第二章 雾霾污染与治理策略的选择

第一节 中国雾霾污染的成因与现状分析

自改革开放以来，我国经济迅速崛起，一时间形成了一切为经济发展让步的形势，在各地区之间形成了GDP竞赛，政绩考核“以GDP论英雄”，然而除去其带来的经济发展，我国更承受了巨大的资源浪费和环境破坏的代价，最明显的便是愈演愈烈的雾霾污染。雾霾污染是对于空气中颗粒物浓度超标的笼统说法，通常指空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子使大气混浊，而空气中的PM2.5（空气动力学当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物）是导致雾霾污染的主要元凶。2013年1月及12月，全国范围内出现两次持续的大面积重雾霾天气，在1月的雾霾侵袭中，30个省（市、自治区）无一幸免，而北京市在这期间只有5天不是雾霾天气。在12月几乎涉及整个中东部地区的雾霾事件中，京津冀及长三角地区被雾霾连接成片，PM2.5日均浓度超过150μg/m3，上海市在12月6日甚至达到600μg/m3以上，极大地超过了世界卫生组织（WHO）于2005年在《空气质量准则》中制定的安全日均浓度（25μg/m3）。自此，雾霾一词便频繁地出现在媒体及人们日常的生活中。

雾霾的出现对于我国居民健康、经济发展及国际形象都带来了不可估量的损失。由于空气中飘浮的颗粒物直径微小，可通过呼吸进入肺部，造成人类呼吸系统疾病、脑血管疾病和鼻腔炎症等。杨宏伟等（2005）对于空气污染的研究得出若2000年我国雾霾污染浓度达到国家空气质量二级标准，则可避免约29万人的死亡，而劳动力损失的医疗费用的超额支出也降低了GDP的产出约0.38‰。同时由于严重的空气污染，我国许多大城市的形象被损坏，也有不少在中国的外国人选择离开。

从政府治理雾霾入手，国务院于2013年9月10日印发《大气污染防治行动计划》。仅隔一周，环保部、国家发展改革委等6部门联合印发《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》，其主要目标是截止到2017年，京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%左右，同时各地方政府的防治计划也相继出台。《中华人民共和国环境保护税法》自2018年1月1日起执行，同时中国政府又提出了“蓝天保卫战”的三年作战计划，充分表明了政府对于大气环境的重视以及从根本上治理雾霾的决心，雾霾污染治理已成为中国经济可持续发展及全面建成小康社会的重中之重。

本书基于我国雾霾污染持续时间长、出现范围广的特点，对污染的影响因素及治理策略的实施效果进行研究，以期对未来治理雾霾提供理论依据和政策建议。

现阶段我国正处于转变发展方式，实现经济新常态的重要时期，雾霾污染的持续性和严重性已经对经济发展及民众健康造成了不可估量的损失，而且严重影响了改革进程。彻底解决雾霾天气不仅是经济发展和民众健康的需求，而且是提升在国际中我国城市形象的重要一环。结合空间溢出因素深入考察影响雾霾污染的重要因素，客观科学地评价雾霾政策的效果以及背后的传导机制，对于从根本上认识雾霾并解决雾霾具有非常重要的理论与现实意义。

本章的理论意义体现在：首先，环境污染及经济发展具有区域发展联动性，区域之间的环境及经济发展必然相互影响，目前我国学术界有关结合时空相关性特征对雾霾的影响因素及其治理策略的研究较少，本章的研究建立了在地理溢出视角下雾霾污染的研究框架，有助于完善目前对雾霾污染影响的研究。其次，在政府对雾霾治理的高度关注下，出台了一系列的政策措施，如《大气污染防治行动计划》。目前，理论界对于这种类型的政策评价研究匮乏，本书基于政策计量评价理论，探究其实施的政策效果。

本章的现实意义体现在：第一，在中国新常态的大背景下，发展经济同时降低污染刻不容缓，本书通过探究区域间雾霾污染的时空演变特征，识别影响雾霾污染的重要因素，为实现我国区域间联合治理雾霾提供理论支撑，并且在考察各影响因素后使得治理明确重点，有的放矢。第二，2017年是《大气污染防治行动计划》实施的收官之年，对于计划完成与否的讨论成为焦点，定量考察计划的实施效果更加科学严谨。本书政策评价部分对已有的政策效果做出客观评价，同时将为我国类似政策的制定提供参考。

本章旨在探究空间溢出视角下我国雾霾污染的影响机制及雾霾治理政策的实施效果。因而本书是以亟待解决的实际环境问题为出发点，首先通过国内外相关文献的整理提炼出本书研究的主要问题，以理论与实证分析为支撑对雾霾污染的空间特征及影响因素进行研究，为合理治理提供依据。然后基于治理角度，对已经出台的治理政策的效果进行科学检验，并深入探究政策发挥作用的传导机制。最后根据以上的研究结论对我国有效治理雾霾污染提出可行性建议。

一 雾霾污染的现状分析

早在100多年前，雾霾就出现在了工业化程度很高的英国，工业革命带来的污染持续了200年。其在中国的出现之初并未受到人们的重视，“雾霾”一词在媒体上报道出现在2004年6月29日的《北京日报》，报道标题为《本市昨出现少见雾霾天》。2012年，我国新修订的《环境空气质量标准》新增了细颗粒物PM2.5监测指标。2013年初，国家环境空气监测网开始运行，实时监测全国74个城市的各项空气质量指标，其中包括PM10、PM2.5和环境空气质量指数（AQI）。随后的几个月，我国经历了历史上最严重的雾霾天气，从京津冀到长三角及其中间连接地带全部被雾霾淹没，这使得“雾霾”一词成为年度关键词，被人们广泛提及。随后，国务院和地方政府发布了一系列治理雾霾措施，从此，我国与雾霾的斗争拉开帷幕。

到2017年，经过不断的治理政策出台和整改措施的实施，我国城市平均空气质量有显著的好转。从环保部公布的《2017中国环境状况公报》可以得知，338个城市的PM2.5年均浓度比2016年下降6.5%，超标天数比例相较2016年也下降1.7个百分点。京津冀、长三角及珠三角经济带仍然是防治污染重点关注区域，在74个新标准第一阶段监测实施城市中，空气质量较差的10个城市中有6个来自京津冀地区。同时，近年来几乎每年的冬季和春季均是雾霾肆虐的季节，我国的治霾行动虽显现效果，但仍需坚持，彻底根治雾霾污染刻不容缓。表2-1将2017年与2013年有关PM2.5浓度的几项指标进行对比，并给出表2-2中我国空气质量等级与PM2.5浓度对应表。

表2-1 2017年与2013年PM2.5指标对比

表2-2 我国空气质量等级与PM2.5浓度对应表

由于雾霾是空气中飘浮的细微颗粒物，其形成原因比较复杂。可能是一次性排放形成，也可能为排放物在空气中二次反应的结果，这种二次反应形成的污染物不仅在治理方面更为困难，对人类健康的危害也更大。如广州市2016年PM2.5的源解析结果显示，雾霾污染主要是由挥发性有机物、二氧化硫、氮氧化物和氨等气体前体物二次转化而成。随着空气污染的屡禁不止，我国对于PM2.5来源的解析也逐渐重视，已于2014年对北京、天津及石家庄的大气颗粒物进行了首次解析，并逐步推广省会城市的PM2.5来源解析工作。2018年5月14日，北京市又发布了新一轮的细颗粒物来源解析最新研究成果。

为了了解和对比不同城市PM2.5来源的差异，实行有针对性的治理，图2-1整理了2014年我国代表性城市（如北京、天津、上海、广州）的PM2.5来源解析结果（其中，广州市环保局未报告区域传输与本地污染的比例）。

从北京、天津、上海图中可以看出，雾霾污染的区域传输比例较大，约占到本地污染程度的三分之一，也说明了雾霾污染的空间相关性，以及区域联合治理污染的必要性。这种区域传输的程度呈现出从北到南逐渐减弱的趋势，可能的原因是南方气候比较潮湿，空气中水蒸气较多，降低了大气的流通性，因而污染在区域间的传输受到一定程度的阻碍。

从本地污染源来看，首先，工业生产和燃煤所产生的污染是城市雾霾的第一大元凶，北京市PM2.5中工业生产和燃煤所占比例为40.5%，天津市更是高达44%，上海市为42.4%，广州市虽未报告燃煤占比，但其工业生产的污染比例已经达到32.1%。因而工业减排和减少化石燃料的燃烧是治霾的重要突破口。其次，机动车尾气排放几乎是每个城市空气污染的重要来源，其所占比例均达到20%以上。私家车数量的增加和人们出行需要的增加都给交通和大气污染带来了巨大压力。最后，扬尘的贡献也不可小觑，一方面干燥土地上本来的灰尘受到风力作用形成扬尘，另一方面经济发展带动房地产行业和建筑业的兴起，建筑拆建灰尘加剧了扬尘污染。

图2-1 代表性城市PM2.5解析结果
资料来源：中华人民共和国环境保护部、上海市环保局、广州市环保局。

二 雾霾污染的成因分析

雾霾污染源自生产、生活的方方面面，下面本书概括性地选取社会经济活动及地理气候因素对雾霾污染的形成进行分析。

（一）社会经济活动

空气污染的形成归根结底是人们不顾自然环境承载力和生产的负外部性，一味追求绩效而带来的。从社会经济角度看，造成污染的原因主要有以下方面：以高耗能、高排放的工业为主的产业结构、化石燃料如煤炭的高消耗以及人们出行方式的改变造成的交通压力。

首先，除部分一线城市外，我国大部分城市清洁的服务业并未得到很好的发展，在促进经济发展方面，第二产业仍然占有很高的地位。图2-2表示了2007—2016年我国278个地级市中第二产业比重达50%以上城市数目的变化趋势。

从图2-2中可以看出，2007年我国278个地级市中有近一半的城市第二产业的比重过半，并在2011年之前持续增加，达到165个。2011年后，特别是《大气污染防治行动计划》出台的2013年，我国开始注重空气质量，各城市积极调整产业结构，重点向清洁型产业转移，第二产业比重过高的城市数目也明显减少，到2016年减少到82个，比2013年数目减少了一半。第二产业比重过高的城市数目在整体上虽呈现逐年下降的趋势，但数量之多仍不容乐观。尤其在其中不乏在治理雾霾污染中重点关注的地区，到2016年，第二产业比重过高的城市中包含了京津冀及周边地区的13个地级市。而攀枝花市的第二产业比重高达70.5%。

图2-2 第二产业比重过半城市数目趋势图

其次，煤炭消耗量居高不下，新型清洁能源的利用程度不够。煤炭及化石燃料不完全燃烧产生的颗粒物是我国雾霾污染的重要原因，特别是使用低价劣质煤导致了过量的污染排放。不少工厂和居民为了降低成本，选择劣质煤炭，每到供暖日雾霾污染就更为严重。

图2-3表示了2007—2016年我国的煤炭消费量。从图中可以看出，十年间我国煤炭消费量整体有上升趋势，但在2013年后，消费量逐渐下降，可能的原因是《大气污染防治行动计划》的出台使得国家对能源消费的政策收紧，且取得了显著的效果。中国是世界上第一大煤炭消耗国和生产国，近年来，我国为了应对日渐恶化的环境，收紧了环保政策，煤炭消耗在总能源消耗中所占比例逐年下降。国家统计局公布，2016年我国煤炭消耗占能源消耗总量的比例从2015年的64%降低到61%，但也远远高于世界平均水平（30%）。新型能源的利用率也有所提高，与2015年相比，新能源消耗比例上涨了1.7%，占能源总消耗的19.7%。

对于煤炭消费量的控制虽取得了明显效果，但我国煤炭消耗基数大，产煤质量与世界先进水平仍有一定距离，因而在燃烧时会产生更大的污染。且有的省份经济发展速度低于煤炭等能源消费速度，处于粗放式发展模式，需要不断提高能源利用率，改变发展方式。

图2-3 2007—2016年中国煤炭消费量

最后，机动车数量的攀升，不仅给交通带来了巨大挑战，也造成了大量有害气体的排放。机动车在行驶时会直接释放苯、甲苯和重金属等有毒颗粒物，另外，还会排放大量一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和硫化物气体，这些气体在空气中发生二次反应生成的二次有机碳颗粒、二次硝酸盐颗粒物和二次硫酸盐颗粒物等都是PM2.5的重要来源。加上我国机动车保有量不断增加，汽车尾气给空气治理带来巨大压力。

图2-4的折线图和堆积柱状图分别表示了全国民用汽车拥有量和京津冀及周边、长三角、珠三角地区民用汽车拥有量在近十年间的变化。从图中可以看出，三大经济带地区的民用汽车量占到了全国总量的一半，而且全国和三大经济带的汽车保有量均处于每年增加的状态。庞大的汽车数量增加了空气治理的难度，在治理时除实行限行措施外还应提高机动车尾气排放检测标准，彻底淘汰废气排量较大的机动车。

图2-4 全国民用汽车拥有量变化图

（二）地理气候因素

空气污染在很大程度上也受到了地理气候因素的影响，雾霾与风、降雨等气候有着紧密的关系。雾霾天气时，空气的颗粒物均匀地分布在近地面处，由于空气较低的流动性，使得雾霾长时间存在。风会加速空气流动，一方面会将污染地的颗粒物传送到附近地区，降低本地污染水平，但这种方式并没有消除雾霾，另一方面风会将高处的清洁空气与近地面处受到污染的空气相互搅拌，从而稀释这种污染，也会减小污染的程度。因此，在大风天气一般很少出现持续的严重雾霾天气，这得益于风的传输作用。大雨天时，雨会带着空气中的颗粒物一同沉降到地面，也起到了洁净空气的作用。

另外，地形条件亦是影响雾霾的重要地理因素。在三大经济带中，京津冀地区的污染尤为严重，这与京津冀地区的地形不无关系，其地处华北平原，三面环山，西北高、东南低，污染形成后无法扩散，日益累积形成了雾霾。冬天时从内蒙古地区刮来的北风会将污染向南传送，只要风力大、持续时间长，京津冀地区便会出现蓝天。若空气流动静稳，或有东南风，受到山的阻隔，本地污染加上风带来的周边地区的污染，便形成了更严重的雾霾。

地理气候因素更加说明了地区联合治污的必要性，一地的空气清洁并非长久，而是穹顶之下的“同呼吸共命运”。

基于以上对我国雾霾现状以及形成原因的分析，提出本研究的以下三个假设：

假设1：社会经济因素对雾霾污染贡献比例最大，如经济结构效应、规模效应、技术效应等。

假设2：由于自然因素可以引起区域间雾霾污染的溢出扩散，我国雾霾污染呈现空间集聚特征。

假设3：《大气污染防治行动计划》政策的实施对我国京津冀及周边地区、长三角、珠三角经济带的PM2.5浓度的下降具有显著作用。

本小节从我国雾霾污染的现状出发，结合典型城市北京、天津、上海及广州研究了我国雾霾污染的原因，从各城市PM2.5来源解析结果得出工业生产、燃煤和机动车尾气排放是PM2.5形成的重要来源。另外，本小节从社会经济活动和地理气候因素两个方面对污染的深层原因进行了剖析：目前我国大多数城市的产业结构不完善，多以粗放的工业企业为支柱性产业；煤炭消耗量基数较大，煤炭质量和使用效率也远不及世界发达国家水平；全国机动车保有量年年攀升，三大经济带的民用机动车占到全国数量的一半以上，给空气治理带来了严重的挑战；地理气候因素是影响雾霾污染的又一重要因素，只有实施联合治污才能根治污染。