式先減小后增大，這與工業(yè)廢水域內(nèi)差異波動增加的狀況極不相同。域間差異則剛好相反，以倒U曲線形式先增大后減小，均值為36.9%。不難看出，域內(nèi)差異仍然是總體工業(yè)廢氣排放不平等的主要原因。此外在域內(nèi)差異中，東部區(qū)域?qū)傮w差異的貢獻(xiàn)程度波動非常平緩，在樣本期內(nèi)平均貢獻(xiàn)度為43.6%，而中部和西部區(qū)域?qū)傮w差異的貢獻(xiàn)度平均為14.3%和5.2%，且以U型曲線形式先下降后上升。由此可見，工業(yè)廢氣排放不平等的域內(nèi)差異主要來自東部。

表5 區(qū)域差異對總體工業(yè)廢氣排放差異的貢獻(xiàn) (單位:%)

表6顯示，在樣本期內(nèi)，工業(yè)固體廢棄物排放不平等的域內(nèi)和域間差異平均貢獻(xiàn)度分別為78.2%和21.8%，前者波動增加，后者波動降低。域內(nèi)差異依然是全國總體差異的主要構(gòu)成因素。與此同時，域內(nèi)差異主要來自于東部區(qū)域內(nèi)的排放不平等，東部對總體差異的貢獻(xiàn)度達(dá)到了59.6%。而中西部排放不平等對總體差異的平均貢獻(xiàn)分別為14.3%和4.3%，所占比例較小，三個區(qū)域?qū)傮w差異的貢獻(xiàn)程度差異明顯。

表6 區(qū)域差異對總體工業(yè)固體廢棄物排放差異的貢獻(xiàn) (單位:%)

3 結(jié)論

本文以省域和東、中、西部區(qū)域的雙重視角，采用不平等指標(biāo)——廣義熵指數(shù)及基尼系數(shù)，對1997—2014年中國三類工業(yè)污染排放的地區(qū)差異進(jìn)行測度分解，得到如下結(jié)論：

（1）無論在何種視角下中國地區(qū)環(huán)境不平等都較為顯著，工業(yè)污染排放強度呈現(xiàn)出明顯的差異性特征。從差異程度上講，工業(yè)固體廢棄物排放差異程度最高，工業(yè)廢氣次之，工業(yè)廢水排放差異程度最低。在波動狀態(tài)上，在樣本期內(nèi)，各省份工業(yè)廢水排放與工業(yè)廢氣排放差異的變動狀況基本一致，以倒U型曲線形式先升高后降低；而工業(yè)固體廢棄物卻呈現(xiàn)出N型變化。從區(qū)域?qū)用嫔峡矗瑬|中區(qū)域內(nèi)三種污染物排放強度不平等的變化趨勢為N型。而西部工業(yè)廢水排放強度不平等則表現(xiàn)為倒U型變化，工業(yè)廢氣和工業(yè)固體廢棄物排放強度不平等表現(xiàn)出U型變化。

（2）對于域內(nèi)工業(yè)污染的排放強度差異，無論對于哪類工業(yè)污染物，東部區(qū)域內(nèi)各省份的差異程度最大，中西部區(qū)域內(nèi)的排放差異程度則較小。在1997—2014年的整個觀測時期內(nèi)，東部工業(yè)廢水排放差異均值為0.106，中部為0.069，西部為0.068；東部工業(yè)廢氣排放差異均值為0.189，中部為0.146，西部為0.101；東部工業(yè)固體廢棄物排放差異均值為0.362，中部為0.195，西部則為0.126。

（3）分解總體差異可知，全國工業(yè)污染排放差異主要來自于域內(nèi)而非域間。東部是域內(nèi)差異的主要來源，并且區(qū)域內(nèi)部的環(huán)境不平等程度在加劇。需要說明的是，雖然中西部區(qū)域內(nèi)環(huán)境不平等程度較低，資源利用程度卻較小。東部區(qū)域內(nèi)環(huán)境不平等程度最高，但資源利用率卻最大，這說明中西部地區(qū)有較大的節(jié)能空間。

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