多重因素导致京津冀区域耗煤量巨大。京津冀区域土地面积虽然只占国土面积的2%，但2015年GDP占全国10.4%，常住人口占全国8.1%，煤炭消费量占全国8.7%。周边地区如河南、山东均是人口和耗煤大省，同时靠近山西、内蒙古等产煤区，煤炭价格较为低廉且运输方便，工业结构不合理以及烧煤取暖等多重因素导致京津冀地区的煤炭消耗大幅高于其他地区。中国工程院原副院长杜祥琬指出，中国东部单位国土面积煤炭消耗是全球平均值的12倍，而京津冀地区煤炭消耗空间密度更是全球平均值的30倍。
京津冀及周边煤炭消费占全国1/3，替代空间可观。在能源结构方面，除北京、天津外，华北地区煤炭在能源消费结构中占比近90%，远超全国平均水平，煤炭替代空间巨大。2016年京津冀煤炭消费总量为3.46亿吨，同比减少4.81%，占全国消费量的8.73%，同比减少0.12个百分点；如果加上周边的河南、山东、山西三省，则煤炭消费量占据全国1/3以上，2016年该区域煤炭消费总量为13.64亿吨，同比减少1.01%，占全国消费量的34.36%，同比增长0.88个百分点。
京津冀煤炭消费总量与全国总量对比
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京津冀煤炭消费总量（亿吨）
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京津冀及周边三省煤炭消费量与全国总量对比
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京津冀及周边三省煤炭消费总量（亿吨）
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京津冀及周边地区燃煤污染物浓度高于全国平均水平。2016年北京、河北、河南和山东等地优良天数比例不足60%；第一批实施空气质量新标准的74个城市中，空气质量相对较差的前10座城市分别是保定、衡水、石家庄、邢台、邯郸、唐山、郑州、西安、济南和太原，除西安外均位于京津冀及周边三省。京津冀空气优良天数比例为56.8%，比全国平均水平低22个百分点；重度及以上污染天数比例为9.2%，比全国平均水平高6.6个百分点。
京津冀大气污染物浓度大幅超出全国平均水平
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三大城市群中，京津冀地区空气质量最差。与同样经济发达、人口稠密的长三角和珠三角区域相比，2016年京津冀区域空气质量平均达标天数比例最低，仅为56.8%，其中衡水、保定、石家庄达标天数比例不足50%；长三角区域达标天数为76.1%，珠三角区域达标天数最高，为89.5%。京津冀地区PM2.5年均浓度为71微克/立方米，PM10年均浓度为119微克/立方米，虽然较同期有所下降，但仍然为三大区域中最高。
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