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[福州大學 福州 350116]

一、文獻綜述

回顧我國相關研究，在工業(yè)結構與環(huán)境污染關系方面，研究者多采用回歸分析、灰色關聯(lián)分析、LMDI分解法、耦合協(xié)調(diào)模型、計量經(jīng)濟學模型等方法對二者關系進行界定。鄭愛榕等以晉江市為例，比較了晉江市主要污染行業(yè)五種調(diào)整方案的污染物排放量得出經(jīng)濟效益和環(huán)境效益較優(yōu)的工業(yè)結構調(diào)整方案[1]。趙海霞等分析了工業(yè)結構調(diào)整對環(huán)境效應的影響機理，并通過江蘇省的實例驗證該影響機理和重污染行業(yè)結構變動對環(huán)境效應的效果[2]。劉希宋和李果通過多維標度法對哈爾濱市的工業(yè)結構和環(huán)境影響的內(nèi)在聯(lián)系進行分析[3]。黃菁利用對數(shù)平均Divisia指數(shù)方法對我國四種主要工業(yè)污染物進行分析發(fā)現(xiàn)，規(guī)模效應是環(huán)境污染增加的主要原因，技術效應是減少污染的重要力量，結構效應在一定程度上增加了我國的環(huán)境污染[4]。符鵬等用灰色關聯(lián)法分析了廣州市不同工業(yè)企業(yè)規(guī)模和類型與工業(yè)三廢排放量之間的關聯(lián)度[5]。嘉蓉梅指出，工業(yè)結構對四川省產(chǎn)業(yè)結構的生態(tài)化起了負面作用，但負面效應在逐步縮小，政府應該按照循環(huán)經(jīng)濟的要求優(yōu)化工業(yè)結構[6]。馬麗等運用耦合協(xié)調(diào)度模型分析了中國350個地級單元的經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染的關系，根據(jù)耦合協(xié)調(diào)計算結果將全國劃分為經(jīng)濟環(huán)境和諧區(qū)、磨合區(qū)、拮抗區(qū)和低耦合區(qū)，并對這四種類型區(qū)的工業(yè)結構進行解析[7]。任志安、徐業(yè)明采用空間面板數(shù)據(jù)模型對淮海流域38個地級市的大氣污染和工業(yè)能源效應進行時空分析，結果表明大氣污染與工業(yè)能源消費之間存在顯著的空間集聚效應[8]。王巖松等從行業(yè)污染程度的視角分析了農(nóng)村工業(yè)結構的時空分異特征，并定量評價了農(nóng)業(yè)工業(yè)結構演進的環(huán)境污染效應[9]。程鈺等運用LMDI分解法研究了山東省工業(yè)經(jīng)濟增長的環(huán)境規(guī)模效應、結構效應和技術效應，以及污染密集型產(chǎn)業(yè)結構變動帶來的大氣污染效應[10]。王菲等對中國經(jīng)濟增長與環(huán)境變化進行脫鉤分析，對工業(yè)結構與環(huán)境變化之間的關系進行定量分析，并構建了地區(qū)環(huán)境污染強度影響因素的回歸模型[11]。王勇等用面板VRA模型分析了中國工業(yè)綠色轉型的減排效應[12]。雖然已有學者對工業(yè)結構與環(huán)境污染的關系進行研究，且大部分學者認為二者存在一定的關聯(lián)性，但鮮有研究采用灰色投影關聯(lián)度模型對二者的關聯(lián)性進行分析。

在環(huán)境管制與污染排放方面的研究也較為豐富，但環(huán)境管制的污染減排效果仍存在較大爭議[13]。有的學者認為環(huán)境管制的減排效果顯著，如Wang認為中國的污染收費政策對排污型企業(yè)起到了顯著的抑制作用，這比命令-控制手段更為有效[14]。Condliffe和Ashton[15]，List和McHone[16]，Dasgupta等[17]研究了環(huán)境規(guī)制對污染型企業(yè)布局與治理的影響。趙新華等運用聯(lián)立方程模型證明環(huán)境管制抑制了FDI和污染排放，對環(huán)境質量產(chǎn)生了積極作用[18]。劉國安等以中國工業(yè)廢水排放治理為例進行實證分析，結果表明環(huán)境政策和環(huán)境技術創(chuàng)新對工業(yè)企業(yè)廢水減排具有顯著的正向作用[19]。張衛(wèi)東和汪海則認為，環(huán)境政策的實施并沒有明顯改善經(jīng)濟增長加劇環(huán)境污染以及環(huán)境污染抑制經(jīng)濟增長的總體關系，這主要是由于環(huán)境政策沒有得到充分執(zhí)行，以及環(huán)境政策實施的方式主要是以事后治理為主[20]。郭紅燕和韓立巖認為，寬松的環(huán)境管制是吸引外商直接投資一個重要因素，并已經(jīng)顯現(xiàn)出一定“污染避難所”效應，但中國尚未成為“污染避難所”[21]。而侯偉麗等利用1996～2010年的省際面板數(shù)據(jù)驗證了“污染避難所”效應的存在，且環(huán)境規(guī)制的強度越強，該效應則越強[22]。夏永久等對蘭州市的實證研究表明，蘭州市基于自身優(yōu)勢所實施的環(huán)境政策，一方面使經(jīng)濟保持快速增長，另一方面顯著提升了環(huán)境質量，阻止了環(huán)境質量惡化的趨勢[23]。張紅鳳等發(fā)現(xiàn)山東省的環(huán)境規(guī)制效率高于全國平均水平，其EKC曲線比全國更加扁平，而且曲線位置更低，相同GDP水平下，山東人均污染排放量要低于全國人均污染排放量[24]。何小鋼和張耀輝基于“污染排放需求-供給”拓展模型，從環(huán)境規(guī)制的角度考察工業(yè)二氧化碳排放的影響因素，得出正式規(guī)制變量與二氧化碳的排放強度關系顯著且負相關，非正規(guī)規(guī)制變量的回歸結果不穩(wěn)定[25]。賈瑞躍和趙定濤基于2003～2010年中國30個省區(qū)市的工業(yè)污染數(shù)據(jù)檢驗表明，命令控制型規(guī)制的作用不顯著，市場激勵型規(guī)制作用顯著，非正式規(guī)制對工業(yè)污染控制具有積極作用[26]。然而，也有學者質疑環(huán)境管制的減排效果。張永安和鄔龍梳理了1988～2014年我國大氣污染治理相關政策，逐年計量分析政策發(fā)布的數(shù)量、政策類型、政策機構分布，發(fā)現(xiàn)政策數(shù)量逐年增多、政策類型以污染物標準居多、政策失靈在大氣污染治理上也同樣存在，未來應注重政府間協(xié)同治理[27]。高明等[28]運用STIRPAT模型，對中國2001～2013年的數(shù)據(jù)分析了環(huán)境管制與大氣污染的關系，研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境規(guī)制總體上沒有起到積極的減排作用，且環(huán)境規(guī)制的大氣污染減排效果存在差異性，東部地區(qū)表現(xiàn)的最為敏感。張可等通過空間聯(lián)立式發(fā)現(xiàn)了空氣污染的溢出效應與政府間環(huán)境治理競爭相互影響的證據(jù)，溢出效應的存在使得跨行政區(qū)污染更加嚴重[29]。對于環(huán)境管制失效的原因以及如何發(fā)揮環(huán)境管制效果，李鵬通過構建經(jīng)濟增長、環(huán)境管制與污染排放的動態(tài)模型表明，政府環(huán)境管制越嚴越有利于穩(wěn)態(tài)下的經(jīng)濟增長速度的提高和污染排放的減少[30]。包群等基于中國各省份地方人大通過的環(huán)保立法的視角，采用倍差法分析了地方環(huán)境立法監(jiān)管的實際效果，研究表明，單純的環(huán)保立法并無法顯著地抑制污染排放，而環(huán)保執(zhí)法力度對污染排放的抑制具有關鍵作用[31]。賀燦飛等利用空氣污染指數(shù)數(shù)據(jù)驗證了環(huán)境規(guī)制執(zhí)行動力因素與執(zhí)行效果的關系，結果表明環(huán)境規(guī)制的執(zhí)行阻力和執(zhí)行能力均對其執(zhí)行效果產(chǎn)生顯著影響，進而影響城市空氣污染[32]。盧寧指出，由不同指標構成的多種環(huán)境管制強度的變化幅度并不一致，這與污染治理的模式有關[33]。張可等指出，政府在跨界污染治理中，尤其是環(huán)保投入方面往往偏好采取“搭便車”的策略。這種“搭便車”傾向是阻礙環(huán)境污染治理的重要原因[29]。Zhang等認為中國式分權下導致地方政府之間的環(huán)境規(guī)制策略競爭，其結果是大氣污染物的提高，進而導致“綠色悖論”[34]。

已有的相關研究表明，基于中國國情，大部分研究認為工業(yè)結構與環(huán)境污染之間具有相關關系，工業(yè)結構的優(yōu)化對環(huán)境質量的提高具有正向作用；而環(huán)境管制是否有助于緩解污染排放，相關研究結論并不一致?；诖耍疚囊愿Ｖ菔袨槔?，采用灰色投影關聯(lián)度模型分析工業(yè)結構、環(huán)境管制與大氣污染之間的關聯(lián)程度?；疑队瓣P聯(lián)度模型是近些年提出的一種新的分析方法，當前的相關應用研究較少。相較于傳統(tǒng)的灰色關聯(lián)度模型，灰色投影關聯(lián)模型考慮了時間序列的序列相關性與整體趨勢，以及避免了序列數(shù)據(jù)無量綱化后的扭曲變形[35]。

二、研究方法與指標選取

（一）研究方法

灰色關聯(lián)分析是灰色系統(tǒng)理論中一個活躍的分支，主要用來分析系統(tǒng)中母因素和子因素的密切程度，其基本思想是根據(jù)序列曲線幾何形狀判斷不同序列之間的聯(lián)系是否緊密。灰色關聯(lián)分析的思路是通過線性插值的方法將系統(tǒng)因素的離散行為觀測值轉化為分段連續(xù)的折線，進而根據(jù)折線的幾何特征構造測度關聯(lián)程度的模型[36]?；疑P聯(lián)分析方法相對于回歸分析、主成分分析等其它數(shù)理統(tǒng)計分析方法，對樣本的數(shù)量和規(guī)律性都沒有嚴格的要求[37]。近年來，灰色關聯(lián)分析模型在理論方面得到不斷發(fā)展的同時，發(fā)展的灰色關聯(lián)分析模型也廣泛應用于實際問題。在現(xiàn)有的灰色關聯(lián)度量化定義中，在處理序列數(shù)據(jù)時，大多關聯(lián)度將序列的時點作為對象，以點與點之間的距離或者凹凸程度來度量關聯(lián)性?？紤]到本文的研究內(nèi)容，結合當前灰色關聯(lián)分析的研究進展，本文采用灰色投影關聯(lián)度模型對福州市工業(yè)結構、環(huán)境管制與大氣污染的關系進行分析。除了具備灰色關聯(lián)分析的優(yōu)勢外，灰色關聯(lián)投影模型的主要優(yōu)點在于：第一，當系統(tǒng)因素序列數(shù)據(jù)比較分散時，傳統(tǒng)的灰色關聯(lián)分析可能會存在偏差；第二，宏觀的時間序列數(shù)據(jù)通常存在序列相關，當期數(shù)據(jù)會受到上一期數(shù)據(jù)的影響，投影法比較客觀地反映了時間序列變化的整體趨勢；第三，灰色投影關聯(lián)度計算方法簡明清晰，且序列中數(shù)據(jù)的意義、量綱均不影響關聯(lián)度的大小，避免了傳統(tǒng)灰色關聯(lián)分析中無量綱化導致的不滿足規(guī)范性問題；第四，灰色投影關聯(lián)度模型能夠處理序列因子為速度矢量和力矢量的數(shù)據(jù)序列[38]。

灰色投影關聯(lián)度模型的基本原理為：若X0=｛x0(1)，x0(2)，x0(3)，···，x0(n)｝為參考序列，Xi=｛xi(1)，xi(2)，xi(3)，···，xi(n)｝為比較序列，將序列中相鄰時點的數(shù)據(jù)相連，構成一個二維向量，向量α在向量β上的投影為向量α的模乘以2個向量的夾角余弦θ。因此，就序列的幾何形狀上的相似程度而言，X0與Xi在同一時間段內(nèi)變化趨勢接近，比較序列向量Xi在參考序列向量X0上的投影值與參考序列X0的模就越接近，反之差距則越大[39]。

灰色投影關聯(lián)模型的計算步驟如下：

1. 選擇參考序列和比較序列

參考序列為：

比較序列為：

2. 計算灰色投影關聯(lián)系數(shù)

3. 計算灰色關聯(lián)度

（二）指標選取與數(shù)據(jù)描述

本文以2001～2013年福州市的時間序列數(shù)據(jù)，基于指標選取的代表性、準確性、簡潔性和可操作性，以廢氣排放總量反映大氣污染程度。選取三組工業(yè)結構指標反映福州市工業(yè)結構狀況，分別是輕、重工業(yè)產(chǎn)值；大、中、小型工業(yè)企業(yè)產(chǎn)值；內(nèi)資、港澳臺商投資和外資工業(yè)企業(yè)產(chǎn)值。同時，參考環(huán)境管制相關研究，從環(huán)境投入管制和環(huán)境產(chǎn)出管制，即單位工業(yè)產(chǎn)值的廢氣治理費用和單位工業(yè)產(chǎn)值的廢氣排放量，反映大氣環(huán)境的管制強度。相關指標的描述性統(tǒng)計見表1。

表1 相關指標描述性統(tǒng)計

圖1描述了福州市2001～2013年工業(yè)生產(chǎn)總值及占全市GDP比重，工業(yè)生產(chǎn)總值持續(xù)增長，由2001年的787.44億元增長至2013年的6 785.33億元，年均增長率達到63.5%，工業(yè)生產(chǎn)總值占全市GDP比重保持在35%至40%。從工業(yè)結構看，福州市輕重工業(yè)比例大致均衡，以重工業(yè)為主，輕工業(yè)比重呈現(xiàn)穩(wěn)步增加趨勢，2013年輕工業(yè)比重為45.9%（圖2）。2001～2013年，福州市工業(yè)企業(yè)類型變動較大，小型企業(yè)產(chǎn)值比重波動下降，中型企業(yè)產(chǎn)值比重大幅度提升，而大型企業(yè)產(chǎn)值比重呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，近幾年，大中型工業(yè)企業(yè)大致呈現(xiàn)“三足鼎立”的態(tài)勢，大型企業(yè)比重略高于中型和小型企業(yè)（圖3）。從工業(yè)企業(yè)的投資來源看，內(nèi)資企業(yè)比重占有主要優(yōu)勢，并且逐年上升，2013年，內(nèi)資企業(yè)比重達到55.9%；港澳臺商投資企業(yè)比例其次，但比重由2001年的43.4%逐年下降至2013年的23.3%；外資企業(yè)比重大致穩(wěn)定，約占整體比重的1/4（圖4）。

2001～2007年在大氣污染排放和管制方面，福州市廢氣排放總量每年小幅上升，年均增長率為22.2%；2007年后，廢氣排放總量大幅上升，年均增長率達43.1%。而福州市治理廢氣費用在2001～2013年呈現(xiàn)較大波動，最低至時年僅377萬元，最高值為2013年的40 315萬元。總體上看，廢氣治理費用隨著廢氣排放總量的快速上升而迅猛增加（圖5）。

三、灰色投影關聯(lián)分析

在工業(yè)結構與大氣污染關系方面，本文從輕重工業(yè)比重、工業(yè)企業(yè)規(guī)模、工業(yè)企業(yè)投資來源三個方面來反映福州市工業(yè)結構情況，分別與廢氣排放總量進行灰色投影關聯(lián)分析；在環(huán)境管制與大氣污染關系方面，分別以福州市環(huán)境投入管制、環(huán)境產(chǎn)出管制與廢氣排放總量進行灰色投影關聯(lián)分析。

（一）工業(yè)結構與大氣污染灰色投影關聯(lián)分析

選擇福州市廢氣排放總量作為參考序列X0，輕、重工業(yè)產(chǎn)值數(shù)據(jù)序列作為比較序列X1、X2；大、中、小型工業(yè)企業(yè)產(chǎn)值數(shù)據(jù)序列作為比較序列X3、X4、X5；內(nèi)資、港澳臺投資、外資企業(yè)產(chǎn)值數(shù)據(jù)序列作為比較序列X6、X7、X8。按照灰色投影關聯(lián)度模型步驟，分別計算比較序列與參考序列之間的灰色投影關聯(lián)系數(shù)和灰色投影關聯(lián)度。福州市工業(yè)結構與大氣污染灰色關聯(lián)系數(shù)與灰色關聯(lián)度如表2所示。

表2 工業(yè)結構與大氣污染灰色投影關聯(lián)系數(shù)與關聯(lián)度

計算結果表明，在輕重工業(yè)與大氣污染方面，r（X0，X1）=0.021 6，r（X0，X2）=0.007 8，即r（X0，X1）＞r（X0，X2），說明福州市輕工業(yè)與大氣污染的關聯(lián)度要大于重工業(yè)；在工業(yè)企業(yè)規(guī)模與大氣污染方面，r（X0，X3）=0.008 9，r（X0，X4）=0.046 2，r（X0，X5）=0.020 3，即r（X0，X4）＞r（X0，X3）＞r（X0，X5），說明中型企業(yè)與大氣污染的關系最為緊密，其次為大型企業(yè)，小型企業(yè)與大氣污染的關系最弱；從工業(yè)企業(yè)投資來源與大氣污染關系看，r（X0，X6）=0.011 7，r（X0，X7）=0.007 1，r（X0，X8）=0.008 4，即r（X0，X6）＞r（X0，X8）＞r（X0，X7），說明福州市的內(nèi)資企業(yè)與大氣污染的關系最強，外資企業(yè)和港澳臺商投資企業(yè)與大氣污染的關系相近。

就原因而言，福州市輕工業(yè)的比重呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，輕工業(yè)包含了造紙、制革、塑料制品、食品工業(yè)等，以造紙工業(yè)為代表的輕工業(yè)具有很強的污染性。由于輕工業(yè)相較于重工業(yè)規(guī)模相對較小，存在企業(yè)設備陳舊，單位能耗高，生產(chǎn)技術薄弱，環(huán)保措施少等劣勢，所以，輕工業(yè)比重的上升直接影響了福州市的廢氣排放量的增加。從工業(yè)企業(yè)規(guī)?？矗行⌒推髽I(yè)與大氣污染的關聯(lián)度遠大于大型企業(yè)，一方面，中小企業(yè)單位大氣污染治理成本高，生產(chǎn)工藝落后，浪費嚴重，而企業(yè)經(jīng)營者的文化水平往往較低，環(huán)保意識不足[40]；另一方面，中小企業(yè)數(shù)量多，分布范圍廣，生產(chǎn)方式靈活，對其的環(huán)境管制難度大。因此，中小工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)活動成為大氣污染物排放的重災區(qū)，其直接關系到大氣環(huán)境的質量水平。最后，從工業(yè)企業(yè)的投資來源看，福州市內(nèi)資企業(yè)與大氣污染的關聯(lián)度最高。近年來，福州市的內(nèi)資企業(yè)產(chǎn)值大幅上升，占所有工業(yè)企業(yè)產(chǎn)值的一半以上，相比外資和港澳臺商投資企業(yè)，內(nèi)資企業(yè)在環(huán)保理念、環(huán)保技術和環(huán)保管理上比較薄弱[41]，內(nèi)資企業(yè)的壯大與大氣污染具有密切關系。

（二）環(huán)境管制與大氣污染灰色關聯(lián)分析

福州市廢氣排放總量依然作為參考序列X0，環(huán)境投入管制和環(huán)境產(chǎn)出管制數(shù)據(jù)序列作為比較序列X9、X10，同理進行灰色投影關聯(lián)度計算。表3描述了福州市環(huán)境管制與大氣污染灰色投影關聯(lián)系數(shù)與灰色投影關聯(lián)度。結果表明，r（X0，X9）=0.009 5，r（X0，X10）=0.008 0，即r（X0，X9）＞r（X0，X10），說明福州市的環(huán)境投入管制與大氣污染的關聯(lián)度大于環(huán)境產(chǎn)出管制。另一方面，基于灰色投影關聯(lián)度模型的可比性原則，環(huán)境管制和大氣污染的關聯(lián)度整體上低于工業(yè)結構與大氣污染的關聯(lián)度，說明環(huán)境管制對大氣環(huán)境的影響較弱，環(huán)境管制無法有效形成抑制大氣污染的阻力。這主要是由于我國的環(huán)境管制多以“事后治理”和“末端治理”的形式展開，相比工業(yè)污染排放，環(huán)境管制面臨亦步亦趨的被動局面。

表3 環(huán)境管制與大氣污染灰色投影關聯(lián)系數(shù)與關聯(lián)度

四、結論與建議

基于灰色投影關聯(lián)模型，本文研究了福州市工業(yè)結構、環(huán)境管制與大氣污染的關系。結果表明，輕工業(yè)、中小型工業(yè)企業(yè)、內(nèi)資工業(yè)企業(yè)與大氣污染之間具有密切關系，福州市應重點關注這三類企業(yè)的大氣污染防治工作。另外，福州市環(huán)境投入管制與大氣污染的關聯(lián)度高于環(huán)境產(chǎn)出管制，但整體的環(huán)境管制強度不足，環(huán)境管制無法有效扼制廢氣排放的增加。為此，福州市的大氣污染防治應重點從優(yōu)化工業(yè)結構和加強環(huán)境管制入手，具體為：

第一，推進企業(yè)綠色生產(chǎn)，規(guī)范工業(yè)生產(chǎn)活動。加強綠色制造技術的創(chuàng)新和應用，推行工業(yè)企業(yè)的清潔生產(chǎn)，淘汰分散型工業(yè)燃煤鍋爐，嚴格企業(yè)生產(chǎn)操作程序。同時，對裝備水平低、環(huán)保設施落后的中小型工業(yè)企業(yè)進行全面排查，制定并執(zhí)行綜合整改方案，實施分類治理。加快落后產(chǎn)能淘汰步伐，調(diào)整合并傳統(tǒng)高能耗產(chǎn)業(yè)，提高產(chǎn)業(yè)集中度，通過規(guī)模效應促使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向更高技術含量、更高附加值、更低排放的方向演化。

第二，優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)布局，提高企業(yè)準入標準。設置中小企業(yè)工業(yè)園區(qū)，加強中小企業(yè)的集聚效應，集中建設和實施污染治理設施和清潔燃料替代工程，降低企業(yè)污染治理單位成本；制定并嚴格執(zhí)行更加有利于大氣環(huán)境的生產(chǎn)技術指標體系和產(chǎn)品標準體系，整頓與淘汰不符合污染排放的企業(yè)，倒逼企業(yè)加快技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。

第三，加大環(huán)保政策優(yōu)惠，改變事后治理模式。發(fā)揮政策調(diào)節(jié)效用，加大資金和政策支持，設立大氣污染企業(yè)防治專項資金，獎勵企業(yè)防治大氣污染成效。加大對落后企業(yè)的懲處，加強在源頭上的大氣污染物排放控制工作。同時，采用經(jīng)濟和行政方法鼓勵全民參與到大氣環(huán)境治理的過程當中，增強全社會共同治霾的凝聚力。

第四，完善環(huán)境管理體制，加強跨部門協(xié)同合作機制。加強環(huán)境執(zhí)法，健全環(huán)保系統(tǒng)內(nèi)部執(zhí)法約束機制，同時強化環(huán)境執(zhí)法的外部監(jiān)督機制，在內(nèi)部約束和外部監(jiān)督的雙重作用下，逐漸實現(xiàn)環(huán)境執(zhí)法的程序化和規(guī)范化。不斷提高環(huán)境執(zhí)法人員的執(zhí)法能力，加強環(huán)境部門的人力資源配置，提高環(huán)境執(zhí)法水平。建立跨部門的環(huán)境管理協(xié)調(diào)機構和完善部門聯(lián)防聯(lián)控機制，促進環(huán)保工作中各部門的協(xié)同作用，形成治污合力。