一、基本原理

根据2007年重污染区工业各行业的结构及各行业对水环境的污染特点，在投入产出模型基础上，以工业经济最大化及污染减排效果最优为约束目标，构建水环境——工业经济结构多目标优化模型。在产业结构与污染物减排之间建立有效关联，通过产业结构调整优化实现污染物减排。

二、工艺流程

工艺流程为“模型确定与相关参数—情景方案设定—参数确定—模拟结果分析”。具体如下：

1、模型确定与相关参数

环境经济投入产出模型是一种能够定量地揭示环境和经济的内在联系，实现经济发展和环境保护综合平衡的有效方法。

利用投入产出分析技术进行模拟研究，需要明确模型中相关的目标函数、约束条件及其有关参数。

2、情景方案设定

根据经济发展及环境保护相关规划目标，综合考虑研究地区经济发展潜力及其对环境容量的需求等，对2008-2015年发展情景设定两种方案：

情景1：①工业经济按20%的平均速度增长；工业产业结构基本维持原来状态；②假定产业结构减排的贡献主要来自于工业行业结构调整，贡献设定为12%；③单位工业产值用水量下降25%；④废水治理费用占工业增加值的2.5%。

情景2：①工业经济按25%的平均速度增长；传统产业规模减量化、新兴产业比重增加；②假定产业结构减排的贡献主要来自于工业行业结构调整，贡献设定为18%；③单位工业产值用水量下降30%；④废水治理费用占工业增加值的3.0%。

3、参数确定

根据模型结构及功能，将12个行业按照情景1和情景2给出相应的COD排放系数、需水系数和废水治理费用系数。

对情景1来说，金属制品业、造纸及纸制品业、食品制造业、机械及电子、纺织业、化工业、石油加工、能源、冶金、医药制造、建材、轻工及其他的COD排放系数分别为0.32、2.75、1.29、0.1、3.26、0.76、0.14、0.33、0.22、0.53、0.17、0.21kg/万元；需水系数分别为4.89、24.4、15.08、6.87、35.52、70.02、52.91、493.1、27.32、30.55、9.08、4.62m3/万元；废水治理费用系数分别为1.01%、3%、1.7%、1.04%、3.01%、3%、1.71%、1.03%、2.85%、2.77%、2.46%、1.71％。

对情景2来说，金属制品业、造纸及纸制品业、食品制造业、机械及电子、纺织业、化工业、石油加工、能源、冶金、医药制造、建材、轻工及其他的COD排放系数分别为0.07、0.58、0.27、0.02、0.68、0.16、0.03、0.07、0.05、0.11、0.04、0.04kg/万元；需水系数分别为3.57、17.81、11.01、5.02、25.93、51.11、38.62、359.96、19.94、22.30、6.63、3.37m3/万元；废水治理费用系数分别为1.01％、3％、1.7％、1.04％、3.01％、3％、1.71％、1.03％、2.85％、2.77％、2.46％、1.71％。

4、模拟结果分析

以2007年重污染区工业污染源普查数据为基础，对模型模拟结果进行分析，情景2是较优方案：

首先，情景2预测的COD排放量为26868.6吨，相比情景1预测的122170.5减少78%；而且能满足COD排放量27049.1吨的约束目标，有利于污染减排目标的顺利实现。

其次，情景2预测的需水量为76.6亿吨，相比情景1预测的79.4亿吨减少3.5%，更有利于节约利用水资源。

再次，情景2预测的工业总产值为38380.8亿元，相比情景1预测的28687.5亿元增加38.6%，更有利于实现工业经济最大化的目标。

三、关键技术

利用计量经济学模型研究产业结构－污染物排放关联性。