论长江经济带大气污染防治的若干问题与防治对策

孙亚梅，郑 伟，宁 淼*，雷 宇

（环境保护部环境规划院，北京 100012）

长江经济带（含上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重庆、四川、云南、贵州11省市）人口稠密，经济较为发达，是世界上最大的内河产业带和制造业基地，是我国发展历程最长、发展基础最好、经济规模最大的流域经济带。依托长江黄金水道，建设长江经济带是新时期中国三大国家发展战略之一，有效保护生态环境既是支撑长江经济带成为体现国家综合经济实力的具有全球影响力内河经济带的必然需求，也是国家维护区域生态安全和提升生态文明建设水平的总体要求[1]。当前，长江经济带开发和生态环境保护之间存在着非常尖锐的矛盾，开发与生态环境协调问题日益凸显，生态环境保护面临巨大的挑战。长期粗放型的经济增长方式，使长江经济带主要大气污染物排放量巨大，远超出环境承载能力，城市空气质量超标严重，区域性复合型大气污染突出。本研究从全面识别长江经济带大气污染问题着手，深入解析污染问题的成因与驱动力，同时结合国家相关规划要求，系统提出长江经济带大气污染防治的对策。

1 长江经济带突出的大气污染防治问题识别

1.1 大气污染排放负荷大

2015年，长江经济带二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、烟（粉）尘、挥发性有机物（VOCS）、氨（NH3）排 放 量 分 别 是 635万t、593万t、425万t、813万t、253万t[2]，占国土面积21%的长江经济带排放了全国34%的SO2、32%的NOx、28%的烟粉尘、44%的VOCS、43%的NH3（图1），单位面积污染物排放强度分别是全国平均水平的1.6倍、1.5倍、1.3倍、2.1倍、2倍（图2）。占长江经济带国土面积10%的江、浙、沪，排放了长江经济带24%的SO2、34%的NOx、26%的烟（粉）尘和约45%的VOCS、18%的NH3，单位面积污染物排放强度分别是长江经济带平均水平的2.4倍、3.3倍、2.5倍、4.4倍、1.7倍。长江经济带大气污染物排放远超环境容量，SO2、NOx排放量分别是环境容量的1.5倍、1.6倍（图3、图4）[3]。

图1 长江经济带大气污染物排放占全国总排放比重

图2 长江经济带地区大气污染物单位面积排放强度

图3 长江经济带二氧化硫排放量与环境容量

图4 长江经济带氮氧化物排放量与环境容量

1.2 空气质量达标城市比例低

2016年，长江经济带126个城市中，SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O36项主要大气污染物年平均浓度全部达标的城市有33个[4]，达标城市比例不到1/3（表1）。颗粒物是影响城市达标的主要污染物，其中73%的城市PM2.5年均浓度超标，60%的城市PM10年均浓度超标。19个城市的臭氧浓度超标，超标城市比例为15%。10个城市的NO2浓度超标，超标城市比例为8。同时，SO2、CO仍分别有3个城市超标。空间上，长三角区域、成渝城市群两个重点地区城市大气污染超标比例较高。

1.3 大气复合型污染严重

利用Origin软件分析长江经济带各城市PM2.5、臭氧的最大值、最小值及均值分布（图5），其中box外部上方最高值即为最大值，外部下方最低值即为最小值，box的箱顶为全部数据的第75百分位数，箱底为全部数据的第25百分位数。结果表明：2016年，长江经济带各城市PM2.5年均浓度的平均值是45μg/m3，最大值是 86μg/m3，最小值是 16μg/m3[4]。PM2.5浓度超标城市中，年均浓度超标比例100%以上的城市占比12%，超标比例50%～100%的城市占比26%，超标比例20%～50%的城市占比39%。长江经济带各城市O3日最大8小时均值第90百分位平均值是136μg/m3[4]，最大值是200μg/m3，最小值是 76μg/m3（图 5）。O3浓度超标城市中，浓度超标比例15%以上的城市占比16%，超标比例10%～15%的城市占比32%，超标比例5%～10%的城市占比37%，超标比例0～5%的城市占比16%。2016年，我国O3污染主要集中在京津冀及周边、长三角、珠三角、武汉城市群、成渝、辽宁南部、陕西关中等地区，338个城中市O3日最大8小时平均第90百分位数浓度超标的城市有59个，长江经济带中超标城市占32%，其中长三角区域O3污染问题最为突出。

1.4 区域大气污染传输影响大

受大气环流及大气化学的双重作用，长江经济带9省2市间大气污染存在一定程度的相互影响，相邻省份间影响突出。环境保护部环境规划院利用CAMx空气质量模型的颗粒物来源追踪技术（PSAT），建立了全国31省（市、区）PM2.5的空间输送矩阵（表2），分析了PM2.5及其前体物空间输送关系。其中，PM2.5空间输送矩阵为31×31的二维矩阵，行代表某省份PM2.5的空间来源，列代表某省对各省份PM2.5的贡献，对角线表示各省份PM2.5中的本地源贡献[5]。从空间输送矩阵可以看出，长江经济带9省2市的PM2.5污染均为本地污染和区域污染叠加，受外来源的贡献率达28%～54%。例如，长三角地区PM2.5区域输送显著，本地贡献相对较低。其中，区域内的上海市超过50%的PM2.5为外来源贡献，江苏省、浙江省对其贡献率分别达27%、11%。

1.5 大气防治面临严峻的挑战与压力

未来一段时间内，长江经济带生态环境压力仍会持续加大，区域发展不平衡，传统的粗放型发展方式为大气污染防治带来了严峻的挑战和压力。长江沿线是我国重要的人口密集区和产业承载区，生态修复和环境保护迫在眉睫。长江经济带横跨我国地理三大阶梯，资源、环境、交通、产业基础等发展条件差异较大，地区间发展差距明显，但沿江工业发展各自为政，依托长江黄金水道集中发展能源、化工、冶金等重工业，上、中、下游产业同构现象将愈发突出，部分企业产能过剩，一些污染型企业向中上游地区转移。依靠土地占用、高耗水高耗能等增量扩张的发展模式仍然占主导地位，一些大城市人口增长过快，资源环境超载问题突出，长江经济带传统产业产能过剩矛盾依然严峻，转型发展任务艰巨[6]。下大力气解决传统的粗放型发展方式带来的大气污染，依然是未来一段时间的重点工作。

2 长江经济带大气污染驱动力解析

2.1 产业结构明显偏重

2015年，长江经济带各省市地区生产总值是305 200.2亿元，占全国生产总值的44.5%，长江经济带第二产业、第三产业产值比重分别是44.3%、47.3%[7]，其中第二产业比重高过全国第二产业平均比重（40.9%）3.4个百分点，第三产业比重低于全国第三产业平均比重（50.2%）近3个百分点。长江经济带11个省市中，上海市第二产业比重最低，达到了31.8%，低于国家第二产业平均比重9个百分点，此外的10个省市的第二产业比重或接近或高于国家第二产业平均比重，具体见图6。

长江经济带水泥、生铁、平板玻璃、粗钢、钢材等产品产量分别是115 620万t、30 718万重量箱、21 788万t、28 385万t、37 368万t，分别占全国总产量的49%、39%、32%、35%、33%。具体见图7。

影响大气污染排放压力增大的因素有多种，其中最主要的驱动力来自经济发展、人口，经济发展又可以划分为产业结构、能源消费第二层次的驱动力[8]。以工业生产为主的第二产业比重偏高，水泥、平板玻璃、生铁、粗钢、钢材等高能耗产品产量大，造成大气污染物排放量大。偏重的产业结构是造成长江经济带大气污染严重的内因之一。

表1 2016年长江经济带各省市城市大气污染物年均浓度达标情况

表2 长江经济带各省市PM2.5空间输送矩阵

图5 长江经济带各城市PM2.5、臭氧浓度最大值、最小值及均值分布

图6 长江经济带各省市三产结构

图7 长江经济带主要工业产品产量

2.2 能源消费以煤为主

2015年，长江经济带能源消费总量是163 004万吨标准煤、煤炭消费总量是127 923万吨，分别占全国能源消费总量、煤炭消费总量的41%、33%[9]。江苏、浙江、四川、湖北、湖南5省的能源消费占经济带能源消费总量的10%以上。在煤炭消费量上，江苏煤炭消费占长江经济带煤炭消费总量的20%以上，其次是安徽12%，浙江11%。长江经济带各省市能源消费及煤炭消费占比见图8。

2015年，长江经济带煤炭消费总量占能源消费总量的比重是56%，低于全国68%的平均水平，但是煤炭消费依然是能源消费的重要来源。11省市中，除上海、四川以外，其他9省市的煤炭消费占能源消费总量的比重接近或超过50%，其中安徽和贵州对煤炭的依赖度极高，比重高到90%以上，江苏的煤炭消费比重也超过了60%。多项研究表明，燃煤过程的污染物高排放是造成大气污染的重要原因[10]，煤炭使用对我国PM2.5浓度的贡献总体在61%[11]，可见以煤为主的能源消费结构以及大量的煤炭消费严重影响了长江经济带环境空气质量。长江经济带及各省市煤炭占能源消费总量的比重见图9。

3 长江经济带大气污染防治对策建议

图8 长江经济带各省市能源消费（左）及煤炭消费（右）占比

图9 长江经济带及各省市煤炭占能源消费总量的比重

以解决突出的大气环境问题为核心，将环境质量作为大气污染防治的底线，持续推进空气质量改善，重点措施上，从大气污染驱动力着手，优化产业与能源结构，深化多污染物协同控制，推进区域联防联控。主要对策建议如下。

3.1 严守环境质量底线，持续推进空气质量改善

《长江经济带发展规划纲要》及《长江经济带生态环境保护规划》中明确指出长江经济带重在保护，依据国家相关战略与规划要求，应坚持以环境质量为环境保护的底线，持续推进空气质量改善，力争到2020年，城市空气质量优良天数比例由80.6%提高到 84.0%， PM2.5未达标的城市浓度下降18.2%，二氧化硫、氮氧化物排放量分别减少15%、16.2%。全面推进长江经济带126 个地级及以上城市空气质量限期达标工作，已达标城市空气质量进一步巩固，未达标城市要制订并实施分阶段达标计划。

3.2 控制煤炭消费总量，强化能源清洁利用

将优化能源结构作为长江经济带空气质量改善的重要途径，严格控制煤炭消费总量，同时重视煤炭清洁化利用，降低煤炭消费所带来的大气污染排放量与强度。逐年降低长江经济带煤炭消费总量控制，上海、江苏、浙江3 省市实现煤炭消费总量负增长，加快推进“煤改电”“煤改气”工作。到2017 年，长江三角洲地区基本完成燃煤锅炉、自备燃煤电站的天然气替代或实现超低排放。加快推进具备条件的现有机组热电联产改造和供热挖潜，淘汰供热供气管网覆盖范围内的燃煤锅炉、自备燃煤电站，推进小热电机组科学整合。长江经济带其他省份，如湖北、湖南、重庆、四川4省市煤炭消费总量不再增长，而是呈逐步降低的趋势。

3.3 严控“两高”新增产能，优化产业结构与布局

将源头控制作为大气污染防治的首要手段，长江三角洲严格控制炼油、石化等行业新增产能，新（改、扩）建项目要实施主要污染物倍量削减。有序推进位于城市主城区的钢铁、石化、化工、有色金属冶炼、水泥、平板玻璃等重污染企业环保搬迁或关停。湘鄂地区严格控制有色、石化等行业新增产能。加大有色金属行业结构调整及治理力度，优化产业空间布局。成渝地区压缩水泥等行业过剩产能，限制高硫分、高灰分煤炭开采使用，加快川南地区城市产业升级改造。

3.4 深化大气污染治理，推进多污染物协同控制

完善大气污染物排放总量控制制度，加强二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘、挥发性有机物等主要污染物的综合防治。地级及以上城市建成区基本淘汰10 蒸吨以下燃煤锅炉，完成35 蒸吨及以上燃煤锅炉脱硫脱硝除尘改造、钢铁行业烧结机脱硫改造、水泥行业脱硝改造、平板玻璃天然气燃料替代及脱硝改造。实施燃煤电厂超低排放改造工程和清洁柴油机行动计划，分阶段推进，明确完成时间节点。实施石化、化工、工业涂装、包装印刷、油品储运销、机动车等重点行业挥发性有机物综合整治工程，推进长三角重点行业挥发性有机物排放总量控制。强化机动车尾气治理，区域统一新车和转入车辆排放标准，加强对新生产、销售机动车和非道路移动机械环保达标监管，长三角加速淘汰黄标车。划定并公布禁止使用高排放非道路移动机械的区域，加强非道路移动机械监管。设置船舶排放控制区，禁止向内河和江海直达船舶销售渣油、重油，推进靠港船舶使用岸电，开展港口油气回收工作。优先发展公共交通，鼓励发展天然气汽车，加快推广使用新能源汽车。

3.5 推进区域大气污染联防联控，形成大气污染防治合力

全力推进区域大气污染联防联控，以长江三角洲地区三省一市、成渝城市群和湘鄂两省城市为重点，积极推进区域大气污染联合防治，防治区域复合型大气污染。加强机动车污染防治，统一区域防治标准。积极推广液化天然气等清洁能源动力船舶，推进码头和船舶岸电设施建设和改造。建立统一协调的船舶污染监管机制。统一城市空气质量监测运行管理方式，实现区域空气质量监测信息互通和共享。加大长江三角洲地区以及江西、湖南、重庆、四川等地区的酸雨防治力度，加强贵州、重庆、四川、云南等地区的汞排放治理。

[1] 李干杰. 坚持走生态优先、绿色发展之路扎实推进长江经济带生态环境保护工作[J]. 环境保护, 2016, 44(11): 7-13.

[2] 国家统计局能源司. 中国环境统计年鉴2016[R]. 北京: 中国统计出版社, 2016.

[3] 环境保护部. 2016年中国环境状况公报[R]. 北京: 环境保护部,2017.

[4] 薛文博, 付飞, 王金南, 等. 基于全国城市PM2.5达标约束的大气环境容量模拟[J]. 中国环境科学, 2014, 34(10): 2490-2496.

[5] 环境保护部. 国家发展和改革委员会, 水利部. 关于印发《长江经济带生态环境保护规划》的通知[EB/OL]. (2017-07-17). http://www.mep.gov.cn/gkml/hbb/bwj/201707/t20170718_418053.htm.

[6] 薛文博, 付飞, 王金南, 等. 中国PM2.5跨区域传输特征数值模拟研究[J]. 中国环境科学, 2014, 34(6): 1361-1368.

[7] 中华人民共和国国家统计局. 2016中国统计年鉴[R]. 北京: 中国统计出版社, 2016.

[8] 王淑兰, 云雅如, 胡君, 等. 情景分析技术在制定区域大气复合污染控制方案中的应用研究[J]. 环境与可持续发展, 2012, 37(4):14-20.

[9] 国家统计局能源司. 中国能源统计年鉴2016[R]. 北京: 中国统计出版社, 2016.

[10] 陈潇君, 孙亚梅, 杨金田, 等. 构建区域煤炭消费总量控制框架[J]. 环境保护, 2013, 41(8): 19-22.

[11] 陈潇君, 金玲, 雷宇, 等. 大气环境约束下的中国煤炭消费总量控制研究[J]. 中国环境管理, 2015, 7(5): 42-49.