太原市空氣質量改善著力點分析

王敏，馮相昭，梁啟迪，杜曉林，趙夢雪，王鵬

(生態環境部環境與經濟政策研究中心，北京 100029)

2013年以來，太原市堅持空氣質量改善優先原則，緊密圍繞“減煤、抑塵、治企、控車”，制定出臺一系列環保政策措施和方案，大氣污染防治工作取得了重要進展。現階段，太原市空氣質量排名仍未擺脫全國168個重點城市中的后十位，繼續改善空氣質量的壓力依然很大。本文結合中國環境監測總站提供的標況狀態下的城市空氣質量日數據，深入分析了太原市空氣質量改善狀況、面臨的形勢及存在的主要問題，并在此基礎上，提出了太原市推動空氣質量持續改善的著力點，以期為太原市做好大氣污染防治工作提供技術和政策支撐。

1 太原市空氣質量改善狀況

1.1 空氣質量指數(AQI)及主要污染物濃度變化

近年來，太原市AQI并未保持逐年下降水平，且部分污染物濃度出現反彈。如圖1所示，2019年，太原市AQI反升到116，高于2017年和2018年；NO2、CO、PM2.5濃度分別較2018年反彈5.4%、4.6%、5.2%，O3_8h濃度繼續保持上升趨勢，只有SO2和PM10濃度實現了大幅下降(分別降低18.5%和11.2%)。從2019年AQI及主要污染物濃度的月變化(圖2)看，太原市環境空氣質量不達標時間主要出現在1月至2月和6月至7月，SO2、CO、PM2.5濃度月變化相似，高值集中在1月至2月和11月至12月；NO2濃度月際變化幅度相對較小，高值主要出現在1月、11月和12月；O3_8h濃度高值集中在5月至8月；PM10濃度高值集中在1月至5月和10月至12月。

注：CO濃度單位為mg/m3，其余污染物濃度單位為μg/m3圖1 太原市2015—2019年AQI及主要污染物濃度變化

圖2 太原市2019年AQI及主要污染物濃度月際變化(%)

1.2 首要污染物及對應天數變化

圖2為太原市全年天氣和空氣質量不達標天氣的首要污染物及其對應天數變化。從全年天氣看，2019年，太原市以PM10為首要污染物的天數大幅下降(較2018年下降40.8%)，但以PM2.5、O3_8h、NO2為首要污染物的天數反彈現象明顯，特別是以NO2為首要污染物的天數較2018年上升2倍左右，應引起高度重視。從空氣質量不達標天氣看，以PM10為首要污染物的空氣質量不達標天數下降了28天，而PM2.5和O3_8h對應的不達標天數分別上升了24天和21天，成為影響太原市空氣質量能否達標的主要污染物。

注：CO濃度單位為mg/m3，其余污染物濃度單位為μg/m3圖3 太原市2017—2019年首要污染物及其對應天數變化

1.3 環境空氣質量狀況排名情況

根據生態環境部發布的2019年1—12月168個重點城市空氣質量情況，太原市在168個重點城市中位于倒數第七位(表1)，在京津冀及周邊地區28個城市中位列倒數第六，在山西省11個城市中位居倒數第二，并未實現《太原市2019年打贏藍天保衛戰攻堅行動實施意見》設定的“2019年度環境空氣質量排名力爭退出全國168城市后10位”的目標。另外，從2019年主要污染物濃度排名(表2)看，太原市PM10濃度排名壓力最大，在山西省11個城市中位居倒數第一，在京津冀及周邊地區28個城市、汾渭平原和山西省42個城市中均位列倒數第二；其次是SO2、NO2和O3_8h；CO和PM2.5濃度的排名壓力相對較小。

表1 2019年1—12月太原市空氣質量累積排名

2 空氣質量改善面臨的形勢分析

2.1 房屋建筑施工力度較大

人為源是太原市PM10的重要排放源。有研究顯示，太原市2016年PM10排放總量約6.44萬噸，其中，人為源排放量占比達到47.7%[1]。近年來，太原市狠抓建筑施工現場揚塵污染，但因城區建筑工地數量多、面積大且分布密集，揚塵污染局面還未得到根本性扭轉。結合建筑業房屋施工面積與PM10濃度的變化情況(圖4)發現，太原市城區建設和拆遷改造工作力度較大，房屋建筑業施工面積增加明顯，這一現象與PM10濃度的變化趨勢較為吻合(圖4)，一定程度上說明建筑施工是太原市PM10濃度居高不下的重要原因。

表2 2019年太原市主要污染物濃度排名情況

注：建筑施工面積數據來源于太原市國民經濟和社會發展統計公報。圖4 太原市建筑業房屋施工面積和PM10濃度變化

2.2 機動車保有量逐年攀升

近年來，太原市加速淘汰黃標車和老舊車輛，積極推廣新能源和清潔能源汽車，在機動車污染排放方面取得了重要進展。但是，以上減排措施帶來的污染物減排量尚不足以抵消機動車保有量增加產生的污染物排放量。最近十多年來，太原市機動車保有量保持穩步增長態勢，其中，汽車擁有量占比達98%以上。根據生態環境部機動車排污監控中心提供的機動車數據及《道路機動車大氣污染物排放清單編制技術指南(試行)》里的系數，測算得到太原市2015—2018年機動車污染物排放量，發現太原市機動車排氣產生的PM2.5和PM10排放量基本保持下降態勢，但NOx排放量在逐年升高，年均增長率達到5.0%(圖5)。

注：PM2.5和PM10單位為噸，NOx單位為10噸；重型燃氣車輛未參與計算圖5 太原市機動車主要污染物排放量

2.3 天然氣消費量增加明顯

天然氣消費環節可能會增加NOx排放量：一是天然氣卡車替代柴油車。太原市天然氣卡車發動機多采用稀薄燃燒方式和DOC尾氣后處理，該技術控制NOx排放的潛力有限[2]；二是農村“煤改氣”。太原市2018年底前完成改造15.77萬戶，但改造方式多采用非低氮式燃氣壁掛爐，NOx排放水平高于用煤[3]；三是燃煤鍋爐“煤改氣”。太原市燃氣鍋爐低氮改造工作明顯滯后，部分燃氣鍋爐產生的NOx未經處理直接排放[4]。結合圖6看，太原市NO2濃度與城鎮天然氣供應量以及規模以上工業企業天然氣消費量的變化趨勢較吻合，一定程度上說明NO2濃度未持續下降以及以NO2為首要污染物的天數反彈與天然氣消費有關。

注：城鎮天然氣供氣總量和天然氣消費量單位為萬立方米，液化天然氣消費量單位為百噸，NO2濃度單位為μg/m3；數據來源于太原市統計年鑒圖6 太原市天然氣供氣、消費與NO2濃度變化

2.4 能源消費總量持續上升

基于LMDI方法對太原市三次產業能源消費進行因素分解，發現人口效應、經濟增長效應對三次產業能源消費均表現為正向促進作用，其中經濟增長效應對能源消費總量上升的貢獻度超過了200%；產業結構效應在2016—2017年和2017—2018年分別起到正向促進和反向削減作用(貢獻度分別為55%和-18%)，能源強度效應總體上發揮了反向削減作用(貢獻度為-181%和-39%)。從二產來看，2017—2018年產業結構效應和能源強度效應分別表現為反向削減和正向促進作用，說明產業結構調整一定程度上起到了削減作用，但能源結構效應較上年由負轉正，意味著二產能源消費量的不降反增加劇了能源消費總量的上升態勢。

注：能源消費總量單位為萬噸標煤；數據來源于太原市統計年鑒圖7 太原市能源消費總量影響因素分解

2.5 易受區域污染傳輸影響

太原市地處黃土高原東部，西、北、東三面環山，中、南部為河谷平原，整個地形北高南低、呈簸箕形(圖8)，容易造成外來輸送與本地排放的大量污染物在此堆積。同時，太原市氣象條件以“地方環流型”天氣為主，風速小，靜風頻率高，不利于水平輸送，夜間以山風為主吹北風，白天由山風向谷風轉變吹偏南風。這種地形和氣象條件不僅使得本地污染物不易擴散，還促使位于甘肅慶陽以南、陜西漢中以北包括陜西西安、銅川、延安以南和山西的呂梁、臨汾以及河南洛陽以北、山西晉城以西等地排放的污染物傳輸至太原市[5]。

圖8 山西省地形地貌示意圖

3 大氣污染防治工作存在的主要問題

3.1 遠郊縣市揚塵治理力度小

遠郊縣市建筑房屋施工項目少，但其PM10濃度同樣處于較高水平。究其原因，主要與道路揚塵污染管控力度較小有關。部分縣市道路積塵非常嚴重，未采取任何防塵抑塵措施，一些在建道路及配套工程未實施濕式清掃等降塵抑塵作業，部分運輸車輛車身積塵較厚，且運輸撒漏、覆蓋不全等情況多有存在。

3.2 移動源污染治理有待加強

現階段，太原市機動車排氣管冒黑煙、黑加油站、流動加油罐車等現象還未杜絕；非道路移動機械管理基礎較為薄弱，監管能力相對滯后，并且受施工面積和項目增多等因素影響，非道路移動施工機械的使用數量、活動水平和集中程度有所增加，這樣逐漸成為非道路移動機械污染排放的主要來源。

3.3 部分工業企業治理效果差

焦化等重污染行業企業數量多且分布密集，部分企業污染治理能力不足，污染治理專業化水平整體不高；工業企業無組織排放管理相對滯后，仍存在砂石等露天堆放、廠區地面未硬化和濕化、打磨工序集氣罩收塵效率不高、廠房車間密閉性不夠等問題；對VOCs治理設施運行情況的監管不力，多數企業安裝的VOCs治理設施處于未運行或不正常運行狀態，實際治理效果不明顯。

3.4 結構性污染問題依然突出

太原市產業結構偏重、能源結構偏煤、交通結構偏公路的結構矛盾依然突出，結構性污染問題尚未得到緩解，導致污染物排放總量居高不下。主要問題表現為：減煤工作不嚴不實，特別是工業企業煤炭消費量不降反增；清潔取暖補貼未及時到位，存在散煤復燒現象；“公轉鐵”推進明顯緩慢；清潔能源使用比例偏低。

3.5 部門協同聯動機制不健全

太原市部門間協同聯動不足，有關體制機制亟待完善。如餐飲油煙治理，由生態環境部門負責，但其行政處罰權歸城管部門，導致出現大學食堂油煙凈化設施非正常運行等監管漏洞；又如城市揚塵治理，涉及住建、市政、城管等部門，部門間雖不定期聯合開展行動，但日常管理仍缺乏行之有效的聯動機制。

4 推動空氣質量持續改善的著力點

4.1 加大普法宣傳力度，規范企業生產行為

一是加強基層普法宣傳力度。地方對“未批先建”、排污許可制度等政策理解有偏差，要加大對基層生態環境部門的普法宣傳。同時，還要幫助企業深入掌握有關政策要求和標準體系，避免企業處于違法狀態而不自知。

二是完善企業監管方式方法。進一步厘清監管邊界，完善監管標準，堅決杜絕以罰代管的工作形式。加強督促檢查，樹立企業標桿，解決部分企業無污染治理設施、污染防治設施不正常運行或管理制度不完善等一系列問題。

三是制定專項資金補助辦法。完善VOCs污染防治和燃氣鍋爐低氮改造項目補助辦法，分行業分治理技術確定涉VOCs改造的補助范圍和補助標準，引導新建燃氣鍋爐優先采用低氮燃燒技術，強化對補助項目的跟蹤監督管理。

4.2 加強技術指導服務，提升污染應急水平

一是開展“送技術服務進企業”系列宣講活動。分行業選取典型案例，組織類別相近的企業開展現場宣講活動，提高企業負責人的污染防治意識及生產一線人員的環保設備操作技能，切實發揮現有污染治理設施的減排效果。

二是指導企業選用合理高效的污染物治理技術。建立專業化隊伍，為企業尤其是涉VOCs排放企業選擇經濟有效的治理技術提供支撐，推薦能滿足排放標準要求且短期不易被淘汰的可供選擇的治理技術，減少二次污染和重復投資。

三是指導并督促企業認真編制重污染應急預案。督促企業及時上報重污染天氣應急預案，選派技術專家隨時指導和嚴格把關，保障應急措施切實可行且具有明顯成效。開展預案措施落實情況的核查檢查工作，加大違法懲處力度。

4.3 鞏固污染治理成果，深化區域聯防聯控

一是鞏固污染治理成果。始終保持嚴管態勢，加強日常監管，引導形成全民齊抓共管的良好氛圍；在全市范圍內，夯實工業企業污染整治，著力抓好揚塵、非道路移動源、餐飲油煙、散煤等方面的污染治理，科學有序推進天然氣應用，防止出現“一陣風”或反彈現象，最大限度地減少污染物排放。

二是深化區域聯防聯控。優化太原及周邊區域“1+30”區域內環境空氣質量監測點位，有序擴大環境空氣質量監測網絡范圍；統籌深化區域內結構轉型、排放提標、散煤替代、移動源污染防治、重污染天氣應對等頂層設計；組建大氣污染防治“一縣一策”專家團隊，集中優勢力量重點解決突出大氣環境問題。

4.4 調整優化能源結構，推進工業節能降耗

一是穩步推進能源結構調整優化。按照《關于在山西開展能源革命綜合改革試點的意見》要求，統籌部署城市區域發展和能源結構調整工作，加快實施工業領域減煤減量行動，積極推進公路轉鐵路等運輸結構調整，大力實施城市節能建筑和農村建筑節能，穩步提升水電、風電、光伏等清潔能源消費比重。

二是扎實開展工業企業節能降耗。進一步強化工業企業節能目標責任考核，加強日常監督檢查，定期調度節能工作進展和節能目標完成情況；通過實施重點耗能企業節能、淘汰落后產能、改造提升傳統優勢產業、加快技術創新等節能工程，加快構建適應新能源和可再生能源發展的現代能源市場體系。

4.5 增強部門協作配合，構建部地聯動機制

一是增強部門協作配合。政府層面要進一步強調部門間協同聯動的重要性，理順并壓實大氣污染防治職責。同時，配齊配強領導班子和干部隊伍，充實基層大氣污染防治監管人力、物力，切實發揮太原市改善省城環境質量領導小組、中央環境保護督察整改工作領導小組、太原市中央和省委省政府生態環境保護督察整改工作領導小組的溝通、協調、監督、指導作用。

二是構建部地聯動機制。構建強化監督定點幫扶工作組與太原市聯動工作機制，幫助工作組全面掌握各類污染源的數量、行業和地區分布，以及主要污染物的產生、排放和處理情況，有針對性地開展強化監督定點幫扶工作，提高工作效率和工作質量。同時，太原市可適時將大氣污染防治工作中的難點和疑點反饋給工作組，充分發揮工作組在科學研究與政策實踐等方面的優勢。