美国洛杉矶治理机动车排放污染的经验与教训1

马丁·瓦克斯，冯苏苇，杨亚宇

1.美国加州大学洛杉矶分校，2.上海财经大学，3.中国科学院大学

0 引 言

近年来中国许多城市遭遇了严重的空气污染，各级政府迫切希望了解其他发达国家控制汽车排放和治理空气污染的经验，派出代表团赴国外取经学习。洛杉矶曾经是全美空气污染最严重的城市，污染源主要来自机动车排放。2014年12月，加州大学洛杉矶分校交通研究所马丁·瓦克斯（Martin Wachs）教授向北京财政局代表团介绍洛杉矶空气污染治理经验，他介绍了加州温室气体排放交易计划以及俄勒冈州按里程收费实验，这些尝试对今天中国城市实现碳达峰、碳中和目标以及交通领域市场化改革具有一定的借鉴意义。本文内容整理自此次演讲，以纪念瓦克斯教授在推动中美城市规划领域的交流与合作所做出的贡献。

1 洛杉矶治理机动车排放的措施

洛杉矶治理空气污染的措施与美国联邦和地方政府的行政体制有关。州是美国主要的行政单位，每个州有很大的自由裁量权，联邦政府的作用是将五十个州联合在一起。县和市拥有州赋予的立法权、土地使用权和交通权等。联邦政府有参议院和众议院等议事机构，议员代表各州投票做出决策，因此联邦政府即代表各州制订法律。例如联邦政府制定一项管理汽车排放尾气的法律，那么该法将适用于各州，因为汽车行驶在各州的公路上。此外，还有一些跨部门机构有权制定政策，如加利福尼亚南海岸空气质量管理区（South Coast Air Quality Management District，简称SCAQMD），它下辖181个城市，制订地方法规以降低机动车、企业和消费品造成的污染。美国有县、市、区和联邦等各级政府，上世纪六七十年代以来加州和洛杉矶空气质量问题引发强烈的关注，而空气污染是一个跨区域、跨部门问题，因此需要SCAQMD这样的区域性组织来协调和管理空气质量。

1.1 洛杉矶空气污染成因及治理成效

从二十世纪四十年代开始，人们逐渐意识到空气质量对人类健康有重要影响。1948年美国东海岸宾夕法尼亚州发生多诺拉烟雾事件2多诺拉烟雾事件（Donora smog incident）：1948年10月26－31日，位于美国宾夕法尼亚州的多诺拉小镇上的工厂排放含有二氧化硫等有毒有害物质的气体及金属微粒在气候反常的情况下聚集在山谷中积存不散，这些毒害物质附在悬浮颗粒物上，严重污染了大气。人们在短时间内大量吸入这些有害的气体，引起各种症状，全城14000人中有6000人眼痛、喉咙痛、头痛胸闷、呕吐、腹泻，20多人死亡。，导致在短短四五天之内20多人死亡，主要原因是工厂排放含有二氧化硫等有毒物质的气体污染了大气。在西班牙探险家到达洛杉矶之前，当地土著居民（印第安人）称洛杉矶为“有臭味的地区”。洛杉矶经常有严重雾霾的天气，女士穿的丝袜经常被空气中的酸性物质腐蚀。加州理工大学阿里·哈根斯密特教授（Arie Haagen-Smit）分析空气中的成分，确定污染源头。随后，洛杉矶开始对空气质量做出控制，禁止燃烧废弃物和树叶，但是当时人们并没有意识到汽车对空气质量的影响。

洛杉矶有1600万人口，几乎人人有车，因此治理空气污染是一件很有挑战的事情。洛杉矶的独特环境也是促进雾霾产生的重要因素。首先，很多地方是高空温度低、地表温度高，而在洛杉矶则相反，由于逆温层阻碍空气流通，气温随大气高度增加而增加。第二，如果一个城市经常刮大风，风会加强空气的流动并带走被污染的空气，但是洛杉矶的风通常比较温和，风从海洋吹向内陆，把带有污染物的空气重新带回到陆地。第三，加州有温暖的阳光，紫外线照射在污染空气上会产生雾霾，导致空气污染更加严重。因此，洛杉矶周围群山环绕，来自大洋的风，加上时常发生的逆温层，使得空气中的污染物被浓缩了。

认识到问题的严重性之后，很多组织开始合作治理空气污染。联邦政府制订一系列汽车排放标准，说明空气质量对人们身体健康的重要性。SCAQMD根据当地情况制订相关法律法规，包括治理大气、控制污染计划以及机动车排放标准，随着空气治理行动的发展，每五或六年修改一次排放标准。认识到空气中微小颗粒对肺部有着巨大的损害之后，各部门做出行动，洛杉矶氮氧化物排放相对上年减少的百分比逐年上升（表1）。经过五十多年的努力，洛杉矶空气质量不符合联邦标准的天数，从最初200天左右到现在的二三十天左右。随着铅的逐步淘汰，到1980年人体内的血铅水平下降了50%；从1976到1980年，美国高血铅的儿童比例从88.2%下降到4.4%，臭氧浓度也逐年下降（图1）。

图1 空气中的含铅量（1980—2010）以及臭氧的峰值水平（1955—1996）逐年下降

表1 洛杉矶氮氧化物的排放量和相对上年减少的百分比

自二十世纪七十年代以来，空气污染治理主要得益于使用清洁燃料和控制交通工具，汽车尾气排放更加干净的原因在于燃料更加清洁以及处理汽车尾气的技术更为先进。然而技术并没有对生活方式产生多大改变，人们仍然热衷于买车，期待卡车送货上门，乘飞机飞往各地。

1970年，南海岸空气质量管理区通过《空气清洁法案》。由于人口数量和出行方式也在逐渐发生变化，SCAQMD分别在2003、2007和2012年出台了修改法案。这些法案对固定污染源如工厂，移动污染源如交通工具，以及一些商业行为如干洗等做出规定。由于对工业的限制非常严格，比如家具厂在制造过程中所用的油漆对空气造成了污染，因此搬出了洛杉矶。目前工业造成的污染已经减少，主要集中精力来治理交通出行产生的污染。洛杉矶试图用三四十年时间来改变人们的出行方式，希望通过政策干预和引导，选择步行、骑车、公共交通出行的人们增加，而选择私家车出行的减少。然而尽管在技术改进方面越来越成功，在改变人们行为上却没有太多成效。洛杉矶曾限制人们对汽车的使用来改善空气质量，但是作用不大，而且给人们的生活造成不便，因此最终取消了这些限制。

1.2 大型交通运输工具的干预措施

洛杉矶采取的污染控制措施大部分是针对小型车辆，并且在干洗业、小型车辆等方面取得了成功，但是飞机、卡车、货车等大型交通运输工具仍然在污染环境，因此把重点转向卡车、轮船等大型运输工具。为了在2024年之前达到联邦政府规定的臭氧和PM2.5标准，在货运和航空运输以及轻型载货汽车方面做出了一些改进。主要措施有更换清洁卡车、实行岸电技术（cold ironing）、船舶限速、更换机车动力为天然气、码头铁路和码头电气化等。

全美43% 的进口集装箱集中在洛杉矶港和长滩港两个码头。码头是空气污染检测的一个重要地点，对此实行岸电技术。当货轮距离港口20至25海里时必须降速并减少排放。通常运送集装箱的卡车要行驶6至8英里去把集装箱运送到铁路，而这些卡车中有很多是行驶了数百万英里的老旧卡车，因此洛杉矶用环保型卡车替换掉这些老旧货运卡车。更换新卡车需要大量资金，加州会给卡车公司补贴以更换更加环保的新车辆。美国加州空气资源局（California Air Resources Board，ARB）提出有关往返港口码头的旧柴油卡车排放法案：从2008年10月1日起，禁止所有1989年之前生产的卡车进入港口；2010年开始更换所有1994年以前生产的运货卡车，1994—2003年间生产的卡车也必须翻新。法案要求2013年底前，所有旧运货卡车必须满足2007年联邦清洁卡车排放标准，否则会被禁止进入港口。

但是更好的办法是将铁路线直接设立在码头旁边，环境治理措施主要包括：铁路线直接设立在港口附近，减少卡车运输；替换成新型环保型卡车；装卸货时用码头电力驱动而不是货轮上的柴油驱动，同时将以柴油为燃料的火车逐步改造成燃烧天然气的火车；在机场，飞机降落之后使用电力车拖动，而不是使用飞机本身的发动机驱动。

1.3 对出行行为的干预措施

洛杉矶也曾经试图改变人的出行行为方式，但是没有成效。海岸空气管理区出台了规制第十五条（Regulation XV）来改变人们的出行行为。例如，上世纪八十年代中期，拥有100名员工（后改为50名）以上的公司应该鼓励员工不单独开车来上班。商家、大学和公司都必须拿出计划和实施方案，并用在公司工作的人数除以车辆数确定目标值。如果公司在市区，周边公共交通方便，那么目标就会更高一点。如果公司在郊区的话，目标会放低一些。

公司采取不同的方法激励员工少开汽车、乘坐公交。比如选择乘公交而不是开车通勤的员工，每月都有一次抽奖得电视机的机会。如果员工乘公交、走路或骑车来上班，就餐时可以不用排队。真正有效的是公司停止提供免费停车服务，每月收取一两百美元的停车费。在美国，如果雇主提供免费的停车服务可以获得减税，因此很多雇主愿意提供免费停车服务。雇主替雇员支付停车费是一种福利形式，改变雇主提供免费停车位的政策并不受欢迎。规制第十五条降低了空气污染，但是不受雇主欢迎。商会认为这是政府对商业行为的干涉，并威胁把企业搬到德克萨斯州或内达华州。联邦政府认为企业必须遵守《空气质量法》，但可以不用完全遵守加州空气质量法律，这也造成规制的失效。

2 经济干预手段

联邦政府采取很多减少温室气体排放、提高能源使用效率的措施，比较有特色的是企业平均油耗标准（CAFE标准）3企业平均油耗标准（Corporate Average Fuel Economy，CAFE标准），就是每年每个汽车企业销售的所有新车，按销量的加权平均油耗值不能超过一个最高值。如果车企这一年的平均油耗超过了限值，就需要按全年的总销量和平均油耗超过限值部分的乘积缴纳罚款。2007年增加了新的规定，车企如果当年平均油耗低于限值，可以积攒下点数，在其他超出限值的年份抵用。、加州温室气体排放限额与交易计划、燃油税、按里程收费等。

2.1 企业平均油耗标准

近二三十年来，美国政府通常采用税收政策控制石油的使用。耗油量越大的车需要缴纳更高的税，节能型车辆则可以免税。1973年全球发生石油危机，1975年能源与政策保护法案出台企业平均油耗标准（CAFE标准），即每个汽车企业每年销售的所有新车，按销量的加权平均油耗值不能超过一个最高值。如果车企一年的平均油耗超过了限值，就需要按全年的总销量和平均油耗超过限值部分的乘积缴纳罚款。节能型轿车或重型货车等汽车类型由厂家自行调节。但轻型卡车成了一个法律漏洞，家庭可以购买皮卡或者厢式面包车来逃避法律的约束。重新制订的CAFE标准把所有车型都规定在内，要求汽车平均一加仑汽油要行驶54.5英里。这一政策给个人带来好处，同时也节省了石油燃料的使用，减少了温室气体排放。

按照上述计划，如果希望在未来若干年之内所有汽车都可以达到标准，那么需要生产很多小汽车以替换旧的车辆，才能达到规定的目标。很多汽车制造厂商抱怨政府要求过高，降低了公司的利润率。毫无疑问的是，通过这些行动和措施可以提高能源利用率，降低温室气体的排放。但一些经济学者认为，如果没有合适的激励措施，企业不会主动在达到标准之后继续努力，应该按照碳排放量收费才会鼓励创新。按照碳排放量收费会更为有效，但是收费措施在政治上有很大的障碍，可能也会对美国经济产生消极影响。另外使用节能型车辆后，同样加仑的汽油可以行驶更多的距离，那么是否会增加人们对汽车的使用？CAFE标准实行这些年，只有5%～10% 的人增加了开车里程，并没有改变太多，说明政策是可行和有效的。

2.2 加州温室气体减排目标与零排放汽车更新计划

加州每年要排放43000万吨的温室气体，对控制温室气体方面表现积极。图2显示从2010年开始实施节能减排，目标到2020年降低回落到1990年水平。降低温室气体排放意味着能降低空气污染，需要整合几种治理办法并使之有效。

图2 加州温室气体排放（1990—2020）

为了在2050年实现温室气体减排目标，监管部门要求超过140万的零排放汽车上路，2025年将占新车当年销量的15.4%。到2050年，路上行驶的87%的车都将是完全零排放的车辆。世界上除了加州之外，没有任何一个国家和地区设定类似的目标。由于车辆充电后行驶距离有限，当购车者要去较远地方时，政府需要提供免费充电的地方。燃煤发电和水力发电会造成更多的空气污染。在加州没有燃煤发电厂，20%的电是从别的州引进，这当中有燃煤发电和非燃煤发电。但是政策规定五年之后，所有加州引进的电必须是清洁能源发电。所有企业都可以拿出计划交给政府，政府准备了3亿资金支持企业的减排行动。当2025年《清洁汽车法案》完全实现时，目标是希望零排放汽车达到20多万辆，而加州销售的七分之一新车，约140万是零排放汽车。这些新型汽车将会减少全州温室气体排放总量的34%，可形成雾霾的排放将减少75%。

2.3 加州温室气体排放限额与交易计划

加州规定从2013年到2020年减少16%的温室气体排放，并实行排放额度与交易计划。首先对允许企业排放的温室气体设定了限额。该限额适用于360家企业，包括发电厂、制造厂、炼油厂和其他主要排放厂家，这些企业每年排放超过25000吨温室气体。加州AB32法案4加州全球变暖解决方案法令，即议会法案32或AB32，概述了国家为减少气候变化和温室气体排放采取的措施。AB32于2006年签署为法律，于2007年12月获得空气资源委员会（ARB）批准，并于2008年12月2日起开始生效。它是“世界首个全面的监管和市场机制方案，旨在实现温室气体排放的量化和经济减排，到2020年将温室气体排放量减少到1990年的水平，而到2050年则低于1990年的水平。AB32要求加州经营的水泥厂、电力部门、热电联产厂、石油精炼厂、氢气厂和一般固定燃烧设施需执行温室气体排放的强制性报告和核查。规定在2020年前减少汽油和柴油排放废气量的10%。为保持不超过限额，企业必须降低排放水平或获取“许可额度”，每吨额外排放的温室气体都需要获得许可。企业每年可以有四次机会在拍卖会上购买这类许可。排放量低于限额的企业可以向其他企业出售或交易额度。这些交易的钱主要来自污染企业上交的收入。每个企业有一定的免费排放定额，这些配额可以买入卖出，进行自由交易。发电厂等企业需要排放在标准之内。每年的配额在逐年下降，平均每年减少3%，但是每个行业略有区别。所有机构都可以在配额之内免费排放，超出则需要交钱。每年获得的配额可以存起来，以后再使用。

污染配额变成一种可投资的资源，可以用较低的价格购买，几年之后价格上涨再出售。温室气体不论在美国、中国或非洲排放，都会对整个人类造成影响。如果加州发电厂在别处投资了电厂，那么在别处省下的配额可以在加州使用。2013年11月加州举行首个碳排放拍卖会，拍卖2013和2015年度碳排放额。政府免费分配90%的碳排放额给企业，不足部分需要企业通过拍卖市场从其他企业或政府购买。拍卖限额所得收入用于减少温室气体排放，10%用于不发达地区，25%用于造福弱势群体。

加州对碳排放的控制走在全美前列，图3中蓝色为加州本地碳交易，橘色为离岸交易额。加州立法机构提出，十年之后交易所得可能达到数十亿美元，这笔钱将会用于减少碳排放，例如建设充电桩、补贴节能汽车或修建连接洛杉矶和旧金山、圣地亚哥的铁路。此外，加州18个城市制定计划来减少汽车总行驶里程，减少碳排放。要求在公共交通方便的地方建立更多的居民区，同时扩展公共交通覆盖的范围。如果房地产开发商选择公共交通站点附近进行住房开发，那么获得政府批准的时间将会缩短。

图3 加州本地碳交易（蓝色）与离岸交易额（橘色）

2.4 燃油税、按里程收费及其他措施

美国一些州际或城际公路是一百年前收费建造的。1910—1920年间，州政府拿出40%～50%预算来修路，但是修路的钱仍然不够，交通状况没有得到改善，因此后来决定使用道路的人要为此付费。州开始建立收费公路，用借款修路，州政府再用收费所得去偿还贷款。1918年，俄勒冈州第一个尝试这种办法，当时还是人力收费，后来各州纷纷效仿。二十世纪三十年代联邦政府开始根据“谁受益谁承担”原则征收燃油税，加州1925年开始收取燃油税，1940年美国各州基本上都开征燃油税。

燃油税取代了通行费，税收全部列入美国高速公路信托基金。而全部燃油税所得都用于高速公路和公共交通设施的修建和维护。因为买车的人越来越多，税收便越来越多，而用于修路的资金也随之增加，这是一个良性循环。加油站燃油价格一般是每加仑3美元左右，其中18.4美分是联邦收取的燃油税，36美分是加州政府收取的燃油税。1993年之后，美国联邦燃油税一直稳定在每加仑18.4美分的水平。虽然油价上涨，但是燃油税没有增加。修建和维护高速公路的成本也在增加，由于没有增加燃油税，用于高速公路的基金相比15到20年之前减少了。过去汽车一加仑汽油可行驶12英里，而现在一加仑汽油可行驶50英里。这意味着行驶相同的里程数，所需的燃油在逐渐减少，燃油基金也在减少。为了减少温室气体排放，电动车数量也在增加，燃油税的收入就会更加少。所以，必须要改变目前的交通融资体系。如果选择提高燃油税，可以在20年内激励人们购买电动车，在短期内有效；如果废除燃油税，那么政府将不得不在教育、医疗、环境保护等预算中增加一项交通预算。

高承载率车道（High Occupancy Vehicle Lane，HOV）收费方案是另一种创新手段。在现有收费高速公路体系增加新的车道，让空车支付通行费，而拼车免费。通行费随需求发生变化。德国是按照车辆行驶里程和重量来进行收费，新西兰对以柴油为燃料的轿车和卡车进行里程收费，荷兰也是按照里程收费。

俄勒冈州提出了一种新的收费方法议案，并在2015年7月实施。政府计划征集5000名驾驶员作为志愿者参与。它将车载GPS与收费系统连接在一起，根据汽车的行驶里程进行收费。俄勒冈州交通运输部会提供两个选择，当行驶在州公路上，可支付每英里1.5美分，或者每消耗30加仑汽油支付30美分的燃料税。当参加者给车加油时，将退回油价中燃油税的份额。政府收集数据并进行分析，来决定它是否是一种有效可行的办法。按里程收费有两个基本问题需要解决：公众接收程度低和行政成本高。俄勒冈州和爱荷华大学实验证明，当司机熟悉按里程收费之后，对政策的支持度增加。

加州的州际公路建成已经有50年了，2.5%的公路里程（45000英里）负担了四分之一的公路流量。由于没有足够资金进行高速公路的维护，路况十分糟糕。80%～90%的人认为政府应该出钱维修高速公路。然而，80%的人不同意提高燃油税来增加维护高速公路的资金。巧合的是，80%的人也不同意安装GPS跟踪里程使其按照行驶里程收费。大多数人也不同意提高过路费。在未来，如果依靠征收燃油税，用于修建高速公路的资金将会越来越少。

3 结 语

世界各国都在关注温室气体的排放问题，但美国作为一个大国，联邦政府做得还不够。加州做了很多努力，但也有其局限性，由于汽车在各地行驶，加州只能致力于对本州汽车的相关管理。由于加州已经减少了工业污染，工业活动变得更加节能，所以汽车排放在温室气体的产生上占很大的份额。从1990年到2009年，16%的温室气体排放增长是交通运输业造成的，而今天，交通运输占据了四分之一的美国温室气体排放量，以及8%的全球温室气体排放量，未来必须要实施一些策略来减少传统控油污染物和温室气体的产生。