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| 【环保】雾霾围城：成因与对策 |
| （时间:2013-2-19 9:35:33） |
随着1月初以来在中国中东部持续出现的雾霾天气，PM2.5越来越成为公众关注的焦点。阴霾的天空、增加的呼吸道疾病、以北京为代表的多个城市的PM2.5爆表现象，让更多的人关注空气质量。
从中国能源消费结构、减排标准、汽车拥堵情况等长期因素和钢厂排放等短期因素出发，不难找到近期雾霾天气出现的主要原因，为此我们可以有针对性的提出一些解决措施。
一次能源消费过分依赖煤炭
中国能源结构中过度依赖煤炭消费，而燃烧煤炭带来的环境污染问题是我国经济发展过程中的沉疴痼疾。从国内各省市来看，内蒙古、河北、山西等北方省份对煤炭消费量偏高，且主要集中在北京周边地区（图1和图2）。虽然北京煤炭消费量不大，但周边省市的大量燃煤消费带来烟尘及污染气体排放，可能使得近年来空气质量每况愈下，北方地区甚至连续出现雾霾。
对于占煤炭消费48％的电力和热力供应行业，北京周边地区与北京对排放标准的要求也有较大差距。我国标准中分为电站锅炉（燃煤、煤粉、燃油、燃气的发电设备）和工业锅炉（除发电外的工业、城市供暖等设备），锅炉排放的炉料燃烧后的未经完全处理的气体流向大气，则会带来污染。
我们比较了北京和周边城市石家庄的锅炉大气污染物排放标准，从PM、二氧化硫、氮氧化物、烟气指标角度（其中PM2.5主要组成部分烟尘北京的限值为30mg/立方米，而石家庄为100mg/立方米）来看，北京都比其他城市要求更高的环保标准，所以长期来看，北京城市的空气质量还需要周边省份提高环保标准来支持。
汽车行业是又一“罪魁祸首”
油品质量标准提升的滞后以及自有发动机和尾气处理技术的相对落后，是全国范围内提高汽车排放标准缓慢的根本原因。此外，在限购政策下，汽车能效提高放缓的隐忧不可忽视。
由于环保标准的制定和全国推广相对落后，北京周边省份的排放标准与北京相距甚远，进一步加剧了北京的雾霾天气。尽管北京于2013年2月起实行京V排放标准（等同于欧V标准），但是北京周边省份的标准相对落后：轻型汽油车方面，全国仍采用国IV标准（等同于欧IV标准）；柴油车方面，目前全国仍为国III排放标准，国IV标准有望于2013年7月起实行。（表1）。
比较起来看，国IV标准NOx排放限额和PM排放限额分别比国V标准高30％和4倍以上。因此，尽管北京已开始实行京V标准，但是周边地区仍然较滞后的排放标准导致空气质量难以明显改善。
油品质量标准提升的滞后以及自有发动机和尾气处理技术的相对落后，是全国范围内提高汽车排放标准缓慢的根本原因。
油品质量标准提升的滞后是排放标准提高缓慢的原因之一。北京目前施行的是汽油柴油的京V标准，其中与汽车污染物排放最相关的硫含量指标，京V要求限定在10ppm，与欧V标准和日本的标准一致，略好于美国30ppm的标准。而汽柴油的国Ⅳ标准硫含量限定为50ppm，且目前仅在上海、广州、南京以及江苏、浙江等省市实施，全国其他地区仍在国Ⅲ阶段。
其中国Ⅲ汽油对硫含量的限定为150ppm（对应欧Ⅲ标准），是京V、欧洲、日本标准的15倍，美国标准的5倍；国Ⅲ柴油对硫含量限定为350ppm，是京V、欧洲、日本标准的35倍，美国标准的10倍以上。因此，由于北京周边省份的成品油质量仍执行国Ⅲ标准（有些地区的劣质汽柴油甚至还处于国Ⅱ标准），油品质量与国际标准比严重落后，仅靠北京升级油品质量，难以改善雾霾情况。
我国自有发动机及尾气处理技术相对落后是排放标准缓慢的另一原因。在汽车发动机领域，如果从目前的国Ⅳ标准统一升级到国Ⅴ，需要升级汽车ECU（发动机电子控制单元，对发动机点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数进行控制），但是ECU单元技术基本掌握在外企手中，国内企业在这方面基本是一个空白。
在柴油机领域，如果从目前实行的国Ⅲ标准升级至国Ⅳ标准，我国自主研发技术难以适用。具体来说，国Ⅲ标准下，中国重汽(000951,股吧)自主研发的直列泵+EGR技术相比外资的高压共轨技术具有成本优势，受到自主品牌的青睐。然而在国Ⅳ标准下，这种技术的燃油经济性差、故障率高，且需要现有发动机的大幅改造。
此外，原本为了解决城市交通拥堵问题，部分城市2011年开始出台的限购汽车政策后，人群消费选择开始逐渐由小排量汽车向中大排量汽车倾斜。测算结果显示，近来国内汽车平均排量的下降趋势变缓，进入2012年后尤为明显。
北京“城市病”袭来
近年来，汽车市场快速繁荣，部分城市的汽车拥有量相对饱和，由此带来严重环境污染。
北京市单位公路里程的汽车承载量高达220辆，上海、天津居其次，同时北京周边省市的汽车保有量也相对较高。据环保部引用的研究表明，机动车已经成为北京市大气污染物的主要来源，排放了全市58％的氮氧化物、40％的挥发性有机物和22％的细颗粒物（PM2.5）。
城市内高密度的汽车承载量使得道路拥堵几率更大，汽车低速行驶导致燃料燃烧和废气处理低效运行，带来的空气污染不可小觑。测算可知，与国外比较而言，全国平均的单位公路里程汽车承载量虽并不算高，但各省市两极分化严重，如北京、天津等雾霾笼罩地区公路汽车密度显著高于国内外水平（图3）。
短期与钢厂排放有关
作为PM2.5另一来源，近期钢铁行业部分钢厂可能为缩减成本而关闭环保设备。2012年冬天，钢铁行业的不景气积重难返，但受基础建设的拉动作用和备库需要，北京周边的部分钢厂为了节约成本，可能在增产的同时关闭了净化减排装置，更是加大了污染物的排放。
我国钢铁行业的现有产业结构特点多以高炉长流程为主，而其铁前系统中烧结铁矿脱硫、焦炉炼焦、高炉除尘的大量粉尘，以及炼钢过程中转炉效率偏低的除尘过程，使得排放不达标粉尘流入了大气。
虽然长期来看，节能减排与环保生产一直都在不断落实中，但目前河北省内仍约有全国四分之一的炼钢产能。
应急三举措
针对如上分析，建议采取如下方法：
从根本上解决雾霾问题并非一朝一夕之事，但是短期内，我们认为可以实施的应急措施如下：
1.加强对钢厂环保方面的监管，对严格执行净化减排、排放物符合环保标准的钢厂给予一定补贴。在钢厂利润下滑、竞争加大的局面下，尽可能节约成本而忽略对环境污染的“外部性”考虑可能是多数企业的选择。因此，只有加强监管，并对因严格执行减排的企业给予补贴，才能引发行业进入良性竞争。
2.加强对北京市内公务车限行的实行力度。北京的公务车占比在全国处于最高水平，限制部分公车出行的举措可以有效降低汽车尾气的排放，也会减缓道路的拥堵。
3.恢复对小排量汽车的优惠补贴，使得消费倾向再次转向小排量节能型汽车。汽车限购自是不可替代，而加大对小排量汽车购买的优惠补贴政策可使得消费倾向再次转向小排量节能型汽车，降低汽车平均排量，使得几近停滞的汽车能效提高得以持续，如可以考虑恢复2011年停止的对1.6升以下排量乘用车购置税优惠政策，或者加大节能惠民补贴额度等，均是当前行之有效的改善途径。
根本解决之道
冰冻三尺非一日之寒，为山九仞也绝非一日之功。远期来看，更重要的是，需要进行一些结构性的调整，从而根本性地降低北京的雾霾天气。事实上，能源“十二五”规划首次在能源领域提出PM2.5在“十二五”时期减排30％，以及未来一次能源中煤炭占比的显著下降，均显示政府从根本上解决问题的决心，现在尚需各行业积极推进。
具体的可行措施如下：
1.推进更高汽柴油标准在全国范围内的普及。这里面包括两方面：
一方面，尽管炼厂确实需要进一步投资以推动油品质量升级，但投资量并不像市场担心得那么大。虽然我国大部分地区炼厂目前只供应国Ⅲ标准的油品，但是在2009年－2010年经历了一轮加氢装置（主要用于脱硫）的投产高峰后，目前沿海地区炼厂以及内陆新建炼厂的加工能力已基本符合国Ⅳ，其他炼厂符合国Ⅲ标准。只是因为目前国家没有要求生产国Ⅳ标准的油品，很多炼厂仍生产国Ⅲ油品。
我们估算符合国Ⅳ标准的炼厂约占中国炼油产能的65％左右，而2012/13新炼厂的投产以及对老旧装置的关闭，符合国Ⅳ标准的炼厂占比还将增加。因此，如果将全国所有炼厂的油品质量标准统一升级到国Ⅳ标准，我们预计需要的再投资为750亿元－1000亿元。而且，如果进一步从国Ⅳ升级至国Ⅴ标准，所需的投资不大，约500亿元。
另一方面，理顺成品油定价机制，积极引导炼厂生产更高等级油品。同时，政府也可以考虑降低高等级油品税收，以鼓励百姓消费更清洁的油品。尽管炼厂具备生产更高等级油品能力的情况下，但是由于增加脱硫流程和购买氢气会导致企业成本的提高，在成品油定价机制不顺畅的情况下，企业难以通过更高售价将成本传导，造成亏损。
理顺成品油定价机制，炼厂将更有动力生产更高等级油品。以海南国Ⅲ、上海沪Ⅳ与北京京Ⅴ汽油为例，从国Ⅲ汽油升级为国Ⅳ，居民约承担0.22元/升的价格上升，从国Ⅳ到国Ⅴ，居民要再承担额外的0.02元/升。汽油零售价的上涨势必会打击终端消费者的需求，对此我们建议政府可以考虑降低对高等级油品的税收，以鼓励百姓消费。
2.改进发动机和汽车相关零部件，推进国IV及国V标准在全国范围内的普及。对于汽油车，可以积极引入国外汽车制造商的ECU单元技术。对于柴油车，我国自主发动机技术直列泵+EGR很难在更高的标准下达到要求，商用车及重型柴油机制造商可以选择使用高压喷射系统的EGR，其初期投入成本较低；或者使用对发动机改造较小且燃油经济性好的SCR系统。
3.提高对供电和供热企业锅炉的排放标准，缩小地区间差异。一方面，这需要企业改进燃煤设备，其中流化床燃烧技术、低氮燃烧器技术可以提高燃烧效率减少二氧化硫、氮氧化物的排放，烟气脱硝装置中可采用SCR技术。由于企业投资大、周期长，政府可以考虑通过深化脱硫脱硝电价改革，进一步提高脱硫脱硝电力企业的上网电价，以积极引导企业的设备改造升级。
4.大力发展公共交通，可有效降低城市道路汽车拥挤，减少尾气排放。具体而言，保持现在轨道交通黄金期的建设开通速度，提高中心城轨道交通线网密度，使得部分路段拥堵不堪的窘境有所缓解（比如地铁部分路段满载率已达120％至140％），引导民众出行选择公共交通设施。
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