中國城市大氣污染加重的關鍵原因分析

李佐軍盛三化

名家新論

中國城市大氣污染加重的關鍵原因分析

李佐軍1，2盛三化1，3

（1.華中科技大學，武漢430074；2.國務院發展研究中心，北京100100；3.三峽大學，湖北宜昌443002）

2003—2013年，中國城市工業廢氣長期高度集聚，這孕育了當前中國一些城市、城市圈與城市帶高程度、寬范圍的大氣污染。中國各個城市必須改變大氣污染防治戰略，把預防放在更為優先的位置上，并采取樹立大氣污染預防理念、創新大氣污染預防制度、激勵大氣污染預防技術進步、加大結構調整步伐等措施。

城市；大氣污染；工業廢氣集聚；預防

2011年以來，中國大氣污染加重，霧霾覆蓋面不斷增加、出現時間不斷增長、程度不斷加深。（1）為了推進黨的十八大以來多次重大會議提出的社會主義生態文明建設，中國在2013年9月推出了《大氣污染防治行動計劃》，并在2014年10月出臺了《大氣污染防治法修訂草案征求意見稿》。中國將在大氣污染防治方面加強依法防治、聯防聯控與綜合治理，還廣大民眾以朗朗晴空。中國近幾年大氣污染加重的直接原因在于大氣主要污染物排放總量及其集聚程度上升。有關研究表明，工業污染（二氧化硫、工業煙塵等）是重要的大氣污染源（2），在工業化速度很快的地區，工業污染是最大的污染源。隨著城市空氣質量不斷下降，環境治理日益成為城市居民高度關注的問題。（3）本文將從工業廢氣集聚的角度探析中國城市大氣污染加重的原因，并提出解決中國城市大氣污染問題的戰略思路與對策。

一、中國城市工業廢氣集聚的現狀

基尼系數是一個得到了普遍認可的衡量收入差異狀況的指標，國內有不少學者把基尼系數引入中國環境問題研究（陳友偲、牟守國，2012［1］；徐大偉等，2012［2］；徐道煒等，2013［3］；李昊、南靈，2014［4］）。因為污染排放量指標已經與現實出現了相當大的脫軌，而工業污染產生量指標因為與企業和政府官員利益相關性很低，要真實可靠得多，所以本文參照基尼系數的構思與前人的研究成果，構建中國地級以上城市工業廢氣（主要是工業煙塵與工業二氧化硫）產生量基尼系數來測度城市工業廢氣集聚程度。

從表1與圖1可以看出，2003—2013年中國城市工業煙塵與工業二氧化硫產生量基尼系數取值均相當高，且穩定。其中，工業二氧化硫產生量基尼系數在0.55左右波動，工業煙塵產生量基尼系數則在0.57左右波動。這表明2003—2013年中國城市工業廢氣集聚程度一直處于頂峰位置，與中國該階段的工業化進程不一致。（4）其中有兩個可能的原因：一是2008年后經濟下行的壓力使得中央與地方把環境保護暫時放在了次要的位置上，而中央4萬億元的政策刺激了一些特大型與大型城市的鋼鐵、水泥、冶金、化工等高污染行業的產能擴張，導致這些城市的工業廢氣產生與排放量持續增長；二是經濟增長的考核導向使得一些特大型與大型城市過度工業化，結構調整進程緩慢（5），污染型重工業（金屬冶煉加工、能源生產、化學制品等）占GDP比重較高且穩定。

表1　中國城市工業廢氣產生量基尼系數（2003—2013年）

工業廢氣產生量主要集中在中東部幾個省市。2013年，工業煙塵產生量排名前五的是河南省（洛陽、鄭州、平頂山等城市排名靠前）、山東省（淄博、濟寧、棗莊、濟南等城市排名靠前）、山西省（臨汾、朔州、大同、長治等城市排名靠前）、河北省（滄州、邯鄲、石家莊等城市排名靠前）與江蘇省（徐州、蘇州、南京等城市排名靠前），重慶市則是工業煙塵產生量最多的城市。工業二氧化硫產生量排名前六的是山東省（淄博、濰坊、煙臺等城排名靠前市）、內蒙古自治區（赤峰、鄂爾多斯等城市排名靠前）、江蘇省（南京、蘇州、鎮江等城市排名靠前）、山西省（大同、長治、臨汾等城市排名靠前）、河北省（石家莊、唐山、邯鄲等城市排名靠前）與河南省（洛陽、鄭州、平頂山等城市排名靠前）。而2013年12月中國環境監測總站的全國城市空氣質量實時發布平臺顯示，中國霧霾最嚴重的城市主要分布在京津翼、河南、山東、江西、重慶等地區。其中，京津翼最為嚴重，除了氣候干燥之外，與工業廢氣污染源過于集中也有很大關系。在2013年地級與副省級城市的工業煙塵產生量排名中，河北的滄州、邯鄲與石家莊分別排在第一、第二與第六位。中國霧霾嚴重的地區分布與工業廢氣的地區集聚、城市集聚狀況非常一致。

二、中國城市工業廢氣集聚的關鍵原因

導致中國城市工業廢氣集聚的原因很多，比如產業集聚、城市與人口集中、生產技術（尤其是污染預防技術（6））落后、非均衡的工業化等。其中，非均衡的工業化是中國城市工業廢氣集聚最根本、最關鍵的原因。

工業化指國民經濟中一系列基要的生產要素組合方式連續發生變化的過程（張培剛，2002）［5］，它一般要經歷三個階段（7），國內學者主要采用錢納里等［6］的工業化階段劃分方法，但在采用工業評價指標上有很大的分歧。袁志剛等（2003）采用就業指標分析了中國1980—2001年的工業化進程，發現這段時期中國工業化速度比較快，到2001年中國工業化整體上處于初期至中期水平，但地區之間差異很大。［7］陳佳貴等（2006）采用綜合指標進行的實證研究表明1995—2004年中國絕大部分地區處于加速工業化階段，先進地區與落后地區之間的工業化差距在不斷拉大，但2004年以后地區之間工業化差距則有逐漸縮小的趨勢。［8］龐瑞芝、李鵬（2011）采用就業指標發現中國改革開放之初所推行的區域不平衡發展戰略在促進東部工業崛起之時顯著拉大了沿海與內陸地區的差距，1998年以來重化工業的加速發展導致全國整體新型工業化增長績效嚴重受損。［9］諸多研究表明中國在相當長的時期走的是粗放型發展為主的工業化道路（簡新華等，2004）［10］和非均衡的重工業化路徑（8），吳敬璉（2006）認為中國許多地方政府都提出了實現經濟重型化的方針，運用自己手中配置資源的權力或影響資源配置的權力，大力發展重化工業，這種不顧資源稟賦的狀況片面追求經濟結構重型化的浪潮已經給國民經濟帶來了一系列嚴重問題。［11］這些理論與實證研究結果表明：第一，中國整體已經進入工業化中期靠后的階段，重化工業開始迅速發展；第二，中國走的是非均衡工業化路徑，進入工業化中期階段后地區工業化差距拉大。

城市之間工業廢氣集聚程度及其變化趨勢主要受工業化路徑與策略、工業內部結構及其變遷的影響，因為工業廢氣是工業生產和消費過程中的附屬產品，并且主要在工業生產中產生，所以其產生量與分布狀況主要受工業化路徑選擇的影響：非均衡的工業化會導致各個城市或地區工業廢氣產生量非均衡化（廢氣集聚）。工業化進程中的非均衡主要包括兩個方面的非均衡：首先是工業化的地區不均衡——不同城市與地區之間工業化進程與速度存在很大差異，有的城市與地區已經完成工業化（上海、北京等城市），有的處于工業化后期階段（武漢、鄭州、長沙等諸多省會城市，以及重慶等工業發達的大城市與特大型城市），有的尚處于工業化第一階段（如貴州、云南、廣西等落后地區的很多城市以及湖北、湖南等中等發展地區的落后山區城市）。其次是工業內部結構的不均衡，包括輕重工業比例失調，重工業過度發展；重工業內部污染型重工業（萬元工業產值廢氣產生量高的金屬冶金加工業、煤炭采選與洗煤等能源工業、化學原料與化學用品制造業等）比例過高；技術含量低、粗放式發展的工業比例過高等。［12］

工業化未完成之前，工業化的地區不均衡會使得資金、人口與制造業向重點城市（直轄市、省會城市、經濟特區與資源型城市等）和地區集中，隨之而來的就是工業污染源與廢氣產生量日益集中在重點城市和地區。工業化的結構不均衡（尤其是污染型重工業過度發展）則加速了工業廢氣集聚過程，使得工業廢氣集聚更為迅猛，很容易超過生態環境承載能力，導致大氣污染日益嚴重和顯現化。相關統計數據表明，當前中國工業廢氣產生量最高的地方基本上是進入重化工業階段早、中期的城市，已經完成或接近完成工業化的城市（北京、上海、廣州、深圳等）則因為工業化較早，工業化進程較快，其產業結構調整（第三產業化方向）、工業內結構調整（高新化與污染減產化方向）、能源結構調整（清潔可再生能源方向）、空間結構調整（產業科學布局）也就越早和越明顯，工業廢氣產生排放量與大氣污染呈下降趨勢，具有較為明顯的環境庫茨尼茨曲線特征。本來，污染預防技術與環境規制能夠縮小工業廢氣產生量的集聚程度，因為一般情況下工業廢氣產生量越集中的城市或地區，往往環境規制及其執行力度就嚴格一些，從而可能促進污染預防技術進步，降低工業廢氣產生量及其集聚程度。但是，中國許多地方政府長期“先污染，后治理”、“重經濟，輕環境”、“重治理，輕預防”的理念與思維，以及采取粗放式發展戰略，使得環境規制發展緩慢且執行不力，污染治理技術發展較快而污染預防技術發展緩慢。當我們完全意識到這個問題并試圖改變時卻發現制度變遷的“路徑依賴”力量強大——相對發達的城市通過結構調整與技術創新等措施不斷降低工業廢氣產生量，但被調整下來的污染型企業與工業卻源源不斷地往相對落后、工業化程度相對較低的城市轉移（比如上海、北京、廣州、武漢等城市的污染型工業均有向各自周邊城市轉移的趨勢）并獲得了更好的發展，從而導致中國長期工業廢氣集聚程度居高不下，只是工業廢氣集聚地點發生了轉移。［13］

盡管中央與不少地方政府正在想方設法走均衡發展道路，但因為工業化路徑依賴的存在，中國非均衡的工業化進程在相當長的時間內還將繼續。長期非均衡的工業化是中國工業廢氣集聚程度維持在高位的最根本、最關鍵的原因，隨著中國進入重化工業階段下半場（9），這種狀況短期內難以發生根本性改變。

三、工業廢氣集聚對中國城市大氣污染的影響

氣候、污染物排放與生態環境承載力決定了大氣污染的程度與范圍，氣候與生態環境承載力在短期內難以發生顯著變化，所以近幾年中國大氣污染加重的關鍵因素是污染物排放。2013與2014年中國東部與中部很多城市頻繁出現嚴重的霧霾天氣，是這些地區污染物排放超過了生態環境的承載力與凈化能力，由量變引起質變的結果。工業廢氣集聚便是這種量變到質變的關鍵因素。工業廢氣集聚對中國城市大氣污染的影響主要體現在以下幾個方面：

（一）工業廢氣集聚影響大氣污染的程度。在工業化的早中期，隨著工業廢氣集聚程度的上升，工業廢氣產生與排放會日益集中在個別工業化程度高的大型、特大型與巨大型城市，這些城市大氣污染程度會上升；在工業化的中后期，工業廢氣集聚程度上升到頂峰后，個別工業化程度高的大型、特大型與巨大型城市的工業廢氣產生與排放也會進入頂峰，其大氣污染將會相當嚴重，一些工業化程度較高的二三線城市（尤其是與污染嚴重的大型、特大型與巨大型城市相鄰的城市）也會出現不同程度的大氣污染。工業廢氣集聚程度越高，表明工業廢氣產生與排放越可能集中在少數特大型城市與巨大型城市，此時大氣污染程度高且很集中。［14］

（二）工業廢氣集聚影響大氣污染的范圍。在工業化的早中期，工業廢氣集聚上升到一定程度，個別工業化程度高的大型、特大型與巨大型城市會首先出現大氣污染顯現化和空氣質量顯著下降；在工業化的中后期，工業廢氣集聚程度上升到頂峰后，則必然會引起工業廢氣排放量大與排放強度高的城市、城市圈與城市帶出現嚴重的大氣污染和空氣質量嚴重下降。工業廢氣集聚程度越高，大氣污染范圍反而可能越小，而長時期的工業廢氣高度集聚則會引起大氣污染的逐漸擴散。因為此時原來高度工業化的城市大氣污染會加重，而一些工業化程度低的城市隨著工業化的推進，其大氣污染也會顯現化。所以，近兩年中國大氣污染嚴重或比較嚴重的地區基本上是那些工業化程度高的城市、城市圈與城市帶，如東北老工業城市帶、京津冀、長三角、珠三角、中原城市群、重慶城市群、武漢城市圈、長株潭城市圈等，并且大氣污染有向其他工業化程度較高且推進速度較快的城市擴散的趨勢。［15］

（三）工業廢氣集聚提高大氣污染頻率。工業廢氣集聚程度高的城市與地區，盡管大風、降雨、降雪等天氣能夠在一定程度上遏制與減少大氣污染，但由于工業廢氣產生與排放量大、集聚速度快，很多城市與地區大氣污染頻率與污染天氣出現頻率高。2011年以來，中國很多重化工業占比高的城市污染天氣出現的頻率明顯增加。曾經全國聞名的綠色宜居城市——湖北宜昌市2011年開始頻繁出現霧霾天氣，空氣質量優良天數急劇下降，2014年宜昌城區空氣優良天數為176天，比2013年減少135天。2013年，河南鄭州市優良天數為128天，達標率僅35%。2013年與2014年環保部網站發布的京津冀、長三角、珠三角區域和直轄市、省會城市及計劃單列市共74個城市空氣質量狀況數據顯示，空氣質量較差的前十名城市絕大多數處于工業廢氣產生量最為集中的京津翼地區、河南省與山東省。其中，石家莊、邯鄲、濟南、廊坊與鄭州等城市的工業煙塵或工業二氧化硫產生量在2012年與2013年均排在全國前列。

（四）工業廢氣集聚降低生態環境凈化能力。在工業廢氣集聚程度較高或很高，工業廢氣產生與排放量卻快速上升的情況下，進入重化工業階段的城市工業廢氣排放量就可能超過生態環境的承載容量，從而破壞生態環境，使得大氣生態環境的凈化能力下降，大氣污染進一步加重。歷史上曾經有名的“霧都”倫敦經過幾十年的治理，大氣污染才得到有效遏制，其中一個關鍵原因就是工業廢氣集聚程度太高，大氣生態環境凈化能力被大幅消弱。中國當前一些污染型重工業特別發達的城市與城市圈已經步入倫敦的后塵，需要引起特別重視。

可以說，正是城市工業廢氣長期高度集聚，孕育了當前中國一些城市、城市圈與城市帶高程度、寬范圍的大氣污染。并且，隨著大氣生態環境的凈化能力不斷消弱，這些地區的大氣污染防治難度將不斷增加。如果當前不采取果斷的、有效的防治措施，這種局面不僅難以改善，反而可能繼續惡化，將來我們需要付出巨大代價才能讓藍天白云成為這些地區的常態。

四、改變大氣污染防治戰略，有效遏制城市大氣污染

中國城市工業廢氣長期高度集聚的主要原因，除了非均衡工業化以外，還在于廣大城市政府長期對大氣污染防治的重視以及努力程度不夠，廣大城市實施的“重治理，輕預防”的大氣污染防治戰略效果不佳。因為大氣污染治理的邊際成本遞增，而邊際效果遞減。以工業煙塵為例，2006年以來，中國地級以上城市的工業煙塵平均去除比率就在90%以上，然后緩慢上升到2013年的97.92%，治理效果已經接近極限。因此，在環境承載力與氣候難以改變的情況下，只能從減少廢氣（尤其是工業廢氣）產生量著手。中國各個城市必須改變過去“重治理，輕預防”的工業廢氣防治戰略，把預防放在更為優先的位置上，并可以采取以下措施：［16］

（一）嚴控工業廢氣產生與排放總量。各級城市政府（尤其是重化工業占比高的城市政府）在制定“十三五”發展規劃與大氣污染防治專項規劃時，要根據本地區生態環境承載能力明確提出各種工業廢氣產生與排放總量控制目標，并且工業廢氣產生與排放總量目標要逐年遞減，以有效降低工業廢氣集聚程度。對于城市與工業廢氣相當集中的城市圈、城市群與城市帶，如京津翼、珠三角、長三角、中原城市群、武漢城市圈、成渝城市圈等，需要城市圈/群/帶采取一致行動，對工業廢氣實行聯防聯控，防止工業廢氣與工業廢氣污染源向四周擴散。在短期內，控制與減少工業廢氣污染源是控制與減少工業廢氣產生量最為直接有效的手段，即控制與減少當前工業廢氣產生量最高的以下七大重工業的產量：非金屬礦物制品業、電力熱力生產和供應業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、化學原料和化學制品制造業、石油加工煉焦和核燃料加工業、煤炭開采和洗選業、有色金屬冶煉及壓延加工業。

（二）樹立工業廢氣預防理念。治理是事后解決問題，是治標之策；預防是事前扼殺問題，是治本之策。美歐日等發達國家大量工業廢氣防治實例再三表明：事后治理不如事中控制，事中控制又不如事前預防。因此，中國解決工業廢氣污染問題必須高度重視預防戰略，把預防放在更為重要的位置上。需要中央由上至下，加強宣傳與引導，在全國范圍內統一工業廢氣防治戰略轉型，逐漸消除“重治理，輕預防”、“先污染，后治理”、“重經濟，輕環保”等不合時宜的理念與思維，樹立“預防優先”的大氣污染防治理念，創建污染預防文化，把有效減少工業廢氣產生量作為當前大氣污染防治第一要務。

（三）創新工業廢氣預防制度。以法治創新為核心，以預防為導向，不斷完善《環境保護法》、《大氣污染防治法》、《清潔生產促進法》等核心環保法律法規，修正一些過于強調污染處理與處置的法律法規與政令，在《民法》、《刑法》等其他相關法律中添加工業廢氣污染懲治方面的條款；建立一個高效、廉潔、公開、公正、權威的環保法律法規執法體系，給環保執法部門以更多的權力與責任，強化環保司法與執法力度。以組織創新為抓手，積極探索與發揮市場的引導作用以及政府的監督促進作用，使政府與市場能夠在工業廢氣防治中相互支持、互為補充。以管理制度創新為導向，注重工業廢氣防治的科學規劃與政策激勵導向，充分發揮環境評價制度、企業清潔生產管理制度、環保認證管理制度、官員環保考核制度等在工業廢氣預防中的作用。

（四）激勵工業廢氣預防技術進步。通過污染預防技術認定、知識產權保護、財稅金融等政策支持，激勵企業通過技術引進與自主研發來提升工業廢氣預防技術水平。因為中國工業煙（粉）塵與工業二氧化硫預防技術水平還相當低，有很大的進步空間，而且工業廢氣預防技術進步具有很高的溢出效應和遞增效應（10），在今后相當長的一段時間內，中國各個城市應該把工業廢氣預防技術進步作為減少工業廢氣產生與排放量、降低大氣污染的首要途徑，制度創新也要把激勵大氣污染預防技術進步放在核心目標上。

（五）加大結構調整步伐。通過產業政策與產業控制、能源政策與能源控制、長期發展規劃等加大產業結構、能源結構、工業結構與區域結構等的調整步伐，使一些工業廢氣產生強度高的非金屬礦物制品等重化工業向信息、物流、金融等現代服務業轉型，“三高工業”（高投入、高污染、高排放的工業）向“三低工業”（低消耗、低污染、低排放的工業）轉型，不可再生的化石能源（石油、煤炭、天然氣等）向可再生的清潔能源（太陽能、風能、潮汐能、地熱能、生物質能、水能等）轉型，污染型工業過度集聚向產業科學布局轉型，以有效減少工業廢氣污染源，降低工業廢氣集聚程度，消減工業廢氣污染。

注釋：

（1）參見《霧霾天氣成因分析及應對思考》（來源：《中國應急管理》2014年第一期，作者：孫瑾，繆宇鵬，張建忠）。

（2）根據中科院大氣物理研究所研究員張仁健等人的研究，北京大氣污染源中工業污染占25%（參見《北京霧霾形成原因》，http ：//www.360doc.com/content/14/0101/12/535749_341693820.shtml）。

（3）參見《人民網2014兩會熱點調查數據解讀》（http ：//politics.people.com.cn/n/2014/0303/c1001-24515062.html）。

（4）理論上，工業廢氣集聚程度在工業化進入中期階段的時候會達到頂峰，而中國2001年左右就進入了工業化中期（參見［3］）。

（5）尤其是資源性城市存在發展路徑依賴，短期內結構調整難度很大。

（6）污染預防技術指那種在同等產出（或消費）的情況下能夠降低污染物產生量的技術，比如節能技術、循環經濟技術、新能源技術等。

（7）Walther Hoffmann 把工業化分為“消費品工業占優勢；資本品工業相對增加；消費品工業與資本品工業平衡，而有資本品工業逐漸占優越地位的趨勢”三個階段，張培剛贊成這種劃分（參見［1］）；而錢納里則把工業化分為“初期、中期與后期”三個階段（參見［2］）。

（8）1978年以來中國重工業產值占工業總產值的比重呈現上升的趨勢，到2007年重工業比重高達70.5%，2011年上升到71.85%，但2012年出現了下降（71.61%），參見歷年《中國統計年鑒》。

（9）參見李佐軍.中國進入重化工業階段下半場［N］.中國經濟時報，2014-05-09。

（10）溢出效應指工業廢氣預防技術進步不僅可以減少工業廢氣產生與排放量，還可以節約資源與能源，降低生產成本；遞增效應指隨著工業生產規模的擴大，工業廢氣預防技術進步所能減少的工業廢氣產生與排放量會不斷增加。

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（責任編輯明篤）

F062.2，X511

A

1001－862X（2015）06－0005－006

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李佐軍（1966—），湖南益陽人，經濟學博士，博導，研究員，國務院發展研究中心資源與環境政策研究所副所長，主要研究方向：資源與環境、區域經濟、宏觀經濟等；盛三化（1976—），湖南常德人，華中科技大學經濟學博士生，三峽大學經管學院講師，通訊作者，主要研究方向：資源與環境經濟。