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工業污染排放驅動因素的時空分解分析:全過程治理的企業管理視角

來源: www.dcfrg.com.cn 作者:vicky 發布時間:2018-12-27 論文字數:45236字
論文編號: sb2018122409574324206 論文語言:中文 論文類型:碩士畢業論文
本文是一篇企業管理論文,本文借助 Kaya 恒等式將工業污染排放分解為源頭防治、過程控制、末端治理和經濟規模等環節的 9 個因素。進而利用時序指數分解分析(時序 IDA)、歸因分析(AA)。
本文是一篇企業管理論文,本文聚焦于全過程治理視角,提出從源頭防治、過程控制和末端治理環節系統解析工業污染排放驅動因素的思路。這有助于實現和豐富清潔生產理論在污染防治中的應用。其次,既從時間維度對工業污染排放變動的總體動因和局部根源進行縱向分解,又從空間維度對導致地區間工業污染排放差異的動因進行橫向分解,兼顧了污染成因的歷史、現狀差異以及不同地區間的差異,揭示了差異化防治策略的理論依據。

第一章   緒論

1.1  研究背景和意義
1.1.1  研究背景
18 世紀工業革命以來,隨著社會生產力的不斷發展,人類在創造物質財富的同時也付出了巨大的環境代價。以“十大污染事件”為代表的近代環境問題不斷引起人們的關注,如 1940-1950 年代發生的美國多諾拉煙霧事件、洛杉磯光化學煙霧事件;1950-1970 年代發生的日本骨痛病事件、水俁病事件。污染物的排放嚴重威脅到人類的生存環境和社會經濟的發展,經濟增長與資源環境之間的矛盾日益凸顯。如何防治環境污染已成為國際社會共同關注的重要焦點。
作為最大的發展中國家,中國在工業化、城市化的進程中也面臨著嚴重的環境污染問題。2016 年全球環境績效指數(EPI)報告顯示,在全世界 180 個參加排名的國家和地區中,中國僅位居第 109 位。相關統計表明,工業污染是中國環境污染物排放的主體。以 2015 年的主要污染物排放狀況為例,中國工業廢水占廢水排放總量的27.13%,工業二氧化硫(SO2)占 SO2排放總量的 83.74%,工業煙(粉)塵占煙(粉)塵排放總量的 80.14%。因此,工業污染的有效防治成為解決環境污染問題的關鍵。
為了有效地控制環境污染,中國政府提出了一系列污染物減排目標。例如,在“十一五”規劃中提出到 2010 年時,全國 SO2和化學需氧量(COD)的排放總量較 2005年各削減 10%[2]。“十二五”規劃中又新增了對氨氮(NH3-H)和氮氧化物(NOX)排放的總量控制目標,提出 2015 年時全國 COD 和 SO2排放總量較 2010 各減少 8%,NH3-H 和 NOX排放總量較 2010 年各減少 10%。其中,“十二五”規劃中更是明確提出到 2015 年時,工業 SO2、COD、NH3-H 和 NOX的排放量分別為較 2010 年降低 10%、10%、15%和 15%[3]。“十三五”規劃中進一步提出到 2020 年時,全國 COD、SO2、NH3-H 和 NOX排放總量比 2015 年下降 10%、10%、15%和 15%[4]。可見,污染物排放的總量控制是改善中國環境質量的重要方式。
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1.2  研究思路與內容
1.2.1  研究思路
本文以管理科學、統計學等多學科的理論方法為指導,運用文獻研究法對全過程治理模式的內涵進行界定,并對該模式各環節的因素進行篩選;在全過程治理框架下,運用時序指數分解分析(時序 Index  Decomposition  Analysis,時序 IDA)、歸因分析(Attribution Analysis,AA)方法對工業污染排放變動的驅動因素進行國家層面的分解及分省區歸因、省區層面的分解;進而運用空間指數分解分析(空間 Index Decomposition Analysis,空間 IDA)方法比較工業污染排放在不同省區間產生差異的內在動因;最后在時序分解、空間分解的基礎上,提出全過程治理視角下工業污染防治的政策建議。
1.2.2  研究內容
根據已有的研究思路,本文的研究內容安排如下:
第一章是緒論。介紹本文的國際、國內研究背景、研究的理論及實踐意義、思路、內容、方法和技術路線等。
第二章是相關理論和文獻綜述。首先,介紹末端治理的含義及局限性、清潔生產的起源及國內外清潔生產工作的開展歷程,并回顧與末端治理、清潔生產及全過程治理相關的研究。其次,分別介紹計量經濟法、因素分解分析法在污染物排放影響因素及分解研究中的應用。最后,在上述理論及文獻回顧的基礎上指出尚待拓展的研究方向,提出本文對工業污染排放的全過程分解思路。
第三章是污染排放驅動因素的全過程治理模型構建和數據。以全過程視角將工業污染治理劃分為源頭防治、過程控制和末端治理三個環節,并明晰各環節的污染排放影響因素。借此基礎進一步構建地區及國家層面的工業污染排放時序分解模型、歸因分析模型和空間分解模型,明確本文的樣本選擇及數據來源,為后續驅動因素的時序、空間分解分析奠定基礎。
第四章是對工業污染排放驅動因素的時序分解分析。在全過程治理模型構建的基礎上,首先,從國家層面解釋總體工業污染排放的驅動因素和不同地區對關鍵驅動因素的貢獻程度;接著,從地區層面進一步分解每一地區工業污染排放變動的驅動因素;最后,依據各地區的時序分解結果對所有地區進行類型劃分。該章的核心是運用時序指數分解分析法和歸因分析方法定量考察多個層面工業污染排放的正向、負向驅動因素,為時間維度的工業污染防治政策提供依據。
第五章是對工業污染排放驅動因素的空間分解分析。在第四章時序分解分析的基礎上,進一步拓展指數分解分析的空間比較方法。通過從全過程視角構建空間橫向比較的驅動因素分解模型,實證分析工業污染排放在各地區與所有地區平均水平間、各地區之間產生差異的內在動因,為空間維度的工業污染防治政策提供參考。
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第二章   相關理論和文獻綜述

2.1  末端治理、清潔生產與全過程治理
2.1.1  末端治理
末端治理是指污染物產生后,在其間接或直接排放到環境之前進行處理以減輕環境危害的治理方式。常見污染物末端治理方式包括脫硫、廢水處理等。與污染物的直接排放相比,末端治理不僅有利于消除污染事件,一定程度上也可以減緩生產活動對環境的污染及破壞程
隨著工業化進程的加速,末端治理的局限性日益凸顯:首先,末端治理有時只是
將污染物轉移,治理不當可能產生二次環境污染問題。例如,污水處理過程中產生含重金屬的污泥、濕法除塵將廢氣變成廢水排入水體、煙氣脫硫除塵形成大量廢渣等。二次污染物的處理需要更多的資金和設備投入,進而增加了企業的運營成本。其次,末端治理的著眼點是污染產生后的治理,客觀上造成了與生產過程的分離脫節,末端治理技術的改進并不能直接改善企業在生產端的效率及技術水平。此外,由于污染物的治理往往只有環境效益而無明顯的經濟效益,會給企業帶來額外的經濟負擔,進一步削弱了企業使用該方法治理污染的積極性和主動性。因此,末端治理方式難以根除污染、緩解環境壓力。
2.1.2  清潔生產與全過程治理
面對環境污染日趨嚴重的局面,工業化國家逐步認識到要從根本上解決工業污染問題,必須在生產過程中就盡可能消除污染,而不僅僅是依賴末端治理。于是,歐共體在 1976 年舉行的無廢工藝和無廢生產研討會上首次提出了“清潔生產”的概念,其核心是消除污染物產生的根源,達到污染物的最小量化以及能源和資源利用的最大化。聯合國環境規劃署于 1989 年制定了《清潔生產計劃》,在全球范圍內推廣清潔生產。1992 年,清潔生產被正式寫入聯合國環境與發展大會制定的《21 世紀議程》,并將其作為實現可持續發展的重要內容。之后,全球范圍內起了清潔生產活動的高潮。加拿大、荷蘭、法國、美國、日本、德國等國家紛紛出臺與清潔生產相關的法規和行動計劃。自 1990s 起,中國政府開始逐步推行清潔生產工作。
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2.2  有關污染排放影響因素及分解的研究
2.2.1  計量分析法在污染排放影響因素中的應用
計量分析法是一類較常見的參數分析方法,使用計量分析法對污染排放影響因素的研究主要圍繞以下兩條主線進行。
一是在環境庫茲涅茨曲線(Environmental  Kuznets  Curve,EKC)假說框架下考察污染/溫室氣體排放與經濟增長之間的關系。Grossman 和 Krueger(1991)針對貿易與環境問題,首次驗證了經濟增長與污染排放之間存在“倒 U 型”曲線關系,即污染排放隨人均收入的增加先增加后減少。這種“倒 U 型”曲線與 Kuznets(1955)提出的收入分配狀況與經濟發展之間的經驗曲線相似。Panayotou(1993)進一步驗證了 Grossman 和 Krueger(1991)提出的觀點,并將其命名為環境庫茲涅茨曲線(EKC)。自 EKC 假說提出以來,許多學者開始探討環境污染/溫室氣體排放與經濟增長之間的關系是否滿足該假說。關于污染/溫室氣體排放與經濟增長 EKC 的研究結論大致可分為三類:(1)以 Selden 和 Song(1994)、Dietz 和 Rosa(1997)、許廣月和宋德勇(2010)等為代表的“倒 U 型論”。他們認為經濟增長與污染/溫室氣體排放之間存在“倒 U 型”關系。(2)以 Holtz-Eakinhe 和 Selden(1995)、Friedl和 Getzner(2003)、韓玉軍和陸旸(2009)等為代表的“其他形狀論”。他們認為污染/溫室氣體排放與經濟增長間存在某種長期變動關系,但并非“倒 U 型”關系。(3)以 Agras 和 Chapman(1999)、Azomahou et al.(2006)為代表的 EKC“不存在論”。不同研究結果帶來的爭議使 EKC 的檢驗方法和原則逐漸得到關注。近年來,也有學者指出 EKC 理論和研究在模型設定、指標選取等方面存在諸多缺陷。盡管如此,一個基本的觀點是經濟因素是影響污染排放增長的重要因素。
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第三章   污染排放驅動因素的全過程治理模型和數據 ··············· 19
3.1  全過程治理模式 ·············· 19
3.2  時序分解模型 ········ 19
第四章   工業污染排放驅動因素的時序分解分析 ··············· 28
4.1  國家層面時序分解及歸因分析 ················· 28
4.1.1  國家層面時序分解結果 ·········· 28
4.1.2  歸因分析 ················ 34
第五章   工業污染排放驅動因素的空間分解分析 ············· 49
5.1  直接效應空間分解分析 ············ 49
5.1.1  直接效應空間分解結果及排名 ··············· 49
5.1.2  基于直接效應空間分解結果的省區類型劃分 ··········· 52

第五章   工業污染排放驅動因素的空間分解分析

5.1  直接效應空間分解分析
5.1.1  直接效應空間分解結果及排名
在了解全國及各省區工業SO2排放變動時序特征的基礎上,進一步使用式(3-7a)-(3-7b)和附錄 3 對各省區工業 SO2排放的空間差異進行分解。表 5.1 和表 5.2 分別給出了 2010 及 2015 年各省區工業 SO2排放全過程治理各環節的空間分解結果及其排名。當空間分解結果小于 1 時,表明該省區工業部門的某一效應值低于各省平均水平,具有良好的治理表現;相反,當空間分解結果大于 1 時,表明該省區工業部門在某一環節的治理表現低于各省平均水平。也就是說,某一環節空間分解結果的數值越低,表示該省區工業部門在這一環節的治理表現越好。
由表 5.1 可知,2010 年在工業 SO2排放源頭防治環節表現較好的省區包括北京、新疆、青海、吉林和黑龍江等。表 5.2 則顯示在 2015 年,除吉林工業部門的源頭防治表現排名有所下降外,北京、新疆、青海和黑龍江 4 個省區的工業部門依舊保持了原有的排名優勢。說明這些省區始終注重從源頭防治環節減少工業 SO2的產生,較好地落實了源頭減排的治理理念。尤其是北京,其時序分解及空間分解結果都有較好的表現。也就是說,從時序變化角度來看,北京的工業 SO2排放源頭防治水平取得了較大的改善(表 4.6);從空間差異角度來看,其源頭防治水平與其它省區相比也具有顯著的優勢。還可以發現,與 2010 年相比,廣西、重慶、陜西在 2015 年的源頭防治空間分解結果排名有了顯著的提高,這與第四章對源頭防治效應的時序分解結果是一致的(表 4.6)。相反,貴州、江西、內蒙古、山西、安徽、貴州等省區在 2010 及 2015年 SO2排放源頭防治環節的表現較差。

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第六章   結論與展望

6.1  主要結論與啟示
6.1.1  主要研究結論
以 2010-2015 年中國 29 個省區工業 SO2排放數據為樣本的實證研究可得到如下主要結論:
(1)有關國家層面工業 SO2排放的時序分解分析。整體上,樣本期間中國工業SO2排放總量有所降低,降幅為 16.55%。經濟的發展是抑制工業 SO2的減排的主要因素。中國工業污染防治尚未擺脫“先污染,后治理”的方式,末端治理是促進工業SO2減排的主要環節,過程控制次之,源頭防治對工業 SO2的減排作用最小。就過程控制環節的細分因素而言,能源強度和研發效率均對工業 SO2減排有促進作用;而研發強度和投資強度是削弱過程控制環節工業 SO2減排作用的主要因素。就源頭防治環節的細分因素而言,產業結構和能源結構是導致源頭防治環節工業 SO2減排作用提高的主要因素;而煤炭污染強度則削弱了部分產業結構與能源結構為工業 SO2減排帶來的積極作用。
(2)有關國家層面工業 SO2排放變動關鍵驅動因素的歸因分析。在組成全過程治理的各因素中,末端治理措施力度和能源強度是促進工業SO2減排的2個關鍵因素。其中,山東、河南、山西、內蒙古和江蘇是增大末端治理效應負值貢獻的主要省區;能源強度效應對 SO2減排的促進作用主要依賴于貴州、河南、湖南、湖北和廣東。相反,投資強度、煤炭污染強度是抑制工業 SO2減排的 2 個關鍵因素。其中,山東、山西、河南、河北和湖北是增大投資強度效應正值貢獻的主要省區;煤炭污染強度因素對中國總體工業 SO2減排較大的抑制作用主要歸因于河南、山東、湖北、天津和廣東。歸因結果的對比分析顯示,山東、河南、廣東 3 個省區既是末端治理、能源強度因素方面表現較好的標桿省區,也是投資強度及煤炭污染強度因素方面表現薄弱的預警省區,未能較好地兼顧兩類因素的表現。
參考文獻(略)


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