中国工业化发展水平与工业污染排放关系分析

（2）原始数据标准化 数据标准化的实质是对数据指标直接进行无量纲标准化处理，以消除因数据
指标的量纲差异而对评价结果造成的外在影响。本文采 z-score 标准化方法，标
准化以后指标变量的范围在-1~1 以内，其形式如下：
Y = X−μ
σ
（2-1）
式中，μ、σ 分别为 2001~2013 年全国相同指标的均值和方差。 （3）主成分分析
level of industrialization, and to provide guidance for the sustainable development of our country.
Key word Industrialization index; industrialization development stage; level of industrialization; pollution emission intensity
industrialization stage of 2001-2013, we can determine the level of China's industrialization
development stage, and then analyze the relationship between the level of industrialization and the
Yaya Li
Xin Zhang
Abstract Since the reform and opening up, China's rapid development of industrialization, in the
promotion of rapid economic growth, the improvement of the quality of life, has brought serious
Table 2-3. The standards and methods about dividing industrialization stage
发展阶 前工
工业化实现阶段
后工
段
业化
阶段
工业化初期
工业化中期
工业化后期
业化 阶段
指标范
0 围
（0,33）
[33,66)
[66,100)
100
符号
一
二
三
（2006）提出的，相对而言是目前衡量我国工业化阶段的最具代表性的方法。该 方法基于经典工业化理论，选取人均 GDP，三次产业产值结构、制造业增加值 占总商品增加值比重、人口城市化率、就业结构等五个指标来衡量我国地区工业
化进程，各个指标的阶段划分标准如表 2-1 所示。
表 2-1 工业化不同阶段的标志值
1.引言
中国工业化是人类历史上人口参与规模最大的工业发展过程，对资源的消费
和对环境的影响更为突出，因而中国工业发展所受到的资源和环境约束比世界上
其他国家更为显著。与所有工业化国家一样，中国的环境问题与工业化相伴而生。
然而，与其它国家工业化问题不同，中国人口基数和城市规模都较大，形成了许
多诸如“雾霾”这种“城市病”的区域性环境问题，环境形势极为严峻。特别是进入
两个主成分的载荷矩阵计算出各指标在两个主成分线性组合中的系数，并得出评
价指标与两个主成分之间的线性组合。
Y1=a1*X1+ a2*X2+ a3*X3+ a4*X4+ a5*X5
Y2=b1*X1+ b2*X2+ b3*X3+ b4*X4+ b5*X5
（2-2）
4）计算权重。根据公式，由各指标 Xi 在两个主成分中的系数 ai 和 bi 以及两
四
五
发展阶 段
前工 业化 阶段
前半阶 段
后半阶 段
前半阶 段
后半阶 段
前半阶 段
后半阶 段
后工 业化 阶段
指标范
0 围
(0,17) [17,33) [33,50) [50,66) [66,83) [83,100) 100
符号
一 二(Ⅰ) 二(Ⅱ) 三(Ⅰ) 三(Ⅱ) 四(Ⅰ) 四(Ⅱ)
五
根据陈佳贵课题组的研究结果，2002~2010 年我国处于工业化中期阶段。 2010 年工业化水平综合指数为 66，达到工业化阶段的临界值，说明 2010 年我国 已结束了工业化中期阶段，并在 2010 年之后进入工业化后期阶段。
表 2-2 各工业化指标的权重
Table 2-2. The weight of industrialization index
指标
人均 GDP
三次产业产 值结构
制造业增加 值占总商品
人口城镇化 率
就业结构
增加值比
权重
0.36
0.22
0.22
0.12
0.08
表 2-3 工业化各阶段的划分标准与表示方法
中国工业化发展水平与工业污染排放关系分析*
摘要
韩扬文 1 李亚亚 2 张信 3
（1、3 北京科技大学 土木与环境工程学院 北京 100083） （2 天津大学 环境科学与工程学院 天津 300072）
改革开放以来，中国工业化发展迅速，在促进经济迅速提高、国民生活质量改善的同
时，带来了严重的环境污染，导致各种环境问题层出不穷，环境质量受到空前的威胁。本论
韩扬文（1990-），女，山西长治，硕士，环境科学与工程，研究方向为环境影响评价、环境规划等。 李亚亚（1989-），女，河南济源，硕士，环境科学，研究方向为环境规划与管理。 张信（1989-），男，河南周口，硕士，环境科学与工程，研究方向为环境影响评价、环境规划等。
发展水平的关系，且通常引用环境库兹涅茨曲线（Environmental Kuznets Curve， EKC）假说进行分析。例如，selden 和 Song[1]（1994）采用跨国面板数据计算得 出四种重要空气污染指标与人均 GDP 呈倒 U 型关系，并预计未来十年全球污染 排放量将会持续快速增长；Hilton 和 Levinson[2]（1998）对 48 个国家 20 年间汽 车尾气中的铅排放量与人均 GDP 之间的关系进行了研究，结果表明两者呈倒 U 型关系；Annicchiarico 和 Bennato[3]（2009）采用 1960~2003 年的历史数据验证 了意大利经济增长与 CO2 排放量之间存在 EKC 关系，ChunlanMao[4]（2013）论 证了黄河区域的农业灌溉带来的污染与经济增长关系存在倒 U 型曲线关系。当 然，也有一些学者发现对于不同发展阶段的国家和区域而言，环境污染与经济发 展并非总是存在倒 U 型关系[5][6]，具代表的是如沈满洪、许云华等人[7]（2000） 与吴玉萍、董锁成等人 [8]（2002）分别用浙江省和北京市的经济与环境数据得出 了不同的曲线特征，其中浙江省表现为 N 型曲线，而北京市则为显著的倒 U 型 曲线；Galeottia 和 Lanza[9（] 2005）利用面板数据分析得出 CO2 排放量与人均 GDP 更倾向于 N 型关系;AzmatGani, Frank Scrimgeour[10]以生态经济角度探索水污染排 放的管理模型等等。综上所述研究大多以 EKC 曲线为模型进行趋势研究，并没 有通过曲线对各省份进行可持续发展阶段划分，也缺少水污染与经济发展的协调 程度的分析。
environmental pollution, which result in a variety of environmental problems, environmental
quality is under unprecedented threat. By using the method of Chen Jiagui group to determine the
10%以下
比（就业结构）
注：A 代表一次产业，I 代表二次产业，S 代表三次产业
基于上述指标体系和各个工业化阶段的标准值，选择阶段阈值法进行指标的
无量纲化，用加权合成法来构造计算反映一国或者地区工业化水平和进程的综合 指数（权重用层次分析法确定），根据工业化水平综合指数可以划分相应的工业
化阶段。各指标权重以及工业化阶段判断标准如表 2-2 及 2-3 所示。
Table 2-1. The value of statistical item of different industrialization development stage
基本指标
前工业化阶
工业化实现阶段
后工业化阶级
段(1)
工业化初 工业化中期 工业化化后
（5）
期(2)
（3）
期（4）
1.人均 GDP 2000 年 660-1320 1320-2640 2640-5280 5280-9910
关键字 工业化指标；工业化发展阶段；工业化发展水平；污染排放强度指数
Relationship Between the Level of Industrialization Development and Industrial Pollution
Emissions in China
Yangwen Han
（产业结构）
A<I
3.制造业增加占总商品 20%以下 20%-40% 40%-50%
50%-60%
60%以上
增加值比（工业结构）
4.人口城镇化率（空间结 30%以下 30%-50% 50%-60%
60%-75%
75%以上
构）
5.第一产业就业人员占 60%以上 45%-60% 30%-45%
10%-30%
本文选取 2001~2013 年中国工业污染物排放数据、中国环境指标数据和相关
的社会经济发展数据，以中国工业化发展水平、污染物排放强度和环境质量为研
究对象，运用综合评价法、主成分分析、曲线拟合法等方法，全面系统的研究中
国工业化发展水平与污染物排放、环境质量的关系。具体所用方法如下：
（1）陈佳贵课题组工业化水平综合评价法 陈佳贵工业化水平综合评价法是由中国社会科学研究院经济学部课题组
文通过利用陈佳贵课题组对工业化阶段划分的方法重新确定 2001-2013 年的中国工业化指 数，从而大致判断 2013 年我国工业化发展阶段水平；再通过利用工业污染物强度和污染物 总量综合指数判断其与工业化水平的关系，分析工业化发展水平与工业污染物排放的耦合规
律，为后续我国工业化可持续发展提供指导建议。
1）对工业化指标进行标准化处理得到新的指标数列 Xi，消除量纲影响，方
法是指标值减去均值之后再除以标准差。
2）利用 SPSS 软件进行主成分分析，得到工业化水平评价指标相关矩阵的
特征值以及主成分的载荷矩阵。 3）确定主成分。由表可以确定，前两个主成分 Y1 和 Y2 的累积方差贡献率，
很好的保留了原来指标的信息，可以用这两个主成分代替原来的五个指标。根据
9910 以上
Biblioteka Baidu
（经济发展 美元
水平）
2005 年 745-1490 1490-2980 2980-5960 2960-11170
1170 以上
美元
2010 年 827-1654 1654-3308 3308-6615 6615-12398 12398 以上
美元
2.三次产业增加值结构
A>I
A>20%,且 A<20%,I>S A<10%,I>S A<10%,I<S
21 世纪，随着中国工业化进程的加快，严峻的客观现实迫切需要我们解决工业
化与环境问题之间的矛盾与问题。
关于经济发展水平与污染排放关系的研究，国内外从环境经济学和可持续发
展角度研究污染物排放的文献多偏向于研究单一或多种污染物排放状况与经济
* 资助项目：国家环保部“十三五”规划对外委托课题（课题一），《我国经济形势发展和国际地缘政 治格局变化对我国资源能源消耗、环境问题联动分析》
工业化阶段是一个国家或地区经济发展过程的重要阶段，对其判断同工业化 的定义一样，目前尚没有形成一个公认的标准。国际上众多知名学者对工业化阶 段的量化测评研究通常是从工业结构、产业结构、就业结构、人均收入水平、城 镇化率等方面进行测度，主要代表人物有霍夫曼[11]的工业结构四阶段理论、西 蒙·库茨涅茨[12]的产业结构划分理论，科林·克拉克[13]的“配第——克拉克定理”根 据就业结构将工业化分为初期、中期、后期三个阶段，钱纳里[14]等人的人均收入 六阶段理论，联合国工业发展组织经济发展阶段划分法[15]将工业分为农业结构阶 段、工业初兴阶段、工业加速阶段、工业国阶段，以及国内比较典型的陈佳贵课 题组[16]工业化水平综合评价法；这些典型的工业化阶段量化划分方法得到了国内 外的普遍认可和广泛采用。 2.研究方法