◎ 李 庆
优化产能空间布局疏解京津冀雾霾污染
◎ 李 庆
雾霾污染关乎人民群众的身心健康,全面建成小康社会的伟大目标不能在满眼雾霾中实现。京津冀雾霾问题的症结在于三高产业(高能耗、高排放、高污染)在人口密集地区过度集中,产生的巨量排放在不利气象和地理条件下与城市交通、采暖、扬尘等排放因素叠加形成严重的雾霾污染,因此有必要结合国家区域发展战略,优化高耗能产业的空间布局,协调好产业与城市的空间关系,尤其要处理好高耗能产业与高密度城市群的空间布局关系,抓紧制定三高产业的空间布局规划,通过实施三高产业空间优化布局战略打破三高产业在人口稠密地区的过度集中,实现对京津冀地区雾霾污染的有效治理。
产能 空间布局 京津冀 雾霾
雾霾污染物对人体具有显著危害,其中PM2.5具有颗粒小、能深入人体器官并长期积存等特点,因此,雾霾污染已经成为影响人民群众健康生活的心肺之患。尽快治理雾霾,改善空气环境质量是人民群众的殷切期盼,是当前党和国家最贴心的民心工程。
雾霾是能源使用过程中排放到空气中的污染物在不利气象条件下累积产生的,能源排放是雾霾的主要来源,不利气象条件是雾霾存在的环境要素。为了准确监测大气环境质量,国家设立了覆盖全国地级以上城市的监测网点,实时监测二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)、细颗粒物(PM2.5)的空气质量指数(AQI)。在雾霾污染严重的京津冀地区,组建了覆盖北京、天津、河北、山东、河南20个城市的颗粒物组分监测网,不仅监测PM2.5浓度,而且对污染发生、发展、消退过程的颗粒物化学组分特征与来源进行实时追踪和快速解析,从监测数据可以看出京津冀及周边区域PM2.5组分中主要是有机碳、硝酸盐、硫酸盐、元素碳和地壳类元素,这些元素是燃煤、工业生产和机动车的主要排放物,可见,京津冀地区空气污染的主要来源是工业、交通和冬季采暖。
气候监测数据显示,全球气温在逐年上升,而且增温幅度有逐步增大的趋势。全球变暖使得大气层空气运动趋于稳定,空气动力不足,在不利温度、湿度、气压条件下进行自净能力弱、环境容量低的大气环境,导致雾霾污染不断加重。气象监测数据显示,自1961年以来,京津冀年平均风速呈逐年减小趋势,减小幅度达37%,尤其在近十年,地区气温升高,降水减少,使得京津冀地区的大气环境容量(大气容纳污染物的能力)持续变小。在冬季,京津冀地区冷空气次数减少,同时易受西南弱小风影响,整体呈静稳态势,大气扩散气象条件差,容易形成重雾霾天气。夏季高温条件下,京津冀地区空气湿度大,低层风速小,PM2.5非常容易积累且不易扩散,同时空气中光化学反应增强,一次污染物产生较多的二次污染物颗粒,细菌会黏附在这些颗粒物上,随呼吸进入人体,对人体的健康影响更为严重。京津冀地区的西部和北部是太行山和燕山山脉,山体阻挡减弱了北方冷空气南下的强度,又阻碍了南部污染空气的向北移动,地形条件明显不利于污染物的扩散。
从近年发展态势看,雾霾已经从局部地市的空气污染发展为跨区域大尺度的大气污染现象,京津冀地区是雾霾污染的重灾区。雾霾污染主要来源于用能排放,从京津冀地区的用能数据看,2014年京津冀三地的总能耗为4.37亿吨标准煤,北京能源消耗总量为0.68亿吨,占15.6%;天津能源消耗总量为0.81亿吨,占18.6%;河北省的能源消耗总量为2.87亿吨,占三地总能耗的65.8%(图1),从总量角度看河北是京津冀地区能源排放的主体,尤其是距离北京市仅有180公里的唐山市能源消耗总量就达到0.81亿吨,占三地总能耗的18.4%,超过北京市能源消耗总量,与天津市的能源消耗总量持平(图2),从总量上看北京、天津和唐山能源消耗量明显高于其他各市,河北的排放总量是京津冀地区排放的主体(表1)。
图1 京津冀能源消耗量占比
图2 京津冀各市能源消耗量占比
在河北省的能源消费总量中以钢铁行业为代表的黑色冶金能源消耗占河北规模以上工业能源消耗的一半以上,占河北总能耗35.8%,占到京津冀能源消耗总量的24%,接近1/4,而河北规模以上工业能耗占到京津冀总能耗46.5%,接近一半。河北省的能源消费结构以煤炭为主,2014年河北省能源消费的煤炭占比为88.46%,可以说河北省工业能耗排放是整个京津冀能源消费体系中的主要出口,也是治理京津冀雾霾的主攻方向(表2、表3)。
从工业烟尘排放量指标看,京津冀地区工业烟尘去除后总排放量为127.3万吨,其中唐山市的排放占37.6%,邯郸为16.8%,北京仅为2.1%,天津也仅为4.9%(图3),虽然这一指标不能全面反映雾霾污染的来源,但是充分反映了河北以钢铁产业为主的高排放产业对雾霾贡献的权重。尽管河北的钢铁企业经过多年的发展已经普遍是规模以上大型企业,具有较高的技术装备水平,采取了严格的污染物处理措施,落实了规范的管理和监督程序,但是由于产业规模大和本身耗能高的特征仍然会产生大量的污染物排放。
更为引人注目的是,尽管近年来河北强力压缩高能耗产业产能,关停钢厂、水泥厂的新闻报道时常见诸报端,但是从工业烟尘排放量指标看,河北地区排放仍然呈现上升态势, 2013年到2014年,京津冀13市仅北京、秦皇岛和石家庄市工业烟尘排放量有所降低,其他各市都有明显上升,承德市增加高达140%,天津增加78%,其他多数城市增加在30%~40%,其中天津、承德、张家口、唐山、保定、沧州、衡水、邢台、邯郸工业烟尘排放都处于连续三年增加状态(图4),这说明河北地区的高排放产能仍然在增加,也就可以解释为什么在其他排放源(如集中供暖、散煤治理)都有所改善的前提下,京津冀地区雾霾仍然日益加重(图5)。
表1 京津冀各市主要总量指标表
大气环境是超越行政区划的公共物品,污染物既有本地排放,也有大量的异地传输,包括首都北京在内的各个城市在雾霾污染面前都难以独善其身。环保部环境规划院PM2.5跨区域输送矩阵显示,在京津冀地区,北京市PM2.5本地贡献66%,河北输送占18%,天津、山东输送分别占4%。天津市本地贡献56%,河北对其输送占20%,山东占10%。河北62%的PM2.5来源于本地排放,11%来自于山东输送,6%来自于河南,5%为山西输送。
雾霾污染主要由能源燃烧造成,排放源主要是工业、交通和采暖用能,从更深层次看,雾霾污染与各地市的工业化发展阶段、城市化水平和能源结构息息相关,这其中涉及劳动生产率、技术装备水平、
产业结构、能源结构、交通、建筑等诸多方面。中国处于经济社会发展转型的重要阶段,不同地区在这些方面呈现出很大差异,即使在京津冀地区范围内各城市间的差异也非常明显。
表2 河北高能耗产业用能量
表3 河北规模工业能耗占比
图3 2014年京津冀工业烟尘排放(万吨)
图4 2013-2014年京津冀城市工业烟尘排放变化
图5 京津冀工业烟尘排放变化
表4 京津冀各市2013 -2014年工业烟尘排放变化表
北京市已经进入后工业化阶段,人均GDP达到10万元,单位GDP能耗仅为0.36吨标准煤,产业结构中工业制造业比重相对较低,二三产业比仅为0.27,工业能耗较少,比较突出的污染物排放是机动车尾气和冬季采暖散煤燃烧,这与北京市PM2.5组分的构成相吻合。根据对北京市大气PM2.5污染源解析结果,在北京市PM2.5的本地污染源贡献中,机动车排放占比为31.1%,燃煤占22.4%,工业生产占18.1%,扬尘占14.3%,因此控制机动车污染是北京市治理雾霾的首要任务。
天津市的人均GDP也达到10万元,单位GDP能耗为0.518吨标准煤,二三产业比为1,产业结构中工业比重较大,工业能耗总量比较大,但是能源效率比较高,在产业结构偏重的城市中属于能源效率较高水平。天津市既存在比较突出的工业污染物排放,也存在大量的机动车尾气排放和冬季采暖散煤燃烧排放。
河北省产业结构明显偏重,是能耗大省,单位GDP能耗水平达到1.023,远高于国家0.76的平均水平,其中仅唐山市的用能总量就达到8062万吨标准煤,超过北京市,仅次于天津市,而且单位GDP能耗高达1.3吨标准煤,是典型的用能总量大、能源效率低的高排放工业城市,这与唐山市以钢铁产业为主的产业结构密切相关。从能源消耗总量、用能效率和用能结构看,河北工业能耗对京津冀地区的雾霾污染程度具有决定性影响(表5)。
减少雾霾污染最直接的途径是减少能源消耗,这就需要大规模的削减高排放产业的产能,例如削减京津冀地区的钢铁工业产能。尽管削减过剩产能是我国经济现阶段的主要任务之一,但是仅仅削减过剩产能远远不能满足治理雾霾污染的需要,基于治理雾霾的削减产能与产能过剩的削减产能不能相提并论。从整体上看,中国还没有完成工业化进程,城镇化进程正在加快,基础设施建设还没有达到饱和,对重化工产业的需求还十分强大,即使达到了三高产业的产能需求峰值,中国经济仍然会对重化工产品保持长期的强大需求,靠关停三高企业治理雾霾不是最终出路。从提高能源使用效率和加强污染物处理的角度看,虽然我们可以采取措施最大可能地提高三高企业的能源使用效率、加强三高企业的污染物处理能力,但是三高产业的高能耗、高排放、高污染特征在短期内不可能根本改变,基于能源消耗总量难以大规模减少,三高特征不可能很快消除的强约束条件,我们必须本着实事求是的态度谋求更加现实的治理雾霾途径。
除了大规模的工业能源消耗,我们发现高能耗产业的过度地理集中也是造成局部地区雾霾严重污染的重要原因,京津冀地区严重雾霾污染的另一个主要原因是高能耗产业在京津冀地区空间高度集中。环保部门提供的数据显示,京津冀地区及周边六省市(北京、天津、河北、山西、山东、河南)在全国7.2%国土面积上,钢铁产量3.4亿吨,占全国43%;焦炭产量2.1亿吨,占全国47%;电解铝占全国38%;平板玻璃产量1200万吨,占全国33%;水泥产量4.6亿吨,占全国19%,原料药产量占全国60%,农药产业占40%左右,产能的高度聚集使得能源消费高度聚集,消耗了全国33%的煤炭,这些产能多数是高能耗、高排放、高污染的三高产能,使得京津冀地区单位面积排放强度是全国平均水平的4倍左右,三高产业的集中排放是京津冀地区雾霾污染严重的重要原因。
对京津冀地区而言,雾霾污染严重不仅因为三高产业过度地理集中,更因为三高产业的过度地理集中与人口密集地区高度重合。京津冀地区是中国人口密度最高的地区之一,在2.3%的国土面积上常住人口达到1.1亿人,占全国总人口的8%,一千万人口以上的城市有4座(北京、天津、石家庄、保定)。高密度城市人群产生的大量机动车尾气排放、取暖燃煤排放、扬尘、焚烧等污染物在不利气象地理条件下,与工业排放污染物相互叠加演化,生成大量的二次污染物,二次污染物与一次污染物污染叠加产生的雾霾污染放大效应是京津冀地区雾霾污染严重的另一个主要原因。更为严重的是,三高产业地理集中与人口密集地区重合使雾霾污染更多地作用于高密度人群,对民生健康造成更大的危害。
从直观上看,治理雾霾污染的主要任务是减少工业用能排放,但是基于中国的发展阶段,靠削减产能减少排放的方式并不可取,改变过度集中的三高产业布局就上升为解决雾霾污染问题的主要矛盾。京津冀雾霾污染问题的症结在于三高产业在人口密集地区的空间过度集中,解决问题的主要矛盾从减少能源消耗转变为调整三高产业的空间布局,也就是说要实事求是地承认三高产业将在中国的经济发展中长期占有重要地位,大幅度减少产能并不可行,要通过实施产业空间布局优化打破三高产业在人口稠密地区的过度集中,立足全域规划三高产业空间布局,协调好三高产业和城市群的空间关系,尤其要处理好高排放产业与高密度城市人群的空间布局关系,通过优化三高产业产能空间布局疏解京津冀雾霾排放源,达到治理雾霾污染的目的。
回顾发达国家的工业化发展历程,不仅可以看到空气环境污染与工业化发展阶段高度相关,而且也可以看到发达国家向发展中国家实施三高产业空间转移的事实,污染企业的海外转移是他们治理雾霾的最主要手段之一,也正是因为发达国家的污染产能转移战略才使得包括中国在内的发展中国家出现当前的严重雾霾污染问题。在目睹了发达国家和中国所经历的环境污染之后,三高产业向其他发展中国家甚至欠发达国家的转移已经很难实现,而且靠污染转移实现了环境治理的发达国家现在会用环境正义等舆论工具围攻新的高排放产业国际转移;更为重要的是,以中国的经济体量和发展阶段,对三高产业还有很强的产能需求,不能靠向海外转移高排放产业来减少雾霾,最为重要的是,中国作为负责任、有担当的社会主义国家,不会像西方资本主义国家那样向其他发展中国家输出污染,因此,通过调整三高产业的空间布局,把他们安排到扩散条件较好、符合国家区域发展战略、远离人口密集区的地理空间,实施三高产业的空间布局调整战略是当前减少雾霾损害的最优可选途径。
实施高排放产业的空间转移必须依据科学的产业布局规划,坚决杜绝急功近利的三高产业转移。回顾前一阶段沿海发达地区为了实现自身的产业升级和发展模式转型大肆向内陆地区实施传统产业梯度转移,迫使很多三高产业迁往内陆,内陆地区为了谋求发展,千方百计争取产业落户,最终沿海发达地区实现了华丽的产业转型,而内陆地区则陷入污染日趋严重的境地。事实上,无论是技术装备水平、气象扩散条件还是污染物处理能力,沿海地区都具备更好的条件,沿海先发地区对承接三高产业布局具有无可替代的责任,盲目向内陆转移三高产业是忽视生态文明建设思想的表现,必须对依靠承接传统产业梯度转移带动内陆地区发展的战略安排进行反思,内陆地区有必要秉承青山绿水就是金山银山的生态文明建设思想对产业转移设定严格的环境准入门槛,坚决抵制不符合环保条件的产业落户。
我国新常态下实施的三大区域发展战略(“一带一路”建设、京津冀协同发展、长江经济带发展)是进一步实施区域总体发展战略、优化经济发展空间布局的重大战略举措,特别是“一带一路”建设,把区域对外开放与区域协调发展结合起来,是着眼全球的开放开发合作新舞台。在建设新的经济发展区带的过程中,尤其要秉承生态文明建设理念,科学合理地实施三高产业的空间布局。
实施三高产业的空间布局调整首先要对三高产业的空间规划进行专门深入研究,基于国家的区域发展战略制定三高产业的空间布局规划,⑴坚决去除不必要的过剩产能;⑵基于一带一路建设、京津冀协同发展、长江经济带发展等区域发展战略对三高产业的空间分布进行总体安排;⑶选择便于扩散和远离人口稠密地区进行产业区位选址;⑷在合理空间布局前提下鼓励做大做强优势企业,提升产业集中度,充分发挥大企业的人才、技术和资金优势,提高能源效率和排放治理水平;⑸抓住产业空间布局调整的契机促进企业的技术进步,提升企业的能源效率水平,提高污染物排放的处理能力;⑹大幅度提升空气质量环保标准;⑺在生态文明建设大背景下,建立对雾霾排放的源头预防、过程控制、损害赔偿、责任追究的生态文明制度体系。
我国经济运行面临的突出矛盾和问题是结构性失衡,这种失衡不仅表现在经济部门结构上,也突出表现在经济布局的空间结构上。空间结构不合理是区域经济发展不均衡的原因,也是造成地区间环境质量差异的主因。从全局的高度放眼解决雾霾等环境质量问题的出路,必须是在生态文明建设思想指导下,围绕产业、区域等结构性问题实施供给侧结构性改革,推动体制机制创新,把宏观经济布局与地方经济发展的利益协调起来,把环境质量效益作为广大人民群众享受改革成果的重要部分增强改革的整体效应,才能有效治理雾霾等环境污染问题,最终实现全面小康。
[1]薛俊菲,顾朝林,孙加凤.都市圈空间成长的过程及其动力因素[J].城市规划,2006,30(3):53-56.
[2]魏后凯.大都市区新型产业分工与冲突管理:基于产业链分工的视角[J].中国工业经济,2007(2):28-34.
[3]Arauzo-Carod J M,Viladecans-Marsal E.Industrial location at the intra-metropolitan level:The role of agglomeration economies[J].Regional Studies,2009,43(4):545-558.
[4]Fujita M,Krugman P,Mori T.On the number and location of cities[J].European Economic Review,1999,43(2):209-251.
[5]Mieszkowski P,Mills E S.The causes of metropolitan suburbanization[J].The Journal of Economic Perspectives,1993,7(3):135-147.
[6]Rosenthal S,Strange W.The determinants of agglomeration[J].Journal of Urban Economics,2001,50(2):191-229.
[7]Barkley D L,Henry M S,Bao S.Identifying“spread”versus“backwash”effects in regional economic areas:A den-sity functions approach[J].Land Economics,1996,72(3):336-357.
[8]刘红光,刘卫东,刘志高.区域间产业转移定量测度研究——基于区域间投入产出表分析[J].中国工业经济,2011(6):79-88.
[9]Scott A J.Location and linkage systems:A survey and reassessment[J].The Annals of Regional Science,1983,17(1):1-39.
[10]陈红霞,李国平,张丹.京津冀区域空间格局及其优化整合分析[J].城市发展研究,2011,18(11):74-79.
[11]贺清云,蒋菁,何海兵.中国中部地区承接产业转移的行业选择[J].经济地理,2010,30(6) :960-964.
[12]张丹,孙铁山,李国平.中国首都圈区域空间结构特征:基于分行业就业人口分布的实证研究[J].地理研究,2012,31(5):899-908.
[13]马国霞,田玉军,石勇.京津冀都市圈经济增长的空间极化及其模拟研究[J].经济地理,2010,30(2):177-182.
[14]刘洋,罗建敏,王健康.中部地区经济协调发展问题研究[J].经济地理,2009,29(5):731-734.
[15]李佳洺,孙铁山,李国平.中国三大都市圈核心城市职能分工及互补性的比较研究[J].地理科学,2010,30(4):503-509.
[16]董冠鹏,郭腾云,马静.京津冀都市区经济增长空间分异的GIS分析[J].地球信息科学学报,2010,12(6):797-805.
(责任编辑:陈丁力)
Optimizing the Spatial Layout of Capacity and Easing Haze Pollution in Beijing-Tianjin-Hebei Region
Li Qing
Haze pollution related to people’s physical and mental health.The aim of building a comprehensive well-off society cannot be achieved under such hazy sky.The crux of haze pollution in the Beijing-Tianjin-Hebei Region is over-concentration of high energy-consumption,high emission and highly polluting industries in populated regions where massive industrial emissions combined with other emissions such as urban traffic,heating,and raising dust,causing serious haze pollution in unfavorable climate and geographical conditions.Therefore,it is necessary to optimize the spatial layout of energy-intensive industries and coordinate the relationship between industries and cities combined with the national and regional development strategy.In particular,the spatial layout relationship between energy-intensive industries and high density city agglomerations must receive better planning.By these means,the effective governance of haze pollution in Beijing-Tianjin-Hebei Region can be achieved.
capacity; spatial layout; Beijing-Tianjin-Hebei; haze
F124
10.3969/j.issn.1674-7178.2017.05.011
中国社会科学院2015重大国情调研项目“京津冀雾霾协同治理国情调研”。
李庆,中国社会科学院城市发展与环境研究所副研究员,研究方向为人口资源环境、区域发展。