中国空气质量改善与国际案例的比较分析
《世界环境》杂志 2021年3期 作者 / 解洪兴 郭星星
一、综述
从2013年起，大气污染防治工作成了中国环境管理工作的核心之一，几年间，中国实现了巨大的空气质量改善，在公众健康的保障方面取得了很大的进步。回看这段历程，可以发现在过去的八年里，尤其2013-2017年的五年，中国实现了空气污染防治机制的重大变革和创新，为中国空气质量实现长期的改善奠定了非常重要的基础。通过与伦敦烟雾事件以及洛杉矶光化学烟雾事件等国际案例进行对比，本文认为中国的空气污染问题与成因虽然与欧美的案例有比较大的差异，但仍然非常有效地借鉴了欧美在空气污染防治方面的经验。依托中国体制的优势以及管理的创新，相较于欧美案例几十年的治理历程，中国能够在较短时间内就实现了空气质量的巨大改善，这些经验也是非常值得其他遭遇空气污染压力的国家进行借鉴和学习的。此外，中国的空气污染防治工作还可以有效地助力碳达峰和碳中和目标的实现，在未来更长期的空气质量管理工作中，建议应当将空气质量的改善与碳减排更有效地衔接起来。
图1 2012-2017年中国颁布的大气相关标准、政策等统计
图2 2012-2017年中国大气污染防治核心政策出台时间表
二、改善进展回顾
（一）大气污染防治行动计划阶段（2013-2017年）
2013年，中国正面临着严峻的大气污染环境的考验，中国政府将大气污染治理提上重要日程，并在2013年6月由中共中央政治局常委会审定并批准通过了《大气污染防治行动计划》（以下简称“大气十条”），以提升中国的环境空气质量。在2013-2017年的五年间，中国的空气质量得到了前所未有的快速改善，这段时间，相关环境政策影响的深度、出台的频次以及政策执行的力度都是空前的，这段时间也成了中国空气质量改善“最重要的五年”（图1、图2）。
2017年，中国地级及以上城市PM10比2013年下降22.7%；京津冀、长三角、珠三角等重点区域PM2.5分别比2013年下降39.6%、34.3%、27.7%；珠三角区域PM2.5平均浓度连续三年达标。2013-2017年，空气质量达标城市也逐年增多。2013年按新标准监测的74个城市中，仅海口、舟山和拉萨3个城市空气质量达标，而到2017年中国338个地级及以上城市中，已有99个城市达标，占比达29.3%（图3）。
（二）打赢蓝天保卫战三年行动计划阶段（2018-2020年）
为进一步治理大气污染物的排放，改善中国环境空气质量，同时也为了让中国大气污染防治工作同其他国家宏观规划更好地衔接起来，国务院在“大气十条”收官（2017年）之后又发布了规划周期为2018-2020年的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》（以下简称“行动计划”）。
在此阶段，中国的大气污染防治策略和管理机制总体上沿袭了2013-2017年所形成的有效管理模式。至2020年“行动计划”结束，中国PM2.5平均浓度下降至33微克/立方米，相比2017年，PM2.5浓度平均下降17.5%。同时中国地级及以上城市优良天数比例上升至87%。继珠三角地区之后，长三角地区空气质量总体实现基本达标。
（三）空气质量改善工作的协同减碳效应
2020年，中国国家主席习近平在联合国大会一般性辩论上提出了中国将在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的宏伟目标。而事实上，中国自2013年启动的大气污染防治工作已经对中国的碳排放降低带来了巨大的协同效益。
空气污染与温室气体主要都是由化石燃料（煤炭、石油等）的燃烧排放，具有同根同源性。为了改善空气质量，大气污染防治行动计划（2013-2017）中首次提出了煤炭消费总量的控制目标，在行动计划的推动下，陆续有十多个省市提出了各自的煤炭消费总量目标。从2013年“大气十条”实施起，中国煤炭在能源消费总量中的占比连续5年持续降低（图4），碳排放总量增速基本为零，在2017年提前实现了2020年单位GDP排放强度下降40%-45%的承诺。初步估算，仅京津冀及周边地区部分重点措施的实施就使得2017年的CO2e排放量比2012年减少了约3.5亿吨，在2014-2017年累计减排CO2e约8.4亿吨。事实上，许多改善空气质量的措施，都会带来巨大的温室气体减排效应，这些措施包括清洁取暖、燃煤小锅炉淘汰、压减过剩产能（钢铁、水泥、平板玻璃、焦炭和电力）、黄标车与老旧车淘汰等。
图3 中国338个地级及以上城市中空气质量达标城市数量及占比
三、部分国际空气质量治理经典案例
许多发达国家在工业化过程中都遭遇了比较严重的空气污染问题，本文选取了伦敦烟雾事件以及洛杉矶光化学烟雾事件进行介绍，并与中国的空气污染以及治理历程进行了比较分析。
（一）伦敦烟雾事件
18世纪末期的工业革命以来，伦敦市民就饱受烟尘和雾霾污染的影响。1952年冬季，发生了著名的伦敦烟雾事件。在事件期间，根据伦敦政府的监测数据，空气中黑烟的浓度峰值达到了4460μg/m3，SO2的浓度峰值则为3830μg/m3。据统计，在“伦敦烟雾事件”发生之后很短的时间内（约两周），伦敦大约有4000人因烟雾污染死亡。有报道指出，在1952年整个冬天，伦敦死亡率都要高于正常水平，大约有12000人的死亡都和12月的烟雾事件有关。烟雾事件后，英国政府在1953年成立了由比佛爵士领导的比佛委员会（the Beaver Committee），委派其调查伦敦烟雾事件的成因。在1954年，该委员会发布了著名的“比佛报告”，指出家庭供暖的煤炭燃烧是烟尘的最大制造者。
图4 2011-2017年中国煤炭消费变化趋势
图5 1950-2000年伦敦空气中污染物浓度变化和相应的法规措施（μg/m3）
事件发生后，英国政府采取了多项大气污染的治理措施。其中包括立法、大气污染管理机制的建立、污染防治技术的发展等。到2000年，伦敦近50年“治霾”历史可以大致分为三个阶段，它们分别是：准备阶段（1953-1960年）、显著削减阶段（1960-1980年）以及平稳改善阶段（1980-2000年）。在1960年到1980年的20年间，伦敦的空气质量大幅改善，SO2和颗粒物的浓度下降了约80%（图5）。其最为核心的措施是通过燃气对燃煤的清洁能源替换，以及后期对于机动车排放的控制。
（二）洛杉矶光化学烟雾事件
图6 1955-2011年南海岸空气质量控制区的污染物排放趋势图
1943年7月26日，有浓烈的烟气沉降在洛杉矶市区，导致能见度极差，不断有工人及居民抱怨出现眼睛刺痛、咽喉损伤情况（引用洛杉矶时报记载）。随后在1955年（此次臭氧峰值浓度高达0.68ppm，约1335μg/m3）和1970年，洛杉矶又发生了两次光化学烟雾事件，分别导致了400多人因五官中毒、呼吸衰竭死亡，全市约3/4的人患病。针对污染事件的起因，1952年到1956年，洛杉矶空气质量控制区联合医疗部门进行了实验，发现是汽车尾气在空气中发生光化学反应，造成臭氧浓度升高，形成污染事件。
与伦敦的治理过程类似，洛杉矶空气质量的改进历程也经历了40多年的时间（图6）。与伦敦的经历不同，洛杉矶在起始近30年的时间里，并未实现非常显著的空气质量改善，而从1970年到2000年的30年间，取得了比较重要的进展，臭氧浓度降幅达到80%。而这个过程也使得加利福尼亚州在机动车排放控制方面引领全球的发展。
四、中国与国际案例的比较分析
由于中国的空气污染是在21世纪全面爆发，并得到广泛的关注，因此在中国启动系统的污染防治工作的同时，已经非常关注国际的防治经验，并对其中许多有效的经验进行了借鉴和学习。
（一）中国借鉴的国际经验分析
在中国的大气污染治理进程中，中国政府参考及借鉴了多项国际经验，本文分析了其中的部分内容，并进行介绍。
●科研支持政策制定的原则：由于中国的空气污染问题是比较复杂的复合型污染，不但有一次排放，还有在大气中生成的二次排放，同时全国各地还面临着严峻的区域传输的挑战。因此需要系统有效的科研支持，才能够确保制定的政策和治理方案能够有效。在这个方面，欧美国家的经验给了中国很好的启示。
●重污染天气的应急管理：在重污染天气频发的阶段，如何能够有效地开展应急的手段，减少重污染天气对人群健康的影响是在污染防治工作初期的一项要点。中国引入了在欧美国家广泛应用的分级管理机制，并针对不同级别的预警，设置了相应的应急减排措施，针对特殊人群（如学校）设定了特别的防范措施，有效地减少了在重污染阶段的暴露水平，维护了公共健康。
●城市空气质量达标规划管理机制：由于各城市空气污染问题的成因与其能源结构、产业结构、交通模式、市政建设、污染控制水平等密切相关，因此需要针对每个城市的特点设定达标管理的方案。这个模式在美国和英国都得到了应用。2016年实施的 《大气污染防治法》开启了中国城市空气质量达标规划管理的新篇章，设立了城市空气质量限期达标机制，使得城市成为空气质量改善的主体，拥有更大的责任和动力开展、创新空气质量管理。
●强化空气质量监测，加强信息公开：借鉴欧美的经验，从2013年起，中国将空气污染防治的重点从总量控制转向质量管理，在2012年新环境空气质量标准发布之后，中国在338个地级市布设了5000多个空气质量监测站点，并逐步实时公开空气质量监测信息。同时各地空气质量改善方案、年度实施计划等许多信息实现公开，让公众及时获得相关信息，参与到空气质量改善的工作中，公众参与度不断提高。
●改革排污许可制度：随着2016年11月《控制污染物排放许可制实施方案》的印发，中国开始实施新的排污许可制度，对固定污染源实行“一证式”管理，管理重点从建设前延伸到企业的运营阶段，以许可证为载体完善空气污染源的系统管理，实现了固定污染源的全过程管理。
●“按日计罚”，加大处罚力度：2014年中国完成了“新环保法”的修订。新法参考国际经验，引入了“按日计罚”机制。依照此机制，违法排污且不及时更正的行为将会按照违法排污的天数，进行相同倍数的处罚，且上不封顶，大大提升了污染环境的成本。该机制在 《大气污染防治法》 中也得到了强化。
（二）与国际经典案例的差异分析
污染的范围不同：相比于伦敦、洛杉矶等地的烟雾事件，中国大气污染的范围要更为广泛。如2013年1月的污染事件，就覆盖了北京、天津、河北、河南、山东、江苏、安徽、湖北、湖南等地约143万平方公里。中国的京津冀、长三角、东北部、中部多个区域都成为重点的污染控制地区。
主要污染物不同：相比于伦敦的SO2和黑烟（颗粒物）污染，洛杉矶的臭氧污染，中国空气污染的主要污染物是PM2.5。PM2.5是一种复合型污染物，其构成包括直接排放以及气体污染物在大气中反应生成的二次排放。这也导致中国的污染控制措施会与上述国际案例不同，中国需要独立摸索有效的污染治理路径。
改善经历的时间不同：纵观伦敦和洛杉矶的治理历程，可以发现这两个区域污染问题都经历了数十年的改善历程，而中国却在8年的时间内取得了中国范围的巨大改善进展。初步分析，以下要素可能发挥了较大的影响：
●经过多半个世纪的污染公害事件，对于空气污染物、成因以及控制方法的研究有了很大的进步。伦敦烟雾事件之后，经历了几年的调查，才确定了污染的来源主要是冬季用于取暖的壁炉。而洛杉矶的光化学烟雾事件，也是在几年后才确定了主凶“臭氧”以及污染的来源是机动车。中国的主要污染物PM2.5是在2013年已经作为主要的污染控制目标在大气污染防治行动计划里提出了要求。
●监测和治理技术的进步。进入21世纪，随着科技的快速发展，许多与空气污染防治有关的技术也实现了巨大进步以及成本的降低。信息技术使得在线监测以及实时管理成为可能；重点污染源在线监测大幅降低了监管所需要的人力资源；传感器技术的进步让大范围高密度布设监测站点成为可能，实现了更精细化的污染源管理。
●制度优势和管理机制创新。环境问题拥有“经济外部性”，因此在治理过程中会面临“市场失灵”的困境。中国的治理体制中，政府能够全方面对于市场失衡的问题实现有效的监管，并且能够完成巨大和持续的投入，以支持空气质量持续改善。中国从2012年发布新的空气质量标准，到2017年，经过短短的几年时间，中国已基本建成一个系统、完善、覆盖范围广的环境空气质量监测网络，共设置国家、省、市、县4个层级的5000余个监测站点，其中国家自动监测站1436个；中国还建立了独特的针对空气质量问题的省市“约谈”以及“督查”机制，强化政策的落实；在针对重点区域，如京津冀以及周边地区空气质量改善，还设立了国务院牵头、多省市和多部委同时参与的区域联防联控机制；设立国家大气污染防治联合攻关中心，针对“2+26”重点城市设置了“一市一策”独特的科研帮扶机制，组织空气污染防治的科研资源，针对各城市不同的污染问题与成因，设计定制的解决方案等。
五、结论与建议
自工业革命以来，世界上许多国家的工业化过程都出现了不同程度的大气污染过程，欧美许多国家都经历了数十年的治理历程。中国在21世纪同样遭遇了严重的空气污染事件，通过充分借鉴国际经验，并结合自身的国情特点建立并完善了大气污染治理体系，创新了许多管理机制，进行了有效的大气污染防治工作，使得中国在2013-2017年的5年间奠定了重要的空气质量改善的基础，并在同期以及其后的时间里，实现了空气质量持续且显著的改善。
虽然取得了巨大的成就，但空气污染仍然是困扰中国许多城市的主要环境问题。未来仍然需要持续对空气质量改善工作的关注和投入。一些长效的空气质量管理机制，如城市空气质量限期达标机制还应当在城市中进行更加系统的落实。此外，大气污染防治工作还可以带来巨大的协同应对气候变化的效益。自2013年中国推动大气污染防治行动计划的落实，已经取得了显著的协同减碳的效果。随着碳达峰、碳中和目标的提出，低碳发展已经成为中国长期绿色发展的主旋律。未来大气污染防治工作应该更加关注与低碳发展目标的协同效益。
中国在短期内实现巨大的空气质量改善。这个经验也给许多饱受空气污染威胁的国家（如印度、波兰、蒙古等）带来改善污染的信心与经验。建议未来中国能够更好地传播相关的经验和教训，并且输出有关的科技，引导其他发展中国家加速打赢其所面对的蓝天保卫战，推动实现全人类的可持续发展。