【社会科学报】石敏俊:雾霾治理要治标,更要治本!
发文时间:2017-03-25

雾霾

    清洁的空气是人类健康和福祉的基本条件,然而,工业化与城市化导致深刻的空气污染,给人们的健康带来了严重的危害。近年来,中国已成为全球气溶胶污染最为严重的地区,雾霾污染治理刻不容缓。2013年9月,国务院发布了《大气污染防治行动计划》(以下简称“大气国十条”),明确提出,到2017年,全国地级及以上城市可吸入颗粒物浓度比2012年下降10%以上,优良天数逐年提高;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,其中北京市细颗粒物年均浓度控制在60μg/m3左右。这些减排目标被落实到具体的产业部门,制定了详细的减排措施,包括能源结构调整、产业结构调整等措施。

原文:《雾霾治理目标需要合理制定》

作者: 中国人民大学发展与战略研究院研究员 石敏俊

京津冀地区的雾霾

PM2.5浓度的空间分布

    京津冀地区大部分区域PM2.5年均浓度远超过国家二级标准,对人体健康和生活构成了威胁。但由于污染物排放量和气象条件的地域差异,京津冀地区内部各区域的雾霾污染程度有较大差别。具体来说,具有以下特征:

  No.1张家口地区:气象条件利于扩散,全年风力大于三级的天数接近70%,尽管大气污染物排放量较高,但空气质量较优。2013年PM2.5年均浓度为43μg/m3,是京津冀地区空气质量最好的区域,但仍高于国家二级标准。

  No.2承德和秦皇岛地区:污染物排放量较少,且气象条件易于扩散,PM2.5年均浓度较低,约为50-60μg/m3。

  No.3石家庄、邢台、邯郸、衡水、保定、唐山:这些区域污染物排放量高,气象条件不易于扩散,PM2.5年均浓度均超过110μg/m3,属于严重污染区域。

  No.4 北京、天津、廊坊、沧州:日均浓度在90-100μg/m3左右。

  从各区域PM2.5日均浓度区间及频数分布可以看出,京津冀地区PM2.5日均浓度区间为35-150μg/m3的出现频率最高,大多数区域超过50%。中度和重度污染天气出现频率较高的是石家庄、唐山、邢台、邯郸、衡水等地,这些区域大气污染物排放量较高,且风力条件难以实现有效的污染物扩散。可见污染物超标排放是雾霾污染的根本原因,治理雾霾污染,减少污染物排放量是根本。

PM2.5浓度的季节变化

  从PM2.5浓度的季节分布看,京津冀地区PM2.5浓度达到国家一级标准的天数频率为19.32%,平均浓度为20.64μg/m3;达到二级标准的天数频率为29.89%,平均浓度为54.38μg/m3;空气质量不达标的天数占50.79%,大部分日子处于轻度和中度污染。

  京津冀地处北方,受到供暖季燃料消费的影响明显,加上冬季污染物扩散条件不利的影响,供暖季和非供暖季的PM2.5日均浓度存在显著差异。2013年京津冀地区供暖季的PM2.5浓度普遍超过国家标准,也明显高于非供暖季水平。PM2.5年均浓度以及供暖季和非供暖季的差异表明,雾霾污染严重的区域多为污染物排放量大、扩散条件差的区域,如石家庄、邢台、保定和邯郸,供暖季PM2.5浓度超标问题尤为显著。污染物扩散条件相对较好的张家口、承德、唐山、沧州等地,雾霾污染相对较轻。

  当前京津冀地区污染物排放量较大,各个区域PM2.5浓度的变化主要依赖于气象条件的作用。一般来说,大风和降雨可能有效地降低PM2.5浓度,京津冀地区由于降雨较少,污染物扩散能力主要依靠风力因素。

  考虑到风力作用具有滞后性,我们对滞后一期的日均风速与PM2.5日均浓度进行了统计分析。结果显示,风力对PM2.5浓度降低具有显著的作用。当日均风速为1.5m/s以下时,PM2.5浓度高于120μg/m3,但日均风速大于2.5m/s时,PM2.5浓度可降至81μg/m3左右,如果日均风速达到3.5m/s时,PM2.5浓度能够降到60μg/m3。

  区分城市来看,在污染物排放量较小的地区,日均风速达到2m/s时即可有效扩散空气中污染物质;对于污染物排放量大的地区(例如,唐山、邯郸、邢台、衡水、沧州、石家庄),只有当日均风速大于2m/s时,才能对空气质量改善产生显著作用。风力等级与PM2.5平均浓度的关系表明,风力是当前影响京津冀地区雾霾污染程度的主要影响因素。

“大气国十条”的政策效果评估

01大气国十条的效果预测

  依据2013年9月发布的“大气国十条”,京津冀地区提出了具体的大气污染物减排措施,其中二氧化硫和氮氧化物被列为约束性目标,各地必须完成,成为政府政绩考核的一部分。假如各个区域完成了既定的减排任务,是否可以实现“大气国十条”要求的PM2.5浓度目标呢?

  结果显示,如果周边区域不同时减排,几乎所有区域都难以实现“大气国十条”要求的浓度目标,即北京的PM2.5年均浓度达到60μg/m3,天津和河北各地市PM2.5年均浓度下降25%。即使是在周边区域同时减排的条件下,大部分区域也难以实现“大气国十条”要求的浓度目标。能够达标的区域只有北京郊区、承德、石家庄、邯郸。承德和张家口的PM2.5年均浓度本来就低,实际上不需要采纳年均浓度下降25%的浓度目标。

  上述结果表明,依据“大气国十条”的污染物减排行动计划难以实现PM2.5年均浓度目标。如果要实现PM2.5年均浓度下降25%的既定政策目标,天津和河北需要进一步加大污染物减排力度。进一步而言,石家庄、保定、唐山、邢台、衡水等区域不能满足于PM2.5年均浓度下降25%的目标,更重要的是尽可能把PM2.5年均浓度降得更低,尽可能减少重污染天气发生频率。北京的减排任务较为艰巨,但仍难以达到60μg/m3的浓度目标,可能需要考虑调整浓度目标。

02污染物允许排放量

  前述分析结果表明,当前京津冀各个区域制定的减排行动计划,难以实现“大气国十条”要求的PM2.5年均浓度目标。那么,如果要实现“大气国十条”要求的PM2.5年均浓度目标,京津冀各个区域需要减少的污染物排放量究竟是多少呢?本报告基于污染物排放量、风力因素和PM2.5浓度之间关系的数据模型,按照设定的PM2.5浓度目标,模拟了各个区域的污染物允许排放量。各个区域的污染物允许排放量与当前排放量之差,就是需要减少的污染物排放量。

  将合成的污染物排放量因子还原为二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘三种污染物,可得到三种污染物的允许排放量。就京津冀地区整体而言,二氧化硫、氮氧化物、烟(粉)尘的排放量需要减少50%左右,才能实现“大气国十条”的目标。但具体到每个区域,减排要求又各不相同。北京市要使得PM2.5年均浓度下降到60μg/m3,需要减少的污染物排放量达到78%。这几乎是不可能完成的任务。从达到既定政策目标的各地区PM2.5年均浓度可以看出,河北省部分地市即便PM2.5浓度降低25%,年均浓度依然在90μg/m3的高位,这也既不符合环境空气质量标准,也难以消除对公众健康安全的风险。因此,京津冀地区需要确定更加科学合理的PM2.5浓度目标,制定现实可行的大气污染物减排行动计划。

雾霾治理政策的经济成本

  本文基于多区域CGE模型,构建了京津冀地区能源—经济—环境政策模型,模拟了雾霾治理政策带来的经济影响。依据“大气国十条”的雾霾治理政策将导致2017年京津冀地区的GDP总量损失4.80%,2020年的GDP损失10.25%。其中,河北的GDP损失率高于北京和天津,2017年和2020年的GDP损失分别为5.10%和11.7%。导致GDP损失的原因主要是能源和产业结构调整,污染物排放的末端治理、移动源排放控制和VOC减排带来的经济损失程度较小。

  为了确保雾霾治理目标的实现,在“大气国十条”的基础上,进一步实施京津冀大气污染防治强化措施(2016-2017),在提高大气污染物减排效果的同时,雾霾治理的经济成本也将增大。依据“大气国十条”和京津冀大气污染防治强化措施制定的雾霾治理政策将导致2017年京津冀地区的GDP总量损失8.45%,2020年的GDP损失16.05%。此时,北京的GDP损失上升为最大,2017年和2020年的GDP损失分别为9.70%和18.17%;河北的GDP损失率仍然高于天津,2017年和2020年的GDP损失分别为8.52%和17.03%。导致GDP损失的原因仍然主要是能源和产业结构调整,污染物排放的末端治理、移动源排放控制和VOC减排带来的经济损失程度较小。

  “大气国十条”明确提出了PM2.5浓度目标,也确定了污染物减排行动计划,这在我国的环境政策发展史上是一个重要的进步,但对于PM2.5浓度目标与污染物减排行动计划之间的关系却缺乏足够的科学论证,既定的污染物减排行动计划能否实现PM2.5浓度目标,存在着不确定性。本文的主要结论可以归纳为以下几点:

  (一)随着PM2.5年均浓度降低,重污染天气发生频率也将相应降低,但两者并非线性关系。PM2.5年均浓度达到60μg/m3可以作为京津冀地区雾霾治理的中远期目标。

  (二)雾霾治理政策的实施必将给京津冀地区经济增长带来一定的损失,GDP损失程度将随着污染物减排力度加大而增大。

  (三)由于污染物减排行动涉及到区域经济发展和民生保障,雾霾治理不可能一蹴而就,治理大气污染将是一个长期过程。

文章原载于社会科学报第1551期第2版,文章有删减,文中内容仅代表作者观点,不代表本报立场。

(原文链接:http://mt.sohu.com/view/p/130144470_550962)