最近，中國空氣嚴(yán)重污染的消息又引起了各大媒體的關(guān)注。上周，中國的霧霾水平再創(chuàng)歷史新高，全國有32座城市發(fā)布了最高污染警戒級別的“紅色預(yù)警”。在此之前，僅北京就于去年12月接連發(fā)布了兩次紅色預(yù)警，中小學(xué)、工廠大面積停課停工，半數(shù)車輛限行。

有人可能難以理解中國的空氣污染問題為何如此頑固，畢竟中國近年來的治污力度不可謂不大。2013年，網(wǎng)絡(luò)上甚至冒出了一個(gè)新造的英語詞來形容北京的嚴(yán)重霧霾——“airpocalypse”，意為“空氣末日”。在民眾的一片焦慮中，中國政府也出臺了大手筆的全國性大氣污染防治方案。隨著老百姓每天查看空氣污染程度預(yù)報(bào)已經(jīng)成為了一種習(xí)慣，“PM2.5”這個(gè)詞也走入了千家萬戶。

首先要承認(rèn)，2011年以來，中國在降低污染物排放上的確取得了巨大的成功。而且這還是在國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)保持7%以上的增長且煤炭使用量保持穩(wěn)定的前提之下。比如二氧化硫的總排放量(主要來源是工業(yè)和居民燃煤)從2010年的2190萬噸下跌到了2014年的1970萬噸，與2006年時(shí)的2590萬噸相比，可以看出中國的二氧化硫排放量一直在穩(wěn)步下跌。這主要?dú)w功于中國對國內(nèi)發(fā)電廠采取了強(qiáng)制脫硫措施。而二氧化氮的排放量(主要來自燃煤和汽車尾氣)也從2011年的2400萬噸下降至2014年的2080萬噸。而這兩種氣體正是產(chǎn)生大氣中含硫、氮顆料(即PM2.5的主要成分)的罪魁禍?zhǔn)?。平均來說，全國污染水平已經(jīng)呈趨平或下降趨勢。在北京，PM2.5的平均水平由2012年的每立方米150微克上升到了2013年的162微克，到2015年則下降到了142微克。

那么，如果中國政府果真采取了積極舉措治理大氣污染，而且全國的平均空氣質(zhì)量也的確有所好轉(zhuǎn)，為什么北京等大城市又接連發(fā)布了紅色預(yù)警呢?政府又應(yīng)該出臺哪些措施進(jìn)行深入治理?

要回答第一個(gè)問題，我們首先要明白一個(gè)事實(shí)：中國的空氣污染問題是受一系列物理和化學(xué)因素影響的，這個(gè)問題比很多人想象的要復(fù)雜得多。首先要把極端空氣污染情況與年平均污染水平區(qū)分開，雖然前者也會影響后者。盡管紅色預(yù)警偶有發(fā)生，但這與年平均污染水平下降并不矛盾，只要全年其他時(shí)間里的污染水平能夠下降就可以了。極端污染情況是一個(gè)短期事件，通常是由反常的氣象條件引起的，比如風(fēng)力靜穩(wěn)天氣。這種氣象條件是短暫的，但可能影響大氣的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致污染水平激增。

在某個(gè)區(qū)域生成的“霧霾”(主要成份是PM2.5和臭氧)，不僅包括來自于化石燃料燃燒等來源的直接排放，如二氧化硫、二氧化氮等，還包括這些物質(zhì)與空氣中的其它污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所形成的“二級”污染物，如硫酸鹽和硝酸鹽顆料物等。

更復(fù)雜的是，這些化學(xué)反應(yīng)還會受氣象因素的影響。這里的氣象因素不僅包括上文提到的靜穩(wěn)天氣，還包括相對濕度、云層、逆溫等因素。這些物理化學(xué)因素在每個(gè)地區(qū)都不盡一致，科學(xué)家尚且難以完全厘清，更不用說政策制定者了。PM2.5的控制在任何國家都是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，需要幾十年才能對其產(chǎn)生充分的科學(xué)理解，以及出臺有效政策進(jìn)行治理。因?yàn)殡S著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的變化，問題的本身也在不斷變化。

舉個(gè)例子就可以說明霧霾的化學(xué)機(jī)制有多復(fù)雜，甚至能讓辛辛苦苦的治理努力在某種程度上付之東流——我們在大氣化學(xué)領(lǐng)域的合作專家研究表明，中國雖然成功地削減了二氧化硫的排放量，然而這對華北地區(qū)的微量顆料物總量可能毫無影響。因?yàn)槎趸螂m然減少了，另外一種被釋放出來的污染物——氨，卻通過大氣化學(xué)反應(yīng)生成了大量的硝酸氨顆粒。

中國的極端重污染天氣主要發(fā)生在冬季的北方城市，一般需要比較少見的大氣靜穩(wěn)條件(低風(fēng)速和弱垂直混合)才會發(fā)生，這種大氣條件又造成了污染物的累積和相互反應(yīng)。清華大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)研究表明，PM2.5的輻射反饋也會進(jìn)一步增強(qiáng)大氣的靜穩(wěn)條件——霧霾對光輻射的吸收造成了空氣溫度的升高，同時(shí)降低了地表溫度，從而進(jìn)一步削弱了空氣流動，使污染物難以擴(kuò)散。另外，長期的大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)也表明，東亞地區(qū)冬季季風(fēng)氣候模式趨弱、冷鋒(即寒流鋒面)力度下降以及年平均風(fēng)速下降等氣候因素，可能也是導(dǎo)致冬季華北地區(qū)極端重污染天氣多發(fā)頻發(fā)的原因之一。

那么，政府下一步應(yīng)該采取哪些措施呢?上述例子表明，政府應(yīng)該加大力度降低氮氧化物以及非燃燒性污染物的排放量，比如氨。通過對火電廠的整治，中國在降低氮氧化物排放上已經(jīng)取得了一些進(jìn)步，然而隨著中國的有車一族越來越多，要想降低汽車尾氣的排放卻并非易事。如今北京已擁有600余萬輛機(jī)動車，它們在排放尾氣的同時(shí)也造成了嚴(yán)重的交通擁堵。雖然北京的公共交通系統(tǒng)也在發(fā)展，但要想讓更多北京及周邊地區(qū)的居民放棄開車，或者是轉(zhuǎn)而購買電動汽車，可能還需要實(shí)行一些創(chuàng)新政策很多年后才會有效。

另外，人們很少意識到氨也是一種空氣污染物，因?yàn)樗⒎鞘峭ㄟ^燃燒排放的，而主要來自于畜牧業(yè)以及化肥的使用。如果政府要對氨排放進(jìn)行控制，就需要農(nóng)業(yè)部出臺一系列新政策。

當(dāng)然，中國也可以通過使用非化石能源來解決本國的大氣污染和氣候變化問題。中國在新能源領(lǐng)域的成就早已舉世皆知了，在不到10年的時(shí)間里，中國的風(fēng)能發(fā)電量已達(dá)世界第一，而且仍然在繼續(xù)大力發(fā)展風(fēng)能。同時(shí)，中國的水電發(fā)電量幾乎翻了三番。目前中國在全球光伏市場上已經(jīng)處于主宰地位，并且最近又成為了全球第一大太陽能發(fā)電國。上周，中國國家能源局宣布，到2020年，中國將向可再生能源領(lǐng)域追加投資3610億美元。然而由于中國的火電規(guī)模實(shí)在太大，加之交通運(yùn)輸領(lǐng)域還在持續(xù)增長，這些雄心勃勃的計(jì)劃也只能將非化石燃料占總體能源消費(fèi)的比例從2014年的12.5%提高至2030年的20%。更何況要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，中國不僅要付出高昂的成本，還要解決一些難度極高的技術(shù)挑戰(zhàn)，將不太穩(wěn)定的風(fēng)能和太陽能整合到不太靈活的由火電主導(dǎo)的電力系統(tǒng)中。

除了技術(shù)上的挑戰(zhàn)以外，還有一些政策方面的挑戰(zhàn)，比如地方政府各行其是、國有行業(yè)權(quán)力過大等等。舉個(gè)例子：雖然現(xiàn)有的火電廠的利用率已經(jīng)出現(xiàn)了下降，而且非化石能源的發(fā)電能力也在不斷提高，但最近又有100多家火電廠建設(shè)項(xiàng)目獲得了地方政府的審批。一座新火電廠的運(yùn)營壽命大約在40年左右，由于中央政府未能有效控制地方?jīng)Q策，這也將給未來中國能源體系向可再生能源轉(zhuǎn)型帶來阻礙。這個(gè)問題跟中國鋼鐵行業(yè)的產(chǎn)能過剩問題大同小異，中國的鋼鐵企業(yè)大部分都是國有的，這些企業(yè)都想通過低價(jià)策略銷售和出口鋼鐵，以保證員工就業(yè)，所以它們對政府削減過剩產(chǎn)能的做法都很抗拒。因此，中國能否成功降低污染物的排放量，最終要取決于政府能否開辟經(jīng)濟(jì)發(fā)展的替代途徑，并且為燒煤的企業(yè)和火電廠提供一種金融方案來關(guān)?；驕p少產(chǎn)能。

霧霾問題給北京帶來的政治挑戰(zhàn)也是不容忽視的。北京四周都被河北省包圍。河北是一個(gè)窮省，它的工業(yè)部門主要靠煤炭提供能源。河北省的工業(yè)排放是北京的主要大氣污染物來源，但河北省基本沒有什么替代方案能保障這些高污染行業(yè)的人員就業(yè)。要解開這個(gè)死結(jié)，就必須創(chuàng)造性地進(jìn)行改革，并對現(xiàn)有政策做出轉(zhuǎn)變。

上述復(fù)雜的科學(xué)原理還表明，中國必須加倍努力地研究每個(gè)地區(qū)空氣污染的化學(xué)和物理成因。目前，中國政府不僅在國內(nèi)開展了大量相關(guān)研究，同時(shí)也鼓勵國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)與國外科學(xué)家合作研究這一課題。中國可能還得過上幾十年才能達(dá)到西方發(fā)達(dá)國家的空氣質(zhì)量，但這些都表明，中國政府已經(jīng)意識到，國家必須在未來的科技發(fā)展上投入重資，以應(yīng)對霧霾天氣給公民健康帶來的壓力與挑戰(zhàn)。

(本文作者Chris Nielsen是哈佛大學(xué)中國能源經(jīng)濟(jì)環(huán)境項(xiàng)目的常務(wù)主任。Mun Ho是該項(xiàng)目的一位經(jīng)濟(jì)學(xué)家，他也是華盛頓未來資源研究所的訪問學(xué)者。點(diǎn)此查看本文的相關(guān)參考文獻(xiàn)。)