从钢铁产量的角度看河北的雾霾问题


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【摘要】近年来,我国的雾霾问题越来越严重,对于以发展重工业为主的“中国钢铁第一大省”河北来说,雾霾问题更是日益严峻,给公众的身体健康和日常生活带来了许多负面影响。虽然钢铁行业并不是雾霾天气的罪魁祸首,但它对环境也有明显的负面效应。本文以河北省唐山市为例,运用统计学的方法,建立线性回归模型来分析钢铁产量与雾霾天气的关系,并提出控制钢铁产量的重要性,以及关于雾霾治理的建议。

【关键词】钢铁产量 城市雾霾 雾霾治理

引言:长期以来,由于自身的地理条件和资源禀赋等,河北逐渐形成了以重工业为主的经济结构,特别是钢铁行业一业独大。一方面钢铁行业是河北省的支柱产业,另一方面河北的钢铁厂又是华北地区大气污染的主要污染源。雾霾天气的高发成了困扰经济社会发展的一大难题,采取有效的措施降低大气污染,成为一项重要工作。在目前已有的关于“雾霾钢铁”的研究中,大部分主要是分析钢铁产业该如何打好这场雾霾战,调整钢铁产业布局,从钢铁产业的发展这一角度来分析,而少有从环境质量这一角度来说的。本文从钢铁产量的角度来研究河北省唐山市的雾霾问题,通过建立线性回归模型分析钢铁产量和工业废气排放总量之间的关系来分析钢铁产量与雾霾天气的关系,从而得出结论,必须河北省雾霾治理将控制钢铁产量放在首位,希望能够为河北省的雾霾治理提供相应的思路。

一、唐山空气质量

2012年之前的空气污染数据是API(Air Pollution Index),之后是空气中质量指数AQI(Air Quality Index),两者包含的污染物范围不同。虽然AQI和API都反应出当日首要污染物,但是这两者之间做时间序列的分析显然是不能放在一起用的。于是,笔者选取了质量等级来作为参考的定性数据。

由表1可以看出,空气质量污染状况并没有越来越严重,反而有降低的趋势。在钢铁产量稳步上涨的同时,空气质量却有好的发展趋势,笔者对于这些数据存疑。由于AQI数据不能对长期的空气质量进行分析,笔者选取工业废弃排放总量为雾霾天气的衡量标准,排放量越大,雾霾越严重。

三、唐山粗钢产量与工业废气排放总量

本文的目的是根据粗钢产量来预测工业废气排放总量。为了检查唐山的粗钢产量与工业废气排放总量的关系,本文选取2001到2015年的数据。

图1是2001-2015年唐山粗钢产量与工业废气排放总量的时间序列图。可以看出,粗钢产量和工业废气排放总量都呈上涨趋势,其中粗钢产量上涨较工业废弃排放总量为平缓。

本文使用Microsoft Excel对数据进行回归分析,结果得到R2=0.972057,因此,工厂废气排放总量变化中97.2057%可以被钢铁产量的二次方解释,表明这两个变量有很强的线性關系。在线性回归模型中,钢铁产量的二次方以外的其他因素仅能解释2.7943%的工业废气排放总量变化。分子自由度为1,分母自由度为13,显著性水平为0.05,P-value<0.5,所以拒绝原假设。给定显著性水平0.05,因为tStat=3.156192>2.1788,所以拒绝原假设,从而可以认为粗钢产量的二次方与工业废气排放总量之间存在显著的线性关系。

排放总量的散点图以及回归直线。我们可以看到,粗钢产量的二次方(X)与工业废气排放总量(Y)成正向关系。图3的残差图没有明显的图形或异常残差,说明残差不相关。通过残差分析,P值大于0.05,所以模型合适。

四、结论与建议

我国工业的不断进步加快了经济的发展,但是随之而来的是由于重工业的发展产生的废气而影响了周边环境的空气质量。河北唐山的钢铁产量与工业废气排放总量有着明显的线性关系,由此可以推断,对于河北而言,钢铁产量直接影响着工业废气的排放总量,从而引发雾霾的高发。关于控制钢铁产量,减少工业废气排放总量提出以下建议:

1.大型钢厂削减钢铁产能

河北省2012年提出到2017年削减钢铁产能6000万吨的目标,大约为当时产能的1/3。要充分利用市场机制促进落后产能退出,鼓励企业通过技术改造实现产品升级,支持使用先进工艺技术,将技术改造和淘汰落后相结合。

2.钢铁企业加快技术改造

学习德国、日本等装备先进的国家,加大企业技术改造力度,在钢铁行业加大余压余热余气发电装机总容量,淘汰落后工艺、技术和装备,强化科技研发与推广,全面实施清洁生产,提高企业的环境管理水平。

3.政府建立健全环保法律法规

要把环保违法提升到危害公众生命安全的高度,大幅提升环保违法成本,形成对违法企业的有效震慑。强化环保监管体系,完善污染减排统计、监测、考核相关制度,明确监管责任和程序。

参考文献:

[1]冷强,王益谦.试述雾霾天气对我国社会的影响及治理措施[J].绿色环保建材,2017(11):29.

[2]孙慧峰.河北去产能和治雾霾的困难及建议[J].社会治理,2017(05):30-32.