作者：馬彩虹 陳甫（中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所）

文章來(lái)源于科學(xué)大院公眾號(hào)（ID：kexuedayuan）

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很多人認(rèn)為重工業(yè)距離自己很遠(yuǎn)，卻忘記了我們時(shí)刻生活在重工業(yè)的影響之中。我們消耗的每一度電，開(kāi)的每一輛車，乃至我們吸的每一口霧霾，都與重工業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。

從研究角度說(shuō)，大量的研究工作都需要與重工業(yè)的布局、行業(yè)的分布、單個(gè)企業(yè)的發(fā)展等情況掛鉤分析。通過(guò)重工業(yè)的發(fā)展分布結(jié)合其他因素進(jìn)行分析，往往可以得到很多意想不到的結(jié)論。

那么，怎么獲得這些信息？你能想象嗎，通過(guò)遙感數(shù)據(jù)，就可以知道！

圖片來(lái)源：首鋼新聞中心

先進(jìn)的傳感器 + 先進(jìn)的算法

= 前所未有的信息

在重工業(yè)領(lǐng)域，由于某些眾所周知的原因，相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)一直并不精確，而目前的一些研究方法存在著各種各樣的漏洞和偏差。這就對(duì)重工業(yè)領(lǐng)域的信息收集清洗工作帶來(lái)了巨大的難度。

清洗，包括數(shù)據(jù)清洗和信息清洗。數(shù)據(jù)清洗，是指按照一定的規(guī)則把“臟數(shù)據(jù)”“洗掉”，形成符合主題的數(shù)據(jù)。而信息清洗，則針對(duì)清洗后的數(shù)據(jù)，進(jìn)行信息抽取，形成專業(yè)主題信息。

NPP（NPOESS Preparatory Project）衛(wèi)星系統(tǒng)，由NASA、NOAA和美國(guó)空軍共同研發(fā)，是NASA正在構(gòu)建的全球環(huán)境觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)中最重要的衛(wèi)星星座。其中搭載的VIIRS（Visible infrared Imaging Radiometer）可見(jiàn)光紅外成像輻射儀，可收集陸地、大氣、冰層和海洋在可見(jiàn)光和紅外波段的輻射圖像。其生成的VIIRS I-Band 375 m Active Fire Data產(chǎn)品數(shù)據(jù)，是目前全球火點(diǎn)數(shù)據(jù)中分辨率最高的火點(diǎn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

我們充分利用長(zhǎng)時(shí)間序列數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)的信息收集清洗方法，找到了熱源重工業(yè)領(lǐng)域的信息收集清洗的方式。

針對(duì)中國(guó)大陸區(qū)域重工業(yè)清洗，我們采集了2012.1.20-2018.1.1近6年6,574,250條火點(diǎn)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了3366個(gè)以縣為單位區(qū)域網(wǎng)格，清洗出4143個(gè)運(yùn)行工作超過(guò)10天的重工業(yè)熱源數(shù)據(jù)。結(jié)合不同的時(shí)間和區(qū)域分析手段，我們得到了一些有關(guān)中國(guó)重工業(yè)的結(jié)論。

區(qū)塊化分布 與區(qū)域經(jīng)濟(jì)禍福相倚

2012-2017年間中國(guó)區(qū)4145個(gè)重工業(yè)區(qū)域分布圖

縱觀中國(guó)區(qū)重工業(yè)區(qū)域分布圖，中國(guó)目前的重工業(yè)形成了明顯的“區(qū)塊化分布”的態(tài)勢(shì)。遼寧的本溪-鞍山-營(yíng)口一線，河北唐山區(qū)域，河北邯鄲-河南安陽(yáng)一線，山西從太原經(jīng)臨汾到河津的狹長(zhǎng)盆地區(qū)域，山西的長(zhǎng)治區(qū)域，內(nèi)蒙的鄂爾多斯區(qū)域，內(nèi)蒙的烏海區(qū)域，新疆的烏魯木齊及附近區(qū)域，形成了中國(guó)重工業(yè)分布的主要密集地帶。

而與傳統(tǒng)印象不同的是，東北的黑龍江、吉林兩省，作為所謂的東北重工業(yè)基地，分布反而相對(duì)稀疏。乃至作為資源大省的云南，其重工業(yè)的分布態(tài)勢(shì)與東部的山東、安徽的銅陵-馬鞍山一線相類。

2017年中國(guó)區(qū)在營(yíng)重工業(yè)數(shù)目分布圖

2017年中國(guó)區(qū)在營(yíng)重工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模分布圖

將2017年中國(guó)區(qū)重工業(yè)區(qū)域分布及企業(yè)數(shù)量、生產(chǎn)規(guī)模對(duì)比圖如上所示。從2017年中國(guó)區(qū)在營(yíng)重工業(yè)數(shù)目分布圖中，可以看出，重工業(yè)的發(fā)展曾經(jīng)為這些地方的經(jīng)濟(jì)帶來(lái)蓬勃的動(dòng)力。河北的鋼鐵、山西的煤礦、新疆的石油天然氣，都曾經(jīng)給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)帶來(lái)輝煌。在如今“去產(chǎn)能、優(yōu)結(jié)構(gòu)”的整體環(huán)境中，也逐漸成為這些區(qū)域尾大不掉的經(jīng)濟(jì)重?fù)?dān)。

而東北尤其是黑龍江，重工業(yè)已經(jīng)逐步崩塌，竟至無(wú)從支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展。如今的黑龍江經(jīng)濟(jì)，何去何從惹人嘆息。

而將2017年中國(guó)區(qū)重工業(yè)企業(yè)數(shù)量及生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行對(duì)比，可以粗略看到我國(guó)重工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)效率。以云南為例，其生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量為全國(guó)第二梯隊(duì)，而生產(chǎn)規(guī)模則不如遼寧甚至江蘇、安徽等地。我們可以大膽假設(shè)，云南目前的礦產(chǎn)開(kāi)采及加工行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入瓶頸期（產(chǎn)能下降），使得目前云南的重工業(yè)處于碎片化生產(chǎn)的階段。而對(duì)于重工業(yè)企業(yè)而言，碎片化生產(chǎn)往往代表著其生產(chǎn)效率低，能耗更大而成果更少。廣東也有類似的情形。但是對(duì)于廣東的判斷，更大的可能性是重工業(yè)生產(chǎn)處于整頓期（限制產(chǎn)能）。而寧夏、遼寧、安徽、江蘇等地，則出現(xiàn)了相反的情況。

產(chǎn)業(yè)聚焦 成為區(qū)域環(huán)境之隱殤

我們放開(kāi)視角，去審視各個(gè)區(qū)域之資源分布，則可以進(jìn)一步印證中國(guó)重工業(yè)的分布態(tài)勢(shì)。即從明顯的“區(qū)塊化分布”，到“產(chǎn)業(yè)聚焦”。

中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的分布高度集中于河北，尤以唐山為重；能源產(chǎn)業(yè)包括煤炭產(chǎn)業(yè)、石油、天然氣等，則高度集中于山西、內(nèi)蒙、新疆；有色金屬產(chǎn)業(yè)，高度集中于云南等地。下面顯示了中國(guó)重工業(yè)布局中，部分高清案例的google地圖示例。

中國(guó)重工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)聚焦現(xiàn)象

(A) 塔克拉瑪干沙漠的油田

(B) 內(nèi)蒙古的煤化工廠

(C) 內(nèi)蒙古的露天煤礦

(D) 山西的煤化工廠

(E) 大連的石化工類工廠

(F) 西藏的水泥廠

(G) 唐山市的鋼鐵廠

(H) 云南的有色金屬加工提煉廠

(I)海南的水泥廠

(J)浙江省的水泥廠

重工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)聚焦，一方面促進(jìn)形成高度產(chǎn)業(yè)化、結(jié)構(gòu)化的行業(yè)供應(yīng)鏈條，有利于形成大而強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)基地；另外一方面，則容易形成產(chǎn)業(yè)單一、對(duì)產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高度依賴的區(qū)域經(jīng)濟(jì)形態(tài)，同時(shí)對(duì)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境提出了極大的挑戰(zhàn)。

下圖為2017中國(guó)各省每萬(wàn)平方千米在營(yíng)重工業(yè)企業(yè)數(shù)目及生產(chǎn)規(guī)模的分布對(duì)比圖。為了描述方便，在本文中，我們定義：各區(qū)域每萬(wàn)平方千米在營(yíng)重工業(yè)企業(yè)數(shù)量/生產(chǎn)規(guī)模，為區(qū)域重工業(yè)區(qū)企業(yè)數(shù)量/生產(chǎn)規(guī)模密度。從區(qū)域密度分布中，可以發(fā)現(xiàn)：新疆、內(nèi)蒙由于行政區(qū)域比較大，雖然重工業(yè)企業(yè)數(shù)量密度仍然比較大（企業(yè)數(shù)量密度保持比較大的原因在上文已經(jīng)有所說(shuō)明）但是生產(chǎn)規(guī)模密度較小；從圖中可以很明顯地看到，天津、河北、山西、山東、遼寧等地是生產(chǎn)規(guī)模密度高度集中的區(qū)域。

2017年各省萬(wàn)平方千米在營(yíng)重工業(yè)數(shù)目分布

2017年各省萬(wàn)平方千米在營(yíng)重工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模分布

一個(gè)非常值得注意的地方是天津。天津雖然從企業(yè)數(shù)量、生產(chǎn)規(guī)模等絕對(duì)值指標(biāo)來(lái)看并非前列，但是其企業(yè)密度集生產(chǎn)密度則在全國(guó)首屈一指。而寧夏毗鄰內(nèi)蒙烏海區(qū)域，其情況與天津相似。當(dāng)然，北京市無(wú)論是重工業(yè)的企業(yè)數(shù)量、生產(chǎn)規(guī)模的絕對(duì)值，還是密度，都是極低水平。但是在這么多高產(chǎn)能、高密度的重工業(yè)區(qū)域的環(huán)繞下，其生態(tài)環(huán)境可想而知，霧霾也是意料中事。

非常值得注意的還是長(zhǎng)江下游的安徽、江蘇一帶。這些區(qū)域一向不是我國(guó)的重工業(yè)能源產(chǎn)地，但是由于一些產(chǎn)業(yè)的行政化要求，比例寶鋼、馬鋼等也在這些區(qū)域布局，直接導(dǎo)致其生產(chǎn)規(guī)模的密度偏高，這將直接引發(fā)這些區(qū)域的生態(tài)環(huán)境“北京化”。

結(jié)語(yǔ)

黨的十九大提出的“堅(jiān)持新發(fā)展理念”，就是要堅(jiān)定不移的貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享的發(fā)展理念?！耙粠б宦贰?、“雄安新區(qū)”、“去產(chǎn)能、優(yōu)結(jié)構(gòu)”等工作，都離不開(kāi)重工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展布局，而發(fā)展布局的調(diào)整，需要有效的信息收集和分析。

如果我們充分利用長(zhǎng)時(shí)間序列數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，將會(huì)形成在一個(gè)時(shí)間段、行業(yè)產(chǎn)業(yè)、地域空間的動(dòng)態(tài)變化的研究。而加入時(shí)間段這一重要因素的研究則會(huì)帶來(lái)更為廣闊的延展空間。同樣，我們把區(qū)域的概念縮小落實(shí)到某個(gè)區(qū)域企業(yè)，結(jié)合時(shí)間元素，則會(huì)得到一個(gè)區(qū)域企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模隨時(shí)間的變化曲線。鑒于篇幅，我們會(huì)在另一篇里繼續(xù)分析重工業(yè)隨時(shí)間的整體變化趨勢(shì)，敬請(qǐng)期待~

我們不創(chuàng)造信息。我們只是將重工業(yè)領(lǐng)域的真實(shí)信息，進(jìn)行最為有效的展現(xiàn)。

是的，真實(shí)，有效。

（本文圖片除聲明來(lái)源外，均為作者提供）


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