宋國君,楊 嘯,時 鈺 (中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100872)
空氣質(zhì)量未達(dá)標(biāo)的城市需要制定限期達(dá)標(biāo)規(guī)劃.《環(huán)境保護(hù)法》(2015)第二十八條規(guī)定,未達(dá)到國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)地方人民政府應(yīng)制定限期達(dá)標(biāo)規(guī)劃,并采取措施按期達(dá)標(biāo);《大氣污染防治法》(2016)第十四條要求空氣質(zhì)量未達(dá)標(biāo)的地方城市政府制定空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃,確??諝赓|(zhì)量在規(guī)定的期限內(nèi)達(dá)標(biāo).《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的通知》[1]進(jìn)一步明確未達(dá)標(biāo)城市需要制定實施限期達(dá)標(biāo)規(guī)劃.過半的空氣質(zhì)量未達(dá)標(biāo)城市是制定空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃的重點區(qū)域,其污染物需要進(jìn)一步減排.目前地級及以上城市空氣質(zhì)量未達(dá)標(biāo)的城市仍有 180個,占全國總城市的 53.4%[2].PM2.5作為首要污染物的超標(biāo)天數(shù)占總超標(biāo)天數(shù)的45%[2],占比最高,本文以 PM2.5為主要研究對象進(jìn)行探討.
目前的達(dá)標(biāo)規(guī)劃目標(biāo)多為 5~10a的長期目標(biāo),內(nèi)容總體上的是框架式、綱領(lǐng)性、原則性的要求,規(guī)劃多是圍繞退出過剩產(chǎn)能,推進(jìn)使用清潔能源、機(jī)動車標(biāo)準(zhǔn),升級油品等宏觀措施進(jìn)行編制.基本沒有明確規(guī)劃編制的基本要求和主要內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)原則;沒有將長期規(guī)劃方案落實到日常管理方案;過于重視長期空氣質(zhì)量目標(biāo)與減排情景方案,對污染物減排方案重視不足;沒有將規(guī)劃的成本效益分析作為主要方案設(shè)計依據(jù)等.本文主要論證空氣質(zhì)量規(guī)劃目標(biāo)、污染物減排方案等的制定方法、原則和基本關(guān)系,并用邏輯框架表達(dá).
(1)未明確規(guī)劃編制的基本要求和主要內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)原則.達(dá)標(biāo)規(guī)劃的最終目標(biāo)是保護(hù)人群健康,中間目標(biāo)是環(huán)境空氣質(zhì)量目標(biāo)、污染物排放減排目標(biāo)、污染控制行動目標(biāo),這些目標(biāo)需要連接并體現(xiàn)方向一致性的指標(biāo)系統(tǒng),目的是確保規(guī)劃目標(biāo)和各環(huán)節(jié)的目標(biāo)與具體行動的一致性和一貫性.環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃目標(biāo)設(shè)定的法定依據(jù)[3].達(dá)標(biāo)規(guī)劃的目標(biāo)指在規(guī)定的期限內(nèi)保證空氣質(zhì)量最終滿足環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[4].《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[5]中對于空氣質(zhì)量監(jiān)測點(不是城市)有小時值、24h平均值、年均值等要求,而在目前的達(dá)標(biāo)規(guī)劃中,空氣質(zhì)量以全省PM2.5濃度下降到某值、優(yōu)良天數(shù)比例為目標(biāo),較為籠統(tǒng).目前以省、城市、區(qū)縣為單位、污染物年均值濃度為考核標(biāo)準(zhǔn)的空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)在空間和時間尺度上均過大,且違反了環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),無法制定短期的、針對監(jiān)測點的控制目標(biāo),造成市縣為完成年均值目標(biāo)前期靠氣象、后期較為緊張的現(xiàn)狀.
達(dá)標(biāo)規(guī)劃的目標(biāo)科學(xué)性和有用性不足,空氣質(zhì)量目標(biāo)、污染源減排目標(biāo)、可行方案以及方案的落實之間沒有形成指標(biāo)體系,各部分都有自己單獨的“目標(biāo)”[6],各環(huán)節(jié)脫節(jié)造成管理效率低下,管理成本升高.空氣質(zhì)量沒有與污染物排放量建立聯(lián)系,二者的目標(biāo)體系并不一致,環(huán)保部門難以明確應(yīng)該在何時對何企業(yè)、何種污染物減少多少排放量,無法對污染源進(jìn)行有效管理,這無疑會造成減排行動的低效.
(2)未將長期規(guī)劃方案落實到日常管理方案.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)是各級政府需要中長期計劃的任務(wù),在城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃的編制中,人民政府應(yīng)按照法規(guī)執(zhí)行,但不應(yīng)作為達(dá)標(biāo)規(guī)劃中生態(tài)環(huán)境部門落實空氣質(zhì)量日常管理方案的主要內(nèi)容.目前的達(dá)標(biāo)規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)整體采取調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)等[7],要求重污染企業(yè)搬遷、重點區(qū)域城市鋼鐵企業(yè)關(guān)停、轉(zhuǎn)型、改造或遷出.作為社會經(jīng)濟(jì)和技術(shù)進(jìn)步的重要指標(biāo),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)布局、能源結(jié)構(gòu)等肯定在產(chǎn)業(yè)、能源政策的作用下會繼續(xù)優(yōu)化,并且更加環(huán)境友好,但這些措施總體上是社會進(jìn)步方面的措施,普遍是綜合的、宏觀措施.雖然是正確的,但只能是定性和長期的,并且需要各級政府協(xié)調(diào)才能完成.規(guī)劃措施還是要回到城市(或區(qū)域)污染物的減排,只有具體到污染物的減排,就可以為綜合和宏觀措施提供定量依據(jù).至于限制能源消耗、遷出已有源、禁止新建源等建議則是法律依據(jù)不充分,并會嚴(yán)重干擾社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展.
(3)過于重視長期空氣質(zhì)量目標(biāo)與減排情景方案,對污染物減排方案重視不足.現(xiàn)階段在制定空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃中,主要依靠城市污染物年排放總量控制[8].排放總量的測定主要依靠大氣污染源排放清單計算得出,一般滯后2~3a.在計算中,本地的數(shù)據(jù)往往不能涵蓋所有的污染源,所以在實際應(yīng)用中,經(jīng)常將不同年份的排放數(shù)據(jù)進(jìn)行合并分析[9].排放清單涉及的部門眾多,數(shù)據(jù)來源廣,時間跨度大[10],數(shù)據(jù)質(zhì)量低. 城市空氣質(zhì)量若要達(dá)標(biāo),則必須降低區(qū)域內(nèi)的污染物絕對排放量,該排放量包括年排放量和每一日的排放量.
(4)規(guī)劃方案未做成本效益分析.提高空氣質(zhì)量其根本目的也是保護(hù)人群健康,以人作為出發(fā)點和最終的落腳點,在涉及收益時也以健康收益為主要考量.基于空氣污染健康損失評估的過程,降低重污染日的濃度,提高達(dá)標(biāo)率都將是成本有效的措施.因規(guī)劃方案缺乏成本效益分析,容易出現(xiàn)如嚴(yán)禁新建高污染、高耗能項目等“一刀切”式的減排措施.成本效益分析是空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃編制的核心任務(wù),目前該內(nèi)容基本缺失.成本效益分析是確定各種控制方案優(yōu)先序的準(zhǔn)則.開展成本效益分析客觀上要求減排方案需要細(xì)化至每種污染物,每種污染物的減排方案的成本效益或成本有效性分析才是可行的.重污染是明顯拉高污染物年均值[11]、24h平均百分位數(shù)的重要原因,并且高濃度PM2.5極大危害著人群健康,包括損害呼吸道、心腦血管和神經(jīng)系統(tǒng)[12-13].國內(nèi)外均有大量文獻(xiàn)基于空氣污染物的流行病學(xué)研究方法量化空氣污染物平均濃度與人群發(fā)病/死亡率的關(guān)系[14,18].美國EPA開發(fā)的BenMAP軟件也可以實現(xiàn)對美國空氣污染健康損害的計算[19].對于生命價值貨幣化的參數(shù)問題,國內(nèi)對健康損害的評估還缺乏一個統(tǒng)一的方法和參數(shù),部分學(xué)者直接沿用美國的參數(shù)評價健康損失[20-21],也有研究致力于將健康損失本土化[22-23].
我國還缺少成熟的城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃邏輯框架.本文在城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃的一般模式[4]的基礎(chǔ)上,提出了中國城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃的邏輯框架,旨在為制度建設(shè)提供依據(jù).
從人群健康保護(hù)的角度出發(fā),以空氣質(zhì)量改善或《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[5]為目標(biāo),設(shè)計與目標(biāo)相匹配的減排措施并通過成本效益分析優(yōu)化,最后落實到空氣質(zhì)量管理行動計劃,充分考慮減排效果對空氣質(zhì)量影響的不確定性,對污染源減排方案實施持續(xù)動態(tài)評估和調(diào)整.
空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃的最終目標(biāo)是使空氣質(zhì)量可以滿足人群健康需求,需要在決策制定時展開對城市PM2.5的健康損害評估,從而對規(guī)劃提供決策支持[24-25].以人群健康的角度出發(fā)更體現(xiàn)達(dá)標(biāo)規(guī)劃的科學(xué)性.達(dá)標(biāo)規(guī)劃的目標(biāo)須與《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[5]一致,方案須與空氣質(zhì)量目標(biāo)一致,具體到污染物、監(jiān)測點、年均值、24h均值、小時值等多時間尺度.避免空間和時間尺度過大造成的管理效率低下等問題.
空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)需要區(qū)域內(nèi)污染物的絕對減排,減排目標(biāo)也要與空氣質(zhì)量目標(biāo)相匹配.絕對減排就是相關(guān)污染物的年、采暖期、重污染月、重污染日的排放量要減少,并以相反的方向確定優(yōu)先序.以PM2.5為例,由于環(huán)境空氣中 PM2.5的濃度涉及一次污染物、顆粒物,也涉及二次污染物,即二氧化硫和氮氧化物生成的二次粒子,也包括對二次粒子生成有貢獻(xiàn)的氨以及脫銷等工藝排放的可凝結(jié)性顆粒物(CPM),這些物質(zhì)需要根據(jù)排放量測量結(jié)果制定減排目標(biāo).減排目標(biāo)與空氣質(zhì)量目標(biāo)相匹配主要是指需要有重污染天氣的日排放量控制目標(biāo).由于移動源、面源排放難以測量準(zhǔn)確,一般以定性和半定量的排放控制目標(biāo)表達(dá),沒有連續(xù)監(jiān)測的小固定源,可以用半定量的減排目標(biāo)表達(dá).現(xiàn)在主要固定源都要求安裝了連續(xù)在線監(jiān)測,因此是減排目標(biāo)的重點.重污染天氣應(yīng)急管理也授權(quán)城市政府實施管理,因此,達(dá)標(biāo)規(guī)劃必須制定重污染天氣的應(yīng)急減排具體目標(biāo),減排目標(biāo)可以通過固定源排污許可證予以落實.
在達(dá)標(biāo)規(guī)劃的實施過程中,環(huán)保部門根據(jù)減排措施堅持并實行“日”管理的原則,即將空氣質(zhì)量管理的尺度縮小到日,通過對過去的空氣質(zhì)量、污染源排放、氣象條件等數(shù)據(jù)系統(tǒng)的分析,診斷空氣質(zhì)量超標(biāo)日出現(xiàn)原因,對之后一段時間(48h或下周)空氣質(zhì)量狀況預(yù)警作用,從而對固定源、面源、移動源等污染物排放進(jìn)行管理控制,以保證空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo).每一天都要對前一段時間的空氣質(zhì)量進(jìn)行模擬,評估該段時間空氣質(zhì)量管理的效果,及時調(diào)整模型,對管理績效做出準(zhǔn)確評價.達(dá)標(biāo)規(guī)劃總體的邏輯框架如圖1所示.
圖1 達(dá)標(biāo)規(guī)劃的邏輯框架Fig.1 The logical framework of attainment planning
達(dá)標(biāo)規(guī)劃的目標(biāo)設(shè)定要基于人群健康.由于城市中污染物時空分布并不均勻,一般集中在市中心及其周邊區(qū)域[26-27]、冬季的采暖期間[28-29]等.根據(jù)網(wǎng)格化、小尺度的PM2.5健康損失計算[30],不同的地區(qū)由于污染水平、經(jīng)濟(jì)水平、暴露人口的差異,導(dǎo)致人群的健康損失和經(jīng)濟(jì)損失不同.以人群健康為基礎(chǔ)的空氣質(zhì)量目標(biāo)比以環(huán)境容量為基礎(chǔ)的目標(biāo)更加科學(xué),也與后續(xù)減排方案目標(biāo)相一致.
達(dá)標(biāo)規(guī)劃的目標(biāo)可以劃分為短期與長期目標(biāo),使得城市中小時、日、年尺度上任一監(jiān)測點、任一污染物濃度滿足《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[5]的要求.再基于成本效益分析,研究制定達(dá)標(biāo)規(guī)劃減排方案.當(dāng)城市超過一種污染物處于超標(biāo)狀態(tài)時,應(yīng)按不同污染物的健康損失多少進(jìn)行排序,優(yōu)先降低健康損失最大的污染物濃度.新的空氣質(zhì)量目標(biāo)在時間和空間尺度上都做到了精細(xì)化,在管理上也可以根據(jù)不同地區(qū)污染嚴(yán)重程度有針對性的開展減排.
根據(jù)空氣質(zhì)量目標(biāo)制定減排方案,可分成不同的檔分別進(jìn)行減排.如某城市去年的PM2.5濃度可以分成最嚴(yán)重的50d均值、次嚴(yán)重的100d均值、年均值濃度等.PM2.5最嚴(yán)重的50d集中在12月和1月,則需要對這 2個月的污染物進(jìn)行減排,如果這50dPM2.5的濃度在150μg/m3,計劃在5a內(nèi)污染最嚴(yán)重的 50d濃度下降到 100μg/m3,需要制定每年對于重點月份的方案,以滿足期限內(nèi)的達(dá)標(biāo)計劃.
《環(huán)境空氣質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范(試行)》[31](HJ 663-2013)中對于顆粒物的年評價應(yīng)包括 24h平均的第95百分位數(shù),強(qiáng)調(diào)對于重污染時段的空氣質(zhì)量管理,制定小時尺度和日尺度的應(yīng)急預(yù)案,以削減污染物峰值濃度,以較低的成本獲得最大的人群健康收益.
2.2.1 已有固定源的減排方案設(shè)計 城市的空氣污染區(qū)域性較為嚴(yán)重,根據(jù)污染的嚴(yán)重程度,將減排重點放在重污染日(周)、采暖期等排放量大、擴(kuò)散條件不利的日期.首先需要對每個污染源的排放情況做統(tǒng)計分析,對有多個排放口的企業(yè)按排放口分別進(jìn)行統(tǒng)計,分析其數(shù)據(jù)有效率、累積排放總量、日均排放量.
研究表明,在霧霾嚴(yán)重的期間,顆粒物的二次形成起了極大作用[32].城市空氣中PM2.5來源主要分為直接排放的一次顆粒物以及由于SO2和NOx通過液相過程形成的二次顆粒物[33-34].除了需要對一次顆粒物進(jìn)行減排,同時也要限制 SO2和 NOx的排放,以達(dá)到污染物的絕對減排.
為了將空氣質(zhì)量的目標(biāo)分解到污染源,首先要依據(jù)空氣質(zhì)量目標(biāo)計算城市范圍的區(qū)域 PM2.5、SO2、NOx的減排量.并根據(jù)企業(yè)的排放水平,假設(shè)所有企業(yè)在各自的較低百分位水平排放時(如以 60%分位排放),計算所減少的污染物排放量.多次調(diào)整排放百分比,以滿足空氣質(zhì)量目標(biāo)分解后的區(qū)域性污染物減排要求,該排放百分比即設(shè)定為企業(yè)的最大成本線.在重污染期間、采暖期等污染嚴(yán)重的時間段內(nèi),如果企業(yè)減排沒有達(dá)到最大成本線,則需要持續(xù)減排.
對于空氣質(zhì)量未達(dá)標(biāo),固定源已經(jīng)達(dá)標(biāo)排放的情況下,以最大成本線作為減排依據(jù),說明低百分位排放水平是企業(yè)不需要額外增加污染控制設(shè)備和工程即可以達(dá)到的,加強(qiáng)管理相比于固定資產(chǎn)投資企業(yè)的減排成本較低,各企業(yè)相對公平.根據(jù)百分位排放量數(shù)據(jù)和企業(yè)計算的對每個百分位排放量的污染控制成本,與企業(yè)進(jìn)行協(xié)商制定多尺度(日、周、月、采暖期)應(yīng)急減排方案.在重污染期間,針對每個排放口分別計算紅色、橙色、黃色預(yù)警下排放口的每種污染物減排量和減排成本,使企業(yè)的污染控制方案是成本有效的.
污染物減排控制措施是多樣的,減排的成本效益是控制措施是否可行的關(guān)鍵.使用的污染物行政區(qū)和年度的排放總量控制管理辦法比較粗糙,管理效率低.采用“搬遷”污染源和企業(yè)停產(chǎn)“一刀切”等治標(biāo)不治本的管理手段會影響企業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展.
2.2.2 新污染源進(jìn)入需執(zhí)行最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)并補償其新增排放量 美國《清潔空氣法》[35]要求空氣質(zhì)量未達(dá)國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(NAAQS)的地區(qū)必須制定州實施計劃(SIP),州實施計劃中規(guī)定在新建源和有重大改變的污染源施工前取得的一項許可證,必須要達(dá)到最低可達(dá)排放速率(LAER),以確保保持最大程度的清潔生產(chǎn)[36],即最嚴(yán)格的科技控制標(biāo)準(zhǔn).
對于未達(dá)標(biāo)區(qū),美國《清潔空氣法》[37]實行排污抵消政策,即以一處污染源的污染物排放削減量來抵消另一處污染源的污染物排放增加量或者新污染源的污染物排放量,或者指允許新建、改建的污染源單位通過購買足夠的“排污削減信用”(ERC)來抵消其增加的排污量.該政策可以解決未達(dá)標(biāo)區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長并逐漸滿足環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)之間的矛盾[38],在新建、擴(kuò)建污染源時,需要抵消排放量時,應(yīng)從同一個未達(dá)標(biāo)區(qū)的其他污染源抵消來獲得.
可通過收集2a及以上污染物排放有效數(shù)據(jù),依據(jù)技術(shù)信息選擇不同嚴(yán)格層次的污染控制技術(shù)水平,分別進(jìn)行成本效益分析,并核算該技術(shù)水平下污染物排放量和減排量,綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素考慮確定最佳可行控制技術(shù).最佳可行控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一旦確定,不得退化.最佳可行控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定之后,可以根據(jù)不同層次的污染控制技術(shù)水平在最佳可行控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定更加嚴(yán)格的最佳經(jīng)濟(jì)可行標(biāo)準(zhǔn)等.
位于未達(dá)標(biāo)區(qū)的固定源準(zhǔn)入時需達(dá)到市場已有的最嚴(yán)格的控制技術(shù)所能達(dá)到的水平,并要符合區(qū)域空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃的要求;如企業(yè)在采暖期減少了較多排放,則在非采暖期和空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)的期間可增加部分排放,在全年生產(chǎn)可以保證的情況下,空氣質(zhì)量依然達(dá)標(biāo),年度污染物排放量減少;位于達(dá)標(biāo)區(qū)的固定源準(zhǔn)入時所使用的控制技術(shù)水平不能低于國家行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,也必須符合該地區(qū)空氣質(zhì)量管理目標(biāo)的要求.所有的排放標(biāo)準(zhǔn)在固定源排污許可證中得到落實,對于同一排放單元,執(zhí)行同類排放標(biāo)準(zhǔn)中最嚴(yán)格的項目.
2.2.3 減排方案的成本效益與污染源成本有效性分析 區(qū)域污染物減排方案制定需要以城市空氣質(zhì)量的目標(biāo)為基礎(chǔ),開展成本效益評估,對減排方案進(jìn)行評估和調(diào)整.
空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃的核心任務(wù)和本質(zhì)是行動方案的優(yōu)化,總體行動方案是成本有效、符合帕累托次優(yōu)原則的[39],減排方案須是成本有效的.美國LAER標(biāo)準(zhǔn)要求污染源在不超過最高成本限的前提下采用最先進(jìn)的污染控制技術(shù),除了要達(dá)到空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以外,還要體現(xiàn)減排的成本有效性原則以及成本效益分析的原則,即最高成本限的邊際值一般不應(yīng)超過單位污染物的減排收益[38].
成本效益分析是根據(jù)總體污染源減排方案的成本和城市空氣質(zhì)量改善后人群健康收益計算的,是確定空氣質(zhì)量階段目標(biāo)的重要依據(jù).環(huán)境保護(hù)成本的估算可分為直接成本和間接成本[39].直接成本一般有4種核算方式,包括企業(yè)污染防治成本、污染的防治成本、政府和公眾負(fù)擔(dān)的污染防治的社會成本、以及法律法規(guī)政策等的執(zhí)行成本.美國《EPA空氣污染成本控制手冊》[40](第六版)給出了詳細(xì)的污染防治設(shè)備年度運轉(zhuǎn)成本組成.《大氣污染防治法》(2016)第十七條規(guī)定城市大氣環(huán)境質(zhì)量限期達(dá)標(biāo)規(guī)劃應(yīng)當(dāng)根據(jù)大氣污染防治的要求和經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件適時進(jìn)行評估、修訂;第八十七條“國務(wù)院環(huán)境保護(hù)主管部門……根據(jù)重點區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展……,制定重點區(qū)域大氣污染聯(lián)合防治行動計劃……”只有符合經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展階段的要求才能有效得以貫徹落實,所以開展經(jīng)濟(jì)合理性(可行性)評估是必要的,而成本效益分析是評估分析經(jīng)濟(jì)合理性(可行性)的重要方法手段.將該方法應(yīng)用到規(guī)劃制定的全過程,也可以為提出合理可行的目標(biāo)、措施、完成時間節(jié)點提供重要技術(shù)支撐.所以成本效益分析技術(shù)方法本身在中國沒有水土不服,只要一步一步做,逐步更新即可.方法可以借鑒,數(shù)據(jù)需要中國自己的,只能一步一步做,由粗到細(xì),從定性、半定量到定量.PM2.5的長期暴露會導(dǎo)致心肺疾病死亡的長期風(fēng)險升高,PM2.5濃度每升高 10μg/m3,死亡率增加 6%~13%[12,41]在對長期的健康損失進(jìn)行貨幣化的方法一般有人力資本法、基本生命周期模型、條件價值法、工資-風(fēng)險法等.成本效益需要考慮到污染物的時空分布,針對每個監(jiān)測點,根據(jù)健康損失,分析其一段時間內(nèi)PM2.5嚴(yán)重超標(biāo)(如超標(biāo)1倍以上)的時間有幾天,對超標(biāo)最嚴(yán)重的監(jiān)測點分析導(dǎo)致其超標(biāo)原因,從而落實到污染源的減排,減排方式更加精細(xì),方案的時間和空間尺度也更小,環(huán)保部門更易管理.
具體到污染源,需要對固定源減排進(jìn)行成本有效性的分析,對面源和移動源減排做概括性的估計.加州清潔空氣法(CCAA)[42]要求對每一個可行的污染控制措施進(jìn)行成本有效性評估,列出各項控制措施的成本有效性由大到小排序清單[38],以便減排時選擇成本有效性最大的控制措施.在法律授權(quán)的范圍內(nèi),與企業(yè)協(xié)商制定更嚴(yán)格的排放濃度限值、重污染期間的排放量要求和記錄方案等[43],制定最終減排方案,有針對性地進(jìn)行管理.根據(jù)企業(yè)具體的排放量做出基線,在重污染時段即使企業(yè)已經(jīng)達(dá)標(biāo)排放,但還未達(dá)到最大成本限,則需要持續(xù)減排.面源和移動源需要估計其排放量,分析排放達(dá)標(biāo)率,設(shè)定達(dá)標(biāo)百分比,未達(dá)到該達(dá)標(biāo)率的源需要對其進(jìn)行處罰.
在環(huán)境法律法規(guī)允許的基本框架下,政府應(yīng)在分析成本效益之后根據(jù)市場經(jīng)濟(jì)的行為準(zhǔn)則對污染進(jìn)行治理.如中心城區(qū)的某個污染源排放量大、暴露人口較多,在進(jìn)行健康損害的成本效益分析之后,得出遷出該污染源是最優(yōu)的,則應(yīng)在法律的規(guī)定下,依靠政府的財政支出購買該污染源企業(yè),之后將其遷出.這種方式既有法可依,且政府有能力執(zhí)行,實現(xiàn)了法律框架內(nèi)的帕累托次優(yōu).對于目前達(dá)標(biāo)規(guī)劃中要求的產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),在目前的法律規(guī)定中,重污染、高排放企業(yè)依法獲得排污許可證后達(dá)標(biāo)排放,則無依據(jù)要求其關(guān)停或遷出.對于能源使用的改變,如將燃煤改成天然氣,可將該要求納入排污許可證規(guī)范化,使其落實到污染源,則環(huán)保部門可在法律規(guī)定的層面下對污染源進(jìn)行管理.
2.2.4 達(dá)標(biāo)規(guī)劃方案的評估和調(diào)整 城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃不能是一成不變的,需要不斷地評估前一階段的空氣質(zhì)量績效,并根據(jù)目前的方案落實情況動態(tài)調(diào)整實施計劃.空氣質(zhì)量的績效評估是通過剔除氣象因素的影響,分析影響空氣質(zhì)量的排放原因,總結(jié)和歸納排放控制的效果和存在的問題.
在空氣質(zhì)量評估的基礎(chǔ)上加入氣象數(shù)據(jù)的分類,做出績效評估,診斷污染原因.評估污染源排放數(shù)據(jù),獲得各污染源減排方案的成本,闡述所用統(tǒng)計模型和數(shù)值模型方法,依據(jù)模型判斷城市的減排潛力和減排成本,計算健康收益,以重污染日、冬防期、采暖期為重點時間段,編制各個尺度成本效益最大化的減排方案.
在考慮氣象條件的前提下,每一天都需要對前一段時間的 PM2.5濃度進(jìn)行模擬,并與真實的 PM2.5濃度進(jìn)行比較,判斷前段時間的管理水平是否有效,準(zhǔn)確、科學(xué)揭示案例城市政府對于空氣質(zhì)量管理的真實績效.同時隨時調(diào)整模型,提高模擬精度,以更好地為減排方案實施提供理論支持.環(huán)保部門可根據(jù)評估效果,有針對性地降低嚴(yán)重污染時的污染物排放量.
2.3.1 區(qū)域污染物減排“日”管理 實現(xiàn)城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo),需要不斷降低直接排放源和間接排放源的污染物排放量.空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃必須堅持可執(zhí)行和“日”管理的原則.“日”尺度管理,即將空氣質(zhì)量管理的時間尺度縮小到日,尤其明天和后天可能超標(biāo)的空氣質(zhì)量進(jìn)行管理,應(yīng)以效率優(yōu)先、成本效益為核心.
實施“日”尺度管理就需要城市環(huán)境管理部門建立空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)庫和超標(biāo)診斷分析工具,通過污染源日排放管理預(yù)案對空氣質(zhì)量進(jìn)行管理.空氣管理以區(qū)域為單位,對固定源、移動源、面源的排放進(jìn)行管理.
通過對過去空氣質(zhì)量、污染源排放、氣象條件等監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的統(tǒng)計分析,將污染源排放數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量聯(lián)接起來,以估計某一空氣質(zhì)量監(jiān)測點附近的所有固定源、移動源和面源排放情況,總結(jié)規(guī)律,對排放原因進(jìn)行診斷,從而實現(xiàn)日尺度的污染源排放管理.
減排方案的制定依靠模型對污染物排放量和監(jiān)測點濃度建立關(guān)系,目前廣泛使用的數(shù)值模型有滯后和顆粒度大的缺點,需要開發(fā)效率高、精細(xì)化的統(tǒng)計模型進(jìn)行預(yù)測.根據(jù)成本效益最大化的原則,管理重點在于削減峰值,所以方案的實施重點應(yīng)放在重污染期間.如果預(yù)測到城市未來幾日有重污染出現(xiàn),則可以結(jié)合應(yīng)急預(yù)案管理,減少污染物排放,降低城市污染物濃度.
環(huán)境空氣質(zhì)量限期達(dá)標(biāo)規(guī)劃模型是基于預(yù)測模型的基礎(chǔ)之上,識別污染源對于空氣質(zhì)量的影響.建立氣象與環(huán)境空氣質(zhì)量之間的響應(yīng)關(guān)系,判斷污染源排放量對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響,評價減排方案對空氣質(zhì)量的改善水平.環(huán)境空氣質(zhì)量限期達(dá)標(biāo)規(guī)劃模型主要應(yīng)用于污染物減排方案的效果模擬:基于歷史氣象和空氣質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果,識別城市重污染天氣,利用空氣質(zhì)量預(yù)測模型的預(yù)測濃度與實際濃度之間的差別來判斷污染源排放效果.如實際濃度比預(yù)測濃度要高,則說明當(dāng)日排放量比基準(zhǔn)排放量要高,如果仍出現(xiàn)相似氣象則需要對污染源進(jìn)行減排.
環(huán)境空氣質(zhì)量限期達(dá)標(biāo)規(guī)劃模型需要比較高的準(zhǔn)確度,以估計污染源減排方案對空氣質(zhì)量改善的貢獻(xiàn).輔助成本效益分析達(dá)標(biāo)規(guī)劃方案中對污染物控制及排放趨勢的預(yù)測、控制措施的選定、污染物減排措施效果預(yù)測,及目標(biāo)可達(dá)性分析.配合減排方案成本效益分析,確定優(yōu)化、整合后的達(dá)標(biāo)規(guī)劃方案,確定分階段空氣質(zhì)量改善目標(biāo).
基于機(jī)器學(xué)習(xí)的統(tǒng)計模型應(yīng)用了最新的模擬和計算技術(shù),具有大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的優(yōu)勢,可以考慮所有可用數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的顆粒度與已有數(shù)據(jù)顆粒度一致,并可以持續(xù)更新以及多模型綜合和優(yōu)化的特點,對于日顆粒度的預(yù)測具有顯著優(yōu)勢,是空氣質(zhì)量預(yù)測模型方面的新技術(shù).由于模型數(shù)據(jù)顆粒度小,短期空氣質(zhì)量規(guī)劃更具優(yōu)勢,也更具管理應(yīng)用價值.
選擇深度學(xué)習(xí)等最新人工智能技術(shù)作為預(yù)測模型,以空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)和氣象(記錄和預(yù)報)數(shù)據(jù)等建立的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點和日顆粒度的空氣污染物濃度、輔助變量作為輸入變量,區(qū)分訓(xùn)練樣本和測試樣本,建立空氣質(zhì)量預(yù)測模型.基于預(yù)測模型,對之前采取污染排放控制措施進(jìn)行梳理整合,以開展規(guī)劃情景的空氣質(zhì)量,得到最優(yōu)的減排方案、空氣質(zhì)量實施方案和對規(guī)劃方案的政策建議,此基礎(chǔ)上由管理部門研究并制定各類污染源排放控制預(yù)案并及時將預(yù)案內(nèi)容和空氣質(zhì)量超標(biāo)預(yù)警向公眾公開,并針對重要的公眾反饋意見做出預(yù)案調(diào)整和修改,從而進(jìn)行采取措施控制固定源、面源、移動源等污染物排放,確保未來幾天空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo).
2.3.2 污染源減排計劃的落實 若要根據(jù)任一污染物在任一空氣質(zhì)量監(jiān)測點的達(dá)標(biāo)進(jìn)行減排,需要落實到污染源的排污許可制度.我國已經(jīng)開始實施排污許可證制度.污染源減排計劃落實需要排污許可制度,環(huán)保部門依法通過排污許可制度對企業(yè)排放進(jìn)行核查和檢查[44],以將達(dá)標(biāo)目標(biāo)落到源的管理.排污許可證是由環(huán)保部門依法發(fā)給排污單位的法律文書,規(guī)范和限制了其排污行為,環(huán)保部門根據(jù)排污許可證對排污單位實施監(jiān)管[45].加強(qiáng)排污許可證管理制度,一方面可以將固定源全部覆蓋,作為固定污染源清單的編制基礎(chǔ),讓規(guī)劃政策有的放矢;另一方面,排污許可證要求銜接,將達(dá)標(biāo)規(guī)劃細(xì)化落實到具體每個源,通過排污許可證的監(jiān)測、記錄和報告制度實現(xiàn)對污染源的有效管理,是落實達(dá)標(biāo)規(guī)劃到固定源的重要抓手.排污許可證中需要將如美國的BACT排放限值納入到許可證中,根據(jù)空氣質(zhì)量監(jiān)測點反映的污染水平,對不達(dá)標(biāo)區(qū)域的污染源提出更嚴(yán)格的要求.
我國亟須做好達(dá)標(biāo)規(guī)劃與排污許可制度的銜接,補充缺位的法律法規(guī),在法律層面對空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃的污染源管理落實進(jìn)行規(guī)范.排污許可證中應(yīng)明確企業(yè)在各污染時段(重點在超標(biāo)日頻發(fā)的時段)的基線排放量,如采暖期的平均日排放量、采暖期75百分位日排放量、采暖期90百分位日排放量、重污染預(yù)警期間的日排放量等.同時應(yīng)包括各污染時段排放量的平均值、方差、百分位等基本統(tǒng)計指標(biāo),從而進(jìn)行污染源的“日”管理.
環(huán)保部門在管理時,可以直接利用排污許可證獲得統(tǒng)計信息,當(dāng)需要知道某種污染物都由哪些企業(yè)排放時,可以直接篩選該污染物,所有排放該污染物的排放口全部列出,選擇所需要的時間尺度,計算污染物排放量,實現(xiàn)排放總量統(tǒng)計、排放量占比統(tǒng)計、排放量排序等功能,從而對各排放口的污染物排放情況進(jìn)行比較.例如,當(dāng)需要知道哪些固定源對 PM2.5排放貢獻(xiàn)最大、各固定源對PM2.5的排放貢獻(xiàn)占比多少時,通過數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計結(jié)果一目了然.在落實達(dá)標(biāo)計劃時,如果該污染源的95百分位降低,則可以認(rèn)定該源的排放水平下降,對于該源的管理是有效的.
2.3.3 空氣質(zhì)量管理績效評估技術(shù) 基于氣象分類結(jié)果,剔除氣象因素對空氣質(zhì)量的影響,評估空氣質(zhì)量管理的真實績效,從而評價空氣質(zhì)量管理措施的有效性,更好地識別排放原因?qū)諝赓|(zhì)量的影響.空氣質(zhì)量績效評估不是反對與環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)直接對標(biāo),是在對標(biāo)基礎(chǔ)上進(jìn)一步的數(shù)據(jù)挖掘.
空氣質(zhì)量績效評估以城市為單位,采集氣象、污染物濃度和污染源排放相關(guān)數(shù)據(jù).理想狀態(tài)下,氣象數(shù)據(jù)為小時時間尺度上的城市溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、降雨等.污染物濃度數(shù)據(jù)為小時時間尺度上的城市監(jiān)測點濃度數(shù)據(jù),含PM10、PM2.5、SO2、NOx、CO、O3等 6種污染物.對于有連續(xù)監(jiān)測的固定源,需要明確的排放口位置信息和小時以上尺度的污染物排放濃度和排放量信息;對于移動源,需要建立完整的路網(wǎng)信息、采集交通流量、車輛類型、行駛工況等信息,對于不適于實時監(jiān)測的小固定源和面源,需要獲取至少年尺度的管理政策和行動方案,最好能夠明確歷次行動的開始和結(jié)束時點,具體工作內(nèi)容.
日尺度的績效評估主要應(yīng)用標(biāo)桿管理的思想,在氣象條件分類的基礎(chǔ)上,計算不同氣象類型下的空氣污染物均值和置信區(qū)間上下限,作為績效評估的標(biāo)桿.標(biāo)桿反映一般排放狀態(tài)下,大概率可能出現(xiàn)的空氣質(zhì)量范圍,當(dāng)識別到當(dāng)日空氣污染物濃度落在標(biāo)桿范圍之外時,可能存在空氣污染物排放異?;騾^(qū)域性污染的情況,需要進(jìn)一步排查原因,及時調(diào)整管理措施,避免空氣質(zhì)量惡化.
2.3.4 規(guī)劃文本設(shè)計和審批 在環(huán)境政策體系中包括4個層次,即法律、行政法規(guī)、部門規(guī)章及標(biāo)準(zhǔn).法律是最高層次的,是制定行政法規(guī)、部門規(guī)章和標(biāo)準(zhǔn)最基本的依據(jù).在制定達(dá)標(biāo)規(guī)劃前,需要預(yù)先研究、謹(jǐn)慎設(shè)計,避免應(yīng)急式的政府直接干預(yù)產(chǎn)生的低效、公平性變差等問題.
《大氣污染防治法》(2016)第十五條規(guī)定:“城市大氣環(huán)境質(zhì)量限期達(dá)標(biāo)規(guī)劃應(yīng)當(dāng)向社會公開.”第十六條規(guī)定:“城市人民政府每年在向本級人民代表大會或者其常務(wù)委員會報告環(huán)境狀況和環(huán)境保護(hù)目標(biāo)完成情況時,應(yīng)當(dāng)報告大氣環(huán)境質(zhì)量限期達(dá)標(biāo)規(guī)劃執(zhí)行情況,并向社會公開.”因此,對于達(dá)標(biāo)規(guī)劃的信息公開機(jī)制應(yīng)進(jìn)一步完善,內(nèi)容包括規(guī)劃的公眾聽證、規(guī)劃審批結(jié)果和考核結(jié)果的公開.
我國城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃亟須增加達(dá)標(biāo)規(guī)劃專項法規(guī),規(guī)劃文本中應(yīng)落實上文所討論的規(guī)劃方案設(shè)計邏輯框架、目標(biāo)體系、方案設(shè)計,完善限期達(dá)標(biāo)規(guī)劃的審批、考核監(jiān)督、信息公開機(jī)制.法規(guī)中應(yīng)規(guī)定主體和程序,并提交上級備案,省級提交至國務(wù)院或國務(wù)院生態(tài)環(huán)境主管部門.法規(guī)中應(yīng)界定達(dá)標(biāo)規(guī)劃評估程序,技術(shù)方法也需有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或指南.在制定規(guī)劃后實施效果評估,對于無法達(dá)成目標(biāo)的規(guī)劃進(jìn)行修編,已落實達(dá)標(biāo)規(guī)劃的對其廢止.
空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃應(yīng)按照專項法規(guī)的要求,完善規(guī)劃文本,明確所需技術(shù)方法,并展開公眾聽證,上報達(dá)標(biāo)規(guī)劃并由上級部門對規(guī)劃內(nèi)容進(jìn)行審批,規(guī)劃文本和審批結(jié)果需向大眾公開.達(dá)標(biāo)規(guī)劃執(zhí)行效果也應(yīng)由上級部門進(jìn)行考核,并公開考核結(jié)果.
空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃的法定性較弱,須以法律法規(guī)的形式確立其權(quán)威性.建議制定空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃的條例,要求所有地級市空氣質(zhì)量未達(dá)到環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的城市制定空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃,明確達(dá)標(biāo)規(guī)劃的制定邏輯、目標(biāo)體系和減排方案,并交由中央政府審批,審批完成由地方環(huán)保部門落實規(guī)劃,制定后對實施效果進(jìn)行評估,由上級政府進(jìn)行考核,審批和考核結(jié)果須向大眾公開.條例中明確達(dá)標(biāo)規(guī)劃落實到排污許可證,加強(qiáng)與許可證的銜接,達(dá)標(biāo)規(guī)劃中對于污染源的應(yīng)急預(yù)案的要求也應(yīng)明確到許可證中,以完善并落實達(dá)標(biāo)規(guī)劃的內(nèi)容和要求.
3.1 空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃目標(biāo)制定應(yīng)以保護(hù)人群健康為出發(fā)點,以空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo),以監(jiān)測點為基礎(chǔ),在對空氣質(zhì)量進(jìn)行多尺度分析后,對每個超標(biāo)污染物分別制定達(dá)標(biāo)規(guī)劃,并建立短期和長期的空氣質(zhì)量目標(biāo).
3.2 污染物減排方案應(yīng)與空氣質(zhì)量目標(biāo)一一對應(yīng)和配合.減排方案要求通過排污許可制度落實到每個污染源,根據(jù)減排方案,落實到城市政府的日常管理工作中.以空氣質(zhì)量未達(dá)標(biāo)區(qū)的重污染日為主要的研究對象,促進(jìn)企業(yè)減排,并對整體方案進(jìn)行成本效益分析.
3.3 制定基于“日”管理的實施方案,將排放基線落實到排污許可制度,使環(huán)保部門可依法進(jìn)行污染源管理.堅持每日對空氣質(zhì)量管理的績效評估,隨時調(diào)整模型和實施方案,使城市可以更有效的管理企業(yè)排放,盡快滿足規(guī)劃目標(biāo)的要求.