“2+26”城市聯合防治行動對京津冀地區大氣污染物濃度的影響

王恰　鄭世林

摘要：本文利用全國320個城市的大氣污染物濃度數據，實證分析了2017年北京、天津以及周圍其它26個城市（“2+26”城市）聯合防治行動的效果和影響。研究發現：聯合行動顯著降低了“2+26”城市各類大氣污染物濃度，PM2.5、PM10、SO2、CO和O3濃度分別降低了5.906 μg/m3、12.572 μg/m3、4.673 μg/m3、0.074 μg/m3和20.303 μg/m3，該地區空氣質量明顯改善。與其鄰居城市相比、與其他集中供暖城市相比，這一結果依然穩健。NO2濃度僅僅在秋冬季實現顯著下降，說明“2+26”城市實施的錯峰運輸和提高油品質量等措施能夠有效地降低NO2濃度。更進一步，通過比較“煤改氣、煤改電”工程、改造和淘汰小型燃煤鍋爐、“散亂污”企業治理、VOCs企業治理4項主要治理措施，發現“煤改氣、煤改電”工程和“散亂污”企業治理措施對于降低該地區PM2.5和PM10濃度發揮了重要作用。從區域來看，北京、天津、石家莊、廊坊等北部城市的治理成效明顯，東南部一些重工業城市的治理效果相對有限，空氣質量改善不明顯。由此可見，“2+26”城市在治理目標、治理力度、財政支持力度和執行嚴苛性等方面并不均衡。因此，“2+26”城市應更加注重打破行政權限、統籌布局、均衡發力，共同推動產業結構優化升級和清潔能源替代進程，從根源上進行大氣污染防治。

關鍵詞 大氣污染;聯防聯控;京津冀地區;“2+26”城市

中圖分類號 X196; F061.5文獻標識碼 A文章編號 1002-2104（2019）09-0051-12DOI：10.12062/cpre.20190508

京津冀地區是當前中國大氣污染最嚴重的地區。頻繁發生的霧霾天氣成為該地區民眾的“心肺之患”，也嚴重影響了城市經濟增長質量和城市形象[1-2]。生態環境部的監測數據顯示[3]，2016年京津冀地區優良天數比例僅為56.8%，低于全國平均水平22個百分點。在全國74個城市空氣質量排名中，相對較差的10個城市里有9個城市位于該地區。在2016年供暖期，京津冀地區細顆粒物（PM2.5）平均濃度高達135 μg/m3，是非供暖期濃度的2.4倍，僅12月份該地區就發生了5次大范圍空氣重污染過程。

2017年，北京、天津及其周圍地區的26個城市（簡稱“2+26”城市）聯合采取大氣污染綜合治理行動，涉及能源結構調整、產業結構調整、工業深度治理、清潔取暖、移動源治理（包括提升油品質量、機動車監管等）、面源治理（包括揚塵管控、秸稈禁燒、禁放煙花爆竹等）、錯峰生產與運輸、重污染天氣應對、基礎能力建設等九大類和31項具體任務。這是有史以來中國由國家層面直接組織的最大規模的大氣污染防治行動[4]，由生態環境部等12個部委發起，28個市級政府和中國石油天然氣集團有限公司、中國石油化工集團有限公司、中國海洋石油集團有限公司、國家電網有限公司、中國鐵路總公司等大型國有企業直接參與。那么，此次“2+26”城市聯合防治行動的效果如何？京津冀地區秋冬季空氣質量是否明顯改善？哪些治理措施對降低大氣污染物濃度更為有效？行動之后，哪些城市的治理效果相對明顯，哪些城市的空氣質量仍然較差？本文將以此次聯合行動為例，對這些問題進行深入的實證研究，探究目前中國治理大氣污染的普遍治理模式——聯防聯治的運作機制和效果。

1 研究背景和假設

多個城市的聯防聯控有利于整體改善某一地區的空氣質量。由于大氣污染能夠通過大氣環流等自然因素，以及產業轉移、工業集聚、交通流動等經濟機制擴散到相鄰城市[5]，所以單個城市大氣污染物濃度高低一定程度上會受到其相鄰城市污染強度的影響，其治理效果也可能因周圍城市傳送來的大量懸浮顆粒物而大打折扣。與城市單獨進行治理行動相比，聯防聯控可以減少大氣污染物在城市之間的相互傳送和相互影響，使這些城市所在地區的大氣污染物濃度實現整體下降。另一方面，大氣污染治理屬公共事務治理，城市之間容易出現責任分散效應、搭便車效應、鄰避效應等社會失靈問題。聯防聯控使地方政府的“各自為戰”轉為“集團作戰”，城市之間通過共同謀劃、統籌研究、協同行動形成治污合力。

2008年北京奧運會籌備階段，京津冀地區首次采用聯防聯控模式進行大氣污染治理。He等[6]、Wang等[7]、Chen等[8]的研究證實了奧運會期間京津冀地區空氣質量明顯改善，PM2.5和可吸入顆粒物（PM10）比聯合行動之前分別下降了31%和35%。除此之外，在“兩會” [9]、北京APEC會議[10]、紀念抗日戰爭勝利70周年北京閱兵式[10]期間，京津冀地區通過聯合采取一些臨時性管控措施，如重點行業限產、機動車限行、機動車監管巡查等，有效地確保重大活動或會議期間的空氣質量良好。但是，這些治理效果的持續性較差，在解除工業生產和交通運輸管制之后大氣污染又恢復到往常的較高濃度，甚至可能出現更加嚴重的“報復性污染”[9]。

大氣污染防治行動計劃（簡稱“大氣十條”）實施以來，京津冀及周邊地區整體空氣質量持續改善，但秋冬季空氣質量改善不明顯。監測數據顯示[3]，2016年秋冬季京津冀地區的大氣污染物濃度仍然處于較高水平，秋冬季頻繁發生的重污染天氣甚至大幅抵消了非供暖季的治理效果。石敏俊等[11]利用2013年污染物排放量的數據估算了京津冀地區的環境承載力，并對2017年京津冀地區的霧霾水平進行模擬，研究發現京津冀地區污染物排放量普遍高于PM2.5濃度目標下的大氣環境容量，為了確保“大氣十條”的降霾目標順利完成，天津和河北需要進一步加大污染物減排力度。羅知等[12]利用2013年1月1日至2015年1月1日的日空氣質量數據，研究了“大氣十條”政策對空氣質量的影響，發現“大氣十條”的治理渠道主要是通過與供暖相關的機制改善北方地區冬季空氣質量，因而“大氣十條”對非供暖季的治理效果不明顯。

為了更加有效地改善該地區秋冬季的空氣質量，“2+26”城市聯合行動強調“冬病夏治”，以2017年3月至9月為治理期，在2019年10月前“2+26”城市需完成各自的治理任務。2017年3月和7月，環境保護部等單位先后印發《京津冀及周邊地區2017年大氣污染防治工作方案》（簡稱《防治方案》）和《京津冀及周邊地區2017—2018年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案》（簡稱《攻堅方案》），通過采取一系列更加嚴格的治理手段，使2017年10月至2018年3月“2+26”城市PM2.5平均濃度同比下降15%以上，其中北京、天津、石家莊和太原計劃PM2.5濃度同比下降25%以上。

根據污染源的不同，此次行動的治理措施主要包括以下四類。第一類針對居民取暖導致的污染，治理措施包括：“煤改氣、煤改電”工程，淘汰小型燃煤鍋爐，以及燃氣鍋爐低氮燃燒技術改造等。在2017年進入供暖期之前，“2+26”城市計劃完成電代煤和氣代煤300萬戶以上。第二類針對工業企業污染氣體排放，治理措施包括：“散亂污”企業清理整治， VOCs企業治理，壓減鋼鐵、煤炭和焦炭過剩產能，火電、水泥等重點行業排污許可證核發，進入供暖季后鋼鐵、焦化、建材等重點行業執行錯峰生產、錯峰運輸等。根據《攻堅方案》，“2+26”城市計劃在9月底前完成4.4萬臺燃煤鍋爐的“清零”任務，完成72臺機組、398萬kW燃煤機組的淘汰任務，完成VOCs（發揮性有機物）企業治理3 741家。第三類針對機動車尾氣污染，治理措施包括：部分城市執行按機動車尾號實行限行，2017年7月起重柴油車全面實施國五標準，同年10月起禁止銷售普通柴油和低于國六標準的車用汽柴油等。第四類針對面源污染，治理措施包括：工地揚塵污染治理、禁止燃燒秸稈、禁止燃燒煙花爆竹等。

現有的研究表明，“煤改氣、煤改電”工程、禁煤區建設、去產能等防治措施能夠有效地降低京津冀地區的大氣污染物濃度。Mao等[13]考察了北京“煤改氣”試點，發現每10億m3的天然氣消費增長將使北京地區總懸浮顆粒物（TSP）、PM10 和SO2濃度分別降低3.9%、3.9%和8.4%。羅知等[12]的測算發現，盡管“煤改氣、煤改電”工程的成本較高，但可以顯著改善北方地區的空氣質量。姜春海等[14]測算了不同禁煤力度對京、津、冀、魯、豫治霾行動和經濟社會的影響，禁煤力度越大，治理效果越顯著。伯鑫等[15]針對京津冀化解鋼鐵產能措施，在不同去產能情景下分析了對SO2、NOx、煙粉塵和PM2.5濃度的降低作用，去產能力度越大，大氣污染物濃度降幅就會越大。“2+26”城市聯合防治行動不僅進行了“煤改氣、煤改電”工程、禁煤區建設、去產能行動，還進行了重點行業污染企業治理、錯峰運輸、錯峰生產、VOCs企業治理、機動車限行等一攬子大氣治理措施。因此，本文提出研究假設：

假設：此次“2+26”城市的聯合防治行動能夠有效地降低京津冀地區大氣污染物濃度。

2 模型和數據

2.1 實證模型

建立雙重差分模型，考察“2+26”城市聯合防治行動對京津冀地區大氣污染物濃度的影響。

y_it=β₀+β₁Treat_i·Post_t+β₂Z_it+μ_i+η_t+ε_it （1）

其中，下標i和t分別表示城市和日期。Treati是虛擬變量，Treati=1表示實驗組（“2+26”城市），Treati=0表示控制組（非“2+26”城市）。Postt也是虛擬變量，Postt=1表示治理期之后（2017年10月1日至2018年3月31日，共212天），Postt=0表示治理之前以及治理期（2016年10月1日至2017年9月30日，共365天）。Zit是一組控制變量，包括溫度、風速、是否有雨雪、GDP、用電量。μi為城市固定效應，ηt為日期固定效應，εit為隨機誤差項。

另一方面，我們還通過構建回歸模型，綜合比較不同治理措施對于京津冀地區大氣污染物濃度的降低作用。

y_it=β₀+β₁Consumers_it+β₂Boilers_it+β₃Enterprises_it+β₄VOCs_it+β₅Z_it+μ_i+η_t+ε_it （2）

其中，Consumersit、Boilersit、Enterprisesit和VOCsit分別表示第i個城市在t天完成的“煤改氣、煤改電”工程用戶數量、淘汰燃煤小鍋爐臺數、散亂污企業治理數量、VOCs企業治理數量。系數β1、β2、β3和β4分別表示采取“煤改氣、煤改電”工程、淘汰小型燃煤鍋爐、“散亂污”企業治理、VOCs企業治理對大氣污染物濃度的降低作用。

2.2 數據來源和統計性描述

（1）大氣污染物濃度數據。大氣污染物濃度數據來自PM25.in網站，其數據源為中國環境監測總站。本文整理了自2016年10月1日至2018年3月31日全國320個城市的實時濃度數據。將這些數據整理為日均濃度，同時還搜集了這320個城市每日的空氣質量指數（AQI），AQI 數據來自2345天氣網。

（2）氣象數據。考慮到大氣污染物濃度受氣象因素影響，模型控制了最高溫度、最低溫度、是否有雨雪、風力等級四項氣象因素，數據來自2345天氣網。

（3）經濟數據和能源消費數據。本文考慮了城市GDP和用電量兩項經濟變量，數據來自于國家統計局。

（4）治理力度數據。本文用每個城市完成治理措施的任務數量代表城市的治理力度，包括“2+26”城市“煤改氣、煤改電”的用戶數量、改造和淘汰小型燃煤鍋爐數量、“散亂污”企業治理數量以及VOCs企業治理數量四項，數據來自《攻堅方案》中“2+26”城市工程措施內容的整理。

本文主要變量的數據說明和統計描述見表1。在樣本期內，全國320個城市的統計數據共計16.5萬余條。其中，PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3的平均濃度分別為47.429 μg/m3、83.196 μg/m3、20.243 μg/m3、32.185 μg/m3、1.007 μg/m3和58.669 μg/m3，AQI平均值為75.467。在此次“2+26”城市的聯合防治行動中，平均每個城市使12萬戶家庭實現了清潔取暖，淘汰1 760臺小型燃煤鍋爐（35 t/h以下），整治6 392家“散亂污”企業和165家VOCs企業。

2.3 初步統計

為了刻畫“2+26”城市在聯合行動前后大氣污染物濃度的變化，本文繪制了2016年10月至2017年3月PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3的月平均濃度，見圖1。

秋冬季（當年10月至次年3月）是京津冀及其周圍地區大氣污染物濃度較高的時段，其中12月和1月為全年濃度最高的月份。因而，此次聯合行動以有效降低秋冬季PM2.5、PM10等主要大氣污染物濃度為防治的主要目標。由圖1可以看出，2017年秋冬季“2+26”城市大氣污染物濃度較上年同期存在著明顯的下降。以12月為例，2016年12月“2+26”城市的PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO濃度分別為152.7 μg/m3、216.7 μg/m3、63.2 μg/m3、72.5 μg/m3和2.7 μg/m3，而2017年12月則分別降至86.6 μg/m3、140.6 μg/m3、35.6 μg/m3、60.8 μg/m3和1.7 μg/m3，降幅分別為43.3%、35.2%、43.7%、16.1%和37%。

對比“2+26”城市與非“2+26”城市，進入2017年秋冬季以來，兩者的濃度差異較上年同期出現了明顯縮小。以12月為例，2016年12月“2+26”城市的PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO濃度分別高于非“2+26”城市83.4 μg/m3、109.6 μg/m3、31.1 μg/m3、30.7 μg/m3和1.4 μg/m3，而2017年12月濃度差異則分別縮小至25.2 μg/m3、38.9 μg/m3、11.0 μg/m3、19.0 μg/m3和0.6 μg/m3，分別縮小 了43.3%、35.2%、43.7%、16.1%和37%。

3 實證結果

3.1 基本結果

本文利用2016年10月1日至2018年3月31日全國320個城市的大氣污染物濃度數據，應用模型（1）實證分析“2+26”城市聯合防治行動對該地區大氣污染物濃度的影響，回歸結果見表2。

第（1）、（2）、（3）、（5）和（6）列的結果顯示，“2+26”城市PM2.5、PM10、SO2、CO和O3濃度在政策實施前后顯著降低，分別降低了5.906 μg/m3、12.572 μg/m3、4.673 μg/m3、0.074 μg/m3和20.303 μg/m3。第（4）列結果顯示，NO2濃度不降反升，并且在10%統計水平上顯著。第（7）列的結果顯示，“2+26”城市AQI指數在政策實施前后分別降低了9.479，并且回歸系數在1%統計水平上顯著。以上結果充分說明，“2+26”城市的聯合防治行動有效地改善了京津冀地區的空氣質量，PM2.5、PM10和SO2等主要大氣污染物濃度已顯著降低，從而驗證了本文的研究假設。

從污染氣體的來源來看， PM2.5、PM10和SO2主要來自

于散煤燃燒排放、燃煤電廠排放、工業排放，NO2主要來自于汽車尾氣，一小部分來自于工業排放。聯合防治行動前后PM2.5、PM10和SO2濃度存在顯著差異，說明清潔取暖工程、淘汰小型燃煤鍋爐等措施有效地減少了因燃煤取暖帶來的污染氣體排放，“散亂污”企業治理、重點行業錯峰生產、錯峰運輸等措施同時也有效地降低了工業廢氣的排放強度。NO2濃度不降反升，說明“2+26”城市針對機動車尾氣污染采取的治理措施對于降低NO2濃度收效甚微。可能的原因是，由于2017年京津冀地區轎車保有量和貨運需求仍然在持續增長，機動車移動污染源數量的增長導致NO2排放量的不斷增長，從而在一定程度上抵消了聯合防治行動對于降低NO2濃度的治理效果。

3.2 平行趨勢檢驗

“2+26”城市聯合防治行動對該地區大氣污染物濃度具有顯著的促進作用，但是可能在2017年10月1日之前，“2+26”城市就存在著顯著的大氣污染濃度下降趨勢。那么，這就不能認為是“2+26”城市聯合防治行動帶來的減排作用，而是事前這些城市就已經開始出現污染下降。為了檢驗“2+26”城市（實驗組）與非“2+26”城市（控制組）在事前的平行趨勢，以及考察聯合防治政策對大氣污染物濃度影響的動態效應，我們設計以下的動態效應模型：

y_it=β₀+∑¹⁰_k=-₁₀β_k×Treat_i×Post_t+β₂Z_it+μ_i+η_t+ε_it （3）

其中，k表示距離2017年10月1日的時間，k小于0表示在“2+26”政策之前的天數，k大于0表示在“2+26”城市聯合防治政策之后的天數。本文檢驗“2+26”政策之前10天到政策之后10天的動態效應，其它變量與模型（1）保持一致。模型（3）考察了“2+26”政策前10天和后 10天PM2.5的動態效應。

圖2給出了回歸系數和95%置信區間，其中垂直虛線代表2017年10月1日，即“2+26”政策實施當天。可以看出，在“2+26”政策之前的10天，兩組城市PM2.5并未有顯著差異，僅在10月28和29日兩天“2+26”城市的PM2.5顯著高于對照組城市。可能的解釋是，北方“2+26”城市本身屬于重大氣污染地區，其PM2.5偏高于其它地區。因此，在“2+26”政策出臺之前，兩組城市PM2.5基本上保持了平行趨勢，并未見試驗組城市有明顯的PM2.5下降趨勢。然而，在“2+26”政策后10天試驗組城市PM2.5顯著下降。由此可以推斷，“2+26”城市聯防政策確實降低了大氣污染強度，而不是其它事前政策所導致得“2+26”城市大氣污染強度的下降。

（編輯：劉照勝）

參考文獻

[1]

CHEN Y， EBENSTEIN A， GREENSTONE M， et al. New evidence on the impact of sustained exposure to air pollution on life expectancy from Chinas Huai River Policy [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America， 2013， 110（32）： 12936-12941.

[2]陳詩一， 陳登科. 霧霾污染、政府治理與經濟高質量發展 [J]. 經濟研究， 2018（2）： 20-34.

[3]王昆婷. 環境保護部發布2016年全國空氣質量狀況： 全國空氣質量總體向好 北方冬季形勢嚴峻 [N/OL]. 中華人民共和國生態環境部， 2017-01-23[2019-01-20]http：//www.mee.gov.cn/xxgk/hjyw/201701/t20170123_395142.shtml.

[4]曹紅艷. 環保部： 啟動大氣污染防治強化督查[N/OL]. 2017-04-06[2019-01-20]http：//www.xinhuanet.com//energy/2017-04/06/c_1120757965.htm.

[5]邵帥， 李欣， 曹建華， 等. 中國霧霾污染治理的經濟政策選擇——基于空間溢出效應的視角 [J]. 經濟研究， 2016（9）：73-88.

[6]HE G， FAN M， ZHOU M. The effect of air pollution on mortality in China： evidence from the 2008 Beijing Olympic Games [J]. Journal of environmental economics and management，2016，79：18-39.

[7]WANG W， PRIMBS T， TAO S， et al. Atmospheric particulate matter pollution during the 2008 Beijing Olympics [J]. Environmental science and technology， 2009， 43（14）： 5314.

[8]CHEN Y， JIN G Z， KUMAR N， et al. The promise of Beijing： evaluating the impact of the 2008 Olympic Games on air quality [J]. Journal of environmental economics and management， 2013， 66（3）， 424-443.

[9]石慶玲， 郭峰， 陳詩一. 霧霾治理中的“政治性藍天”——來自中國地方“兩會”的證據 [J].中國工業經濟， 2016（5）： 40-56.

[10]LI X， QIAO Y B， ZHU J M， et al. The ‘APEC blue endeavor： causal effects of air pollution regulation on air quality in China [J]. Journal of cleaner production， 2017，168： 1381-1388.

[11]石敏俊， 李元杰， 張曉玲， 等. 基于環境承載力的京津冀霧霾治理政策效果評估 [J]. 中國人口·資源與環境， 2017， 27（9）： 66-75.

[12]羅知， 李浩然. “大氣十條”政策的實施對空氣質量的影響 [J].中國工業經濟， 2018（9）：136-154.

[13]MAO X， GUO X， CHANG Y， et al. Improving air quality in large cities by substituting natural gas for coal in China： changing idea and incentive policy implications [J]. Energy policy， 2005， 33（3）： 307-318.

[14]姜春海， 宋志永， 馮澤. 霧霾治理及其經濟社會效應：基于“禁煤區”政策的可計算一般均衡分析 [J]. 中國工業經濟， 2017（9）： 46-64.

[15]伯鑫， 徐峻， 杜曉惠， 等. 京津冀地區鋼鐵企業大氣污染影響評估[J]. 中國環境科學， 2017（5）： 1684-1692.

[16]黎文靖， 鄭曼妮. 空氣污染的治理機制及其作用效果——來自地級市的經驗數據[J]. 中國工業經濟， 2016（4）： 93-109.

Impact of joint prevention and control action on atmospheric pollutantconcentration in ‘2+26 cities

WANG Qia1 ZHENG Shi-lin2

（1.Institute of Quantitative and Technical Economics， Chinese Academy of Social Sciences， Beijing 100732， China;

2.National School of Development， Peking University， Beijing 100871， China）

Abstract Based on the air pollutant concentration data of 320 cities in China， this paper empirically analyzed the effect and the impact of the joint prevention and control action in Beijing， Tianjin and other 26 cities （‘2+26 cities）. The study found that the joint action significantly reduced the concentrations of air pollutants in the ‘2+26 cities， and the concentrations of PM2.5， PM10， SO2， CO and ozone decreased by 5.906， 12.572， 4.673， 0.074 and 20.303 ug/m3， respectively. The air quality in the area improved significantly. Compared with its neighbor cities and other central heating cities， this result is still robust. The NO2 concentration only decreased significantly in autumn and winter， which indicates that the measures implemented in ‘2+26 cities since the beginning of autumn and winter， such as cross-peak transportation and improvement of oil quality， can effectively reduce the NO2 concentration. Further， by comparing the four main control measures of ‘coal to gas， coal to electricity project， elimination of small coal-fired boilers， governance of pollution enterprise and VOCs enterprise， we found that ‘coal to gas， coal to electricity project and governance of pollution enterprise played an important role in reducing PM2.5 and PM10 concentration in this area. From the regional perspective， the governance effect of Beijing， Tianjin， Shijiazhuang， Langfang and other northern cities is obvious， while the governance effect of some heavy industrial cities in the southeast of this area is relatively limited， and the improvements of air quality in these cities are not obvious. Thus， ‘2+26 cities are not balanced in terms of governance objectives， governance intensity， financial support and strict implementation. Therefore， the ‘2+26 cities pay more attention to breaking administrative authority， overall layout and balanced efforts， jointly promote the industrial structure optimization and clean energy substitution process， and carry out air pollution prevention and control from the root.

Key words air pollution; joint prevention and control; Beijin-Tianjin-Hebei region; ‘2+26 cities