潘成榮 田由洲 易明建 鄭志俠 劉鵬 張紅

摘要分析了2011～2013年安徽省及主要地市的工業(yè)廢氣排放量變化，采用LMDI（對數(shù)平均迪氏指數(shù)分解法）法對不同地區(qū)的變化量進行排放強度因素、行業(yè)結(jié)構(gòu)因素以及經(jīng)濟規(guī)模因素的分解，并根據(jù)分解結(jié)果提出減排政策建議。結(jié)果表明，2011～2013年安徽省及主要地市的SO2和NOx排放量逐年下降，煙（粉）塵排放量整體上是下降的，個別地市略有上升。經(jīng)濟增長是阻礙減排的主要因素，排放強度因素和行業(yè)結(jié)構(gòu)因素促進減排，且主導(dǎo)因素是排放強度，來源于新建和改造減排設(shè)施的效果。行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化還未成為減排的主導(dǎo)作用。在短期內(nèi)以新建和改造減排設(shè)施為主要手段，同時進行長期規(guī)劃，對于新興工業(yè)區(qū)和老工業(yè)區(qū)采取不同方式引導(dǎo)行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

關(guān)鍵詞安徽?。还I(yè)廢氣排放量；LMDI

中圖分類號S181.3文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）34-106-05

隨著大氣環(huán)境問題的日益凸顯，各地區(qū)陸續(xù)實施了一系列的空氣污染治理措施，這些措施從多方面控制污染物的排放，但在實施了多種減排措施后，污染物排放量的變化存在區(qū)域間的差異，不同地區(qū)污染物排放量的影響因素各不相同，因此對污染物排放量變化的效應(yīng)分解受到人們關(guān)注。因素分解分析法是將某一個綜合性指標分解成若干個因素的代數(shù)和、乘積、商或其他形式，通過觀察因素變動對指標的影響，以此來掌握主要因素，從而有針對性地制定對策的方法[1]。主要的因素分解分析方法有兩種：一是以污染物排放相關(guān)指標分解的指標分解分析法，二是以投入產(chǎn)出模型進行分解的結(jié)構(gòu)分解分析法[2]。

近年來，LMDI（對數(shù)平均迪氏指數(shù)分解法）法由于其具有因素可逆、分解后不存在殘差項，并且采用乘積分解和加和分解的分解結(jié)果一致的優(yōu)點，被廣泛地應(yīng)用在能源消費領(lǐng)域內(nèi)，LMDI分解方法主要應(yīng)用于能源消費碳排放分解分析，對不同地區(qū)主要從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、能源效率的角度提供碳減排的決策依據(jù)[3-6]。近年來，逐漸有學(xué)者將LMDI分解法應(yīng)用于污染物排放的分解分析，但主要還是對全國范圍或一類污染物的分析，主要集中在大尺度及整體格局的分析，將LMDI模型應(yīng)用于地區(qū)的污染物分析仍較少[2，7-10]。

近年來，安徽省一方面大力發(fā)展經(jīng)濟，新增的工業(yè)大氣污染物排放加劇了大氣環(huán)境質(zhì)量的壓力，同時又采取行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，升級改造治污設(shè)施，淘汰落后產(chǎn)能等措施減少污染物排放，改善大氣環(huán)境質(zhì)量[11-12]。因此，安徽省工業(yè)大氣污染物的排放量變化包含了正負多種效應(yīng)，需要構(gòu)建分解模型，定量地討論經(jīng)濟增長、行業(yè)結(jié)構(gòu)和排放強度的變化對工業(yè)廢氣排放的影響。因此，筆者嘗試利用LMDI分析方法對安徽省及主要地市的工業(yè)廢氣排放量變化進行分解，為后續(xù)減排政策的調(diào)整提供決策參考。

1資料與方法

1.1數(shù)據(jù)來源2011～2013年，安徽省工業(yè)廢氣排放重點行業(yè)的結(jié)構(gòu)、排放強度以及經(jīng)濟規(guī)模均發(fā)生了變化。因此，為定量分析3種因素對最終減排效果的影響，需要對不同污染物的排放量變化進行分解。數(shù)據(jù)來自安徽省環(huán)境統(tǒng)計年報，限于數(shù)據(jù)統(tǒng)計的滯后性，以2011年為基準年，對2012和2013年污染物排放量進行分解分析。選擇安徽省及主要地市合肥、蚌埠、淮南、馬鞍山、銅陵為研究對象。

1.2分析方法對于環(huán)境質(zhì)量影響因素的分解，國內(nèi)外有眾多的學(xué)者進行研究，選擇Grossman等對污染物排放量3種效應(yīng)分解計算公式[13]：

E=Ni=1YiYEiYiY（1）

式中，E為年污染物排放量的變化量，t；N為行業(yè)類別數(shù)量，N=8，即將各個行業(yè)按照排放總量的大小排序后，將行業(yè)分為8類（排行前7行業(yè)和剩余行業(yè)），以其所占比重的變化代表行業(yè)結(jié)構(gòu)變化；Ei為第i種行業(yè)的污染物排放量，t；Yi為第i種行業(yè)的工業(yè)產(chǎn)值，億元；Y為目標年的工業(yè)生產(chǎn)總值，億元。定義Si=Yi/Y，Si為第i種行業(yè)的污染物排放強度，即單位工業(yè)產(chǎn)值的排放量，t/億元；Ki=Ei/E，Ki為第i種行業(yè)的工業(yè)產(chǎn)值，億元。排放量的變化量為：

ΔE=ET-E0=Ni=1STiKTiYT-Ni=1S0iK0iY0=ΔES+ΔEK+ΔEY（2）

式中，ΔES、ΔEK、ΔEY分別表示行業(yè)結(jié)構(gòu)、排放強度和經(jīng)濟規(guī)模變化引起的污染物排放量的變化。由于LMDI（對數(shù)平均迪氏指數(shù)分解分析法）的乘積分解和加和分解具有一致性[6]，采用加和分解方式得到3種因素的分解表達式：ΔES=Ni=1AilnSTiS0i，ΔEK=Ni=1AilnKTiK0i，ΔEY=Ni=1AilnYTiY0，其中Ai=Ni=1ETi-E0iln（ETi-E0i）。

2實證分析

2.1工業(yè)現(xiàn)狀分析由表1可知，2011～2013年安徽省全省及合肥、馬鞍山和淮南市的工業(yè)總產(chǎn)值持續(xù)增長；2012年淮南、馬鞍山市工業(yè)總產(chǎn)值增長較為顯著，分別增長了21.29%、19.21%，安徽省工業(yè)總產(chǎn)值增加了7.27%，2013年合肥市工業(yè)總產(chǎn)值增長顯著，增長了9.40%。因此，除了合肥市，工業(yè)總產(chǎn)值的增長主要在2012年，2013年增幅均下降，如安徽省工業(yè)總產(chǎn)值的增幅下降了43.9%。合肥市工業(yè)總產(chǎn)值在2013年才出現(xiàn)高速增長， 2013年的增速是2012年的4.8倍。2011～2013年，工業(yè)產(chǎn)值出現(xiàn)下降的是銅陵市和蚌埠市；2012年蚌埠、銅陵市工業(yè)產(chǎn)值分別下降了5.01%、22.25%；2013年這兩個市的工業(yè)產(chǎn)值均有所回升，但較于基準年2011年，銅陵減少了16.75%，蚌埠增加了1.80%。

2.2分解結(jié)果分析

2.2.1SO2。從表2可知，除了2012年馬鞍山的SO2排放量增加了3.14%外，安徽省各個地區(qū)SO2排放量都在下降，下降幅度最小的是2013年馬鞍山市（下降0.79%），降幅最大的是2013年淮南市（下降了18.34%）。非金屬礦物制品和黑色金屬冶煉與加工帶來的SO2排放壓力是安徽省及各地市經(jīng)濟建設(shè)過程中對建筑材料行業(yè)的旺盛需求引起的；而來自于電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的SO2排放是安徽地區(qū)以燃煤發(fā)電為主的能源結(jié)構(gòu)必然的環(huán)境負效應(yīng)。

注：A.非金屬礦物制品業(yè)；B.電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)；C.黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)；D.化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)；E.有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)；F.造紙和紙制品業(yè)；G.酒，飲料和精制茶制造業(yè)；H.橡膠和塑料制品業(yè)；I.化學(xué)纖維制造業(yè)；J.農(nóng)副食品加工業(yè)；K.醫(yī)藥制造業(yè)；L.煤炭開采和洗選業(yè)；M.紡織業(yè)；N.廢棄資源綜合利用業(yè)；O.石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè)；P.金屬制品業(yè)；Q.食品制造業(yè)；R.木材加工和木、竹、藤、棕、草制品業(yè)；S.非金屬礦采選業(yè)；T.通用設(shè)備制造業(yè)；U.黑色金屬礦采選業(yè)；Z.排除前7行業(yè)的剩余行業(yè)排放量總和。

由圖1可知，除了銅陵市和2012年蚌埠市的工業(yè)產(chǎn)值較基準年是下降的，促進了SO2排放量減少外，其余地市在兩年間工業(yè)經(jīng)濟規(guī)模增長是阻礙SO2排放量下降的主要原因。馬鞍山市2012年SO2排放量上升的原因是經(jīng)濟規(guī)模的增長引起的排放量增加作用大于排放強度下降引起的減排作用。行業(yè)結(jié)構(gòu)因素在兩年中始終提供正效應(yīng)的是合肥和淮南；兩年間由負效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎?yīng)的是安徽和銅陵，蚌埠和馬鞍山則始終對減排產(chǎn)生負效應(yīng)；排放強度的變化在安徽、合肥、蚌埠、淮南和馬鞍山都表現(xiàn)出正效應(yīng)，只有銅陵是負效應(yīng)。比較3種影響因素的作用大小，排放強度的貢獻率普遍大于行業(yè)結(jié)構(gòu)因素和經(jīng)濟規(guī)模因素的貢獻率。例如，2012年，淮南市的SO2排放量變化中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因子效應(yīng)高于排放強度因子效應(yīng)18%；到了2013年，排放強度因子由0.69萬t升至1.81萬t后，其作用反而是結(jié)構(gòu)因子的2.6倍，使得減排量提升了5.2倍。蚌埠市則在行業(yè)結(jié)構(gòu)變化為負效應(yīng)且負效應(yīng)增加的情況下，由于排放強度效應(yīng)由減排0.02萬t提至0.57萬t，使最終表現(xiàn)出的減排量提升了0.22萬t。說明對于SO2減排過程中，降低排放強度是主導(dǎo)因素。

2.2.2NOx。由表3可知，整體上看2011～2013年工業(yè)排放的氮氧化物排放量在安徽省所有地市都是下降的，其中降幅最大的是2013年的淮南市，下降了27.51%；最小的是2012年的蚌埠市，僅下降2.70%。NOx排放來源中，重點排放行業(yè)同樣是非金屬礦物制品和電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)；只有馬鞍山市的NOx首要來源是黑色金屬冶煉與加工，這是馬鞍山市特定的行業(yè)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的。

由圖2可知，2011～2013年NOx的排放量在各個地區(qū)均有所下降。NOx排放量變化的分解結(jié)果顯示，工業(yè)產(chǎn)值經(jīng)濟規(guī)模變化影響效果類似于SO2；對于行業(yè)結(jié)構(gòu)因素，只有合肥、淮南以及2013年安徽省的行業(yè)結(jié)構(gòu)變化對NOx的減排貢獻了正效應(yīng)，其余地區(qū)的行業(yè)結(jié)構(gòu)變化均導(dǎo)致了NOx排放量的上升。例如，2012年安徽省，結(jié)構(gòu)變化負面效應(yīng)是經(jīng)濟增長的2.6倍，導(dǎo)致和經(jīng)濟增長負效應(yīng)共同抵消了排放強度下降對減排的正效應(yīng)，2012年銅陵的行業(yè)結(jié)構(gòu)變化引起的NOx排放量增加了37 908 t，抵消了排放強度下降減排27 512 t和工業(yè)下降減排11 671 t，使得銅陵最終只減排1 275 t；在前兩種因素都對大多數(shù)地區(qū)的減排起阻礙作用的情況下，各地區(qū)的NOx排放量仍有所下降，主要原因是各個地區(qū)的NOx排放強度下降顯著。例如，淮南市在兩年間結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟規(guī)模對NOx排放量變化的貢獻相似的情況下，排放強度下降貢獻減排效果提升后，減排量增加了22 299.7 t。除了安徽省和銅陵，其他地區(qū)的排放強度貢獻的減排效果是上升的。

注：a.安徽?。籦.合肥市；c.蚌埠市；d.淮南市；e.馬鞍山市；f.銅陵市。

2.2.3煙（粉）塵。由表4可知，2012和2013年煙（粉）塵的排放量，只有安徽省是持續(xù)下降的，兩年間分別下降了14.94%和19.23%，合肥、馬鞍山、銅陵的煙（粉）塵排放量則是先增長后下降；蚌埠、淮南則是先下降后上升，其中蚌埠在2013年煙（粉）塵排放量增長了29.87%。與前兩種污染物相似，非金屬礦物加工業(yè)和電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)同樣是煙（粉）塵排放的主要行業(yè)，不同地區(qū)間排名前后略有不同，其中銅陵有色金屬加工過程的煙粉塵排放也是重要來源。

由圖3可知，引起煙（粉）塵排放量變化的3種影響因素對煙（粉）塵排放量變化作用的大小在各地市各不相同，安徽省全省的工業(yè)煙（粉）塵排放量下降明顯，主要原因是排放強度的下降。合肥2012年結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟增分別導(dǎo)致煙（粉）塵排放量增加265.80和688.31 t，抵消了排放強度下降帶來的943.24 t的減排效應(yīng)，使得最終增加了10.90 t的煙（粉）塵；2013年在排放強度較2012年貢獻略有下降的情況下通過調(diào)整行業(yè)結(jié)構(gòu)，工業(yè)經(jīng)濟規(guī)模增長新增3 114.2 t煙（粉）塵，最終煙（粉）塵排放量下降了1 119.8 t。蚌埠和銅陵的煙（粉）塵排放強度增加是這兩個地區(qū)煙（粉）塵排放量的上升的原因?；茨辖?jīng)濟增長引起煙（粉）塵排放量增加的負效應(yīng)和該市工業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和排放強度下降的減排正效應(yīng)相互作用后，實際減排量小。馬鞍山市的經(jīng)濟規(guī)模因素引起的煙（粉）塵排放負效應(yīng)明顯，使得結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來的正效應(yīng)無法顯現(xiàn)，使得該地區(qū)2012、2013年的煙（粉）塵排放較基準年分別增加了215.9和348.6 t。

2.3影響因素的相互作用比較3種污染物不同影響因素之間的相互作用，安徽省2012年的行業(yè)結(jié)構(gòu)變化雖然使煙（粉）塵排放量減少了5 454.54 t，卻導(dǎo)致SO2和NOx的排放量分別上升了23 941.0和125 405.4 t；2013年結(jié)構(gòu)變化改善，實現(xiàn)了3種污染物同時減排的效果。合肥市僅2012年煙（粉）塵排放量增加了10.9 t，2013年3種污染物均實現(xiàn)減排。蚌埠的行業(yè)結(jié)構(gòu)變化對主要污染物的減排都起到了阻礙的作用，SO2和NOx的排放量略有下降，主要依靠排放量強度降低?；茨显诒ＷC工業(yè)經(jīng)濟規(guī)模增長較快的情況下，仍然依靠結(jié)構(gòu)優(yōu)化和降低排放強度同時實現(xiàn)了3種主要污染物的減排。馬鞍山通過行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整降低煙（粉）塵排放量，通過降低排放強度控制SO2和NOx排放，但由于其經(jīng)濟規(guī)模的增長，基本抵消了減排的效果，使得馬鞍山的污染物減排效果差，甚至加劇了SO2和煙（粉）塵的排放。銅陵3種污染物的減排主要依靠工業(yè)經(jīng)濟規(guī)模的下降和行業(yè)結(jié)構(gòu)變化控制SO2和煙（粉）塵排放。

2.4原因分析3種污染物的變化量分解結(jié)果顯示，工業(yè)經(jīng)濟規(guī)模的增長是安徽省大部分地區(qū)現(xiàn)階段污染物排放量增長的主要因素。對于仍處在高速發(fā)展的安徽地區(qū)，經(jīng)濟的增長和人民生活水平的提高將長期依賴工業(yè)的發(fā)展，因此在未來一段時期內(nèi)，工業(yè)規(guī)模的增長將不可避免地阻礙環(huán)境質(zhì)量改善。SO2和NOx作為安徽省“十二五”期間總量控制主要的污染物，各地市污染物排放量變化的主導(dǎo)因素是排放強度因素。排放強度下降的原因主要是各地市針對重點排放行業(yè)原有的減排設(shè)施加強管理，提高處理效率的同時，2012、2013年新增了大量的減排項目，項目主要是對高排放企業(yè)（鋼鐵、火電、建筑材料行業(yè)）脫硫脫硝設(shè)施的新建或改造，取消旁路等控制措施，從而實現(xiàn)排放強度的下降。其中，銅陵市的SO2排放強度較基準年升高，是由當?shù)貍€別企業(yè)存在脫硫設(shè)施未正常運行，違法排污嚴重導(dǎo)致的。由于煙粉塵不是“十二五”期間重點控制的污染物，因此存在排放強度的作用效果有正有負。

行業(yè)結(jié)構(gòu)的變化對安徽省及主要地市的排放量變化的影響效應(yīng)比排放強度效應(yīng)小，并且存在對減排貢獻負效應(yīng)的地市。這是由于地市間原有行業(yè)結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致的。其中，合肥的行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對減排貢獻較其他地市顯著，原因是“十二五”以來，合肥的行業(yè)調(diào)整力度最大，提高新建企業(yè)的環(huán)保準入門檻，依靠政策優(yōu)勢吸引大批新興工業(yè)企業(yè)，通過提高低污染的工業(yè)比重來逐步優(yōu)化現(xiàn)有的行業(yè)結(jié)構(gòu)，從而促進污染物減排。但對于蚌埠、馬鞍山、銅陵等長期以來重點以工業(yè)發(fā)展為戰(zhàn)略的老工業(yè)地區(qū)，由于過去幾十年粗放式發(fā)展，使得這些地區(qū)形成了以高污染排放工業(yè)為經(jīng)濟主體的行業(yè)結(jié)構(gòu)。這類地區(qū)對新興行業(yè)的吸引力不足，難以通過低排放行業(yè)對高排放行業(yè)的替代來改善行業(yè)結(jié)構(gòu)，在短期內(nèi)關(guān)停、淘汰高污染企業(yè)又會影響地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、就業(yè)和穩(wěn)定，在所關(guān)注的時期內(nèi)，淘汰的企業(yè)仍以小型高排放企業(yè)為主，對這類地區(qū)的行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化作用小，使得行業(yè)結(jié)構(gòu)因素對減排效果的貢獻不足。

3結(jié)論與討論

（1）2011～2013年，安徽省及主要地市的SO2和NOx排放量逐年下降，煙粉塵排放量整體上是下降的，個別地市略有上升。排放強度因素和行業(yè)結(jié)構(gòu)因素促進減排，經(jīng)濟規(guī)模增長阻礙減排。影響因素中的主導(dǎo)因素是排放強度，行業(yè)結(jié)構(gòu)變化和經(jīng)濟規(guī)模因素的作用較小，且地區(qū)間存在差異。

（2）對減排效果的分析可知，排放強度下降來源于各地區(qū)對高污染行業(yè)實施的新建減排項目，改造原有設(shè)施，污染物處理效率的提高；降低高排放行業(yè)在工業(yè)中的比重的行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施對減排效果仍未起主導(dǎo)作用。

（3）在安徽省經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下，根據(jù)污染物排放量影響因素提出減排對策。一方面，仍然要加快新建污染控制設(shè)施和對已有設(shè)施的升級改造，這是短期內(nèi)安徽省及其主要地市工業(yè)廢氣污染物減排的主要手段。另一方面，對于高速發(fā)展的新興工業(yè)地區(qū)應(yīng)嚴格控制新增企業(yè)類型，使得行業(yè)結(jié)構(gòu)重心逐步向環(huán)境友好型轉(zhuǎn)移；而對老工業(yè)地區(qū)則需要制定長期規(guī)劃，給予適當?shù)亩愂諆?yōu)惠和補貼吸引新興行業(yè)，引導(dǎo)新老行業(yè)的更替，實現(xiàn)行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

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