京津冀大气污染治理研究

何 娜，刘应振

(河北工业大学 经济管理学院,天津 300401)



京津冀大气污染治理研究

何 娜，刘应振

(河北工业大学 经济管理学院,天津 300401)

近年来,我国的大气污染日趋严重。尤其是出现了区域性、持续性特征,其中以京津冀区域较为有代表性。文章立足于主成分分析法,从区域环境、区域经济发展水平、资源消费量、城市发展水平等四个方面深入分析京津冀大气污染的原因及其治理方法。对京津冀大气污染的治理提出了合理化建议。

大气污染；主成分分析；治理

1 引 言

京津冀位于我国华北平原北部,是东北地区与中原地区交流的必经之路,是北方的经济中心,北京更是中国的政治中心。近二十年来,随着经济的高速发展,人民生活水平稳步提高。但是经济发展是以自然资源的不断消耗,环境污染日趋严重为代价的。近几年,京津冀地区多次大范围出现雾霾天气和空气污染,如2015年11月27日,京津冀及周边地区70个地级及以上城市中,有9个城市出现重度及以上污染,其中石家庄市为严重污染[1]。

京津冀的大气污染与社会经济因素、人民生活水平息息相关。究其根本原因还是人们在生产、生活中对环境的过度开发造成的。他们主要是工业生产产生的排放物、城市建设的烟粉尘、汽车排放物、生活燃煤等。本文采用主成分分析模型,选取对大气污染有影响的多个指标进行分析。

2 样本选取与模型建立

2.1 数据收集及基本参数设置

利用2005—2012年八年的《中国统计年鉴》以及查阅大量的相关的统计资料,笔者得到2005—2012年各指标的京津冀原始数据。从区域环境、区域经济发展水平、资源消费量、城市发展水平等四个方面构建京津冀大气污染影响因素指标体系，得到表1。

表1 大气污染影响因素指标体系

模型参数假设如下：

V1二氧化硫排放量(吨),V2化学需氧量排放量(万吨),V3地区生产总值(亿元),V4第二产业增加值(亿元),V5煤炭消费量(万吨),V6汽油消费量(万吨),V7电力消费量(亿千瓦/小时),V8年末常住人口(万人),V9供热面积(亿平方米),V10房屋施工面积(万平方米)

2.2 样本选取及数据分析

运用主成分分析法对京、津、冀三地2005年至2012年的数据进行分析,找出相应主成分。

根据主成分分析方法的计算步骤对京津冀大气污染发展指标进行综合评价。输入原始数据,运用 SPSS 软件进行分析,得出主成分分析的各个特征值、方差贡献率和累计方差贡献率[2]。为了降维,通常只提取前几个主成分来解释评价指标的所有变量。本文依据的主成分个数提取原则为,主成分对应的特征值大于1 的前m个主成分[3]。先对变量进行相关性分析,得到表2。

10个变量共同度的结果如表3所示,“提取”这一列表示各个变量的共同度。表中变量共同度取值都较大,这反映出变量所蕴含的多数信息可被因子提取,因此可认为此处因子分析有效。

表2 相关性矩阵

表3 公因子方差

对2005—2012年V1～V10数据进行主成分分析,得到表4。

表4 解释的总方差

对京津冀大气污染的分析可综合前两个主成分,因为前两个主成分累计贡献率达到93.445%,超过一般标准(85%),因此,此分析结果能反应总体特征,从数值上看是科学的、理想的。SPSS软件分析结果给出了参与分析的评价指标的初始共同度和提2个主成分后的再生共同度,共同度分析表明,评价指标与被提出的主成分之间有着紧密的内部结构联系,能够满足分析的要求,因此选定2个主成分,详见表4。

表5 成分矩阵

通过SPSS分析,得出因子载荷初步分析的结果(见表5),这两个主成分得出主要影响大气污染的指标信息。但是这个主成分的载荷矩阵并不是主成分的特征向量。即并不是主成分1和主成分2的系数,主成分系数的求法是：各自主成分载荷向量除以各自主成分特征值的算数平方根[4]。则得出社会经济因子F1,生活水平因子F2如下：

F1=0.327V1+0.356V2+0.328V3+0.359V4+0.360V5+0.078V6+0.374V7+0.350V8+0.098V9+0.350V10

F2=-0.267V1-0.078V2+0.302V3-0.028V4-0.182V5+0.604V6-0.031V7-0.138V8+0.630V9+0.121V10

由以上可知,第一主成分主要与二氧化硫排放量、化学需氧量、第二产业增加值、煤炭消耗量、年末常住人口、施工面积相关性较强。可见,大气污染与经济高速发展、城市的过度开发息息相关,这个主成分可称为社会经济因素；第二主成分,主要与汽油消耗量、供热面积呈正相关,这主要与人民的生活水平有关,这个主成分可称为人民生活水平因素。

3 京津冀大气污染治理对策

根据主成分分析的模型可知,京津冀大气污染第一主成分为社会经济因素,京津冀经济的发展,尤其是北京的高速发展,很大程度上是以牺牲周边各省市资源环境为代价的。在第二主成分分析中,汽油消耗量及供暖为主要影响因素。

京津冀地区要打破地域界限,在区域内实现产业的合理调整,优化整个京津冀地区产业结构的调整。建立差别化的产业准入机制,进一步提高火电、石油炼制、有机化工、钢铁、水泥等高耗能高排放和产能过剩行业的环境准入门槛[5]。优化能源结构,大力发展清洁能源。河北省是资源大省,全省风能资源总储量7400万千瓦,太阳能资源更是丰富,此外,各种农作物干秸秆年产量达3600多万吨,林木枝条年可利用量为200万吨左右,适宜生物质能发展[6]。

实施煤炭消费总量控制,改善煤炭质量,推进煤炭洁净高效利用。控制机动车的增长速度,积极推动新能源汽车和混合动力汽车,在车辆限购方面,实现新能源车不限行、不限购。

综上可知,京津冀大气污染治理任重而道远,需要三方共同规划和实施大气污染控制方案,统筹安排,互相协调,互相监督,最终达到控制复合型大气污染、改善区域空气质量、共享治理成果与塑造区域整体优势的目的。

[1]李彪.华北雾霾再起致18城重度污染环保部派督查组[EB/OL].http://news.youth.cn/gn/201511/t20151130_7362419.htm.

[2]朱星宇,陈勇强.SPSS多元统计分析方法及应用[M].北京:清华大学出版社,2011.

[3]王欣菲.基于复杂系统理论的区域协调发展研究[D].天津:河北工业大学,2009.

[4]户艳辉.基于主成分分析法的河北省主导产业选择[J].对外经贸,2014(2).

[5]辜胜阻,郑超,方浪.城镇化与工业化高速发展条件下的大气污染治理[J].理论学刊,2014(6).

[6] 河北省人民政府网.河北省新能源产业“十二五”发展规划[EB/OL].http://www.hebei.gov.cn/hebei/10731222/10751796/10758975/12375736/index.html.

10.13939/j.cnki.zgsc.2016.47.160

河北省软科学研究计划项目“基于环境伦理的京津冀大气污染治理研究”(项目编号：15454203D)。

何娜(1990—),女,河北廊坊人,硕士,河北工业大学经济管理学院研究生。研究方向：组织行为学与人力资源管理;刘应振(1990—),男,山东德州人,硕士,河北工业大学经济管理学院研究生。研究方向：组织行为学与人力资源管理。