中国工业发展的资源环境压力空间分异演化及影响因素
作者简介:周笑(1991- ),女,山东淄博人,博士研究生,主要从事经济地理和区域发展研究。E-mail:1026943628@qq.com
收稿日期: 2018-02-21
要求修回日期: 2018-06-02
网络出版日期: 2018-08-20
基金资助
国家自然科学基金重点项目(41430636)
Spatial evolution and influencing factors of industrial resources and environmental pressures in Chinese cities
Received date: 2018-02-21
Request revised date: 2018-06-02
Online published: 2018-08-20
Copyright
基于探知中国经济进入新常态前后工业发展的资源环境压力格局演化的初衷,以全国285个城市为研究对象,通过构建工业资源压力和工业环境压力评价指标体系,刻画两种压力的空间格局,比较归纳演化特征;基于空间计量模型识别工业资源环境压力的影响因素,比对作用方向和作用强度变化。结果显示:① 全国工业资源压力东高西低的格局进一步显著,沿海产业集聚地区是热点区域;工业环境压力西高东低、北高南低的空间格局弱化,北方产业集聚区是热点区域。② 工业资产规模、工业生产效益、工业劳动生产水平是影响工业资源压力格局的主要因素,其中工业资产规模的正向驱动作用减小,工业生产效益的正向驱动作用增大,工业劳动生产水平的负向驱动作用减小。③ 工业资产规模、环境规制、工业开放水平、工业生产效益、工业化水平是影响工业环境压力格局的主要因素,其中工业资产规模的正向驱动作用减弱,环境规制的驱动方向由正向转为负向,工业开放水平和工业生产效益的作用分别由正向显著和负向显著弱化为不显著,而工业化水平的作用由不显著演化为显著的正向驱动。④ 比较影响两种压力格局的主要因素,工业环境压力格局形成的动力机制比较复杂,在中国经济进入新常态背景下,工业环境压力影响因素的作用强度和作用方向变化更为剧烈。
周笑 , 王鹏飞 . 中国工业发展的资源环境压力空间分异演化及影响因素[J]. 地理研究, 2018 , 37(8) : 1541 -1557 . DOI: 10.11821/dlyj201808006
The pattern of industrial resources and environmental pressures have changed before and after China's economy entering the new normal. Summarizing the spatial evolution characteristics and their influencing factors of industrial resources and environmental pressures is the main aim of this paper. To construct the industrial resources pressures and industrial environmental pressure evaluation system, the spatio-temporal characteristics of these two pressures are analyzed based on the sample of 285 Chinese cities. This paper uses spatial econometric models to quantify the influences of industrial resources and environmental pressures at the direction and the intensity. The results show that: (1) The industrial resources pressures in eastern China tend to be higher than those of western China. The coastal industrial agglomeration area is industrial resources pressures hot spot region. As the main affecting factors of the industrial resources pressures, the positive driving effects of industrial assets scale and production benefit have been reduced and increased, while the negative driving effect of industrial labor production level has been reduced. (2) The industrial environmental pressures are higher in western China than in eastern China and higher in northern China than in southern China and this spatial pattern tends to be less efficient. Industrial agglomeration area in northern China is industrial environmental pressures hot spot region. The positive driving effect of industry assets on industrial environmental pressures have been weakened. Environmental regulation has changed from promotion to inhibition, while industrialization from not obvious to positive. The function of industrial opening level and industrial production benefit have been weakened from positive and negative respectively to not obvious. (3) Through comparing the main factors of the two pressures pattern, it is found that the dynamic mechanism of industrial environmental pressure pattern is complex. Under the background of China's economy entering the new normal, the strength and direction of influencing factors have more effect on industrial environmental pressure.
Tab. 1 The index system of resource and environmental impact assessment on industrial development in related research[25,31-45] |
| 已有研究 | 资源影响评价指标 | 环境影响评价指标 |
|---|---|---|
| 廖重斌[31] | SO2、氮氧化物年日平平均值、总悬浮微粒年均值、万元工业产值废水和固体废弃物排放量、工业废水和废气处理率 | |
| 张晓东等[32] | 大气环境承载指数:可吸入颗粒物浓度、单位面积工业废气排放、万元产值工业废气排放、二氧化硫浓度 水环境承载指数:万元产值工业废水排放量、单位面积工业废水排放量、单位径流量废水排放量 | |
| 徐福留等[33] | 总耗水量、新鲜水消耗量、燃料煤消耗量、原料煤消耗量、燃料油消耗量 | 废水、COD、废气、SO2、固体废弃物排放量 |
| 李鹤等[34] | 环境污染:城市SO2年日均值、工业废水中COD排放量、工业废水产生量、工业废气产生量、工业固体废物产生量 环境治理:污染治理资金/GDP、工业废水外排达标率、工业固体废弃物综合利用率、环境破坏事故次数 | |
| 杨威等[35] | 工业建设用地、工业用电、工业固定资产投资、工业就业人员、工业煤炭消耗、工业燃油消耗、工业用水 | 工业废水氨氮、化学需氧量、工业废水、工业废气、工业SO2、氮氧化物、工业烟尘和粉尘排放量 |
| 赵兴国等[36] | 水耗、 能耗、生态足迹耗 | 工业废水、工业废气,工业碳排放量 |
| 关伟等[37] | 环境污染:工业废水排放量、工业烟尘排放量、工业SO2排放量、工业废水排放达标率 环境治理:环境污染源治理总投资、固体废弃物综合利用率、工业二氧化硫去除量 | |
| 余瑞林等[38] | 资源条件:人均耕地面积、建设用地面积、土地利用率、人均供水规模总量 资源循环:工业固体废物综合利用率、三废综合利用产值占工业产值的比例 资源耗用:单位GDP能耗、电耗,单位工业增加值能耗 | 环境质量:亿元工业产值工业废气、废水、SO2、工业固废排放(产生)量,空气质量综合评价,优良天数百分比 环境治理:技术投资占全社会固定投资比例、环境污染治理本年投资额 |
| 马丽等[25] | 环境污染状况:工业废水排放量、工业SO2排放量 环境治理状况:工业废水排放达标率、工业固体废弃物综合利用率 | |
| 刘艳军等[39] | 资源环境支撑力:人均耕地面积、森林覆盖率、人均水资源拥有量、地均铁矿基础储量、人均能源生产量 资源环境压力:人均工业废水、废气、固废排放量; 资源环境抗压力:万元GDP耗水量,能源加工转换效率,工业废水排放达标率,工业SO2去除率,工业固体废物综合利用率 | |
| 刘承良等[40] | 资源条件:耕地面积、建成区面积年增长率、人均耕地面积、林地面积、林地面积年增长率、森林覆盖率、供水量、供水年增加量 资源生产:水利(投资、投资比)、电力(发电量、工业资本、资本增加、资本折旧、资本寿命、投资、投资比)、原油(产量、生产率、工业资本、资本增加、资本折旧、投资比、投资)、原煤(生产率、生产量工业资本、增加资本、资本折旧、投资比、投资、资本寿命) 资源耗用:用电量,原油和原煤消耗量,用水量,用电、原油、原煤、用水缺口 | 环境水平:废水、废气储量,固废存量; 环境压力:废水年增长率,废水年减少率,工业固废、工业废水排放量,城镇人均生活废水排放,废水污染比,万元工业废气、废水、固废排放,城市生活固废排放量,工业废气排放量; 环境抗逆:工业废水、废气、固废治理量,废水治理、废气、固废治理投资,环保投资额 |
| 已有研究 | 资源影响评价指标 | 环境影响评价指标 |
| 洪开荣等[41] | 森林覆盖率、人均水资源量、人均耕地面积、单位工业增加值能耗、单位产值能耗和电耗 | 工业固体废物综合利用率,工业废水、废气、固体废弃物、工业SO2排放总量,工业污染治理年度完成投资额,环保投资占GDP比例 |
| 逯进等[42] | 总量指标:一次性能源生产总量、能源消费总量 结构指标:电力消耗占能源消耗量的比例、能源消费弹性系数 效益指标:单位GDP能耗、规模以上工业万元产值能耗 地区能源相对指标:能源消费总量占全国的比例、一次性能源生产总量占全国比例 | 环境污染程度指标:废水、烟尘、SO2排放量,工业固体废弃物产生量; 环境保护指标:工业固体废弃物综合利用率,SO2去除率,工业烟尘去除率,工业废水排放达标率 |
| 邹辉等[43] | 环境污染:工业废水、SO2、烟(粉)尘排放量; 环境治理:污水处理厂集中处理率,生活垃圾无害化处理率 | |
| 胡志强等[44] | 工业废水、SO2、烟(粉)尘排放总量,万元工业总产值废水排放量,亿元工业总产值SO2、烟(粉)尘排放量 | |
| 唐志强[45] | 总用水量、总用电量 | 工业SO2、烟尘、废水排放量 |
Tab. 2 Comprehensive evaluation index system of resources and environmental pressures from industrial development表2 工业发展的资源环境压力评价指标体系 |
| 目标层 | 准则层 | 指标层 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 工业发展的资源环境 压力 | 工业资源 压力(Y) | 工业用地 | km2 |
| 工业用水 | 万m2 | ||
| 工业用电 | 万kWh | ||
| 工业环境 压力(Z) | 工业废水排放量 | 万t | |
| 工业SO2排放量 | t | ||
| 工业烟(粉)尘排放量 | t | ||
| 一般工业固体废弃物利用率 | % |
Fig. 1 Spatial variation of industrial resources pressures in China's cities in 2006 and 2015图1 2006年和2015年中国城市工业资源压力空间分异 |
Tab. 3 The Global Moran's I of industrial resources pressures in China in 2006 and 2015表3 2006年、2015年中国工业资源压力的Moran's I |
| 年份 | Moran's I | E(I) | Z-value |
|---|---|---|---|
| 2006 | 0.2789 | -0.0035 | 8.0625 |
| 2015 | 0.2836 | -0.0035 | 7.8828 |
Fig. 2 Spatial variation of industrial environmental pressures in China's cities in 2006 and 2015图2 2006年和2015年中国城市工业环境压力空间分异 |
Tab. 4 The Global Moran's I of industrial environmental pressures in China in 2006 and 2015表4 2006年、2015年中国工业环境压力的Moran's I |
| 年份 | Moran's I | E(I) | Z-value |
|---|---|---|---|
| 2006 | 0.2093 | -0.0035 | 6.0307 |
| 2015 | 0.1745 | -0.0035 | 4.5916 |
Fig. 3 Scatter plot of industrial resources and environmental pressures in China's cities in 2006 and 2015图3 2006年和2015年工业资源环境压力散点图 |
Tab. 5 Results of spatial dependence test of industrial resources pressures and environmental pressures表5 工业资源压力和环境压力空间依赖性检验结果 |
| 空间依赖性检验 | 工业资源压力 | 工业环境压力 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2006年 | 2015年 | 2006年 | 2015年 | ||||||||
| 统计值 | P值 | 统计值 | P值 | 统计值 | P值 | 统计值 | P值 | ||||
| LM(Lag) | 11.786 | 0.001 | 6.501 | 0.011 | 2.225 | 0.136 | 0.330 | 0.565 | |||
| R-LM(Lag) | 0.928 | 0.335 | 0.713 | 0.398 | 1.355 | 0.244 | 19.784 | 0.000 | |||
| LM(error) | 25.372 | 0.000 | 10.595 | 0.001 | 6.706 | 0.010 | 12.524 | 0.000 | |||
| R-LM(error) | 14.513 | 0.000 | 4.807 | 0.028 | 5.835 | 0.016 | 31.978 | 0.000 | |||
Tab. 6 Comparison of OLS model and spatial error model for influencing factors of industrial resources pressures表6 资源压力影响因素的OLS模型和空间误差模型对比 |
| 自变量系数 | OLS模型 | 空间误差模型 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2006年 | 2015年 | 2006年 | 2015年 | ||||||||
| 系数 | T值 | 系数 | T值 | 系数 | T值 | 系数 | T值 | ||||
| β0 | -4.753*** | -4.353 | -5.750*** | -3.986 | -5.390*** | -4.816 | -5.628*** | -3.856 | |||
| β1(工业增加值) | 0.389** | 2.367 | 0.414*** | 2.644 | 0.338** | 2.021 | 0.488*** | 3.079 | |||
| β2(工业化率) | -0.261 | -0.584 | -0.418 | -0.897 | -0.209 | -0.486 | -0.134 | -0.292 | |||
| β3(工业全员劳动生产率) | -0.322*** | -3.618 | -0.239** | -2.472 | -0.290*** | -3.289 | -0.271*** | -2.812 | |||
| β4(工业企业数) | 0.072 | 0.868 | 0.018 | 0.208 | 0.101 | 1.192 | -0.003 | -0.029 | |||
| β5(工业外资产值占比) | -0.182 | -0.684 | -0.932** | -2.355 | -0.063 | -0.214 | -0.836 | -1.944 | |||
| β6(三废处理率) | 0.297 | 0.715 | 0.744 | 1.020 | 0.458 | 1.173 | 0.913 | 1.314 | |||
| β7(工业总资产) | 0.480*** | 3.748 | 0.449*** | 4.056 | 0.506*** | 3.861 | 0.401*** | 3.450 | |||
| Μ | - | - | - | - | 0.340*** | 4.530 | 0.250*** | 3.135 | |||
| R2 | 0.701 | - | 0.647 | - | 0.729 | - | 0.664 | - | |||
| 对数似然值 | -278.296 | - | -299.118 | - | -268.162 | - | -294.414 | - | |||
Tab. 7 Comparison of OLS model and spatial error model for influencing factors of industrial environmental pressures表7 工业环境压力影响因素的OLS模型和空间误差模型对比 |
| 自变量系数 | OLS模型 | 空间误差模型 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2006年 | 2015年 | 2006年 | 2015年 | ||||||||
| 系数 | T值 | 系数 | T值 | 系数 | T值 | 系数 | T值 | ||||
| β0 | -3.814** | -3.245 | -3.996** | -2.159 | -4.070*** | -3.364 | -3.689** | -1.977 | |||
| β1(工业增加值) | -0.314* | -1.775 | 0.044 | 0.217 | -0.333* | -1.837 | -0.024 | -0.121 | |||
| β2(工业化率) | 0.477 | 0.993 | 0.353 | 0.591 | 0.609 | 1.282 | 1.024* | 1.782 | |||
| β3(劳动生产率) | -0.054 | -0.568 | -0.044 | -0.356 | -0.042 | -0.430 | -0.151 | -1.238 | |||
| β4(工业企业数) | -0.092 | -1.030 | -0.161 | -1.458 | -0.043 | -0.465 | 0.061 | 0.507 | |||
| β5(外资产值占比) | 0.785* | 2.738 | 0.819 | 1.615 | 0.760** | 2.445 | 0.749 | 1.294 | |||
| β6(三废处理率) | 0.798* | 1.788 | -1.918** | -2.049 | 0.805* | 1.855 | -1.347* | -1.580 | |||
| β7(工业总资产) | 0.580*** | 4.202 | 0.488*** | 3.432 | 0.552*** | 3.890 | 0.390** | 2.573 | |||
| μ | - | - | - | - | 0.224** | 2.766 | 0.420*** | 6.003 | |||
| R2 | 0.206 | - | 0.139 | - | 0.233 | - | 0.224 | - | |||
| 对数似然值 | -299.195 | - | -369.889 | - | -295.857 | - | -361.020 | - | |||
The authors have declared that no competing interests exist.
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中国科学院“大气灰霾追因与控制”专项总体组,
[Chinese Academy of Sciences Special group,
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