徐 健,李 莉*,安靜宇,黃 成,陳勇航,李小敏,李天威
(1.國(guó)家環(huán)境保護(hù)城市大氣復(fù)合污染成因與防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200233;2.上海市環(huán)境科學(xué)研究院,上海 200233;3.東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,上海 201620;4. 中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院,北京 100012;5. 環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心,北京 100012)
隨著生態(tài)文明建設(shè)的深入推進(jìn),綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展正在成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的主旋律[1],涵蓋了產(chǎn)業(yè)[2]、交通[3,4]、社會(huì)建設(shè)[5]的各個(gè)方面。世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程表明,單個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)其周邊區(qū)域甚至國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展已很難起到強(qiáng)大的支撐作用,區(qū)域增長(zhǎng)極群正逐漸取代單個(gè)城市而成為新的區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)引擎[6]。其中,我國(guó)東部地區(qū)京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角城市群是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最高、城市化進(jìn)程最快、發(fā)展基礎(chǔ)最好、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)能力最強(qiáng)和最具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的區(qū)域,已經(jīng)成為提升我國(guó)綜合實(shí)力、帶動(dòng)全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎?!耙粠б宦贰薄⒕┙蚣絽f(xié)同發(fā)展、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶三大國(guó)家戰(zhàn)略的提出與實(shí)施,既是三大區(qū)域不可多得的機(jī)遇,也對(duì)三大區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展提出了新的要求[7-9]。同時(shí),京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)矛盾最突出的地區(qū),伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,區(qū)域環(huán)境空氣污染日益凸顯,已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)下,如何深化結(jié)構(gòu)調(diào)整、把握經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的發(fā)展方向成為三大區(qū)域?qū)⒁媾R和解決的重要問題[10-13]。本文系統(tǒng)分析了京津冀(含北京、天津、河北)、長(zhǎng)三角(含江蘇、浙江、安徽、上海)、珠三角(含廣東?。┤髤^(qū)域經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、能源、交通的結(jié)構(gòu)性特征及其對(duì)空氣污染的影響,對(duì)三大區(qū)域的異同點(diǎn)開展了對(duì)比分析,以期為深入研究三大區(qū)域的結(jié)構(gòu)性污染問題進(jìn)而提出相關(guān)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)策建議提供數(shù)據(jù)支撐。
本文分析了三大區(qū)域2010年和2015年的三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化情況,見圖1。2010年,京津冀三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)占比為6.5∶43.2∶50.4,已經(jīng)呈現(xiàn)“三二一”格局,同期,長(zhǎng)三角和珠三角的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍以第二產(chǎn)業(yè)為主,占比約為50%。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)型升級(jí)中取得積極進(jìn)展,第三產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,2015年三大區(qū)域整體上均已形成“三二一”的經(jīng)濟(jì)格局,京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角的第三產(chǎn)業(yè)占GDP的比重分別達(dá)到56.1%、50.6%和50.6%,相較于2010年分別提高了5.8、6.7和5.2個(gè)百分點(diǎn),逐步成為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要支撐,第二產(chǎn)業(yè)占比則有所下降,呈現(xiàn)出明顯的后工業(yè)化特征。
圖1 三大區(qū)域2010年和2015年的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比較
2015年三大區(qū)域內(nèi)各省市三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分布見圖2。三大區(qū)域各省市中,河北和安徽仍呈現(xiàn)明顯的以第二產(chǎn)業(yè)為主的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),第二產(chǎn)業(yè)占比分別為48.3%和49.7%,并且兩省第一產(chǎn)業(yè)占比均在11%以上,遠(yuǎn)高于三大區(qū)域其他省市,表明河北和安徽仍是工業(yè)大省和農(nóng)業(yè)大??;其他省市第三產(chǎn)業(yè)占GDP的比重均已高于第二產(chǎn)業(yè)。其中,天津、江蘇、浙江和廣東第三產(chǎn)業(yè)占比在49%~52%,北京和上海兩市第三產(chǎn)業(yè)占比則分別達(dá)到了79.7%和67.8%,后工業(yè)化階段特征明顯。
根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)情況,三大區(qū)域各省市目前的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)大致可分為三種:一是第三產(chǎn)業(yè)顯著占優(yōu),代表省份為北京和上海;二是第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)齊頭并進(jìn),代表省份為天津、江蘇、浙江和廣東;三是以第二產(chǎn)業(yè)為支柱、第一產(chǎn)業(yè)占比仍相對(duì)較高,代表省份為河北和安徽。與此同時(shí),河北、安徽也是三大區(qū)域中空氣污染最為突出的地區(qū),偏重的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)給兩地空氣污染治理帶來巨大壓力。
圖2 2015年三大區(qū)域各省市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
比較2010年和2015年三大區(qū)域的輕、重工業(yè)結(jié)構(gòu),如圖3所示。三大區(qū)域工業(yè)結(jié)構(gòu)偏重,其中京津冀重工業(yè)占比最高,長(zhǎng)三角次之,珠三角最低。2015年京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角重工業(yè)在工業(yè)中的占比分別為78%、69%和62%。重工業(yè)占比與空氣污染程度具有一致性,呈現(xiàn)京津冀重于長(zhǎng)三角、長(zhǎng)三角重于珠三角的階梯態(tài)勢(shì),表明重工業(yè)是造成空氣污染的主要內(nèi)在結(jié)構(gòu)性污染因素之一[14]。
本文根據(jù)2015年各行業(yè)的產(chǎn)值資料,統(tǒng)計(jì)得到三大區(qū)域及區(qū)域內(nèi)各省市的行業(yè)結(jié)構(gòu),見圖4。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,2015年京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角的工業(yè)總產(chǎn)值中,裝備制造業(yè)比重均最高,分別為29.1%、40.4%和46.0%。此外,京津冀第二大行業(yè)和第三大行業(yè)分別為鋼鐵和化工,2015年兩大行業(yè)在京津冀地區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值中占比分別為16.0%和9.4%。長(zhǎng)三角第二大行業(yè)和第三大行業(yè)分別為化工和紡織服裝,2015年在區(qū)域工業(yè)總產(chǎn)值中占比分別為16.2%和7.9%。珠三角第二大行業(yè)為化工,其占工業(yè)總產(chǎn)值比重為10.3%;此外,電力、紡織和食品加工各有5%的貢獻(xiàn)。
從2015年三大區(qū)域各省市在主要行業(yè)中的產(chǎn)值占比(圖5)可以看出,鋼鐵行業(yè)集中在河北和江蘇,兩省鋼鐵行業(yè)產(chǎn)值在三大區(qū)域鋼鐵行業(yè)總產(chǎn)值中的占比分別為32.1%和29.4%;化工、有色、紡織服裝等傳統(tǒng)行業(yè)中,長(zhǎng)三角所占份額在三大區(qū)域中均達(dá)到50%以上,其中化工、紡織服裝占比更是分別達(dá)到68.6%和70.7%,而在省級(jí)層面上又以江蘇的貢獻(xiàn)最為突出;建材行業(yè)以長(zhǎng)三角和珠三角為主;三大區(qū)域石化行業(yè)產(chǎn)值中,各省市所占的比例則在4.1%~20.6%。
綜上可知,三大區(qū)域工業(yè)結(jié)構(gòu)不盡相同。除裝備制造業(yè)外,京津冀以鋼鐵、化工為主,長(zhǎng)三角以化工、紡織為主,珠三角則以化工為主。其中,鋼鐵行業(yè)幾乎每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生污染物,既是一次細(xì)顆粒物的排放源,也是細(xì)顆粒物污染的主要前體物SO2和NOx的來源[15];而化工和紡織行業(yè)則是O3的前體物VOCs的主要來源[16,17]。這也是京津冀和長(zhǎng)三角空氣污染比珠三角嚴(yán)重的主要因素之一。
圖3 三大區(qū)域各省市重工業(yè)產(chǎn)值占比
圖5 2015年三大區(qū)域各省市主要行業(yè)產(chǎn)值占比
2015年京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角能源消費(fèi)總量分別為4.45億噸、7.36億噸和3.01億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中煤炭和石油消費(fèi)總量占比分別為84.6%、80.5%和69.6%,三大區(qū)域?qū)茉吹囊蕾嚦潭热匀惠^高,但呈現(xiàn)自北向南遞減的態(tài)勢(shì)。結(jié)合各省市的土地面積可知,三大區(qū)域從北向南單位土地面積能源消費(fèi)量分別為0.21萬、0.21萬和0.17萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤/km2,可見在能源消費(fèi)密度上珠三角要低于京津冀和長(zhǎng)三角。煤炭在能源消費(fèi)總量中的比重分別為京津冀68.6%、長(zhǎng)三角60.1%、珠三角42.3%,同樣呈現(xiàn)自北向南遞減的態(tài)勢(shì);石油消費(fèi)量占比為京津冀16.0%、長(zhǎng)三角20.4%、珠三角27.3%;天然氣消費(fèi)量占比為京津冀8.6%、長(zhǎng)三角6.4%、珠三角6.4%?;剂现苯尤紵虬殡S化石燃料使用的重點(diǎn)行業(yè)排放的SO2、NOx和煙粉塵是造成空氣污染的直接原因[18]。
在省級(jí)層面,北京、上海、廣東煤炭消費(fèi)占比均在50%以下,分別為13.7%、36.0%和42.3%。河北、安徽和江蘇的煤炭比重在三大區(qū)域中處于高位,2015年三省煤炭消費(fèi)占比分別達(dá)到86.5%、76.5%和67.5%??梢姡嫶蟮拿禾肯M(fèi)量給河北、安徽和江蘇空氣質(zhì)量的持續(xù)改善造成了巨大壓力。石油為能源消費(fèi)的第二大能源品種,在北京、上海、廣東和天津的消費(fèi)占比為27%~36%,在江浙皖的能源消費(fèi)中占比為15%~22%,在河北則僅為8.0%。天然氣消費(fèi)目前仍處于發(fā)展階段,三大區(qū)域中除北京的天然氣消費(fèi)占比達(dá)到29%,其他省市占比均在10%及以下。
2015年三大區(qū)域各省市按品種分的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)見圖6。
各地區(qū)能源消費(fèi)占比如圖7所示。由圖可見,工業(yè)仍是能源消費(fèi)的主體。2015年京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角工業(yè)能源消費(fèi)量分別占到了能源消費(fèi)總量的66.6%、68.9%和60.8%。此外,生活領(lǐng)域能耗在三大區(qū)域的能源消費(fèi)總量中占比分別為13.4%、10.1%和14.5%,交通運(yùn)輸能源消費(fèi)占比則分別為6.5%、9.4%和10.4%。對(duì)比分析可見,工業(yè)能耗比重呈現(xiàn)京津冀、長(zhǎng)三角大于珠三角的態(tài)勢(shì),而生活、交通能耗呈現(xiàn)珠三角大于京津冀和長(zhǎng)三角的態(tài)勢(shì),表明在能源的利用方式上,珠三角要優(yōu)于京津冀和長(zhǎng)三角。
圖6 2015年三大區(qū)域各省市按品種分的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)
在省級(jí)層面,北京工業(yè)能耗占比已經(jīng)極低,僅為26.0%,第三產(chǎn)業(yè)和生活能耗為能源消費(fèi)的主要部門。此外,上海的工業(yè)能耗占比為51.5%,第三產(chǎn)業(yè)能耗占比逐步增高,能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化。其他省市的工業(yè)能耗占比均高于60%。
2000—2015年三大區(qū)域貨運(yùn)量和貨物周轉(zhuǎn)量的變化趨勢(shì)如圖8所示。2015年,京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角公路貨運(yùn)量分別占到了貨運(yùn)總量的84.5%、60.6%和76.0%,以柴油為主的公路運(yùn)輸仍在交通運(yùn)輸體系中占據(jù)主導(dǎo)地位。其他運(yùn)輸方式中,京津冀的鐵路運(yùn)輸能力增長(zhǎng)較快,2015年貨運(yùn)量和貨物周轉(zhuǎn)量占比分別為10.1%和27.7%;長(zhǎng)三角和珠三角的水路運(yùn)輸迅速增長(zhǎng),2015年貨運(yùn)量占比分別為37.0%和21.2%,貨物周轉(zhuǎn)量占比則高達(dá)79.4%和74.8%。柴油貨車作為公路運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ?,同時(shí)也是NOx的重要排放源之一[19,20],與水運(yùn)和鐵路相比具有運(yùn)量小、速度慢、污染高、管理難等多個(gè)缺點(diǎn),應(yīng)逐步將貨運(yùn)從公路轉(zhuǎn)為水運(yùn)和鐵路運(yùn)輸。從三大區(qū)域貨運(yùn)方式的歷年變化情況來看,長(zhǎng)三角和珠三角的水運(yùn)依托優(yōu)越的地理位置得以迅速發(fā)展,京津冀則以其密集的鐵路網(wǎng)逐步將貨運(yùn)由公路轉(zhuǎn)向鐵路,運(yùn)輸方式趨于合理。
圖7 2015年三大區(qū)域分部門能源消費(fèi)構(gòu)成
2000—2015年三大區(qū)域客運(yùn)量和旅客周轉(zhuǎn)量的變化趨勢(shì)見圖9。公路、鐵路、水運(yùn)、民航四種運(yùn)輸方式中,三大區(qū)域公路運(yùn)輸?shù)目瓦\(yùn)量占比均在80%以上。隨著鐵路系統(tǒng)的日益完善,三大區(qū)域鐵路客運(yùn)量也顯著增加,2015年占比均在13%左右。結(jié)合里程數(shù)來看,民航和鐵路旅客周轉(zhuǎn)量占比逐年提高,截至2015年,京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角民航旅客周轉(zhuǎn)量占比已經(jīng)分別達(dá)到49%、29%和42%,鐵路占比則分別達(dá)到37%、34%和17%。盡管三大區(qū)域在客運(yùn)量上公路運(yùn)輸仍占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì),但旅客周轉(zhuǎn)量上的發(fā)展趨勢(shì)不盡相同:京津冀的鐵路和民航逐步取代公路成為主要的客運(yùn)方式,長(zhǎng)三角從以公路為主、鐵路為輔逐漸演變成公路、鐵路、民航共同發(fā)展,珠三角則是從以公路為主逐漸演變?yōu)橐怨泛兔窈綖橹鳌?/p>
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局歷年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[21],2000年以來三大區(qū)域民用汽車保有量和汽柴油消費(fèi)量變化趨勢(shì)如圖10所示。2015年京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角的民用汽車保有量分別為1 882萬、3 142萬和1 471萬輛,是2000年的7.3倍、13.6倍和8.5倍,占全國(guó)民用汽車保有量的比重分別為11.6%、19.3%和9.0%,同時(shí),汽車保有量增速分別為8%、13%和10%??梢钥闯鲩L(zhǎng)三角民用汽車保有量最多、增速最快。在車輛結(jié)構(gòu)上,三大區(qū)域貨車保有量占比已從2000年的40%~50%降至2015年的10%左右,客車保有量占比相應(yīng)增長(zhǎng)到90%左右,這也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們消費(fèi)水平提高的一個(gè)體現(xiàn)。
與此同時(shí),汽柴油消費(fèi)量也迅速升高。2015年京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角汽柴油消費(fèi)量分別是2000年的3.0倍、3.4倍和2.6倍,要低于汽車保有量的增長(zhǎng)率,這主要得益于汽車年行駛里程數(shù)和百公里油耗的降低,以及摩托車等其他機(jī)動(dòng)車的淘汰??焖偕仙钠嚤S辛恳约鞍殡S而來的汽柴油消費(fèi)量,也帶來了更多的NOx和VOCs排放,一定程度上抵消了標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)化、黃標(biāo)車和老舊車淘汰所帶來的環(huán)境質(zhì)量改善效果,給經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市群地區(qū),特別是大城市的大氣環(huán)境造成巨大壓力。
圖8 2000—2015年三大區(qū)域貨運(yùn)方式的變化
城市公共交通方面,根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[21],2000—2015年三大區(qū)域公共交通(公共汽、電車和軌道交通)營(yíng)運(yùn)數(shù)快速增長(zhǎng),見圖11。長(zhǎng)三角2015年公共交通營(yíng)運(yùn)數(shù)達(dá)到了10萬輛,居三大區(qū)域之首,京津冀和珠三角均在6萬輛左右;2015年,京津冀和長(zhǎng)三角的公共交通營(yíng)運(yùn)數(shù)均是2000年的2倍以上,珠三角則是2000年的3倍。從公共交通結(jié)構(gòu)及運(yùn)輸能力來看,軌道交通扮演著越來越重要的角色。2000年,京津冀以不到3%的軌道交通數(shù)量貢獻(xiàn)了公共交通中約9%的客運(yùn)量,長(zhǎng)三角和珠三角的軌道交通數(shù)量不足1%,貢獻(xiàn)的客運(yùn)量也僅為1%~2%;截至2015年,京津冀和珠三角的軌道交通客運(yùn)量占比達(dá)到32%左右,長(zhǎng)三角為24%。
2000—2015年,我國(guó)沿海主要港口貨物吞吐量快速上升,2015年達(dá)到了78.5億噸,是2000年的6倍以上。其中,2015年五大港口群貨物吞吐量合計(jì)占比96%。而在我國(guó)五個(gè)港口群中,環(huán)渤海和長(zhǎng)三角是貨物吞吐量最大的兩大港口群,包含有大連港、天津港、青島港、上海港、寧波-舟山港等大型港口。2015年兩大沿海港口群分別完成貨物吞吐量38.4億噸和20.5億噸,占全國(guó)沿海港口貨物吞吐量的比重分別為49%和26%。具體見圖12。
在京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角三大區(qū)域中,長(zhǎng)三角是港口分布最為密集、吞吐量最大的港口群(見圖13)。區(qū)內(nèi)擁有8個(gè)沿海主要港口、26個(gè)內(nèi)河規(guī)模以上港口。自2000年以來,各區(qū)域港口貨物吞吐量逐年上升,尤其是長(zhǎng)三角地區(qū)港口貨物吞吐量年增速達(dá)到10%以上;2015年三大區(qū)域由北向南港口貨物吞吐量分別達(dá)到了14.5億噸、49.1億噸和17.1億噸。而作為運(yùn)輸工具的船舶目前仍以燃用柴油為主,存在柴油品質(zhì)和船舶設(shè)備配置參差不齊的問題,因此導(dǎo)致船舶SO2和NOx排放居高不下[22]。相對(duì)而言,長(zhǎng)三角面臨的港口船舶帶來的大氣污染問題要更為突出。
圖9 2000—2015年三大區(qū)域客運(yùn)方式的變化
圖14顯示了三大區(qū)域2005—2015年常規(guī)大氣污染物SO2、NO2和PM10年均濃度的變化趨勢(shì)。盡管三大區(qū)域能源消費(fèi)量和煤炭消費(fèi)量持續(xù)走高,但是SO2濃度總體呈下降趨勢(shì),2015年均低于國(guó)家空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),這主要得益于我國(guó)在煤炭消費(fèi)總量快速增長(zhǎng)的過程中對(duì)SO2采取了嚴(yán)格的控制政策,包括燃煤電廠脫硫、燃煤鍋爐和窯爐清潔能源替代、農(nóng)村散煤治理等。其中,2015年三大區(qū)域中珠三角SO2濃度最低,為13μg/m3;長(zhǎng)三角各省市SO2濃度高于珠三角省而低于京津冀,為16~25μg/m3。三大區(qū)域各省市NO2濃度則差異較大。近十年來,京、津、滬三市NO2濃度一直處于高位,其中津、滬兩市近兩年趨于好轉(zhuǎn),與其龐大的機(jī)動(dòng)車保有量和使用量相關(guān);河北省2005—2012年NO2濃度低于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),2013—2015年則要高于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);江浙皖和廣東省NO2濃度穩(wěn)定達(dá)標(biāo),僅2013年時(shí)江、浙兩省NO2濃度略高于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),而安徽從2010年開始NO2濃度逐年上升。三大區(qū)域PM10濃度呈明顯的梯度分布。僅從2013—2015年的數(shù)據(jù)來看,京津冀PM10濃度高于100μg/m3,長(zhǎng)三角在 70~100μg/m3,三大區(qū)域中僅珠三角PM10濃度穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。具體見圖14。
圖10 2000—2015年三大區(qū)域汽車保有量及汽柴油消費(fèi)量的變化趨勢(shì)
圖11 2000—2015年三大區(qū)域城市公共交通營(yíng)運(yùn)數(shù)量及軌道交通客運(yùn)量變化
根據(jù)PM2.5和臭氧監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可獲得性,本文僅對(duì)2013—2015年三大區(qū)域PM2.5年均濃度和臭氧日最大8小時(shí)平均第90百分位數(shù)濃度(以下簡(jiǎn)稱O3濃度)進(jìn)行分析,見圖15。
從PM2.5濃度來看,京津冀PM2.5濃度為三大區(qū)域最高,長(zhǎng)三角次之,珠三角最低;其中,僅珠三角PM2.5濃度在2015年低于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),其他省市均存在不同程度的超標(biāo)。京津冀各省市PM2.5濃度逐年下降,但距達(dá)標(biāo)仍有較大差距。2015年北京PM2.5濃度為京津冀最高,達(dá)到81μg/m3,是二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的2.3倍,濃度最低的天津是二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的2倍。長(zhǎng)三角的江蘇和浙江的PM2.5濃度呈逐年下降的趨勢(shì),上海2014年P(guān)M2.5濃度較2013年下降明顯,2015年與2014年基本持平,三省一市2015年P(guān)M2.5濃度在47~58μg/m3,是二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的1.3~1.7倍。廣東省2015年P(guān)M2.5濃度為34μg/m3,首次低于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
圖12 五大港口群沿海貨物吞吐量歷年變化趨勢(shì)
圖13 2000—2015年三大區(qū)域港口貨物吞吐量變化
從O3濃度來看,2015年北京和江蘇O3濃度分別為203、167μg/m3,居三大區(qū)域各省市第一、第二位,且2013—2015年逐年上升;河北、上海和浙江O3濃度接近二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),但2015年與2014年相比均有不同程度的上升;天津和廣東2015年O3濃度較2014年有所下降,且已經(jīng)低于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);安徽2015年O3濃度為三大區(qū)域最低,為 106μg/m3。
圖14 2005—2015年三大區(qū)域常規(guī)大氣污染物濃度變化
NO2主要產(chǎn)生于燃煤、燃油和燃?xì)馀欧?,燃煤主要來自于電廠、工業(yè)尤其是重工業(yè)的煤炭消耗,燃油主要來自于機(jī)動(dòng)車使用,燃?xì)庵饕獊碜杂诠I(yè)。本文以三大區(qū)域主要城市為例初步探究機(jī)動(dòng)車保有量和NO2年均濃度的關(guān)系,如圖16所示。進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著城市化進(jìn)程的加快、人們生活水平的提高,各城市汽車保有量持續(xù)快速增長(zhǎng),而近年來隨各地發(fā)展水平的不同增速開始出現(xiàn)差異。北京、天津、廣州、深圳、杭州等近年來汽車保有量增速已控制在極低的水平,其他城市增速則仍然較高。從NO2的年均濃度變化趨勢(shì)來看,京津冀地區(qū)的北京、天津和石家莊市NO2濃度起伏較大,2015年與2014年相比濃度雖未達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),但均有所降低,這可能是京津冀積極調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)、實(shí)施工業(yè)污染治理和交通污染治理的結(jié)果;就長(zhǎng)三角來說,雖然近年來江蘇和浙江NO2濃度均低于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),但經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的蘇州、杭州、南京、寧波、無錫等城市的NO2濃度仍存在不同程度的超標(biāo),表明除汽車保有量增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)外,工業(yè)對(duì)NO2的貢獻(xiàn)率仍然較高;珠三角的廣州、深圳、珠海、東莞四個(gè)城市的NO2濃度則逐年降低,且深圳、珠海、東莞三市的NO2濃度低于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合前述分析,珠三角重工業(yè)占比為62%,煤品和油品消費(fèi)占比合計(jì)為70%,均低于京津冀和長(zhǎng)三角的水平,表明珠三角較為合理的工業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)有效抑制了NO2濃度的增長(zhǎng)。
為識(shí)別PM2.5的來源,2014年環(huán)保部要求長(zhǎng)三角、京津冀、珠三角的重點(diǎn)城市開展PM2.5源解析工作,并且將在全國(guó)各省會(huì)城市陸續(xù)開展PM2.5源解析工作。目前,三大區(qū)域中已有部分城市的環(huán)保局公布了PM2.5源解析結(jié)果[23-32]如圖17所示。在北京、上海、杭州、深圳、廣州等城市,流動(dòng)源(含機(jī)動(dòng)車、船舶、飛機(jī)等)尤其是機(jī)動(dòng)車已成為PM2.5的首要來源,占比在25%~52%,這些城市均具有汽車保有量巨大(超過200萬輛)的特點(diǎn),表明應(yīng)將大氣污染防治的重點(diǎn)放在調(diào)控機(jī)動(dòng)車總量及機(jī)動(dòng)車尾氣排放控制方面;而在石家莊、南京、寧波、合肥等城市,燃煤和工業(yè)生產(chǎn)為PM2.5污染的首要貢獻(xiàn)源,這些城市的鋼鐵、石化、建材等重工業(yè)較為發(fā)達(dá),由此帶來的燃煤等能源消耗和工業(yè)排放也較為可觀,可見這些城市治理PM2.5污染的主要方向應(yīng)放在調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、提高工業(yè)污染治理水平上。值得注意的是,石家莊、天津、杭州的PM2.5源解析結(jié)果中,揚(yáng)塵源占比達(dá)到了20%以上,天津甚至達(dá)到了30%,表明這些城市仍需強(qiáng)化城市管理,加快整治城市揚(yáng)塵。
圖15 2013—2015年三大區(qū)域PM2.5和O3濃度變化
(1)三大區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中,第二產(chǎn)業(yè)占比逐年降低,第三產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化,但區(qū)域內(nèi)部經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)差異較大,北京和上海產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較優(yōu),河北和安徽仍需推進(jìn)。同時(shí),產(chǎn)業(yè)布局具有明顯的區(qū)域差異:重工業(yè)占比京津冀最高,長(zhǎng)三角次之,珠三角最低;按行業(yè)來看,鋼鐵以京津冀、長(zhǎng)三角為主,紡織、化工以長(zhǎng)三角為主,建材則在長(zhǎng)三角和珠三角占比較高。重工業(yè)規(guī)模大、比重高是造成京津冀和長(zhǎng)三角大氣污染重于珠三角的內(nèi)在因素之一。
(2)工業(yè)仍為主要的能源消費(fèi)部門,三大區(qū)域以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)仍然十分突出;從能源消費(fèi)品種上看,京津冀煤炭消費(fèi)占比最高,其次為長(zhǎng)三角,珠三角最低?;剂现苯尤紵虬殡S化石燃料使用的重點(diǎn)行業(yè)排放的SO2、NOx和煙粉塵是造成空氣污染的直接原因。
(3)三大區(qū)域公路交通仍為主要的運(yùn)輸方式。貨運(yùn)上,京津冀的鐵路運(yùn)輸、長(zhǎng)三角和廣東省的水運(yùn)依托各自的地理優(yōu)勢(shì)得以迅速發(fā)展;客運(yùn)上,民航和軌道交通發(fā)展迅速。三大區(qū)域港口貨物吞吐量持續(xù)攀升,船舶大氣污染問題凸顯,其中長(zhǎng)三角所面臨的港口船舶大氣污染問題要更為突出。
(4)三大區(qū)域PM2.5和O3污染問題仍然嚴(yán)峻,京津冀和長(zhǎng)三角PM2.5濃度仍然普遍超標(biāo);京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)O3濃度有所上升,空氣質(zhì)量持續(xù)改善壓力仍然較大。在經(jīng)濟(jì)、能源、交通結(jié)構(gòu)以及空氣質(zhì)量上的對(duì)比分析結(jié)果表明,三大區(qū)域在內(nèi)在結(jié)構(gòu)和外在空氣質(zhì)量表觀上均存在顯著差異。因此,面向空氣質(zhì)量持續(xù)改善,應(yīng)充分考慮區(qū)域結(jié)構(gòu)差異,實(shí)施分區(qū)施策和綜合管控。京津冀立足于轉(zhuǎn)和減,大力促進(jìn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和污染物減排;長(zhǎng)三角著力于優(yōu)和控,在優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局的同時(shí)嚴(yán)格控制新增污染;珠三角立足于提和保,立足高遠(yuǎn),提標(biāo)引領(lǐng),同時(shí)鞏固現(xiàn)有環(huán)境保護(hù)成果。
圖16 三大區(qū)域重點(diǎn)城市歷年汽車保有量和NO2濃度的變化
圖17 三大區(qū)域重點(diǎn)城市PM2.5源解析結(jié)果
(5)三大區(qū)域特別是京津冀和長(zhǎng)三角,應(yīng)大力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整,盡快改變粗獷的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,壓減鋼鐵、化工、建材等傳統(tǒng)重工業(yè)規(guī)模和數(shù)量;以控制煤炭總量、提升清潔能源比重、優(yōu)化煤炭消費(fèi)方式為手段,加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整;以調(diào)控大城市機(jī)動(dòng)車總量、降低區(qū)域公路運(yùn)輸比例、提升新能源車比重為手段,深化調(diào)整交通結(jié)構(gòu),從內(nèi)在根源性因素上遏制空氣污染態(tài)勢(shì)。
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