第二节 雾霾的综合治理
雾霾,成因于空气中的灰尘、硫酸盐、硝酸盐和有机碳氢化合物等颗粒。当大气中湿度较大时,这些颗粒物吸附凝聚水汽而形成雾;而空气相对湿度较低时,悬浮于空中的这些颗粒物就形成霾。各种颗粒物的来源大致为来自沙漠化地区远距离输送的沙尘、燃煤排放的烟尘、机动车尾气以及本地裸露地表造成的扬尘。其中,来自西北、蒙古和中亚的沙尘起因于我国独特的气候地理条件,难以根除。我国广大的黄土高原便是几千万年来的降尘所赐。唐诗里“轮台九月风夜吼,一川碎石大如斗,随风满地石乱走”的描述,至今令人心惊。在可以预见的将来,我们对沙尘暴引起的扬尘没有太好的对策。但强化自然保护、重视绿化、加强对土建工程的管理,可以显著减少本地的扬尘并一定程度上削弱远程输送的沙尘。更重要的是,对人类健康产生危害的主要是燃烧化石能源导致的排放。所以,本文讨论的主要是燃煤和燃油引发的污染治理,尤其是雾霾治理与发展方式转型的关系。
从技术上看,雾霾的治理主要包括能源升级,也就是扩大清洁能源的比重、煤炭的清洁化利用、提高油品标准等;城市交通的改善,包括发达的公共交通体系和合理的私家车政策与管理;以及各种伴随能效提升和减少污染的技术进步。但要使这些治理措施得以实现,还需要更为根本性的条件:发展方式的转型。
一、GDP主义是污染源
自进入21世纪以来,我国继续保持着高速经济增长。但其内容发生了变化。越到后来,维持增长越依靠大工程大项目,由此导致能源消费的急剧上升。具体地说,各地轰轰烈烈的造城运动、遍地开花的“铁公机”等基础设施建设,成为拉动GDP的主要手段。对于许多城市,GDP增量的70%左右由投资贡献。
规模越来越大的建设投资意味着对上游钢铁、水泥、塑料、电解铝和诸多化工产品的需求也越来越大。众所周知,这些都是高耗能产业,由此导致能源消费扶摇直上。又由于我国相对缺乏石油和天然气,能源结构以煤为主,对于一个拥有13亿人口的大国而言,这一格局是难以改变的。煤的燃烧引起的污染在所有常规能源中是最重的。庞大的耗能规模,以煤为主的能源消费结构,是我国雾霾天气不断增加的最主要因素。
以北京为例,这些年其产业结构的调整成效显著,天然气对煤炭的替代也取得重大进展,但易受雾霾困扰的处境并未得到改善。对此,有人认为原因是机动车数量增加,这虽然有一定的道理,但不足以解释整个华北平原被雾霾笼罩的事实。其根本原因,还是地区能源尤其是煤炭消费总量的不断上升。北京的煤炭消费得到控制,但环北京的广大地区是怎样的情景呢?仅河北省,钢铁产量就达到2.8亿吨,还存在大量水泥、化工、玻璃和电解铝等高耗能产业,煤炭的消耗量超过3亿吨;天津依靠大量上马重化工业,GDP增速连年位居全国前列;北京以西的山西和内蒙则是我国最大的产煤区,有着大量的焦化、煤化和坑口电站。也就是说,北京的南北东西可能是当今世界最大的煤炭消费区。在这样一个区域内,其空气质量不好是理所当然的。
与北京相比,上海的雾霾较轻。但之所以如此,主要还是距离沙尘暴源头较远,同时濒临大海的缘故。就区域产业环境而言,上海同样面临种种问题。其南面的杭州湾是上海和浙江的重化工业带。而其北面的长江两岸,江苏沿江各市将大火电、大化工和其他重化工业摆得满满当当。上海市的辖区内还有着相当比重的钢铁和化工,由此导致上海的人均能源消费达到5吨标煤的水平,超过东京、伦敦和纽约。
所以治理雾霾的第一个问题在于,我们有无必要燃烧这么多的煤?大致上,我国人民直接用于生活的能耗只占总能耗的8%,而超过70%的能源用于工业,其中大部分用于重化工业。那么,我国有无必要生产8亿吨钢铁?有无必要生产占世界产量60%的水泥?进一步的问题是,我们真的需要那么多的“铁公机”?为了维持GDP的光鲜,修建了太多的空城,太多门庭冷落的机场,太多人气低迷的城市综合体。我国许多城市的人均商铺面积已经达到3平方米以上,高的甚至达到5平方米,远超过国际上1.2平方米的水平,即便如此,所有的城市都还在大建商业设施。但无论学术界还是政界都无视这样一个事实:投资驱动型的增长方式和对GDP的过度追求,才是导致雾霾增加的最大污染源。
雾霾天告诉我们,任何浪费、豪华和奢侈都是要付出环境代价的。豪华的大楼,星罗棋布的机场,凡是不能给老百姓带来实惠而只为推动GDP的工程,背后都是巨大的能源消费和污染排放。任何建设项目,甚至被理解为“生态”的城市绿地,其建设和后续维护运营都需要大量的能源,并排放温室气体和其他污染物。因为这些建设导致我国耕地的减少或质量下降,为维持农业产出,需要投入更多的大棚、地膜、化肥和机械,于是又引起更多的排放。
可以认为,我国发展方式转型的迟缓是雾霾趋于严重的根源。转型的要求最早是党的十四大提出的,至今已有二十多年。但客观地说,其进程并不顺利,我国非但未能告别粗放的、投资驱动的增长方式,很大程度上反而越来越依赖投资。而且随着经济存量的扩大,维持同样增长速度所需要的增量也越来越大。最终,地区经济对投资的依赖不是下降,反而不断增强。于是形成我国特有的现象:能耗为GDP而扩张,雾霾因GDP而蔓延。
据此可以得出的一个结论是:治理雾霾,摒弃GDP主义是最为重要的措施。特别要消除一些导致高耗能产业过度成长的制度问题:为何淘汰落后产能的结果是产能规模越来越大?为何宏观调控之下重化工业反而四处扩散?为什么钢铁等高耗能行业在产能严重过剩、企业几无利润的情况下,各地还在继续上马新项目?中央的调控手段为何失灵?由于高耗能产业的需求很大程度上是由各种建设拉动的,因此要遏制这些产业的过热,还需要抑制建设泡沫:应该如何评价超前建设的合理性?某些获批的新城规划,规模达到数百平方公里乃至上千平方公里,其合理性是如何评判的?怎样减少城市化进程中的空城现象?
当然,这一问题是很宏观的。上海要改善空气质量,有效治理雾霾,仅依靠自身的力量是不够的。就燃煤而言,上海目前约5千万吨,江苏是2.7亿吨,浙江近2亿吨。只有长三角联动,将过剩的重化工业逐步削除,才可能有实质性的成效。但对于已经进入后工业化时期的上海而言,率先采取行动是完全必要的。在“十二五”期间,上海已经着手减少600万吨钢的产能,这是一个良好的开端。
二、挣脱低端经济的枷锁
长期以来,我国十分重视能源利用效率的提高,尤其“十一五”以来,围绕节能减排,实施了大量技术改造工作,同时也重视落后产能的淘汰,取得的成就举世瞩目。我国的某些重大耗能设备的能源效率甚至已经走到世界的前列,如百万千瓦超临界发电机组。在钢铁和化工行业,一些企业的单位能耗也已达到世界先进水平。但总的来说,我国的能效推进工作过于偏重技术环节。该环节虽然重要,但并非能源效率的全部。在经济运行的整体上,我国的大量经济活动还具有低端经济的特征。这一现状若得不到改观,我国的能源升级会遇到重大障碍。
长期以来,外来投资者冲着我国的低劳动力价格、低土地价格和低环境成本而蜂拥进入,地方政府竞相以低成本吸引投资,消费者偏好低价产品。凡此种种,造成了我国经济的低端特色。但时至今日,这种模式的资源环境后果已显露无遗。在雾霾问题上,低端经济的作用也不小。低附加值意味着创造同样的财富需要更多的能源和其他资源,排放更多的污染;劳动力技能水平低下意味着创造的产品和服务质量较低以及更多的“跑冒滴漏”,这依旧意味着过多的污染。
在低端经济的氛围中,更低的价格成为市场竞争的主线。而如果因为便宜而使用质量较低的汽油,因为廉价而燃烧含硫高而热值低的煤炭,其实就是在为雾霾添砖加瓦。如果继续以“捡到篮里都是菜”的方式招商引资,便是放任污染的蔓延。
就大气污染而言,治理的最有效途径是能源升级,包括增加清洁能源的消费比重,提高油品等级,以及煤炭的清洁化利用。由于我国的能源结构以煤为主,煤炭的清洁化利用又是重中之重。所谓的清洁化利用,一是要降低燃煤产生的污染,二是热效率的提高。降低污染的技术路径包括各种选煤技术、除尘技术、碳捕获技术、脱硫和脱硝技术等;提高热效率并同时降低污染的包括煤的气化和液化技术,以及在此基础上形成的综合利用。典型的有IGCC技术,是将煤气化技术、煤气净化技术与高效的联合循环发电技术相结合的先进动力系统,它在获得高循环发电效率的同时,又解决了燃煤污染排放控制的问题。
但更为清洁的能源或其利用方式,通常都导致成本的上升。煤炭的直接燃烧是成本最低的。前述的技术中,种种降低排放的技术并不提高经济效率,而只是减少污染对环境的危害,因此是直接增加成本的。各种气化和液化技术以及在此基础上的综合利用技术乃至多联产技术,或初始成本大,或综合成本高,几无例外。推及所有常规能源,大致也是如此,更清洁的能源一般意味着更高的价格。至于各种新能源,除了风能以外,当前的成本都远高于常规能源。虽然其远景看好,但必须坚持不懈地进行研发投入,推动全产业链的技术进步,才能达到经济上替代传统能源的要求。当前以急功近利的方式普及新能源,只会大幅度提高经济活动的成本。
总之,能源升级是治理雾霾的主要手段,但几乎必然地会伴随能源利用成本的上升。而低端经济条件下,我们的经济系统未必能够承受这种成本上升的冲击。
当然,能源成本的上升,未必就是价格的提高。我们可以通过技术的进步、管理的完善、更良好的产业组织,以及劳动力技能水平的提高来抵消升高的成本。但由此提出的要求,就是我们要放弃粗放的经济模式。由此引起的一个重要的话题就是“走出微笑曲线底部”。在经济的全球分工中,掌握核心技术和标准制定的企业会获得很高的利润,而只承担加工的企业只能获得很低的利润,也就是挣一点辛苦钱;而掌控市场和建立知名品牌的企业又可以获得较高的利润。由此形成的相关产业链的利润曲线呈“U”型分布,也称为“微笑曲线”。我国的工业如果满足于停留在加工环节,并因成为“世界工厂”而洋洋自得,其本质就是停留于低端,“将污染留给自己,让财富流向西方”。其结果是同等的资源消耗和环境污染获得过少的经济利益。
即使是一些看上去拥有较高技术含量,同时又以国内市场为目标的产业,多数场合下也难以摆脱低端经济的特征。从生产汽车到手机,外表上的国产往往其核心技术是国外的,或是核心部件,或是附加值最高的那些专利。于是利益的主体仍由这些核心技术的拥有者获取。
没有必要质疑这一现象,值得思考的是如何使我们的产业走出微笑曲线的底部,向两端攀登,以争取更大的市场利益。长期以来,我们习惯于通过重点技术改造提升能效,衡量的标准是单位产品能耗的下降。严格地说,这是计划经济熏陶下的思路。应该注意到,在市场经济条件下,培育企业的核心竞争力,拥有关键技术和高附加值的品牌,进而在市场上用同样的资源消耗换取更大的利益,这同样是节能减排,而且是更重要的节能减排。
除微笑曲线问题外,其他导致经济运行低效率的问题也同样值得重视。我国全面的产能过剩,城市和区域之间的产业同构和恶性竞争,会大幅度压缩企业的盈利空间。又由于我国绝大多数企业缺乏核心竞争力,就只能通过压缩生产成本谋取生存。在此情形下,无论能源价格的上升还是污染治理成本的上升,都会给企业带来巨大的压力。
总之,摆脱低端经济,目标是提高我国经济运行的整体效率。在雾霾治理上,由此可以实现双重目标。一是为我国的能源升级提供效率条件,二是以较少的能源创造较多的财富,从而降低经济增长对能源的需求。可以说,这是根治雾霾的前提条件。
对于上海来说,这些年已经在提高清洁能源的比重上作出了重大努力,煤炭在能源总消费中的比重已经下降至不足半数。但与雾霾治理的要求相比,还需要使清洁能源比重获得重大提高,例如,煤炭的比重降至20%以下乃至完全淘汰。但由此必须进一步提高经济运行的效率。
在经济结构上,上海应该尽可能减少与长三角其他城市的产业同构,减少城市间无谓的恶性竞争,而将服务于长三角城市群作为自身发展的最大机遇。如同纽约与美国东北部城市群的关系那样,这种服务关系的深化,能够使中心城市与城市群之间在功能上发生错位、优化和互补,与同水平的重复建设和产业同构相比,可以获得显著的效率提升。
当然,这并不是说上海应该放弃工业。首先,上海的某些工业是国家的战略布局,尤其是与航空航天和海洋装备有关的装备产业链,以及大型电机和核设施等,整个装备制造业非但不会退出,反而应该强化,由此也会增强上海制造业的竞争优势。其次,那些致力于走出微笑曲线底部的企业,也就是拥有核心技术和品牌价值的企业,有能力通过效率的提升,抵消能源、劳动力和土地价格上升带来的影响,自然无需退出。第三,那些通过招商引资常规渠道进入的企业,通常能够带入新的技术和工艺,虽然只是加工型的企业,自身并无独立的核心技术和品牌,但在一段时间内可以享受新技术工艺带来的利益,也有能力生存于上海。需要从上海退出的,是那些土地利用效率过低、产生明显污染的企业。
三、以生活方式转型与城市功能优化降低污染
中国是一个人口众多而自然资源相对匮乏的国家,故长期以来形成的共识是,西方发达国家尤其是美国的生活方式不适合中国国情。国际上也普遍承认,中国和印度仿效西方生活方式,带来的环境资源压力不是这个星球能够承受的。
就雾霾而言,生活方式与之相关的有这样几层。最为直接的是机动车污染。随着私家车数量的不断增长,其尾气污染对雾霾的贡献已到了不容忽视的程度。较为间接的是住房及其耗能。住房建设的上游是钢铁水泥这样的高耗能产业,而在其使用中,水电气的消耗无一不拉动着上游产业的排放。更为间接的是各类用品的能源足迹或碳足迹。根据经验公式可知,当家庭人均住房面积超过40平方米,同时拥有一辆小汽车时,其生活能耗大致达到英国的水平,即人均年生活能耗1吨标准煤;而家庭人均住房面积达到60平方米且拥有1辆小汽车时,其生活能耗达到美国水平,即人均年生活能耗2吨标准煤。目前,我国人均生活能耗约0.25吨标准煤,上海的水平约为人均0.5吨。虽然总体上与发达国家还有一定距离,但已经出现了一个人口不断增长的高能耗群体。在2 400万人的上海,达到英国人均生活能耗水平的,应该已接近1 000万人。
我国面临的挑战是,虽然政府、社会和学界都不主张仿效美国生活方式、走西方国家的老路。但在现实中,中国人究竟应该如何过日子,可以说缺乏严肃的研究。先于全国进入后工业化阶段的上海,对这一问题有回答的责任。
就城市交通而言,可以发现许多逻辑上的混乱之处。我们需要一个汽车社会吗?对此,持否定态度的声音会占据主流,而且几乎所有城市都主张公交优先的原则。但另一方面,政府又对汽车产业的发展充满热情,视之为最重要的支柱产业之一。我国已经修建了世界上规模最大的高速公路网。各大城市也是高架林立。在探讨汽车和相关产业的发展前景时,人们无不用欧美人均汽车拥有量和高速公路长度作为证据,以证明我国相关产业的发展潜力巨大。但这种比较成了习惯,恰恰说明我们的生活方式是亦步亦趋地步欧美国家的后尘。
对此,上海的整体策略应该是成功的。长期以来,一方面坚持公共交通建设,另一方面则通过车牌拍卖限制私人汽车的数量。与北京相比,上海人口规模更大,而机动车拥有量只有前者的一半。虽然有人抨击上海的这项制度,但车牌拍卖只是拥挤费的变型而已,是完全合理的。
在住房上,我国面对的形势更为复杂。在平均水平上,大陆城镇居民的人均住房面积已经超过日本、香港和台湾这样的亚洲发达国家或地区,接近欧洲发达国家水平。但是,对于我们这样一个国家,怎样的住房条件能够既向民众提供有尊严的生活、同时又符合资源节约环境友好的原则,同样缺乏研究,缺乏社会共识。在实践中,则出现一些人拥有多套住房而另一些人无房的问题,同时,许多城市出现新城建设成为空城鬼城的现象,从而出现住房资源大量闲置同时又供不应求的畸形配置。
无论汽车还是住房,与空气污染的关系就是拉动了能源消费,进而拉动排放。汽车和住房也包括其他一切物品,能耗都包括两个方面。一是制造过程,包括采掘、冶炼、运输和加工等所有环节中能耗的总和。构成汽车和住房的任何材料和配件都是一系列能耗过程的产物,这种累积的能耗我们称为“能源足迹”。购买汽车而不是依靠公交,意味着一个人在交通上拥有较大的能源足迹。同样,住房越大,拥有的能源足迹也越大。二是使用过程中消费的能源,以及因此造成的排放。住房的扩大以及拥有汽车,是居民直接能源消费最重要的因素。两者一方面是存量与流量的关系,存量大,决定了流量也会上升。一个拥有大排量轿车的人,再注意节约每一滴油也毫无意义。住在别墅或大平层的家庭,奢谈节约每一度电也同样没有价值。私人汽车肯定比公交耗能,大住宅通常比小住宅更耗能,这种拥有决定行为的现象,称为“锁定”。另一方面,能源足迹拉动的是上游产业的能耗和污染。实践中,节能减排往往只注重流量而忽视存量,但前者往往是更重要的。即使一个人拥有的是所谓绿色汽车或按照节能标准建造的大住宅,也不能说其消费行为是环境友好的,因为过大的能源足迹表明,为了他的消费,上游产业排放了更多的污染。
“锁定”还体现在城市层面。城市结构和基础设施的建设模式,很大程度上决定了人们的出行方式。为满足汽车的需要,市政当局会大力修建高架和立交,在城市内部开辟交通干道。但如此也割裂了城市的功能,压制了步行和自行车的作用空间。还有个更重要的问题是新城建设。近年来,在北京和上海这样的特大城市都兴建了不少新区、新城和大型居住区,但由此形成的新城往往缺少产业功能,新城成了“睡城”。这一问题导致庞大的钟摆人口,京沪两地“钟摆”的规模大致接近千万。也许有人认为,由此产生的问题可以通过发展轨交来解决。但在实践中,轨交的作用依然有限。一座轨交站覆盖的有效服务范围大致为4平方公里。对于坐落于远郊而规模通常可以达到十几万乃至几十万人的“大居”和新城而言,多数人的选择或是私家车,或是多种交通手段的组合。其结果是地面交通的压力依然持续增长,交通能耗及污染排放也会增长。
目前,机动车的污染已经到了相当严重的地步。据我国学术界和环保部门的分散研究,机动车尾气污染对城市PM2.5的贡献大致在30%—50%之间。尽管相关数据的检测方法还有待规范,但必须承认,至少在城市的局部区域,如工业已经外迁的中心城区,交通繁忙的各类节点,拥堵时段,尾气污染对空气质量的恶化已经起到决定性的作用。
为此,我国以及相关城市已经出台一些直接的治理措施,如加快淘汰旧车和提高油品质量等,在重度污染时甚至采取车辆限行之类。这些措施会取得一定的效果,但更为根本的治理,还需要从发展方式转型和城市功能优化入手,以此减少城市无效或低效的人员和物质流动。对上海来说,以下方面值得努力。
首先,上海可以在某些行业,如设计、规划、咨询、法律、艺术等倡导弹性工作制乃至在家上班。以上海近千万服务业的从业人口规模,力争通过此类制度减少数十乃至上百万人的出行或错时出行。
其次,如何增强新城和大型居住区的就业功能,进而减少“睡城”与主城区之间钟摆人口的规模,对减少交通污染有着积极的作用。但其中的难点在于,实践已经证明,通过政府直接将某些工业或商业项目放到新城,并不能有效增加那里的就业机会。况且,工业项目提供的就业机会一般是给予外来务工人员的,他们较少属于钟摆人口的队列之中,通常就近租房就近就业。能够有效减少钟摆人口的途径,是新城服务业的成长。为此,上海可以将各新城和大型居住区作为某些服务行业的聚集地,出台相关政策,鼓励小型服务企业进入。同时,在新城和大居开展广泛的创业活动。
其三,结合智慧城市的建设,政府实现公共服务的供给方式转型,向民众和企业提供更高质量的服务,也能够有效降低对城市交通的压力。简单地说,老百姓或企业到公共机构办事,能够让他们走一回的就别让人走两回。优化办事流程、改善工作作风、简化审批程序、下放审批权力、推进网上办事,所有这一切,不仅能够获得巨大的改革红利,也能够完善城市功能,缓解城市交通压力,进而减少排放。
总的来说,我国的国情不仅是人多地少,更值得关注的是,庞大的人口压力主要集中于东部沿海。如长三角、环渤海和珠三角地区人口形成的综合压力之大,放眼世界很难找到类似的地区。再加上以煤为主这一能源结构缺陷,使大气环境面临极为沉重的压力。恶化易,逆转难。这就要求我们选择的生活方式是环境友好的,应该旗帜鲜明地反对一切奢侈、铺张和浪费,无论是私人还是公共的;应该尽可能地消除公共管理中的一切低效率;应该尽可能地优化城市内部不同功能区之间的关系。总之,要以社会经济生活的合理化降低城市运行尤其交通带来的污染。