潘家華 張瑩



不斷加速的城鎮化進程會給環境帶來巨大的壓力,而對資源利用的管理不善使得環境污染的形勢變得更為嚴峻。隨著城市人口的不斷增加,對生活品質以及公平獲得各種服務的需求水平也會相應提高,這也會給宜居城市資源環境造成壓力。例如,有致病影響的空氣污染物現在已經可能成為中國主要的致死因素之一。主要來自于工業和電力部門的碳排放水平仍在不斷增加。城市的建筑和交通系統也將成為排放增長的主要來源。資源的不可持續性利用方式將使環境惡化,也會逐步衍生出水及其他資源供給不足的問題。中國正大力開發應用清潔能源技術,但這些技術仍處于發展初期階段。對于能源的需求水平還將繼續快速增長,對各種新技術的應用卻僅僅處于成長階段。空氣污染的危害早就受到廣泛關注,政府也采取了一系列的措施來試圖加以解決,但仍有將近一半的城市居民所在城市的空氣質量低于世界衛生組織(WHO)推薦的標準(空氣質量II級標準)。
一些地區面臨嚴重的缺水問題,而水質污染則是很多地區面臨的共性問題。工業和生活廢水的排放使得地表和地下水的水質不斷惡化,而中國70%的人口所飲用的水都來自于地下水源。
快速城市化引起自然資源的過度消耗,威脅到城市的宜居性,并阻礙了中國的可持續發展。比較突出的問題包括水資源、土地和能源的約束,空氣質量惡化,水土流失日趨嚴重,綠地減少及生態風險的增加、氣候變化所導致的極端氣候事件頻發等。
近2/3城市面臨水資源短缺
中國是一個水資源短缺的國家,近2/3的城市(共計400多個)供水不足,其中100多座城市嚴重缺水,年缺水量達58億立方米。水資源地區分布不均,各省會城市和東部沿海城市的水資源消費量普遍較大,中部城市居中,西部城市的用水量相對較少。
總體來說,近10年來中國城市人均生活用水量呈逐年下降趨勢(參見圖1),但由于多種原因,城市間生活用水量存在顯著差異(參見圖2)。例如,青海省會城市西寧雖地處三江源頭,但由于受地理環境水資源時空分布不均及污染威脅等因素的影響,水資源緊缺程度仍然嚴重。
預計在2030―2040年間,中國人口將達14億,成為少于人均1000立方米的嚴重水荒國,其中城市工業與生活用水每年缺口將達200億立方米。
中國很多城市飲用水源嚴重依賴地下水。水資源短缺造成地下水的過度開采,使地面加速沉降,破壞了當地的地質構造,導致路面開裂、塌陷、建筑物發生位移。部分沿海城市面臨海潮侵襲的威脅,潮水的侵入使地下蓄水層和水質的鹽堿化,導致水質的無法飲用和不能用于農業的灌溉。
水資源的利用效率低加劇了水資源的短缺。目前中國萬元GDP用水量仍然高達399m3,為世界平均水平的5倍,許多城市輸配水管網和用水器具的漏失率高達20%以上,一般工業用水重復利用率在60%左右,發達國家已達85%。表1對中國不同地區城市的水資源消費和利用效率進行了對比。
中國目前主要依靠行政措施推動水資源的節約、保護和利用,缺乏有效的激勵機制。盡管迫切需要通過生產方式的轉型來推動城市綠色發展,加強水的凈化與再利用、以及提高污水處理率(圖3),公眾參與自發保護水資源和提高水資源利用效率的社會環境仍尚未完全形成。水資源是城市興起和發展的生命線,水資源的過度消耗和不當利用將極大限制城市的成長和宜居性。
土地資源緊張
隨著城市的擴張,城市土地資源利用已接近極限。東南沿海地區,長三角、珠三角地區的可用土地幾乎已開發殆盡。建設用地需求的不斷增加進一步加劇了土地的供需矛盾。
目前,中國很多城市的土地利用強度已經遠超國際上30%的用地強度警戒線。例如,深圳和東莞的土地開發強度已經分別達到47%和40%以上。在珠三角地區,1997年到2007年間建設用地年均增長率為3.12%,至2007年,珠三角9市平均土地開發強度為16%,深圳達到46.5%,已超德法日和香港地區。
國家下達廣州市的用地規模為到2020年新增建設用地規模123km2,平均每年12.3 km2。然而,最近幾年實際經批準新增建設用地已達28km2,僅僅2012年,101個重點項目預計需新增建設用地就有50km2左右。
能源供給不平衡
中國能源資源分布不均,煤炭資源和天然氣主要賦存在華北、西北地區,石油資源相當大一部分賦存在東部海域地區,而主要能源消費則集中在東部沿海經濟發達地區。大規模、長距離的北煤南運、北油南運、西氣東輸、西電東送等,是中國能源流向的顯著特征。
一方面城市能源需求大,另一方面能源市場供應緊張。2011年中國能源消費總量34.8億噸標準煤,比上年增長7.0%,其中煤炭、原油、天然氣增長迅速。核能和可再生能源等利用率低,新能源的利用率不足10%。
中國政府致力于提高水電、核能、風能、太陽能、生物質能等非化石能源的使用比例,計劃到“十二五”末,非化石能源消費占一次能源消費比重達到11.4%,非化石能源發電裝機比重達到30%。但是,2011年中國非化石能源占一次能源消費總量的比重不升反降,由2010年的8.6%下降至8%左右。由于當前中國產業結構和經濟發展對能源投入的過度依賴,能源結構的調整困難較大。
由于能源的短缺,很多城市遭遇用能緊張。西安市2012年由于氣溫持續降低,實際用氣需求量已達到日均700萬立方米,供需缺口50萬立方米。因此,供氣壓力偏低,出現了約1萬戶左右的居民用戶暫時停氣的情況,給市民生活造成嚴重影響。
2011年1到7月,湖北省出現水電供應不足,電煤供應偏緊的嚴峻形勢。湖北省會城市武漢用電量同比增長12%,其中工業凈用電量增長高達16%,經多方組煤保電及爭取外購電才確保了電力正常供應。
中國的總體能源利用效率為33%左右,比發達國家低約10個百分點,單位GDP能耗是世界平均水平2.5倍,美國的3.3倍,也高于巴西、墨西哥等發展中國家。在當前經濟增速明顯放緩的背景下,進一步降低單位GDP能耗更加困難,在拉動內需過程中,對鋼鐵、水泥等基礎原材料需求的增長,使得城市高耗能產業仍將保持一定的增長剛性,提高能源利用效率的任務十分艱巨。
當然,中國城市節能減排工作也取得了一定的進展。2011年,北京市消費6992萬噸標準煤,同比增長0.6%,萬元GDP能耗0.4585噸標煤為全國最低,完成萬元GDP能耗下降3.5%的年度目標,規模以上工業能耗同比下降18.5%。然而,上述成績的取得主要得益于首鋼涉鋼業務2010年底全部退出,未來靠工業降耗的空間已很小。
在中國西部地區,部分城市萬元GDP能耗有不降反升的現象。工業用熱的70%仍由分散的小鍋爐供應,北方采暖地區中小城市冬季采暖也主要由小鍋爐供熱或直接燃燒煤炭取暖,能源利用效率低,對環境影響也較嚴重。
環境污染嚴重
在快速推進的工業化和城鎮化進程中,中國很多城市付出了環境污染代價。目前,中國城市總體上空氣質量較差,水污染問題嚴重,垃圾處理壓力日益增大。這些問題嚴重影響到居民的生活、安全和物質財富,也制約了城市宜居目標的實現,引發疾病的增加、社會的不穩定,甚至一些地區環境難民的產生。
目前,中國工業、城市污水總排放量為416億m3,經過集中處理達標(GB8978–1996)的只有23%,其余大都直接排入江河。圖4是近幾年來中國城市污水排放情況的統計。
全國水功能區水質達標率僅為46%,90%的城鎮水域和65%的飲用水源受到來自污水、生活垃圾、工業廢水、化肥和農藥等不同程度的污染。
全國657個城市中,有400多個以地下水為飲用水源。對中國118座城市的飲用水調查顯示,64%的城市地下水嚴重污染,33%的城市地下水為輕度污染,僅3%的城市水質處于清潔狀態。約有75個大中城市地下水屬于較重污染區。
中國突發環境事件中水污染事件的發生最為頻繁,達50%。2011年上半年,七大水系除長江、珠江水質狀況良好外,海河劣V類水質斷面比例超過40%,為重度污染,其余河流均為中度或輕度污染;90%城市河段受到不同程度污染。
進入20世紀90年代以來,中國大氣污染也日益突出。部分大、中城市出現煤煙與機動車尾氣混合型污染。
2010年,全國約五分之一的城市大氣污染嚴重,在“十五”規劃中確定的113個環境保護重點城市中,三分之一以上的城市空氣質量達不到國家二級標準。2011年,全國325個地級及以上城市(含部分地、州、盟所在地和省轄市)中,環境空氣質量達標城市比例為89.0%,超標城市比例為11.0%。然而,執行新的空氣質量標準后(對顆粒物的檢測由PM10改為PM2.5),五分之四的中國城市已經無法達到最低標準要求。
中國北方城市空氣中懸浮顆粒物的濃度超過國家一級標準的兩倍,超過國際標準的10倍。2012年1月,全國平均有4.3天為霧霾天氣,為1961年以來的第二峰值。京津冀、長三角和珠三角地區的空氣污染尤其嚴重,當月有10天是霧霾天氣,40多個城市,超過6億人口受到影響,覆蓋面積近270萬平方公里。
東部城市的細顆粒物污染(PM2.5)形勢嚴峻,其平均濃度是發達國家的6倍。試點城市2011年的監測數據平均值為58微克/立方米,大大高于二級標準規定的35微克/立方米的細顆粒濃度上限。
2010年,環境保護部、發展改革委等九部委聯合發布文件(《關于推進大氣污染聯防聯控工作改善區域空氣質量的指導意見》)稱,至2015年中國將建立大氣污染聯防聯控機制,形成區域大氣環境管理的法規、標準和政策體系,顯著減少大氣污染物總排放量,重點企業排放全面達標,重點區域內所有城市的空氣質量達到或優于國家二級標準,顯著減少酸雨、霧霾和光化學煙霧污染,區域空氣質量大幅改善。目前,PM2.5的監控和測試處于試點階段,距離2016全面實施還有很長的路要走。
全國城市年產垃圾量已達1.5億噸,且每年以10%的速度遞增。許多城市處理能力不足,垃圾處理處置設施運行效率低下。目前中國國內每年城市垃圾產生量的90%為填埋,只有7%為焚燒,其余為堆肥等處理形式,325個城市還沒有建設生活垃圾處理設施,1636個縣城每年產生的垃圾大部分只能簡單堆放。截至2010年,中國內地每年產生近10億噸垃圾,垃圾總量居世界首位。其中,在全國600多座大中城市中,有2/3陷入垃圾“包圍圈”,有1/4的城市已無合適場所堆放垃圾。
生態風險增加
大量基礎設施建設、開礦采石作業和房地產開發擾動了中國城市的生態系統,造成了嚴重的水土流失,以及洪水和滑坡等突發性災害。目前,中國城區面積達16.7萬km2,城市人均用地133m2﹐已經超過人均建設用地120m2的國家規劃標準最高限,也超過了發達國家人均82.4m2和發展中國家人均83.3m2的水平。
2011年,中國城市人均擁有公園綠地面積僅為11.18m2,而世界上絕大部分旅游城市、宜居城市的人均綠地面積與人均公園綠地面積大約在人均40-70m2左右。當前,在城市建設用地日趨緊張的情況下,如何擴大綠化面積、保護綠地已成一項迫切而又艱巨的任務。圖5顯示了中國分省城市建成區綠化覆蓋率和綠地率。
自然地理位置與城市生態環境的優劣密切相關,南方城市優于北方城市,東部沿海地區城市優于西北地區以及經濟落后地區城市;東部沿海地區城市的空氣質量和人均綠地面積等指標高于其他城市,而西部地區城市由于氣候干旱、綠地面積不足,再加上受地形的影響,其環境質量遠低于東部城市,宜居性普遍較差。
應對氣候變化存在不確定性
和其他國家一樣,中國的氣候與環境已經產生并將繼續產生重大變化。近年來,中國頻繁遭遇極端天氣和自然災害等問題,部分地區降雨增加而另外的地區則干旱少雨。強臺風發生的頻率在過去的十年間幾乎翻了一番;沙塵暴問題帶來的挑戰也日趨嚴峻。
過去的30年里,中國沿海海平面每年上升約2.6毫米,與臺風共同作用,造成了嚴重的風暴潮災害,致使沿海城市數百萬人受災。預計到本世紀末,海平面還將上升18厘米到59厘米,危害將更為嚴重。
氣候變化對生物多樣性也造成破壞,人口密集的中心城區傳染性疾病傳播范圍可能增加,霧、霾、酸雨、光化學煙霧等事件趨多趨強等。由于氣候變化和濕地面積減少,近年來長江流域出現了大量候鳥的遷徙。
2009年,中國人均碳排放量為6.9噸,世界平均水平是4.9噸,歐洲為8.1噸,美國為19.3噸。但中國的碳排放總量已占到世界碳排放量的約四分之一,成為世界第一。中國正處在工業化和城鎮化的發展進程,對煤炭的依賴性較大,城市中的交通系統和建筑成為最主要的碳排放源之一。由于人口眾多、人均資源占有量較少,節能減排任務十分艱巨。當前,中國應對氣候變化的能力總體較弱,尤其是在一些中小城市,相關基礎設施建設和規劃的薄弱,抵御氣候風險的能力更差。適應和減緩氣候變化是一個長期的系統工程,需要相關的科技和政策研究支撐能力。
在控制溫室氣體排放領域,一些早期干預效果明顯。最近30年,中國機動車保有量增加了25倍,但通過快速升級排放控制標準,排放總量僅增加了12倍。然而,即便如此,中國機動車污染日益嚴重,已成為溫室氣體排放和空氣污染的主要來源之一。盡管國家出臺了新能源汽車發展規劃,但就目前而言,交通治理和機動車總量控制仍是擺在城市管理者面前的當務之急。
展望未來,中國有很多機會引導正在加速的城鎮化進程進入更加平衡的發展軌道。要實現這種轉型,城市治理要在制定和執行各種政策以及融資的過程中發揮基礎性的作用,以此發揮城鎮化帶來的機會與優勢,同時消除伴隨城鎮化進程產生的不利影響。中國的城市發展應該以建設創新、高效和生產能力中心為目標。要實現這樣的目標,必須引導城市在長期內可持續的利用資源,并保障所有的城市居民都能公平地獲得各種服務,能有機會長期在城市中過著體面生活。