環境—經濟投入產出模型設計核算研究

潘 媛

(西安航空學院 經濟管理學院,西安 710077)

0 引言

隨著能源問題引發的環境污染問題，一些學者開始將經濟增長與氣候變化和可持續發展相結合，研究環境污染對經濟增長的影響。對經濟結構調整和環境因素之間關系的研究，可以運用投入產出法來進行分析和論述。列昂惕夫在日本東京召開的國際公害討論會上，發表了《環境影響和經濟結構：一種投入產出法》論文，該論文擴展了投入產出表，使表中縱向投入中包含了污染物消除，橫向中包含了污染物的產生。Maria和Llop應用投入——產出法對包含環境因素的經濟結構和污染強度之間的關系進行了研究。StePhenD.Casler將經濟生產部門每一美元的經濟產出的排放總量定義為污染強度，并據此研究了美國經濟的結構——能源的消耗以及多種污染物之間的關系，結果表明三者之間是相互影響的。

國內學者對于經濟結構調整與環境污染關系的研究起步較晚，而且主要集中于實證研究層面。張穎對森林資源核算及其納入國民經濟核算體系的理論、方法進行了深入的研究，并以山東省和海南省為研究案例進行了實證分析。北京大學雷明教授充分考慮經濟外部性，基于邊際機會成本理論，對投入產出表進行再設計。之后，他又將綠色投入產出核算應用于退耕還林政策分析和寧夏地區資源環境核算分析。王德發等也進行了上海市工業部門能源—環境—經濟投入產出核算研究。劉珊利用投入產出技術和最優化方法，建立了我國各部門減排比例的最優化模型和各個不同部門的能源結構的最優化模型，研究發現我國的節能減排工作的重點為采掘業，制造業，電力、熱力及水的生產和供應業等能源企業以及運輸郵電業這四個高耗能的部門。本文擬采用投入產出法分析霧霾天氣對陜西省經濟結構調整的影響。

1 運用投入產出原理編制環境—經濟投入產出表

陜西省環境—經濟投入產出表是在原有經濟投入產出表的基礎上，采用增加象限的方法來反映污染物的排放與治理。傳統的投入產出核算理論是建立在純經濟系統分析基礎之上的，沒有考慮環境因素的影響。但是，隨著經濟的增長，環境損失及其保護活動支出占國內生產總值的比重越來越高，因此必須在傳統的投入產出表的基礎上增加環境核算的內容，綜合考慮環境資產的損耗與環境資產質量的下降以及污染物的排放與污染物的治理等。其與原有的投入產出表最大的不同點在于，它屬于實物—價值型投入產出表，即污染物的產生采用實物量衡量，其他采用價值量衡量。

1.1 部門劃分

按照陜西省投入產出表，產業部門共有42個，我們把這42個部門合并為國民經濟8大部門，分別為農業（農林牧漁業）、化石能源產業（煤炭開采和洗選業、石油和天然氣開采業等2個部門）（由于化石能源的燃燒是產生霧霾的主要原因，因此將化石能源產業從工業中分離出來，單獨列為一個產業）、工業（金屬礦采選業、非金屬礦及其他礦采選業等22個產業）、建筑業、運輸和郵電業（包括交通運輸及倉儲業、郵政業和信息傳輸、計算機服務和軟件業）、商業飲食業（包括批發和零售業、住宿和餐飲業2個部門）、金融業（金融業是陜西省“十二”五規劃中重點發展的產業，故將其單列）、其他部門（包括房地產業、租賃和商務服務業等10個部門）。

1.2 模型設計

陜西省環境—經濟投入產出表如表1所示，在該投入產出表中有以下幾個平衡關系：

n：產業部門個數，n=8；Xij：各產業部門之間的流量，即第 j產業部門在生產過程中所消耗的第i產業部門的產品數量；Xi：第i產業部門的總產出；Xj：第 j產業部門的總投入；TCi：第i產業部門所生產的產品用作最終消費支出的數額；Fi：第i產業部門所生產的產品用作形成固定資本總額的數額；Oi：第i產業部門所生產的產品用作出口的數額；Ii：第i產業部門進口的產品數額；Yi：第i產業部門最終產品合計數；Dn：第n產業部門生產過程中所產生的固定資產折舊額；Vn：第n產業部門在生產過程中所支付的勞動者報酬的數額；Tn：第n產業部門在生產過程中所創造的生產稅凈額；Sn：第n產業部門在生產過程中所所創造的利潤總額；：第 j個產業部門生產過程中所排放的污染物的數量；：第 j個消除污染部門在治理過程中所排放的污染物的數量；Yw：某污染物在總終使用領域的排放量；W：某污染物排放總量。

表1 環境—經濟投入產出表基本結構

對于此投入產出表來講，共分為三個矩陣塊：（1）8×8產業部門的消耗關系矩陣塊，此矩陣塊又可分為生產部門消耗關系矩陣塊和治污部門消耗關系矩陣塊；（2）8個產業部門的增加值矩陣塊；（3）8個產業部門的污染物排放矩陣塊，根據本文的研究內容，僅考慮了對霧霾產生有重要影響的三種污染物，即SO2、NOX、煙（粉）塵。前兩個矩陣塊屬于價值型部分，其有如下平衡關系：

（1）行模型平衡關系

總產品=產業部門中間產品+消除污染部門中間產品+最終產品

用公式表示為：

（2）列模型平衡關系

總投入=中間投入+增加值

用公式表示為

對于第三個矩陣而言，由于其屬于實物型矩陣，計量單位不同，各中間投入無法相加。只能針對某一種污染物計算總產污。

2 環境—經濟投入產出模型分析與核算

2.1 消耗系數的計算與分析

（1）產業部門產品直接消耗系數：其反映的是第 j個產業部門在產品生產過程中對第i個產業部門產品的直接消耗數量。

表2 產品直接消耗系數計算表

從表2中數據可以分析得出，8個產業部門的相互依存狀況。首先，從8個產業部門直接消耗系數看，建筑業對工業的依存度為0.6297，是所有直接消耗系數中最高的，工業對自身的依存度次之，為0.4918，運輸和郵電業對工業的依存度排第三，系數為0.2936。由此可以看出，目前陜西省的經濟結構中仍然以第二產業為主，各產業對工業的依存度都較高。而工業快速發展的同時必然會帶來嚴重的空氣污染，產生霧霾，因此若要治理并減少霧霾天氣，大力發展第三產業是今后經濟發展的必然。

（2）消除污染部門產品消耗系數：表示第 j個消除污染部門在治理污染物過程中所消耗的第i個生產部門產品的數量與第 j個污染治理部門污染治理總量之比。

表3 消除污染部門產品消耗系數計算表

從表4中數據可以分析得出，固體廢物處理部門、廢水處理部門、廢氣處理部門這三個消除污染部門對工業的消耗系數分別為0.2481、0.2415、0.2410，在所有消耗系數中排名前三，說明工業所產生的“三廢”位列首位。同時，針對本文研究內容，就廢氣（SO2、NOX、煙（粉）塵）的處理來看，除了工業以外，廢氣處理部門對化石能源產業、商業飲食業、建筑業的依存度也較高，主要原因是化石能源的燃燒會帶來大量的SO2、NOX，商業飲食業中的餐飲業會產生大量的油煙排放，建筑業施工中會產生大量煙（粉）塵，以上分析足以說明，工業、化石能源產業、建筑業、餐飲業這些對大氣環境產生重大影響的產業將是未來轉型調整的關鍵所在。

2.2 污染物排放的計算與分析

本文通過計算各產業部門污染物排放系數來表示污染物的排放情況。產業部門污染物排放系數表示第 j個產業部門生產過程中所排放的第i種污染物的數量與第 j個產業部門總產出之比。

本文將污染物劃分為廢水、廢氣和固體廢物三類，根據國家統計資料表明工業是三廢的主要來源，我省僅對工業、城鎮生活、機動車排放所產生的污染物排放量進行統計，所以本文依此進行簡化處理，只對工業（24個產業部門）的直接排放系數進行計算。計算結果如表5所示。

表4 污染物直接排放系數前5位部門 （單位：噸/萬元）

從以上數據可以看出以下幾點：第一，三種污染物直接排放系數中，二氧化硫相對其他兩種較高，這與目前陜西省經濟發展中重工業占比中較大是有關的；第二，對各種污染物的直接排放系數進行對比，可以發現，排在前列的都是能源生產部門，顯然能源生產部門是污染物排放大戶，說明要治理霧霾天氣，必須從清潔能源開始。

城鎮生活和機動車排放同樣是產生廢氣的主要來源，按統計年度資料顯示，當年城鎮生活SO2排放量96732噸、NOx排放量26511噸、煙塵排放量53587噸，機動車NOx排放量177206噸、煙塵排放量22940噸。由此可見，城鎮生活所產生的廢氣以及機動車尾氣排放同樣是產生霧霾的主要原因。

3 經濟結構調整思路

第一，加快產業結構調整。霧霾肆虐的今天，與工業的高碳排放相比，第三產業無疑成為一個發展低碳經濟的重要途徑。因此，應該粗放式、資源消耗型向高新技術產業轉型，從過分依賴第二產業向代表產業結構升級方向的第三產業轉型，從而緩解對生態環境造成的巨大壓力。

第二，改變能源消費結構。面對如此大的能源消耗所帶來的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等污染物的大量排放及其所引起的霧霾現象，應該盡快轉變能源消費結構，減少煤炭用量，逐步實現天然氣化，同時進一步加快實現從化石能源向太陽能、風能、核能、生物質能等新能源的轉化，提高天然氣、水電、太陽能等清潔能源的消費比重。

第三，大力發展節能減排項目。霧霾之下，若要謀求經濟長遠發展必須取締高耗能、高污染企業，大力發展節能減排項目。同時，開發推廣節能減排產品，從而從根本上控制污染源，提高環境質量。

第四，推進低碳城市的建設發展。首先，優化城市公共交通體系，推廣新能源汽車，減少私家車的擁有量，提倡綠色出行，同時還可以適當提高私家車的使用成本，提高車用燃油品質，生產排量小、耗油少的節能汽車。其次，加強建筑行業的節能減排工作，大力推進可再生能源產品和新型節能環保材料在建筑中的推廣應用。

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