济南市经济发展与环境空气污染水平关系研究_杜亚鲁

DU Ya-lu，LIU Ze-chang，HAO Chang-rui，et al．
（ School of Municipal and Environmental Engineering，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，China）
Abstract： The association study of economic development—energy consumption—ambient air pollution levels will be conducive to promoting the transformation of economic growth mode，adjusting the structure of energy consumption and improving the air quality． The study has discussed the relationship among the economic development and the atmospheric environment and the energy consumption of Jinan City by the environmental Kuznets curve． The results show that Jinan industrial emissions of air pollutants have inverted " N" type relationships with economic development，the air pollutant emissions and coal consumption． Jinan City has gone through the peak point of emission of air pollutants in the process of economic development and the emissions of air pollutants show a continuing downward trend with the economic development． Key words： economy； atmospheric environment； environmental Kuznets curve； Jinan City
表 1 济南市经济与空气污染水平数据
时间
人均 GDP 人民币 /元
工业粉尘 排放量 /t
工业烟尘 排放量 /t
工业 SO2 排放量 /t
2000
16855
50660． 00 31800． 00 72090． 00
2001
18697
16698． 62 21175． 35 61953． 61
2002
20807
为济 南 市 库 兹 涅 茨 环 境 曲 线 的 扩 展 形 式。选 取
2001—2009 年济南市煤炭消费总量为能源指标，选
取二氧化硫、烟尘排放总量为空气污染物指标，对济
南市煤炭消费量与主要空气污染物排放量的关系进
行分析。数据见表 3。
表 3 济南市煤炭消费及相关污染物排放量数据
时间 煤炭消耗总量 /万 t 二氧化硫排放量 /t 烟尘排放量 /t
2001
917． 00
81810． 61
30242． 35
2002
990． 11
80782． 55
29328． 06
2003
1132． 60
86016． 27
31331． 05
2004
1156． 87
84863． 45
30934． 39
2005
1400． 40
108247． 70
33317． 02
2006
28631． 00 19709． 00 70296． 00
数据来源： 济南市统计年鉴，济南市环境统计公报
图 1 ～ 3 分别为工业二氧化硫排放量、工业烟尘
排放量、工业粉尘排放量和人均 GDP 之间关系折线
图及趋势线图。通过 Origin 软件对济南市人均 GDP
和工业二氧化硫、工业烟尘排放量、工业粉尘排放量
增趋势，近几年增幅有所减小，2009 年煤炭消耗量
为 1703． 49 万 t； 二氧化硫排放总量和烟尘排放总量
图 4 济南市二氧化硫排放总量与煤炭消费总量关系
图 5 济南市烟尘排放量与煤炭消耗量关系
图 4、图 5 分别为通过 Origin 软件做出的济南 市二氧化硫排放总量、烟尘排放总量和煤炭消费总 量之间关系及趋势线图。分析结果见表 4
27925． 00 21132． 00 72833． 27
2007
38301
30375． 00 20546． 00 75084． 00
2008
45563
30191． 00 20359． 00 67327． 19
2009
50219
30022． 00 20146． 00 65944． 00
2010
57966
图 1 济南市工业二氧化硫排放量与人均 GDP 关系 图 2 济南市工业烟尘排放量与人均 GDP 关系
22
山东建筑大学学报
来自百度文库
2012 年
均呈现先上升后下降的趋势，两个指标均在 2005 年 达到峰值，“十一五”期间逐渐好转。
图 3 济南市工业粉尘排放量与人均 GDP 关系
表 2 曲线分析结果
人均 GDP
表 4 曲线分析结果
指标
二氧化硫 烟尘
煤炭消费总量
拟合函数
R2
E4 = 456938 － 1053． 39Y + 0． 95Y2 － （ 2． 71E － 4） Y3 0． 79314 E5 = 22548 － 7． 21Y + 0． 028Y2 － （ 1． 33E － 5） Y3 0． 7325
本文以济南市为研究载体，借助库兹涅茨环境 曲线对济南市 2001—2010 年经济、能源、大气污染 物排放量相关数据进行了分析，探讨了济南市过去 十年经济发展、能源消费与改善大气环境之间的内 在关系，并提出了协调经济发展、能源消费和改善大 气环境之间关系的建议。
1 基于环境库兹涅茨曲线模型的相关 数据分析
分别进行拟合，结果见表 2。
2000 ～ 2010 年间济南市经济发展迅速，期间产 业结构优化效果显著，总体上呈现第一、二产业比重 减少，第三产业比重增加的趋势。济南市能源消费 总量从 2001 年至 2009 年增幅为 121． 9% ，期间能源 消费结构优化发展明显，化石能源比例有所减小，其 他能源比例逐渐增大，煤炭消费量增速放缓。 1． 1 济南市经济发展与空气污染水平相关性分析
1474． 39
94861． 27
30106． 00
2007
1609． 15
90215． 00
27881． 00
2008
1654． 64
83999． 19
27868． 00
2009
1703． 49
82670． 00
27679． 00
数据来源： 济南市统计年鉴，济南市环境统计公报
数据显示，济南市煤炭消费总量基本呈平稳递
0 引言
社会经济发展过程，必然要求物质及能源的消 耗［1］，同时产 生 废 弃 物 排 入 环 境 中，当 污 染 物 超 过 环境容量后，其造成的环境污染又反过来制约社会
经济的 发 展［2］。据 此，Grossman［3］ 和 Theodore［4］ 等 提出区域人均收人水平与污染物排放量之间存在着 一种倒“U”型 关 系 的 假 说，即 库 兹 涅 茨 环 境 曲 线 （ EKC，environmental Kuznets curve ） 。大 量 研 究 表 明，库兹涅茨环境曲线普遍适用于发达国家和新兴 工业化经济 体，美 国、日 本、西 欧、“亚 洲 四 小 龙 ”的
以济南市人均 GDP 数据代表经济发展水平，空 气污染水平包括二氧化硫、氮氧化物、PM10 三项浓度 指标，为了探索污染物来源与经济发展水平的直接 关系并且保证数据的真实可靠，本文选取工业粉尘 排放量、工业烟尘排放量和工业二氧化硫排放量三 项指标反映济南市空气质量，见表 1。
数据显示： 济南市人均 GDP 基本呈平稳递增趋 势，增幅较大，2009 年达到 50219 元； 工业粉尘排放 量浮动较大，基本呈先下降后上升趋势； 工业烟尘排 放量呈先上升后下降趋势，在 2005 年达到最高值 24691． 2t，“十一五”期间逐年下降，2009 年排放量 为 20146． 00t，比 2005 年减排 18． 4% ； 工业二氧化硫 排放量也呈现出先上升后下降的趋势，在 2005 年达 到最大值 90112． 70t，2009 年排放量为 65944． 00t， 比 2005 年减排 26． 8% 。
29692． 17 18579． 06 58193． 55
2003
23362
31188． 66 19372． 05 61437． 27
2004
27293
25802． 47 22975． 39 70027． 45
2005
31095
29486． 64 24691． 02 90112． 70
2006
36002
21
经济发展经验均符合库兹涅茨环境曲线的变化特 征［5 － 6］。研究表明发达国家一般是在人均 GDP 达 到 8000 ～ 10000 （ 美国 10000） 美元时出现“拐点”， 后发达国家（ “亚洲四小龙”等） 则在人均 GDP 达到 3000 ～ 5000 美元时出现“拐点”。我国作为一个发 展中国家，在经济发展过程中，经济发展与环境污染 程度之间的关系也遵循环境库兹涅茨曲线原理。研 究结果表明，我国环境库兹涅茨曲线的拐点出现时 间较后发达国家更为提前了，如广东在人均 GDP 约 为 1703 美元时污染排放总量即出现下降的趋势。
之间的关系。结果表明： 济南市大气污染物工业排放与经济发展以及大气污染物排放与煤炭消费均呈现倒
“N”型关系，济南市已经度过了大气污染物排放量峰值点，并随着经济发展大气污染物排放量呈现持续下降的
趋势。
关键词： 经济； 大气环境； 库兹涅茨曲线； 济南
中图分类号： X24
文献标识码： A
Study on the relationship between economic development and ambient air pollution levels of Jinan
杜亚鲁1 ，刘泽常1 ，郝长瑞1 ，韩道汶2
（ 1． 山东建筑大学 市政与环境工程学院，山东 济南 250101； 2． 济南市环境保护科学研究院，山东 济南 250101）
摘要： 经济发展—能源消费—环境空气污染水平关联研究有利于推动转变经济增长模式，调整能源消费结构和
改善环境空气质量。本文借助环境库兹涅茨曲线，探讨了济南市过去十年经济发展与大气环境以及能源消费
第 27 卷 第 1 期 2012 年 2 月
山东建筑大学学报 JOURNAL OF SHANDONG JIANZHU UNIVERSITY
文章编号： 1673 － 7644（ 2012） 01 － 0020 － 05
Vol． 27 No． 1 Feb． 2012
济南市经济发展与环境空气污染水平关系研究
收稿日期： 2011 － 12 － 09 基金项目： 美国能源基金会资助项目（ G － 1009 － 13386） 作者简介： 杜亚鲁（ 1985 － ） ，男，山东烟台人，在读硕士，主要从事大气污染防治方面的研究． E-mail： dylsjd_1985@ yahoo． com． cn
第1 期
杜亚鲁等： 济南市经济发展与环境空气污染水平关系研究
指标
拟合函数
R2
工业二氧化硫 E1 = 1803000 － 274． 28Y + 0． 016Y2 － （ 4． 633E － 7） Y3 0． 8805
工业烟尘 E2 = 1253580 － 198． 78Y + 0． 012Y2 － （ 3． 708E － 7） Y3 0． 9877 工业粉尘 E3 =110955 －7． 18Y + （ 1． 955E －4） Y2 － （ 1． 648E －7） Y3 0． 1934
1． 2 济南市能源消费与空气污染水平相关性分析
济南市是典型的化石能源依赖型城市，虽然近
年来煤炭消费量占能源消费总量的比重逐年下降，
煤炭消费仍然是能源消费的主体，且煤炭消耗对二
氧化硫、烟尘排放量贡献较大。因此本文借助库兹
涅茨环境曲线的模式，对济南市煤炭消费总量及煤
炭消费造成的相关大气污染物排放量进行分析，作