摘要:本文以特大城市环境问题发展的脉络为主线,剖析在环境要素作用下,天津城市工业布局“集聚-扩散-再集聚”在发展中适应重构的演变过程和机理,提出在发展与环境资源脱钩、污染物总量控制制度约束下,破解环境资源压力的整体性工业发展布局设想及补偿机制,供都市化地区工业布局与环境管理借鉴。
关键词:环境约束;天津工业;布局演变;布局设想;补偿机制
天津位于渤海之滨,参见图1,是中国民族工业重要的发祥地之一,曾创造过许多个全国第一,谱写了辉煌的篇章。改革开放31年来,天津积极应对不同阶段的环境问题,走过了“集聚-扩散-再集聚”在发展中适应重构的布局演变历程,工业作为天津经济发展的主要推动力量的地位一直保持至今,工业能效中国领先。面对发展与环境转型时期越来越严格的污染物总量控制和环境责任,工业经济增长与节能减排仍将长期并存,环境要素如何导引、约束、补偿工业发展与布局,需要以环境战略的高度优先做出安排。
图1天津市区位图
1工业源环境问题发展的脉络
天津的环保事业自上世纪70年代末起步,工业污染防治所走过的历程大致可以划分为四个阶段,即70年代监测污染,治理“三废”;80年代完善制度,防治污染;90年代控制总量,推进可持续发展;本世纪以来建设两型社会,培育生态文明。
1.1污染城区,环境阻碍工业发展
天津工业发展主要依靠煤炭、石油等化石燃料。1970年代,工业经济增长以粗放的外延式扩张为主,在工业取得良好成效的同时,环境质量状况却日益恶化。主要是:水资源出现紧缺趋势、水体污染、大气质量下降、“三废”排放量越来越大,生态环境质量下降由以工业污染为主转变成工业污染与生活污染并重。为此,天津市于1979年成立环境保护监测站,开始对二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和可吸入颗粒物(PM10)进行监控;设立“三废”办公室,主要对废水、废气、废渣进行监测、处理和处置。1978年,工业煤炭消耗量760万吨,工业总能耗虽然仅相当于2007年的1/5,但由于原煤含硫份较高、燃烧工艺落后、脱硫工艺缺失等原因,尤其在采暖季节,由二氧化硫排放引起的污染已与现在相当。1980年,成立了环保办公室。人们逐步认识到,经济进入全面恢复后,这种以高消耗、高污染为代价、“先污染后治理”的发展模式不适应发展要求。
1.2污染扩散,集中治理难度倍增
1980年代,天津工业的发展出现了两个相互关联的主线。
一是传统工业发展,城区规模扩张。这一时期,中国经济进入恢复与发展时期,天津工业发展速度提升,规模迅速扩张。1984年,全市4649家工业企业、137.73万人从业人员,过度集中在中心城区,工业总产值占据全市的90%左右,工业分布不均衡,参见图2。“过去工厂烟囱林立,源源不断向外冒着黑烟,空气中的二氧化硫含量很高”。空气二级良好天数的比例仅占全年天数的四至五成。城区污染压力加大,环境质量下降,削弱了城市功能,制约了工业再发展,工厂外迁的态势逐步形成。当年,天津经济技术开发区在塘沽区的盐田上开始兴建,标志着天津开始迈出了工业布局重心东移的步伐。工业外迁也带动和加速了郊县以社队企业为主体的乡镇工业蓬勃发展。
二是乡镇工业崛起,城市污染扩散。天津乡镇企业起源于1958年农村人民公社化之后发展起来的社队企业。1983年底,全市有社队企业4811个,比1978年增加803个;从业人员达到42.7万人,比1978年增长73%,年均增加3.6万人。1984年,中国发布《关于开创社队企业新局面的报告》,天津市政府采取了一系列政策措施,使天津乡镇企业进入到连续12年蓬勃发展时期。1995年,全市乡镇企业已经发展76064家;从业人员达到104.67万人,比1983年增长了1.45倍,平均每年新增从业人员5.16万人。乡镇企业成为农村经济的主体、全市经济的重要组成部分和最具活力的经济增长点之一。但是,其中也存在企业规模偏小,布局过于分散,污染物排放、设施配套不足等一系列问题。对此,政府及时采取了企业向园区集中的空间引导方向,通过建设特色工业园区,共享城镇水、电、路等基础设施,加快产业集聚,实现新发展。
图21982年天津市区用地现状图
(资料来源:天津市城市规划志)
1.3总量超标,环境资源压力加大
90年代以来,天津经济增长速度加快,城市建设步伐加大,进入环境保护事业压力最大的时期。从1991年开始,天津正式将环境质量控制计划、污染治理计划和自然保护计划三大类42项指标,纳入国民经济和社会发展综合指标体系。采取同步规划、同步实施、同步发展的政策措施,统筹经济建设、城乡建设和环境建设。在加强企业污染防治的同时,大规模开展农村面源污染防治和重点城市、流域、区域环境治理,推进“一控双达标”工作,治理模式由末端治理开始向全过程控制转变。1981-1995年全市工业总产值由200亿元升到1910亿元,能源消耗由1234增至2500万吨标准煤,而TSP则由0.68降至0.31毫克/立方米,月降尘量由46降至15.7吨/平方公里。
1996年,天津市关停了89家污染严重的“15小”企业,1997-1999年,对2782个超标污染源进行限期治理,其中,取缔关停22家、责令停产治理65家。形成了削减COD排放量6.38万吨、削减烟尘排放量2.40万吨、削减工业粉尘排放量2.15万吨、SO2排放量3631吨/年的治理能力,提前一年实现了国家下达的2000年总量控制计划目标。2000年,天津面对城市环境污染加剧,按照国家统一部署,适时启动了跨世纪绿色工程,当年成为天津实现削减幅度最突出的一年,参加表1。两年后,到2002年底,全市建成区实现基本无燃煤区。尽管如此,天津市空气污染综合指数在全国47个重点城市的排序中仍居于倒数第11位,属于污染较严重的城市。
表12003年天津工业污染物削减情况
(资料来源:天津统计年鉴)
项目名称 计划排放量
(万吨) 实际排放量
(万吨) 削减量
(万吨)
二氧化硫 33 32.99 0.01
化学需氧量 30 18.62 11.38
工业固体废物 45.8 17 28.8
烟尘 19 17.16 1.84
工业粉尘 4.8 3.79 1.01
1.4转型脱钩,环境优化经济发展
进入本世纪以来,天津的环保投入逐步增加,从1990-1995年间占同期国民生产总值的1.5%,到1996-2000年间的2.13%,再到本世纪后平均3%以上,保持全国前列。自1998年国家对全国46个重点城市进行城市环境综合整治定量考核以来,天津年年都被评为“十佳城市”。面对环境复合型污染的新情况,2002年,天津进一步启动了国家环境保护模范城市创建工作,这是中国城市环境保护的最高荣誉。到2004年,全市乡镇企业发展到13.84万家,比1995年增加6.23万家;从业人员151.06万人,比1995年增加46.39万人;乡镇工业实现增加值占全市工业增加值的比重为30.71%;到2005年后,以二氧化硫为例,18个区县浓度已相对均衡,参见图3,各区县空气质量参见图4。2006年,天津构建“生态城市”的目标得到国务院批复,创模工作通过国家环保局考核验收,双双开辟直辖市城市建设之先河。
图32007年天津18区县二氧化碳环境浓度
(资料来源:天津统计年鉴)
图42007年天津各区县空气质量二级以上良好天数所占比例
(资料来源:天津统计年鉴)
图52001—2007年天津工业用水总量变化情况
(资料来源:天津统计年鉴)
目前,天津已经步入了发展与环境转型期。一方面工业化、城镇化进程明显加快,都市化、一体化的区域发展格局初步形成;另一方面资源与环境压力进一步加大,环境问题呈现出结构型、复合型、压缩型的特点。通过推行清洁生产,大力发展循环经济,不断加大环保工作力度,不断增强城市环境治理能力,集中治理工业三废,基本实现污染源达标排放,主要污染物排放总量逐步得到控制,参见表2、表3。总体看,能源消费呈现稳定增长势态开始平缓,面临越来越大的压力,未来十几年,可能出现“拐点”,实现经济发展与环境资源消耗脱钩。以工业用水为例,参见图5。这对于共同应对全球气候变化和经济全球化伴生的环境资源问题,建设“两型”和谐社会和生态文明具有战略意义;也表明了天津努力改善区域环境,坚持科学发展、可持续发展的决心。
表22004-2007年天津主要环境状况指标变化情况
(资料来源:天津市环境状况公报)
指标名称 单位 主要年份数量
2004年 2005年 2006年 2007年
城市饮用水水源地水质达标率 % 100 100 100 100
近海海域功能区水质达标率 % 57.1 59.5 60 59.4
可吸入颗粒物浓度 毫克/立方米 0.111 0.106 0.113 0.093
二氧化硫平均浓度 毫克/立方米 0.073 0.077 0.065 0.062
二氧化氮平均浓度 毫克/立方米 0.052 0.047 0.048 0.043
空气质量达到及好于二级的天数 天 299 298 305 320
环境空气质量优良率 % 81.7 81.6 83.6 87.7
城市交通噪声等效分级 分贝 68 68 67.7 67.7
城市区域环境噪声平均分级 分贝 54.9 54.9 54.9 54.7
自然保护区数量 个 9 8 8 8
自然保护区面积 万公顷 16.45 16.3 16.28 16.28
表31990-2007主要年份天津工业污染物处理排放情况
(资料来源:天津统计年鉴)
序号 指标名称 单位 主要年份数量
1990年 1995年 2000年 2005年 2007年
1 工业废水排放量 万吨 22865 21897 17604 30081 21444
2 工业废水排放达标率 % 53.3 73 97.6 99.6 99.71
3 工业废气排放总量 亿标立方米 1336 1705 1749 4602 5506
4 生产工艺过程中废气排放量 亿标立方米 245 376 408 1222 1998
5 燃料燃烧过程中废气排放量 亿标立方米 1091 1329 1341 3380 3508
6 废气中二氧化硫排放量 万吨 22 26 24 24 22
7 工业粉尘产生量 万吨 22 27 26 28 83
8 工业粉尘排放量 万吨 6 3 3 2 1
9 工业粉尘去除量 万吨 16 24 23 26 82
10 工业粉尘去除率 万吨% 73 88 88 93 98.8
11 工业固体废物产生量 万吨 419 544 470 1123 1399
12 工业固体废物处置量 万吨 27 153 25 20 22
13 工业固体废物综合利用量 万吨 261 409 457 1153 1380
14 工业固体废物处置率 % 6 27 5 1 1.6
15 工业固体废物综合利用率 % 62 73 88 98 98.4
2环境约束下的工业布局调整
2.1集聚扩散——近郊乡镇工业勃兴
图61960年天津市区用地现状图
(资料来源:天津市城市规划志)
上世纪中叶,天津工业除海洋化工、船舶制造外,工厂分布以市区为核心,逐步形成了沿海河和主要交通干线放射型的分布格局。市区建成区总面积79平方公里,不足全市的1.5%,却集中了179万人口,近全市总人口的45%;集中了3700多家工厂、约占全市总数量的80%,参见图6。城区布局混乱,工厂与住宅混杂,工厂污染扰民,住宅密集又制约了工厂发展,运输穿越市区,近郊远郊城镇建设缓慢,总体上处在集聚为主的“城市化”阶段。
此后30年,因环境制约和用地供应不足,天津按照“大分散、小集中”的思路,在增辟市内工业用地同时,打破单一城市模式,开辟新的工业区。60-70年代,先后在市区周围建设了11个工业区、2个近郊工业区、4个近郊卫星城和大港工业城镇,疏散市区工业、人口和控制市区规模的作用,工业布局调整使城市结构发生了很大变化。由于计划经济体制和对环境问题重视不足,城区企业仍维持在原址生产。特别是市中心区,面积约71平方公里,224万人,工业用地731.48公顷,有工业厂点2250个,其中污染扰民的300多个;沿海河分布的仓储用地320公顷,有仓库91处。交通拥挤、环境低劣,工厂散点分布、住宅与企业包围或间杂,相互干扰。根据1978年9-12月对市内6区79个街道1037个居委会范围内3557个工厂(或生产点)所进行的工业“三废”、烟尘和噪声振动普查,工业污染扰民严重的地区,大多分布在解放初期建成区的边缘地区,应重点改造。上世纪70至80年代,污染防治以企业治理“三废”为主,工业“逆城市化”趋势出现,参见图7。
图71982年天津市中心城区及滨海地区规划图
工业分布方面,中心城区工业总产值占据其中的90%以上,轻工业以纺织、印染、食品、医药、仪表、轻工为主,主要分布在中心城区;重工业以钢铁冶炼及压延加工、机械制造、设备制造、建材等,主要是沿河、沿铁路、沿主要的交通干道分布。全市先后兴建了11个工业区和一些工业街坊及工业点。1984-1985年,天津开始将工业建设的重点移往滨海地区,参见图8。“一条扁担挑两头”的城市格局逐步形成。
图8工业企业东移或外迁目的地示意图
(资料来源:天津市城市规划志)
2.2要素集中——近郊工业园区化
上世纪90年代初,天津确立“三五八十”四大奋斗目标,天津工业发展战略布局继续向城市东部和环城四区转移,开发海河下游工业区,积极建设经济技术开发区,发展以石油化工为主的大港工业城镇和以海洋化工为主的汉沽工业城镇。滨海新区的快速发展带动了周边地区,特别是环城四区,东丽、西青、津南、北辰经济的发展。1992年,天津市委、市政府决定在外环线以外的各区县兴建工业小区或开发区,工业布局“园区化”趋势开始推向全市。
1996年《国务院关于环境保护若干问题的决定》要求,到2000年底各省、自治区、直辖市必须要实现污染总量控制、环境功能区达标、所有工业污染源排放污染物达标的环保目标,即“一控双达标”。1996-2000年,天津市区的工业布局实施了大规模的调整,外环线以内调整搬迁了150个企业,有165万平方米的工业用地改变为商业、住宿用地,金融、商贸、交通运输、房地产等第三产业有了很大的发展,当时中心城区用地布局参见图9。
图91995年天津中心城区用地现状图
从1994年到2001年,全市累计嫁接改造国有老企业项目1167项,利用外资64.82亿美元,嫁改调全面完成。通过对传统上沿河、沿路分布的工业企业实施了搬迁、嫁接、改造和升级,形成了市区工业以发展技术密集型为主,滨海地区工业以发展资金和技术密集型为主、郊县工业以发展劳动密集型为主的工业布局。
2.3关联重构——重化工业沿海化
天津市是老工业城市,工业产业结构偏重、产值分布不均衡,工业发展要素的空间分布不尽合理,资源相对匮乏、生态环境脆弱始终制约着天津工业的规模化发展。以实施工业战略东移、扶持和发展都市工业及做大做强郊县特色工业等为主题的工业布局结构调整,是天津工业近20余年布局结构调整中的一项重大战略部署。通过调整,使支柱行业地域分布也比较集中,集聚趋势明显。
表42003年天津工业在三个区域层次分布
区域名称 工业企业厂点数量(个) 工业总产值
(亿元) 占地面积
(平方千米) 占该区用地比例
(%)
市内六区 1521 631.20 25.5 10.05
新四区 1757 403.60 45.0
滨海新区 642 1455.89 96.0 4.23
2003年海河沿岸223家小型企业拆迁,21家大型企业通过拆迁重组改造,其中迁出化工企业6家,工业在三个区域层次的分布见表4。截至2003年底,全市各个开发区已开发面积为255.34平方公里,已建成面积为150.02平方公里。到2004年全市已完成近210个工业项目的战略东移。至2005年,全市7大工业行业基尼系数都在0.6以上,其中通信设备计算机及其他电子设备制造业0.85,黑色金属冶炼及压延加工业0.67,交通运输设备制造业0.81,石油加工炼焦0.9,电气机械及器材制造业0.72,化学原料及化学制品业0.6,均呈现较高集中度。2006年以来,随着工业战略东移和“嫁改调”战略的实施,中心城区内一大批机械加工、化工等重工业企业实现东移,中心城区腾出了大量的发展空间,电子信息产品制造业、服装服饰业、仪器仪表及文化、办公用机械制造等都市型产业,以及生产性服务业、创意产业等新兴都市产业逐步显示出良好的发展前景。
至此,全市以滨海新区现代化工业为主,中心城区都市型工业和郊县区域的特色工业相互补充共同发展的新的工业布局思路基本形成。2020年天津滨海新区用地布局结构参见图10。
图102020年天津滨海新区用地布局结构示意图
资料来源:《天津滨海新区城市总体规划(2005-2020年)》
3可持续发展的工业布局设想
3.1布局思路
天津构建生态城市具有良好的基础,一是自然地理条件优越,拥有山地651平方公里,集中林地1702平方公里,湿地1718平方公里,海域3000平方公里,是我国北方少有的山、田、河、湖、海、冲积海积平原地形地貌兼备的大都市。二是自然生态资源丰富而有特色,蓟县境内的盘山是国家级风景名胜区、首批5A级旅游区;市域南部湿地是东亚地区数百万只候鸟跨洲飞行的“国际驿站”;渤海湾海岸带也是全球淤泥质海岸带的典型,分布着四道贝壳堤,生活着特殊的生物群落。三是天津由海而陆、沿河向海,走过了5000多年漫长的蓝色文明历程,沧海变桑田,退海之地崛起现代化港口城市。这些条件奠定了城市实现可持续发展发展的自然基础。此外,海岸带地区土地资源丰富的特点与优势也为天津工业经济的发展提供了空间载体。
图11近30年来环境约束下天津工业布局演变示意图
改革开放31年来,天津工业走过的“集聚-扩散-再集聚”的布局演变历程表明,环境要素对于工业发展与布局演变的影响关联程度由弱到强,并深深地嵌入到工业发展与布局之中,参见图11。未来,这种作用仍将是十分重要乃至决定性的,并蕴涵有依靠生态环境新技术创生新经济的强劲驱动力量。按照国务院确定的“国际港口城市、北方经济中心和生态城市”定位,天津工业布局规划要在集聚化的空间形态、全过程的清洁生产、科技型的辐射带动方面,着力构建工业发展的空间载体,体现发展与环境转型时期的总体要求。一是改善能源结构,挖掘电厂潜力,科学安排技术节能、结构节能和管理节能措施;二是保障外调水源,开辟再生水、淡化水等非常规水源,加大污水处理力度和水循环利用力度;三是科学配置容量,合理控制沿海重化工业规模和建设时序;四是引导功能布局,协调部分区县工业的区域职能,从整体上协调总量控制指标,完善生态补偿。
图121997-2007年来天津三次产业比例演变示意图
3.2布局设想
针对近年来天津三次产业结构中,二产大项目走强、三产中蓄势加速的特点,参见图12,从现在起到2020年,天津市工业布局的重点包括四个方面。
一是着力保障都市工业园区空间发展的载体,以知识、劳动密集型产业为主导,培育总部基地、研发基地、创意设计中心、营销中心以及高技术含量、无污染轻加工制造基地,全面推动中心城区工业向产业价值链高端发展。在科技创新引领、就业能力保障和空间功能融合方面全面提升。布局重点是城市核心区以外,规划保留的都市工业园区;同时,在中心城区外围地区,合理保留适度规模的发展空间,培育都市型工业园。
二是加快培育综合类、行业类生态工业园区,立足于推进全过程的清洁生产,促进资源循环再利用。布局的重点是临港地区关联工业、外围新城地区以及既有工业组团,结合城镇走廊和骨干交通线网,形成若干个综合类、行业类产业集聚区或产业集群。充分发挥港口、枢纽等在专业化园区的作用,以化工、冶金、汽车等工业行业的一个或几个企业为核心,通过物质和能量的集成,在更多同类企业或相关行业企业间建立共生关系而形成生态工业园区。
三是积极加强环保产业国际合作,遵循资源节约、环境友好的发展理念,深入推进循环经济试点,确定国家级循环经济产业示范区、静脉产业类生态工业园区。重点发展汽车橡塑拆解、机电电子拆解、精深加工与再制造等综合或行业类示范区,“热电水盐”产业链循环示范区,城市垃圾收集示范区,实现再生资源的“零损耗”与“自消化”。布局的重点是在城市对外交通主干道沿线地区、沿海岸带规划保留的热电厂附近地区、中心城区和滨海新区核心区周边开敞地区。
四是合理布局都市生态农业园区,在工业反哺农业、城市带动农村方面加大投入的力度,提高农副产品深加工业的总体规模和品质,提高近郊地区的综合服务和保障能力,合理促进乡镇工业园区与都市生态农业园区的协调关联发展。同时,要高度重视农业的生态转型,大幅削减化肥农药施用量,建立完善生态农林关系,为城镇密集地区的协调可持续发展提供生态补偿。
3.3对策措施
实现上述设想,要建立健全工业发展与布局年度报告制度,把握工业结构和布局的动态性、整体性;高度重视全市工业战略环境评价工作,从源头预防或减轻不良环境影响;扎实推进都市工业和生态工业园区建设,以清洁生产审核促工业循环经济;坚持集约发展,规范引导布局调整与产业准入机制,促进产业集聚;推进能源结构调整,合理安排热电项目建设时序,改善大气环境质量;提高非传统水源利用比例,保障生态环境用水,优先改善防洪圈内的水环境质量;加紧实施防护林体系建设,优化城市森林群落结构,大幅提高生态系统功能;明确环境管理主体,完善环境监测和预警体系,杜绝环境安全隐患。
参考文献:
[1]天津市城市规划志编纂委员会.天津市城市规划志.天津:天津科学技术出版社,1994.9.
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[9]天津市乡镇企业局.在改革开放中快速发展的天津乡镇企业.