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产业观察|美日环保产业拾遗

发布时间:2019.01.05浏览人次:

  导读

  与三十年前我们对美国和日本的经济崇拜感相似,我们对美日两国的环境崇拜感也很深刻。回顾历史,美日也都经历过环境由坏变好的治理过程,50-60年代是美日经济较发达的时期,经济发展同样付出了牺牲环境的代价;70-90年代则是两个国家的环境治理阶段,经历了数十年才有如今的良好环境;回顾日本和美国的环境治理过程,可以为我国环境治理工作提供良好的借鉴,也可以增强对未来环保事业的信心。三十年不久,而我们的未来实现可能需要更少的时间。

  20世纪70年代以前,日本和美国环境质量一度非常糟糕。上世纪六七十年代,日本国民经济进入高速增长期,工业迅速发展带来环境污染;至70年代日本垃圾问题已极其严重,垃圾产生量增长迅速且无法得到有效处理,全国各地出现各种严重的环境污染事件。同样,20世纪70年代以前,美国的环境污染情况也已经相当糟糕,并严重威胁到了公众安全。两个国家都是经历了长达30年的治理,环境质量才得到了逐步改善。

  殊途同归的美日环保之路,都经历了70-90年代的环保行业快速发展阶段。追溯两个国家的环保产业发展历程,可以发现,美国和日本的环保产业快速发展都是起始于20世纪70年代,两个国家都在70年代前的产业萌芽期后进入为期约30年的快速发展,与我国现阶段环保产业所处状态较为相似。美日两国环保政策与立法发展历程也极为相似:环保政策综合性法规出台也都起始于20世纪70年代,并在90年代将重点方向进行了进一步提升。

  美国环保标准变迁,环境治理并非一蹴而就,而是在实践中一步步得以完善。以美国的《清洁空气法》为例,自1971年首次制定标准至今,各项基准指标都进行了数次修订,浓度限值也在修订过程中发生了变化;梳理其标准的演变,可以发现环境治理是在实践中一步步得以完善的过程。

  从美日两国环保投资变化经验来看:经济结构调整期是环保投入快速提升契机,而环保产业的快速发展、升级均在这一时期发生。通过将日本和美国的污染治理投入占比、环保产业收入占比变化情况与该国经济发展过程进行比对,可以发现,环保投资的大幅增加及产业发展启动往往开始于经济危机、经济转型或结构调整期,在宏观经济向下调整的过程中,环保投资力度反而会加大,资金落实也均能得到保障。总体来说,环保产业的投资力度与整体经济走势存在一定的逆向性,在经济调整过程中,环保投资力度更大,产业相对更受关注。

  对比美日中污染物排放标准,我国部分污水和大气排放标准严于美日两国,技术水平和达标率有待进一步提高。我国污水排放标准高于美国和日本,已达到国际化水平,但仍需提高技术水平、提高达标率;2014年开始执行的燃煤电厂超低排放标准也严于美日两国。基于我国人口总量和密度远大于美日的现实情况,在同样浓度的标准设置下,我国污染物排放总量远大于美日,故从对环境的效果来推演,我国的标准设置须优越于美日,才有可能达到相同的环境治理效果。

  风险提示:资金面持续紧张、利率变化不达预期,PPP政策变动风险影响。

  【正文】

  一、  日本当年究竟有多脏

  21世纪,日本被认为是最爱干净的国家,天空碧蓝如洗、街道一尘不染、河流清澈见底、物品陈列整齐。日本公民参加活动后会主动将产生的垃圾收好带回、分类后再丢弃。但爱干净真的是日本的传统吗?

  “倭地温暖,冬夏食生菜,皆徒跣,有屋室”出自中国最早记载日本的《三国志倭人传》,想象远古时代的岛国人民光脚吃生菜的画面无论如何也不能与爱干净沾边。

  平安时代的日本人因为不懂卫生,房子不通风,大量贵族因染上肺结核离世。

  二战战败后,日本国内到处是垃圾,居民随地大小便、扔烟蒂,日本在海外的旅行团也被称为“农协旅游团”。早在 1970 年,日本教育学家高桥敷教授就撰写了《丑陋的日本人》一书,历数日本人乱丢垃圾、随地小便、从不排队和“在动物园乱喂长颈鹿”等不文明行为。1985 年,台湾作家柏杨出版了他最富盛名也最具争议的著作《丑陋的中国人》。他在书中激烈抨击中国人的“脏、乱、吵”等“劣根性”,余波至今不息。而这种边骂边反省的文风,正是由1970年《丑陋的日本人》开始才在东亚扩散开去。东京奥运会前,日本垃圾多到“从青山通到涩谷,只要有风吹过,就能看到垃圾飞舞”的程度。

  上世纪六七十年代,日本国民经济进入高速增长期,工业迅速发展带来环境污染。当时日本的工业城市神奈川,千叶、大阪,神户周围都是黑烟滚滚,大气污染也从原来的颗粒状大气污染转变为硫磺酸化物污染,并且扩展到日本本州的太平洋区域,严重的大气污染使得东京“白昼难见太阳”,城市能见度只有30-50米,硫化物刺鼻的味道在部分地区都可以清楚闻到,东京湾曾一度被称为“世界最脏的海湾”。即便如此,那时的日本人将大气污染排放认为是经济繁荣的标志,当时日本小学的校歌中以“工厂的烟囱上有七彩的烟”这样的词汇来赞叹日本经济增长的速度。

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  70年代日本垃圾问题极其严重,垃圾产生量增长迅速且无法得到有效处理。据统计,仅1971年东京的日均垃圾产生量达到14万吨,与七年前相比增长76.78%,并且增加的垃圾中多数是不可燃垃圾,只有大约三成可以通过焚烧处理。政府为处理不可燃垃圾采取措施建设垃圾处理场,场区内垃圾外溢、污水乱流、恶臭扑鼻,导致爆发可怕的蝇灾。当时民众做好的食物要第一时间盖上网罩,吃饭前要提前两个小时用杀虫剂灭蝇,杀蝇后在大量苍蝇进入前迅速进餐,吃饭时还要一直用扇子驱赶新进入的苍蝇,学生也不得不在课后掏出苍蝇拍打苍蝇,苦不堪言的居民拒绝为其他地区处理垃圾、最终挑起垃圾内战。

  全国各地出现各种严重的环境污染事件。痛痛病、水俣病、四日市病纷至沓来,当时四日市小学生甚至向日本首相写信请求安装空调,原因是虽然学校已安装空气净化器,但公害问题导致不能开窗,教室十分炎热。当地市长在回应该问题时却表示:小孩说的话不必当真,四日市根本就没有公害,可见日本曾在保护环境与GDP增长之间的选择存在分歧,在这场艰难抉择中,日本民众最终选择了保护环境,保证身体健康。“公害诉讼”正式拉开了日本立法治理环境的帷幕,居民环保意识逐渐提高,70年代以后,日本再也没有发生过严重的环境公害事件,环境质量逐渐提高。

  20世纪70年代以前,美国的环境污染情况也已经相当糟糕,并严重威胁到了公众安全。当时震惊世界的洛杉矶光化学烟雾事件便是一个典型案例。洛杉矶位于美国西南海岸,西面临海,三面环山,悠久的开发历史和优越的地理位置使它成为了发达的港口城市。早在40年代初,洛杉矶就已经拥有两百多万辆,这些汽车向空气中排放大量尾气,并在地形和日光的作用下形成了光化学烟雾。这座城市曾经清新的沿海空气已经变成了催泪的薄雾,1943年第一次大型光化学烟雾污染造成了居民的大恐慌,他们甚至认为遭到了日本毒气袭击。此后相当长一段时间里,洛杉矶的空气污染严重到“父母不让孩子上学;运动员只能在室内训练;柑橘种植者和甜菜生产者沮丧地看着他们的庄稼枯萎;老人和年轻人挤进了医院,他们的头隐隐抽痛,呼吸急促。”直到20世纪70年代,洛杉矶市还被称为“美国的烟雾城”。

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  洛杉矶光化学烟雾事件、多诺拉烟雾事件和加州石油泄漏危机等重大公共污染事件逐渐引发了人们的环保意识,社会上呼吁政府治理环境的声音越来越强烈。1962年,美国生物学家蕾切尔·卡森出版《寂静的春天》(Silent Spring)一书,引发了声势浩大的美国现代环保运动,在世界范围内都产生了深远的影响。在社会运动的推动下,美国政府终于于1969年出台了《国家环境政策法》,明确地将环境保护作为国家政策的一项内容。美国的环境保护才开始正式提上日程。

  二、  殊途同归的美日环保之路

  1、 美日两国环保产业发展阶段梳理

  追溯两个国家的环保产业发展历程,可以发现,美国和日本的环保产业快速发展都是起始于20世纪70年代:日本经历了由工业污染集中治理到生活污染提标改造的发展期,过渡到90年代后期的成熟阶段;美国也在20世纪70-90年代之间经历了环保产业的高速发展期,70年代被称为“环境的十年”。两个国家都在70年代前的产业萌芽期后进入为期约30年的快速发展,与我国现阶段环保产业所处状态较为相似。

  (1)日本环保产业发展阶段分析

  根据政府举措和环境污染改善情况,可将日本的环保事业发展分为三个阶段:

  20世纪60~70年代末的工业源污染集中治理阶段:日本政府为应对严峻的环境污染问题,加速环境立法,加大环保投入,推动产业升级转型,工业污染治理技术与装备相关产业飞速发展。70年代中后期整体环境质量逐步好转,日本总务省统计数据显示,至1976年环保装备总产值达到了近7000亿日元,较1966年的约340亿日元,10年间增长了20余倍。年增速达到30%~50%。

  20世纪80~90年代生活源污染集中治理与提标改造阶段:该阶段工业污染问题得到初步遏制,日本政府在探讨经济可持续发展的途径时,开始考虑将“大量生产、大量消费、大量废弃”的社会经济发展模式向生态型经济转型的问题。1993年日本制定《环境基本法》代替了《公害对策基本法》,将环境保护的范围由“公害”拓展到降低环境负荷、保护全球环境等更大的领域范畴,日本的环保工作逐步向环境质量的综合改善延伸。在这一阶段,公众主动参与监督监管,企业变被动治理为主动治理,日本国内污染治理市场需求的持续释放,日本环保产业得到了长足发展。20世纪90年代末,环保行业产值较20世纪70年代翻番,GDP占比约为2%。环境质量有明显改善,污染物排放量进一步下降,水质达标率进一步提高到85.8%。

  2000年以来大规模集中建设期结束后的综合环境质量改善阶段:2000年后,随着日本的污染治理整体市场需求呈不断下降趋势,政府公共环境基础设施建设投资力度逐步减弱,但以资源回收利用、环保产品的研发制造等为代表的新领域需求逐步扩大,其它相关产业的发展全面加速,整体来看,日本环保产业市场规模保持稳定。21世纪以来,环保理念已深入国人的工作和生活,环境质量维持在较高水平,且环境治理标准仍在不断提高。而从固定资产投资的细项来看,2017年,我国基建投资增速开始大幅下滑,2018年下半年,基建投资增速累计同比跌至5%以下;房地产开发的投资额实际同比增速2017-2018年也大幅下滑,截至2018年前三季度的季调实际同比增速为4%;而固定资产投资完成额中生态保护和环境治理业细项的累计同比增速从2017年三季度开始虽然也有所下滑,但2018年各季度累计同比增速仍然保持在30%以上的较高水平;在基建、地产开发投资大幅下滑的情况下,生态环保项固定资产投资的支出是支撑增长的细项之一。

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  (2)美国环保产业发展阶段分析

  与日本类似,美国的环保产业发展也经历了三个主要时期:萌芽期、发展期和成熟期。20世纪70-90年代也是美国环保产业快速发展的黄金时期。

  19世纪-20世纪70年代的萌芽期:美国的环保产业最早可以追溯至19世纪,那时的环保产业包括市政水的供应、卫生工程和废物收集,主要任务就是进行环境基础设施建设,满足人口增长和公共卫生的需要。在这一时期,美国的环保产业分布十分零散,总量很小,确切地说还不能称为一个“产业”。

  20世纪70-90年代的发展期:20世纪70年代,国家对环境保护的高度重视和一系列环保政策的出台成为了环保产业发展的强大动力。这时环保产业才形成了真正意义上的“产业”,并进入了高速增长期。尽管80年代环保产业在政策方面的优势逐渐衰减,但“环境的十年”带来的强劲增长势头没有减弱,并一直持续到90年代的到来。

  20世纪90年代后的成熟期:这一阶段环保产业的增速逐渐稳定,传统投资也开始减弱。随着政策体系的完善和对环保认识的深化,现在的环保产业也在逐步开拓新的市场空间。

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  2、 美日两国环保立法与政策历程

  环保产业的发展离不开政策法规的支持,日本和美国的环保政策综合性法规出台也都起始于20世纪70年代,并在90年代将重点政策进行了进一步提升。

  1967年日本出台《公害对策基本法》,随后制定了《大气污染防止法》(1968)、《水污染防治法》(1970),并在1971年设置环境厅;

  美国在1969年颁布《国家环境政策法》,随后相继出台《清洁空气法》(1970)、《清洁水法》(1972)和《固体废物处置法》(1976),在90年代又对这些主要立法都进行了重要修订。环境保护署(EPA)也成立于1970年。

  与美日两国20世纪70年代的发展状况相似,我国目前也正处于环保政策法规的密集出台阶段,2015年出台新版《环境保护法》,随后也在不断修订《水污染防治法》、《大气污染防治法》和《固废污染防治法》等,并于2018年5月成立生态环境部。三个国家的环境立法过程也是殊途同归,美日两国的经验可以为我国所借鉴。

  (1)日本环保政策立法发展历程

  1958年,日本开始针对工业污染制定环保政策和相关法规,出台《工厂排污规制法》,1962年制定《烟尘排放规制法》、《煤烟限制法》等限制工厂排污。

  1967年开始进行综合立法,正视“四大公害”及其背后的环境污染问题,出台《公害对策基本法》。之后逐步根据不同细分领域制定《大气污染防止法》、《水污染防治法》等法律,1970年,国会由于集中讨论环境公害问题,制订14条有关环境保护的新法律,被称为“公害国会”。

  1971年,日本增设环境厅,并于2001年升格为环境省。目前,已在全国47个都道府县、12个大市和85个政令市全部设立环境行政机构,基本形成以环境省(厅)为核心的全国性一体化行政管理体系。

  1993年,政府制定《环境基本法》,详细规定政府环境政策的基本理念和措施,对制定基本环境计划作出具体规定。

  21世纪以来,日本提出《21世纪环境立国战略》,制定《推进形成循环型社会基本法》基本框架法,对电力、煤气、铁路运输、交通等行业的大气排放标准做出具体规定。2005年颁布《京都议定书》,减少二氧化碳排放量,2009年制定PM2.5排放标准,高于世界卫生组织制定的空气质量标准过渡期目标。

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  (2)美国环保政策立法发展历程

  从20世纪70年代开始,美国因为环境意识高涨,大量环境保护法规得以颁布,为环境治理和环境保护确定了相关的标准。

  20世纪70年代被称为美国“环境的十年”,是美国环境保护政策的黄金时代。1969年,美国总统尼克松正式将《国家环境政策法》签署为法律,年底美国环境保护署(EPA)和国家环境质量委员会(CEQ)开始运作。1969年至1979年期间,美国通过了27部环境保护法律和数百个环境管理条例,为环保工作的开展奠定了坚实的基础,《清洁空气法》《清洁水法》《安全饮用水法》等对现在仍有重要影响的法案都在这一时期得到了制定或修订。

  不过,环境保护的发展并非一帆风顺的,其间也出现过反对的声音,这在80年代体现的尤为明显。对污染的防控是环境保护的重要环节,而这一过程伴随着一部分人的利益受损,他们渐渐形成了反环保主义的主要力量,力图从技术层面和经济层面证明环境保护是行不通的。80年代美国的环保法规已趋于完善,环保标准的提高和覆盖范围的扩大触及了更多行业和更多个体的利益,反环保运动逐渐具有组织性并发展到全国规模。在不同利益相关者的相互制衡中,相关法规政策的制定也受到了影响。这一时期美国的环保政策进展缓慢,甚至在里根总统任职期间还出现了倒退。

  然而,80年代政府在环境保护方面的懈怠又激起了民众和环保组织的不满。随着美国环境质量的改善,人们对经济发展和环境保护的关系有了更为理性的认识。从90年代到现在,美国逐渐探索到一条兼顾经济与社会发展的道路,在这一过程中,环保政策体系也得到了不断的完善。

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  三、  美国环保标准变迁沿革

  环境治理并非一蹴而就的过程,环保标准也是在实践中一步步提高。美国环境空气质量标准的演变历程充分证明了这一点。

  美国的《清洁空气法》要求环保署(EPA)为基准污染物制定国家环境空气质量标准(NAAQS)。《清洁空气法》里要求的标准分为两类:一级标准旨在保护公众健康,二级标准旨在促进公众福利。在EPA于1971 年首次发布的环境空气质量标准中,基准污染物包括一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、总悬浮颗粒物(TSP)、光化学氧化剂(以O3计)、碳氢化合物(HC)、二氧化硫(SO2),后来增加了铅(Pb)、颗粒物PM10和PM2.5,取消了TSP 和HC,并将光化学氧化剂指标调整为O3。目前美国环境空气质量标准中基准污染物项目分别是CO、NO2、O3、SO2、PM10、PM2.5和Pb七种。

  自1971年首次制定标准至今,各项基准指标都进行了数次修订,浓度限值也在修订过程中发生了变化。

  1、 一氧化碳CO

  美国在1971年首次制定了CO的标准,一级和二级标准都规定1小时平均浓度限值为35ppm,8小时平均浓度限值为9ppm。

  1985年EPA对该标准进行了修订,取消了二级标准,一级标准不变。此后在1994和2011年的修订中,CO的标准都延续了1985年的规定。

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  2、 二氧化氮NO2

  1971年,NO2一级标准和二级标准均规定,年平均浓度限值为53ppb 。

  在1985年和1996年的修订中,一级标准和二级标准均保持不变。虽然1977年《清洁空气法》修正案已明确要求EPA在1年内发布NO2的一级1-3小时平均浓度标准,但直到2010年EPA才规定NO2的1小时平均浓度限值为100ppb。

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  3、臭氧O3

  1971年首次制定的标准污染物指标是光化学氧化剂(以O3计),一级标准和二级标准规定的1小时平均浓度限值为0.08ppm。到1979年修订时,EPA将污染物指标名称直接调整为O3,1小时平均浓度限值调整为0.12ppm。

  后来相关研究发现很多满足1小时平均浓度标准的地区,在O3暴露6-8小时后仍然会对健康状况造成影响,因此从1997 年起EPA开始采用8小时平均浓度限值的标准,为0.08ppm。在2008年和2015年的修订中标准变得更加严格,由0.08ppm调整到0.075ppm再到0.070ppm。

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  4、 二氧化硫SO2

  美国于1971年首次制定关于SO2的标准,并在1973年和2010年进行了两次修订。1971年和1973年一级24小时平均浓度限值为0.14ppm,一级年平均浓度限值为0.03ppm。到2010年,EPA取消了这两项标准,代之以1小时平均浓度限值75ppb。在修订过程中,二级3小时平均浓度限值一直保持0.5ppm不变。1971年首次规定了二级年平均浓度限值为0.02ppm,不过从1973年起被取消。

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  5、 颗粒物PM10和PM2.5

  1971年的颗粒物指标为TSP,在后续的修订中这一指标被PM10和PM2.5代替。由下图可以看出,1987年规定了PM10一级标准和二级标准的24小时平均浓度限值为150μg/m3,年平均浓度限值为50μg/m3。除二级年平均浓度限值在2006年取消外,其他标准在修订过程中都没有发生变化。

  PM2.5的标准在修订过程中经历了明显的收紧。1997年PM2.5的一级24小时平均浓度限值为65µg/m3,在2006年调整为35µg/m3;一级年平均浓度限值为15µg/m3,而在2012年调整为12µg/m3。PM2.5的二级24小时平均浓度限值和也由1997年的65µg/m3调整为2006年的35µg/m3,二级年平均浓度限值则一直保持在15µg/m3不变。

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  6、铅Pb

  1978年Pb的一级标准和二级标准仅规定了季平均浓度限值为1.5μg/m3,2008年将指标调整为Pb三个月滑动平均浓度限值,为0.15μg/m3。限值修订主要是由于采取了有效控制措施后,美国环境空气中Pb的浓度水平很快下降至标准以下,原有标准不再适用于实际情况。

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  由上述演变过程可以看出,美国的空气质量标准总体呈现出越来越严格的趋势。这种趋势和美国环保意识的增强有关,在几十年环境治理的历史中人们积累了充足的经验,环保意识不断深化,因此标准也越来越严格。科学研究和技术进步也是重要的影响因素,在研究过程中标准制定者逐步了解到某些指标和具体限值能否准确衡量环境状况对人体健康的影响,从而对考核指标进行调整;技术的进步使得环境监测的精度不断提高,也有利于标准的完善。此外,环境质量的改善也是导致环保标准收紧原因之一,环境状况的改善使得原先的标准体系逐渐不能满足现实情况的需要,为了适应新的环境状况,环保标准也逐渐变得更为严格。

  四、  美、日、中三国环保投资的国际比较

  从国际环保产业发展经验来看:经济结构调整期是环保投入快速提升契机,而环保产业的快速发展、升级均在这一时期发生。

  从20世纪60、70年代开始,在重大环境污染公害事件的压力下,发达国家各国环保局成立并开始采取强有力的法律,加大环保产业投资力度,通过强制的政策法规及有效的环境经济手段成功控制住了环境污染,大大改善了环境质量。

  虽然环保投入的长期趋势是持续向上的,但在发展过程中,有投资初始启动、投资占比提高(力度加大)等不同的阶段。通过将日本和美国的污染治理投入占比、环保产业收入占比变化情况与该国经济发展过程进行比对,可以发现,环保投资的大幅增加及产业发展启动往往开始于经济危机、经济转型或结构调整期,在宏观经济向下调整的过程中,环保投资力度反而会加大,资金落实也均能得到保障。

  总体来说,环保产业的投资力度与整体经济走势存在一定的逆向性,在经济调整过程中,环保投资力度更大,产业相对更受关注。

  (1)日本:“第一次石油危机”、“泡沫经济崩溃”,两次经济低迷期环保大发展

  日本环境保护走的是典型的先污染后治理之路,在骨痛病、水俣病、四日市哮喘病等严重环境污染事件发生后,日本开始关注环境问题。从20世纪50年代开始,日本重视污染控制的立法,并于60年代开始制定和实施污染物排放标准,随后日本政府陆续出台了一系列环保法律政策,推动了环保产业蓬勃发展。

  Ø  从环保投入来看产业快速发展阶段:从1966年开始,日本政府的财政支出中开始有污水及固废污染治理支出的部分。1966-2003年间,日本污水固废等污染治理财政支出在总财政支出中占比逐渐增加,从1966年的0.58%最高上升至1993年的3.1%。

  Ø  在1966-2003年中,有两大阶段是日本污染治理支出占比快速提升的时期:

  一是1971-1979年,治污支出占总财政支出比重从0.76%提升至2.35%。这一时期,正是第一次石油危机爆发,日本经济深受打击,开始积极调整产业机构,淘汰高耗能企业,将资源从丧失竞争力的领域向未来具有成长潜力的领域转移,并加强节能环保技术研究,发展低耗能企业,使得日本从危机中率先走出。

  二是1990-2001年,治污支出占总财政支出比重从1.38%提升至3.1%,之后虽有所回落,但仍保持在2%以上的较高水平。这一时期,正是日本“泡沫经济”崩溃,经济进入长达十余年的低迷期。这一时期被日本国民称为“失去的10年”,但节能环保产业在这一时期受益于产业结构升级调整,仍获得了大力发展。

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  (2)美国:70-90年代投资高增速后逐渐趋于稳定

  美国环保产业的不同阶段也可以在环保投入的变化中得到体现。从20世纪70年代开始,美国的环保投入经历了快速的增长。1970年美国环保投入占GDP的比重仅有0.5%,但到1990年,仅仅二十年的时间里环保投入就大幅提升到2.15%。此后环保投入虽然增速放缓,但也一直维持在2%以上的水平。

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  五、  美、日、中三国环保排放标准的国际比较

  1、 美日中污水排放标准比较

  我国污水排放标准高于美国和日本,已达到国际化水平,但仍需提高技术、提高达标率。基于我国人口总量和密度远大于美日的现实情况,在同样浓度的标准设置下,我国污染物排放总量远大于美日,故从对环境的效果来推演,我国的标准设置须优越于美日,才有可能达到相同的环境治理效果,而我们国家的超净排放体系在各个子行业也正在趋势之中。

  从污染物种类角度看,我国污水排放标准规定较美日更详尽。相比于美国主要对BOD5、TSS和pH三类指标的限值做出规定、日本对43项污染物排放浓度限值,我国共对68项污染物排放浓度做出限制,主要原因在于我国增加对镍、铍、银等金属及放射性排放的规定,对苯等各类化学物质的分类和规定更为细致。虽然日本污水排放标准规定的污染物种类较少,但其根据本国排放情况,限定西玛津、禾草丹、秋兰姆等物质的排放浓度,重视卤代烃类污染物的排放。因此,我国仍可借鉴日本污水排放标准,结合国内污水排放的污染物种类增加限定标准,并逐渐提高现有污染物排放的标准。

  从污染物排放浓度限值角度看,我国同类标准比美国、日本更为严格。对比TBELs美国所有污水处理设施的排放标准、日本和中国的污水排放标准,主要对三类指标BOD5、TSS和Ph的限值进行比较,我国污水排放标准略高于美国、远高于日本。具体到各污染物排放限值上,我国对BOD、COD、苯酚、铜等11项污染物排放限值的规定比日本严格。但对个别污染物,我国仍需进一步提高排放浓度限制。例如我国未来可学习日本对金属镉的处理方法,降低污水中的镉含量,提高污水排放标准。

  在严格的标准之下,我国污水处理厂的技术水平和达标情况却不如美国和日本。这折射出我国标准制定的不足。我国国家标准以全国污水处理厂为规定对象,对不同污水处理厂的运行情况、水体情况和不同地区的排放要求等差异性缺乏考虑。统一严格要求的做法导致污水处理厂成本增加、标准执行效果不理想。美国除制定统一的TBELs二级标准外,WQBELs标准保证了各地的灵活性,不同的污水处理厂面临的标准可能有所不同,但却能够满足其特定的环境保护需要。

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  2、美日中大气排放标准比较

  在14年之前,我国大气排放标准明显落后于美国和日本,我国污染物排放标准在适用范围分类、考核指标和具体限值设置方面仍存在差距,14年之后电厂超净排放标准推出,较美日更为严格。

  (1)中美燃煤电厂排放标准比较

  美国的国家排放标准分为两部分,一是针对常规污染物排放的新源绩效标准(NSPS),二是针对危险空气污染物的国家危险空气污染物排放标准(NESHAP)。NSPS的污染物排放标准中应用最为广泛的是绩效限值,其中最主要的是用排放量/发电量(ng/J)的形式表示的基于产出的绩效限值。美国2011年以后新建、改建或重建的燃煤电厂排放的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物的限值分别为140 ng/J、95 ng/J和12ng/J,脱硫效率应当高于97%。

  美国基于产出的限值不仅考虑到环境污染问题,还考虑到减排措施的效益,能够鼓励电厂提高燃烧效率,具备更大的灵活性,在实际操作中有助于降低合规成本。美国的绩效限值采取的是滑动30日尺度的考核周期,能够对连续性的污染进行控制,也有利于提高监管效率。

  我国采取的限制是简单的浓度限值形式,且没有确切的考核周期指标。在实际执行过程中常用的是1小时均值,和美国的绩效限值与长平均考核周期相比,我国还存在一定差距。

  2014年开始,我国开始执行燃煤电厂超低排放标准,标准远远严于美国。“超低排放”指火电厂燃煤锅炉采用多种污染物高效协同脱除集成系统技术,使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值,即二氧化硫不超过35 mg/m³、氮氧化物不超过50 mg/m³、烟尘不超过5 mg/m³。与美国现行排放标准相比,超低排放标准对污染物的限制要远远严于美国标准。

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  (2)中美垃圾焚烧排放标准比较

  整体来看,中国缺乏对不同规模垃圾焚烧设备的差异性规定。我国仅对生活垃圾焚烧的污染物排放标准作出规定,美国根据不同的垃圾焚烧设备出台不同的排放标准。执行标准的对象分为大型市政垃圾焚烧炉(大于250吨/日)、小型市政垃圾焚烧炉(35-250吨/日)、商业和工业固体废弃物焚烧炉以及其他类焚烧炉(包括小于35吨/日处理能力的生活垃圾焚烧炉和位于公共设施内的垃圾焚烧炉)。

  中国垃圾焚烧排放标准对污染物类别规定全面。中国标准中主要包括颗粒物,氮氧化物,二氧化硫,二恶英类,一氧化碳等共9类污染物。美国标准缺乏对铊、锑、砷、铬、钴、铜、锰、镍等污染物的排放限制。

  我国垃圾焚烧标准采用的基准含氧量高,排烟热损失高。在测量空气中垃圾焚烧污染物的浓度时,中国采用的基准含氧量为11%,美国的基准含氧量则为7%。通过把美国的标准限值换算到基准含氧量11%下的水平,对比中国与美国大型垃圾焚烧厂的标准。中国标准除对氮氧化物的排放标准比美国严格,其余标准均比美国宽松。特别是在重金属(镉、铊及其化合物,锑、砷、铅、铬、钴、铜、锰、镍及其化合物)的排放上,美国标准要比中国严格的多。

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  (3)中日环境空气质量标准比较

  我国现行空气质量标准显著低于日本。从几项可比排放项目看,我国二氧化硫、二氧化氮、臭氧、悬浮颗粒物的一级排放浓度限值均高于日本,且前三项污染物排放浓度超过日本排放标准的4倍,仅一氧化碳排放标准略高于日本。除上述几项外,我国环境空气质量标准增加了对氮氧化物、铅、苯并芘排放的限制;日本则加强对三氯乙烯、四氯乙烯、二氯甲烷、二噁英排放浓度的限制。我国提升空气质量排放标准,既需要从数值上降低污染物排放浓度,也需要根据实际排放情况借鉴国外空气质量标准增加排放项目数量,降低各种污染物排放标准,全方位改善空气质量。

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  六、  小结

  (1)美日两国在二十世纪70年代以前均经历了环境严重污染的阶段:上世纪六七十年代,日本国民经济进入高速增长期,工业迅速发展带来环境污染;至70年代日本垃圾问题已极其严重,垃圾产生量增长迅速且无法得到有效处理,全国各地出现各种严重的环境污染事件。同样,20世纪70年代以前,美国的环境污染情况也已经相当糟糕,并严重威胁到了公众安全。两个国家都是经历了长达30年的治理,环境质量才得到了逐步改善。

  (2)殊途同归的美日环保之路,都经历了70-90年代的环保行业快速发展阶段:追溯两个国家的环保产业发展历程,可以发现,美国和日本的环保产业快速发展都是起始于20世纪70年代,两个国家都在70年代前的产业萌芽期后进入为期约30年的快速发展,与我国现阶段环保产业所处状态较为相似。

  (3)美日两国环保政策与立法发展历程也极为相似:环保政策综合性法规出台也都起始于20世纪70年代,并在90年代将重点方向进行了进一步提升。与美日两国20世纪70年代的发展状况相似,我国目前也正处于环保政策法规的密集出台阶段,2015年出台新版《环境保护法》,随后也在不断修订《水污染防治法》、《大气污染防治法》和《固废污染防治法》等,并于2018年5月成立生态环境部。三个国家的环境立法过程也是殊途同归,美日两国的经验可以为我国所借鉴。

  (4)美国环保标准变迁,环境治理并非一蹴而就,而是在实践中一步步得以完善:以美国的《清洁空气法》为例,自1971年首次制定标准至今,各项基准指标都进行了数次修订,浓度限值也在修订过程中发生了变化;梳理其标准的演变,可以发现环境治理是在实践中一步步得以完善的过程。

  (5)从美日两国环保投资变化经验来看:经济结构调整期是环保投入快速提升契机,而环保产业的快速发展、升级均在这一时期发生。通过将日本和美国的污染治理投入占比、环保产业收入占比变化情况与该国经济发展过程进行比对,可以发现,环保投资的大幅增加及产业发展启动往往开始于经济危机、经济转型或结构调整期,在宏观经济向下调整的过程中,环保投资力度反而会加大,资金落实也均能得到保障。总体来说,环保产业的投资力度与整体经济走势存在一定的逆向性,在经济调整过程中,环保投资力度更大,产业相对更受关注。

  (6)对比美日中污染物排放标准,我国部分污水和大气排放标准严于美日两国,技术水平和达标率有待进一步提高。我国污水排放标准高于美国和日本,已达到国际化水平,但仍需提高技术水平、提高达标率;2014年开始执行的燃煤电厂超低排放标准也严于美日两国。基于我国人口总量和密度远大于美日的现实情况,在同样浓度的标准设置下,我国污染物排放总量远大于美日,故从对环境的效果来推演,我国的标准设置须优越于美日,才有可能达到相同的环境治理效果。

  来源:招商电力公用事业研究微信公众号