藍天保衛(wei)戰似乎取(qu)得(de)了階(jie)段性的(de)勝(sheng)利,但是在(zai)霧(wu)霾漸(jian)漸(jian)不再之后,臭氧及二氧化氮(dan)的(de)威脅仍在(zai)。與此同時,為(wei)了保住勝(sheng)利的(de)果實,清潔能源轉(zhuan)型仍然十分必要。
能源與清潔空氣研究中心分析師
自向大氣污(wu)染宣戰(zhan)(zhan)以來,中(zhong)國(guo)以全(quan)世界(jie)最(zui)快的(de)速度(du)推(tui)進(jin)PM2.5空氣污(wu)染的(de)治理。2019年全(quan)國(guo)平均(jun)PM2.5濃度(du)下(xia)降(jiang)了(le)27%。同時,二(er)氧化硫平均(jun)濃度(du)下(xia)降(jiang)了(le)55%。這讓藍天保衛戰(zhan)(zhan)中(zhong)提(ti)出的(de)2020年治霾目標,即(ji)PM2.5濃度(du)水(shui)平比2015年下(xia)降(jiang)18%,提(ti)前一年達成。
能源領(ling)域的(de)(de)減(jian)排是大(da)氣(qi)(qi)質量(liang)改(gai)善的(de)(de)主要貢獻者(zhe),這得益于2013年(nian)(nian)后中國的(de)(de)煤炭消(xiao)耗(hao)量(liang)逐(zhu)年(nian)(nian)下降,以及廢氣(qi)(qi)治(zhi)理(li)技術的(de)(de)升級。隨著(zhu)大(da)型發電廠與工(gong)業源頭廢氣(qi)(qi)排放控(kong)制措施落實(shi)率達到100%,相對(dui)容(rong)易實(shi)施的(de)(de)減(jian)排措施已經(jing)采(cai)取,2019年(nian)(nian)清(qing)潔能源投資亦已顯著(zhu)降溫。
筆者認為,今后能源(yuan)領域將要面臨新的(de)挑戰,包括:1.聚焦(jiao)新污(wu)染(ran)物(wu),主要是持續惡化(hua)的(de)臭氧污(wu)染(ran),以及治理進展緩慢的(de)二氧化(hua)氮污(wu)染(ran);2.保持并(bing)加快(kuai)向(xiang)清潔能源(yuan)轉(zhuan)型;3.在供暖上,開拓(tuo)“煤改(gai)氣”以外(wai)的(de)解決方案。
霧霾之外的威脅
與PM2.5和二(er)氧化硫相比,另(ling)外兩種威脅公眾健康的污染物——臭氧及二(er)氧化氮的污染治(zhi)理(li)進(jin)程令人擔(dan)憂(you)。
2019年,全(quan)國夏季(ji)臭氧(yang)濃度比2015年上升(sheng)了(le)11%。全(quan)國除了(le)四個省(sheng),其(qi)余各省(sheng)的臭氧(yang)水(shui)平都有增(zeng)長,其(qi)中增(zeng)長最多的是(shi)安徽、天津和山西(xi)省(sheng)。二氧(yang)化氮平均濃度下降速度緩慢,四年間只下降了(le)9%。
臭(chou)氧和二氧化(hua)氮(dan)(dan)會成為中國(guo)向(xiang)大(da)氣污染宣戰的下一批攻堅目標。加州、倫敦、西德和意大(da)利等發(fa)達(da)國(guo)家空氣污染嚴重地區均有類似的發(fa)展歷(li)程。發(fa)達(da)國(guo)家的氮(dan)(dan)氧化(hua)物排(pai)放在1990年代達(da)到(dao)頂峰,比二氧化(hua)硫排(pai)放達(da)峰晚了(le)大(da)概10年。
能(neng)源與工業排放(fang)是臭氧(yang)和(he)二(er)氧(yang)化氮污染的主要來源。其中氮氧(yang)化物主要來自電廠、工業以及機動車燃燒煤(mei)炭、燃油和(he)天然氣。
地(di)面臭氧污(wu)染(ran)來自于(yu)氮(dan)氧化物(wu)與揮發性有(you)機化合物(wu)(VOCs)在陽光下的反應。在中國,人為臭氧排(pai)放主要來源(yuan)(yuan)于(yu)工(gong)業(ye)(平均占31%)、交通(20%)和電(dian)廠排(pai)放(16%),可以看出,超過三分之二的臭氧污(wu)染(ran)來源(yuan)(yuan)于(yu)能(neng)源(yuan)(yuan)消費和工(gong)業(ye)排(pai)放。
“藍天保衛戰(zhan)”和(he)其(qi)他相關行動方案包含氮氧(yang)化(hua)(hua)物和(he)揮(hui)發性(xing)有機物污染(ran)的防治措施,但缺乏大氣臭氧(yang)和(he)氮氧(yang)化(hua)(hua)物的污染(ran)具體減排目(mu)標(biao)。制定明確的臭氧(yang)與氮氧(yang)化(hua)(hua)物污染(ran)減排目(mu)標(biao)無疑有利(li)于保障公眾健康(kang)。
氮氧(yang)化物污(wu)(wu)染治(zhi)(zhi)理進展緩慢,臭氧(yang)污(wu)(wu)染日益嚴重,顯示了末端治(zhi)(zhi)理政策的(de)局限(xian)性——這些污(wu)(wu)染物很難(nan)通(tong)過過濾(lv)的(de)手段來控制。例(li)如,燃煤電廠脫硫率能達(da)到99%以上(shang),但是氮氧(yang)化物處理設(she)施脫硝率最高只能到達(da)90%。
能源轉型的必要
在2013年大氣(qi)(qi)(qi)污(wu)染防(fang)治(zhi)攻堅(jian)戰(zhan)開始和《大氣(qi)(qi)(qi)污(wu)染防(fang)治(zhi)行動計劃》發布(bu)之前,中國的煤炭消費平均每年增長7%,這(zhe)意味(wei)著即使空氣(qi)(qi)(qi)污(wu)染治(zhi)理技術實施升級,空氣(qi)(qi)(qi)污(wu)染也(ye)依然會惡化(hua)。
從2013年(nian)到(dao)2018年(nian),煤炭消(xiao)費減(jian)少了3%,而且主要減(jian)少的是工業鍋爐(lu)和居(ju)民用煤等(deng)這(zhe)些排(pai)(pai)放量(liang)最高的領域。在這(zhe)種(zhong)新趨勢(shi)下,排(pai)(pai)放控制技術升級的減(jian)排(pai)(pai)效(xiao)果(guo)不再(zai)被(bei)煤炭用量(liang)的增長抵消(xiao),空氣質量(liang)快速好(hao)轉。
但由(you)于對建筑(zhu)(zhu)材料(liao)的(de)需(xu)求(qiu)激增(zeng),導(dao)致(zhi)2019年煤炭消耗(hao)量有所回升。中國的(de)經(jing)濟政策從去杠桿(gan)化轉為刺激內需(xu),新建建筑(zhu)(zhu)項目的(de)建筑(zhu)(zhu)面(mian)積(ji)刷新了記錄,并刺激鋼鐵、玻璃和其他(ta)建筑(zhu)(zhu)材料(liao)的(de)需(xu)求(qiu)增(zeng)長(chang)。
我們預測,2019年(nian)(nian)前11個月(yue)中國全年(nian)(nian)燃(ran)煤(mei)量(liang)同(tong)比增(zeng)長(chang)3%,煤(mei)炭、鋼(gang)鐵(tie)和水(shui)泥產量(liang)分別增(zeng)長(chang)4.5%、7%和6%。燃(ran)油消耗量(liang)在前9個月(yue)增(zeng)長(chang)6%,而2017年(nian)(nian)和2018年(nian)(nian)同(tong)期增(zeng)長(chang)率分別只為4%和5%。
能源(yuan)需求(qiu)增長(chang)(chang)的后(hou)果體現在(zai)空氣質(zhi)量數(shu)據上(shang):2019年前(qian)11個月(yue),全國(guo)PM2.5濃(nong)(nong)度(du)(du)下降(jiang)了(le)(le)(le)(le)2.9%,降(jiang)速同比(bi)去年慢了(le)(le)(le)(le)很多;臭氧(yang)濃(nong)(nong)度(du)(du)上(shang)升了(le)(le)(le)(le)6%;即(ji)使(shi)在(zai)鋼鐵廠和(he)(he)發電廠上(shang)大(da)量投資實施了(le)(le)(le)(le)NOx排放控制措施,NO2濃(nong)(nong)度(du)(du)僅(jin)維持不變。京津冀(ji)及周邊地(di)區“2+26”城市,以(yi)及長(chang)(chang)三角這兩大(da)重點區域完成(cheng)了(le)(le)(le)(le)秋冬季大(da)氣污染治(zhi)理目(mu)標,在(zai)11月(yue)和(he)(he)12月(yue)維持PM2.5濃(nong)(nong)度(du)(du)下降(jiang),但第三大(da)重點區域汾渭平原(yuan)在(zai)這兩個月(yue)份PM2.5濃(nong)(nong)度(du)(du)都有所上(shang)升。
與此(ci)同時,2019年非化石能(neng)(neng)源和電(dian)(dian)動車投資呈下(xia)(xia)降(jiang)趨勢。2019年前(qian)11個月,新增(zeng)風力發電(dian)(dian)裝機容(rong)量(liang)(liang)下(xia)(xia)降(jiang)4%,新增(zeng)太陽(yang)能(neng)(neng)發電(dian)(dian)裝機容(rong)量(liang)(liang)下(xia)(xia)降(jiang)53%,新增(zeng)水電(dian)(dian)裝機容(rong)量(liang)(liang)下(xia)(xia)降(jiang)53%,新增(zeng)核電(dian)(dian)裝機容(rong)量(liang)(liang)下(xia)(xia)降(jiang)31%。經歷前(qian)半年的增(zeng)長后(hou),電(dian)(dian)動車銷(xiao)量(liang)(liang)在7月到11月間同比下(xia)(xia)降(jiang)了(le)32%。
清潔取暖的挑戰
加速(su)清(qing)潔能(neng)(neng)源(yuan)發電投資將會是保證能(neng)(neng)源(yuan)領(ling)域對(dui)空(kong)氣(qi)污(wu)染治理作出大力(li)貢獻的(de)(de)關鍵,充足的(de)(de)清(qing)潔發電量能(neng)(neng)夠推進工(gong)業和民用煤改電、汽車油(you)改電政策的(de)(de)實施(shi)。
京津冀地區(qu)工業和民用煤改(gai)電(dian)是驅動PM2.5和二氧化硫排放減少(shao)的(de)主要(yao)因素,2019年該地區(qu)的(de)農(nong)村(cun)清潔取暖(nuan)率達(da)到了43%。
采暖(nuan)污(wu)染和工(gong)業鍋爐排(pai)放(fang)減(jian)少主要(yao)依賴于煤(mei)改氣政策(ce)。但中央開始重新關注能源安(an)全,意味著政府不會鼓勵天(tian)然(ran)氣消費大(da)幅增長(chang)。
在未(wei)來幾年(nian)為成千上萬的家庭提供清(qing)潔(jie)取(qu)暖(nuan)將會(hui)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)大的挑戰,因為天(tian)然(ran)氣供應受限,而電(dian)熱(re)取(qu)暖(nuan)對(dui)電(dian)網和(he)發(fa)(fa)電(dian)系統的要求(qiu)很(hen)高(gao)。這包括對(dui)地源熱(re)泵的高(gao)效利用(yong),建筑能(neng)源效率的提高(gao),在發(fa)(fa)電(dian)量較高(gao)時優先輸送或使用(yong)風(feng)電(dian)和(he)太陽能(neng)電(dian)的智(zhi)能(neng)電(dian)網和(he)智(zhi)能(neng)取(qu)暖(nuan)系統。
建筑能源效率是一(yi)個重(zhong)要的投(tou)資契機,相關工程可以吸納當(dang)地(di)勞動力(li),刺激農村經(jing)濟總需(xu)求(qiu),減少(shao)對當(dang)地(di)補貼燃料的需(xu)求(qiu)。
沒有多少人會相信,以高度(du)依賴(lai)煤炭和超(chao)大排放量而(er)聞名于世的中國能(neng)(neng)源領域,能(neng)(neng)在過去幾年的時(shi)間(jian)里對(dui)空氣(qi)污(wu)染(ran)治(zhi)理作出(chu)如此(ci)巨大的貢獻。而(er)清潔能(neng)(neng)源轉型(xing)正是(shi)這場空氣(qi)污(wu)染(ran)戰中的獲(huo)勝(sheng)關(guan)鍵。