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1可變參數模型的狀態空間模型構建

傳統變量之間的關系一般采用固定參數模型來描述，只能反映變量間的靜態關系，難以反映變量間由于時間變化以及各種各樣的外界沖擊導致的變量間關系的改變程度，因此，需要考慮采用可變參數模型。根據狀態空間分析的思想，狀態空間分析法是現代控制理論的基礎，是對系統內部以及系統之間輸入輸出關系的描述，同時適用于時變系統、非線性系統和隨機控制系統，基于量測方程和狀態方程，以數學模型對系統的一種完全描述。產業結構受資源環境的約束也是隨時間發生變化的，因此，為測度產業結構受資源環境的約束程度。Kalman濾波提供了狀態向量的最優估計。當所有的T個觀測值都已處理，Kalman濾波基于信息集YT，產生當前狀態向量和下一時間期間狀態向量的最優估計。這個估計包含了產生未來狀態向量和未來觀測值的最優預測所需的所有信息。

2新疆產業發展的資源環境約束實證檢驗

2.1變量選取與數據說明

樣本研究期間確定為1995－2009年。數據來自《新疆統計年鑒》、《新疆年鑒》相關年份。產業發展很大程度體現為產業結構的不斷優化，因此，本文選擇產業結構優化率(ISR)反映產業發展水平，以第二產業產值與第三產業產值的和占GDP的比重表示，用以表征因變量，工業廢氣排放(FQ)、工業廢水排放(FS)、工業固體廢物排放量(GF)、一產能源效率(YNX)、二產能源效率(ENX)、三產能源效率(SNX)、農業水耗(NHS)、非農業水耗(FNHS)反映資源環境影響情況，是隨時間變化的自變量。其中產業能源效率為產業產值與產業能源消費之比。為了保證數據的可比性和容易得到平穩序列，同時削弱可能的異方差，對數據取自然對數處理。

2.2平穩及協整檢驗

要建立產業發展資源環境約束的可變參數狀態空間模型，要求變量是平穩的且變量間存在協整關系。首先，采用擴展的Dickey－Fuller(ADF)的檢驗方法對變量進行單位根檢驗，利用AIC與SC準則確定變量的滯后階數。

2.3時變參數模型估計結果

環境對于新疆產業發展的約束自1995年以來，工業廢氣排放對產業發展的約束一直最強，工業固廢排放對新疆產業發展的約束居其次，工業廢水排放對新疆產業發展的約束較弱，波動幅度較大。從產業發展約束的各生態因子來看，工業廢氣排放對產業發展的約束從1995－1997年迅速增加，于1997年達到極大值0.1445，1998－2009年間對產業結構的約束較穩定，波動性最小，標準差僅為0.0209;工業固廢排放對產業發展的約束1996年增大，1997年約束減小，為負值。1998年以后，工業固廢對產業發展的約束較為穩定;工業廢水排放對產業發展的約束較弱，自1997年以后都為負值，并于2003年達到最小值0.3611，總體來看工業廢水排放對產業發展的約束波動性最大，標準差達到0.1347，且有逐漸增大的趨勢。“九五”以來，三產能源效率對產業發展的約束波動較大。1999年以前，一產能源效率對新疆產業發展的約束最大，第三產業能源效率約束程度其次，二產能源效率約束較弱;2000年以后，二產能源效率約束程度迅速增加，一產能源效率約束程度逐漸減弱。1999年以前，三次產業能源效率對產業發展的約束程度較為接近，1999年以后，一產能源效率對產業發展的約束程度變動較平穩，且有逐漸減弱的趨勢;二產能源效率對產業發展的約束程度自1999年迅速增強，2002年達到極大值后約束程度減弱，2005年后保持較高程度的約束水平，標準差較大;三產能源效率對產業發展的約束程度1999年以前為正值，2000年后對產業結構的約束程度減弱，2000－2007年均為負值，2001年達到最低約束水平，2008年以來約束程度又有增大的趨勢。農業耗水與非農業耗水對新疆產業發展約束程度的變化較穩定，且非農業耗水對產業發展的約束程度較小。非農業耗水對產業發展的約束程度除1996年外，均為正值，意味著產業結構的優化與非農業耗水成同向變動的關系。非農業耗水對產業發展的約束程度較小，且保持較平穩的趨勢;而農業耗水與產業發展成反向變動的關系，農業耗水約束系數較大，即對產業發展的約束程度較大。產業結構的優化按照國際經驗表現為二、三產業所占比重的提高，新疆農業耗水占三產用水總量的90%以上，意味著產業結構越優化受到水資源的約束就越小。

3結論與建議

3.1結論

本文采用可變參數狀態空間模型，利用卡爾曼濾波方法估計并檢驗新疆產業發展的資源環境約束的變參數關系，分析結論如下:

(1)通過生態環境對產業發展約束的數據分析表明，重點選取的環境因子中工業廢氣排放對產業發展的約束最強，工業廢水排放對新疆產業發展的約束較弱。從工業廢氣排放的行業來看，電力蒸汽熱水生產和供應業、非金屬礦物制造業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、石油加工及煉焦業、采選業是新疆向大氣排放污染物的重點行業，以上5個行業占全行業工業廢氣污染物排放量的70%以上，其中電力蒸汽熱水生產和供應業的排污量在全行業中一直位居第1。說明新疆自“九五”以來產業結構以資源型產業為主，從全疆排放工業廢水的主要行業來看，“八五”末排放量最大的是紡織業、造紙及紙制品業，到“十一五”末工業廢水排放量最大的是化學纖維制造業、化學原料及化學制品、食品制造業。由于產業結構的調整，化工業得到迅速發展，減少了廢水的排放。全疆工業固體廢物產生量最大的行業是采選業，其次是電力蒸汽熱水的生產和供應業、黑色金屬冶煉及壓延加工業，利用率最高的是黑色金屬冶煉加工業。從約束力度來看，一直保持較平穩的趨勢，說明新疆產業結構的調整初顯成效，有很大的優化空間。

(2)通過資源對產業發展約束的數據分析表明，從產業結構調整的能源約束來看，2000年以后，二產能源效率約束程度在逐漸增加，一產能源效率約束程度逐漸減弱，三產能源效率約束程度較小。正是由于新疆新型工業化的推進，優勢資源轉換戰略的實施，以石油、天然氣、煤炭為主的產業結構占據了主導地位，能源技術效率低下，能源的約束力度較大。從產業結構調整的水資源約束來看，農業耗水與非農業耗水對產業發展的約束程度的變化較穩定，且農業耗水對產業發展的約束程度較大。

3.2建議

產業是資源的轉換器，并決定了對生態環境的脅迫，因此，資源環境對產業發展的約束，最終決定于產業的發展水平，不斷合理化、高度化的產業結構是突破資源環境瓶頸的重要路徑。對于新疆來講，首先，加快推進新疆高效環保的現代農牧業發展，繼續推進新疆農牧特色產品生產向農牧產品流通和精深加工轉變，同時，加快特色農牧業和綠色、有機農牧產品基地建設，發展現代農牧業，推進新疆農牧業由大變強的優化升級。其次，新疆以資源為主的產業具有明顯的超前發展優勢，應運用信息技術和高新技術，提高原油和天然氣開采、加工與石化后續產業的結合程度，延長加工工藝流程和產業鏈，提高附加值，按照資源節約，保護環境的要求，推進節能減排，促進新疆傳統重化工業向低消耗、輕污染、高素質產業發展。新疆第三產業應重點發展金融、信息、物流、法律、咨詢等生產性服務業，并促進服務業與制造業的滲透與融合。利用新疆的地緣優勢，大力發展現代物流業，加快構建高效、快捷、通暢、具有較強競爭力的現代物流服務體系，打造西部物流基地或區域中心，實現產業結構高度化。另外，新疆應加快培育和發展戰略性新興產業，從實際出發，有計劃地培育和發展風電產業、煤炭資源清潔利用產業，節能環保產業、生物醫藥，還有符合新型工業化要求的環保、安全生產等新興產業，打造環保產業體系，逐步形成新的經濟增長點。

作者：李芳張杰張風麗單位：石河子大學經濟與管理學院