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北京治霾,为何事倍功半

2017年03月16日 10:06 来源于 财新网
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“除了北京之外,所有控制PM2.5的地区,在过去的三年里都减少了30%以上,”陈吉宁部长给出的数字比点名批评还要犀利
陶光远
陶光远,财新网“未来能源”专栏作家。1979年本科毕业于陕西机械学院(现西安理工大学)自动控制专业,1983年获清华大学系统工程专业硕士学位。后在中国科学院应用数学研究所工作,并在国家经委(现国家发改委)综合运输研究所兼职。1988年赴德国,在柏林工大进修学习,曾任在纽伦堡的德中经贸合作中心副总经理。2009年获“欧洲能源管理师”证书,并受“欧洲能源管理师”全球培训联盟委托担任中国培训项目负责人。2011年10月起,在德国能源署(dena)与中国可再生能源学会合作成立的中德可再生能源合作中心担任执行主任职务。

  【财新网】(专栏作家 陶光远)在今年的两会期间,2017年3月9日,环保部长陈吉宁在回答记者问时,举出了下列的数字:

  “2016年,北京市PM2.5平均浓度为73微克/立方米,比2013年下降18%。2016年,京津冀、长三角、珠三角,这是我们三个控制PM2.5的重点地区,平均浓度分别为71微克/立方米、46微克/立方米、32微克/立方米,与2013年相比,分别下降33.0%、31.3%、31.9%。”

  “2016年74个重点城市,去年PM2.5平均浓度是50微克/立方米,比2013年下降30.6%。大家可以看,除了北京之外,所有控制PM2.5的地区,在过去的三年里都减少了30%以上。”

  陈吉宁部长虽然没有明确批评北京市政府治霾不力。但是陈部长给出的数字比点名批评还要犀利。分析如下:

  -  2016年,北京市的PM2.5平均浓度为73微克/立方米,比京津冀地区的平均71微克/立方米,高出了约3%。

  -  2016年,北京市PM2.5平均浓度比2013年下降了18%,而京津冀平均是33.0%,下降速度只有本地区平均速度的一半多一点儿。如果在京津冀地区扣除了北京,让北京和津冀两省市相比,则北京PM2.5平均浓度下降的速率还不到津冀地区的50%。

  过去,有人总说北京的污染来自于邻近地区污染物的“地区性输入”,在上述的数字面前,这种说法实在难于自圆其说。既然邻近地区的PM2.5平均浓度下降得比北京快得多,北京的PM2.5平均浓度应该同速或者以差不多的速度下降啊!

  如果说北京市政府治霾不下力气,这实在有些冤枉了北京市政府。北京市毕竟是京津冀地区治霾资金投入力度最大的地区。一个煤改气运动——燃煤热电厂改为燃气热电联供厂和燃煤锅炉改为燃气锅炉,北京市就投入了上百亿元,因为高昂的燃气价格,每年还要多支出能源费用几十亿元。

  那北京市治霾何以事倍功半呢?北京现在的PM2.5到底是从哪儿来的呢?

  根据我的观察,有以下几个方面:

  1.  煤改气带来的氮氧化物污染。北京的煤改气确实去除了燃煤烟气中的颗粒物和二氧化硫污染,但是,氮氧化物却被遗忘。在空气与化石燃料燃烧时,会产生氮氧化物(NOx),即一氧化氮和二氧化氮,一氧化氮排放到大气中后,继续被氧化而生成二氧化氮。二氧化氮在空气中会与碱性物质——如氨气,在空中合成亚硝酸盐或硝酸盐,成为粒径极小的二次颗粒物——当然属于PM2.5。当燃烧温度高于摄氏1200度时,空气中的氮和氧会大量地合成氮氧化物。但不知是何原因,北京在几年前实施煤改气时,却阴差阳错地没有规定燃气设备的氮氧化物排放量上限,导致北京大量的煤改气过程中,燃气设备的氮氧化物排放量很高。在华北地区污染严重的时候,看一看气象台公布的空气质量数据就知道事实真相了,北京空气中的氮氧化物,明显比河北高。

  北京现在算是默默地承认了自己煤改气时犯的错误,正在全市大搞燃气低氮燃烧改造工程。但是,有多少燃气设备能够改成低氮燃烧,这是个问题。毕竟小型的燃气设备改起来太难了。

  2. 减煤后剩下的近千万吨燃煤的污染。北京减了很多煤。很遗憾,减的是烧得最干净的煤,煤改气减掉了燃煤热电厂烧的煤。这些减掉的煤,北京市政府常常挂在嘴上。但是没有减掉的煤,恐怕没有多少人知道。这些煤是谁烧的,燃烧后排放的烟气污染物浓度是多少,总共排放出了多少颗粒物?多少二氧化硫?多少氮氧化物?多少重金属?尽管有这么多不知道,但有一点是知道的,就是剩余的这些燃煤,烧得没有减掉的那些烧得干净,减掉的那些燃煤是燃煤热电厂烧的,烧得最干净。

  3. 散煤采暖污染。2016年1月9日,北京市前任市长王安顺视察了北京市散煤采暖的情况,并在媒体上公开报道,总算揭开了北京市散煤采暖污染的盖子。而笔者曾在此之前撰文指出,散煤燃烧是北京市冬季最大的空气污染源。北京市从此开始了大规模的煤改电运动。换热泵是主旋律,一家得补贴2万多元,配电网还得扩容。全市近百万户农民,几百万千瓦的配电网扩容,估计得花个几百亿元。问题是,所有的燃煤用户都有资格拿到煤改电的补贴吗?没有拿到补贴因而没有做煤改电的燃煤户还会剩下多少?每年还会烧多少煤?

  当然,煤改电后,北京市政府得每年给煤改电的用户补贴上千元甚至几千元电费,今后每年都得补几十亿元。

  4. 机动车污染。

  机动车污染其实首先是柴油机动车的污染。中国两桶油生产的汽油和柴油的质量是不一样的,质量最好的汽油里的硫,只有不到10ppm(ppm是百万分之一的英文缩写),而质量最差的柴油里的硫,最高可以达到2000ppm。北京市有几十万辆柴油车,还有每天进出和通过北京的上万辆柴油重型货车,而汽油小汽车是几百万辆。不过这几十万辆柴油车每辆车的日平均行驶里程可比小汽车要长。于是柴油车排出大量的二氧化硫,远高于小汽车。另外,柴油车的尾气中还有大量的颗粒物。糟糕的是,尾气中大量的二氧化硫,让三元催化剂中毒,于是柴油车尾气中的有机挥发物、氮氧化物和一氧化碳也就未经减排进入大气。

  当然,北京市几百万辆烧汽油的小汽车,也是污染源。但是小汽车燃烧汽油时,几乎没有颗粒物的排放,二氧化硫也很少,汽油里只有不到百万分之十的硫,则汽车尾气里也就只有几毫克/立方米的二氧化硫了,平均只有柴油车尾气的1%左右。考虑到一辆柴油车的烟气排放量比是一辆汽油车多好几倍,北京市的柴油车每天排放出的二氧化硫,应该是汽油车的好几倍。小汽车有三元催化,于是可以大幅度地减排尾气中的有机挥发物、氮氧化物和一氧化碳。

  毫无疑问,北京的柴油车对大气的污染远比小汽车严重得多。

  反过来,也应该说,小汽车对大气的污染比较轻是北京市这几年大气污染治理工作中最值得点赞的亮点。当然,小汽车的污染减排也还有文章可做,譬如,应该定期检查和更换小汽车的三元催化器。

  北京市今年有件事情做得很明智,重污染天气不再搞单双号限行了,而是限行污染排放量较大的欧2及以下的小汽车。

  需要补充的是,北京今后还会增添有一个新的污染源,垃圾焚烧!北京现在年产剩余垃圾600万吨左右,并计划今后所有的剩余垃圾都扔到垃圾焚烧炉里焚烧。垃圾可比煤炭脏得多了。北京减了1000多万吨煤炭的燃烧,却又要增加600万吨垃圾的焚烧。如果认为煤炭烧不干净,如何能将比煤炭还要脏的垃圾烧干净?如果能把垃圾烧干净,那就把煤炭像垃圾那样干净地烧,何必花巨资用天然气替代煤炭呢?真不知这是个什么决策逻辑?

  如此的决策逻辑,治霾不事倍功半都难。

  我住在北京市,评议北京市政府的治霾政策,既是希望帮助北京市政府,更是希望自己呼吸的空气越来越干净,希望北京市政府能够理解。

  作者为中德可再生能源合作中心(中国可再生能源学会与德国能源署合办)执行主任

责任编辑:张帆 | 版面编辑:杜春艳
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