◎作者丨陈夕影（北大环境经济学在读博士）
◎来源丨城市周看（cityzhoukan） 已获授权
自2013年开始，冬季接连爆发的雾霾引发公众对空气质量的高度关注。那么全国中心城市的空气质量到底如何？“空气好”这张牌哪些城市可以打？哪些城市糟糕的空气质量可能会削弱自身的吸引力？
题主将根据环保部公布的空气质量指数（AQI）数据，计算中心城市每年空气质量优良率， 向大家展示全国主要重点城市的空气质量情况。统计区间为2013年12月2日至2016年12月31日，总计1127天。
（图片来源：https://www.aqistudy.cn/，颜色越深的地方代表空气污染越严重）
01
中心城市的选定
一般认为，北京、上海、广州、深圳是现阶段国内四座一线城市，它们与外界的信息流、资金流和各类资源相比其他城市有者巨大优势，是目前毋庸置疑的中心城市。
近年来也有很多关于“新一线城市”、“第五城”的讨论，即哪座二线城市更有潜力成为未来的“机会之城”。
无独有偶，国家已经帮我们筛选出一批实力强劲的强二线城市。由国务院要求，住建部、发改委等中央19大部委联合编制的《全国城镇体系规划》中提出了“国家中心城市”这一概念，是指位于城镇体系最高位置、且在全国具备引领、辐射、集散功能的城市。除了北上广深，天津、重庆、沈阳、南京、武汉、成都、西安、杭州、青岛、郑州、厦门位列其中，一共15座中心城市。
这十五座城市在不同的评价体系下各有优势和缺陷，但要选出最有潜力成为“新一线城市必须要具备过硬的实力，至少在GDP、人口流入等硬性指标上不能出现明显短板。这里题主选用GDP、净流入人口两项硬指标，对十五座城市进行筛选。用GDP来剔除经济实力较落后的城市，用人口净流入剔除对人口吸引力相对较弱的城市。2016年GDP和净流入人口排名前十五的城市如下表所示：
GDP和净流入人口都排在前十五位的城市有：北上广深、天津、苏州、武汉、成都、佛山、杭州、南京、无锡。考虑到重庆特殊的人口分布特征（见文末备注），再加上重庆。
这些城市中，同时也是中心城市的有：北上广深、天津、武汉、成都、杭州、南京、重庆，共十座城市。
这些重点城市在所在城市群中已经拥有重要的主导地位：京津冀城市群的北京、天津；长三角城市群的上海、杭州、南京；珠三角城市群的广州、深圳；成渝城市群的成都、重庆；长江中游城市群的武汉。
02
衡量空气好坏的标准
衡量空气质量好坏的指标是空气质量指数（以下简称AQI），取值范围为0-500，根据指数再划分出五个空气质量级别。简单来说，指数越大、级别越高说明污染越严重，对人体的健康危害也就越大。
AQI和对应的空气质量级别划分如下表所示：
空气质量优良天数比率（也称达标率）被定义为：空气质量为优或良的天数占总天数的比率。一般会以月、年为计算区间。如2016年北京的空气优良率为60%，说明一年内60%的日子里北京的空气质量是优或良（达标的水准）。
根据《“十三五”生态环境保护规划》的要求：“十三五”期间，细颗粒物(PM2.5)未达标地级及以上城市浓度累计下降18%；到2020年，地级及以上城市空气质量优良天数比率达80%以上。
如果以这个标准作为及格线，来看看上面经过严格筛选的十座中心城市是否合格吧。
03 四大一线城市：差异较大，北京垫底 先来看看第一梯队的北上广深。
在2014年到2016年三年内，北上广深四座一线城市的空气优良率都在提高。北京作为“北上广深”四大一线城市之首，是全国的政治中心、文化中心，但同向对比会发现，在空气质量上北京被另外三所城市甩在了后面。
根据2016年全年四座城市每天的AQI日均值，发现：
深圳：2016年全年只有一天是轻度污染，AQI为120。其余365天空气质量都是优良状态，AQI优良率为99.7%。空气确实好到爆棚。
广州：2016年全年出现15天轻度污染，2天中度污染，污染最严重的一天AQI为167。空气质量为优良的天数是349天，AQI优良率为95.4%。
上海：2016年全年出现36天轻度污染，14天中度污染，2天重度污染，污染最严重的一天AQI为210，空气质量为优良的天数是314天，AQI优良率为85.5%。
北京：2016年全年出现73天轻度污染，37天中度污染，28天重度污染，9天严重污染，污染最严重的一天AQI为430。简单来说，北京人民在一年里，要忍受长达两个多月的中度污染及以上污染程度的空气。空气质量为优良的天数是219天，AQI优良率为60.0%。
如果根据《规划》中写的“地级及以上城市空气质量优良天数比率达80%”作为及格线，四大一线城市的表现可以概括为：北京接近零分，上海勉强及格，广州达到优秀，深圳则接近满分。深圳和广州确实在空气质量方面把北京、上海远远地甩在了后面。
由于题主日常居住在北京，这里不妨多说说北京的情况。
其实从2014年以来，北京的空气优良率稳步提高，三年内从50%提高至接近60%。
可以说，总体上北京的空气质量的确在一步步改善。但在未来三年内要从60%提高到80%的及格线，不得不说是一项十分艰巨的任务。正如环保部部长陈吉宁所说：治霾仍处于负“重”前行的阶段。
北京空气污染的重要特征是冬季是高污染爆发期。一旦进入供暖季，污染现象屡见不鲜。过去三年内，每年AQI的最高值几乎都出现在供暖季---11月初至次年三年初。
可惜的是，在2014年到2016年这三年内，北京冬季的空气污染并未得到有效的遏制。这表现在两个方面：空气优良率没有提高；重污染天数没有下降。这里选取了2014年-2016年三年内11月和12月每天的空气质量等级，分布情况如下图所示：
2014年有37天的空气质量为优良，但2016年空气优良的天数整整减少了12天；
2014年仅有一天是严重污染，但2015年达到令人咋舌的10天，2016年也仍有5天；
总体来说，受制于特殊的地理位置、气象条件、冬季供暖、能源结构等因素，北京在每年11和12月的空气污染在近三年内未能得到有效缓解。
04 其他重点城市：城市群内部趋同 除了北上广深，再来看看其他六个城市的空气优良率：
总体来说，在城市群内部，中心城市空气质量的差别很小。同在长三角地区的上海、南京、杭州空气质量差别不大，优良率略超过80%。京津冀地区另一个中心城市天津优良率约为61.8%，和北京处于一样糟糕的水平。
武汉作为长江中游城市群的中心城市，空气质量优良率没有达到80%的及格线，现在是71.9%，长江中游另一座中心城市长沙的空气优良率是73%，与武汉类似。
但唯独成渝地区的两个重点城市---成都和重庆出现了一定落差：重庆的AQI优良率尚能维持在81.4%，但成都仅为68.6%。
其次也能看出，城市群之间存在明显差距。珠三角地区表现最好，深圳和广州的空气优良率都达到95%以上；其次是长三角城市，维持在80%的及格线水平；长江中游和成渝城市群总体优良率能维持在70%。
05
空气污染的季节特征：冬季很糟糕
中心城市空气污染的最显著特征是：冬季空气都会变差。空气质量达标的月份多数分布在3月-10月。进入11月之后，空气质量或多或少都开始变差。哪怕是空气最好的深圳，三年内出现空气未达标的月份就集中在一月和二月。
再以冬季供暖的北方城市---西部重镇西安为例，十一月到次年二月都是空气最差的时候。同时注意到，14年的时候西安1、2月的达标率甚至低于20%，相当于一个月内空气达标的天数不足6天。
将上述所有城市2014年到2016年中每月的空气优良率求出三年的平均值，将城市分为南方和北方两个类别，北方城市统计了北京、天津、西安；剩下的中心城市都归为南方，结果如下图所示：
可以看出，所有城市空气质量呈现春夏季好，冬季差的特点。其中南方城市的空气质量明显优于北方。
06 哪些城市空气在变好？ 汇总一下，以上列出的中心城市2016年空气优良率由高到低排列如下： 那么最后看看这三年内谁家进步了呢？重点城市2014-2016年空气质量优良率变化情况如下表所示：
可以说2014年的时候，除了深圳和广州，中心城市的空气质量都是很差的。北京、天津、南京、武汉、西安的空气优良率都在50%左右。
但三年过后，南京、武汉迎头赶上，天津、杭州、长沙都有所进步。特别是南京，从50%的优良率赶超到80%，这是所有城市中提升幅度最大的。
另外值得一提的是广州，空气质量原本就在高位，但进步也是非常明显的。
但“天府之国”成都，近三年的空气优良率未见明显提升，踟蹰不前，目前仍然低于70%，落后于重庆。西部重镇西安同样面临着空气质量在倒退的现实。
诚然，大规模、跨区域的人口迁移是城市化上半场的热闹，而到了下半场，人们用脚投票的时候不会再单纯地看GDP。至少从环境空气质量的比较可以看出：
深圳、广州以及上文没有提及的厦门（近三年空气达标率都在95%以上），依然可以打“空气好”这张牌，空气质量的优越可以给这些城市带来锦上添花的吸引力；
上海、杭州、南京，空气质量暂时没有削弱这些城市的吸引力；
北京、天津以及西部重镇西安，空气污染恐怕会造成一部分高素质人才的后撤；
成渝地区的成都、重庆，重庆的空气勉强达到“不拖后腿”的水平，但成都的空气质量令人担忧。
对于长江中游的武汉和长沙，如何避免空气质量成为城市实力的短板是下一阶段值得思考的问题。
图片来源：已标注。
AQI数据来源：https://www.aqistudy.cn/historydata/
人口净流入数据来源：2015年《第一财经日报》根据各地统计公报的计算结果。
备注：与其他近年来经济飞速发展的城市不同，重庆净人口流入为-355万人，这是因为重庆特殊的人口分布特点：总人口有3000万，相当于一个中等省份，但大量人口都分布在下辖区县，这些人口主要流入到重庆主城区和东南沿海。但近四年重庆主城区的净流入人口正逐年增加。
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发表于 2017-3-1 10:51
