王 迪,向 欣,聂 锐
随着中国经济的快速发展,大量化石能源燃烧导致的大气污染问题日益受到社会的关注。党的十九大报告明确指出要加快生态文明体制改革,着力解决突出的环境问题,坚持全民共治、源头防治,持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战。目前,我国大气环境治理面临着诸多挑战,研究转型期中国大气污染的时空演化特征,并根据各地区经济发展诉求及其环境治理能力的差异,因地制宜、因时制宜地提出针对性的分类治理政策十分必要,对于区域空气质量改善和城市经济、环境、能源的协调发展具有重要意义。相比之下,诸多发达国家工业化已经完成,比我国更早地面临大气污染问题,经过多年的实践,积累了大量环境治理的成功经验。因此,分析中国大气污染的时空演化特征及其影响因素,剖析大气污染的治理政策及其管理体制变革,并结合国外大气污染的治理实践与有益经验,有助于探索未来中国大气污染治理的路径。
在过去几十年,我国在城市化和工业化方面取得了长足的进步,但区域大气环境污染问题日益严重[注]Zheng S M, Yi H T, Li H. The impacts of provincial energy and environmental policies on air pollution control in China[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015, 46: 386.。SO2、NOX、PM2.5、PM10等区域性复合型大气污染最为突出,且在时空维度上呈现不同的演化特征。众所周知,由于大气污染的外部性特征,区域大气污染程度通常受到本地源和周边源的综合影响[注]Chen X Y, Shao S, Tian Z H, et al. Impacts of air pollution and its spatial spillover effect on public health based on China's big data sample[J]. Journal of Cleaner Production, 2017, 142: 915.,致使不同区域的大气污染变化过程呈现出不同演化特征。
从区域大气污染情况来看(如表1所示),东部地区的PM2.5排放大体呈增长趋势,其中北京、天津、河北、上海、江苏、山东等省市PM2.5排放相对较大,海南省PM2.5排放量相对较小。中部地区的河南、安徽等能源消费大省PM2.5排放相对严重,内蒙古、吉林、黑龙江等省份PM2.5排放量较小。相比之下,西部地区PM2.5排放较之于东、中部地区明显偏小,且变动幅度不大。总体来看,东部经济发达省份与中部能源消费大省的PM2.5排放较为严重,大气污染排放与区域经济及其能源消费总量密切相关。
表1 中国省域PM2.5时空变化(2000—2012年)
续表1
注:数据来源于美国宇航局社会经济数据与应用中心(NASA Socioeconomic Data and Applications Center,SEDAC),利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)和多角度成像仪(MISR)测得年平均大气气溶胶厚度(AOD)数据,通过该数据进行预测得到PM2.5的年平均浓度数据,其测量单位是1000 微克每立方米(1000μg/m3)。
从中国城市层面来看,大气污染形势十分严峻(如图1所示)。2016年7月6日至今全国367个城市的大气污染数据表明,中国城市大气污染集中于冬季,夏季空气质量最优,且总体表现为春冬高、夏秋低的季节性周期变化规律[注]Feng J L, Hu J C, Xu B H, et al. Characteristics and seasonal variation of organic matter in PM2.5 at a regional background site of the Yangtze River Delta region, China[J]. Atmospheric Environment, 2015, 123: 288.[注]Ming L L, Jin L, Li J, et al. PM2.5 in the Yangtze River Delta, China: Chemical compositions, seasonal variations, and regional pollution events[J]. Environmental Pollution, 2017, 223: 200.。如杨冕等分析了长江经济带PM2.5的时空演变规律,认为冬季PM2.5浓度相对较高,春秋两季次之,夏季空气质量最好[注]杨冕, 王银. 长江经济带PM2.5时空特征及影响因素研究[J]. 中国人口•资源与环境, 2017, 27(1):91.。自2016年11月6日始,全国有193城市空气受不同程度的污染,此后,污染城市数量居高不下,并于2017年1月26日达到顶峰。受春节燃放烟花爆竹习俗的影响,1月26日全国空气污染城市205个,占受监测城市总数的55.85%,其中26个城市为严重污染,37个城市为重度污染,38个城市为中度污染,104个城市为轻度污染,大气污染具有明显的节日效应[注]Tan P H, Chou C, Liang J Y, et al. Air pollution "holiday effect" resulting from the Chinese New Year[J]. Atmospheric Environment, 2009, 43(13): 2114.[注]Feng J L, Sun P, Hu X L, et al. The chemical composition and sources of PM2.5 during the 2009 Chinese New Year's holiday in Shanghai[J]. Atmospheric Research, 2012, 118: 436.[注]丁明月, 刘海晨, 徐健, 等. 江浙沪春节燃放烟花爆竹对垂直大气的影响[J]. 环境科学学报, 2016, 36(09):3372.。总体来看,我国城市大气污染具有明显的节日效应和季节性特征。
图1 中国城市大气污染程度分布
不同地区的大气污染并不是独立存在的,在空间上呈现一定的集聚特征以及空间溢出效应[注]Chu H J,Huang B,Lin C Y.Modeling the spatio-temporal heterogeneity in the PM10-PM2.5 relationship[J].Atmospheric Environment,2015,102:176.[注]Cheng Z H,Li L S,Liu J.Identifying the spatial effects and driving factors of urban PM2.5 pollution in China[J].Ecological Indicators,2017,82:61.。Wang和Fang指出区域大气污染在空间上分布不同,且存在一定的集聚现象[注]Wang Z B,Fang C L.Spatial-temporal characteristics and determinants of PM2.5 in the Bohai Rim Urban Agglomeration[J].Chemosphere,2016,148:148.。Liu等的研究也表明,区域大气污染存在着显著的空间正向自相关[注]Liu H M,Fang C L,Zhang X L,et al.The effect of natural and anthropogenic factors on haze pollution in Chinese cities: A spatial econometrics approach[J].Journal of Cleaner Production,2017,165:323.。总体来看,我国大气污染呈现明显的阶段性、区域性特征。污染物复杂化、方式轻型化、范围扩大化、时间持续化逐渐成为当前我国大气环境的“新常态”。
从城市大气污染源来看,不同时点污染源的贡献有所不同。根据环保部的监测数据,本文统计了近年来中国367个城市不同时点首要污染物的排放情况。统计表明,臭氧8小时、PM2.5、PM10以及NO2是出现频率最多的大气污染物,但不同时节不同污染物发生的频率并不一致。冬季受PM2.5污染的城市相对较多,而在夏季受臭氧污染的城市相对较多(如图2所示)。针对这一现象,有学者指出PM2.5、NO2、CO、SO2等污染物浓度冬季高夏季低,而O3浓度为夏季高冬季低[注]Li H,Ma Y L,Duan F K,et al.Typical winter haze pollution in Zibo,an industrial city in China: Characteristics,secondary formation, and regional contribution[J].Environmental Pollution,2017,229:339.[注]尉鹏,任阵海,王文杰,等.基于细模态AOT的中国PM0.5时空分布特征[J].环境科学研究,2014,27(9):943.。总体来看,中国大气污染存在季节性差异,冬季大气污染物主要以PM2.5、PM10的排放为主,夏季则以臭氧为主。
图2 中国主要污染物发生城市统计
王冰与贺璇从污染源、污染物、污染方式、污染尺度、污染频率等维度归纳和总结了我国城市大气污染的演变特征[注]王冰,贺璇.中国城市大气污染治理概论[J].城市问题,2014(12):2.。如表2所示,影响大气污染的因素在时空上具有显著差异,各地区在不同时点上导致大气污染的主导因素不能一概而论。但共识性的研究认为,大气污染来源于多方面的因素,既有气象与地形等自然因素的影响,又有资源消耗、交通运输、经济发展等人为因素的影响。而诸多学者认为自然因素只是大气污染形成的原因之一,社会经济因素才是区域大气污染的更深层次的决定性因素[注]Paatero P,Hopke P K,Hoppenstock J,et al.Advanced factor analysis of spatial distributions of PM2.5 in the eastern United States[J].Environmental Science & Technology,2003,37(11):2460.[注]Guan D,Su X,Zhang Q,et al.The Socioeconomic Drivers of China's Primary PM2.5 Emissions[J].Environmental Research Letters,2014,9(2):024010.[注]Xu B,Luo L Q,Lin B Q.A dynamic analysis of air pollution emissions in China: Evidence from nonparametric additive regression models[J].Ecological Indicators,2016,63:346.[注]Fang C,Liu H,Li G,et al.Estimating the impact of urbanization on air quality in China using spatial regression models[J].Sustainability,2015,7(11):15570.[注]Wu J N,Zhang P,Yi H T,et al.What causes haze pollution? An empirical study of PM2.5 concentrations in Chinese cities[J].Sustainability,2016,8(2):132.。因此,厘清大气污染排放的影响因素及其治理机制,优化能源结构、加快产业结构转型升级、完善正式环境规制是有效进行大气污染治理的路径选择。
表2 中国城市大气污染防治主体的演变趋势
资料来源:王冰,贺璇.中国城市大气污染治理概论[J].城市问题,2014,(12):2-8.
从改革开放以来,我国大气污染防治政策不断地进行调整和完善。本文对1979年以来大气污染防治的相关政策进行了梳理,具体如图3所示。
总体来看,我国大气污染防治政策逐步完善,大气污染防治由传统的工业废气、消烟除尘逐步扩大到综合型、区域复合型大气污染治理,治理重心也开始向区域污染控制转变,大气污染治理主要依赖法制与行政手段,并开始运用多种市场型政策工具。特别是近期大气污染防治政策密集出台,政策力度开始向顶层设计集中,引导跨部门、跨区域合作共治和全社会共同参与,治理模式也逐步由属地管理模式向区域协同治理方式转变。
早期我国大气污染问题虽时有发生,但尚未引起社会的广泛关注,政府部门的大气环境治理的中心多集中于工业废气、消烟除尘工作。后期由于我国工业化、城市化进程的持续发展,导致大气污染已成为关系民生健康、社会发展和迫切需要解决的重大政策问题,大气污染治理的工作重心也开始向区域污染控制转变,尝试打破属地管理模式,建立区域联防联控机制。从我国大气污染管理体制的变化过程来看,经过政策设计、试点和整合,我国大气污染防治政策体系与管理体制正逐步完善(如表3所示)。
表3 我国大气污染管理体制变革
续表3
资料来源:王清军.区域大气污染治理体制:变革与发展[J].武汉大学学报(哲学社会科学版),2016, 69(1):112.
总体来看,我国大气污染管理体制实行统一监督管理与分部门监督管理相结合的方式,如表4所示。一方面,县级以上人民政府环境保护行政主管部门对大气污染治理进行统一监督管理;另一方面,在环境保护行政主管部门的统一监督管理下,实行由各部门在各自职责范围内分部门分级别的负责制度。
表4 大气污染防治管理主体及其相应职责
由于当前中国大气污染的区域复合型特征,传统的属地管理模式已难以解决当前日趋严峻的大气污染问题。为此,相关部门围绕大气污染的区域联防联控措施先后出台了多项政策,从大气污染联防联控机制的提出,到排污权交易制度的建立,我国大气污染联防联控体系正在逐步完善。由于区域复合型空气污染不断加剧,传统分部门分级的环境管理体制容易导致部门或区域间的相互扯皮。在此背景下,跨区域、跨部门的大气污染联防联控协作机制可以实现区域间的统一规划、监督、评价、协调,是改善区域空气质量的有效途径[注]Wang H, Zhao L. A joint prevention and control mechanism for air pollution in the Beijing-Tianjin-Hebei region in China based on long-term and massive data mining of pollutant concentration[J]. Atmospheric Environment, 2018, 174:25.。
大气污染不仅威胁着人类的身体健康,也造成了大量的经济损失以及气候变化等问题。历史上很多发达国家都曾发生过大规模的大气污染事件,如伦敦“烟雾事件”、美国光化学烟雾事件和“多诺拉事件”、日本“哮喘事件”。总体来看,大气污染事件的发生既有偶然性也有必然性,大气污染事件多是发生于极端气候条件或特定地理条件下,但又都是在工业化快速发展时期。这些大气污染问题引发严重的经济损失,并导致大量的群体性发病和死亡事件。本文通过对一些发达国家大气污染治理实践的梳理和归纳(如图4所示),为中国大气污染治理提供借鉴和参考。
图4 发达国家大气污染治理实践的梳理
鉴于大气污染的严重性,英、美等国家针对大气污染物排放的来源针对性地制定了一系列政策法规。通过完善立法和严格执法,为大气污染治理提供依据和保障。美国在1990年对《空气清洁法》进行了一次根本性的调整,明确规定了空气质量标准与污染物清单,使该法成为全世界控制大气污染最具深远意义的法律之一[注]国际空气污染防治协会联盟. 全球空气污染控制的立法与实践[M]. 北京:中国环境科学出版社, 1992:216.。从立法历程来看,美国立法重心从早期主要针对大气污染排放的末端治理,逐步转为前段预防与中间转化。在执法方面,英国政府秉持“谁污染谁治理”的理念,采取第三方治理、污染企业付费的方式,从根本上杜绝了污染企业弄虚作假的可能。针对违法排污的处罚,英国不设罚款上限,对污染企业形成威慑。
除此之外,国外大气污染治理过程中非常重视社会民众的参与。在立法过程中往往涉及社会利益的调整,通常会受到既得利益集团的反对。而在大气污染法治过程中,美国政府鼓励社会民众在环保立法和实施过程中参与,从而有效制衡既得利益集团。
技术减排是国外进行大气污染治理的一个重要举措,国外发达国家在治理大气污染、提升空气质量的历史进程中,无不倚重技术创新的手段实现污染减排这一目标。总体来看,国外技术创新对大气污染治理的贡献主要有直接减排与间接减排两种路径。一方面,面对大气污染排放严重的局面,英、美、日等发达国家组织科研力量针对大气污染的末端治理技术进行创新升级。美国针对交通尾气排放和燃料生产设定约束,如洛杉矶“车油共管”措施成功将臭氧浓度降低了60%以上[注]林岩, 朱怡芳. 洛杉矶治理大气污染的经验与启示[J]. 世界环境, 2016(6):37.。相比之下,英国还改善能源结构,从根本上减少化石燃料燃烧导致的大气污染物排放。另一方面,英、美等国家还采取技术进步的措施转变生产和生活方式。奥巴马政府和英国政府都倡导绿色发展,转变依赖石油煤炭的生产方式。
除此之外,开展污染减排技术的研究工作也是国外发达国家大气污染治理的一个有效手段。如在2005-2008年,澳大利亚政府资助140万澳元开展国家空气质量管理的研究工作,支持、鼓励相关政策和管理措施,以降低空气污染对人类身体健康的危害[注]杨玉川. 澳大利亚大气污染防治经验研究与启示[J].环境保护, 2014, 42(18):71.。
梳理国外大气污染管理体制发现,早期大气环境管理多采用属地管理模式。由于大气污染的跨区域传输特性,大气污染的区域协同治理成为重中之重。美国为实现跨区域大气污染协同治理,合理分担成本,成立了区域防控协会,对区域间大气污染联合治理进行交流和协调。英国地方政府通过大量合作来开展对空气污染的整体治理,既包括政府部门之间的合作,也包括政府与社会团体的合作。与传统政府主导的治理模式有别,协同治理模式下,通过政府部门的引领,建立规范的沟通和参与平台,使得企业与公众能够影响政府决策[注]杨拓, 张德辉. 英国伦敦雾霾治理经验及启示[J]. 当代经济管理, 2014, 36(4):93.。
政府主导、公众参与是英国大气污染协同治理的显著特点。具体而言,政府是大气污染协同治理的主体支撑,通过引导与限制企业生产,依靠企业和社会解决大气问题,逐渐完成由治理向防治模式的转换。公众参与则是实现大气污染协同治理的重要手段,英国政府通过提高公众的环保意识及其对环境治理的关注与参与度,确保了所做决策的科学性和有效性。
由于大气污染的流动性,邻界污染往往导致本地区的空气质量的下降。因此,跨国/地区大气环境合作治理成为各国、地区的共识。各国在实施跨区大气质量提升过程中,对区域之间的利益协调以及排污权市场交易机制建设等方面愈加重视。欧洲多国签署的《远距离跨界大气污染公约》,主要通过一系列基金的运作来增强区域内的公平性,实现大气质量的提升,仅在10年间使欧洲SO2排放量下降了50%,树立了控制和减少跨地区污染的典范[注]郑军. 欧洲跨地区大气污染防治合作长效机制对我国的启示[J]. 环境保护, 2017(5):75.。
从大气污染减排的市场机制来看,排污许可证制度、排放权交易制度等市场机制逐步成为减排的重要手段。由于临界污染会影响本地区的大气环境,美国规定各州污染排放配额可积累或在市场自由交易。大气污染排污权交易机制是目前国外应用较为广泛的经济手段之一,该机制在考虑大气质量条件下,为企业进行成本最低的减排提供了新方法。鉴于美国实施该政策的显著效果,英、德、澳等国也陆续开始应用,并建立起各具特色的排污交易体系[注]周景坤, 黎雅婷. 国外雾霾防治金融政策举措及启示[J]. 经济纵横, 2016(6):115.。总体来看,大气污染排放配额制与市场交易机制对污染减排起到了较好的效果。
空气质量数据是进行大气质量污染程度评估的最根本保障,也是相关管理部门制定大气污染治理政策的决策基础。从国际实践经验来看,科学的空气质量监测体系历来是欧美等发达国家进行大气污染治理工作的首选措施。美国实时监测全国空气质量,通过官网发布平台向公众提供监测数据以及污染程度是否危害身体健康。英国处理发布实时空气质量数据和污染物浓度及每周趋势图,为公众提供详细的污染物的数值以及变化趋势。
在大气环境信息公开制度层面,美国、法国等通过立法手段对大气质量信息发布制度、公开原则等都有明确的规定,要求对环保信息的公布渠道予以明确。信息公开制度不仅能规避和减少大气污染对人身健康的影响,还可以增加民众的环保意识,是公众参与监管的前提。此外,公众参与也是改善大气质量、促进大气污染治理的重要推进力量。公众可以通过向政府施压、宣传减排常识、向议会提交议案、进行科学研究与国际合作等方式,改变政府在空气污染治理上的不作为状况,从而推动大气污染治理工作的开展。
改革开放40年以来,中国工业化、城市化进程迅速推进,区域经济实现了快速发展。与此同时,能源资源的大量消耗与生态环境的和谐发展也面临着诸多挑战,特别是基于当前经济高质量发展诉求的背景下,日趋严峻的空气污染严重影响公众健康及交通安全,大气环境污染治理迫在眉睫。国际大气污染治理经过长期的实践,无论在政策立法、治理模式还是市场减排机制建设等方面都积累了大量的宝贵经验。因此,根据我国发展诉求及其空气环境治理能力,借鉴大气污染治理的国际经验,有助于因地制宜、因时制宜提出针对性的分类治理政策。
大气污染来源具有时空差异,诸多国家针对不同区域不同发展阶段大气污染的差异进行针对性的立法管制。结合中国改革开放以来大气污染来源的时空差异,中国改善大气污染现状需要借助立法手段,并制定针对性的法律规制办法,实现大气污染法律规制的持续性、系统性与动态性。借鉴美国、英国等发达国家大气环境治理的经验,中国在推进大气环境立法过程中,一方面可以针对违法排污的处罚不设置上限,另一方面可以通过立法手段制定相关技术标准,从而在大气污染末端治理、预防和中转环节都实现法制化。
除此之外,中国空气污染防治的顶层设计需要提供“治本之策”,兼顾不同地区污染成因、减排成本、减排能力等差异,充分依托区域内各省区市的资源、区位优势,统筹规划区域内各城市的功能定位、建立优势互补的产业布局,形成空气污染区域联合治理的合力。与此同时,坚持政府调控与市场调节并进、全面推进与重点突破共举、区域联合与属地管理结合也是必要之举,形成政府主导、企业施治、市场调控、公众共同参与的空气污染防治新体系。
比较西方发达国家大气污染防治实践可知,不同国家由于大气污染来源及其发展阶段的国情差异,所采取的措施存在显著的区别。中国幅员辽阔,各地区在大气污染成因机理、治理能力、减排成本等方面都有很大的时空差异,一刀切的大气污染治理模式难以实现大气环境的有效治理。因此,各地区在减少大气污染的过程中,应根据自身的发展阶段、污染发生机制、地理地形条件、减排技术及减排成本承受能力,采取针对性的减排政策,且污染减排政策工具应根据不同阶段大气污染的形成原因灵活制定。
大气环境治理仅仅依靠传统的行政手段难以持续,必须强化市场手段、运用经济杠杆。结合欧美发达国家大气污染减排市场机制建设的经验,如减排配额制、排污许可证制度、排放权交易等,都是有效的减排市场工具。中国可以针对“两高”行业进行大气环境资源有偿使用的试点工作,促进环境资源从无偿配置到市场化有偿获取的过渡。针对已有污染源,政府逐步提高排污标准,强制企业减少排污量。针对新、改、扩建项目,进行环境资源有偿获取一级市场交易,项目在进入环评阶段后可向市场购买排污权。除此之外,为鼓励企业参与和减少企业对排污市场建设的阻力,政府相关管理部门应发挥其主导作用及其公共服务职能。
从改革开放以来大气污染管理体制变革趋势来看,属地管理模式难以解决区域性大气污染问题,跨区域合作治理成为必然选择[注]Wei Y G, Gu J, Wang H W, et al. Uncovering the culprits of air pollution: Evidence from China's economic sectors and regional heterogeneities[J]. Journal of Cleaner Production, 2018, 171: 1481.。然而这一机制如何规避地方利益失衡,如何划分主体合作治理的权责关系,如何建立区域协同治理的政府间责任分担机制,关系到跨域协同治理规范合法的运行及有效监管。借鉴国外大气污染跨域合作治理的经验,中国大气污染的协同治理,既要打破地方主义的约束,又要合理配置资源,通过部门和地区间的协同合作实现大气污染的合作治理。
由于不同区域经济社会发展结构存在差异,导致区域大气污染减排的治理成本存在外部性、收益伴生性和分层异质性特征[注]Watkiss P. Estimating environmental health costs: Monetary valuation of greenhouse gases[J]. Encyclopedia of the Anthropocene, 2018(4):257.[注]Giannadaki D, Giannakis E, Pozzer A, et al. Estimating health and economic benefits of reductions in air pollution from agriculture[J]. Science of the Total Environment, 2018, 622:1304.。针对大气污染区域协同治理问题,首先需要根据各地区对大气污染的“贡献”不同区分减排责任,建立有分别的责任承担原则,编制区域排放清单是厘清各区域减排责任的关键;其次,考虑到大气污染减排的区域公平性与可行性,尚需建立有区别的责任关系协调机制,而各地区发展诉求、减排技术储备、减排能力差异是其决定性因素[注]张世秋. 京津冀一体化与区域空气质量管理[J]. 环境保护, 2014(17):30.。总体来看,地方政府间“责任共担、明确划分、成本分担”的核心机制是实现大气污染协同治理的必然选择。具体而言,要求域内各级政府/部门都具有大气污染减排的法定义务,并明确各自区域/部门的减排义务,进一步统筹考虑各地区大气环境容量、资源/区位优势、发展诉求、减排能力以及污染来源等因素,建立大气污染减排的成本分摊体系。