如何优化中国高排放行业空间布局

王继源　贾若祥

改革开放40多年，我国经济取得了举世瞩目的成就，但环境问题也日益凸显，特别是近年持续的重污染天气已经严重影响了社会生产和人民生活。工业废气排放是造成大气环境污染的主要原因之一，现阶段我国部分地区仍存在过分倚重重工业、产业结构雷同、产业发展同质化等特点，火电、钢铁、建材、石化等高耗能、高排放行业产能过剩问题突出。推动我国经济由高速增长向高质量发展是从根本上解决区域大气污染问题的关键，研究其影响因素是制定降低工业废气排放决策的基础和前提。

一、我国高排放行业布局现状

本文所定义的高排放行业，主要指废气排放量较大的火电、钢铁、建材、石化等工业行业，与国家统计局国民经济行业分类标准中的电力、热力生产和供应业，黑色金属冶炼及压延加工业，非金属矿物制品业，石油加工、炼焦和核燃料加工业，化学原料和化学制品制造业大体对应。上述行业2015年废气排放量高达564770亿立方，占我国工业全部废气排放的82%。

高排放行业在工业经济中的地位举足轻重，创造了大量产值和就业。2018年，我国高排放行业主营业务收入298669亿元，平均从业人数1316万人，分别占全部工业的30%和17.5%。同时，高排放行业劳动生产率明显高于工业平均水平，且生产效率在不断提升，规模集聚效应更为明显。2000—2018年，高排放行业主营业务收入占全部规模以上工业的比重基本稳定在30%左右，而就业比重则不断下降，2010年为23.7%，2018年为17.5%。

（一）全国高排放行业主要分布在京津冀周边、长三角地区

我国高排放行业主要集中在京津冀及周边、长三角及广东等东部发达地区。从主营业务收入看，2017年，京津冀及周边的山东、河南、山西高排放行业主营业务收入达到10.1万亿元，占全国的33.3%，长三角地区高排放行业主营业务收入达到7.1万亿元，占全国的23.2%。从行业产能看，火电、钢铁、石化产能主要分布在京津冀、长三角等东部沿海，水泥产能集中在长三角和西南地区，平板玻璃产能则集中在东中部地区。

1、火电产能集中在京津冀及周边和长三角地区

我国火电产能分布呈现三个特点：一是经济大省同时也是火力发电大省。山东、江苏、广东三省2018年火力发电量超过1.3万亿千瓦时，占我国火力发电量的26%;二是产煤大省也是火力发电大省。内蒙古、山西、陕西、新疆四省区2018年火力发电量超过1.1万亿千瓦时，占我国火力发电量的22%;三是火电集中在京津冀及周边和长三角地区。京津冀及内蒙古、山西、河南、山东占我国火力发电量的38%，长三角占21%。

2、钢铁产能集中在京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原

2017年钢铁行业主要污染物排放量已超过电力行业，成为工业部门最大的污染物排放来源，大量钢铁行业的集中排放加重区域大气污染。我国钢铁产能布局主要集中于大气污染相对严重的地区，京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原等大气污染防治重点区域的钢铁产能占全国总产能的55%，其平均PM2.5浓度也比全国平均浓度高38%左右。

3、水泥产能主要分布在长三角和西南地区

我国水泥产能的空间分布相对均匀，东部、中部、西部、东北水泥产量分别占全国的35.2%、26.8%、34.5%和3.4%。相对而言，长三角和西南地区水泥产量占全国的份额更为明显，分别为18%和20%，京津冀及周边地区、西北地区的水泥产能占全国的比重并不突出。

4、平板玻璃产能主要分布在东中部地区

我国平板玻璃产能的空间分布较为集中，河北、广东、山东、湖北是我国平板玻璃产量最大的省份，合计超产量接近3.9亿重量箱，占全国产量的47%。四川、辽宁、福建的产量也超过了4000万重量箱。

5、石化产能主要集中在东部沿海

我国原油加工产能主要集中在东部沿海地区，山东、辽宁、广东是我国原油加工规模前三的省份。环渤海地区的山东、辽宁、天津、河北、北京的原油加工量共达2.5万亿吨，占全国的42%;长三角地区的江浙沪原油加工量9136亿吨，广东原油加工量5886亿吨。

（二）“三北”等北方地区高排放行业占经济比重高

从高排放行业占工业经济的比重来看，我国北方地区产业结构要明显重于南方地区。2017年，我国高排放行业主营业务收入占全部工业的26.8%，其中南方为24.1%，北方则高达35.1%。“三北”地区高排放行業占工业经济比重全部高于全国，华北是结构最重的地区，达到36.2%，西北、东北也高达34.0%和33.5%。从四大板块来看，东部、中部地区结构要明显比西部和东北地区更轻，中部25.1%，东部25.3%，西部则达到29.3%。这反映出，由于产业结构相对单一，高排放行业的布局优化可能对北方地区造成更为剧烈的影响，而东部沿海和中部地区产业多元支撑性更强，布局优化的影响相对更小。

二、对我国高排放行业的峰值预测

经过几十年的高速增长后，我国高排放行业已经达到或正在接近峰值，水泥、钢铁预计将在2020年前接近峰值，火电在2025年达到峰值，能源和石油消费在2030年达到峰值。

（一）时间序列模型

根据时间序列数据，运用趋势外推法，综合多种拟合函数结果对比，选取拟合效果最好的Gaussian函数预测我国高排放行业峰值水平和达峰时间。结果发现，我国钢铁、水泥、平板玻璃出现的峰值特征较为明显，预计在2025年前达到峰值。而火力发电、原油加工量出现峰值特征不明显，2025年以前达到峰值的可能性不大。总体来看，我国人均水泥产量已经进入下降通道，人均钢铁产量、人均平板玻璃产量已经逐步接近峰值，人均火力发电量和人均原油加工量仍有一定的增长空间。

1、钢铁峰值预测

1978—2019年我国人均粗钢产量从33千克提高到712千克，年均增长7.8%。进入新世纪以后的2000—2010年，是粗钢产量增长最快的时期，年均增速高达16.7%。2013年我国经济进入新常态以后，钢铁产量的增速出现明显放缓，2013—2018年年均增速为3.0%，2015、2016年甚至出现绝对下降。根据Gaussian模型预测，我国人均粗钢产量将在2024年达到峰值，峰值产量在800千克/人左右。

2、水泥峰值预测

1978—2019年我国人均水泥产量从68千克提高到1664千克，年均增长8.2%。2000—2010年年均增速高达11.5%。2013—2019年从1778千克下降到1664千克，产量出现绝对萎缩。根据Gaussian模型预测，我国人均水泥产量已经达到峰值，未来产量很难超过1900千克/人的峰值水平。

3、平板玻璃峰值预测

1978—2019年我国人均平板玻璃产量从0.019重量箱提高到0.662重量箱，年均增长9.2%。2000—2010年是平板玻璃产量增长最快的时期，年均增速高达13.1%。2013年以后平板玻璃产量呈现低速增长状态，2013—2019年从0.583重量箱提高到0.662重量箱，年均增速仅为2.1%。根据Gaussian模型预测，我国人均平板玻璃产量将在2025年以前达到峰值，未来产量很难超过0.666重量箱/人的峰值水平。

4、火电峰值预测

1980—2019年我国人均火力发电量从246千瓦时提高到3689千瓦时，年均增长7.2%。2000—2010年年均增速高达10.9%。2013年以后火力发电量呈现低速增长状态，2013—2018年年均增速为2.8%。根据Gaussian模型预测，我国火力发电量仍处于增长状态，在2025年以前达到峰值的可能性不大。

5、原油加工量

1990—2019年我国人均原油加工量从96.7千克提高到466千克，年均增长5.6%。1990—2000年，2000—2010年，2013—2019年年均增长5.6%、6.6%、4.8%。2013年以后，原油加工量增速有所放缓，但持续增长的态势没有根本改变。根据Gaussian模型预测，我国原油加工量仍处于增长状态，在2025年以前达到峰值的可能性不大。

（二）综合研判

结合我国经济发展趋势，综合各方预测结果和时间序列模型，提出以下判断。一是建材行业的需求主要满足于大规模基础设施建设和房地产开发，随着我国城镇化速度的放缓、中西部基础设施的日益完善、房地产新开工房屋面积逐渐触顶，我国以水泥、平板玻璃为代表的建材行业消费已基本达到峰值。二是钢铁行业的需求除满足基础设施建设和房地产开发外，还大量用于汽车等交通设备制造，由于我国汽车人均保有量和人均销量远低于发达国家，汽车消费仍有一定挖掘空间，这决定了钢铁消费的达峰时间要滞后于建材行业，峰值时间预计在2025年前后。三是火电行业的峰值时间需要同时考虑我国资源禀赋、新能源发展速度和国家能源安全的战略要求，由于外部环境的不确定性，煤炭在未来一段时间仍是保障国家能源安全的重要支撑，预计火电的峰值要到2030年左右。四是石化的峰值需要考虑工业化进程和新能源汽车对石油消费的替代速度等因素，基于占我国经济比重近一半的中西部地区总体仍处于工业化中后期阶段，新能源汽车相对传统燃油车的优势至少要到2025年才能充分发挥等因素，预计石化的峰值到2030年左右。

三、高排放行业的区域优化方向

要从全国国土空间格局和高质量发展的区域布局的角度调整高排放行业区域分布，同时避免污染和过剩产能简单的从发达的东部地区向相对不发达的中西部地区转移、从大城市向中小城市和乡村的转移。

（一）压缩华北地区火电规模

华北地区是我国能源主要消费区，火电装机容量占全国近三成，大气环境整体上处于超载状态。一是科学确定和严格控制火电新开工规模。取消一批不具备核准条件的煤电项目，暂缓一批已核准项目开工，集中消化好现有过剩能力，适度压缩华北地区火电装机规模。二是要加快产业结构优化升级。淘汰退出一批科技含量低、经济效益落后、产品相对低端的落后产业，不断提高能源利用效率和效益。三是适度增加西电东送电量。充分发挥西北地区电力优势，依托西电东送北部通道，开展特高压、远距离、大容量电力外送，新增电源优先满足京津冀等华北地区电力需求，推动西电东送可持續发展。四是优化调整能源运输结构。以港口集疏港运输方式为着力点，把部分煤炭等大宗商品运输由公路转为铁路，加快发展“公转铁”“铁海联运”等多式联运，实现低碳减排、节能环保。

（二）稳步发展西北地区新能源

充分发挥西北地区光能资源、风能资源丰富的优势，稳步发展西北地区新能源，适当控制开发节奏，解决好西北地区新能源消纳等较为突出的问题。一是通过电能替代和发展新型高载能产业增强西北地区电力就地消纳能力。科学推进“以电代煤、以电代薪、以电代油、以电代气”工程，重点在居民消费、生产制造、交通运输、农业生产等领域，推广试点电采暖、工业电锅炉、农业电排灌、电动公交、民用电动汽车等，促进电力就近合理消纳。在严格保护生态环境的前提下，鼓励西北地区适度发展科技含量高、市场前景好的高载能产业，合理规划若干载能较高的大数据中心、云计算中心。二是加快智能电网及大规模储能技术研发应用。积极推进智能电网建设，完善电力需求的即时动态优化管理。加大对大容量储能技术的研发支持力度，促进大容量储能技术不断成熟和普及应用，开展大容量储能试点工程。充分发挥火力发电的调峰调谷作用。三是构建新能源与传统能源互补互济的发展新格局。加强对西北地区新能源市场需求研判，健全省际交易制度，持续扩大跨区富余新能源现货交易规模。

（三）东部地区成为新能源发展的重点

将新能源开发重点从资源集中地区向负荷集中地区转移。要从东部地区的资源禀赋、新能源发展趋势、政策导向及国际经验出发，把新能源作为东部地区发展重点，积极推进能源转型，提高能源自给率。一是合理扩大东部新能源规模。优化华北地区能源结构，在适宜地区积极推进光伏发电、风力发电等新能源发电的规模。发挥长三角地区新能源主要消纳地区和全国新能源产业发展高地的优势地位，聚集产业研发、高端制造等功能，抢占新能源发展布局的制高点，大力发展风力发电和光伏发电，将新型能源产业打造成战略性支柱产业。二是继续大力推进新能源的分散式开发，将开发重点向消纳较好的东部地区转移，实现就近开发、就地利用，保障东部地区能源供应，降低对外部能源的依赖度，提高整体经济和社会效益。

（四）推动钢铁产能向沿海地区集中

顺应世界钢铁产业发展大势和钢铁产业布局的基本规律，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，因势利导推动钢铁产能从内陆和沿江向沿海地区集中，不断降低钢铁生产成本，提高循环利用效率。一是严控沿江等内陆地区钢铁产能。强化负面清单管理，结合长江经济带、黄河生态保护与高质量发展战略的环境要求，提高产业准入门槛，开展沿江、沿湖搬迁转移，扩大淘汰和禁止目录范围，确保与项目承载地环境容量相适应，确保能耗排放总量大幅下降。二是促进内陆地区钢铁产业向沿海地区集中。大力推动沿江和“低小散”产能整合，在沿海重点港区集中布局。依托东部沿海既有钢铁产业基础，从全球范围配置资源、能源，加快技术改造升级，提升发展质量和效益，实现创新管理模式，提高竞争力，推进钢铁产业结构调整和发展方式转变。三是推动我国钢铁企业走出去。推动中国与周边国家的电网互联互通，带动相关装备、技术、标准和管理“走出去”。

（五）引导建材产能向城镇化率较低的中部和西南地区集中

我国中西部地区城镇化发展仍有较大潜力，在推进新型城镇化的进程中，会对建材行业产生较大的市场需求，考虑到建材行业特有的运输半径限制，可根据中西部地区城镇化潜力的合理研判，推进建材等产能向具有较大市场需求的中西部地区集聚。一是顺应建材工业空间布局从东部向中西部转移的趋势完善基础配套。中西部地区要不断完善城市配套设施的建设，吸引资金和相关产业的进入，快速提升建材产业集群的竞争力。二是严控环渤海地区建材产能。环渤海地区应严格控制新建产能，发挥市场的调节功能，调整建材工业产业结构和产品结构。三是淘汰宁夏、内蒙古、陕西等能源金三角地区落后产能。加强监管措施，严格淘汰落后产能、抑制低水平重复建设。

（六）推进石化产能向沿海集中

考虑到石化产品运输的特殊性，结合我国原油产地和原油进口情况，推进石化依托主要消费地进行布局。东部沿海是我国石化产品的主要消费地，也便于利用进口石油，东部沿海地区仍然是我国石化产业布局的重点。一是要依托東部沿海重要石化基地，构建世界领先的环境友好型石化生产体系。启动城镇人口密集区和环境敏感区的危险化学品生产企业搬迁入园或转产关闭工作，采取淘汰落后产能、关停污染企业、整体搬迁入园等手段，改变小、散、乱分布现状，新建化工项目全部入园，实现集中布局，集中治理。二是放开市场准入，吸引技术先进的外商独资大型石化巨头在东部沿海投资。以广东湛江巴斯夫、辽宁盘锦阿美为标志，深化国际产业合作，建设大型沿海石化基地，加速产业聚集，优化调整产业布局，实现一体化、集群化、基地化发展，进一步提升石化产业的集中度，延伸产业链。三是结合东部地区的主要石油港口和石油战略储备基地，在对消费市场进行科学研判和加强安全和环境管控的前提下，根据实际需要审慎在东部沿海地区增加石化产业布局。

（作者单位：中国宏观经济研究院国地所）