千夫所指“煤之祸”—治霾不能简单去煤化
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上月下旬,南京首次向外界公布PM2.5来源—燃煤是祸首,贡献率达27.4%。南京是全国首个公布PM2.5源解析的省辖市,尽管各地污染物组成比例有所不同,但南京用数据说明了江苏能源供需和产业结构决定燃煤的贡献率肯定很靠前。
北京作为首都,国际影响力大,中国环境科学研究院和很多大学对北京区域雾霾形成机理的研究最为深入。对于北京雾霾的成因,北京市环保局比较认可“内因外因相互作用”这种观点。从外因来讲,沿着北京周边的外延圈,有接近3亿吨水泥建材生产能力、3亿吨钢铁的产能、3亿吨原煤转化为火电的能力,还有上千万吨标箱的平板玻璃和石化工业,这些对北京雾霾贡献率有接近1/3的比重。内因则大多是低空源,尤其是500多万辆汽车产生的尾气。北京的城市规划导致高楼大厦数量众多,不利于低空源的扩散,再加上外围高架源向北京内部输送,就是北京形成雾霾的重要原因。
南北研究的结果都直指“煤祸”。以煤为主的能源结构和直燃煤比重过高,经过多年的高能耗、高排放的粗放式发展,在我国大气污染物排放中占比确实惊人。数据显示,当前我国大气主要污染物中,约80%的二氧化硫、60%的氮氧化物、50%的细颗粒物来源于煤炭燃烧,而燃烧排放当中近一半源自直燃煤。
遭受雾霾污染最为严重的东中部地区的分析结论也很好地佐证了上述的观点。国家电网能源研究院的相关研究显示,我国东中部雾霾的强度和持续时间,与煤炭消费的强度在地域上是高度吻合的,同时也与煤电装机数量高度吻合。我国煤炭资源近80%集中在西部、北部地区,而75%左右的煤电装机分布在东中部,大量煤炭的运输和消耗严重超出了东中部环境的承载能力。
2014年,国际环保机构自然资源保护协会(NRDC)在北京发布的《煤炭使用对大气污染的“贡献”》显示,在PM2.5的“一次污染”中,煤炭的直接燃烧贡献率为31%,相关行业的非直接燃烧贡献率为31%,总和为62%。
可以说,我国以煤为主的能源结构带来了日益严重的环境污染、公众健康和温室气体问题。根据《中国气候公报》统计数据,由大气污染导致的全国年均灰霾日数随煤炭消费总量的变化明显增加。2003年以前,我国年均灰霾日数均低于常年值9天,但是2004年以来增长迅速,年均值达到12—20天;2014年我国平均雾霾日数达35.9天,比上年增加18.3天。
曾经有着“乌金”美称的煤炭,今天已经成为人们眼中导致雾霾的“罪魁祸首”,众矢之的。
但是从治霾的能源逻辑来看,当前中国能戒掉煤吗?回答仍然是肯定的:“不能,至少近十年做不到”。
中国的能源体系是舶来体系,完全跟发达国家学来的,从欧洲到美国到日本都是这个能源体系。值得注意的是,这个体系形成过程当中有三个现实背景。
其一,当时技术水平不高,追求现代化生活为人们的第一要务,对于什么环保和未来的可持续发展等等考虑不足;其二,当时地球上的人口只有8亿到10亿,环境容量非常宽裕,虽然也出现了伦敦、洛杉矶以及东京的污染问题,但是都是局部的,没有形成大范围的雾霾天气或者污染物的排放;其三,煤炭的成本相对比较低,所以生命力很强。
而这个体系在人口密集的中国,伴随30多年的经济快速发展,造成的大量环境问题,严峻的雾霾,让我们不得不重新认真审阅未来的能源发展道路和方向,不得不停下过分依靠煤炭的发展脚步。
不断控制煤炭消费总量,加快清洁能源替代利用,加大天然气、煤制天然气、煤层气供应成为治霾关键词,也是大势所趋。但不可忽略的是,在可预见的未来,我国以煤炭为主的能源消费结构还难以发生根本改变。国家能源局煤炭司副司长李豪峰指出,目前仍是煤炭产能的集中释放期。根据BP分析,2030年与2010年相比,全球煤炭、石油占一次能源供应的比重分别下降2.8和5.0个百分点,天然气和非化石能源比重分别提高2.2和5.6个百分点,化石能源仍占能源供应总量的80%以上。
根据有关规划,到2017年,将煤炭占能源消费比重降到65%以下,到2020年我国非化石能源消费将达到15%左右,但和煤炭相比,可再生能源对煤炭的替代作用仍较弱。同时,由于替代能源技术成熟度和经济可行性有待进一步提升,其迅速发展带来的种种矛盾也不容忽视。
历史经验告诫我们,已有的以化石能源为基础的能源系统不仅沉淀了巨大的资金和社会成本,而且对资源的勘探和高效、清洁、低碳技术的创新从来就没有停止。
中国矿业大学教授王立杰认为,我国目前的能源结构想快速改变是不现实的,只能逐步减少化石能源,特别是减少煤炭,同时发展新能源,这个过程至少需要20年。国务院研究室综合经济司司长范必表示,能源结构的调整是一个长期过程,往往需要几十年时间,不能一蹴而就。目前,煤炭的清洁利用是一个比较现实的选择。
能源转换绝非一朝一夕,必将是一个长期而缓慢的过程。我国煤炭储量丰富,而且价格低廉。有关资料显示,全国已查明煤炭资源储量1.4万亿吨,我国以煤为主的能源消费结构在未来相当长时期内不会发生改变。并且,石油天然气资源依赖进口,威胁我国能源安全。
科技进步可以解决煤炭污染问题,煤炭污染是现实问题,但这并非是煤炭自身的问题,而是由于煤炭行业历来对原煤加工和清洁利用重视不够,煤炭的开采、运输、加工、利用仍是粗放水平,才造成了对环境的严重污染。
2014年国家启动大气污染防治行动计划,对能源消费和煤炭消费实行“总量双控”,这就倒逼供电煤耗、污染排放、煤炭占能源消费比重“三降低”。由于中国以煤为主的能源结构是先天禀赋,不论愿意不愿意,都必须充分认识到中国能源革命第一步(或者第一阶段)的成功并不是以可再生能源发展快慢为标志,而是以煤炭是否合理利用为标志,特别是提高煤电转换为电力的比重是中国能源转型成功的标志之一。