基于省域聚類分析的國內三廢排放現狀

摘 要：以2007-2011年我國各省市三廢排放的數據，初步分析了我國三廢排放的現狀。以三廢排放量、人均GDP為指標，采用K一均值聚類法對2007、2011年我國省域“經濟發展水平—三廢排放”類型進行了劃分，并對其分布格局進行分析。結果表明：AGDP標準下“低排放”類型的地區大多處于“經濟發展低水平”，其中部分省市甚至屬于“低水平一高排放”類型；以河北為代表的“低水平—高排放”地區，是我國節能減排的重點區域；由于我國局部格局的不穩定性，省域在不同聚類類型間存在躍遷行為。

關鍵詞：聚類分析；三廢排放；經濟狀況；節能減排

[中圖分類號]：[TB499] [文獻標識碼]：A

[文章編號]：1002-2139（2014）-03--01

1、引言

近年來，由于我國政治經濟等綜合因素的影響及各省空間分布的較大差異，且基于省域層面經濟發展水平的不均衡，致使我國經濟增長與資源環境的消耗存在著較大的差異性。本文旨在通過省域層面的聚類分析，以近5年經濟增長與三廢排放的數據為例，探討我國經濟發展水平與三廢排放的地區差異，以期為我國資源環境與經濟發展相關政策的制定提供參考。

2、數據來源及預處理

2.1數據來源

中國31個省市（除港、澳、臺）的GDP、各年末人口數、三廢排放量等原始數據均來源于《中國統計年鑒》。本文選取了近五年（2007—2011年）的相關數據，包括1個經濟指標（地區生產總值）、5個環境指標（工業廢水排放量、生活污水排放量、工業廢氣排放總量、工業固體廢棄物產生量、生活垃圾清運量）、1人口指標（地區年末人口數），并對這7個數據進行無量綱化處理。

2.2數據預處理

為便于分析，進行如下處理：

（1）廢水排放量Y1=工業廢水排放量+生活污水排放量；廢氣排放量Y2=工業廢氣+生活廢氣，統計年鑒中工業廢氣排放量包含了生活廢氣的排放量；固體廢棄物排放量Y3=工業固體廢棄物產生量+生活垃圾清運量；

（2）環境指標用各地區三廢排放量表示，三廢排放量Y=Y1+Y3+Y3，鑒于三廢排放量之間有量綱差異，故進行無量綱化處理。為保留原始變量的取值變異信息，本文采用均值化方法，即 ，并計算出人均排放量AY（AY=Y/P，P表示地區年末人口數）。

（3）GDP按當年價格計算，以其表示省域經濟發展水平。為確保GDP具有可比性，其指數按不變價計算，并計算出人均GDP（AGDP=GDP/P）。原始數據經過預處理，包含了1個經濟指標、1個環境指標。

3、省域三廢排放現狀

3.1聚類過程

從2007-2011年的三廢排放量可以看出，我國三廢排放量呈低速上升態勢，并趨于平穩。本文采用K-均值聚類分析法，分別考慮聚類數為“2、3、4、5、6”的情況，最終選擇聚類數為“4”的情況：HEL-HE（經濟高水平-高排放）地區、HEL-LE（經濟高水平-低排放）地區、LEL-HE（經濟低水平-高排放）地區、LEL-LE（經濟低水平-低排放）地區。參照2007、2011年指標數據，經濟發展水平用AGDP表示，三廢排放量用Y表示，用SPSS軟件操作。

3.2聚類結果

通過K一均值聚類分析，匯總結果如下：

表一 省域三廢排放與經濟發展水平類型

分類2007年2011年

HEL-HE上海河北、山西、內蒙古、遼寧、寧夏

HEL-LE北京、天津、江蘇、浙江北京、天津、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東

LEL-HE河北、山西、內蒙古、遼寧、寧夏青海

LEL-LE安徽、河南、湖南、海南、云南、西藏、甘肅、吉林、黑龍江、福建、江西、山東、湖北、廣東、廣西、重慶、四川、貴州、陜西、青海、新疆吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南、廣西、海南、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、新疆

結合表一，我國近一半的省市處于經濟發展低水平區。2007、2011年處于高排區的各占6個，處于低排區的各占有25個。河北、山西、內蒙古、遼寧、寧夏5省近五年一直處于高排區，北京、天津、江蘇、浙江4省近五年一直處于“經濟高水平—低排放”類型。

高排區大體保持穩定，局部有變化。經濟發展低水平區主要集中在中西部，這些地方經濟發展水平相對落后，高耗能產業相對較少，對能耗產業的依賴大體上較低，故三廢排放相對處于低水平的較多。

從聚類演變方面分析，我國總體分布格局相對穩定，部分省域在不同聚類類型間存在躍遷行為。近五年期間，河北、山西、內蒙古、遼寧、寧夏5省隨著經濟不斷發展從“LEL-HE”躍遷到“HEL-HE”，上海從“HEL-HE”躍遷到“HEL-LE”，福建、山東、廣東3省從“LEL-LE”躍遷到“HEL-LE”，青海從“LEL-LE”躍遷到“LEL-HE”。

4、結論

以河北為代表的“經濟低水平—高排放”地區，是我國三廢排放的重排區，也是我國減排潛力空間最大的地區。我國三廢排放格局區域性明顯，這將便于按三廢排放類型在我國劃分調控區，以制定更具針對性的減排政策。

我國在保證經濟穩步發展的基礎上，要促使更多的省域向“經濟高水平—低排放”的方向轉變。雖然具有“高排放”特征的發展模式不符合可持續發展的要求，但并不意味著“低排放”發展模式的可持續，經濟發展水平不高的“低排放”，同樣不符合我國堅持走可持續發展道路的基本要求。我國在倡導節能減排經濟的同時，既要保障經濟發展，又要降低三廢排放量，切勿落入“高水平一高排放”、“低水平一低排放”的發展悖論。

參考文獻

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