孫亞梅,鄭 偉,寧 淼*,雷 宇
(環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院,北京 100012)
長江經(jīng)濟帶(含上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、云南、貴州11省市)人口稠密,經(jīng)濟較為發(fā)達(dá),是世界上最大的內(nèi)河產(chǎn)業(yè)帶和制造業(yè)基地,是我國發(fā)展歷程最長、發(fā)展基礎(chǔ)最好、經(jīng)濟規(guī)模最大的流域經(jīng)濟帶。依托長江黃金水道,建設(shè)長江經(jīng)濟帶是新時期中國三大國家發(fā)展戰(zhàn)略之一,有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境既是支撐長江經(jīng)濟帶成為體現(xiàn)國家綜合經(jīng)濟實力的具有全球影響力內(nèi)河經(jīng)濟帶的必然需求,也是國家維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全和提升生態(tài)文明建設(shè)水平的總體要求[1]。當(dāng)前,長江經(jīng)濟帶開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間存在著非常尖銳的矛盾,開發(fā)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)問題日益凸顯,生態(tài)環(huán)境保護(hù)面臨巨大的挑戰(zhàn)。長期粗放型的經(jīng)濟增長方式,使長江經(jīng)濟帶主要大氣污染物排放量巨大,遠(yuǎn)超出環(huán)境承載能力,城市空氣質(zhì)量超標(biāo)嚴(yán)重,區(qū)域性復(fù)合型大氣污染突出。本研究從全面識別長江經(jīng)濟帶大氣污染問題著手,深入解析污染問題的成因與驅(qū)動力,同時結(jié)合國家相關(guān)規(guī)劃要求,系統(tǒng)提出長江經(jīng)濟帶大氣污染防治的對策。
2015年,長江經(jīng)濟帶二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、煙(粉)塵、揮發(fā)性有機物(VOCS)、氨(NH3)排 放 量 分 別 是 635萬t、593萬t、425萬t、813萬t、253萬t[2],占國土面積21%的長江經(jīng)濟帶排放了全國34%的SO2、32%的NOx、28%的煙粉塵、44%的VOCS、43%的NH3(圖1),單位面積污染物排放強度分別是全國平均水平的1.6倍、1.5倍、1.3倍、2.1倍、2倍(圖2)。占長江經(jīng)濟帶國土面積10%的江、浙、滬,排放了長江經(jīng)濟帶24%的SO2、34%的NOx、26%的煙(粉)塵和約45%的VOCS、18%的NH3,單位面積污染物排放強度分別是長江經(jīng)濟帶平均水平的2.4倍、3.3倍、2.5倍、4.4倍、1.7倍。長江經(jīng)濟帶大氣污染物排放遠(yuǎn)超環(huán)境容量,SO2、NOx排放量分別是環(huán)境容量的1.5倍、1.6倍(圖3、圖4)[3]。
圖1 長江經(jīng)濟帶大氣污染物排放占全國總排放比重
圖2 長江經(jīng)濟帶地區(qū)大氣污染物單位面積排放強度
圖3 長江經(jīng)濟帶二氧化硫排放量與環(huán)境容量
圖4 長江經(jīng)濟帶氮氧化物排放量與環(huán)境容量
2016年,長江經(jīng)濟帶126個城市中,SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O36項主要大氣污染物年平均濃度全部達(dá)標(biāo)的城市有33個[4],達(dá)標(biāo)城市比例不到1/3(表1)。顆粒物是影響城市達(dá)標(biāo)的主要污染物,其中73%的城市PM2.5年均濃度超標(biāo),60%的城市PM10年均濃度超標(biāo)。19個城市的臭氧濃度超標(biāo),超標(biāo)城市比例為15%。10個城市的NO2濃度超標(biāo),超標(biāo)城市比例為8。同時,SO2、CO仍分別有3個城市超標(biāo)。空間上,長三角區(qū)域、成渝城市群兩個重點地區(qū)城市大氣污染超標(biāo)比例較高。
利用Origin軟件分析長江經(jīng)濟帶各城市PM2.5、臭氧的最大值、最小值及均值分布(圖5),其中box外部上方最高值即為最大值,外部下方最低值即為最小值,box的箱頂為全部數(shù)據(jù)的第75百分位數(shù),箱底為全部數(shù)據(jù)的第25百分位數(shù)。結(jié)果表明:2016年,長江經(jīng)濟帶各城市PM2.5年均濃度的平均值是45μg/m3,最大值是 86μg/m3,最小值是 16μg/m3[4]。PM2.5濃度超標(biāo)城市中,年均濃度超標(biāo)比例100%以上的城市占比12%,超標(biāo)比例50%~100%的城市占比26%,超標(biāo)比例20%~50%的城市占比39%。長江經(jīng)濟帶各城市O3日最大8小時均值第90百分位平均值是136μg/m3[4],最大值是200μg/m3,最小值是 76μg/m3(圖 5)。O3濃度超標(biāo)城市中,濃度超標(biāo)比例15%以上的城市占比16%,超標(biāo)比例10%~15%的城市占比32%,超標(biāo)比例5%~10%的城市占比37%,超標(biāo)比例0~5%的城市占比16%。2016年,我國O3污染主要集中在京津冀及周邊、長三角、珠三角、武漢城市群、成渝、遼寧南部、陜西關(guān)中等地區(qū),338個城中市O3日最大8小時平均第90百分位數(shù)濃度超標(biāo)的城市有59個,長江經(jīng)濟帶中超標(biāo)城市占32%,其中長三角區(qū)域O3污染問題最為突出。
受大氣環(huán)流及大氣化學(xué)的雙重作用,長江經(jīng)濟帶9省2市間大氣污染存在一定程度的相互影響,相鄰省份間影響突出。環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院利用CAMx空氣質(zhì)量模型的顆粒物來源追蹤技術(shù)(PSAT),建立了全國31?。ㄊ小^(qū))PM2.5的空間輸送矩陣(表2),分析了PM2.5及其前體物空間輸送關(guān)系。其中,PM2.5空間輸送矩陣為31×31的二維矩陣,行代表某省份PM2.5的空間來源,列代表某省對各省份PM2.5的貢獻(xiàn),對角線表示各省份PM2.5中的本地源貢獻(xiàn)[5]。從空間輸送矩陣可以看出,長江經(jīng)濟帶9省2市的PM2.5污染均為本地污染和區(qū)域污染疊加,受外來源的貢獻(xiàn)率達(dá)28%~54%。例如,長三角地區(qū)PM2.5區(qū)域輸送顯著,本地貢獻(xiàn)相對較低。其中,區(qū)域內(nèi)的上海市超過50%的PM2.5為外來源貢獻(xiàn),江蘇省、浙江省對其貢獻(xiàn)率分別達(dá)27%、11%。
未來一段時間內(nèi),長江經(jīng)濟帶生態(tài)環(huán)境壓力仍會持續(xù)加大,區(qū)域發(fā)展不平衡,傳統(tǒng)的粗放型發(fā)展方式為大氣污染防治帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和壓力。長江沿線是我國重要的人口密集區(qū)和產(chǎn)業(yè)承載區(qū),生態(tài)修復(fù)和環(huán)境保護(hù)迫在眉睫。長江經(jīng)濟帶橫跨我國地理三大階梯,資源、環(huán)境、交通、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等發(fā)展條件差異較大,地區(qū)間發(fā)展差距明顯,但沿江工業(yè)發(fā)展各自為政,依托長江黃金水道集中發(fā)展能源、化工、冶金等重工業(yè),上、中、下游產(chǎn)業(yè)同構(gòu)現(xiàn)象將愈發(fā)突出,部分企業(yè)產(chǎn)能過剩,一些污染型企業(yè)向中上游地區(qū)轉(zhuǎn)移。依靠土地占用、高耗水高耗能等增量擴張的發(fā)展模式仍然占主導(dǎo)地位,一些大城市人口增長過快,資源環(huán)境超載問題突出,長江經(jīng)濟帶傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩矛盾依然嚴(yán)峻,轉(zhuǎn)型發(fā)展任務(wù)艱巨[6]。下大力氣解決傳統(tǒng)的粗放型發(fā)展方式帶來的大氣污染,依然是未來一段時間的重點工作。
2015年,長江經(jīng)濟帶各省市地區(qū)生產(chǎn)總值是305 200.2億元,占全國生產(chǎn)總值的44.5%,長江經(jīng)濟帶第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重分別是44.3%、47.3%[7],其中第二產(chǎn)業(yè)比重高過全國第二產(chǎn)業(yè)平均比重(40.9%)3.4個百分點,第三產(chǎn)業(yè)比重低于全國第三產(chǎn)業(yè)平均比重(50.2%)近3個百分點。長江經(jīng)濟帶11個省市中,上海市第二產(chǎn)業(yè)比重最低,達(dá)到了31.8%,低于國家第二產(chǎn)業(yè)平均比重9個百分點,此外的10個省市的第二產(chǎn)業(yè)比重或接近或高于國家第二產(chǎn)業(yè)平均比重,具體見圖6。
長江經(jīng)濟帶水泥、生鐵、平板玻璃、粗鋼、鋼材等產(chǎn)品產(chǎn)量分別是115 620萬t、30 718萬重量箱、21 788萬t、28 385萬t、37 368萬t,分別占全國總產(chǎn)量的49%、39%、32%、35%、33%。具體見圖7。
影響大氣污染排放壓力增大的因素有多種,其中最主要的驅(qū)動力來自經(jīng)濟發(fā)展、人口,經(jīng)濟發(fā)展又可以劃分為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費第二層次的驅(qū)動力[8]。以工業(yè)生產(chǎn)為主的第二產(chǎn)業(yè)比重偏高,水泥、平板玻璃、生鐵、粗鋼、鋼材等高能耗產(chǎn)品產(chǎn)量大,造成大氣污染物排放量大。偏重的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是造成長江經(jīng)濟帶大氣污染嚴(yán)重的內(nèi)因之一。
表1 2016年長江經(jīng)濟帶各省市城市大氣污染物年均濃度達(dá)標(biāo)情況
表2 長江經(jīng)濟帶各省市PM2.5空間輸送矩陣
圖5 長江經(jīng)濟帶各城市PM2.5、臭氧濃度最大值、最小值及均值分布
圖6 長江經(jīng)濟帶各省市三產(chǎn)結(jié)構(gòu)
圖7 長江經(jīng)濟帶主要工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量
2015年,長江經(jīng)濟帶能源消費總量是163 004萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、煤炭消費總量是127 923萬噸,分別占全國能源消費總量、煤炭消費總量的41%、33%[9]。江蘇、浙江、四川、湖北、湖南5省的能源消費占經(jīng)濟帶能源消費總量的10%以上。在煤炭消費量上,江蘇煤炭消費占長江經(jīng)濟帶煤炭消費總量的20%以上,其次是安徽12%,浙江11%。長江經(jīng)濟帶各省市能源消費及煤炭消費占比見圖8。
2015年,長江經(jīng)濟帶煤炭消費總量占能源消費總量的比重是56%,低于全國68%的平均水平,但是煤炭消費依然是能源消費的重要來源。11省市中,除上海、四川以外,其他9省市的煤炭消費占能源消費總量的比重接近或超過50%,其中安徽和貴州對煤炭的依賴度極高,比重高到90%以上,江蘇的煤炭消費比重也超過了60%。多項研究表明,燃煤過程的污染物高排放是造成大氣污染的重要原因[10],煤炭使用對我國PM2.5濃度的貢獻(xiàn)總體在61%[11],可見以煤為主的能源消費結(jié)構(gòu)以及大量的煤炭消費嚴(yán)重影響了長江經(jīng)濟帶環(huán)境空氣質(zhì)量。長江經(jīng)濟帶及各省市煤炭占能源消費總量的比重見圖9。
圖8 長江經(jīng)濟帶各省市能源消費(左)及煤炭消費(右)占比
圖9 長江經(jīng)濟帶及各省市煤炭占能源消費總量的比重
以解決突出的大氣環(huán)境問題為核心,將環(huán)境質(zhì)量作為大氣污染防治的底線,持續(xù)推進(jìn)空氣質(zhì)量改善,重點措施上,從大氣污染驅(qū)動力著手,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)與能源結(jié)構(gòu),深化多污染物協(xié)同控制,推進(jìn)區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控。主要對策建議如下。
《長江經(jīng)濟帶發(fā)展規(guī)劃綱要》及《長江經(jīng)濟帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》中明確指出長江經(jīng)濟帶重在保護(hù),依據(jù)國家相關(guān)戰(zhàn)略與規(guī)劃要求,應(yīng)堅持以環(huán)境質(zhì)量為環(huán)境保護(hù)的底線,持續(xù)推進(jìn)空氣質(zhì)量改善,力爭到2020年,城市空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比例由80.6%提高到 84.0%, PM2.5未達(dá)標(biāo)的城市濃度下降18.2%,二氧化硫、氮氧化物排放量分別減少15%、16.2%。全面推進(jìn)長江經(jīng)濟帶126 個地級及以上城市空氣質(zhì)量限期達(dá)標(biāo)工作,已達(dá)標(biāo)城市空氣質(zhì)量進(jìn)一步鞏固,未達(dá)標(biāo)城市要制訂并實施分階段達(dá)標(biāo)計劃。
將優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)作為長江經(jīng)濟帶空氣質(zhì)量改善的重要途徑,嚴(yán)格控制煤炭消費總量,同時重視煤炭清潔化利用,降低煤炭消費所帶來的大氣污染排放量與強度。逐年降低長江經(jīng)濟帶煤炭消費總量控制,上海、江蘇、浙江3 省市實現(xiàn)煤炭消費總量負(fù)增長,加快推進(jìn)“煤改電”“煤改氣”工作。到2017 年,長江三角洲地區(qū)基本完成燃煤鍋爐、自備燃煤電站的天然氣替代或?qū)崿F(xiàn)超低排放。加快推進(jìn)具備條件的現(xiàn)有機組熱電聯(lián)產(chǎn)改造和供熱挖潛,淘汰供熱供氣管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的燃煤鍋爐、自備燃煤電站,推進(jìn)小熱電機組科學(xué)整合。長江經(jīng)濟帶其他省份,如湖北、湖南、重慶、四川4省市煤炭消費總量不再增長,而是呈逐步降低的趨勢。
將源頭控制作為大氣污染防治的首要手段,長江三角洲嚴(yán)格控制煉油、石化等行業(yè)新增產(chǎn)能,新(改、擴)建項目要實施主要污染物倍量削減。有序推進(jìn)位于城市主城區(qū)的鋼鐵、石化、化工、有色金屬冶煉、水泥、平板玻璃等重污染企業(yè)環(huán)保搬遷或關(guān)停。湘鄂地區(qū)嚴(yán)格控制有色、石化等行業(yè)新增產(chǎn)能。加大有色金屬行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及治理力度,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)空間布局。成渝地區(qū)壓縮水泥等行業(yè)過剩產(chǎn)能,限制高硫分、高灰分煤炭開采使用,加快川南地區(qū)城市產(chǎn)業(yè)升級改造。
完善大氣污染物排放總量控制制度,加強二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵、揮發(fā)性有機物等主要污染物的綜合防治。地級及以上城市建成區(qū)基本淘汰10 蒸噸以下燃煤鍋爐,完成35 蒸噸及以上燃煤鍋爐脫硫脫硝除塵改造、鋼鐵行業(yè)燒結(jié)機脫硫改造、水泥行業(yè)脫硝改造、平板玻璃天然氣燃料替代及脫硝改造。實施燃煤電廠超低排放改造工程和清潔柴油機行動計劃,分階段推進(jìn),明確完成時間節(jié)點。實施石化、化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷、油品儲運銷、機動車等重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治工程,推進(jìn)長三角重點行業(yè)揮發(fā)性有機物排放總量控制。強化機動車尾氣治理,區(qū)域統(tǒng)一新車和轉(zhuǎn)入車輛排放標(biāo)準(zhǔn),加強對新生產(chǎn)、銷售機動車和非道路移動機械環(huán)保達(dá)標(biāo)監(jiān)管,長三角加速淘汰黃標(biāo)車。劃定并公布禁止使用高排放非道路移動機械的區(qū)域,加強非道路移動機械監(jiān)管。設(shè)置船舶排放控制區(qū),禁止向內(nèi)河和江海直達(dá)船舶銷售渣油、重油,推進(jìn)靠港船舶使用岸電,開展港口油氣回收工作。優(yōu)先發(fā)展公共交通,鼓勵發(fā)展天然氣汽車,加快推廣使用新能源汽車。
全力推進(jìn)區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控,以長江三角洲地區(qū)三省一市、成渝城市群和湘鄂兩省城市為重點,積極推進(jìn)區(qū)域大氣污染聯(lián)合防治,防治區(qū)域復(fù)合型大氣污染。加強機動車污染防治,統(tǒng)一區(qū)域防治標(biāo)準(zhǔn)。積極推廣液化天然氣等清潔能源動力船舶,推進(jìn)碼頭和船舶岸電設(shè)施建設(shè)和改造。建立統(tǒng)一協(xié)調(diào)的船舶污染監(jiān)管機制。統(tǒng)一城市空氣質(zhì)量監(jiān)測運行管理方式,實現(xiàn)區(qū)域空氣質(zhì)量監(jiān)測信息互通和共享。加大長江三角洲地區(qū)以及江西、湖南、重慶、四川等地區(qū)的酸雨防治力度,加強貴州、重慶、四川、云南等地區(qū)的汞排放治理。
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