《清華大氣藍皮書》系列之一：

大氣污染主要成因與共識

2013年9月國務院發布了《大氣污染防治行動計劃》，在產業界引起巨大反響，但對于大氣污染成因的認識還存在分歧。2014年3月22日，中國大氣網和清華大學環境學院聯合舉辦首期大氣高級戰略沙龍，以“中國大氣污染成因”為主題，聯合政府主管部門、學界和企業界對中國大氣污染的成因進行了深入討論。沙龍匯集了國家環保部、清華大學環境學院、中國氣象科學研究院、中國科學院、北京航空航天大學化學與環境學院、北京國電清新環保技術股份有限公司、北京嘉博文生物科技有限公司等單位近20位代表的重要思想。根據與會代表發言及討論所產生的主要共識由中國大氣網整理形成了《清華大氣藍皮書》（之一）---《大氣污染主要成因與共識》，現予以發布，與社會各界交流，不周之處，歡迎賜教。
 
    一、大氣污染現狀

2014年2月23日，中國約有1/7的國土被霧霾籠罩，其中華北地區污染情況最為嚴重。根據中國氣象局提供的消息，2月19日，河北南部地區城市空氣質量首先惡化。2月20日，污染范圍迅速擴大至北京、天津、山東中西部和河南北部，16個城市空氣質量均達到重度污染級別。2月21日至23日污染范圍進一步擴大至山西、四川、遼寧、湖北、湖南、黑龍江，邢臺、石家莊等多個城市AQI（空氣質量指數）最大值達到500。2月24日至26日污染范圍向北偏移，京津冀地區污染進一步加重，北京市26日小時AQI持續數小時達到500。2月27日，受冷空氣南下影響，自北向南，污染逐步減輕，此次灰霾污染過程基本結束。環境保護部監測司司長羅毅指出，本次空氣重污染過程呈現污染范圍大、污染程度重、持續時間長、累積速度快的特點。

當前我國大氣環境形勢十分嚴峻，在傳統煤煙型污染尚未得到控制的情況下，以臭氧、細顆粒物（PM2.5）和酸雨為特征的區域性復合型大氣污染日益突出。據統計，當前中國325個地級及以上城市中有59.1%空氣質量不達標，113個環保重點城市中76.1%的城市不達標。區域內空氣重污染現象大范圍同時出現的頻次日益增多，嚴重制約社會經濟的可持續發展，威脅到人民的身體健康。

二、大氣污染成因

1、內因是排放，外因是氣象

關于大氣污染成因，業界已經達成基本共識，即：內因是排放，外因是氣象。霧霾形成的內因是主要污染物排放量持續增加，大氣污染負荷常年在高位變化，而嚴重污染天氣的產生，是在內因基礎上不利的氣象條件頻發這一“外因”在起作用。

2、二次污染貢獻或超80%

排放本身就是一種成因，從污染排放的主要來源來看，京津冀地區PM2.5的主要來源包括燃煤、機動車、工業、揚塵、生物質燃燒等一次排放物，以及這些源排放的二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物等污染物經化學轉化形成的二次污染物；其中，二次污染成分變得越來越“重要”，在2014年的兩次污染瞬間高值中，二次污染物“貢獻率”就超過80%”。

3、根本原因是絕對排放總量上升

近20年的排放趨勢研究表明，我國單位GDP的污染排放量持續下降，但污染絕對排放總量持續上升，這是霧霾和大氣污染形勢逐漸加劇的根本原因所在。可以說，由于各類污染物排放總量逐年持續上升，使得形成霧霾的氣象門坎逐年降低。

三、大氣污染治理挑戰

1、公眾認知混亂

國務院頒布的《大氣污染防治行動計劃》明確要求，“加強灰霾、臭氧的形成機理、來源解析、遷移規律和監測預警等研究，為污染治理提供科學支撐。”讓公眾正確認知大氣污染形成原因，是引導其積極參與大氣污染防治行動的前提。在我國大氣污染形勢如此嚴峻的今天，科學界對霧霾成因的研究與發聲從未停止，但社會公眾對霧霾究竟從何而來還是猶如看“鏡中花”般模糊不清。

專家指出，這主要是因解讀方式和發布渠道不一致所造成的。不同研究方法分散開展的霧霾成因解析工作猶如“瞎子摸象”，雖然科學家們均是基于各自真實的研究結果，且“摸到什么就說什么”，但容易陷入以偏蓋全，以局部事實代表整體規律，實非科學之道。而且各部委、科研機構沒有統一發聲，才造成了社會公眾對此認知混亂，對大氣污染治理效果也因此產生諸多質疑。

2、煤炭能源主導現狀短期難以改變

燃煤是我國大氣污染的主要元兇之一，京津冀地區更甚，因而壓減燃煤成為大氣污染防治的主要措施之一。但在短時間內，我國煤炭能源主導現狀短期難以改變。

“十二五”規劃提出，2015年非化石能源消費比重將提高到11.4%，較10年提高2.8個百分點，但受制于核電、風電和太陽能的低基數，“十二五”期間我國煤炭能源消耗主導地位無法動搖，15年煤炭消耗量占比仍將達65%，較11年占比68.4%僅下降3.4個百分點。因此未來幾年非化石能源消費占比將有提升，但是煤炭能源消耗主導地位無法動搖。

3、低溫脫硝技術是空白

在脫硝方面，目前國內普遍采用選擇性催化還原法（SCR），即在催化劑的作用下，向煙氣中人工噴入氨氣，經過化學反應將氮氧化物還原成無害的氮氣。SCR脫硝技術最適宜的溫度是280℃-420℃。但在電廠脫硝裝備實際運行中難以保持這一溫度。SCR技術在幾十度的溫差下是合適的，電廠白天比較適應，夜里負荷低的時候溫度不夠，溫差超過這幾十度，脫硝效率就會大大下降，而且還存在大量氨泄漏的危險，氨逃逸將造成嚴重污染。要解決這一難題，保證高效率脫硝，就必須制造穩定的溫度空間。

但研發低溫脫硝計劃將會提升企業成本，帶給企業困擾。因此，目前我國在低溫脫硝技術上基本是空白，這是脫硝產業發展面臨的一個瓶頸。

4、企業缺乏科研能力

目前我國大氣污染治理技術仍有一些空白，導致治污效果難以理想。政府鼓勵企業自主進行科研，讓企業成為技術創新的主體。但是大氣企業在科研上面臨兩個重要的問題，一是企業科研力量比較弱，二是企業資金相對緊張，特別是一些民營企業，資金力量相對薄弱，難以培養一批有利的研發人員，導致企業“心有余而力不足”。

四、大氣污染治理策略

1、設立“霾工作組”

“瞎子摸象”式的霧霾成因研究導致社會公眾認知混亂，關鍵是缺乏一種機制，將目前的研究成果（排放、轉化和氣象規律等）集成起來，形成一個“拼圖”。而要實現這種集成，就需要一個組織形式，比如成立跨部門聯合“科學小組”或“霾工作組”，集各家之長，對霧霾成因進行客觀完整的分析，為相關政府部門制定有效的治霾措施提供有效的科學支撐。京津冀地區聚集了我國密度最強的科研力量，有條件也有必要成立這樣的小組。

“霾工作組”可以根據已經發生的諸多案例進行總結歸納，將霧霾重污染過程分類，然后開展預警預報和應急后評估，為相關部門針對不同類型的霧霾制定相對應的應急防控措施提供科學支撐。2014年在應急方面已經做了相應的嘗試，也取得了一定的成果，以京津冀為例，與去年一月中旬的重污染相比，在氣象條件相近的前提下，今年二月下旬的重污染過程無論是PM2.5峰值，還是平均值，每立方米均減少了近100微克，只是離公眾的期許還有相當的距離，但是要看到事情正在發生積極的變化。兩會期間環保部長周生賢就曾建議媒體注意兩次應急在空氣質量數據上顯示的改善。

2、進行精細化管理

針對大氣污染的不同成因，《大氣十條》已經制定了相應的科學防控措施，相關的技術準備也比較充足，但是開出“藥方”之后有沒有‘按方抓藥’或‘按時吃藥’，這才是問題的關鍵所在，要解決這個問題，就需要更加精細化的管理。

相關專家指出，要重視電力行業中的熱電以及非電行業中除常規的鋼鐵、化工、建材等重點行業外的農村面源污染（生活及作坊式生產）的污染問題，這需要相關部門加強管理。另外，治理霧霾不能“病急亂投藥”，在相關標準或補貼政策的制定上，既要考慮地域的差異性，也要考慮行業的公平性。

3、重視農村面源污染

在北京PM2.5的構成中，燃煤造成的排放占據了16.7%；而北京郊區農村光每年冬季取暖用煤總量就約為430萬噸，占全市全部用煤的約20%，再加上其他日常生活用煤，以及秸稈焚燒、農機柴油、化肥、養殖等污染源，毋庸置疑，農村是造成北京“十面霾伏”的重大禍首之一。而北京僅僅只是一個縮影。

農村能源渠道多樣但清潔能源所占比例低，且隨著大量分散在農村的作坊式產業的發展，以及冬季采暖需求不斷提高，能源資源消耗持續增加，污染排放量不斷攀升，農村污染源治理的迫切程度及難度、廣度并不亞于城市。

因此，要重視農村面源污染（生活及作坊式生產）的治理問題。

4、推廣清潔煤技術

鑒于短時間內我國煤炭能源消耗主導地位無法動搖的現狀，我們不能簡單地用清潔能源來替代，而是需要推進煤資源的清潔利用。

2014年“兩會”期間，李克強總理7日參加山西代表團審議時強調，山西因煤而生、因煤而興，不能因煤而背上包袱。要用改革辦法在煤炭清潔使用技術上尋找突破。全國政協委員、財政部財政科學研究所所長賈康也表示，進一步明確潔凈煤技術將是治理霧霾主要手段之一，建議國家能源局、環保部等主管部門盡快制定潔凈煤技術行業標準，對各種潔凈煤技術加以甄別和認證，并予以推廣，改變目前各地“一刀切”的限煤政策，制定非潔凈煤設備的強制淘汰時間表。同時建議國家有關部門就潔凈煤技術、專有裝備、產業化示范項目建立國家層面專項基金，并加大已有政策扶持力度。

五、國外治霾經驗借鑒

1、需認識中國“霾”的特殊性

國外那些“看上去很美”的治霾實踐的確給我們提供一種視角，但并不意味著我們可以依葫蘆畫瓢，而是需要科學分析，理性借鑒。倫敦煙霧事件主要成因是燃煤，洛杉磯主要是機動車，而我們國家是在燃煤量非常大的基礎上機動車也在迅速增加，再加上鋼鐵、建材、水泥等重污染排放行業，使得中國形成了高度的復合污染，這與國外相對單一的污染源是有明顯差異的。

另外，洛杉磯之所以能有效遏制機動車污染排放，是因為他們施行了幾乎全世界最嚴苛的油品標準和排放標準，中國在今年年底才完成升級至國四標準的車用柴油，而這與洛杉磯的標準仍有相當大的差距。

因此，中國治霾要看到中國的特殊性，認清我們所處的階段，科學理性的看待霧霾。

2、要“點穴點到位”

發達國家之所以能治霾成功，是因為他們最終都實現了產業轉移，即將重污染產業向以中國為代表的欠發達國家轉移。這在目前的中國，是難以實現的，那是因為以中國現有的產業結構要實現根本的轉型升級是一條漫長之路，而且中國人口數量龐大，仍有相當大部分的人們需要依賴那些重污染企業生存，這是一個非常現實的問題。

沙龍相關專家表示，不能簡單的說借鑒國外經驗，而是要理性借鑒，要“點穴點到位”，要將我們的條件和他們當時的條件對接才可取，比如其它專家所說的關于日本立法和執法的借鑒等。

3、可借鑒日本立法、執法方式

大氣污染防治，要有相應的監督與處罰措施，尤其是要建立起明晰的問責機制，讓法律落到實處，避免成為無牙老虎，改變目前“誰違法排污誰成本低，誰先做環保誰先死”的窘境。

在日本，大氣環境法非常具體明確，可操作性強，這是因為日本選擇了自下而上的模式，先有地方立法，之后才形成國家立法。日本這套用地方立法逐步推動中央立法，然后嚴格執法的良好的治污機制，值得我們借鑒。

4、聯“發”聯控更可取

無論是國內還是國外，治霾關鍵都在減排，我們目前雖然沒有條件快速改變能源結構或實現污染產業向外轉移，但是我們可以通過逐步調整區域產業結構來實現減排。他舉例說道，目前國家在推進京津冀經濟一體化發展，將此與京津冀治霾聯防聯控有機結合起來，這種“聯發聯控”的治理模式更有助于促進如河北這類高污染地區產業結構的轉型和升級，從而達到相對理想的治污效果。

附件：大氣高級戰略沙龍介紹

2013年國務院出臺《大氣污染防治行動計劃》以來，大氣污染治理的力度大大加強，取得了一定的成效，但民眾的感知與實際成效反差較大；產業界對大氣污染的成因及控制方法的觀點分歧太多，導致社會上的認知混亂；大氣污染治理已經影響到中國的政治、經濟和國家形象，政府發令“我們要像對貧困宣戰一樣，堅決向污染宣戰”，這就需要產業界有一個理性的、主流聲音，為政府大氣污染的戰略決策提供持續的理論支持和正確的公眾引導。

為此由清華大學環境學院和中國大氣網共同發起并聯合相關研究機構創辦“大氣高級戰略系列沙龍”，旨在搭建專家、政府、企業三屆高端交流平臺，建立推動大氣行動計劃的戰略思想園地，發布《清華大氣藍皮書》，為中國的大氣治理事業獻計獻策。

編輯：曲宏斌