我国城市雾霾天气形成与治理的经济机制探讨

任保平，宋文月

(西北大学 经济管理学院， 陕西 西安　710069)

最近几年来我国部分城市雾霾天气日益严重和频繁,影响范围也逐渐扩大。大范围连续性的严重雾霾天气危害着居民的健康和安全,对我国经济发展和社会生活均造成了巨大的影响。雾霾天气主要是由于工业生产排放的废气、燃煤排放的烟尘,交通工具排放的尾气以及建筑工地的扬尘等因素,引起大气中的颗粒物含量增多,大量烟、尘等微粒悬浮所形成的浑浊气象。城市雾霾天气治理既是重大的民生问题,也是经济发展方式转变和经济结构升级的重要方面。本文在分析城市雾霾天气城市空间分布特征的基础上,研究我国主要城市雾霾天气形成和治理的经济机制。

一、中国城市雾霾天气空间分布的特征

我国雾霾天气主要集中在中东部和南部地区,涵盖了我国黄淮海地区、长三角、珠三角三大区域,西部和东北部地区近年来雾霾天气也明显增多。城市雾霾天气的空间分布特征主要表现为以下几个方面:

(一)城市雾霾天气分布于主要能源产出基地

由2012年各地区的主要能源生产情况来看,河北、山西、江苏、山东、河南、陕西等省份拥有较为丰富的煤炭资源,是我国主要的原煤开采和煤炭加工基地,仅从焦炭产量来看,就远高于其他省市,其中山西省的焦炭产量最高,其次是河北、山东。 由于开采和加工过程中污染物排放量较大,煤炭使用量较高,产生大量的烟尘及微小颗粒,导致该类地区的空气环境恶劣,容易出现严重的雾霾天气,是灰霾的高频区域。从主要城市观察数据来看,太原、石家庄以及济南的雾霾天气频数远多于周边煤炭生产力较弱的省市。此外,陕西、天津、山东以及新疆是我国四大原油生产基地;陕西、新疆、四川以及广东和青海是我国主要的天然气生产地区,由于石油及天然气的开采及加工属于高污染过程,对该地区的环境影响较大。以往雾霾极少的西北地区，如西安和乌鲁木齐等城市近年来雾霾天气明显增多,而且程度也日趋严重。

表1　我国省份主要能源的生产情况

数据来源:《2013年中国统计年鉴》

(二)城市雾霾天气集中于重工业聚集区域

图1　我国高污染行业的地区分布 数据来源:《2013年中国统计年鉴》。

雾霾天气的城市空间分布与城市的产业布局密切相关。受计划经济时期产业布局的影响,我国工业,特别是重工业的布局较为集中,主要集中在华北和沿海地区。其中“高能耗、高污染”行业造成地区的近地层污染物、粉尘等微小颗粒物浓度过大,严重污染了该地区的大气环境,是造成该地区雾霾天气的主要原因之一。仅从2012年各省市的水泥、生铁以及粗钢产出情况来看,江苏省的水泥产量最高,为16 902.3万吨,其次是山东、河南、河北以及浙江,分别为15 454.9万吨、14 888.89万吨、13 131.84万吨以及11 575.35万吨。河北省的生铁产能和粗钢产能均居全国之首,高达16 358.54万吨和18 048.4万吨。山东省和江苏省次之,分别为6 334.29万吨和6 282.1万吨,以及5 874.13万吨及7 419.12万吨。由于黄淮海地区的重工业分布最为集中,环境污染范围较广，也相对更为严重。黄淮海经济区内的北京、济南、青岛以及石家庄均属于雾霾严重地区。此外,长三角经济区工业布局较为密集,也是造成南京、上海等城市成为雾霾天气的高频发区的主要原因之一。

(三)城市雾霾天气多发生于城市规模较大的地区

图2　我国主要省市的人口情况 数据来源:《2013年中国统计年鉴》。

城市的规模和人口的密度对地区的环境影响巨大,城市规模越大,交通运输过程的尾气排放量就越多,对大气环境的污染就会越大。从我国主要省级地区的绝对人口来看,广东省年末人口高达1.06亿,山东、河南以及四川紧随其后,分别为0.96亿、0.94亿以及0.80亿人口。此外,陕西省的人口密度高达5 483人/平方公里。由于此类人口大省的城镇密度相对较大,生活能耗及农业生产过程中的能源使用较多,特别是对京津冀地区、长三角地区以及珠三角地的主要城市的环境污染有一定影响。另一方面,从主要城市和区域的人口密度来看,北京、天津、上海的人口密度远高于我国其他市级地区,城市规模和人口密度大,城市的汽车保有量过大,更加剧了这些城市的大气环境污染,特别是城市交通中汽车尾气的排放,已经超过了城市空气自我净化的能力。

二、我国主要城市雾霾天气形成的经济机制分析

近年来我国城市雾霾天气逐渐扩展,2013年12月以来陆续有25个省份、100多座大中城市不同程度出现雾霾天气,覆盖了中国将近一半的国土。城市雾霾天气的形成原因是多方面的，但其主要原因来自人类经济活动所造成的大气污染，从经济学角度来看,主要形成机制有:

(一)能源结构角度的分析

能源结构对能源利用效率、产业产出水平都有直接影响,由于不同能源的使用效率和污染排放量有差异,对环境的污染程度亦不同。能源的使用对环境的影响较大,与其他能源使用相比,煤炭对环境的污染最为严重,二氧化碳排放量最大,使用转换能力也较弱。石油和天然气虽比煤炭的效率高,二氧化碳排放少,但是微小颗粒物排放量大,而风能、水能、太阳能等可再生的清洁能源不仅能量转换力强,且对环境的污染最小。因此,能源结构与地区环境密切相关。但是长期以来我国能源的供给结构以煤炭为主,石油、天然气所占比重较低,新能源,特别是太阳能、水能以及核能的发展更为滞后。由图3可以看出,原煤的生产占能源生产比重长期保持在70%以上,且在2002年以后有小幅攀升的趋势,基本稳定在77%上下。而原油的生产所占比重却自2002年来成逐年下降态势,已从2000年的15.8%下降到2012年的8.9%。天然气所占比重保持较低水平,但有上涨趋势,2008年以后小幅上升到4.3%,水电、核电以及风电总的生产比重虽也较低,但呈稳步攀升趋势,2012年的比重达到了10.3%。

造成我国能源供给结构不合理的主要因素有：一是我国能源的储量丰度和区域分布情况差距较大,存在巨大的地区性结构差异,主要表现为我国北方的煤炭资源相对丰富,且分布相对分散,华东、中南以及西南地区都有丰富的煤炭资源。我国的石油资源集中在东部、西部，以及近海地区,地理环境限制较大,且储量有限。而水资源主要集中在我国的西南地区,风能主要集中在西北等局部地区,可利用程度较低。二是可开发程度和发放利用水平差距较大。由于受计划经济时期的产业布局影响,我国已经形成了完整的煤炭工业体系,开采技术要求相对成熟,开采成本相对较低;而石油及天然气的开采技术和所需的要素配置要求较高,可开发程度有限,对外进口的依存度较高。此外,由于可再生的新能源的利用起步较晚,生产技术落后,与国际水平存在巨大差距,导致新能源的生产规模小、效率低,没有形成一定的市场规模，导致了能源利用主要以煤炭、石油等传统能源为主。

图3　我国能源产出结构和消费结构 数据来源:《2013年中国统计年鉴》。

从能源的消费结构来看,我国的煤炭消费占能源消费比重仍保持在70%左右的较高水平,但煤炭消费比重近年有下降趋势,已由2006年的71.1%降至2012年的66.6%。石油的消费比重有波动缩小态势,2005年之后基本维持在18%左右,与2005年之前相比,下降了两个百分点。而天然气和水电、核电、风电的消费比重与其生产比重，以及逐年变化情况基本保持一致。能源消费除了受能源的供给结构制约外,还与能源的市场结构情况有关。一方面,随着我国能源产业的整合,为支持部分地区经济的快速发展,产能的迅速提升,我国能源市场中的政府及国有企业的垄断力量不断增强,不断加大对能源的配给以及能源价格的管制力度,导致我国能源的价格长期严重扭曲,特别是煤炭价格的扭曲,不计环境成本和安全成本,长期压低能源价格,更巩固了煤炭消费的绝对比重。另一方面,由于我国能源产消地区跨度较大,而市场机制的配给作用发挥有限,造成了“西气东输、西煤南运、西电东送”等宏观能源配给格局,这种格局不仅对能源生产地区和能源消费地区均造成严重污染,而且还因运输转移产生巨大的能源耗损,扩大了环境污染的区域范围。

(二)经济结构角度的分析

图4　我国能源生产弹性系数及电力生产弹性系数的时序变化情况 数据来源:《2013年中国统计年鉴》。

我国城市雾霾天气的形成与城市的经济结构有着密切的联系,经济结构直接反映了能源的配置和利用效率,能源过度消费、经济结构的不合理是导致环境污染、雾霾天气频出的关键因素。总体来看,能源生产弹性系数反映了能源的效率水平和对经济增长的贡献情况。能源生产弹性系数越大，表明经济增长中需求能源的实际数量越大，能源利用效率越低。而能源生产弹性系数越小,能源利用效率越高,对经济的贡献越大。我国能源生产的弹性系数从2000年的2.4大幅增至2004年的14.4,经济增长中能源做出的贡献水平较低,但随后连续大幅下降,2009年降至7.1,随后虽有波动,但总体仍呈现下降趋势,这表明了能源利用效率进一步提高,能源对经济增长的贡献逐步加大。但是由于我国电力生产弹性系数总体高于能源生产弹性系数,而我国的电力生产主要依靠煤炭发电,这种电力生产的低效能,决定了我国以煤炭消费为主的能源消费结构。尽管我国的工业发展主要依靠传统要素的投资,但我国能源的利用效率水平偏低,导致生产需要更多的能源要素投入,付出更多经济成本和生态环境成本。

进一步从我国产业结构状态来分析,不同产业对能源的需求和使用效率差距较大。我国目前仍处于工业化中期阶段,第二产业作为我国的支柱产业,对能源的需求和消耗远高于第一产业和第三产业,工业的能源消费量占能源消费总量的比重长期保持在71%左右。特别是对煤炭资源的需求更高,工业的煤炭消费量占煤炭消费总量的95%。由于现阶段工业化和城市化的发展,我国工业结构出现了显著的重化工业化趋势,重工业比重已经超过70%,其中采掘业和重制造业的比重进一步上升。高能源投入、低效率转化和低附加值产出的产业,特别是钢铁、水泥、冶金等高污染产业的发展迅速,对能源的需求量不断扩大,而能源使用效率低,生产过程的污染排放对环境造成了严重污染。我国重工业主要集中在中东部地区,导致了该地区的环境污染严重,近年雾霾天气显著增多。此外,在我国能源开采和深加工行业的发展中,由于技术水平落后,能源生产的开采、转换及深加工阶段缺乏技术支撑,导致能源开采后的利用率较低,能源产出单一,能源衍生品不足,产业链条较短，影响了我国能源消耗、转换和产业产出水平。同时,在第三产业中,交通运输、仓储和邮政运输行业对煤炭的消费微少,但对石油需求较大,占石油消费的35%。交通工具的尾气排放也是造成雾霾天气的主要原因。

表2　2012年煤炭及石油消费结构

数据来源:《2013年中国统计年鉴》。

日益严重的雾霾天气不仅与企业的生产活动有关,还与居民生活消费情况相关。特别是近十年,随着我国经济的发展,居民收入水平的提高和福利条件的改善,居民消费结构不断升级,由生存型的温饱消费向享受型、发展型的现代消费转变。居民消费热点正由基本的吃、穿、用类消费转向居住、交通及通讯为主的住行类消费。特别是城镇居民对汽车、电器等能源消耗品的需求明显增多，机动车保有量逐年递增。全国私家车数量增幅明显,已从2000年的625.33万辆迅速增长到了2012年的8 838.6万辆,年增长率维持在23%～30%,引起的能源消耗和汽车尾气排放量的激增更加恶化了我国的大气环境。此外,不容忽视的是,由于我国城乡差距较大,农村的基础设施环境较差,煤气、天然气的普及程度较低,大部分乡镇的生活能源还是以煤炭为主,农村生活废气排放量高于城市居民生活废气排放水平,加之农业生产中存在秸秆燃烧等高污染的方式,更加剧了对大气环境的污染。

(三)经济发展方式角度的分析

由于我国长期推行数量型的经济发展方式,关注国民财富总量的累积,强调以比较优势为基础，以政府宏观调控为主,辅助市场机制,采用扩大有形要素,特别是自然资源和劳动力的粗放式生产方式,以外需为导向,以投资为拉力,推进工业化和城市化进程。这种经济发展方式通过规模扩张、要素投入增加来实现经济的数量增长，加剧了环境污染，形成了严重的大气污染，进而形成了严重的城市雾霾天气。

首先,从经济发展的动力来看,缺乏市场机制、强调政府主导的经济发展方式,不仅加剧了能源的低效利用情况,而且在能源利用和节能减排方面都缺乏约束和激励机制。一方面导致能源的开采几乎被国有企业垄断,而且由于缺乏市场竞争以及激励机制的垄断能源市场的市场结构,阻滞了能源开采的技术创新,导致能源的勘探、开采、运输、加工等生产环节生产低效。另一方面,受政府价格管制的影响,扭曲了能源价格,廉价的能源,特别是不可再生资源被视为我国生产要素的比较优势参与国际竞争,导致我国产业被锁定在国际产业链的中低端,技术长期依赖于国际市场,阻碍了产业升级。

其次,从经济发展的路径选择来看,过度强调工业化和城市化,却忽视两者间协调机制的完善。一方面引起了地区的产业结构和产业布局不合理,只注重规模经济带来的生产成本的降低,忽视对外部性的治理,导致工业聚集区域的环境污染严重,形成地区结构型的环境污染。另一方面由于要素的配置主要集中在工业分布城市,加剧了区域经济发展失衡,特别是在能源生产和消费方面,存在巨大的区域差距,地区的资源禀赋不能支撑该地区的经济发展。还需注意的是，由于缺乏区际间的协同机制,未能形成有偿的反哺机制和拉动机制,阻碍了能源丰裕度较高而产业结构落后的地区的发展。

最后,从城市化的方式来看,随着我国城市化进程的推进,城市规模较大的一线城市和二线城市由于基础设施相对更完善,市场规模更大,就业机会较多,对要素资源和人力资本均具有“盆地效应”,这一效应导致了城市的人口分布越发密集,促使生活燃煤排放量激增,城市生活污染和交通尾气排放也随之增多,加剧了大中城市的环境污染。同时，由于城市化的进程中缺乏土地城市化和人口城市化的协同机制,人口城市化远远落后于土地城市化,土地城市化引起城市建设面积的不断扩大，建筑工地的扬尘污染增多,恶化了空气质量。我国长期采取“先污染,后治理”的生态补偿机制和社会监管机制,使得污染的治理错过了最佳时机,在污染最为严重,不得不治理的时候才采取措施,加大了污染治理的代价。

三、我国城市雾霾天气治理的经济机制

我国城市雾霾天气的形成是多种因素综合作用的结果,所以城市雾霾天气的治理需要从能源结构、产业机构，以及经济增长目标的转化等方面来探讨我国城市雾霾天气治理,积极探索城市雾霾天气治理的经济机制:

1.转变经济增长目标,提高经济增长质量。为了加快对我国城市雾霾天气的治理,应该从根本上转变我国现行的数量型经济增长方式,强调经济增长质量的重要性。强调质量的经济增长不以生态破坏和环境污染为代价。因此,在雾霾天气治理中,需要转变经济增长目标,提高经济增长质量:一方面应强调发挥市场机制的资源配置作用,转变政府主导型的发展方式,特别是要改变对能源的配置和定价,这样不仅可以提高能源的利用效率,还能通过提高投资激励来提高企业的创新能力。二是应注重协调新型工业化与新型城市化的关系,促进两者之间协调推进,以环境和生态最优化为目标协调城市产业布局和城市发展规划。把新型工业化和新型城市化结合起来。在新型工业化中，通过技术进步,降低环境压力,提高环境保护能力。在新型城市化中,以生态化为目标进行城市发展的规划。三是改变城市经济发展和环境治理的关系。改变过去在城市经济发展和环境治理上的先污染后治理以及边污染边治理的思路,针对目前雾霾天气日益严重的事实,在城市经济发展中,加大对生态环境的治理投入。通过健全产权制度,建立高效的生态补偿机制,协调资源利用激励机制和约束机制,有效治理高污染高能耗产业造成的负外部性。在城市生产发展的同时加大对环境污染的治理,在城市经济发展与生态平衡相协调的基础上促进雾霾天气的污染治理。

2.提高能源利用效率,促进能源供给多元化。受我国资源禀赋现状的影响,煤炭仍会维持能源供给的绝对比重,而我国经济的发展也会保持对能源的刚性需求。因此,提高煤炭的利用效率,促进煤炭使用的清洁和高效能是优化我国能源结构的关键。这就要求我们在城市雾霾治理中要注意:首先,应该改革煤炭的定价机制,以市场需求为信号的定价机制可以激励煤炭行业采取技术创新的动力,提高既有煤炭能源的利用效率;其次,注重煤炭加工技术的升级,提高煤炭就地转化的能力,降低转换的耗损。在此基础上,由于我国具有相对丰富的天然气储量,而天然气与煤炭相比属于清洁型能源,因此，应大力推广天然气能源的普及利用,改变煤炭在工业内消费中的绝对比例,并推广天然气替代石油,以满足交通运输的需求;最后,从可持续发展的视角,注重代际公平,注重优化能源资源的开采和利用规划，特别是石油资源的开采。由于我国的石油对外依赖性较强,因此应把握好重建“丝绸之路经济带”的契机,扩大与石油资源丰富国家的贸易。此外,还需注重对新能源,特别是可再生能源的利用。不仅要注重技术研发的投入,还需发挥后发国家的优势,加强引进、消耗和吸收国外先进生产技术的能力,解决我国能源结构升级中技术、成本以及开发利用效率等问题,加快我国能源结构的优化。

3.优化产业结构,发展低碳城市经济。调整产业结构是从源头解决城市雾霾最有效的措施和手段,通过调整产业结构,不仅能够有效控制城市雾霾颗粒物排放,而且能够大幅度降低城市雾霾中的二氧化硫、氮氧化物等严重有害物质的排放量。在雾霾治理中要改善我国目前的产业结构状态。一是应取缔不符合产业政策的污染大、耗能高的产业,加快结构调整,有效减少城市产业发展中污染物总量的排放,促进空气质量的改善,从而达到治理城市雾霾的目的;二是应重视优化产业投入结构。调整和优化劳动密集型、资本密集型和技术密集型行业的比例,加大节能环保产业的财政扶持力度,加快节能环保产业的发展;三是应该促进产业创新,优化产出结构。通过发挥竞争优势,转变利用比较优势进行产业发展的思路,利用高新技术对传统产业技术进行改造,突破我国在产业格局中低端锁定的困境,促进新兴产业和清洁产业的发展。清洁生产作为全新的产业发展战略,在产业链的各个环节采取预防措施,通过将生产技术、生产过程、经营管理及产品等方面与物流、能量、信息等要素有机结合,并优化产业发展方式,在产业发展中实现最小的环境影响、最少的资源能源使用，以及最优化的经济增长水平;四是加快产业转型。基于生态环境的产业转型已经成为世界产业发展的新趋势,从世界各国治理大气污染和雾霾天气的经验来看,雾霾天气的治理最终要靠产业转型来实现,产业转型既要对传统产业进行技术改造,也要大力发展高新技术、现代服务业等低碳产业,逐步形成现代产业体系。同时，产业转型既要满足雾霾治理的需要,也要为未来城市经济发展培育新的竞争优势。顺应世界技术发展走势,在产业转型发展中采用先进的技术、工艺和装备,加快清洁生产技术改造,推进低能耗、低排放型产业的发展,降低各产业发展的生态环境成本以及产生的负外部性。

4.实施雾霾综合治理，改善城市大气质量。雾霾天气具有空间外部性特征,雾霾中的污染物可以在城市和不同地区之间转移。同时，不同城市的生态环境、生活方式、工业生产、能源结构等有差异性,造成了大气颗粒物的来源也不同。因此，在城市雾霾治理中需要以改善城市大气环境质量为目标,实施雾霾综合治理:一是在城市实行排放总量控制与排污许可证制度,严格规定城市大气污染物排放底线,对污染物排放种类和数量实行排污费征收制度,加大对污染排放的控制,加强城市雾霾污染的综合防治;二是以科学的环境政策和产业发展战略为引导,综合运用法律、经济、信息、行政、技术等综合措施,构建全国大气颗粒物污染控制政策体系,将雾霾污染带来的各类影响作为重要的控制准则纳入政府雾霾控制治理决策过程中,促进我国城市雾霾控制管理的科学化和规范化;三是建立基于雾霾的生态补偿机制, 促进雾霾污染控制和治理从局部城市模式向城市合作模式转变,协调环境保护所涉及的多方利益关系，在城市雾霾天气治理的过程中尽快引入生态补偿制度，建立和完善城市雾霾治理过程中的生态补偿标准体系，加快雾霾治理中生态补偿机制的建立和完善;四是建立雾霾天气治理的区域联合治理的合作机制。由于雾霾天气具有流动性、区域性特征,单靠某一城市进行雾霾治理难以达到目的。而且近年来我国许多城市的雾霾污染已从单一污染转变为复合污染,雾霾的范围已从单一的城市扩展到一定的区域范围。因此,需要建立雾霾天气治理的区域联合治理的合作机制,使雾霾污染治理由局部治理走向区域一体化治理,建立和完善多地区、多部门联合治理和控制大气污染治理机制，在城市雾霾治理过程中形成多区域协同、多部门多行业联控，多种手段相互配合的体制与机制，提高雾霾治理的力度。在区域一体化的基础上促进城市空气质量改善。由政府单一治理走向综合性的公共治理,引导社会力量加大节能减排和防治雾霾污染的治理投入,形成雾霾治理的多元投资机制。

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