霧霾的成因與治理

文/周馮琦 劉新宇

霧霾的成因與治理

文/周馮琦 劉新宇

霧霾的形成機理比較復雜，難以在短期內取得治理成效。治理霧霾既是迫切的也是長期的重大任務，必須要同城市發展、經濟轉型和能源變革、環境治理統一考慮，作為一項重大國家任務，納入總體規劃之中。其中轉變就地平衡的電力發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鍵。

經濟、能源發展方式出了問題

霧霾是由于氣溶膠粒子形成的，過去人類活動較弱時，這些干氣溶膠粒子主要產生于自然過程；然而，近年來，人類活動排放的污染使大氣中的干氣溶膠濃度大大提高，進而使霧霾現象更為頻繁和嚴重。如果遇到異常靜穩天氣和山體阻礙污染物擴散等因素，霧霾天氣就會持續數日。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，由人類活動造成的氣溶膠污染才是內因，是真正的罪魁禍首。

霧霾問題的產生，既與我國經濟發展方式有關，更與能源發展方式有關。嚴重霧霾污染，表面上是由不利氣象條件所引發，但根本原因則是長期以來不可持續的經濟發展方式、不合理的產業結構和能源結構、能源發展方式等積累所致，尤其是我國“電力就地平衡”為核心的能源發展方式。

2013年1月發生較嚴重霧霾的城市中有不少產業結構偏重、資源利用方式粗放。以石家莊為例，經濟貢獻排名前十的行業——黑色金屬冶煉及壓延加工業，化學原料及化學制品制造業，石油加工煉焦及核燃料加工業，電力、熱力的生產和供應業等——占工業總產值的近七成，卻占污染排放總量的九成以上。這些產業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、歐盟等國家和地區的1/3左右。

我國的發展過于依靠石油、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展模式一直延續至今。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化配置能源資源。在以“電力就地平衡”為核心的能源發展方針指導下，目前我國京津冀魯地區光火電機組裝機就達1.3 億千瓦，長三角地區火電裝機1.4 億千瓦，換算到單位面積的裝機容量，華北地區是西北地區的13倍，長三角地區是西北地區的26倍。

化石能源為主的能源結構，能源資源分布與電力裝機逆向分布的格局，不僅導致了煤電運力緊張，更導致了嚴重的生態問題。目前，我國二氧化硫和二氧化碳排放量均居世界首位，我國東部地區環境承載能力已超過極限。數據顯示，東中部地區PM2.5高于安全值5-8倍。而京津冀魯、長三角地區、華北地區正是我國受霧霾嚴重影響的區域，這些區域也是我國經濟發展最快的地區，說明工業生產和生活的能源消耗在城市發展過程中造成的污染給環境帶來的壓力已不可承受，能源發展方式的轉變迫在眉睫。

解決霧霾問題的關鍵

轉變就地平衡的電力發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鍵。

霧霾形成與控制機制復雜，應充分重視相關基礎科研工作。氣溶膠粒子的來源復雜多樣，難以在短期內取得治理成效。治理霧霾既是迫切的也是長期的重大任務，必須要同城市發展、經濟轉型和能源變革、環境治理統一考慮，作為一項重大國家任務，納入總體規劃之中，需要從優化產業結構、發展方式轉型和優化能源結構和供應方式、嚴控機動車尾氣污染、實行區域聯防聯控等方面入手。

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構決定了短期內不可能實現大比例的可再生能源替代。能源生產和消費方式的根本轉變，不僅是實現經濟發展轉型、城鎮化、確保能源安全的唯一出路，而且是防治大氣污染，治理霧霾、建設生態文明的根本出路所在。

電能具有清潔高效、使用便捷的特點。所有一次能源都能轉換成電能。應轉變就地平衡的電力發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、電從遠方來”的思路治理霧霾，電力是推動能源發展方式轉變的中心環節。

從能源消費角度來看，“以電代油、以電代煤”可以提高電力在終端能源中的消費比重。一般來講，除航空和軍事等少數領域外，如軌道交通、汽車等方面的能源供應都可以逐步使用電力滿足需求。發達國家的經驗表明，電能占終端能源消費比重每提高1個百分點，能源強度下降3.7個百分點。

從生產和輸送角度來看，“電從遠方來”意味著我們要在國內優化電源布局，加快大水電、大煤電、大核電以及大的可再生能源基地建設，加快建設以特高壓為骨干網架的堅強智能電網，推動電力資源大范圍優化配置，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引入中國。

能源供應方式的變革需要動“大手術”，如何動“大手術”？一方面應把電力平衡作為能源平衡的重要支撐，把發電作為一次能源轉換利用的重要方向，把電網作為能源配置的重要基礎平臺，在國內優化電源布局，進而推動能源空間配置的優化。另一方面要大力發展清潔能源產業，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化能源結構、提高能源效率的重要舉措。

尤其要加快智能電網建設和應用，積極促進廠網協調。智能電網能夠將低密度、間歇性的風能、太陽能等可再生能源轉換的電能，通過技術手段穩定供給用戶使用，達到劣電優用；通過優化配置能源品種以提高經濟性和能源效用；具有支撐分布式電力生產者與消費者角色轉換的功能。清潔能源通過智能電網便能實現方便的市場交易。

推廣公務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，機動車尾氣排放是最為重要的一個，推廣應用新能源汽車則有利于減少機動車尾氣污染。霧霾是由細顆粒物（PM2.5）形成的，上海來源于機動車的細顆粒物占到相當大比重。2012年，上海民用汽車保有量達到212.86萬輛，其中個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、公交、出租、郵政、環衛等用車以及企事業單位、社會組織等擁有車輛）；如果能利用政府財力將非私人汽車中的20萬輛替換為新能源汽車，則估計可使上海本地人為PM2.5污染從目前水平上減少5%左右。

另一方面，大力推廣新能源汽車還能有力提振上海的新能源汽車產業。

上海曾經提出過在2012年新能源汽車產能達到10萬輛的目標，然而近年來的新能源汽車產業發展勢頭遜于預期，據估計2013年全國新能源汽車的產銷量也只達到1.5萬輛。上述目標的實施是從家用小型新能源汽車著手，收效甚微。如果能用7-10年的時間將上海的20萬輛公務用車替換為新能源汽車，并規定優先使用上海產汽車，則將使這7-10年間上海的新能源汽車年均產銷量至少達到2萬-3萬輛，這會使本市的新能源汽車產業實現飛躍式或突破性的發展，并引領新能源汽車成為一種時尚。當產銷量達到一定規模，上海的新能源汽車生產商就能實現規模效益，在其他政策的扶持下（如新能源汽車免費上牌照），新能源汽車成本逐步下降，新能源汽車產業的發展進入良性循環軌道。

建議上海市政府安排一定財政資金，在未來7-10年分兩步走將20萬輛本市公務用車替換為新能源汽車，并以此為契機促進其他相關低碳產業、技術的發展，如智能電網、分布式新能源發電系統。

第一步，用3-5年時間將所有政府公務用車、事業單位用車替換為新能源汽車。替換下來的原有此類用車宜由市政府有關部門統一組織到舊車市場上公開出售，所得資金收歸市財政。

第二步，用4-7年時間鼓勵部分企業和社會組織將所擁有汽車替換為新能源汽車。具體可用措施一是加大財政補貼力度，二是以政府的影響力推動更多企業履行社會責任。

凡利用本市財政資金將非私人汽車替換為新能源汽車的，宜規定須購買本市生產的新能源汽車，以拉動本地新能源汽車產業發展。

借推廣新能源汽車拉動其他新能源產業和技術發展

大力推廣新能源汽車不僅能直接拉動本市新能源汽車產業的發展，而且建議上海市有關部門借這一契機拉動其他本市相關新能源產業和技術的發展。

發展智能電網產業

完善的充電樁網絡是推廣應用電動汽車和混合動力汽車的必要條件，反過來，當推廣應用的電動汽車和混合動力汽車達到一定數量，就能使充電樁網絡的建設實現規模效益，還能以此為契機拉動充電樁背后的智能電網產業發展。

因此，建議上海市有關部門到2020年前建成覆蓋中心城區主干路、次干路，郊區主干路以及所有停車場的新能源汽車充電樁網絡，并與國家電網公司合作，將充電樁網絡建設與堅強智能電網建設結合起來。對于用上海市財政資金購買的智能電網相關設施、設備、裝置等，宜規定須購買本市產品，以拉動上海的智能電網產業發展。

發展新能源汽車充電服務行業

在建設新能源汽車充電樁網絡的同時，建議上海市有關部門采用BOT等模式引入社會資金建設新能源汽車充電站，將充電服務行業培育起來。

要將充電服務行業培育起來，除了基礎設施到位，還要有合適的價格政策。新能源汽車充電電價不但要能補償發電成本，還要能補償一部分充電樁、智能電網等基礎設施建設成本；然而，如果充電電價過高，則必然抑制人們使用新能源汽車的積極性。建議上海市有關部門對此開展調查研究和舉行聽證會，以確定合理的充電電價，對于充電電價與度電成本（發電成本+平攤到每度電的基礎設施建設成本）之間的差額，建議由市財政予以補貼。

對于上述充電電價，建議完善分時段充電定價機制，鼓勵夜間停車充電；同時建議對電網公司向充電站供電電價，勿實行階梯電價。

推廣應用分布式新能源發電系統

如果為新能源汽車所充電力來自化石能源發電，則會在避免機動車尾氣污染的同時，間接造成其他來源大氣污染。因此，建議上海市有關部門統籌規劃、協同推進建設“新能源汽車充電設施+智能電網+分布式新能源發電系統”。

建議出臺措施安排充電樁周邊的政府機關率先安裝分布式新能源發電系統（如光伏系統、風光互補系統），以及優先鼓勵充電樁周邊的企事業單位、社會組織安裝此類系統，所發電力直接輸送到充電樁，多余電力儲存到與充電樁或配套智能電網相連的儲能設備。對于企事業單位、社會組織安裝此類系統，除了國家層面給予的新能源發電補貼，建議市財政給予適當配套補貼，從而使其安裝和運行此類設備有利可圖。

對于上述分布式新能源發電系統，宜制定規則要求其向接受售電的充電站和電網公司提前（一天）告知預測發電量，以保障充電站和電網的穩定運行。

為鼓勵企事業單位、社會組織及個人等使用新能源汽車，建議上海市有關部門在道路使用方面給予新能源汽車優先權，如在公交專用車道使用上，讓新能源汽車擁有與公交車同等的權利；又如，道路擁堵時，在有警察指揮的場合，允許將新能源汽車優先放行。