基于工業(yè)產(chǎn)值對(duì)二氧化硫排放控制的實(shí)證分析

趙俊粟 金圣博（對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)保險(xiǎn)學(xué)院，北京 100029）

1 引言

1.1 選定研究對(duì)象

作為空氣污染的主要污染物，大氣中的二氧化硫污染，不僅會(huì)帶來(lái)酸雨等環(huán)境問(wèn)題，如果人體過(guò)量攝入，還可能引發(fā)過(guò)敏反應(yīng)，出現(xiàn)呼吸困難、嘔吐等癥狀。因此，做好二氧化硫污染的防治非常重要。本文針對(duì)我國(guó)大氣中二氧化硫污染的主要影響因素進(jìn)行了實(shí)證分析，從技術(shù)、政策等方面，提出了相應(yīng)的解決對(duì)策，希望能夠?yàn)槎趸蛭廴镜姆乐翁峁┮恍﹨⒖肌?/p>

1.2 確定被解釋變量與解釋變量

本文引入第二工業(yè)產(chǎn)值，道路面積，城市建筑用地面積，機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量四個(gè)變量.其中第二工業(yè)產(chǎn)值作為目標(biāo)變量，剩下三個(gè)作為控制變量，分析二氧化硫排放與這些結(jié)構(gòu)性因素的關(guān)聯(lián)。從各地的數(shù)據(jù)情況來(lái)看，相關(guān)性如下：

一是第二工業(yè)產(chǎn)值對(duì)二氧化硫排放的影響是顯而易見(jiàn)的，作為工業(yè)生產(chǎn)的主要廢料之一，工業(yè)產(chǎn)值高必然伴隨著二氧化硫排放增加。二是機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量和道路面積顯然對(duì)二氧化硫排放有影響，而這兩個(gè)變量本身有一定的相關(guān)關(guān)系，所以本文會(huì)引入一個(gè)交互項(xiàng)。三是城市建筑用地面積，城市建筑用地面積大，在一定程度上也會(huì)加大工廠的用地面積，二氧化硫排放也會(huì)有所增加。

2 數(shù)據(jù)的收集和整理

本文數(shù)據(jù)來(lái)源于萬(wàn)得數(shù)據(jù)庫(kù)，以及中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒1994——2017年的地級(jí)市面板數(shù)據(jù)。

其中，共有287個(gè)地級(jí)市數(shù)據(jù)，年份跨度23年，本文做面板回歸時(shí)選取了其中十三年的數(shù)據(jù)，本文引入第二工業(yè)產(chǎn)值，道路面積，城市建筑用地面積，機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量四個(gè)變量.其中第二工業(yè)產(chǎn)值作為解釋變量，剩下三個(gè)作為控制變量。

3 截面數(shù)據(jù)回歸結(jié)果分析和檢驗(yàn)

采用的回歸方程是y=β0+β1lnGDP+β2CAR+β3CONST+β4ROAD+β5(ROAD*CAR)

根據(jù)截面數(shù)據(jù)的回歸情況，發(fā)現(xiàn)解釋變量是99%顯著的，說(shuō)明第二工業(yè)產(chǎn)值是會(huì)顯著影響二氧化硫排放的。同時(shí)根據(jù)回歸系數(shù)，對(duì)回歸方程的解釋為：當(dāng)?shù)诙I(yè)產(chǎn)值增加1%元，二氧化硫排放平均增加0.16847千噸。

根據(jù)截面數(shù)據(jù)的回歸情況，發(fā)現(xiàn)回歸結(jié)果的均方誤差大，但由于截面數(shù)據(jù)本身的特點(diǎn)，將該數(shù)據(jù)納入可以接受的范圍內(nèi)。

（1）根據(jù)散點(diǎn)圖的情況，決定采用非線(xiàn)性模型。

原因如下：第一，采用對(duì)數(shù)的形式可以很好的擬合散點(diǎn)圖的形狀。

第二，由于數(shù)據(jù)的本身的特性，可以得知，一個(gè)城市開(kāi)始發(fā)展的時(shí)候必然是先發(fā)展工業(yè)，二氧化硫的排放主要來(lái)源于化石燃料的燃燒，而發(fā)展工業(yè)的首要步驟就是獲取能源，所以當(dāng)?shù)诙a(chǎn)業(yè)產(chǎn)值由0開(kāi)始增長(zhǎng)的時(shí)候二氧化硫一定會(huì)迅速增加，當(dāng)其他工業(yè)企業(yè)形成完整體系的時(shí)候，二氧化硫增加量會(huì)逐漸變緩慢，非常符合對(duì)數(shù)函數(shù)的圖像。

（2）根據(jù)回歸方程，幾個(gè)解釋變量與控制變量之間不存在明顯的可以相互表示的情況，根據(jù)回歸結(jié)果得到了進(jìn)一步證實(shí)。

4 面板回歸分析

（1）采用了加入虛擬變量的方式對(duì)個(gè)體固定效應(yīng)進(jìn)行了回歸，回歸方程為：

回歸結(jié)果發(fā)現(xiàn)R2顯著接近于1，而且第二工業(yè)產(chǎn)值也在1%的顯著性水平下顯著，說(shuō)明在研究第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值對(duì)二氧化硫排放量的影響過(guò)程中個(gè)體差異比較明顯，而時(shí)間差異不太明顯。根據(jù)常理也可以推斷，每個(gè)城市都有不一樣的城市規(guī)劃，城市功能劃分不盡相同，但對(duì)于城市化進(jìn)程來(lái)說(shuō)所有城市基本都遵循工業(yè)化帶動(dòng)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的模式，所以在探究這個(gè)問(wèn)題的過(guò)程中，個(gè)體差異要顯著大于時(shí)間差異。

（2）然后采用了stata 自帶的面板數(shù)據(jù)回歸，得到的結(jié)果和個(gè)體固定效應(yīng)回歸差別不大，可以看到，第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值仍然在1%的顯著性水平下顯著，并且第二工業(yè)產(chǎn)值每增加1%，二氧化硫的排放平均會(huì)增加5.563千噸。

5 模型選擇與評(píng)價(jià)

5.1 模型評(píng)價(jià)

5.1.1 遺漏變量偏差

研究目標(biāo)是為了探尋城市第二工業(yè)產(chǎn)值對(duì)該城市二氧化硫排放的關(guān)系，但是進(jìn)行回歸研究時(shí)，總會(huì)存在很多遺漏變量。

為了解決遺漏變量偏差的問(wèn)題，本文搜集到了道路面積，城市建筑用地面積，機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量的數(shù)據(jù)，將它們作為控制變量加入回歸模型，盡可能地充分控制遺漏變量的影響。

5.1.2 回歸函數(shù)形式的誤設(shè)

觀察散點(diǎn)圖發(fā)現(xiàn)，被解釋變量二氧化硫與目標(biāo)變量第二工業(yè)產(chǎn)值的關(guān)系，很可能不是線(xiàn)性的。觀察回歸結(jié)果，發(fā)現(xiàn)采用對(duì)數(shù)形式的回歸結(jié)果的修正R2更大，回歸效果更好。

5.1.3 雙向因果關(guān)系

對(duì)于本文研究的問(wèn)題，雙向因果效應(yīng)不是特別明顯。

工業(yè)產(chǎn)值增加會(huì)導(dǎo)致二氧化硫排放量增加，工業(yè)排放二氧化硫占總二氧化硫污染的百分之九十五以上，而我國(guó)主要的能源即化石燃料的燃燒，同時(shí)我國(guó)的高能源消耗型工業(yè)生產(chǎn)，工業(yè)產(chǎn)值增加一定會(huì)導(dǎo)致能源需求的增加，二氧化硫排放必然會(huì)提升。

但二氧化硫排放量上升并不一定導(dǎo)致工業(yè)產(chǎn)值增加，有可能是該地區(qū)政策原因沒(méi)有限制企業(yè)的污染排放，企業(yè)沒(méi)有合適的廢料回收機(jī)制，某些無(wú)良企業(yè)使用劣質(zhì)原材料導(dǎo)致等等，即解釋變量與被解釋變量之間具有單項(xiàng)因果關(guān)系。

5.2 最優(yōu)模型與結(jié)論

最終的回歸結(jié)果的模型形式

該模型表明：

截距項(xiàng)：199.7296，

5.56：當(dāng)?shù)诙I(yè)產(chǎn)值增加1%，二氧化硫排放平均增加0.0556千噸

-0.026：汽車(chē)擁有量增加一千輛，二氧化硫排放平均減少26噸

-0.003：道路面積增加一百萬(wàn)平方米，二氧化硫排放平均減少3噸，

-0.7004：建筑面積增加十萬(wàn)平方米，二氧化硫排放平均減少700.4噸。

（后三個(gè)變量，其回歸系數(shù)在一定程度上違反常理，但它們作為控制變量，OLS 估計(jì)得到的系數(shù)是不準(zhǔn)確的，因此經(jīng)濟(jì)意義可能不夠有效）

研究結(jié)論：

第二工業(yè)產(chǎn)值對(duì)二氧化硫的排放量有顯著的影響，如果想要控制二氧化硫的排放量，從根本上來(lái)說(shuō)還是應(yīng)該控制工業(yè)生產(chǎn)。

可以從三個(gè)方面降低工業(yè)產(chǎn)值，進(jìn)而減少二氧化硫的排放量，打到污染治理的目的。

其一，特大城市進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型，北京已經(jīng)將大多數(shù)工業(yè)企業(yè)遷至郊區(qū)或者周邊省市，這是減少北京工業(yè)產(chǎn)值的一大關(guān)鍵舉措。但不意味著僅僅遷移工廠，在遷移的同時(shí)，北京這樣的大城市應(yīng)該注重第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，補(bǔ)充第二產(chǎn)業(yè)造成的gdp缺口。

其二，工業(yè)產(chǎn)業(yè)為支柱的省市著重推行能源高效利用，開(kāi)啟清潔能源試點(diǎn)，盡量從源頭減少二氧化硫的產(chǎn)生，這樣不會(huì)減少太多工業(yè)產(chǎn)值，同時(shí)能達(dá)到減少污染的目的。

其三，重污染生產(chǎn)外包，類(lèi)似稀土開(kāi)采加工這樣的高污染行業(yè)完全可以轉(zhuǎn)包給其他國(guó)家，將污染的負(fù)外部性轉(zhuǎn)嫁給其他國(guó)家，即便付出一些成本，也是值得的。