太原市強化監(jiān)督定點幫扶對空氣質(zhì)量改善的作用

王敏, 馮相昭, 梁啟迪, 杜曉林, 趙夢雪, 王鵬, 田春秀

(生態(tài)環(huán)境部環(huán)境與經(jīng)濟政策研究中心, 北京 100029)

開展強化監(jiān)督定點幫扶工作是落實中央決策部署、督促和幫助地方落實好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)各項任務(wù)措施的具體行動。2019年5月8日, 太原市強化監(jiān)督定點幫扶工作正式開啟。本文系統(tǒng)梳理了2019年5月8日至11月30日太原市強化監(jiān)督定點幫扶工作開展情況, 并對發(fā)現(xiàn)的主要問題及督辦整改情況進行了總結(jié)分析, 在此基礎(chǔ)上對太原市強化監(jiān)督定點幫扶工作對空氣質(zhì)量改善的作用進行了量化評估, 一方面可為強化監(jiān)督定點幫扶的制度建設(shè)提供可靠的科學(xué)依據(jù), 另一方面也有助于完善強化監(jiān)督定點幫扶開展方式, 具有重要的理論與現(xiàn)實意義。

1 太原市強化監(jiān)督定點幫扶實施情況

1.1 工作開展情況

截至2019年11月30日, 太原市強化監(jiān)督定點幫扶工作共開展15 輪次, 重點任務(wù)內(nèi)容包括燃煤鍋爐及工業(yè)爐窯專項檢查、 特色企業(yè)集群和熱點網(wǎng)格企業(yè)調(diào)查、 重點行業(yè)特別排放限值落實、 鋼鐵產(chǎn)能壓減落實、重污染企業(yè)搬遷改造專項檢查、 “散亂污” 企業(yè)專項檢查、 清潔取暖保障專項排查、 重污染天氣應(yīng)急響應(yīng)監(jiān)督檢查、 企業(yè)排污許可證發(fā)放、 信訪投訴與交辦件核查10 個方面(表1)。此外, 工作組還圍繞揚塵污染、 移動源污染、 面源污染等方面整治工作進行了核查檢查。

從檢查輪次看(表1), 信訪件與督辦件核查落實次數(shù)最多, 達7 次; 重污染天氣應(yīng)急響應(yīng)和清潔取暖保障專項排查次之, 均為5 次, 主要集中在秋冬季節(jié); 燃煤鍋爐及工業(yè)爐窯專項檢查、 特色企業(yè)集群和熱點網(wǎng)格企業(yè)調(diào)查、 企業(yè)排污許可證發(fā)放分別為4 次、 3 次、 3 次;重點行業(yè)特別排放限值落實、 鋼鐵產(chǎn)能壓減落實、 重污染企業(yè)搬遷改造、 “散亂污” 企業(yè)綜合整治的次數(shù)最少,均有1 次。

表1 太原市強化監(jiān)督定點幫扶重點任務(wù)及開展輪次

1.2 發(fā)現(xiàn)的主要問題

強化監(jiān)督定點幫扶工作中發(fā)現(xiàn)的問題主要集中在重污染應(yīng)急響應(yīng)、 工業(yè)企業(yè)污染防治、 揚塵污染綜合治理、 信訪投訴與交辦件核查、 排污許可制度執(zhí)行、 燃煤鍋爐整治、 移動源污染防治、 “散亂污” 企業(yè)綜合整治、清潔取暖及燃煤替代9 個方面。其中, 重污染天氣應(yīng)急響應(yīng)和工業(yè)企業(yè)污染防治方面發(fā)現(xiàn)問題最多, 分別占37.9%和27.7%; 揚塵污染綜合治理以及信訪投訴與交辦件核查次之, 分別占17.6%和10.4%; “散亂污” 企業(yè)綜合整治、 清潔取暖及燃煤替代方面發(fā)現(xiàn)問題最少,分別只有7 個和1 個。

圖1 強化監(jiān)督定點幫扶發(fā)現(xiàn)的問題類型及數(shù)量

圖2 強化監(jiān)督定點幫扶督辦的問題類型及數(shù)量

其中, 工業(yè)企業(yè)方面發(fā)現(xiàn)的主要問題包括部分企業(yè)特別是中小企業(yè)治污設(shè)施未運行或未正常運行、 個別企業(yè)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)超標或備用排污口無監(jiān)測裝置、 VOCs治理技術(shù)單一低效且運行維護不力、 工業(yè)企業(yè)煙粉塵無組織排放管理相對滯后、 部分企業(yè)環(huán)保設(shè)施操作和運行管理制度不完善等。揚塵污染防治方面發(fā)現(xiàn)的主要問題包括部分建筑工地未嚴格落實 “六個百分百”、 遠郊縣市道路揚塵污染治理不力、 存在露天焚燒雜草和垃圾現(xiàn)象等。重污染天氣應(yīng)急響應(yīng)方面發(fā)現(xiàn)的主要問題包括應(yīng)急預(yù)案未制定或未按要求執(zhí)行、 應(yīng)該納入應(yīng)急減排清單而未納入、 未落實重污染天氣應(yīng)急響應(yīng)措施、 企業(yè) “偷換概念” 未落實應(yīng)急減排措施等。移動源污染防治方面發(fā)現(xiàn)的主要問題包括非道路移動機械冒黑煙、 存在黑加油站和流動加油罐車等。

1.3 地方整改情況

截至11月30日, 生態(tài)環(huán)境部正式交辦太原市督辦函9 批次, 涉及前 11 個輪次共 200 個問題。其中, 揚塵污染類別的問題數(shù)量最多, 有93 個, 主要是建筑工地未落實 “六個百分百” 要求、 物料堆場未落實揚塵治理措施; 工業(yè)企業(yè)污染類別的問題數(shù)量次之, 為51 個,主要是工業(yè)粉塵無組織排放、 清單內(nèi)燃煤鍋爐未淘汰、治污設(shè)施不正常運行、 未安裝治污設(shè)施等; 重污染天氣應(yīng)急響應(yīng)方面的督辦問題有36 個, 主要是企業(yè)未按應(yīng)急預(yù)案嚴格落實減排措施; 移動源污染防治方面也涉及10 個問題, 主要是企業(yè)未按要求落實運輸車輛管控措施以及非道路移動機械冒黑煙。目前, 太原市對督辦的200 個問題已按要求完成整改, 第9 批次督辦問題整改情況正在匯總上報。

2 模型、 方法與數(shù)據(jù)

2.1 計量模型介紹與設(shè)定

本文采用雙重差分模型(DID)識別太原市強化監(jiān)督定點幫扶對空氣質(zhì)量改善的凈效應(yīng)。雙重差分方法最早由Ashenfelter 和Card[1]在1985年時提出, 主要思想是通過設(shè)計實驗組和對照組來評價一項政策或機制的實施效果。該方法既可以排除實驗組和對照組在政策實施前就存在的差異, 又可以控制其他因素對研究對象的影響, 被廣泛應(yīng)用于環(huán)境經(jīng)濟政策實施效果評估, 在區(qū)域大氣污染防治協(xié)作機制、 中央生態(tài)環(huán)保督察等方面也有研究案例[2-4]。本文雙重差分模型設(shè)定如下：

式中, 各變量的下角標i表示城市;t表示日期,范圍是 2018年10月13日至 2019年11月30日;y表示AQI(空氣質(zhì)量指數(shù))及六種污染物濃度;u為時間虛擬變量, 強化監(jiān)督定點幫扶開展后207 天即2019年5月8日至11月30日,u=1, 強化監(jiān)督定點幫扶開展前207天即 2018年10月13日至 2019年5月7日,u=0;v是處理變量, 若該城市為強化監(jiān)督定點幫扶城市即處理組, 則v=1, 否則為控制組,v=0;z=u?v, 為時間變量和處理變量的乘積, 其系數(shù)β 即為強化監(jiān)督定點幫扶的凈效應(yīng)。x是一系列控制變量, 是除強化監(jiān)督定點幫扶外其他對空氣質(zhì)量改善的影響因素,ε為隨機擾動項。

2.2 變量及描述性統(tǒng)計

本文采用的被解釋變量分別為AQI 及六種污染物濃度日數(shù)據(jù)。虛擬變量包括處理變量(太原市和忻州市分別作為處理組和控制組, 取值1 和0)和時間變量(強化監(jiān)督定點幫扶開展前后207 天分別取值0 和1)。從圖3可以看出, 處理組和控制組AQI 及六種污染物濃度的日變化趨勢基本一致, 符合雙重差分方法關(guān)于共同趨勢的前提假設(shè)。此外, 本文還引入平均氣溫、 平均氣壓、 平均相對濕度、 平均風(fēng)速、 降水量和日照時間六個控制變量, 以進一步減少因遺漏變量導(dǎo)致出現(xiàn)非平行趨勢的可能。各變量描述性統(tǒng)計結(jié)果如表2 所示。

表2 各變量描述性統(tǒng)計結(jié)果

3 實證分析

3.1 實施前后空氣質(zhì)量的對比

強化監(jiān)督定點幫扶期間, 太原市空氣質(zhì)量較上年同期整體改善明顯, 其中, PM10、 PM2.5和 CO 濃度顯著下降。從AQI 及主要污染物濃度變化(圖4)看, 2019年5月8日至 11月30日, 除 O3-8H(臭氧 8 小時滑動平均值)較上年同期有所上升外, AQI 及其他五種污染物濃度均有不同程度下降, 并且達到近年來同期最好水平。其中, PM10濃度改善幅度最大, 較上年同期下降24.5%, PM2.5濃度較上年同期下降 11.1%, SO2、 CO和NO2濃度改善率也在5.8%～9.1%之間。方差分析結(jié)果(表 3)顯示, PM10、 PM2.5、 CO 和 NO2均通過了顯著性檢驗, 說明強化監(jiān)督定點幫扶期間, 太原市PM10、PM2.5和CO 濃度較上年同期具有顯著差異。

從空氣質(zhì)量等級(圖5)及污染天氣首要污染物(圖6)對應(yīng)的天數(shù)變化看, 2019年5月8日至11月30日,太原市空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)達到119 天, 較上年同期增加7 天; 輕度、 中度污染天數(shù)均有所減少, 且未出現(xiàn)重度污染天氣。同時, 以PM10為首要污染物的污染天數(shù)較上年同期下降46.9%, 但是以PM2.5、 NO2為首要污染物的污染天數(shù)出現(xiàn)不同程度反彈, 分別較上年同期上浮13.6%和228.6%; 以O(shè)3-8H 為首要污染物的污染天數(shù)保持大幅增加態(tài)勢, 較上年同期的增幅達22.0%。

圖3 強化監(jiān)督定點幫扶前后207 天AQI 及主要污染物濃度日變化(CO 濃度單位為mg/m3, 其他污染物濃度單位為μg/m3)

圖4 太原市2017—2019年AQI 及主要污染物濃度變化(5月8日至11月30日)(CO 濃度單位為mg/m3, 其余污染物濃度為μg/m3)

表3 太原市強化監(jiān)督定點幫扶期間AQI 及主要污染物濃度與上年同期比較

圖5 太原市2017—2019年空氣質(zhì)量等級對應(yīng)的天數(shù)變化(5月8日至 11月30日)

圖6 太原市2017—2019年首要污染物對應(yīng)的天數(shù)變化(5月8日至 11月30日)

另外, 強化監(jiān)督定點幫扶開展后的空氣質(zhì)量較開展前改善明顯, 且 PM10、 PM2.5、 NO2、 CO 濃度降幅較上年擴大。如圖 7 所示, 除 O3-8H 外, 2019年5月8日后207 天的AQI 和其他污染物濃度較開展前207 天均有明顯改善, 其中, PM10、 PM2.5、 NO2、 CO 濃度的改善率分別為42.4%、 41.9%、 23.1%和31.2%, 并且均大于2018年5月8日后207 天較前207 天的改善幅度。

圖7 強化監(jiān)督定點幫扶開展后207 天空氣質(zhì)量較開展前207 天的改善率(%)

以上分析僅表明, 太原市強化監(jiān)督定點幫扶對O3-8H 濃度未起到有效控制作用, 對AQI 和其他污染物特別是 PM10、 PM2.5、 NO2和 CO 濃度改善可能起到了有力的促進作用, 但還不足以識別和判定強化監(jiān)督定點幫扶對上述污染物濃度改善的作用。

3.2 改善空氣質(zhì)量效果的檢驗

進一步采用DID 模型識別太原市強化監(jiān)督定點幫扶對空氣質(zhì)量改善的凈效應(yīng)。結(jié)果(表4)顯示, 太原市強化監(jiān)督定點幫扶對PM10和NO2濃度有極顯著的負向影響, 使得PM10和NO2濃度分別顯著下降16.465μg/m3和3.621μg/m3, 二者對污染物濃度下降的貢獻率分別達到25.9%和26.8%。但是, 強化監(jiān)督定點幫扶對AQI及SO2、 CO 濃度降低的促進作用還不顯著, 并且與PM2.5和O3-8H 濃度變化的關(guān)系還出現(xiàn)了偽相關(guān)現(xiàn)象,說明除強化監(jiān)督定點幫扶外, 可能還有其他因素對其濃度變化起了關(guān)鍵作用。

為保證以上雙重差分結(jié)果的可靠性, 采用2018年5月8日前后207 天的相應(yīng)數(shù)據(jù), 設(shè)置同樣的被解釋變量、 虛擬變量和控制變量, 進一步開展安慰劑檢驗。檢驗結(jié)果如表5 所示, 2018年5月8日后 207 天的 CO、NO2、 PM10、 PM2.5濃度較前 207 天有增加趨勢, AQI 及SO2、 O3-8H 濃度有減少趨勢。除 SO2、 O3-8H 濃度的雙重差分結(jié)果表現(xiàn)顯著外, AQI 及其他四種污染物均不顯著。這一結(jié)果增強了上述強化監(jiān)督定點幫扶對PM10和NO2有顯著負向影響的結(jié)論的可靠性。

表4 強化監(jiān)督定點幫扶開展前后207 天太原市和忻州市雙重差分回歸結(jié)果

表5 安慰劑檢驗結(jié)果

4 主要結(jié)論與分析

(1)對PM10濃度改善的作用最為顯著。揚塵污染防治雖未被生態(tài)環(huán)境部作為重點檢查任務(wù), 但是幾乎每個檢查輪次都有圍繞各類揚塵, 特別是建筑工地污染綜合治理開展工作, 發(fā)現(xiàn)的問題數(shù)量占比達到7.3%, 納入督辦的問題數(shù)量更是占比21.5%。在如此高壓態(tài)勢下, 太原市高度重視, 在完成整改任務(wù)的同時, 加大了各類揚塵污染治理力度, 并開展了城市建成區(qū)建筑工地揚塵污染問題清零行動, 提出市縣建成區(qū)、 市政和建筑施工工地做到揚塵管控 “六個百分百”、 渣土車規(guī)范運行、 確保每月每平方公里城市平均降塵量低于9 噸等目標和要求。由此, 太原市PM10濃度實現(xiàn)了近年來的最大幅度改善, 雙重差分結(jié)果顯示, 強化監(jiān)督定點幫扶工作使得PM10濃度顯著下降16.465μg/m3。

(2)對NO2濃度降低也有極顯著影響。NOx 主要排放源是道路移動源、 焦化企業(yè)、 非道路移動源, 電力供熱鍋爐、 民用燃煤、 工業(yè)鍋爐、 鋼鐵和水泥企業(yè)等其他排放源占比僅30%。其中, 移動源污染防治不屬于重點檢查任務(wù), 但工作組發(fā)現(xiàn)16 個非道路移動機械冒黑煙、黑加油站、 流動加油罐車、 未安裝油氣回收裝置或裝置不正常等問題, 其中有3 個冒黑煙問題被納入督辦。除了移動源之外的其他排放源均屬重點檢查任務(wù), 工作組圍繞相關(guān)方面開展了廣泛檢查工作, 發(fā)現(xiàn)并上報的問題數(shù)量占比近三分之一。在完成相關(guān)整改任務(wù)的同時, 太原市加大了工業(yè)企業(yè)污染治理和清潔取暖及燃煤替代方面的工作力度, 開展了柴油貨車冒黑煙現(xiàn)象清零、 重點排污單位超標排污問題清零、 “禁煤區(qū)” 散煤清零等多項行動。研究結(jié)果顯示, 強化監(jiān)督定點幫扶使得NO2濃度顯著下降3.621μg/m3。但這一結(jié)果可能被低估, 主要原因是機動車數(shù)量攀升及天然氣廣泛使用增加了NOx排放量, 導(dǎo)致NO2濃度改善幅度不及PM10和PM2.5, 出現(xiàn)NO2濃度下降但以NO2為首要污染物的天數(shù)增加的現(xiàn)象。

(3)對 PM2.5、 SO2、 CO 濃度改善的作用較為明顯。燃煤和工藝過程源屬重點檢查任務(wù), 工作組在燃煤鍋爐改造、 清潔取暖及燃煤替代、 工業(yè)企業(yè)污染防治、 機動車污染防治等方面發(fā)現(xiàn)六百多個問題, 有70 個被納入督辦。如上所述, 太原市在完成整改任務(wù)的同時, 開展了重點排污單位超標排污問題清零、 “禁煤區(qū)” 散煤清零等多項行動, 并發(fā)布 《太原市2019年工業(yè)企業(yè)無組織排放治理方案》 (并環(huán)發(fā) 〔2019〕 52 號)、 《太原市2019年農(nóng)村地區(qū)煤改電煤改氣工作方案》 (并環(huán)改辦發(fā)〔2019〕 17 號)、 《太原市 2019年工業(yè)爐窯大氣污染綜合治理攻堅行動方案》 (并環(huán)改辦發(fā) 〔2019〕 29 號)等文件, 再加上揚塵和NO2污染治理成效顯著, 使得PM2.5、 SO2、 CO 濃度較同期均有改善。但雙重差分結(jié)果顯示, 強化監(jiān)督定點幫扶對上述污染物濃度改善的作用還不顯著。

(4)對O3污染未起到有效控制的作用。O3污染治理主要是圍繞兩個前體物即VOCs 和NO2減排展開。VOCs 主要排放源依次是焦化企業(yè)、 道路移動源、 民用燃煤和鋼鐵企業(yè), 累計排放占比達到70%以上。強化監(jiān)督定點幫扶發(fā)現(xiàn)的涉VOCs 排放問題主要集中在工業(yè)企業(yè)和道路移動源方面, 其中, 工業(yè)企業(yè)方面納入督辦的問題只有5 個。分析結(jié)果顯示, 強化監(jiān)督定點幫扶期間, O3-8H 濃度不降反升, 說明強化監(jiān)督定點幫扶還未對O3-8H 起到有效控制作用。除受氣象條件影響外,O3-8H 濃度上升與VOCs 排放增量大以及工業(yè)企業(yè)有機廢氣治理成效不高有關(guān), 如不少企業(yè)VOCs 治理設(shè)備未正常運行, 且?guī)缀跞康闹行∑髽I(yè)采用的UV 光解技術(shù)治理效果有限, 分解過程中還會產(chǎn)生O3。