高速铁路开放环保吗?在中国江苏,把法测试

文摘

针对高速铁路的快速发展,高速铁路和空气污染之间的关系需要测试和确定。大多数研究集中在高速铁路对环境污染的影响,认为高速铁路作为控制变量,缺乏直接研究这种关系。此外,这些很少涉及区域研究,缺少针对性和地区问题的认识不足。因此,基于法(做)模型是一种天然的实验评价方法,本研究调查了高铁开通对空气污染的影响通过江苏省的面板数据,中国,从2000年到2017年。实证结果表明,江苏高速铁路的开放,从而增加城市的好日子显著21.5%,对空气污染有抑制作用。控制变量中,没有倒”U“经济发展水平与空气污染之间的关系。个人收入和城镇化显著改善空气污染,而外国直接投资会加剧。鲁棒性测试后,结果仍然有效,包括趋势检验和反事实的考验。此外,本研究探讨了减少污染的程度之间的关系引起的高速铁路和城市的位置,发现高速铁路的开通可以大大改善空气污染的地区中心城市圈。最后,它是发现,当高速铁路和其他可能污染物品共存,改进的高速铁路对空气污染的影响仍然是显而易见的。因此,为了发挥缓解高速铁路对空气污染的影响,有必要合理计划高速铁路线和开发城市靠近上海的高速铁路。

1。介绍

自20世纪以来,随着科学技术的进步,高速铁路已经成为经济和社会发展的必然趋势,世界上所有国家正在加速建设高速铁路。虽然中国高速铁路建设起步较晚,但发展迅速。到2018年底,中国的高速铁路运营里程达到29000多公里,它已经成为最完整的铁路系统技术、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高,规模最大的建筑在世界上。作为中国最发达的省份之一,江苏保持高经济增长率和快速铁路建设。2010年7月,沪宁城际铁路建成通车,它已成为一个重要的象征,因为它代表了第一个现代化的铁路在中国东部。然而,高速铁路之间存在着密切的关系和环境污染,主要包括空气污染,水污染,噪音污染,振动和低频声音,和各种各样的污染,发生在铁路建设。高速铁路噪声来源大致可以分为以下几类:产生的高速列车轮轨噪声,收集器系统噪声产生的网络列车受电弓与接触线摩擦,高速运行列车的气动噪声,产生的二次辐射噪声振动的基础上,从能源和机械噪声和车载设备(1]。沿着高速铁路污水主要来自于生产和维护网站的自动列车、高速列车、汽车火车,工程部分和电源部分,它包括含油污水,生活污水,洗车废水,高度集中的粪便污水。沿线的固体废物主要来自垃圾产生的火车,车站、铁路办公室,和其他生活场所以及少量的工业固体废物产生的维修工作的部分。也有很多在施工期间出现的环境影响因素,其中包括扰乱表面,破坏地表植被,破坏原来的地形,以及基本农田的职业因素影响自然保护区,自然景观,人文景观,文化和历史遗迹。的桥梁和涵洞施工对水环境的影响包括对水质的影响,水资源保护区,水产养殖行业。工程机械对声环境的影响和引起环境振动,而这些影响居住区,医院、学校、办公室、施工车辆和砂和砾石码对空气质量的影响。通常,空气污染与人类生存密切相关,它直接影响了全世界暴露人的呼吸道疾病的发展,甚至濒危的生命(2,3]。如今,中国积极促进生态文明的建设和强烈的生态保护,在高速铁路的建设提出更高的标准。因此,高速铁路和空气污染之间的关系进行了分析,看看高铁建设江苏省会加重空气污染,和相应的建议提出了改善大气环境和高速铁路的建设。

研究高速铁路的影响时,学者大多关注其经济效果。高速铁路的开通已经改变了城市之间的时空分布格局,经济增长效应和结构效应在这些城市的经济发展。它减少了工业转移成本,通勤时间、和收入差距,促进产业集聚,城市发展,经济均衡,集成开发4,5]。城市群的经济效应是在西方更加明显;高速铁路帮助西部地区经济资源收集,这有利于经济的均衡(6]。然而,并非所有的高速铁路有这样重大的区域经济影响。例如,它是发现,沪杭高速铁路对产业转型具有重大影响,科技人才的聚集在城市沿着铁路和工业劳动分工,但它并不是一个大驱动力对缩小区域经济差距(7]。学者们研究了高速铁路的影响人口分布和城市化发展,他们发现,高速铁路开放总体效果,异构效应,和工业对城市人口分布格局的影响。高速铁路开放显著降低城市人口密度(8]。在短期内,高速铁路建设降低了高速铁路的城市人口规模在中西部地区,这是不利于城市化水平的提高在这些城市9]。此外,研究显示高速铁路交通的影响社会和经济运行效率和风险资本从经济成本的角度10,11]。那么,高铁的经济效益也暗示有类似的环境效益?

在现有的文献中,很少有研究高速铁路和大气污染。高速铁路的开放的环境影响主要集中在以下两个方面。一方面,高速铁路的发展促进环境的改善。研究表明,污染物排放峰值参数调整可以加快发展的能源强度和环境质量和最终稳定在某一水平12]。和高速铁路的特点,它是干净的,稳定的,和在高速运行,所有这一切反映其环境优势。以武汉至广州高速铁路为例,得出每公里高铁代表每年超过2150 .55吨二氧化碳(13]。与此同时,高速铁路的绿色经济效应包括促进第三产业的发展,加速发展的行业的专业化和深度,和促进产业的优化和升级,都是积极影响间接缓解环境压力。相对于第二产业,第三产业intensiveness有还原作用和技术。高速铁路可以促进这些产业的聚集,提高服务行业的质量,从而降低空气污染。相信中国的高速铁路有显著的碳减排效应与其它运输方式相比,高速铁路的运行产生良性的经济和环境之间的相互反馈14]。与此同时,高速铁路和环境之间的良性互动区域异质性。人们已经发现,高速铁路的开通服务减少了东部城市的碳排放和提高他们在中西部地区15]。同时,长江上游经济带更有效减轻环境污染比中下游(16]。另一方面,建设过程中创建的污染严重,加剧了空气污染。负面影响来自高速铁路系统的操作和从其建设。高速铁路建设耗材破坏环境,高速铁路的运行造成噪音和振动,这些对环境产生最大的影响。此外,越来越多的高速机车的速度建设导致大量的能源消耗,而间接地加剧空气污染。人们已经发现,环境污染造成的高速铁路基础设施在早期阶段比传统造成的更严重的铁路(17]。上面的大多数学者所做的模型用于他们的研究,和一些使用生命周期评价(LCA)方法进行他们的研究。中国核心生命周期数据库被用来探索高速铁路规划和建设变化的影响(18]。

总之,以下几点还需要强调。(1)一些文献研究了高速铁路和空气污染;研究两者之间的关系是很重要的,以确定如何控制空气污染引起的高速铁路的活动。(2)现有的研究进行了整个国家,同时基本上有空白区域的水平。每个地区都有自己的特点,聚焦于区域领域将有助于更好的发展的地区。(3)有更少的健壮性测试的应用模型。quasinatural实验,多个健壮性测试可以更好地解释实验结果。因此,本研究以江苏省13个城市为研究对象,采用了模型进行各种形式的鲁棒性测试,全面探讨了影响高速铁路开放的空气污染在江苏省。

2。理论假设

随着交通基础设施的一部分,高速铁路的建设和运营对空气污染有抑制作用有三个原因。首先,高速铁路的低碳节能的特点使它减少空气污染的一个重要方法。交通行业一直是大气环境密切相关。一方面,交通发展是基于资源和环境约束。其发展意味着资源的减少和大气污染的增加。另一方面,资源和大气环境的质量决定了运输能否继续稳步发展。因此,交通的发展应该减少能源消耗和减少空气污染之间为了达到平衡交通发展和大气稳定(19]。研究表明,高速铁路交通替代效应(20.]。与普通铁路的高污染和高能源消耗和公路运输、高速铁路已清洁能源和节能特点,也有守时的优势,安全,舒适。它使用电能来驱动车辆,这在很大程度上消除灰尘和烟尘污染,和电动机车消耗更少的能量。例如,复兴多个单位的能源消耗(μ)火车人均只有3.8千瓦时。因此,高速列车的操作可以减少空气污染,提高空气质量。第二,所带来的经济影响的高速铁路进一步提高空气污染。高铁产生了交通,改善交通状况的变化在不同的地区。之间的开放程度,区域扩大,加速循环的速度的因素之间的区域,从而实现规模经济,技术创新,产业结构的升级。这些绿色经济效应促进区域经济发展,为空气污染控制提供金融担保,带来其他良好的环境影响,,促进环境质量改善的良性循环,从而间接强化了高速铁路的作用在促进空气质量。最后,开通的高速铁路已经有效地缩小城市之间的空间距离,减少了空气污染地区之间的共同控制成本和成本驱动减少空气污染。 High-speed railways connect areas with different levels of economic development, which enhances the connection between regions and thus makes it easier to construct a joint prevention and control mechanism for air pollution. In areas with pollution conditions and development conditions, it is easier to coordinate the respective pollution control quantities through high-speed railways in order to improve the regional air quality. Therefore, this study presents the first hypothesis to be verified.

H1是开放的高速铁路将会减少空气污染。

高速铁路的开通、地理位置和经济发展水平会导致不同程度的改善空气污染造成的高速铁路。研究表明,中心城市的战略地位在经济发展水平会影响高速铁路网规划本身,和其余的城市的经济发展水平的方式不是直接原因确定高速铁路应该打开(21]。这表明,高速铁路的建设有一定的外生影响,极大地影响了中心城市。江苏省位于中国大陆的东海岸,构成长江三角洲城市群与上海、浙江、安徽。整体区位优势是显而易见的,但是每个城市的地理位置是显然不同的。开放城市之间的高速铁路打破了地理部门通过缩小之间的距离中心城市和高速铁路的城市扩张的边界影响的中心城市。中央高度重视城市空气质量,污染控制能力强,其先进的治疗技术。因此,高速铁路的开放可以使中心城市发挥良好的示范作用,提供空气污染控制经验的周边城市,和促进技术创新的污染控制周围的城市。还可以增加第三产业的比例,通过产业转移,促进产业升级,从而降低第二产业带来的空气污染。相比之下,高铁的城市,不是在中部城市圈是遥远,他们的污染控制滞后,治理效果获得的高铁城市附近的中心城市是不能实现的。简而言之,开通的高速铁路加强中心城市的绿色“溢出效应”和改善大气质量。 Based on the above analysis, this study proposes a second hypothesis to be verified.

H2是沿着高速铁路与其他城市相比,城市的高速铁路中央圆更重要的空气污染减排效果。

3所示。研究设计

3.1。建模

因为它是一个国家级的战略计划的一部分,高速铁路建设通常无法控制的省份。因此,它可以被视为一个“自然实验”,和做模型是用来评估其政策效果。模型在1985年首次推出,这是广泛应用于公共政策或项目实施效果的定量评价在计量经济学(22]。例如,一些学者使用这种方法来研究联合实施的影响(JI)机制在两个双边国家污染控制(23]。因此,本研究利用这种方法,使用的方法评价了影响高速铁路在江苏省空气污染。方法评估了政策效应通过模拟对比方法在自然科学实验。因此,本研究选择六个城市开设了2000年和2017年之间的高速铁路治疗组和七个城市没有高速铁路作为对照组。由于时间的差异开放高速铁路,做模型实现的双向固定效应模型,控制时间的固定效应和个体固定效应。该模型设置如下: 在哪里我代表了城市和t代表了一年。是解释变量。的哑变量的高速铁路的城市, 表明城市我高速铁路是一个开放的城市t, 表明城市我不是一个高速铁路开放的城市t。X_我,t是一个控制变量,它包括人均GDP、第三产业增加值,城镇居民可支配收入,外国直接投资和城市化率。γ_t代表时间固定效应,μ_我代表了城市个体固定效应。根据假设,本研究关注的是β价值。如果β> 0,它表明,高速铁路开放增加的天数与良好的空气质量和减少空气污染。

3.2。数据声明

解释变量是良好的空气质量天(Goodday)。基于两种方法的学者们研究了空气污染。其中之一是一个指示器,这通常是工业废气,二氧化硫、工业粉尘,或点_2.5,指粒子在大气中直径小于或等于2.5微米,也称为肺颗粒(24,25]。另一个是一个综合指标,如空气质量指数(26]。然而,由于数据的可用性问题,工业粉尘、烟尘排放,以及其他指标在几年江苏并不可用。因此,2000 - 2017年的13个城市空气质量达到二阶(好)选择天测量空气污染作为本研究的解释变量。天数具有良好的空气质量越高表明减少空气污染和改善空气质量。

核心解释变量是高速铁路的开通,以及是哑变量(G)。因为选择数据的时间是2000 - 2017,本研究将值赋给每个城市的情况在13个城市开通的高速铁路。如果打开一个城市高速铁路同年,该值为1;否则,该值为0。

为了控制其他因素的影响,本研究选择的一系列控制变量。大量的研究人员证实,经济发展水平是大气污染的一个重要影响因素27),但学者们研究不同的关系有不同的结论。因此,基于实践之前的文献,本研究使用人均GDP (PGDP)来衡量经济水平和连接的平方人均GDP是否空气污染和经济发展水平之间的关系符合环境库兹涅茨曲线。空气污染通常产业结构密切相关。所代表的第三产业,即服务业,被认为是一个清洁和低污染产业,而第三产业的产值高意味着更少的空气污染。因此,本研究使用第三产业增加值(T₃)作为衡量产业结构测试的影响产业结构的空气污染。居民对大气环境的影响不容忽视,和程度的强调大气环境和投资强度影响大气污染的程度。如果居民有良好的空气和更多的投资治理提出了更高的要求,空气污染将会改善。城镇居民人均可支配收入作为衡量人均收入(π)。此外,还有身体的研究工作表明,城市化(U)和外国直接投资(FDI)对空气污染造成影响(28]。因此,本研究采用“城市人口/总数”和“实际使用外商直接投资”来获取两个指标的城市化率和外国直接投资水平捕捉变化的影响。

在这项研究中使用的数据样本是江苏省13个城市的面板数据从2000年到2017年。取样间隔被确定为2000 - 2017,有两个原因。一方面,这个决定是受到的可用性要求江苏环境统计年鉴》中的数据。空气污染指标在2000年之前是严重缺乏,所以决定在2000年开始。另一方面,中国的高铁网络的发展始于2000年,所以它决定这是一个好时机开始研究江苏的高速铁路的影响。这允许一个相对完整的高速铁路发展时期,结果更可靠的结果。所有的原始数据来自江苏统计年鉴和江苏环境统计年鉴》。表1显示了每个变量的描述性统计。为了消除数据的异方差性,使数据具有可比性,原始数据是对数处理,以下变量对数的结果。

4所示。实证分析

4.1。基本的回归结果

在这项研究中,高速铁路开放对空气污染的影响进行调查的基础上,固定的时间效应和城市效应。主要的回归结果如表所示2。

从表可以看出2列(1)只检查效果的高铁开通好大气的日子。结果表明,虚拟变量的回归系数是积极和统计学意义为1%,这表明与城市相比没有高铁,高铁的城市增加空气质量到二年级的时候,和提高空气质量。因此,假设1是初步证实。列(2)-(6)控制变量的逐步增加的结果列(1)的基础上。它可以发现,高速铁路开放变量的系数仍然是相当积极的,这是与以往的研究一致发现,在某种程度上(29日]。这表明,高速铁路的开通将会减少空气污染。后逐渐增加其他控制变量的回归结果,高速铁路开放显示大小无显著变化,象征,显著水平系数的好天气,这表明之间的积极影响高速铁路开放和空气质量达到二年级天健壮。因此,验证假设1。江苏是一个省,高速铁路建设的发展相对较慢;高速铁路只有在南部和北部地区。然而,环境效益的高速铁路已经出现了。开高速铁路和高速铁路的城市数量的增加可以缓解当前严重的空气污染。

控制变量的回归结果表明,没有“倒U“江苏的经济发展和大气污染之间的关系,所以这里的库兹涅茨假说不成立。这个结论是不符合,所以获得的结论₂和点_2.5空气污染指标(30.,31日]。可以看出,这个结论对空气污染指标不一致。个人收入显著积极的在10%的水平。这可能是由于居民的个人收入的增加和改善他们的生活质量,进而提高他们对大气环境的要求。收入的增加也导致增加政府税收收入,这将满足融资需求空气污染控制。城市化的水平也是一个重要因素在增加空气质量达到二年级的日子。可能的原因是,江苏有一个更高层次的城市化。数据显示,2017年所有城市的城市化率50%以上,超过一半的城市达到65%以上。这表明江苏城市化的发展已相当合理,并不是盲目追求人口增长和城市扩张。对环境的高要求有序和合理的城市化进程促进了政府重视环境,从而改善大气环境。 The effect of foreign direct investment on the atmospheric good days is negative and significant at the 5% level. This shows that foreign direct investment has a significant positive impact on air pollution, which supports the conclusions of other scholars [32,33]。由于环保意识的问题,监管不足,和低江苏监管标准的早期开放的贸易,它吸引了大量的外国直接投资pollution-intensive。这加剧了大气污染的程度和减少的天数有良好的空气质量。

4.2。健壮性测试

4.2.1。准备趋势检验

使用了方法研究的一个重要假说的影响高速铁路开通,如果没有高铁事件,在治疗组和对照组之间的发展趋势是一致的,随着时间的推移和没有系统的差异。从本文的研究对象,高速铁路计划显然是受各方面条件的城市。这些城市经济效益高的水平,完善基础设施,一个大城市规模常常优先考虑高速铁路。因此,与城市相比没有高铁,高速铁路的城市是不一致的。为了解决这个问题,需要测试是否有系统性的差异。

本研究检视个别省份的区域问题。从城市的角度在这项研究中,省政府和nonprovincial城市可分为城市辐射范围内的南京,我们检查他们的经济、文化和交通的发展。他们的发展水平都快,所以当高速铁路计划进行,有关部门将优先考虑这些城市。对环境的关注和控制污染的能力会影响空气污染,提高污染水平。因此,在这一假说,这种类型的城市是最有可能违反共同趋势的假设。如果城市本身显著影响解释变量,这表明有系统性的差异在不同的地区。如果效果不明显,这表明空气污染的程度不受城市水平的影响(34]。结果对这种类型的城市如表所示3。观察结果表明,周围城市的好天气的影响并不显著。这表明,如果不考虑高速铁路开放的影响,没有系统的差异之间的空气污染趋势治疗组和对照组,这表明回归结果表2是可信的。

4.2.2。反事实的测试

为了进一步测试结果的鲁棒性,本研究利用现有的研究和开展反事实的测试通过改变的发生事件的时间(35]。采取这个方法,因为除了高铁开通对空气污染的影响,其他外部或随机因素也会影响江苏空气污染情况,这将导致的失败之前的假设检验结果。为了消除这些因素的影响,本研究将每个城市的高速铁路开放时间提前两到三年,以检查其对沿线的城市空气污染的影响。如果结果表明,高速铁路哑变量的系数显著正的,这将表明,改善空气污染可能是由于其他因素而不是开通的高速铁路。相反,如果哑变量的系数不显著,这将表明,改善空气污染是开通的高速铁路的结果。反事实的测试结果如表所示4。

列(1)和(2)的表4显示的结果反事实的实验中,高铁提前打开两年或三年,分别。结果表明,高速铁路的回归系数不显著,这表明江苏省的改善空气污染不是由其他因素引起;它是由开通的高速铁路引起的。

4.3。进一步检验:检查中心城市圈城市空气污染改善

根据假设2,开通的高速铁路提高了城市污染控制能力圈内通过中心城市的经验,同时也加速扩散效应的绿色经济中心城市的作用,加强绿色溢出效应的中心城市,达到改善空气质量的影响。因此,城市的大气质量在中部城市圈都得到很大的提高。为了验证这一假设,以下回归方程构造了测试:

从上海到不到300公里的距离被定义为1,和上海的距离超过300公里外被定义为0。把变量年代然后乘以年代通过G的交互项G_S。如果它是重要的,它表明,与高速铁路的城市相比,上海的中央经济循环,上海中央经济圈城市减少污染后的高速铁路。回归结果如表所示5。

表中可以看到5的交互项系数G_S已经通过了5%的显著性水平,和验证假设2,这表明上海经济圈中心城市有好天气的天数的增加和改进后的空气污染的高速铁路。添加控制变量的结果同时仍然显著,这表明中央都市圈重要污染改善功能。江苏省位于长江三角洲经济带。最接近的城市上海,所以他们需要利用自己的地理优势,积极开放的高速铁路在中部城市圈更好地改善交通和环境问题在江苏中部和北部地区。

经过上面的分析,研究得出结论:高速铁路的开通可以减少空气污染,提高空气质量。然而,高铁污染的影响机制还有待检验。因此,本研究选择乘高速铁路与其他污染的食品可能影响,观察是否影响交互项系数是显著的。如果是重要的,这证明了高速铁路改善效果是显著的。这里的农村电力消费指数是用来表示农村现代化水平(E)。因为大多数的高速铁路基础设施建在城市周围的农村地区,其建设和运营可能会带来污染周围的农村地区。结果如表所示6。回归结果表明,交互项系数显著积极的控制变量是否补充说,这表明开通的高速铁路不加剧空气污染在农村地区。相反,它增加了数量的好天气的日子和改善空气污染。开通的高速铁路带来的转移和合理分布的行业。农村地区获得资金和技术支持通过高速铁路的中介作用,它有助于消除落后技术,新的产业链升级,和服务业发展,改善空气质量。

为了更好地解释上述结果,这些结果与先前的研究相比,如表所示7。在这个研究结果表明,高速铁路引起相应的城市开放的好日子显著增加21.5%,也就是说,空气污染水平下降了21.5%,这与之前的研究结果相一致的开放高速铁路可以更大程度上减轻空气污染。这表明,获得的结果有一定的参考价值。

5。结论

高速铁路的发展对国家是一种重要的方式来改善交通和促进经济。高速铁路的开放促进了人民之间的空间距离大大缩短城市和促进城市间的交流,但空气污染显著增加21世纪初以来,问题是越来越糟。今天的一个关键问题是确定如何准确掌握高速铁路的开通与空气污染之间的关系。在这项研究中,所使用的方法是选择江苏省2000 - 2017年的面板数据来检查是否开通高速铁路可以减少空气污染。结果表明,(1)高速铁路的开通大大增加城市的美好的一天21.5%,改善了空气质量,这是许多健壮性测试后仍然有效。至于控制变量,没有倒”U“经济发展水平之间的关系和空气污染,这表明,库兹涅茨假说不成立于江苏。此外,个人收入的增加和城市化大大改善空气质量,而FDI的增加加剧了空气污染。(2)减少污染的高速铁路也与城市的区域位置有关。高速铁路与其他城市相比,上海附近的城市的中心城市圈带来更大改善空气污染。(3)高速铁路与其他可能的污染物共存时,高速铁路的开通好天气的数量增加,从而减轻大气污染。从上面的研究,提出了以下对策。

首先,高速铁路的开放不仅可以促进区域经济的快速增长,但也提高了城市的空气污染。因此,有必要合理规划建设高速铁路,确保稳定的大气环境,实现经济和环境双赢的经济稳步增长的背景下。其次,中部城市圈在减轻空气污染一个更重要的角色,这意味着高速铁路的建设应该从城市中央进行循环。具体来说,城市之间的交通障碍在上海附近的省份可能会被更好地利用绿色高速铁路和狭窄的城市经济和环境质量之间的差异。第三,有必要合理升级产业结构,大力发展现代服务业,促进制造业和服务业的集成。同时,重要的是要完善基础设施建设,提高FDI的效率,吸引投资和完善相关的法律法规,从而增加了绿色特征的外国直接投资。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项研究得到了国家社会科学基金项目(bgl196 19日和19日bjl033),江苏省“清局域网项目”,江苏省社会科学优秀年轻学者,哲学和社会科学的一个重要项目,江苏,中国(2018 sjzdi054),和一个项目优先资助的学术程序开发江苏高等教育机构(PAPD)。

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