文 张小曳
我国雾-霾污染的控制对策
文 张小曳
城市雾霾问题已经成为影响城市可持续发展的重要因素之一。2014年2月,习近平总书记在北京考察时指出:应对雾霾污染、改善空气质量的首要任务是控制PM2.5,要从压减燃煤、严格控车、调整产业、强化管理、联防联控、依法治理等方面采取重大举措,聚焦重点领域,严格指标考核,加强环境执法监管,认真进行责任追究。
和全国情况类似,北京的气溶胶污染源归根到底也为3类:一是燃煤;二是燃油;三是与居民各项活动有关的排放。对于燃煤源的削减关键是调整能源结构,我国现今一次性能源消费的70%以上仍靠煤炭,对2050年的测算显示到时仍有50%的一次能源消费来自煤炭,调整能源结构需要政府抉择、任重道远。
节能降耗是建议立即采取和常抓不懈的措施。削减燃油排放控制机动车的排放是关键,除了可削减其自身的排放物外,还可以极大地减弱大气氧化性,减少二次气溶胶粒子的形成。但我国机动车保有量仍在攀升,机动车使用确实为居民生活和经济发展带来诸多益处,大幅削减机动车需要综合的政策调整,因素错综复杂。控制机动车保有量大幅增长,提高油品质量、调高机动车排放标准、提高长时间商业运营车辆的“档次”减少其排放、加快淘汰和换代老旧车辆、不断发展公共交通是当今可以采取的措施。
控制与居民生活紧密相关的各种污染源排放更是长期的挑战。机动车燃油排放以及燃煤排放中生活和商用燃煤排放都与居民的活动息息相关,此外建筑用和居民用油漆、装修、汽车加油过程、城市垃圾处理和居民做饭等都涉及居民的活动。我国北京、上海、广州这些拥有上千万人口的超大城市,以及伴随着城市化进程发展的中小城市居民活动持续增加,这些都给污染控制带来巨大挑战。
因此,对我国大气污染治理的长期性和艰巨性要有充分的科学判断。由于我国矿物气溶胶本底浓度与欧美国家城市区域气溶胶总和相当或更高,应理解即使我国的控制措施百分之百实现,也很难稳定地达到欧美国家的空气质量水平,及时制定适用于我国人群及健康的PM2. 5空气质量标准也很重要。
城市产业选择要根据城市的比较优势而定,根据自身情况选择发展基础工业、资源型产业或旅游产业等。但无论发展何种产业,都要重视产业结构升级。在发展钢铁、水泥等城镇化建设必需的产业时,应重视解决环境污染问题。目前,我国雾霾问题非常严峻,很大程度上是烟尘污染所致。因此,首先应对排放烟尘的设施实行脱硫、脱硝、除尘等措施,对汽车尾气排放加强检测,更重要的是要严格执行环境标准和法规。
而在能源利用方面,首先,要集中清洁地利用煤炭。我国48%的煤炭用于发电,52%的煤炭供城市、城市周边及农村地区居民燃烧使用,而这会产生很严重的污染。因此,集中使用煤炭是更好的利用方式,准确地说,应该是提高煤炭用于发电的比率,升级城乡的小煤炉,或是将其替换掉。所以,与其控制煤炭总量,不如先把煤炭集中清洁利用,这样更为合理。
其次,要进行能源升级和发展新能源。国际上大力发展石油与天然气等能源结构优化的方向是对的,但不适用于中国的实际情况。中国煤炭资源较多,石油资源则很有限,天然气也要依靠进口。对于现在国内很多人主张用天然气发电也并不是一个好的选择,甚至是错误的选择。这样做,既大幅度提高了发电成本,又浪费了本来可以有更高利用价值的稀缺资源。应该优先解决烧煤炉的问题。现在最大的问题是煤炭燃烧向农村扩展,使得整个大区域内污染物排放量增加、能源利用效率降低、运输成本增加。因此,今后能源结构升级,应优先解决对小煤炉的治理,用天然气代替煤炭供给小城镇、城郊和农村居民使用,合理改善农村地区的环境问题,而不是主张利用稀缺的天然气资源发电。
要调整能源结构,减少燃煤提供能源的比例,增加其他更为环保的能源;鼓励人们使用环保的交通工具,例如电动车;“节能降耗 ”从每一个人做起;控制机动车的数量,严控尾气排放标准,提高油品质量。
除细气溶胶粒子之外,对直径2.5~10μm甚至更大气溶胶粒子的控制也不容忽视。
与城市逸散性粉尘有关的排放源,主要是煤烟尘及城市本身的建筑工地、未覆盖道路、道路开挖没有及时回填、道路没有及时清扫产生的矿物气溶胶,以及我国因地处亚洲并接近亚洲粉尘源区,来自城市之外输入的矿物粉尘。这些都对我国城市的矿物气溶胶有所影响,这要求对粗粒子的控制力度也不能放松。
我国的霾主要分布在9个区域,在这些区域中能见度变化较为类似、污染物相互传输,其中4个是区域性霾问题最大的区域:华北平原、华东区域、华南区域和西南区域。
对雾-霾背后的大气气溶胶污染控制需要区域各省共同参与才能真正奏效,区域联合防治是相对成本低、环境收益大的举措。以燃煤控制为例,北京经过数轮大气污染治理,大型的燃煤工业点源脱硫、脱硝已经走在全国前列,商业用煤基本已被天然气替代,利用优质煤炭集中供暖和采用天然气供暖也走在全国前列,对还残存的工业、商业和居民燃煤排放的控制处于挖潜和攻坚阶段。而北京以南的天津每年的燃煤量约为北京的3倍、河北约是北京的10倍,这些省市还包括山东和河南的污染控制措施需要进一步加大。
区域联合治理是相对成本低、环境收益大的举措。雾霾污染既有流动性又有流动方向不确定性,排污者和治理责任都难以界定清楚,解决这类污染问题,必须从相关区域联合治理、排放主体联合治理、相关组织联合治理、各个维度联合治理等角度构建联合治理机制。
第一,建立协调平台。利益相关者通过平等的协商平台,共同制定雾霾治理的实施规划,将治理什么、怎么治理和谁来治理等任务落到实处,确保联合治理雾霾工作的顺利推进。
第二,完善治理机制。利益相关者通过有效的制度安排,形成共同遵循的运作规则和共同认可的执行标准。促使煤改气、煤改电、集中供热等能源利用方式的改进,促使企业和家庭生产和消费达标的能源产品,促使公交优先战略的实施和新能源汽车的推广,等等。
第三,分解治理任务。一是把减排任务分解到各个地方和各类微观主体,二是把扩大植被覆盖面积和提高单位植被面积上的生物量等增加环境容量的任务分解到各个地方和各类微观主体。
第四,开展协同创新。政府要引导利益相关者开展制度、组织和技术上的协同创新,实现污染减少与操作便利的统一,比如汽车行走途中停车自动熄火、继续行走自动启动的技术,推进天然气、水电、核电等清洁能源对化石能源的替代。
第五,规范个人行为。要从环境教育和推广共治共享模式入手,引导企业和国民减少能源消耗量和PM2. 5排放量。例如消除冬季室内过度供暖、夏季室内过度制冷等现象。
大气污染非常复杂,污染物排放及其对效益、健康、生态等的协同效应,使得大气污染治理的科学决策需要非常有力的基础理论研究,但是现在很多的决策缺乏科学、系统、有效的科学依据。大气污染防治行动计划要明确政府、企业和社会的责任,动员全民参与环境保护。国家要调整对各省主要领导人政绩考核指标以及各省经济发展方式转变的政策和机制,将PM2. 5控制纳入省、市领导人考核的约束性指标。要将能源结构、机动车、城市逸散性粉尘、PM2. 5约束性指标与主要领导人的考核挂钩。
(本文由杭州国际城市学研究中心供稿,作者系中国气象科学研究院研究员)