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来自雾霾研究一线的声音:治理雾霾需要能源革命

  近日,一篇题为《来自雾霾研究一线:河北霾从何来》的文章刷爆了朋友圈,这篇文章的作者从2015年开始,参与了一项中德开展的合作研究,旨在调查河北雾霾的成因,提高河北省的能效和大气污染治理工作。

  经过近两年的调查研究,他披露了“化石能源燃烧”是雾霾的主要成因。其中,来自钢铁、炼焦厂,工业和供暖的燃煤锅,机动车,散煤燃烧的大气污染物排放量占河北省的80%左右,是雾霾的真正元凶。

  作者提到,钢铁厂和炼焦厂是河北煤耗的第一大户,也是河北省空气污染的最大来源。河北省长期占据我国钢铁产量第一的位置,2016年,河北省大约生产2亿吨钢、2亿吨生铁,占河北省燃煤消耗的三分之一。虽然,近年来,河北省钢铁和炼焦产业进行了环保改造,但是这两个产业依然是河北省最大的工业大气污染源。

  数据显示,40年前,全中国的钢产量仅为2000多万吨,当时河北的钢厂产量为200万吨,40年时间内,河北省的钢产量增加了100倍左右,作者表示,即使40年间河北省的单位钢铁和焦炭的污染物排放量减少90%,但由于产量增加100倍,污染物排放总量也会上升10倍左右。

  其次,文章提出,河北雾霾的第二大成因来自河北省的工业和供暖的燃煤锅炉,两者的煤耗达几千万吨。虽然近3年来,大部分锅炉都进行了污染物减排处理,给锅炉戴上了“口罩”,但文章指出,由于锅炉技术改造水平差异大,因此锅炉之间的污染物排放也存在较大差异,尤其是中小企业的小锅炉污染物排放量大,由于小锅炉数量多,给环保管理工作也增加了不小的难度。

  排在第三位的是起动车,尤其是柴油大货车的尾气排放。文中指出,过去中国的柴油硫含量很高,是小汽车用汽油的80~200倍;加上柴油大货车的单位里程油耗是小汽车的好几倍,因此,其尾气中的二氧化硫排放量是小汽车的几百倍了。

  自2013年中国政府决定大规模治理大气污染以来,中国的炼油产业大规模地建设加氢裂解装置,降低柴油中的硫含量。柴油的平均硫含量确实在不断地下降,但是,作者指出,目前具体柴油平均硫含量下降到什么水平,公开媒体上,鲜见得到。

  

  最后是“散煤燃烧采暖”,也就是农村、城中村和城乡结合部的家庭小燃煤炉、锅炉的采暖。作者表示,虽然这一污染源的煤耗只有全省煤耗的1/10左右,却是河北最大的大气环境污染源,而且污染物排放量巨大:一次烟气颗粒物排放量达到几十万吨/年,二氧化硫接近100万吨/年。

  找到雾霾的成因是治理雾霾的第一步,文章强调,京津冀地区要治理雾霾,不可避免要开展一次深刻的能源革命。文章以北京为例,提出要实现建筑用能转型、交通用能转型之外,必须要进行电力系统转型。

  

  首先,北京的电力系统最大程度地接纳可再生能源,北京市区域内不再有化石能源电厂。作者指出,目前需要突破的是,北京接纳外部输入的风电光伏的能力要提高,同时,北京市要加大风电光伏,特别是分布式光伏的开发力度。

  其次,建筑用能转型。城市和乡村的建筑采暖主要依赖电力和各种可再生能源供热。北京计划到2017年实现城六区和通州、大兴、房山等平原地区基本“无煤化”;到2020年实现全市平原地区基本“无煤化”。农村使用散煤取暖的问题基本得到解决。四大燃气热电厂和燃气锅炉在氮氧化物排放问题的解决需要控排技术的进步,以及进一步的电能替代。

  最后,交通用能转型。即公交车辆和私人汽车基本替换为零排放汽车,普及电动汽车和燃料电池汽车,淘汰燃油汽车。作者指出,飞机燃油替代比较困难,目前可以先在机场推广电能替代,下一步可以将生物燃油作为备选技术方案。

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