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    集團簡介

    為保護和改善環(huán)境,防治污染和其他公害,保障公眾健康,推進生態(tài)文明建設(shè),促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。節(jié)約和循環(huán)利用資源、保護和改善環(huán)境、促進人與自然和諧的經(jīng)濟、技術(shù)政策和措施,使經(jīng)濟社會發(fā)展與環(huán)境保護相協(xié)調(diào)。

    中國污染物排放峰值的分析與預(yù)測

    2016-12-01

    發(fā)達國家經(jīng)驗表明,在經(jīng)濟發(fā)展初期,隨著人均收入水平的提高,環(huán)境污染程度逐漸加劇。而當(dāng)經(jīng)濟發(fā)展到一定水平并越過某一階段后,環(huán)境污染減緩,環(huán)境質(zhì)量逐漸改善。這種經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量間的“倒U型”軌跡即環(huán)境庫茲涅茨曲線。一般來說,進入工業(yè)化后期或后工業(yè)經(jīng)濟時期,一個國家或地區(qū)的主要大氣和水污染物排放與收入水平都會呈現(xiàn)出這種規(guī)律性的關(guān)系。

    隨著中國環(huán)境污染治理政策強勢推進,經(jīng)濟增長逐漸進入高速向中高速轉(zhuǎn)換的新常態(tài),主要污染物排放也日益呈現(xiàn)出一些新的特征和趨勢。環(huán)境保護部環(huán)境與經(jīng)濟政策研究中心課題組基于環(huán)境庫茲涅茨曲線這一理論工具,立足中國經(jīng)濟發(fā)展地區(qū)性差別、城鎮(zhèn)化與工業(yè)化進程的實際,依據(jù)環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)和國際經(jīng)驗事實判斷中國是否到達環(huán)境庫茲涅茨曲線的拐點,是否具備跨越拐點的現(xiàn)實經(jīng)濟條件,分析中國經(jīng)濟增長與環(huán)境質(zhì)量的當(dāng)前形勢和共贏機會。

    中國經(jīng)濟增長與環(huán)境污染趨勢

    經(jīng)濟增長速度放緩和實際工業(yè)增加值增量占GDP增量比重的下降趨勢為實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量好轉(zhuǎn)提供了有利條件。如果“十三五”時期年均經(jīng)濟增長速度為6.5%,經(jīng)濟增長帶來增量的環(huán)境壓力將與“十二五”時期相當(dāng)或略低一些。

    大氣環(huán)境主要污染物中的二氧化硫、煙粉塵和氮氧化物排放仍以工業(yè)源為主,但是氮氧化物排放的機動車源比重逐漸上升,從2011年的26.5%上升到2014年的30.2%。水環(huán)境主要污染物化學(xué)需氧量和氨氮排放的生活源比重逐漸上升,2014年分別達到73.5%和85.6%。

    主要污染物排放總體呈現(xiàn)由東部向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移的趨勢。以二氧化硫和化學(xué)需氧量排放為例,1998年~2013年,中西部地區(qū)占全國的比重分別上升了5.3和5.2個百分點。

    主要污染物和能源消費與經(jīng)濟增長的脫鉤趨勢在2007年后開始加快,但是污染物排放總體仍處高位。

    基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的中國環(huán)境庫茲涅茨曲線判斷

    基于數(shù)據(jù)可得性的考慮,課題組主要對二氧化硫、煙粉塵、氮氧化物、化學(xué)需氧量和氨氮五大類污染物通過回歸的方法進行環(huán)境庫茲涅茨曲線的擬合。其他污染物如揮發(fā)性有機物(VOCs)、可吸入顆粒物(PM10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)、總氮、總磷、石油類和揮發(fā)酚污染物主要根據(jù)現(xiàn)有的研究和數(shù)據(jù)進行定性的判斷,同時補充污染物排放機動車源和農(nóng)業(yè)源的分析。主要結(jié)論如下:

    一、主要傳統(tǒng)大氣污染物和水污染物均在2013年前相繼進入峰值。擬合結(jié)果表明,人均二氧化硫、氮氧化物、化學(xué)需氧量和氨氮排放分別在2011年、2010年、2012年和2009年達到峰值。而煙粉塵和PM10排放峰值的到達時間相對較早。人均煙粉塵排放擬合結(jié)果表明,其自1998年以來一直隨著經(jīng)濟發(fā)展的波動呈現(xiàn)下降趨勢。中國環(huán)保重點城市的PM10濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,其自20世紀(jì)90年代以來呈現(xiàn)下降趨勢。農(nóng)用化肥施用量和農(nóng)藥使用量的增長趨勢自2007年以來大幅放緩,兩者在2014年和2013年的增長率僅有0.23%和1.42%,已經(jīng)到達或臨近峰值,這也為傳統(tǒng)水污染物到達峰值提供了事實來源的佐證。

    二、揮發(fā)性有機物、細(xì)顆粒物及其它污染物排放仍處于上升階段。以揮發(fā)性有機物、細(xì)顆粒物為代表的新型大氣污染物和以總磷、石油類為代表的水污染物排放仍處于上升階段。根據(jù)盧亞靈等和劉昌新等的預(yù)測和估算,2015年~2020年,揮發(fā)性有機物仍會呈現(xiàn)上升趨勢。在嚴(yán)格控制的情形下,其峰值有望在“十三五”期間到達。PM2.5的下降很大程度上依賴于其他污染物如SO2、NOX和VOCs等形成二次PM2.5的前體物的下降。這些污染物峰值的到達,也就意味著PM2.5臨近或到達峰值。根據(jù)張楚瑩等的研究,2015年~2020年P(guān)M2.5排放仍會呈現(xiàn)緩慢上升趨勢。嚴(yán)格控制情形下,峰值有望在2020年前到達。相關(guān)研究也表明,來自機動車源的CO、HC、NOX、各種粒徑顆粒物排放在綜合考慮能源結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)提高的情形下,增長趨勢將大幅放緩。同時,工業(yè)源的削減也將逐漸抵消其對大氣環(huán)境質(zhì)量的影響。在水污染物中,人均總磷和石油類水污染物排放呈現(xiàn)出隨著人均GDP增長而上升的趨勢,而人均總氮和揮發(fā)酚排放則呈現(xiàn)下降的趨勢。

    三、環(huán)境庫茲涅茨曲線拐點的跨越呈現(xiàn)地區(qū)性的梯度差異,環(huán)境形勢整體處于不均衡發(fā)展階段。一些地區(qū)環(huán)境質(zhì)量逐漸改善,一些地區(qū)則處于環(huán)境質(zhì)量惡化階段??傮w來看,大部分東部省份已經(jīng)越過環(huán)境庫茲涅茨曲線的拐點,多數(shù)中部省份處于環(huán)境庫茲涅茨曲線的峰值階段,而西部省份大都位于環(huán)境庫茲涅茨曲線拐點的左端,處于經(jīng)濟增長與環(huán)境質(zhì)量惡化的矛盾階段。

    四、當(dāng)前正處于主要污染物排放的高峰平臺期,離環(huán)境質(zhì)量轉(zhuǎn)好仍有一段距離。將各類污染物疊加考慮,如果環(huán)境政策措施實施得力,傳統(tǒng)污染物下降趨勢加快,新型污染物的增長趨勢大幅放緩,主要污染物疊加峰值有望在“十三五”中期到達。這樣從“十二五”中前期到“十三五”中期是主要污染物排放疊加的高峰平臺期,處于傳統(tǒng)和新型污染物此消彼長的相持階段。同時,東部省份雖已經(jīng)越過拐點,但大都離峰值較近,還未進入污染物排放快速下降通道。隨著中西部地區(qū)省份逐漸接近峰值,從現(xiàn)在到“十三五”中期依然是中國環(huán)境質(zhì)量惡化的最高階段,離環(huán)境質(zhì)量轉(zhuǎn)好仍有一段距離。

    基于國際經(jīng)驗事實的中國環(huán)境庫茲涅茨曲線判斷

    課題組進一步基于污染物排放驅(qū)動因素框架,總結(jié)美國、日本和韓國環(huán)境庫茲涅茨曲線拐點的基本特征,參照這些國際經(jīng)驗判斷中國當(dāng)前是否具備到達污染物排放拐點的經(jīng)濟特征。基于數(shù)據(jù)的可得性,主要以美國、日本和韓國二氧化硫和氮氧化物排放趨勢為依據(jù)進行拐點特征的經(jīng)驗總結(jié)?;窘Y(jié)論如下:

    一是主要污染物排放會持續(xù)大約10年左右的高峰平臺期。一方面,某一污染物可能會經(jīng)過一段時間的峰值期才呈現(xiàn)快速下降趨勢。二氧化硫排放的峰值期,美國是3年,韓國是6年。氮氧化物的峰值期,美國是9年,韓國是兩年。另一方面,不同污染物峰值次序出現(xiàn)導(dǎo)致污染物疊加峰值持續(xù)較長時間。以二氧化硫和氮氧化物排放為例,通常二氧化硫的拐點到達時間較早,氮氧化物的拐點到達時間較晚。兩者間隔時間分別是美國8年、日本4年、韓國12年。

    二是污染物排放、環(huán)境質(zhì)量改善和能源消費峰值三者的拐點一般先后次序到達。根據(jù)發(fā)達國家經(jīng)驗,污染物排放峰值最先出現(xiàn),隨后環(huán)境質(zhì)量開始好轉(zhuǎn),最后才達到能源峰值。對于能源消費拐點,美國、日本分別在2007年、2004年達到頂峰,分別相對于二氧化硫排放拐點滯后34年、37年。韓國尚未到達峰值,已經(jīng)滯后于二氧化硫排放拐點24年。以污染物排放總量減少30%和40%分別作為環(huán)境質(zhì)量轉(zhuǎn)好的拐點來判斷,美國和韓國二氧化硫排放減少30%分別用了14年和8年。而氮氧化物排放減少30%,美國和韓國分別用了26年和8年。

    三是拐點發(fā)生時,經(jīng)濟一般呈現(xiàn)出驅(qū)動污染物減量化排放的特征。根據(jù)國際經(jīng)驗,拐點發(fā)生時通常具有以下經(jīng)濟特征:(1)處于經(jīng)濟增長速度由快轉(zhuǎn)慢的過渡期。以二氧化硫拐點為例,美國、日本和韓國拐點前10年的年均增長率分別為5.2%、9.8%和10%,拐點后10年的年均增長率分別為2.3%、5.6%和6.3%。(2)污染物排放峰值通常發(fā)生在工業(yè)增加值比重峰值之后。在二氧化硫排放拐點處,美、日、韓的工業(yè)增加值占GDP比重分別為25.6%、42.4%和38.2%。(3)城鎮(zhèn)化進程進入緩慢階段。二氧化硫排放拐點處,美國、日本和韓國的城鎮(zhèn)化率分別為73.6%、67.9%、75.8%。(4)化石能源比重呈現(xiàn)快速下降趨勢。在二氧化硫和氮氧化物排放拐點處,美國、日本和韓國的化石能源比重均處在90%~95%之間。拐點之后,化石能源比重的下降趨勢加快。(5)通常伴隨著標(biāo)志性環(huán)境政策的出臺。如1970年美國的《空氣清潔法案》、1968年日本的《大氣污染防止法》、1990年韓國的《環(huán)境政策基本法》。

    四是中國基本具備了環(huán)境庫茲涅茨曲線拐點發(fā)生的經(jīng)濟特征。通過將中國當(dāng)前的經(jīng)濟特征與國際經(jīng)驗進行比較,可以發(fā)現(xiàn)除了城鎮(zhèn)化水平之外,其他經(jīng)濟特征中國均已呈現(xiàn)(見表1)。城鎮(zhèn)化水平的滯后可能會導(dǎo)致中國環(huán)境庫茲涅茨曲線拐點的扁平化和波動性。

    綜合結(jié)論

    基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)和國際經(jīng)驗比較分析結(jié)論,分別從污染物層面、整體層面和地區(qū)層面對中國環(huán)境庫茲涅茨曲線跨越進行綜合判斷如下。

    一、分污染物判斷

    在大氣污染物方面,根據(jù)數(shù)據(jù)擬合,人均二氧化硫排放在2011年達到峰值。隨著工業(yè)增加值比重到達峰值,其主要來源的火電和鋼鐵行業(yè)產(chǎn)量增長趨緩和到達峰值,二氧化硫排放已經(jīng)進入持續(xù)下降通道,且趨勢愈加明顯。數(shù)據(jù)擬合結(jié)果表明人均氮氧化物在2010年達到頂峰,但下降趨勢緩慢。考慮到機動車源氮氧化物排放比重和排放量的上升趨勢以及經(jīng)濟增長波動的影響,其很可能在“十三五”期間呈現(xiàn)短期的反復(fù)或表現(xiàn)出震蕩式的緩慢下降趨勢。煙粉塵和PM10的排放一直呈現(xiàn)明顯的下降趨勢,中西部地區(qū)逐漸進入快速下降通道。PM2.5和揮發(fā)性有機物目前仍然呈現(xiàn)緩慢上升趨勢,尚未到達拐點。考慮到這些污染物正逐步納入環(huán)境監(jiān)管目標(biāo),治理力度不斷增強,這些污染物可能在“十三五”時期進入峰值平臺期。

    在水污染排放物方面,統(tǒng)計數(shù)據(jù)擬合結(jié)果顯示,人均化學(xué)需氧量和氨氮排放的峰值分別于2012年和2009年到達,但是總氮、總磷、石油類和揮發(fā)酚這4類污染物的排放并未呈現(xiàn)出與經(jīng)濟發(fā)展的“倒U”關(guān)系,其中總磷、石油類污染物的排放呈現(xiàn)出上升趨勢。考慮到城鎮(zhèn)化過程中城鎮(zhèn)生活污染排放比重的上升以及農(nóng)業(yè)源的污染物排放逐漸到達峰值,這些污染物可能在“十三五”期間進入峰值平臺期。

    二、整體判斷

    綜合判斷,大氣和水污染物中傳統(tǒng)污染物的峰值已經(jīng)到達,約在“十二五”的中前期,但是下降趨勢總體依然緩慢。VOC、PM2.5等污染物排放的峰值平臺期可能將陸續(xù)在“十三五”時期到達。當(dāng)前正處于新型污染物和傳統(tǒng)污染物疊加的高峰平臺期,且這一特征將一直持續(xù)到“十三五”的中后期。在此期間主要具有如下特征:一是污染物排放的減量因素和增量因素并存,新舊污染物及其不同污染源的排放上升和下降趨勢交織。且污染物減排受到來自于經(jīng)濟增長狀況和環(huán)境政策嚴(yán)格型與持續(xù)性的不確定影響較大,可能導(dǎo)致環(huán)境污染的拐點呈現(xiàn)高位震蕩的特征。二是從中國的實際情況來看,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的污染減排效應(yīng)初現(xiàn),環(huán)境質(zhì)量好轉(zhuǎn)的權(quán)重逐漸增大。但是受城鎮(zhèn)化進程滯后的影響,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的污染物減排效應(yīng)不會太大。污染物排放處于拐點峰值的時間可能相對較長,與環(huán)境質(zhì)量全面改善還有較大的距離。

    三、分地區(qū)判斷

    環(huán)境庫茲涅茨曲線的跨越在中國各地區(qū)的時間點并不一致??偟膩碚f,東部地區(qū)的傳統(tǒng)污染物排放已經(jīng)達到和越過峰值,但是目前環(huán)境質(zhì)量的改善仍然比較緩慢,一些新型的污染物正在逐漸接近峰值。中部地區(qū)目前正處于環(huán)境庫茲涅茨曲線的峰值階段,環(huán)境質(zhì)量處于最差的時期。隨著城鎮(zhèn)化進一步推進,一些新型污染物排放處于上升態(tài)勢,面臨傳統(tǒng)污染物與新型污染物疊加的趨勢,其處于頂峰的時間可能相對較長。西部地區(qū)總體仍然處于環(huán)境庫茲涅茨曲線爬升階段,工業(yè)化進程中的污染物排放仍是其未來環(huán)境壓力的主要來源,其對峰值的攀爬將持續(xù)到“十三五”中后期。(據(jù)中國環(huán)境報 作者 王勇 環(huán)境保護部環(huán)境與經(jīng)濟政策研究中心)


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