如何從調(diào)整能源結構入手治理霧霾
調(diào)整能源結構治理霧霾,通俗地說,就是減少煤炭消費。在我國一次能源結構中,2013年煤炭占比近66%。由于煤炭對能源消費的貢獻和相對低廉的成本,使得減少煤炭消費是治理霧霾過程中最困難的問題,也恰恰是最需要面對的問題。
霧霾治理的一個關鍵點是成本分攤,看得見的汽車尾氣公眾比較愿意買單,看不見的煤炭排放則缺乏支付意愿。
2013年年初以來,我國中東部地區(qū)出現(xiàn)了嚴重的霧霾天氣,特別是北京、天津、西安等超大城市的霧霾現(xiàn)象尤為嚴重。近日李克強總理主持國務院會議提出下大力出真招治理大氣污染,會議要求進一步推出三個重要措施:一是加快調(diào)整能源結構;二是發(fā)揮價格、稅收、補貼等的激勵和導向作用;三是落實各方責任,實施大氣污染防治責任考核。筆者認為,雖然政策涵蓋面很廣,但可以說霧霾治理主要針對煤炭,比如說第一條調(diào)整能源結構,通俗地說,就是減少煤炭消費。
為什么霧霾治理需要針對煤炭?霧霾原因很多,主要原因包括汽車尾氣排放、城市建設污染、煤炭排放等。霧霾最嚴重的城市同時也是堵車最嚴重的城市,如北京、上海,當然不是偶然,但是治理汽車尾氣如油品升級不會很難;城市建設污染也是可控的。在我國一次能源結構中,2013年煤炭占比近66%,煤炭還提供了76%的電量。由于煤炭對能源消費的貢獻和相對低廉的成本,使得減少煤炭消費是治理霧霾過程中最困難的問題,也恰恰是最需要面對的問題。
PM 2.5是形成霧霾最重要的直接內(nèi)因,而二氧化硫、氮氧化物及煙塵又是形成PM 2.5最重要的污染物。2012年我國二氧化硫排放總量2118萬噸,氮氧化物排放2338萬噸,煙塵排放1234.3萬噸。美國環(huán)保局數(shù)據(jù)表明,美國2012年二氧化硫排放為562萬噸,氮氧化物排放1116萬噸,煙塵排放約為443萬噸。歐洲環(huán)境署給出的2011年數(shù)據(jù)中,歐盟28國二氧化硫排放458萬噸,氮氧化物排放884萬噸,煙塵排放487萬噸?梢,我國的排放是美國和歐盟28國的兩倍到三倍;其中二氧化硫排放接近歐盟28個國家總和的五倍。這樣的排放背景下,霧霾很難避免。
而煤炭消費正是中國三大污染排放的主要來源。世界上一半的煤炭在中國燃燒,我國二氧化硫、氮氧化物及煙塵的排放,絕大部分來自于煤炭消費。我國2013年煤炭消費占一次能源比重達66%,而美國和日本煤炭消費在一次能源中一直維持在25%左右。在我國煤炭消費中,大致一半用來發(fā)電,雖然目前的燃煤發(fā)電減排技術已經(jīng)相當成熟,但由于煤炭消費的基數(shù)龐大,導致每年的排放量依然非常驚人。按照目前燃煤發(fā)電的節(jié)能減排技術,二氧化硫、氮氧化物以及煙塵的減排效率分別可以達到95%、70%-90%和99%。但即使有這樣的減排技術,燃煤發(fā)電每年還是排放了二氧化硫884萬噸、氮氧化物949萬噸以及煙塵156萬噸。僅燃煤發(fā)電排放的二氧化硫和氮氧化物就幾乎占到了總排放量的一半。
通俗一點,以二氧化硫的排放為例,按密度計算,1噸二氧化硫體積為350立方米,火電廠每年排放的884萬噸二氧化硫就有30億立方米,全國人均2.4立方米,相當于每人每年承擔4800個礦泉水瓶的二氧化硫氣體。同樣,1噸氮氧化物的體積大約是二氧化硫的二倍,則人均承擔的氮氧化物氣體達到了4.8立方米。
除發(fā)電外,我國其余煤炭消費基本用于工業(yè)制造和供暖,在減排技術與效率方面,二者遠不如燃煤發(fā)電環(huán)節(jié)成熟。其他工業(yè)部門的煙塵治理仍然很差,電熱、鋼鐵以及礦物制品等幾個耗煤大戶每年的煙塵排放占全國排放的近70%。
不妨從另一個角度看這個問題。北京等超大城市的交通尾氣排放的確嚴重,但在我國絕大多數(shù)地區(qū)城市,汽車保有量還遠低于世界平均水平。如此,最近國內(nèi)一百多個城市的霧霾,就直接將禍首指向煤炭消費。從排放總量數(shù)據(jù)來看,全國機動車氮氧化物的排放占全國排放的27.4%,而最被人們詬病的尾氣顆粒物排放為62.1萬噸,也只占了全國煙塵排放量的5%。
因此,我國大面積霧霾的最主要原因應該是巨大的煤炭消費量和大量燃煤長期積累的必然結果。大規(guī)模進行煤炭替代,從技術上說應該沒有太大問題,困難主要是如何進行低成本替代。目前使清潔能源具有與煤炭價格相比的競爭力還比較困難。霧霾治理的一個關鍵點是成本分攤,看得見的汽車尾氣公眾比較愿意買單,看不見的煤炭排放則缺乏支付意愿。
如果短期無法大規(guī)模替代煤炭,那么,霧霾治理政策的另一個關注點應該是如何提高煤炭使用效率和更加清潔地利用煤炭。電力行業(yè)消耗我國煤炭消費總量的一半左右,可以說政府在電力行業(yè)煤炭的使用效率和清潔使用上下的功夫很大,中國的燃煤電廠環(huán)保建設堪稱世界“奇跡”。環(huán)保部統(tǒng)計2013年底全國建成燃煤脫硫機組占燃煤裝機總?cè)萘康谋壤哌_95%,比2011年美國高出了30%以上。中國2013年全口徑火電裝機的平均供電煤耗321克標煤/千瓦時,與國際上其他國家的火力發(fā)電效率相比較,中國與效率最高的國家(日本、韓國)還存在一些差距,但中國平均供電煤耗下降趨勢非常明顯,而且下降速度快;目前日本供電煤耗為306克標煤/千瓦時,韓國供電煤耗為300克標煤/千瓦時,從幾年發(fā)展趨勢看,日韓兩國供電煤耗已基本趨于平穩(wěn)。因此,中國提高發(fā)電煤炭效率還有一定空間,但空間不大。此外,傳統(tǒng)的關停小火電模式的空間也不大了。2013年我國全年關停小火電機組447萬千瓦,2014年小火電機組關停的步伐將繼續(xù)。“十五”期間至今累計關閉了超過9000萬千瓦。目前,20萬千瓦以下的純凝火電機組還有不到6000萬千瓦。
因此,非電力(另一半的煤炭消費)的煤炭使用效率和清潔使用可能是中國治理霧霾的關鍵方面。由于其比較分散和不同行業(yè)消費特點不同,其治理會比電力行業(yè)更為困難。如何從政策上進一步提高和引導這一半煤炭使用效率和清潔使用,也是政府在治理霧霾中需要關注的重點。
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