摘要:分析了我國工業(yè)SO2排放量的變化趨勢，以及其與GDP、工業(yè)產(chǎn)值、火電廠發(fā)電量等指標(biāo)的變化關(guān)系；利用30個(gè)省市1998-2007年的有關(guān)數(shù)據(jù)建立了SO2排放量的影響因素面板數(shù)據(jù)模型，力求通過定量分析識別影響我國工業(yè)SO2排放量的關(guān)鍵因素。研究表明，我國工業(yè)SO2排放量與第二產(chǎn)業(yè)比重、火力發(fā)電比重并無明顯關(guān)系，而與GDP、發(fā)電量、一次能源轉(zhuǎn)化效率、SO2去除率存在顯著關(guān)系，對SO2工業(yè)實(shí)際排放量起決定作用的是SO2的去除率。

關(guān)鍵詞:工業(yè)SO2排放,影響因素,變化趨勢

2007年，國家發(fā)布了《酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”規(guī)劃》，總體目標(biāo)是顯著削減二氧化硫排放總量，到2010年，有效降低硫沉降強(qiáng)度，減少重度酸沉降區(qū)面積，減輕區(qū)域大氣細(xì)顆粒物污染，降低城市空氣二氧化硫濃度。為了對我國工業(yè)SO2的減排提供一些決策支持，本文根據(jù)1997-2008年的《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國電力年鑒》、國家電監(jiān)會和中國電力企業(yè)聯(lián)合會聯(lián)合開展的統(tǒng)計(jì)調(diào)查等各種數(shù)據(jù)，利用全國各省市的SO2工業(yè)排放量、總發(fā)電量、火力發(fā)電量比重、國內(nèi)生產(chǎn)總值、工業(yè)生產(chǎn)總值比重、能源利用效率、廢氣治理項(xiàng)目等指標(biāo)，通過建立面板數(shù)據(jù)模型，對我國工業(yè)SO2排放趨勢及影響因素進(jìn)行具體分析。

1 我國工業(yè)SO2排放特征及趨勢分析

1.1 我國工業(yè)SO2排放變動趨勢分析

1996-2007年我國SO2排放量趨勢見圖1。

由圖1可知，我國工業(yè)SO2排放量總體上自1996年以來呈現(xiàn)逐步上升趨勢。2002年之前，工業(yè)SO2排放基本穩(wěn)定，在1500萬噸/年的水平附近波動。2002年之后，則呈現(xiàn)較快的上升趨勢，至2006年達(dá)到2586.8萬噸。而2007年，則又出現(xiàn)了下降趨勢，為2468.1萬噸。相比而言，我國生活SO2排放量呈現(xiàn)初步下降的變化趨勢，自2003年的366萬噸降到2007年的328萬噸。

1.2 我國工業(yè)SO2排放量的來源分析

國內(nèi)重點(diǎn)行業(yè)SO2污染貢獻(xiàn)率見表1。

由表1可以看出，工業(yè)SO2排放的主要行業(yè)是電力業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉業(yè)、化學(xué)原料和制品制造業(yè)、有色金屬冶煉業(yè)和石油煉焦業(yè)。2007年這6個(gè)重污染行業(yè)共排放SO21737萬噸，占統(tǒng)計(jì)工業(yè)行業(yè)SO2排放量的88.10%，其中電力行業(yè)依舊是我國SO2的排放大戶，占整個(gè)工業(yè)排放量的58.16%。并且污染貢獻(xiàn)率仍然有逐步增加的趨勢，從1998年的占工業(yè)總排放量的43.92%上升至2007年的58.16%。

此外，黑色金屬冶煉業(yè)以及焦化行業(yè)SO2污染比重也在逐步加強(qiáng)，其中黑色金屬冶煉業(yè)增長幅度最快，由1998年的1.77%升至2007年的3.32%；非金屬礦物制品業(yè)和有色金屬冶煉業(yè)SO2污染比重持續(xù)下降，化學(xué)原料和制品制造業(yè)污染比重穩(wěn)中有降。

1.3 我國SO2工業(yè)排放量與經(jīng)濟(jì)變量變化趨勢的比較

圖2為我國1996-2007年工業(yè)SO2排放量與經(jīng)濟(jì)增長、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、發(fā)電量變化趨勢等的比較折線圖。

由圖2可見，這些指標(biāo)均大體呈上升態(tài)勢，2003年后各指標(biāo)增長趨勢開始顯著。

以2003年后的趨勢做比較，工業(yè)SO2去除量增長速度較快，由2003年的749萬噸增至2007年的1942萬噸，增長160%；GDP、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增長相對較慢，分別增長52%和59%；而總發(fā)電量、火力發(fā)電量的增長速度均要快于產(chǎn)值的增長，分別增長71%和72%。需要注意的是工業(yè)SO2排放量2003-2007年間僅增長19%，且在2007年出現(xiàn)拐點(diǎn)，呈現(xiàn)出下降的趨勢，這應(yīng)該是SO2去除量的大幅上升造成的。如果進(jìn)一步觀察工業(yè)SO2產(chǎn)生量（削減量和排放量之和）的變化情況，其數(shù)值由2003年的2782萬噸增至2007年的4082萬噸，增速為61%，和GDP、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的增長基本持平。工業(yè)SO2排放量增速降低，而總量增速卻未下降，這反映出我國工業(yè)SO2治理效果得到了顯著提高。

2 我國各地區(qū)工業(yè)SO2排放情況比較分析

2.1 各地區(qū)工業(yè)SO2排放絕對值比較

圖3為2007年我國31個(gè)省市第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值SO2的排放量柱狀圖。

由圖3可見，河北、內(nèi)蒙古、山東、河南等省市的工業(yè)SO2排放量位居全國前列，分別為129萬噸、128萬噸、158萬噸、141萬噸，年排放量均超過120萬噸；其他省份如山西、遼寧、江蘇、廣東、四川等，也是排放量較大的省份，年排放量均超過100萬噸。而年排放量低于40萬噸的省市則有8個(gè)，為：北京、天津、吉林、上海、海南、西藏、青海、寧夏。大體看來，我國工業(yè)SO2排放量呈現(xiàn)出“東高西低”的現(xiàn)象，即東、中部地區(qū)排放量明顯高于西部地區(qū)。這是由東西部的工業(yè)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口、地理?xiàng)l件等多種因素決定的。

2.2 各地區(qū)工業(yè)SO2排放強(qiáng)度比較

本文采用第二產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)值的SO2排放量作為指標(biāo)，其計(jì)算公式為：第二產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)值的SO2排放量=工業(yè)SO2排放量÷第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值。

圖4為2007年我國31個(gè)省市第二產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)值SO2的排放量柱狀圖。

比較圖3和圖4，不難發(fā)現(xiàn)，31個(gè)省市的工業(yè)SO2排放強(qiáng)度特征與排放總量特征存在著非常顯著的差異。與圖3所表明的“東高西低”特征不同，圖4表明的工業(yè)SO2排放強(qiáng)度呈現(xiàn)“西高東低”的特征，即總量排放較低的西部地區(qū)其排放強(qiáng)度要高于東部地區(qū)，尤其是貴州、寧夏等省區(qū)，第二產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)值SO2排放量分別為106kg/萬元、117kg/萬元，為全國平均水平（19kg/萬元）的5倍以上，削減壓力很大。究其原因可能與西部地區(qū)燃煤含硫率高、脫硫設(shè)施運(yùn)行效率低等直接相關(guān)。

3 我國各地區(qū)工業(yè)SO2排放的影響因素分析

為了對各省市工業(yè)SO2排放的影響因素進(jìn)行分析，本文利用全國30個(gè)省市（西藏自治區(qū)由于數(shù)據(jù)不全，未包括在內(nèi)）1998年-2007年的數(shù)據(jù)建立Panel Data模型。而且為了分析總體情況下的各變量指標(biāo)對因變量的影響，進(jìn)一步建立了固定效應(yīng)變截距模型：

LOG(Y) = C(1)+C(2)×X1+C(3)×X2+C(4)×X3+C(5)×LOG(X4)+C(6)×LOG(X5)+C(7)×LOG(X6)

其中：Y為工業(yè)SO2排放量；X1為第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在全部GDP中所占的比重；X2為火力發(fā)電在總發(fā)電量中所占的比重；X3為供電效率{供電效率=3600（kJ/kW·h）÷[供電煤耗（kg/kW·h）×29,270(kJ/kg)] ，其中3600kJ/kW·h是電力當(dāng)量，即每千瓦時(shí)的電功當(dāng)量為3600kJ；29,270kJ/kg是我國通常采用的標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值，即每千克標(biāo)準(zhǔn)煤可產(chǎn)生熱量29,270kJ，該公式利用能量轉(zhuǎn)換的原理，將產(chǎn)生每千瓦時(shí)電量所需的理論熱值和實(shí)際熱值相比，得到發(fā)供電效率}；X4為總發(fā)電量；X5為國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）；X6為廢氣治理設(shè)施數(shù)。

通過Eviews軟件，利用30個(gè)省市數(shù)據(jù)得到的結(jié)果如表2所示。結(jié)果表明，X1、X2都不顯著，X3、X4、X5顯著。

具體來看，第二產(chǎn)業(yè)比重、火電比重的P值分別為0.013、0.76，表明SO2工業(yè)排放量與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)電結(jié)構(gòu)沒有明顯的關(guān)系，與一般認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)電結(jié)構(gòu)對其有重要影響的結(jié)論相悖。供電效率系數(shù)為-3.95，表明其與SO2排放量成相反關(guān)系，即供電效率提高，工業(yè)SO2排放量下降。總發(fā)電量的估計(jì)系數(shù)為0.76，表明工業(yè)SO2排放量與總發(fā)電量成正關(guān)系。進(jìn)一步分析，國內(nèi)生產(chǎn)總值的估計(jì)系數(shù)為-0.31，可認(rèn)為隨著經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)水平的提高，工業(yè)SO2排放量會逐步降低。另外，廢氣治理設(shè)施數(shù)的估計(jì)系數(shù)為0.78，表明廢氣治理設(shè)施數(shù)與工業(yè)SO2排放量成正相關(guān)，初看似乎不符合邏輯，但筆者認(rèn)為這是對數(shù)據(jù)的真實(shí)反映。通過對廢氣治理設(shè)施原始數(shù)據(jù)的分析，可以發(fā)現(xiàn)，工業(yè)SO2排放量多的地區(qū)，廢氣治理設(shè)施數(shù)量也越多，兩者確實(shí)成一定正比關(guān)系，這也與我國國情相符合，即污染重的地區(qū)治理設(shè)施多，污染輕的地區(qū)治理設(shè)施少。

針對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)電結(jié)構(gòu)的不顯著，筆者認(rèn)為有以下兩方面原因：一方面，工業(yè)SO2排放量明顯受削減量的影響。由于各地區(qū)間SO2削減率不同，即使該地區(qū)的工業(yè)比重大、火力發(fā)電比重高，只要削減量大，削減率高，工業(yè)SO2排放量仍舊會呈現(xiàn)下降趨勢。另一方面，火電結(jié)構(gòu)不顯著的另一原因可能是由于數(shù)據(jù)本身特點(diǎn)決定的。由于我國大都是以火力發(fā)電為主，所以火電比例變化區(qū)間很小，因此模型回歸效果不好。

綜合上面的分析，可得知我國SO2排放量受去除量的影響較大，下面剔除工業(yè)SO2去除量的影響，考慮對工業(yè)SO2的產(chǎn)生量（產(chǎn)生量=排放量+去除量）與相關(guān)變量的分析，對模型進(jìn)行改進(jìn)。選取以下指標(biāo)：Y為工業(yè)SO2產(chǎn)生量；X1～X5不變，X6刪去。建立模型如下：

LOG(Y) =C(1)+C(2)×X1+C(3)×X2+C(4)×X3+C(5)×LOG(X4)+C(6)×LOG(X5)

通過Eviews軟件，同樣利用30個(gè)省市的數(shù)據(jù)，估計(jì)結(jié)果如表3所示。

表3顯示僅有X3（供電效率）和X4（發(fā)電量）顯著，C、X1（第二產(chǎn)業(yè)比重）、X2（火力比重）、X5（國內(nèi)生產(chǎn)總值）都不顯著。

繼續(xù)逐漸排除不顯著的變量，模型的回歸結(jié)果見表4～表6。表4顯示排除了X2、X5后，C、X1不顯著；表5顯示排除C后，X1的P值為0.0012<0.01，可以認(rèn)為X1顯著，模型有可能就是數(shù)據(jù)本身的限制；表6顯示的是將X1排除后對模型回歸的結(jié)果。

聯(lián)系表4～表6可以得知，當(dāng)自變量為X1、X3、X4時(shí)，模型才能取得較好的結(jié)果。當(dāng)自變量只取X3、X4時(shí)，模型回歸效果最好。結(jié)果表明：工業(yè)SO2產(chǎn)生量與供電煤耗和總發(fā)電量具有明顯的線性關(guān)系，這與前面分析的工業(yè)SO2排放主要來自電力業(yè)相吻合。而X1（第二產(chǎn)業(yè)比重）雖能通過檢驗(yàn)，但其估計(jì)系數(shù)為-2.37（見表5），與實(shí)際理論不符，故也刪去。最終得出模型如下：

LOG(Y)=-7.80X3+1.06LOG(X5)

由于截距項(xiàng)已不存在，X3的意義已經(jīng)發(fā)生了改變，其代表了一個(gè)影響工業(yè)SO2產(chǎn)生量的綜合因素，可能成為技術(shù)、政策等諸多因素的集合。故其系數(shù)大小也不再具有指導(dǎo)意義。

4 結(jié)論與建議

工業(yè)SO2排放是多種因素綜合作用的結(jié)果，一般認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)電結(jié)構(gòu)對其有重要影響。但根據(jù)我國30省市的面板數(shù)據(jù)模型分析，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)電結(jié)構(gòu)的影響并不顯著，影響比較顯著的是總發(fā)電量、供電效率等指標(biāo)。回歸結(jié)果與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論的矛盾，反映了我國工業(yè)SO2排放的獨(dú)特性。

（1）廢氣治理設(shè)施數(shù)不能真實(shí)反映治理水平和削減總量。由于我國廢氣治理設(shè)施存在利用效率低、治理效率低等問題，治理設(shè)施數(shù)量無法真實(shí)地反映廢氣的削減能力和削減量。相對于工業(yè)SO2去除量，廢氣治理設(shè)施數(shù)更明顯地表現(xiàn)出與工業(yè)SO2排放量的正相關(guān)性。

（2）工業(yè)SO2排放量的關(guān)鍵性影響因素為工業(yè)SO2產(chǎn)生量和去除量。SO2的排放不同于CO2排放，在理論上它具有零排放的可能。由于SO2的主要來源是燃煤，而不是有氧呼吸的必須產(chǎn)物，因此當(dāng)脫硫設(shè)施的覆蓋面足夠廣，脫硫效果足夠高時(shí)，SO2的去除率將可能達(dá)到100%，即所有的SO2均在排入大氣前已得到治理，排放量為零。進(jìn)一步推測：即使某地區(qū)的產(chǎn)業(yè)全部為重工業(yè)，且全靠火力發(fā)電，但如果治理效果足夠好，它的SO2排放量依舊可以處于很低的水平。這也是模型中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)電結(jié)構(gòu)對SO2排放影響不顯著的原因。

（3）發(fā)電結(jié)構(gòu)并非是影響SO2產(chǎn)生量的因素，這是與中國的事實(shí)相符的，但不具有普遍性。一般認(rèn)為，模型中的某個(gè)變量其自身變動越小，則其越容易出現(xiàn)不顯著的回歸結(jié)果。由于火力發(fā)電的比重在我國很多地區(qū)普遍高于80%，而近十年的數(shù)據(jù)變動區(qū)間又很小，故在回歸結(jié)果中表現(xiàn)為不顯著。由我國的“以煤為主”的能源利用結(jié)構(gòu)決定的火力發(fā)電比重大的特點(diǎn)在短期內(nèi)難以改變。

根據(jù)上述分析結(jié)果和工業(yè)SO2排放影響因素的特點(diǎn)，我國在減排工業(yè)SO2時(shí)，應(yīng)充分考慮東、中、西部不同的排放特點(diǎn)，在“以煤為主”的能源利用結(jié)構(gòu)短期難以改變的情況下，重點(diǎn)應(yīng)從兩方面進(jìn)行努力：一方面是提高能源轉(zhuǎn)化效率、倡導(dǎo)節(jié)能，從而降低火力發(fā)電量和燃煤消耗量；另一方面是繼續(xù)加大對SO2的治理投入，提高治理效率和削減技術(shù)，從而提高工業(yè)SO2的削減率。

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