周馮琦+劉新宇
霧霾的形成機(jī)理比較復(fù)雜,難以在短期內(nèi)取得治理成效。治理霧霾既是迫切的也是長期的重大任務(wù),必須要同城市發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和能源變革、環(huán)境治理統(tǒng)一考慮,作為一項(xiàng)重大國家任務(wù),納入總體規(guī)劃之中。其中轉(zhuǎn)變就地平衡的電力發(fā)展方式和過度依賴煤炭的能源利用方式是解決霧霾問題的關(guān)鍵。
經(jīng)濟(jì)、能源發(fā)展方式出了問題
霧霾是由于氣溶膠粒子形成的,過去人類活動(dòng)較弱時(shí),這些干氣溶膠粒子主要產(chǎn)生于自然過程;然而,近年來,人類活動(dòng)排放的污染使大氣中的干氣溶膠濃度大大提高,進(jìn)而使霧霾現(xiàn)象更為頻繁和嚴(yán)重。如果遇到異常靜穩(wěn)天氣和山體阻礙污染物擴(kuò)散等因素,霧霾天氣就會(huì)持續(xù)數(shù)日。由以上分析可見,在霧霾天氣形成過程中,氣象、地形只是外因,由人類活動(dòng)造成的氣溶膠污染才是內(nèi)因,是真正的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
霧霾問題的產(chǎn)生,既與我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式有關(guān),更與能源發(fā)展方式有關(guān)。嚴(yán)重霧霾污染,表面上是由不利氣象條件所引發(fā),但根本原因則是長期以來不可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)、能源發(fā)展方式等積累所致,尤其是我國“電力就地平衡”為核心的能源發(fā)展方式。
2013年1月發(fā)生較嚴(yán)重霧霾的城市中有不少產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、資源利用方式粗放。以石家莊為例,經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)排名前十的行業(yè)——黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè),化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè),石油加工煉焦及核燃料加工業(yè),電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)等——占工業(yè)總產(chǎn)值的近七成,卻占污染排放總量的九成以上。這些產(chǎn)業(yè)所消耗的能源多以煤炭和石油等一次能源為主,而且能源利用效率也僅為日本、歐盟等國家和地區(qū)的1/3左右。
我國的發(fā)展過于依靠石油、煤炭等,且對外依存度逐年提高,成為能源安全一大軟肋。
另外,我國電力就地平衡的發(fā)展模式一直延續(xù)至今。也就是說,哪里缺電,就在哪里建電廠。但我國煤炭、石油等能源資源與能源需求呈逆向分布格局,客觀上需要在全國范圍優(yōu)化配置能源資源。在以“電力就地平衡”為核心的能源發(fā)展方針指導(dǎo)下,目前我國京津冀魯?shù)貐^(qū)光火電機(jī)組裝機(jī)就達(dá)1.3 億千瓦,長三角地區(qū)火電裝機(jī) 1.4 億千瓦,換算到單位面積的裝機(jī)容量,華北地區(qū)是西北地區(qū)的 13 倍,長三角地區(qū)是西北地區(qū)的 26 倍。
化石能源為主的能源結(jié)構(gòu),能源資源分布與電力裝機(jī)逆向分布的格局,不僅導(dǎo)致了煤電運(yùn)力緊張,更導(dǎo)致了嚴(yán)重的生態(tài)問題。目前,我國二氧化硫和二氧化碳排放量均居世界首位,我國東部地區(qū)環(huán)境承載能力已超過極限。數(shù)據(jù)顯示,東中部地區(qū)PM2.5高于安全值5-8 倍。而京津冀魯、長三角地區(qū)、華北地區(qū)正是我國受霧霾嚴(yán)重影響的區(qū)域,這些區(qū)域也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的地區(qū),說明工業(yè)生產(chǎn)和生活的能源消耗在城市發(fā)展過程中造成的污染給環(huán)境帶來的壓力已不可承受,能源發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變迫在眉睫。
解決霧霾問題的關(guān)鍵
轉(zhuǎn)變就地平衡的電力發(fā)展方式和過度依賴煤炭的能源利用方式是解決霧霾問題的關(guān)鍵。
霧霾形成與控制機(jī)制復(fù)雜,應(yīng)充分重視相關(guān)基礎(chǔ)科研工作。氣溶膠粒子的來源復(fù)雜多樣,難以在短期內(nèi)取得治理成效。治理霧霾既是迫切的也是長期的重大任務(wù),必須要同城市發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和能源變革、環(huán)境治理統(tǒng)一考慮,作為一項(xiàng)重大國家任務(wù),納入總體規(guī)劃之中,需要從優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展方式轉(zhuǎn)型和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和供應(yīng)方式、嚴(yán)控機(jī)動(dòng)車尾氣污染、實(shí)行區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控等方面入手。
霧霾主要源于化石能源的直接燃燒利用,而我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)決定了短期內(nèi)不可能實(shí)現(xiàn)大比例的可再生能源替代。能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式的根本轉(zhuǎn)變,不僅是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型、城鎮(zhèn)化、確保能源安全的唯一出路,而且是防治大氣污染,治理霧霾、建設(shè)生態(tài)文明的根本出路所在。
電能具有清潔高效、使用便捷的特點(diǎn)。所有一次能源都能轉(zhuǎn)換成電能。應(yīng)轉(zhuǎn)變就地平衡的電力發(fā)展方式和過度依賴煤炭的能源利用方式,以“以電代油、以電代煤、電從遠(yuǎn)方來”的思路治理霧霾,電力是推動(dòng)能源發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的中心環(huán)節(jié)。
從能源消費(fèi)角度來看,“以電代油、以電代煤”可以提高電力在終端能源中的消費(fèi)比重。一般來講,除航空和軍事等少數(shù)領(lǐng)域外,如軌道交通、汽車等方面的能源供應(yīng)都可以逐步使用電力滿足需求。發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)表明,電能占終端能源消費(fèi)比重每提高1個(gè)百分點(diǎn),能源強(qiáng)度下降3.7個(gè)百分點(diǎn)。
從生產(chǎn)和輸送角度來看,“電從遠(yuǎn)方來”意味著我們要在國內(nèi)優(yōu)化電源布局,加快大水電、大煤電、大核電以及大的可再生能源基地建設(shè),加快建設(shè)以特高壓為骨干網(wǎng)架的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),推動(dòng)電力資源大范圍優(yōu)化配置,注重利用清潔能源。此外,國外的清潔電力也可以通過逐漸成熟的特高壓輸電技術(shù)引入中國。
能源供應(yīng)方式的變革需要?jiǎng)印按笫中g(shù)”,如何動(dòng)“大手術(shù)”?一方面應(yīng)把電力平衡作為能源平衡的重要支撐,把發(fā)電作為一次能源轉(zhuǎn)換利用的重要方向,把電網(wǎng)作為能源配置的重要基礎(chǔ)平臺(tái),在國內(nèi)優(yōu)化電源布局,進(jìn)而推動(dòng)能源空間配置的優(yōu)化。另一方面要大力發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè),提高清潔能源利用比例,把提高電氣化水平、推廣新能源汽車作為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源效率的重要舉措。
尤其要加快智能電網(wǎng)建設(shè)和應(yīng)用,積極促進(jìn)廠網(wǎng)協(xié)調(diào)。智能電網(wǎng)能夠?qū)⒌兔芏?、間歇性的風(fēng)能、太陽能等可再生能源轉(zhuǎn)換的電能,通過技術(shù)手段穩(wěn)定供給用戶使用,達(dá)到劣電優(yōu)用;通過優(yōu)化配置能源品種以提高經(jīng)濟(jì)性和能源效用;具有支撐分布式電力生產(chǎn)者與消費(fèi)者角色轉(zhuǎn)換的功能。清潔能源通過智能電網(wǎng)便能實(shí)現(xiàn)方便的市場交易。
推廣公務(wù)新能源汽車也是治理霧霾的有效路徑之一
在造成霧霾污染的眾多因素中,機(jī)動(dòng)車尾氣排放是最為重要的一個(gè),推廣應(yīng)用新能源汽車則有利于減少機(jī)動(dòng)車尾氣污染。霧霾是由細(xì)顆粒物(PM2.5)形成的,上海來源于機(jī)動(dòng)車的細(xì)顆粒物占到相當(dāng)大比重。2012年,上海民用汽車保有量達(dá)到212.86萬輛,其中個(gè)人民用汽車保有量為141.32萬輛,非私人汽車大約有70萬輛(包括政府公務(wù)、公交、出租、郵政、環(huán)衛(wèi)等用車以及企事業(yè)單位、社會(huì)組織等擁有車輛);如果能利用政府財(cái)力將非私人汽車中的20萬輛替換為新能源汽車,則估計(jì)可使上海本地人為PM2.5污染從目前水平上減少5%左右。