從經(jīng)濟(jì)與環(huán)境雙重制約性視角探討安慶市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

吳揚(yáng)秦，周曉鐵，何祥亮，陶 濤

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，安徽 合肥230002；2.安徽省環(huán)境科學(xué)研究院，安徽 合肥230061）

1 引言

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源效率提高是目前我國降低單位GDP能耗的兩種主要方式。調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)是轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、改善民生的重要抓手，是改善環(huán)境質(zhì)量、解決區(qū)域性環(huán)境問題的重要手段?！笆濉逼陂g我國仍然處于工業(yè)化中后期，工業(yè)化和城市化仍將處于加快發(fā)展階段，資源能源與環(huán)境矛盾將更加集中。為實(shí)現(xiàn)2020年全面建設(shè)小康社會(huì)、主要污染物排放量得到有效控制、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量明顯改善的戰(zhàn)略目標(biāo)，應(yīng)抓住“十二五”這一經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的轉(zhuǎn)型期和解決重大環(huán)境問題的戰(zhàn)略機(jī)遇期，繼續(xù)強(qiáng)化污染減排，加大落后產(chǎn)能淘汰力度，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展［1］?？僧a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整對(duì)單位GDP能耗的影響是正面的，還是負(fù)面的，各產(chǎn)業(yè)的影響度究竟有多大？這些都需要通過分析進(jìn)行解答。因此，通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與單位GDP能耗關(guān)系的分析，形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)單位GDP能耗的定量分析體系，能夠客觀全面的認(rèn)識(shí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與單位GDP能耗的關(guān)系，清楚地認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的作用和現(xiàn)階段存在的問題，從而極大地優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)降低單位GDP能耗的積極作用，對(duì)科學(xué)地調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有著重要的意義［2］。本研究從單位GDP能耗概念引出環(huán)境污染成本這個(gè)概念，從環(huán)境和經(jīng)濟(jì)雙重性來進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

2 研究方法

從地區(qū)管理的角度，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的前提是綜合評(píng)估相關(guān)產(chǎn)業(yè)對(duì)于本地區(qū)的積極貢獻(xiàn)和消極影響，判斷其是否適合地區(qū)的發(fā)展要求。產(chǎn)業(yè)發(fā)展的積極貢獻(xiàn)體現(xiàn)在地區(qū)GDP增長、財(cái)政收入增加、社會(huì)就業(yè)崗位的增加等；而消極影響則表現(xiàn)在區(qū)域內(nèi)資源的消耗、污染的排放、人口增加對(duì)社會(huì)資源的需求加大等方面。生態(tài)環(huán)境影響是產(chǎn)業(yè)消極影響評(píng)估的重要方面，也是本文關(guān)注的評(píng)估重點(diǎn)。本研究旨在建立綜合評(píng)估各行業(yè)造成的生態(tài)環(huán)境壓力的方法，提出環(huán)境污染成本的概念進(jìn)而為區(qū)域產(chǎn)業(yè)政策的制定提供環(huán)境方面的評(píng)估參考［3］。

環(huán)境污染成本主要考慮產(chǎn)業(yè)所帶來的水污染、大氣污染，評(píng)價(jià)產(chǎn)業(yè)的污染水平。

Cp為環(huán)境污染成本，Pi為污染物的治理成本，Min為某行業(yè)分類中第n個(gè)企業(yè)的第i種污染物的產(chǎn)生量，In為某行業(yè)分類中的第n個(gè)企業(yè)單位時(shí)間內(nèi)的工業(yè)產(chǎn)值。

而就預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言，其更多體現(xiàn)是依賴投資規(guī)模的擴(kuò)大和產(chǎn)業(yè)的外延擴(kuò)張求得發(fā)展?？茖W(xué)發(fā)展觀主張轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)和以自主創(chuàng)新提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平，把經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展切實(shí)轉(zhuǎn)入到全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的軌道上來。因此，適宜采用耦合分析方法。本次研究選用了投入產(chǎn)出法監(jiān)理發(fā)展邏輯，各產(chǎn)業(yè)（工業(yè)行業(yè)）的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，通過投入產(chǎn)出優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算確定，產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的提高，通過將先進(jìn)的單位GDP能耗、水耗、排污指標(biāo)，代入投入產(chǎn)出方程變量來體現(xiàn)。

具體計(jì)算方法如下：目標(biāo)函數(shù)為各產(chǎn)業(yè)（工業(yè)行業(yè)）GDP最大化。

選擇國家、省節(jié)能指標(biāo)、污染物排放總量控制指標(biāo)為約束條件，傳遞函數(shù)為：各行業(yè)GDP與排污量、能耗、水耗的邏輯關(guān)系（驅(qū)動(dòng)因子量化），根據(jù)國家節(jié)能、節(jié)水、排污和清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)選取并歸一化。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整計(jì)算為通過投入產(chǎn)出模型，求得定向的優(yōu)化結(jié)果。對(duì)各個(gè)行業(yè)進(jìn)行資源利用和排污方面的敏感度分析，根據(jù)各行業(yè)資源利用效率、排污率的高低差異，結(jié)合試差法，調(diào)整各個(gè)行業(yè)GDP規(guī)模，直到找出目標(biāo)函數(shù)最接近規(guī)劃目標(biāo)各個(gè)行業(yè)GDP的結(jié)果。此結(jié)果與原規(guī)模產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的區(qū)別，即為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方案。

模型如下：

目標(biāo)函數(shù)：maxf（m）＝∑mi，

約束條件：∑Ei≤E0；

∑wi≤W0；

∑qi≤Q；

∑ni≤N；

∑pi≤P；

∑hi≤H。

式中，i為第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)，m為產(chǎn)業(yè)的增加值，億元／年，E為產(chǎn)業(yè)的綜合能耗，噸標(biāo)煤／年，E0為規(guī)劃年的綜合能耗，噸標(biāo)煤／年，w為產(chǎn)業(yè)消耗的新鮮水量，噸新鮮水／年，W0為規(guī)劃年安慶市消耗的新鮮水量，噸新鮮水／年，q為產(chǎn)業(yè)SO2排放量，t／年，Q為城市規(guī)劃年SO2的總量控制目標(biāo)，t／年，n為產(chǎn)業(yè)NOx排放量，t／年，N為城市規(guī)劃年NOx的總量控制目標(biāo)，t／年，p為產(chǎn)業(yè) COD排放量，t／年，P為城市規(guī)劃年COD的總量控制目標(biāo)，t／年。

h為產(chǎn)業(yè)氨氮排放量，t／年，H為城市規(guī)劃年氨氮的總量控制目標(biāo)，t／年。

3 案例數(shù)據(jù)分析

本文以安慶市為例進(jìn)行實(shí)證分析。安慶市，是皖西南中心城市，安徽省“皖江開發(fā)”的重點(diǎn)城市之一，長江沿岸的港口城市。面積15 398km2，人口615.88萬（2009年數(shù)據(jù)）安慶市的產(chǎn)業(yè)構(gòu)成是15.8%為第一產(chǎn)業(yè)，52.5%為第二產(chǎn)業(yè)，31.7%為第三產(chǎn)業(yè)。以石油化工、輕紡食品、建筑材料、機(jī)械電子為4大支柱工業(yè)。各企業(yè)的能源數(shù)據(jù)水資源數(shù)據(jù)、污染物排放數(shù)據(jù)來自環(huán)境主管部門的統(tǒng)計(jì)資料和污染源普查數(shù)據(jù)。

隨著城市面臨來自區(qū)域甚至全球其他城市的競(jìng)爭(zhēng)，光有微觀的建設(shè)管理已經(jīng)無法滿足經(jīng)營城市的需要，城市必須進(jìn)行符合自身情況的宏觀戰(zhàn)略管理，把握大的發(fā)展方向［4］。本研究分別通過四個(gè)污染物因子（SO2，NOx，COD，氨氮）對(duì)安慶市各行業(yè)環(huán)境成本進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表1～表4。

表1 安慶市SO2排放量與產(chǎn)業(yè)環(huán)境成本關(guān)系

由表1可以看出，工業(yè)SO2排放量占全市的96.82%，其中電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)的貢獻(xiàn)率最大，其次是非金屬礦物制品業(yè)（主要以水泥行業(yè)為主），生活SO2排放量占全市的3.18%。

2009年電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)、非金屬礦物制品業(yè)和造紙及紙制品業(yè)這3種行業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率只占全市經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率的1.59%、2.52%和0.81%，而SO2排放量占全市的65.52%、15.80%和2.75%，因此，這三大行業(yè)對(duì)安慶市的SO2大氣環(huán)境顯著敏感，環(huán)境成本較高；2009年農(nóng)副食品加工、通用設(shè)備制造業(yè)和石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)這3個(gè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率為3.85%、2.63%和8.72%，但其SO2貢獻(xiàn)率是0.98%、0.09%和2.5%，這3個(gè)行業(yè)對(duì)全市的經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)較大，對(duì)SO2環(huán)境影響不顯著，環(huán)境成本較低。

由表2可以看出，工業(yè)NOx排放量占全市的74.99%，其中非金屬礦物制品業(yè)的貢獻(xiàn)率最大，其次是電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)、交通運(yùn)輸業(yè)，生活NOx排放量只占全市域NOx排放量的1.07%。

2009年非金屬礦物制品業(yè)和電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)這兩個(gè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率只占全市經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率的2.52%和1.59%，而 NOx排放量占全市的48.84%和21.89%，因此，這兩個(gè)行業(yè)對(duì)安慶市的NOx大氣環(huán)境顯著敏感，即環(huán)境成本較高；2009年石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、紡織業(yè)和農(nóng)副食品加工這3個(gè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率為8.72%、3.98%和農(nóng)副食品加工3.85%，但其NOx貢獻(xiàn)率是0.76%、0.32%和0.07%，這3個(gè)行業(yè)對(duì)全市的經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)較大，對(duì)NOx環(huán)境影響不顯著，即環(huán)境成本較低。

表2 安慶市NOx排放量與產(chǎn)業(yè)環(huán)境成本關(guān)系

表3 安慶市COD排放量與產(chǎn)業(yè)環(huán)境成本關(guān)系

由表3可以看出，生活污水和畜禽養(yǎng)殖排放的COD對(duì)水環(huán)境的影響顯著，生活污水排放的COD量居于首位，其次是畜禽養(yǎng)殖排放的COD排放的COD量。而工業(yè)廢水排放的COD量?jī)H占全市COD排放量的4.99%，其中，工業(yè)廢水排放的COD前三位的分別是造紙及紙制品業(yè)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和紡織業(yè)。

2009年COD環(huán)境敏感度（tCOD／億元·年）排在前三位的行業(yè)是造紙及紙制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和飲料制造，即為環(huán)境成本較高的行業(yè)。

由表4看出，2009年工業(yè)廢水排放的氨氮前三位的分別是化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和醫(yī)藥制造業(yè)。而工業(yè)中氨氮環(huán)境敏感度（t氨氮／億元·年）較高的行業(yè)是醫(yī)藥制造業(yè)和化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)，即為環(huán)境成本較高行業(yè)。

由于生活污水排放對(duì)水環(huán)境的敏感度最大，因此應(yīng)加大生活污水處理設(shè)施的建設(shè)，減少生活污水中COD和氨氮的排放量；畜禽養(yǎng)殖對(duì)水環(huán)境的敏感度也較大，應(yīng)該限制畜禽養(yǎng)殖廢水的隨意排放，應(yīng)該加強(qiáng)農(nóng)田廢水排放的管理，進(jìn)一步降低第一產(chǎn)業(yè)廢水排放對(duì)水環(huán)境的影響。雖然工業(yè)對(duì)水環(huán)境的敏感度不是最大，但造紙及紙制品業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)和化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)這些行業(yè)的環(huán)境敏感度卻很大，應(yīng)該適度控制這些行業(yè)的規(guī)模，加強(qiáng)廢水排放的管理。

表4 安慶市氨氮排放量與產(chǎn)業(yè)環(huán)境成本關(guān)系

4 措施及建議

根據(jù)環(huán)境成本及安慶市區(qū)域產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的政策建議如下。

（1）對(duì)于區(qū)域內(nèi)處于主導(dǎo)地位且環(huán)境成本較低的行業(yè)，應(yīng)在今后得以鞏固，同時(shí)也有必要的引導(dǎo)這部分行業(yè)進(jìn)一步調(diào)整生產(chǎn)工藝以提高能源利用率減少污染物排放，減小環(huán)境成本。

（2）對(duì)于部分環(huán)境成本較低且目前產(chǎn)值相對(duì)較低的行業(yè)，可以給予適當(dāng)扶持與鼓勵(lì)，根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景決定是否培育其發(fā)展。

（3）對(duì)于環(huán)境成本高且目前產(chǎn)值相對(duì)也較高的行業(yè)，必須作出技術(shù)升級(jí)和改造，以減小環(huán)境成本。

（4）對(duì)于環(huán)境成本高且產(chǎn)值相對(duì)較低的行業(yè)，在政策給予一定扶持后仍無法工藝水平升級(jí)，減小環(huán)境成本，則需要在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中調(diào)整出本地區(qū)。

綜合表1表2所述，大氣污染物方面由于電力、水泥行業(yè)及造紙行業(yè)能耗高、污染也高，對(duì)環(huán)境的敏感度高，其發(fā)展應(yīng)該加以限制，并積極創(chuàng)新技術(shù)。而石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、通用設(shè)備制造業(yè)和塑料制品業(yè)對(duì)對(duì)安慶市的大氣環(huán)境敏感度相對(duì)要低，經(jīng)濟(jì)效益大，應(yīng)該鼓勵(lì)其發(fā)展。

工業(yè)排放的污染物對(duì)大氣環(huán)境的敏感度高于對(duì)水環(huán)境的敏感度，生活和畜禽養(yǎng)殖對(duì)水環(huán)境的敏感度較高，因此為了控制大氣污染物的排放，應(yīng)加強(qiáng)工業(yè)污染源的治理和管理，為了控制水污染物的排放應(yīng)加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖小區(qū)工程治理和加大生活污水的處理力度，這樣才能做到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的統(tǒng)一。

［1］國家環(huán)境保護(hù)部.十二五總量控制規(guī)劃編制指南［R］.北京：國家環(huán)境保護(hù)部，2010.

［2］彭莉莎，朱 英.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)我國單位GDP能耗的影響分析［J］.產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2011，10（5）：37～39.

［3］顧 鵬，馬曉明.以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整為目標(biāo)的產(chǎn)業(yè)環(huán)境評(píng)估［J］.技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理研究，2011（10）：105～108.

［4］張 兵.關(guān)于“概念規(guī)劃”方法的初步研究－以“廣州城市總體發(fā)展概念規(guī)劃實(shí)踐為例［J］.城市規(guī)劃，2001（3）：53～57.