顧阿倫 滕飛 馮相昭
摘要:工程減排、結(jié)構(gòu)減排和監(jiān)督管理減排是實(shí)現(xiàn)我國(guó)污染物減排的三個(gè)主要措施,近年來我國(guó)SO2的排放呈現(xiàn)出下降的態(tài)勢(shì),本文選取電力、鋼鐵和水泥這3個(gè)重要行業(yè),測(cè)算了在“十一五”以來SO2的減排效果,以及由其帶來CO2減排的協(xié)同效果。結(jié)果顯示,“十一五”期間,3個(gè)主要行業(yè)減少污染物排放超過1 000萬t,其中工程減少污染物排放超過700萬t,結(jié)構(gòu)減少污染物排放300萬t。由此帶來的協(xié)同效果顯示,由于結(jié)構(gòu)減排帶來了超過7億t CO2的減排,而由于工程效應(yīng)減少污染物的同時(shí)帶來的CO2增加500萬t,因此總計(jì)帶來7-8億t CO2的減排。而 “十二五”前兩年減少污染物排放400萬t,其中工程減少污染物排放350萬t,結(jié)構(gòu)污染物排放減少了40萬t。由此帶來的協(xié)同效果顯示,由于結(jié)構(gòu)減排減少了CO2排放1.74億t,而由于工程效應(yīng)減少污染物的同時(shí)帶來的CO2的增加量為200萬t,因此總計(jì)帶來1.72億t CO2的減排。結(jié)構(gòu)減排和工程減排兩種措施可以在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)降低污染物的排放,但是其貢獻(xiàn)程度由于行業(yè)的差異有所不同?!笆晃濉逼陂g電力行業(yè)較多是依靠工程減排實(shí)現(xiàn)SO2排放的降低,而水泥和鋼鐵行業(yè)則更多是依靠行政命令如關(guān)停落后產(chǎn)能和機(jī)組實(shí)現(xiàn)污染物的減排,顯示出電力行業(yè)通過技術(shù)實(shí)現(xiàn)污染物的減排,而其他兩個(gè)行業(yè)則主要靠調(diào)整結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)減排。電力行業(yè)中的末端治理技術(shù)即工程減排貢獻(xiàn)了大部分的污染物減排,但是與此同時(shí)由于末端治理技術(shù)會(huì)導(dǎo)致能源消耗的增加,即引起CO2排放的增加,因此污染物的協(xié)同控制效果較差,而鋼鐵和水泥行業(yè)的污染物減排則由于更多是通過結(jié)構(gòu)調(diào)整的手段,如關(guān)停落后產(chǎn)能和機(jī)組,因此其協(xié)同效果較為顯著?!笆濉逼陂g,需要繼續(xù)控制雙高產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,強(qiáng)化“前端”污染物控制減排,夯實(shí)結(jié)構(gòu)減排的協(xié)同成效,加大工程減排的實(shí)施,縮小減排工程能力和實(shí)際減排效果的差距,實(shí)現(xiàn)“末端”污染物減排,加強(qiáng)“前端”審批和“中段”運(yùn)行管理效果。
關(guān)鍵詞:污染物減排;協(xié)同控制;結(jié)構(gòu)效應(yīng);工程效應(yīng)
中圖分類號(hào) X32
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104(2016)02-0010-08 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2016.02.002
我國(guó)快速的工業(yè)化和城市化進(jìn)程導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,其主要表現(xiàn)為:大氣氧化性增強(qiáng),多種污染物在大氣中發(fā)生復(fù)雜作用產(chǎn)生二次污染物,并隨氣象條件長(zhǎng)距離傳輸,造成大面積的霧霾,城市空氣污染嚴(yán)重以及室內(nèi)空氣質(zhì)量下降等后果[1-2]。目前我國(guó)大氣污染控制的重點(diǎn)仍然是SO2 、煙塵和粉塵等一次污染物,國(guó)內(nèi)污染物控制政策基本上是圍繞污染物總量控制開展的,污染物減排量指標(biāo)作為硬性考核指標(biāo)已經(jīng)納入我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)規(guī)劃中,成為各級(jí)部門落實(shí)大氣污染控制措施的主要約束依據(jù)和重要抓手。
溫室氣體(如CO2、CH4、N2O、黑碳等)與常規(guī)大氣污染物(如PM、NOx、SO2、汞、酸雨、O3等) 是同根同源同步。二者大多是由礦物燃料燃燒排放造成,其排放源一致,因此可以協(xié)調(diào)常規(guī)大氣污染物減排措施及目標(biāo)與溫室氣體排放控制措施及目標(biāo),優(yōu)化控制溫室氣體排放措施與常規(guī)大氣污染物減排措施的組合, 以最小化的成本實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)氣候變化與環(huán)境保護(hù)的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)綜合、協(xié)同的防治措施[3]。
2013年,全國(guó)化學(xué)需氧量、氨氮、SO2和氮氧化物均實(shí)現(xiàn)主要污染物總量減排年度目標(biāo)。SO2排放總量為2 043.9萬t,比上年下降3.5%;氮氧化物排放總量為2 227.3萬t,比上年下降4.7%
(2013年全國(guó)環(huán)境狀況公報(bào),http://jcs.mep.gov.cn/hjzl/zkgb/)
。工業(yè)是我國(guó)SO2和氮氧化物的主要排放源,其中電力、鋼鐵和水泥等行業(yè)又是其中較大的排放源,因此本文選取電力、鋼鐵和水泥這3個(gè)行業(yè),測(cè)算和分析在“十一五”和“十二五”前期SO2的減排效果,以及由其帶來的節(jié)能和CO2減排的協(xié)同效果。
1 研究現(xiàn)狀
協(xié)同效益的正式提出是在IPCC第三次評(píng)估報(bào)告中,不同的研究者賦予協(xié)同效益不同的定義。IPCC將協(xié)同效益定義為實(shí)現(xiàn)溫室氣體減緩的政策行動(dòng)帶來資源效率提高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益[4]。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)的概念則定義為溫室氣體減排過程中對(duì)其他系統(tǒng)的影響,這種影響是可以用貨幣來度量的[5]。美國(guó)環(huán)保局將協(xié)同效應(yīng)定義為由于一系列減少大氣污染和相關(guān)溫室氣體的政策措施所產(chǎn)生的正效益[6]。中國(guó)環(huán)保部政研中心則將協(xié)同效應(yīng)分為兩個(gè)方面,一方面是在控制溫室氣體排放過程中減少其他污染物的排放;另一方面是在控制污染物排放及生態(tài)建設(shè)過程中同時(shí)也可以減少或者吸收CO2及其他溫室氣體排放[7]。
國(guó)外學(xué)者對(duì)協(xié)同效應(yīng)的研究較早,主要采用定量分析模型工具,以具體政策或者是項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,其研究范疇也越來越廣泛,即包括對(duì)空氣質(zhì)量的影響,也包括對(duì)于人體健康、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展以及就業(yè)和社會(huì)福利等影響,還有部分研究屬于對(duì)方法論的改進(jìn)[8-17]。正是由于協(xié)同效益具有帶來本地收益的特征,因此對(duì)于中國(guó)這樣快速發(fā)展的國(guó)家,氣候友好型的環(huán)境保護(hù)政策和行動(dòng)則顯得尤為重要,因?yàn)樗芤越?jīng)濟(jì)上成本更有效的方式,解決大氣污染防治和應(yīng)對(duì)氣候變化的問題。
國(guó)內(nèi)應(yīng)對(duì)氣候變化的協(xié)同效益研究起步晚一些,但是從基礎(chǔ)理論的研究方面指出了環(huán)境改善與溫室氣體的控制存在一定的協(xié)同效應(yīng),改變國(guó)內(nèi)的氣候變化政策和環(huán)境政策,實(shí)現(xiàn)污染控制和生態(tài)建設(shè)的雙贏。相關(guān)定量研究的結(jié)果顯示,總量減排的“工程減排”、“結(jié)構(gòu)減排”和“管理減排”三種手段中,正協(xié)同效應(yīng)主要來自“結(jié)構(gòu)減排”,負(fù)協(xié)同效應(yīng)主要來自“工程減排”,并且將控制對(duì)象從大氣擴(kuò)展到水和固體廢棄物等[18]。利用復(fù)雜模型的研究結(jié)果也顯示通過能源環(huán)境政策的實(shí)施,SO2、PM10 等大氣污染物的排放量與同期基礎(chǔ)情境相比將顯著降低,同時(shí)還可以明顯減緩CO2排放增長(zhǎng)速度的附加效應(yīng)[19]。
研究協(xié)同效益無論從研究?jī)?nèi)容還是研究方法上都在不斷的改進(jìn)和完善,主要表現(xiàn)在:①研究的區(qū)域越來越大,由單個(gè)的城市以及國(guó)家擴(kuò)大到區(qū)域以及全球?qū)用嫔?;②研究覆蓋的部門也越來越多,由傳統(tǒng)的工業(yè)部門擴(kuò)展到一般的居民生活部門;③研究涵蓋的對(duì)象更加多樣,由原來的常規(guī)污染物排放到目前的細(xì)微顆粒物的排放、水以及人體健康的影響等;④研究的模型工具越來越復(fù)雜,自底向上的模型工具對(duì)于技術(shù)分類的劃分越來越豐富;⑤研究的落腳點(diǎn)從原來的實(shí)物量的減排轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢赃M(jìn)行貨幣化的度量,這些變化一方面體現(xiàn)在模型方法的復(fù)雜程度上,另一方面對(duì)于數(shù)據(jù)的需求量也越來越大。
2 方法學(xué)和數(shù)據(jù)來源
由著名的KAYA公式可以將污染物排放量按照因素分解為產(chǎn)值、單位產(chǎn)值的能源/煤炭消耗強(qiáng)度以及單位能源/煤炭污染物的排放強(qiáng)度,具體如公式(1)所示:
QC=P×EP×Ie(1)
其中,QC為污染物排放量,P為產(chǎn)值,EP為單位產(chǎn)值的能源消耗/煤炭消耗,Ie為單位能源/煤炭的污染物排放強(qiáng)度。
公式(1)反映了行業(yè)產(chǎn)值與單位產(chǎn)值污染物強(qiáng)度的乘積,反映了經(jīng)濟(jì)總量和單位能源/煤炭排放強(qiáng)度兩個(gè)主要因素對(duì)于污染物排放的影響。通常結(jié)構(gòu)效應(yīng)主要是指通過上大壓小這種規(guī)模結(jié)構(gòu)調(diào)整措施降低污染物的排放,為公式(1)中的EP;而Ie為單位能源/煤炭的污染物排放強(qiáng)度,視為末端加裝處理技術(shù)以后,降低污染物排放的技術(shù)效應(yīng)。
我國(guó)當(dāng)前單位產(chǎn)值的污染物排放強(qiáng)度遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。一方面是單位GDP的能源強(qiáng)度高,2010年約為世界平均水平的2倍,美國(guó)的2.5倍,日本4.3倍,另一方面,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主,而發(fā)達(dá)國(guó)家主要以石油和天然氣為主,2010年我國(guó)單位能耗的CO2強(qiáng)度比世界平均水平高21.4%,比美國(guó)高28.6%,比歐盟高41.3%。因此,通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,降低增加值或產(chǎn)值能源強(qiáng)度,同時(shí)通過末端治理技術(shù)的推廣,降低單位能耗的污染物排放強(qiáng)度,是我國(guó)降低產(chǎn)值的污染物排放強(qiáng)度的關(guān)鍵途徑,另一方面,通過上大壓小降低污染物排放的同時(shí)也降低了能源消耗,帶來降低CO2排放的協(xié)同效益。
2.1 污染物控制的結(jié)構(gòu)效應(yīng)
污染物控制的結(jié)構(gòu)效應(yīng)可以用公示(2)表示:
其中,ΔStr為結(jié)構(gòu)效應(yīng);P2010為目標(biāo)年2010年的產(chǎn)出或者活動(dòng)水平,如電力部門為其發(fā)電量;EP為單位發(fā)電量的能源/煤炭強(qiáng)度;ΔEP為單位能源/煤炭強(qiáng)度的變化量;I2005e為基年2005年的污染物排放強(qiáng)度;P2010×ΔEp為結(jié)構(gòu)效應(yīng)導(dǎo)致的節(jié)能水平,乘以相應(yīng)的排放因子,可以得到污染物結(jié)構(gòu)效應(yīng)導(dǎo)致的協(xié)同減排水平。
2.2 污染物控制的工程效應(yīng)
污染物控制的工程效應(yīng)可以用公示(4)表示:
其中,ΔEng為工程效應(yīng);P2010為目標(biāo)年2010年的產(chǎn)出或者活動(dòng)水平,如電力為其發(fā)電量;EP為單位產(chǎn)出的能源/煤炭強(qiáng)度;ΔIe為污染物排放強(qiáng)度的變化量;I2005e為基年的污染物排放強(qiáng)度,I2010e為目標(biāo)年2010年的污染物排放強(qiáng)度。由于工程效應(yīng)通常會(huì)帶來能源消耗的增加,進(jìn)而帶來排放的增加,因此工程效應(yīng)帶來污染物減排的同時(shí),會(huì)產(chǎn)生一定的CO2增排,利用ΔEng乘以CO2的排放系數(shù),則得到由于工程效應(yīng)導(dǎo)致的CO2的增排量。
本文測(cè)算行業(yè)協(xié)同效果時(shí),主要利用各行業(yè)的活動(dòng)水平數(shù)據(jù),電力行業(yè)選擇煤電發(fā)電數(shù)據(jù),水泥行業(yè)選擇水泥產(chǎn)量,鋼鐵行業(yè)選擇粗鋼產(chǎn)量。同時(shí)本文利用技術(shù)凍結(jié)的假設(shè),即目標(biāo)年與基年之間,假設(shè)技術(shù)水平保持不變,即單位活動(dòng)水平的排放強(qiáng)度不變,分析和評(píng)價(jià)污染物的減排效果,同時(shí)數(shù)據(jù)允許的情況下,也可以逐年進(jìn)行評(píng)估,這樣可以大大降低結(jié)果的不確定性?;诳梢垣@得的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),本文分別就以上兩種技術(shù)凍結(jié)情景進(jìn)行了模擬測(cè)算。
由于數(shù)據(jù)的可獲得性,本文模擬測(cè)算的主要年度為“十一五”期間和“十二五”前期,其中僅電力部門2013年的數(shù)據(jù)可以獲得,其他兩個(gè)部門的“十二五”期間的評(píng)價(jià)僅僅限于前兩年。部門的產(chǎn)值數(shù)據(jù)來源于歷年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒,電力部門的發(fā)電量和原煤消耗量來自于中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì),水泥產(chǎn)量和原煤消耗量來自于歷年的中國(guó)水泥統(tǒng)計(jì)年鑒,鋼鐵產(chǎn)量來自于歷年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒,鋼鐵部門的煤炭消耗量來自于歷年的煤炭平衡表,粗鋼產(chǎn)量來自于歷年的中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒。鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性,本文主要選取SO2的排放進(jìn)行協(xié)同效果的模擬,分部門的SO2排放量數(shù)據(jù)來自于環(huán)保部的環(huán)境監(jiān)測(cè)站。
3 模擬結(jié)果
3.1 煤電行業(yè)
“十一五”以來,我國(guó)電力的能源消耗穩(wěn)步上升,但是SO2的排放量得到了大幅度的削減,呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)(見圖 1)。SO2減排的減排一方面歸功于電力上大壓小的結(jié)構(gòu)調(diào)整措施,另一方面也體現(xiàn)了大量脫硫脫硝裝置的運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)于污染物的減排起到了至關(guān)重要的作用(見圖2),由于數(shù)據(jù)口徑的問題,本文測(cè)算的僅僅是電力行業(yè)中煤電的減少污染物的情景,因此單位煤電的污染物排放強(qiáng)度下降主要是加裝脫硫裝置,使得單位煤炭的污染物排放下降顯著,年均下降超過13%。
本文基于兩種技術(shù)凍結(jié)方法進(jìn)行的模擬測(cè)算(后面兩個(gè)重點(diǎn)行業(yè)也進(jìn)行了同樣的測(cè)算),結(jié)果顯示:“十一五”以來,煤電減少SO2排放1 287-1 483萬t,其中工程效應(yīng)減少排放1 049-1 147萬t,結(jié)構(gòu)效應(yīng)減少238-336萬t。由此帶來的協(xié)同效果顯示,由于結(jié)構(gòu)效應(yīng)減少了1.89-2.20億t標(biāo)煤的能源消耗,由此產(chǎn)生了5.25-6.37億t的CO2的減排(CO2的排放系數(shù)為2.77 tCO2/tce),而由于工程效應(yīng)減少SO2排放的同時(shí)帶來的CO2排放的增加量為720-790萬t,因此結(jié)構(gòu)減排和工程減排總計(jì)產(chǎn)生的CO2減排為5.17-6.29億t 。
3.2 水泥行業(yè)
水泥工業(yè)的發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)保持快速發(fā)展提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)支持。水泥工業(yè)屬于高耗能行業(yè),尤其是消耗大量的煤炭,因此,水泥工業(yè)是我國(guó)SO2的高排放污染行業(yè),加上生產(chǎn)過程產(chǎn)生的CO2排放,水泥也是主要的溫室氣體排放行業(yè)之一(見圖3)。由于煤炭消耗約占水泥工業(yè)能源消耗的80%以上,因此優(yōu)化煤炭的利用,對(duì)水泥行業(yè)減低污染物的排放至關(guān)重要。圖4顯示水泥工業(yè)的能源和煤炭污染物排放強(qiáng)度的變化現(xiàn)狀,能源強(qiáng)度的下降速度要快于煤炭強(qiáng)度的下降速度,需要繼續(xù)淘汰落后生產(chǎn)能力以及水泥質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的企業(yè)。
本文測(cè)算水泥行業(yè)的協(xié)同效果,主要利用了水泥產(chǎn)量的活動(dòng)水平數(shù)據(jù),這里主要考慮單位水泥生產(chǎn)的煤炭強(qiáng)度,測(cè)算其產(chǎn)生的協(xié)同節(jié)能減排效果。由于我國(guó)水泥行業(yè)并沒有強(qiáng)制的污染物排放控制措施的規(guī)定,本文僅模擬水泥行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整措施的減排效果,模擬結(jié)果顯示:“十一五”以來水泥行業(yè)通過結(jié)構(gòu)效應(yīng)減少污染物排放44-63萬t,由此帶來的協(xié)同效果顯示,帶來了0.64-0.78億t標(biāo)煤節(jié)能量,由此產(chǎn)生了1.72-2.12億t的CO2減排。
3.3 鋼鐵行業(yè)
鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè),是僅次于火電行業(yè)的高耗能高排放的行業(yè)。鋼鐵行業(yè)SO2的排放量占比全國(guó)的比重持續(xù)上升,由“十一五”初期的8%上升到目前的11%左右。“十一五”期間鋼鐵行業(yè)在國(guó)家提出SO2總量減排10%的約束要求下,開展了一系列的技術(shù)措施,包括焦?fàn)t煤氣脫硫,推廣余熱回收利用技術(shù),燃煤鍋爐煙氣脫硫等,對(duì)鋼鐵企業(yè)60%以上的燒結(jié)煙氣實(shí)施脫硫,取得了突破性的進(jìn)展,使得“十一五”期間鋼鐵工業(yè)的能源消耗和SO2的排放快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)得到了一定的抑制(見圖5)。目前鋼鐵行業(yè)絕大多數(shù)企業(yè)盡管安裝了脫硫裝置,可是由于運(yùn)行率或者是技術(shù)原因,使得鋼鐵工業(yè)控制污染物排放的成效不明顯,尤其是單位能源污染物排放(主要是是指SO2)強(qiáng)度和單位煤炭的排放強(qiáng)度的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,其變化不大(見圖6),還需要繼續(xù)加強(qiáng)政策的引導(dǎo)。
本文測(cè)算鋼鐵行業(yè)的協(xié)同效果,主要利用了鋼鐵行業(yè)粗鋼的活動(dòng)水平數(shù)據(jù),以及單位粗鋼的煤炭強(qiáng)度,測(cè)算其產(chǎn)生的協(xié)同減排效果。模擬結(jié)果顯示:“十一五”以來,鋼鐵行業(yè)減少污染物排放79-96萬t,其中工程減少污染物排放17萬t,結(jié)構(gòu)減少污染物排放62-79萬t。由此帶來的協(xié)同效果顯示,由于結(jié)構(gòu)減排帶來了0.66-0.83億t標(biāo)煤節(jié)能量,由此產(chǎn)生了1.84-2.24億t的CO2減排,而由于工程效應(yīng)減少污染物的同時(shí)帶來的CO2的增加量為11萬t,因此總計(jì)帶來CO2的減排為1.83-2.23億t。
4 結(jié) 論
4.1 “十一五”以來電力、鋼鐵和水泥行業(yè)通過結(jié)構(gòu)減排和工程減排實(shí)現(xiàn)了污染物減排,但是SO2的減排過分依靠煤電廠的脫硫工程
工程減排、結(jié)構(gòu)減排和監(jiān)督管理減排是我國(guó)實(shí)現(xiàn)污染物減排的三個(gè)主要措施,“十一五”期間和“十二五”前期,我國(guó)SO2的排放呈現(xiàn)出下降的態(tài)勢(shì),表1顯示了本文界定的減排措施,而本文進(jìn)行量化的主要是結(jié)構(gòu)減排和工程減排兩種措施。
“十一五”期間以燃煤電廠脫硫?yàn)橹攸c(diǎn)的工程減排發(fā)揮了主要污染物減排的作用。燃煤電廠SO2的減排量至少900萬t,約占我國(guó)SO2排放量的40%以上,貢獻(xiàn)最大。而鋼鐵和水泥的減排占比SO2的排放量約為7%。
由于數(shù)據(jù)的可獲得性問題,本文主要模擬測(cè)算了“十二五”前兩年的減排效果(僅有電力行業(yè)是前三年的模擬
結(jié)果),結(jié)果顯示燃煤機(jī)組的脫硫仍然占比最大份額的SO2減排(見表2)。 “十一五”期間,煤電的煤炭消耗增長(zhǎng)了接近50%,但是通過結(jié)構(gòu)減排和工程減排的共同作用,使得煤電的SO2排放實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)步下降,可以預(yù)計(jì)隨著上大壓小政策實(shí)施潛力的降低,以及目前工程減排占比已經(jīng)處于較高水平,“十二五”后幾年,煤電的污染物減排不會(huì)像“十一五”期間那樣顯著。
4.2 主要行業(yè)結(jié)構(gòu)減排和工程減排的效力各異
表3顯示了我國(guó)主要行業(yè)污染物減排各種措施的貢獻(xiàn)程度,結(jié)構(gòu)減排和工程減排兩種措施基本上可以在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)降低污染物的排放,但是其貢獻(xiàn)程度由于行業(yè)的差異有所不同?!笆晃濉逼陂g電力行業(yè)較多是依靠工程減排實(shí)現(xiàn)SO2排放的降低,而水泥和鋼鐵行業(yè)則更多是依靠行政命令如關(guān)停落后產(chǎn)能和機(jī)組實(shí)現(xiàn)污染物的減排,顯示出電力行業(yè)通過技術(shù)實(shí)現(xiàn)污染物的減排,而其他兩個(gè)行業(yè)則主要靠調(diào)整結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)減排,這也意味著未來“十三五”在主要行業(yè)推動(dòng)污染物減排政策要各有側(cè)重。
4.3 污染物減排的同時(shí)可以產(chǎn)生一定的節(jié)能減排協(xié)同效果,結(jié)構(gòu)減排措施較易實(shí)現(xiàn)主要污染物與溫室氣體的協(xié)同控制,而工程技術(shù)減排措施則較難實(shí)現(xiàn)二者的協(xié)同控制電力行業(yè)中的末端治理技術(shù)即工程減排貢獻(xiàn)了大部分的污染物減排,但是與此同時(shí)由于末端治理技術(shù)會(huì)導(dǎo)致能源消耗的增加,即引起CO2排放的增加,因此污染物的協(xié)同控制效果較差,而鋼鐵和水泥行業(yè)的污染物減排則由于更多是通過結(jié)構(gòu)調(diào)整的手段,如關(guān)停落后產(chǎn)能和機(jī)組,因此其協(xié)同效果較為顯著。
4.4 以煤為主的能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化難度大
我國(guó)能源排放的SO2占總排放量的90%左右。目前我國(guó)的一次能源消耗結(jié)構(gòu)中,煤炭約占了66%,雖然近年來有所下降,但是占比仍然較高。本文的測(cè)算結(jié)果顯示,主要行業(yè)單位煤炭的污染物排放均有所下降,鋼鐵行業(yè)則有所惡化,但幅度不大,其中電力行業(yè)則是下降比例最大的部門,如圖 7所示,顯示“十一五”期間過分依賴火電廠脫硫工程的SO2削減,使得政策設(shè)計(jì)略顯剛性,比較脆弱,需要加大非電力行業(yè)煤炭鍋爐的減污力度。
5 政策建議
(1)控制雙高產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,強(qiáng)化“前端”的污染物減排戰(zhàn)略,夯實(shí)結(jié)構(gòu)減排的協(xié)同成效。
2020年我國(guó)將全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)的目標(biāo),經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到世界平均水平,環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為我國(guó)建設(shè)小康社會(huì)的重要內(nèi)容,由于污染物的協(xié)同控制效益高于單一污染物的控制,綜合涉及污染物和溫室氣體的控制計(jì)劃可以尋求綜合的解決辦法降低減排成本。
本文的研究測(cè)算顯示,污染物的控制總體上可以帶來較好的溫室氣體協(xié)同控制效果,“十三五”應(yīng)該繼續(xù)實(shí)施結(jié)構(gòu)減排的政策,嚴(yán)格控制“雙高”產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高產(chǎn)業(yè)政策、市場(chǎng)準(zhǔn)入等制度,實(shí)施經(jīng)濟(jì)發(fā)展與污染物、CO2減排的一體化政策,進(jìn)一步強(qiáng)化“前端”的污染物減排戰(zhàn)略,不斷夯實(shí)結(jié)構(gòu)減排的協(xié)同成效,繼續(xù)實(shí)施“區(qū)域限批”,“流域限批”以及“行業(yè)限批”,加強(qiáng)雙高行業(yè)投資信貸的監(jiān)控,建立經(jīng)濟(jì)-污染-能源-減排的聯(lián)動(dòng)預(yù)警機(jī)制,構(gòu)建經(jīng)濟(jì)-污染-能源-減排指標(biāo)的聯(lián)動(dòng)分析預(yù)測(cè),為產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐平臺(tái)。
(2)加大工程減排的實(shí)施,縮小減排工程能力和實(shí)際減排效果的差距,實(shí)現(xiàn)“末端”污染物減排,重點(diǎn)行業(yè)污染物減排工程的溫室氣體排放增量可以被結(jié)構(gòu)減排的協(xié)同效果所抵消。
《節(jié)能減排綜合性工作方案》要求“十一五”期間增加一定的污染處理能力,但是將污染削減能力變?yōu)閷?shí)際的削減量,還需要大量的實(shí)際工作。如何避免建成的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施大量閑置和浪費(fèi),切實(shí)將能力變成實(shí)力問題,是我國(guó)污染物減排面臨的另一個(gè)重要問題。盡管許多“末端”污染物治理工程會(huì)增加能源消耗,導(dǎo)致溫室氣體排放的增減,但是近中期除了電力部門以外,其新增的排放量均被其減少的排放量所抵消,長(zhǎng)期趨勢(shì)顯示,單獨(dú)考慮末端治理技術(shù),其協(xié)同控制溫室氣體排放的效果均較差。
(3)主管部門切實(shí)承擔(dān)審批責(zé)任,推進(jìn)管理減排的力度,加強(qiáng)“前端”審批和“中段”運(yùn)行管理效果。
各級(jí)政府應(yīng)該將污染物的治理作為優(yōu)先的政府事務(wù)和公共財(cái)政保障領(lǐng)域之一,不能片面強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)機(jī)制進(jìn)而忽視政府監(jiān)督環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的主體責(zé)任,在管理和運(yùn)行環(huán)節(jié)加大監(jiān)管。制定重點(diǎn)行業(yè)降低污染物排放的方案和措施,分解減排任務(wù),細(xì)化行業(yè)要求和措施,出臺(tái)行業(yè)性的污染物減排指導(dǎo)目錄或手冊(cè)。
鼓勵(lì)地方標(biāo)準(zhǔn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),由于本文未進(jìn)行管理措施的減排效應(yīng)的定量評(píng)估,但是可以預(yù)計(jì),通過管理措施實(shí)現(xiàn)污染物的減排,其效果應(yīng)該更好。因此需要加強(qiáng)“前端”項(xiàng)目的審批,尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和污染物嚴(yán)重的東部地區(qū)。加強(qiáng)監(jiān)管,加大對(duì)于超標(biāo)排放等環(huán)境違法的懲罰力度,強(qiáng)化監(jiān)管和綜合運(yùn)行管理能力,確保治理設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行,挖掘管理減排能夠發(fā)揮更大的效用。
(編輯:王愛萍)
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Abstract The pollutant emission reduction is mainly achieved by engineering reduction, structural reduction, and administration reduction in China. SO2 emissions has been declining in China recently. this paper selected three key industries (electricity generation, steel and cement) to measure the effect of the emission reduction of SO2 during the “11th Five Year Plan” and the “12th Five Year Plan” period, and the synergy effect of CO2 emission reduction. The main results of this work show: during the period of “11th Five Year Plan”, pollutant emission reductions of three key sectors surpassed 10 million tons, among which engineering reduction contributed to 7 million tons and structural emission reduction contributed to 3 million tons. The synergy effects caused by structural emission reduction achieved 0.7 billion tons CO2 emission reduction while engineering emission reduction increased 5 million tons of CO2 emissions, net synergy of CO2 emission reduction reached about 0.7-0.8 billion tons. While during the previous years of 12th five year plan, the pollutant emission reductions reached 4 million tons and 3.5 million tons from engineering emission reduction and 400 thousand tons from structural emission reductions. Synergy effects showed that total 0.172 billion CO2 emission reductions have been realized, structural emission reductions reduced about 0.174 billion while engineering emission reductions increased by 2 million tons. Both engineering reduction and structural reduction mainly reduce pollutant emissions within three sectors, but different contributions depending on different sector. During “11th five year plan” period, electricity generation emission reduction most relied on engineering effects while steel and cement sectors realize emission reduction most relying on administrative command shutting down lag behand product capacity or units. This illustrated that technology played important role in electricity generation pollutant emission reductions while other two sectors most relied on structural changes. Although terminal control technology in electricity generation contributed to pollutant emission reductions, it didnt neglect that more energy consumption is required for technology meaning more CO2 emissions. It resulted in poor synergy effects. While steel and cement sectors got better synergy effects because structural changes, such like shutting down the lag behand plants, realized pollutant emission reductions. During the “13th Five Year Plan” period, following plans are proposed: continuing to control the industries that are both high pollution and high environmental risk; strengthening the front part pollution control, enhancing the synergy effect of structural reduction, strengthening the engineering reduction, narrowing the difference between the pollution reduction engineering ability and the actual pollution reduction effect, achieving the terminal reduction, and strengthening the supervisory and administrative effect of both the approval of the front end and the running of the middle part.
Key words pollutants emission reduction; synergic control; structural reduction; engineering reduction