北京市汽车工业与城市环境关系的实证研究,本文主要内容关键词为:城市环境论文,北京市论文,汽车工业论文,实证研究论文,关系论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
中图分类号:F416.471 文献标识码:A 文章编号:1002-9753(2004)11-0057-05
一、汽车工业与城市环境之间矛盾的产生背景
当前,人们越来越注重环境的改善,工业发展与环境的可持续性的矛盾已经成为一个全球性的共同课题。汽车工业是许多发达国家的支柱产业,现代汽车工业的快速发展在给人们带来交通便利、促进经济发展的同时也给城市环境带来了相当的负面影响。随着全球经济的快速发展,以汽车私人保有量为标志的汽车时代迅速从发达国家向发展中国家扩展。汽车时代是以消耗大量不可再生资源为代价的,因此汽车工业快速发展与全球性的能源短缺;汽车尾气排放、噪音污染与日益增强的城市环保要求之间的矛盾更加突出。每年由汽车排入大气的废物数量也相当可观,譬如美国的大气污染物排放量中CO的66%,NOx的43%,HC的31%,CO[,2]的33%,微粒的20%均来自于汽车的排放[1]。以我国为例,1995年我国环境污染造成的经济损失达到1875亿元,占当年GDP的3.27%。其中大气污染造成的经济损失占总损失的16.1%,因总悬浮颗粒物影响导致的人体健康损失估算为171亿元[2]。有关专家估计延续下去到2020年中国大气污染损失占GDP的比重将高达13%,经济损失惊人,而汽车尾气污染已经成为城市大气污染的主要污染源。
同时,随着人们环境观念的转变,对汽车环保亲和力的要求也日益严格。如美国制定了1990年空气净化修订案(简称1990CAAA),新的柴油卡车、柴油机车的排放标准已经颁布,预计到2010年总的卡车氮氧化物的排放量将降低15%,2020年降低40%;德国奔驰汽车公司把汽车可回收性作为主要目标列入开发计划。汽车的安全、舒适、环保、节能是近半个世纪以来汽车工业发展所面临的重要课题,这也是21世纪汽车工业发展基点和追求的目标。
二、汽车工业与城市环境之间的现实矛盾
(一)汽车工业发展与城市生态环境之间的矛盾
1.汽车工业产品系统的循环与城市生态环境保护之间的矛盾 汽车工业位于产业链的顶端,它的发展可以带动材料、冶金、工艺制造、自动化等一系列工业产业群的发展,其组成系统是非常庞大的。据调查,汽车工业发展可波及34个相关行业,波及效果为3-5倍。因此汽车工业自身产品系统的循环就对城市环境保护造成直接冲击。此外,由于汽车工业技术密集度高,进入壁垒相对较高,因此从行业角度来看属于技术、资金密集型的垄断产业,由此会产生出一大批依附于汽车工业的附属行业。由于汽车工业对资源的使用是捆绑性的,并且低于最优规模。这种低于最优规模的垄断产业容易产生资源无效率的耗费,如果汽车工业本身做不好废旧汽车的回收利用工作,那么它对环境保护带来的负面效应是非常巨大的。
2.汽车数量、尾气排放、噪音与城市生态环境保护之间的矛盾 近年来,我国汽车保有量保持着较高增长势头,年平均增长率接近15%。截止到2002年底,全国民用汽车总保有量约为2141万辆。据预测,到2010年,我国汽车总保有量将达到4400-5000万辆,较1995年翻两番。城市中汽车数量的增加直接影响到城市交通网络的规划和设计,这在很大程度上直接或间接地促进了现有市容市貌的形成,直接作用和影响了城市环境。这种影响主要表现在对城市视觉环境、自然环境的冲击。
汽车对城市视觉环境的冲击。从1997年开始,每年私家车以15.9%的速度在增长,北京拥有100万辆机动车用了47年的时间,但实现第二个100万辆却只用了6年时间。机动车数量高速增长与道路的制约形成了巨大的矛盾,加剧了城市拥堵的程度。同时由于这种矛盾促使政府在基本道路建设和替代交通工具上投入巨资,形成了北京目前蔚为壮观的环路、城市轻轨和数不清的立交桥。我们的城市在经历着视觉环境脱胎换骨般的蜕变。
汽车对城市自然环境的冲击也在不断加剧。随着机动车辆增多,机动车排放污染物的总量也不断增加。以北京市为例,北京市汽车排放污染物对城市大气污染的贡献率为86%,CO占96%,NO占56%[3]。按目前在用车排放水平,如不加控制,到2010年,北京CO排放量将由1995年的139万吨增加到692万吨,增加两倍多,分担率上升到96%;NO也将由11.4万吨增加到32.7万吨,增加近2倍,分担率上升到79%。这些数字说明机动车排放污染物已经成为城市大气污染的主要污染源,其污染程度直接危及人体健康。
(二)汽车工业发展与城市人文环境保护之间的矛盾
1.汽车工业发展对文化环境带来的冲击 一个城市的生命与活力在于它的文化,汽车给我们带来的不仅仅是生态环境的改变,更重要的是文化环境的改变。北京具有850年的建都史,有着深厚的文化积淀,这里有元大都的古城墙、明清的皇宫、百姓气息的大栅栏、百年历史的东安、王府井……由于汽车数量的激增,使北京的交通规划和建设既要考虑满足现代的交通需求,又要照顾现有的历史文化古迹,因此造成城市文化景观的改变。更为重要的是,人们对汽车的认知也已经从“代步工具”、“身份象征”向“生活空间扩展”的观念转变。汽车正在逐渐形成一种文化,从过去的“车水马龙”到现在的“车流滚滚”,汽车已经在重新组装着城市的文化脉络。在这个过程中我们的生活习惯正面临着改变,这将不可避免地带来新生事物与文化传统之间的冲突和矛盾。
2.汽车工业发展与城市制度环境之间的矛盾
从经济学角度来看,汽车的使用和发展会带来溢出效应,即“一个经济主体的行为对另一个经济主体的福利所产生的影响,而这种影响并没有通过货币或市场交易表现出来(Samuelson,1989)”。由于环境属于公共财产,而公共财产的产权是模糊的和非排他性的,即任何人都可以自由使用公用财产而无须征得他人的同意[4]。汽车工业产生的污染对环境而言就存在负的外部性。这样由于汽车使用效用的增加就很可能导致公众环境福利的损失。这说明,由于存在没有通过市场反应的外在性,即使完全竞争的汽车市场也不能导致资源的有效率配置,至少不会达到帕累托最优,汽车工业发展对现代的城市制度提出了挑战。
三、对汽车工业与城市环境之间矛盾的实证分析
(一)分析框架
实证分析以北京市为例,因为北京市的机动车保有量持续增长,与城市道路、环境等方面的矛盾日益突出,具有相当的代表性。汽车工业发展与城市环境的矛盾可以构造成投入-产出函数,将汽车数量,技术进步,政府管制政策作为汽车工业发展的投入估计变量,将氮氧化合物、噪音作为环境产出变量。由于汽车数量、技术进步和政府管治三者之间相对独立,对环境产出有比较好的解释力;而氮氧化合物是汽车排放的主要污染物,2010年欧洲将实施的第5号汽车尾气排放标准(欧V标准)也将严格限制氮氧化物的排放浓度;此外,由于HC和CO在化学反应上具有可逆平衡,所以选取此变量就足以反映出汽车尾气的排放情况,如果将HC和CO纳入到估计方程反而有可能造成共线性的增加;噪音则与尾气排放相对独立,因此将噪音作为一个环境产出变量。其中汽车数量分为公用汽车、私用车两大部分,单位为千万辆,这主要是用来对政府推广公共交通的可行性进行定量论证;将技术进步看为时间的函数,用参数1-12来替代,政策取向用虚拟变量Inst来表示,1999年以前Inst=1,以后Inst=0,这是因为1999年北京执行欧洲一号排放标准,并对汽车尾气排放口加装过滤器,由于政府对噪音没有特别的政策规定,在方程(2)中就没有体现出政策变量,这样针对空气污染和噪音污染我们可以得到两个待估计的方程:
(二)结论解读
从模拟的结果来看,方程(3)中
说明噪音曲线与实际情况拟合效果不错;D-W值为1.63,应该说自相关程度不是很高,对因变量有一定的解释能力。从拟和方程可以看出,公交车辆虽然弹性系数不是很大,t值检验相对不显著,这也可以说明其对空气污染指数影响较小;而私用车的保有量的弹性系数则较大,t值也比较显著,说明私用车对空气污染指数影响较大,政府管制措施的加强对空气污染指数有一定影响。此外,方程中显示技术进步与空气污染指数和噪音都是负相关的,即通过汽车技术的提高可以降低污染和噪音的产生,尤其是方程(3)技术进步项(T)的弹性系数较大,t值也较显著,说明技术进步对治理空气污染的贡献更大一些。
由拟和方程我们可以看出汽车工业发展与城市环境保护之间矛盾的解决方向,主要体现在以下几个方面:首先,应加强公共交通的建设和投入力度,积极培育具有新技术的汽车产业,同时要控制私用车的增长速度,至少是控制在路面上的行驶数量;其次,要采取一定的政府管制措施,特别是加大新技术、新能源汽车的适度推广工作,同时要制定严格的汽车尾气排放标准来对汽车企业加以引导,此外还要进行制度安排的探索,以此作为政府的政策导向;最后,要提高汽车自身的科技含量和水平,通过对汽车及相关科技投入的增加来解决汽车工业发展与城市环境保护之间的矛盾。
四、基本解决对策与措施
(一)汽车工业发展的战略与城市环境保护的统筹协调
1.建立汽车工业具有城市环境亲和特征的可持续发展战略 汽车企业应从战略的高度来看待汽车发展与城市环境之间的矛盾。人对环境的绝对依存性决定了人的发展必然要与环境亲和,目前汽车技术的发展方向也正在迅速向环境亲和的方向转变,蓄电池汽车、燃料电池汽车、氢燃料汽车等一批新概念能源技术的发展已经充分证明了这一点。但这不仅仅是技术的发展,更重要的是要在企业文化和理念里贯穿对环境的亲和思想。因此,要在汽车技术发展方向战略,生产工艺战略、市场营销战略、企业文化战略等关键战略里贯穿与城市环境的亲和思想。
2.将汽车工业发展纳入到城市经营与绿色空间建设的论证范畴之内 现在对城市的概念也在发生着重要转变,把城市看成一个企业来经营,提出了“经营城市”理念,而且目前我国正在从单纯追求经济指标的GDP向“绿色GDP”转变,将环境损失纳入到GDP的计算中来,这样就可以比较客观地反映经济的真实增长程度。本着这一思路,我国城市在经营的过程中应将汽车工业纳入到绿色空间建设和城市的整体规划中来,不但要对汽车企业,而且要对汽车数量、类型、技术水平、道路规划以及汽车增加所带来的城市景观的变化进行评估和规划。
(二)汽车工业产品的绿色循环体系的建立
1.建立汽车工业产品的闭循环体系 汽车工业产品绿色闭循环体系的建立应着眼于汽车的“产出—回收—产出”的闭循环市场大系统[5]。随着系统论与控制论的应用,汽车工业应更多地从系统的角度建立“模块化”、“标准化”的工艺流程。本着“拆卸从设计开始”的思想,将废旧汽车回收从新车设计开始做起,将回收纳入到生产的大循环中来。从汽车设计的开始就要考虑到汽车模块的回收再利用问题,这样从源头上就降低了汽车工业发展对城市环境造成的外部性冲击,同时由于回收设计的一体化,使得汽车产业链容易得到有效和低成本的衔接,这样易于形成汽车企业的纵向一体化[6],将外部的交易成本内部化,降低企业总体的交易和生产成本。这样汽车工业的发展不是对城市环境造成冲击而是对城市环境的补充和优化。
2.构建汽车产品体系污染的预警机制 汽车产品是一个综合的复杂产品体系,其本身的回收和循环不可避免地对城市环境造成污染,在这个循环体系中要做到对环境影响的早期预警和监测。譬如目前比较提倡的电池汽车的应用,虽然不会由于燃油而对大气造成污染,但是电池的后续处理也是一个新的难题,也就是说要注意一个新的污染去代替旧的污染,这就要做到对已有技术的深入研究,谨慎推行。这需要构筑一个对汽车新产品和回收产品的环境预警体系,以防止未预料的规模化生产对城市环境带来的福利和经济上不必要的损失。
(三)汽车工业先进技术的研发及采用
1994年进行的成本与运输控制措施有效性评估表明,成本较小的措施能有效地减少排放量。在美国德克萨斯地区,公路车辆排放的降低,90%是依靠技术改进,交通流量的改进只占不到10%。因此汽车工业应积极采用先进技术来降低环境污染,比如积极适度地推广技术已相对成熟的燃气汽车,一般用CNG代替汽油作为汽车燃料,可使CO减少97%、HC减少72%、NO[,x]减少39%、CO[,2]减少24%、SO[,2]减少90%[7];尽早实现混合动力车的产业化,特别是城市公交大巴和中巴车上,应优先实现混合动力驱动;加快燃料电池车的研发。在长远的发展过程中,氢燃料汽车将是最佳选择,应密切关注国际上燃料电池车和电动车的技术发展状况,动态调整混合动力车与燃料电池车和电动车的优先发展顺序。此外,还应加强汽车燃油的改进,由于高清洁汽油能使汽车尾气排放物中的一氧化碳含量平均下降57.8%,碳氢化合物平均下降40.3%[8]。目前,我国已发布了一系列的标准和通令,1997年,北京、上海、广州率先使用无铅汽油,仅这一项每年可减少排铅量1500吨,这对于占大气铅的97%的汽车铅污染,无疑是一个重大进步。
(四)政府对汽车工业与城市环境保护的制度安排
1.征税及价格补贴 基于前面谈到的汽车工业发展的外部性,作为负责社会宏观管理工作的政府来讲,既需要保护和支持汽车工业的发展,又要从社会的角度来合理的调节汽车工业的发展,这就需要出台一系列的制度安排来进行调控。针对汽车工业的外部性而言,传统的解决方法主要是征税与补贴,譬如政府可以通过征税或补贴来矫正市场价格(Pigou,1920),通过征收庇古税来控制汽车数量,从而获得从社会福利角度来看是适度的产量水平[9]。此外,还可以进行企业的合并和污染市场内部化,将汽车对环境造成的污染纳入到企业的成本核算之内,这样就在内部机制上对企业的生产函数进行了约束。
2.建立污染市场及明晰产权 对于汽车发展产生的与城市环境保护之间的矛盾,从经济学角度来看,现代的解决方案是建立污染市场,构造补偿机制以及界定产权并使得产权可交易化。建立污染市场的关键是建立污染需求,很明显,污染需求的建立会造成外部成本的增加,这不但需要一个运行良好高需求的外部基础环境,而且需要一个可持续运行的制度环境,这种促成初始建立的推动力量需要政府的制度支持和干预。构造补偿机制主要是对经济主体设立相反的经济刺激来运作的,根据谁污染谁负责的原则设立汽车使用者对环境的补偿税。这样就存在外部经济效果的内部化与现实环境产权模糊的矛盾,因此需要对其进行政策性矫正。
3.政府措施管制 美国、日本和欧洲经过20多年的研究,已经形成了操作性很强的用车检查维护(I/M)体系,在用车检查、维护网点、企业及相关监测仪器等方面都已规范化,目前我们正在做这方面的努力。
20世纪70年代初,日本和美国率先推出了汽车排放标准,随后欧洲也制定了更为严格的排放标准体系。由于我国轿车大部分引进欧洲的先进生产技术,所以采用欧洲体系标准(CEC)。目前我国执行的是欧Ⅰ标准,即将执行欧Ⅱ标准(北京已率先执行)。欧Ⅱ标准比欧Ⅰ标准严格,如CO,欧Ⅰ是2.2g/km,欧Ⅱ是1.58g/km。严格了30%,HC、NO[,x],欧Ⅱ比欧Ⅰ也严了55%,柴油车欧Ⅱ比欧Ⅰ严了70%[10]。此外,更为严格的还有欧Ⅲ标准。目前我国汽车污染执行的两个基本标准是《大气环境质量标准》和《城市区域环境噪声标准》,汽油车和柴油车的标准为《汽车大气污染物排放标准》、《汽油车怠速污染物排放标准》、《柴油车自由加速度烟度排放标准》等14个主要标准。
解决汽车工业发展与城市环境保护之间的矛盾是一个复杂的系统工程,也不是一两个人能够完成的,这需要政府、企业以及我们每一个人的共同参与和努力。早在70年前,1933年发表的《雅典宪章》中曾写道:“我们的城市和市民都需要改变,以适应现代化的需要。”为了明天的蓝天和草地,我们需要改变,从现在开始。