基于灰色关联分析对环境污染与能源消费的研究_灰色关联分析法

  【摘要】本文运用灰色关联分析对能源消耗与环境污染进行了研究。试图发现能源消耗对环境污染的不同影响程度,依据不同因素之间的关联程度,对能源消耗进行结构上的调整,以此减轻环境污染,改善环境质量。
  【关键词】能源消耗 环境污染 灰色关联
  一、引言
  2012年《中国可持续发展报告》表明,我国依然面临着复杂而严峻的多重挑战,能源进口依存度不断提高,高投入、高消耗、高污染、低产出以及低效益的粗放式增长尚未得到根本性转变。如今由于这粗放式的经济增长,导致了我国能源、环境和经济问题的矛盾越发尖锐,从而成为限制我国实现可持续发展的主要制约因素。故本文运用灰色关联分析方法研究了其因素之间的关系。
  二、灰色关联分析方法
  灰色关联分析是根据因素之间发展趋势的相似或相异程度,意图透过一定方法,去寻求系统中各子系统之间的数值关系。步骤为:
  (一)建立因变量原始数列与自变量比较数列
  母序列记作:
  子序列记作:
  (二)原始序列进行初始化法无量纲处理
  (三)计算灰色关联度
  计算每个时刻点上母序列与各子序列差的绝对值,从中取最大差和最小差即:差序列
  (四)关联度排序
  当比较序列有m个时,相对关联度值也有m个,按值大小排列,即为关联序。关联度越接近于1,说明关联程度越大。通常,当>0.6,便认为关联性显著。
  三、数据分析
  本文从环境污染的废水、废气、废物出发选取了四个指标即:工业废水排放量(Y1)、二氧化硫排放量(Y2)、烟尘排放量(Y3)和工业固体废物排放量(Y4);而能源消耗的指标选取有:煤炭消费量(X1)、焦炭消费量(X2)、原油消费量(X3)、汽油消费量(X4)、煤油消费量(X5)、柴油消费量(X6)、燃料油消费量(X7)、天然气消费量(X8)和电力消费量(X9)(数据来自中国统计年鉴)。
  本文用Excel对数据处理,运用(1)对原始数列初值化(见表1与表2)。然后利用(2)计算灰色关联系数(取),最终利用(3)计算灰色关联度(见表3)。
  由表3看出,能源消耗指标与环境污染相关指标的关联度较大(均在0.57以上),故得出能源消耗对环境造成的污染非常显著。此外由表3得出,能源消耗对环境污染指标的影响程度分别进行灰色关联排序。
  工业废水排放量:(燃料油)>(原油)>(柴油)>(煤油)>(汽油)>(煤炭)>(电力)>(焦炭)>(天然气)
  二氧化硫排放量:(燃料油)>(柴油)>(原油)>(汽油)>(煤油)>(煤炭)>(焦炭)>(电力)>(天然气)
  烟尘排放量:(燃料油)>(柴油)>(原油)>(汽油)>(煤油)>(煤炭)>(焦炭)>(电力)>(天然气)
  工业固体废物排放量:(电力)>(焦炭)>(煤炭)>(天然气)>(煤油)>(汽油)>(原油)>(柴油)>(燃料油)
  由上得,燃料油、原油、柴油和汽油对环境污染分别呈不同程度影响,较其它能源消耗显著,而天然气与电力对环境污染的影响程度较其他小。不同的是,电力对工业固体废物排放量影响上最显著,天然气影响程度也较显著,而对废水与二氧化硫及烟尘影响程度较大的燃料油、柴油与原油在此影响排序较靠后。总之,燃料油对环境污染影响程度最大。其次原油、柴油、汽油和煤油,主要在开采、运输、装卸、加工和使用过程中漏泄和排放所造成,对水体能造成普遍严重的污染。
  四、结论
  目前对我国来说,未来经济的发展只能是循环经济,但须制定一系列的制度与政策措施,具体有:
  (一)调整与优化能源消耗结构,转变经济增长方式
  不合理的能源消耗结构和粗放型增长方式,是导致环境污染的主要因素。由上知,传统资源的消耗对环境污染的影响程度较大,其中机动车对汽油与柴油使用的激增所产生的工业废水排放量、二氧化硫排放量与烟尘排放量较大。故,我们应该寻求新能源或可再生能源来代替那些传统、污染性较大的能源,提高能源消费质量和能源利用率,使能源消耗量得到最大潜力的利用,全面推进先进、高效的清洁生产技术,从本质上实现经济、能源与环境的可持续发展。
  (二)提高对循环经济的认识,加大对环境保护的投入
  目前,人们对循环经济的认识还不够,“先污染、后治理”的理念在一些地区仍存在。因此要将先进、环保、可持续发展的社会发展理念和生活理念引入到全社会,加大对循环经济的宣传度,鼓励社会消费的理性选择,将循环经济与社会生活融合在一起。加大对污染防治、生态保护、环保试点示范和环保监管能力建设的资金投入。政府要切实解决“收支两条线”问题。完善政府、企业、社会多元化环保投融资机制。
  (三)完善相关法律法规,建立长效保障机制
  建立健全法律法规,形成资源节约和高效利用的激励政策和约束机制,强化依法行政意识,加大环境执法力度,实行执法责任追究制。同时,从法制、经济、管理、道德等方面形成对节约的褒扬和对浪费的惩罚,在全社会形成厉行节约反对浪费的长效机制。
  总之,能源消耗与环境污染问题已成为经济增长的最大瓶颈。因此,我们要减少对环境污染较大的能源消耗,寻求新能源或可再生资源,同时在对自然资源和生态环境进行保护、恢复和更新时,采用先进、创新的技术来提高能源利用率,使自然生态过程保持完整、持续的秩序和良性循环。
  参考文献
  [1] 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2012[M](2012). 北京:中国统计出版社,2012.
  [2]童彦,朱海燕,关海波.能源消费与环境污染的灰色关联度分析——以云南省为例[J].环境科学导刊,2010(04).
  [3]任彪,李少颖.中国能源消耗和环境污染与经济发展的灰色关联分析[J]. 统计与信息论坛,2007(01).
  作者简介:胡静超(1987-),女,河北邯郸人,河北大学经济学院在读硕士研究生。
  (编辑:陈岑)