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直面城市生态灾难

2013-04-29潘家华张莹

中国经济报告 2013年7期
关键词:空气质量水资源能源

潘家华 张莹

不断加速的城镇化进程会给环境带来巨大的压力,而对资源利用的管理不善使得环境污染的形势变得更为严峻。随着城市人口的不断增加,对生活品质以及公平获得各种服务的需求水平也会相应提高,这也会给宜居城市资源环境造成压力。例如,有致病影响的空气污染物现在已经可能成为中国主要的致死因素之一。主要来自于工业和电力部门的碳排放水平仍在不断增加。城市的建筑和交通系统也将成为排放增长的主要来源。资源的不可持续性利用方式将使环境恶化,也会逐步衍生出水及其他资源供给不足的问题。中国正大力开发应用清洁能源技术,但这些技术仍处于发展初期阶段。对于能源的需求水平还将继续快速增长,对各种新技术的应用却仅仅处于成长阶段。空气污染的危害早就受到广泛关注,政府也采取了一系列的措施来试图加以解决,但仍有将近一半的城市居民所在城市的空气质量低于世界卫生组织(WHO)推荐的标准(空气质量II级标准)。

一些地区面临严重的缺水问题,而水质污染则是很多地区面临的共性问题。工业和生活废水的排放使得地表和地下水的水质不断恶化,而中国70%的人口所饮用的水都来自于地下水源。

快速城市化引起自然资源的过度消耗,威胁到城市的宜居性,并阻碍了中国的可持续发展。比较突出的问题包括水资源、土地和能源的约束,空气质量恶化,水土流失日趋严重,绿地减少及生态风险的增加、气候变化所导致的极端气候事件频发等。

近2/3城市面临水资源短缺

中国是一个水资源短缺的国家,近2/3的城市(共计400多个)供水不足,其中100多座城市严重缺水,年缺水量达58亿立方米。水资源地区分布不均,各省会城市和东部沿海城市的水资源消费量普遍较大,中部城市居中,西部城市的用水量相对较少。

总体来说,近10年来中国城市人均生活用水量呈逐年下降趋势(参见图1),但由于多种原因,城市间生活用水量存在显著差异(参见图2)。例如,青海省会城市西宁虽地处三江源头,但由于受地理环境水资源时空分布不均及污染威胁等因素的影响,水资源紧缺程度仍然严重。

预计在2030―2040年间,中国人口将达14亿,成为少于人均1000立方米的严重水荒国,其中城市工业与生活用水每年缺口将达200亿立方米。

中国很多城市饮用水源严重依赖地下水。水资源短缺造成地下水的过度开采,使地面加速沉降,破坏了当地的地质构造,导致路面开裂、塌陷、建筑物发生位移。部分沿海城市面临海潮侵袭的威胁,潮水的侵入使地下蓄水层和水质的盐碱化,导致水质的无法饮用和不能用于农业的灌溉。

水资源的利用效率低加剧了水资源的短缺。目前中国万元GDP用水量仍然高达399m3,为世界平均水平的5倍,许多城市输配水管网和用水器具的漏失率高达20%以上,一般工业用水重复利用率在60%左右,发达国家已达85%。表1对中国不同地区城市的水资源消费和利用效率进行了对比。

中国目前主要依靠行政措施推动水资源的节约、保护和利用,缺乏有效的激励机制。尽管迫切需要通过生产方式的转型来推动城市绿色发展,加强水的净化与再利用、以及提高污水处理率(图3),公众参与自发保护水资源和提高水资源利用效率的社会环境仍尚未完全形成。水资源是城市兴起和发展的生命线,水资源的过度消耗和不当利用将极大限制城市的成长和宜居性。

土地资源紧张

随着城市的扩张,城市土地资源利用已接近极限。东南沿海地区,长三角、珠三角地区的可用土地几乎已开发殆尽。建设用地需求的不斷增加进一步加剧了土地的供需矛盾。

目前,中国很多城市的土地利用强度已经远超国际上30%的用地强度警戒线。例如,深圳和东莞的土地开发强度已经分别达到47%和40%以上。在珠三角地区,1997年到2007年间建设用地年均增长率为3.12%,至2007年,珠三角9市平均土地开发强度为16%,深圳达到46.5%,已超德法日和香港地区。

国家下达广州市的用地规模为到2020年新增建设用地规模123km2,平均每年12.3 km2。然而,最近几年实际经批准新增建设用地已达28km2,仅仅2012年,101个重点项目预计需新增建设用地就有50km2左右。

能源供给不平衡

中国能源资源分布不均,煤炭资源和天然气主要赋存在华北、西北地区,石油资源相当大一部分赋存在东部海域地区,而主要能源消费则集中在东部沿海经济发达地区。大规模、长距离的北煤南运、北油南运、西气东输、西电东送等,是中国能源流向的显著特征。

一方面城市能源需求大,另一方面能源市场供应紧张。2011年中国能源消费总量34.8亿吨标准煤,比上年增长7.0%,其中煤炭、原油、天然气增长迅速。核能和可再生能源等利用率低,新能源的利用率不足10%。

中国政府致力于提高水电、核能、风能、太阳能、生物质能等非化石能源的使用比例,计划到“十二五”末,非化石能源消费占一次能源消费比重达到11.4%,非化石能源发电装机比重达到30%。但是,2011年中国非化石能源占一次能源消费总量的比重不升反降,由2010年的8.6%下降至8%左右。由于当前中国产业结构和经济发展对能源投入的过度依赖,能源结构的调整困难较大。

由于能源的短缺,很多城市遭遇用能紧张。西安市2012年由于气温持续降低,实际用气需求量已达到日均700万立方米,供需缺口50万立方米。因此,供气压力偏低,出现了约1万户左右的居民用户暂时停气的情况,给市民生活造成严重影响。

2011年1到7月,湖北省出现水电供应不足,电煤供应偏紧的严峻形势。湖北省会城市武汉用电量同比增长12%,其中工业净用电量增长高达16%,经多方组煤保电及争取外购电才确保了电力正常供应。

中国的总体能源利用效率为33%左右,比发达国家低约10个百分点,单位GDP能耗是世界平均水平2.5倍,美国的3.3倍,也高于巴西、墨西哥等发展中国家。在当前经济增速明显放缓的背景下,进一步降低单位GDP能耗更加困难,在拉动内需过程中,对钢铁、水泥等基础原材料需求的增长,使得城市高耗能产业仍将保持一定的增长刚性,提高能源利用效率的任务十分艰巨。

当然,中国城市节能减排工作也取得了一定的进展。2011年,北京市消费6992万吨标准煤,同比增长0.6%,万元GDP能耗0.4585吨标煤为全国最低,完成万元GDP能耗下降3.5%的年度目标,规模以上工业能耗同比下降18.5%。然而,上述成绩的取得主要得益于首钢涉钢业务2010年底全部退出,未来靠工业降耗的空间已很小。

在中国西部地区,部分城市万元GDP能耗有不降反升的现象。工业用热的70%仍由分散的小锅炉供应,北方采暖地区中小城市冬季采暖也主要由小锅炉供热或直接燃烧煤炭取暖,能源利用效率低,对环境影响也较严重。

环境污染严重

在快速推进的工业化和城镇化进程中,中国很多城市付出了环境污染代价。目前,中国城市总体上空气质量较差,水污染问题严重,垃圾处理压力日益增大。这些问题严重影响到居民的生活、安全和物质财富,也制约了城市宜居目标的实现,引发疾病的增加、社会的不稳定,甚至一些地区环境难民的产生。

目前,中国工业、城市污水总排放量为416亿m3,经过集中处理达标(GB8978–1996)的只有23%,其余大都直接排入江河。图4是近几年来中国城市污水排放情况的统计。

全国水功能区水质达标率仅为46%,90%的城镇水域和65%的饮用水源受到来自污水、生活垃圾、工业废水、化肥和农药等不同程度的污染。

全国657个城市中,有400多个以地下水为饮用水源。对中国118座城市的饮用水调查显示,64%的城市地下水严重污染,33%的城市地下水为轻度污染,仅3%的城市水质处于清洁状态。约有75个大中城市地下水属于较重污染区。

中国突发环境事件中水污染事件的发生最为频繁,达50%。2011年上半年,七大水系除长江、珠江水质状况良好外,海河劣V类水质断面比例超过40%,为重度污染,其余河流均为中度或轻度污染;90%城市河段受到不同程度污染。

进入20世纪90年代以来,中国大气污染也日益突出。部分大、中城市出现煤烟与机动车尾气混合型污染。

2010年,全国约五分之一的城市大气污染严重,在“十五”规划中确定的113个环境保护重点城市中,三分之一以上的城市空气质量达不到国家二级标准。2011年,全国325个地级及以上城市(含部分地、州、盟所在地和省辖市)中,环境空气质量达标城市比例为89.0%,超标城市比例为11.0%。然而,执行新的空气质量标准后(对颗粒物的检测由PM10改为PM2.5),五分之四的中国城市已经无法达到最低标准要求。

中国北方城市空气中悬浮颗粒物的浓度超过国家一级标准的两倍,超过国际标准的10倍。2012年1月,全国平均有4.3天为雾霾天气,为1961年以来的第二峰值。京津冀、长三角和珠三角地区的空气污染尤其严重,当月有10天是雾霾天气,40多个城市,超过6亿人口受到影响,覆盖面积近270万平方公里。

东部城市的细颗粒物污染(PM2.5)形势严峻,其平均浓度是发达国家的6倍。试点城市2011年的监测数据平均值为58微克/立方米,大大高于二级标准规定的35微克/立方米的细颗粒浓度上限。

2010年,环境保护部、发展改革委等九部委联合发布文件(《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》)称,至2015年中国将建立大气污染联防联控机制,形成区域大气环境管理的法规、标准和政策体系,显著减少大气污染物总排放量,重点企业排放全面达标,重点区域内所有城市的空气质量达到或优于国家二级标准,显著减少酸雨、雾霾和光化学烟雾污染,区域空气质量大幅改善。目前,PM2.5的监控和测试处于试点阶段,距离2016全面实施还有很长的路要走。

全国城市年产垃圾量已达1.5亿吨,且每年以10%的速度递增。许多城市处理能力不足,垃圾处理处置设施运行效率低下。目前中国国内每年城市垃圾产生量的90%为填埋,只有7%为焚烧,其余为堆肥等处理形式,325个城市还没有建设生活垃圾处理设施,1636个县城每年产生的垃圾大部分只能简单堆放。截至2010年,中国内地每年产生近10亿吨垃圾,垃圾总量居世界首位。其中,在全国600多座大中城市中,有2/3陷入垃圾“包围圈”,有1/4的城市已无合适场所堆放垃圾。

生态风险增加

大量基础设施建设、开矿采石作业和房地产开发扰动了中国城市的生態系统,造成了严重的水土流失,以及洪水和滑坡等突发性灾害。目前,中国城区面积达16.7万km2,城市人均用地133m2﹐已经超过人均建设用地120m2的国家规划标准最高限,也超过了发达国家人均82.4m2和发展中国家人均83.3m2的水平。

2011年,中国城市人均拥有公园绿地面积仅为11.18m2,而世界上绝大部分旅游城市、宜居城市的人均绿地面积与人均公园绿地面积大约在人均40-70m2左右。当前,在城市建设用地日趋紧张的情况下,如何扩大绿化面积、保护绿地已成一项迫切而又艰巨的任务。图5显示了中国分省城市建成区绿化覆盖率和绿地率。

自然地理位置与城市生态环境的优劣密切相关,南方城市优于北方城市,东部沿海地区城市优于西北地区以及经济落后地区城市;东部沿海地区城市的空气质量和人均绿地面积等指标高于其他城市,而西部地区城市由于气候干旱、绿地面积不足,再加上受地形的影响,其环境质量远低于东部城市,宜居性普遍较差。

应对气候变化存在不确定性

和其他国家一样,中国的气候与环境已经产生并将继续产生重大变化。近年来,中国频繁遭遇极端天气和自然灾害等问题,部分地区降雨增加而另外的地区则干旱少雨。强台风发生的频率在过去的十年间几乎翻了一番;沙尘暴问题带来的挑战也日趋严峻。

过去的30年里,中国沿海海平面每年上升约2.6毫米,与台风共同作用,造成了严重的风暴潮灾害,致使沿海城市数百万人受灾。预计到本世纪末,海平面还将上升18厘米到59厘米,危害将更为严重。

气候变化对生物多样性也造成破坏,人口密集的中心城区传染性疾病传播范围可能增加,雾、霾、酸雨、光化学烟雾等事件趋多趋强等。由于气候变化和湿地面积减少,近年来长江流域出现了大量候鸟的迁徙。

2009年,中国人均碳排放量为6.9吨,世界平均水平是4.9吨,欧洲为8.1吨,美国为19.3吨。但中国的碳排放总量已占到世界碳排放量的约四分之一,成为世界第一。中国正处在工业化和城镇化的发展进程,对煤炭的依赖性较大,城市中的交通系统和建筑成为最主要的碳排放源之一。由于人口众多、人均资源占有量较少,节能减排任务十分艰巨。当前,中国应对气候变化的能力总体较弱,尤其是在一些中小城市,相关基础设施建设和规划的薄弱,抵御气候风险的能力更差。适应和减缓气候变化是一个长期的系统工程,需要相关的科技和政策研究支撑能力。

在控制温室气体排放领域,一些早期干预效果明显。最近30年,中国机动车保有量增加了25倍,但通过快速升级排放控制标准,排放总量仅增加了12倍。然而,即便如此,中国机动车污染日益严重,已成为温室气体排放和空气污染的主要来源之一。尽管国家出台了新能源汽车发展规划,但就目前而言,交通治理和机动车总量控制仍是摆在城市管理者面前的当务之急。

展望未来,中国有很多机会引导正在加速的城镇化进程进入更加平衡的发展轨道。要实现这种转型,城市治理要在制定和执行各种政策以及融资的过程中发挥基础性的作用,以此发挥城镇化带来的机会与优势,同时消除伴随城镇化进程产生的不利影响。中国的城市发展应该以建设创新、高效和生产能力中心为目标。要实现这样的目标,必须引导城市在长期内可持续的利用资源,并保障所有的城市居民都能公平地获得各种服务,能有机会长期在城市中过着体面生活。

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