千夫所指“煤之禍”—治霾不能簡單去煤化

資料/圖
上月下旬,南京首次向外界公布PM2.5來源—燃煤是禍首,貢獻率達27.4%。南京是全國首個公布PM2.5源解析的省轄市,盡管各地污染物組成比例有所不同,但南京用數據說明了江蘇能源供需和產業結構決定燃煤的貢獻率肯定很靠前。
北京作為首都,國際影響力大,中國環境科學研究院和很多大學對北京區域霧霾形成機理的研究最為深入。對于北京霧霾的成因,北京市環保局比較認可“內因外因相互作用”這種觀點。從外因來講,沿著北京周邊的外延圈,有接近3億噸水泥建材生產能力、3億噸鋼鐵的產能、3億噸原煤轉化為火電的能力,還有上千萬噸標箱的平板玻璃和石化工業,這些對北京霧霾貢獻率有接近1/3的比重。內因則大多是低空源,尤其是500多萬輛汽車產生的尾氣。北京的城市規劃導致高樓大廈數量眾多,不利于低空源的擴散,再加上外圍高架源向北京內部輸送,就是北京形成霧霾的重要原因。
南北研究的結果都直指“煤禍”。以煤為主的能源結構和直燃煤比重過高,經過多年的高能耗、高排放的粗放式發展,在我國大氣污染物排放中占比確實驚人。數據顯示,當前我國大氣主要污染物中,約80%的二氧化硫、60%的氮氧化物、50%的細顆粒物來源于煤炭燃燒,而燃燒排放當中近一半源自直燃煤。
遭受霧霾污染最為嚴重的東中部地區的分析結論也很好地佐證了上述的觀點。國家電網能源研究院的相關研究顯示,我國東中部霧霾的強度和持續時間,與煤炭消費的強度在地域上是高度吻合的,同時也與煤電裝機數量高度吻合。我國煤炭資源近80%集中在西部、北部地區,而75%左右的煤電裝機分布在東中部,大量煤炭的運輸和消耗嚴重超出了東中部環境的承載能力。
2014年,國際環保機構自然資源保護協會(NRDC)在北京發布的《煤炭使用對大氣污染的“貢獻”》顯示,在PM2.5的“一次污染”中,煤炭的直接燃燒貢獻率為31%,相關行業的非直接燃燒貢獻率為31%,總和為62%。
可以說,我國以煤為主的能源結構帶來了日益嚴重的環境污染、公眾健康和溫室氣體問題。根據《中國氣候公報》統計數據,由大氣污染導致的全國年均灰霾日數隨煤炭消費總量的變化明顯增加。2003年以前,我國年均灰霾日數均低于常年值9天,但是2004年以來增長迅速,年均值達到12—20天;2014年我國平均霧霾日數達35.9天,比上年增加18.3天。
曾經有著“烏金”美稱的煤炭,今天已經成為人們眼中導致霧霾的“罪魁禍首”,眾矢之的。
但是從治霾的能源邏輯來看,當前中國能戒掉煤嗎?回答仍然是肯定的:“不能,至少近十年做不到”。
中國的能源體系是舶來體系,完全跟發達國家學來的,從歐洲到美國到日本都是這個能源體系。值得注意的是,這個體系形成過程當中有三個現實背景。
其一,當時技術水平不高,追求現代化生活為人們的第一要務,對于什么環保和未來的可持續發展等等考慮不足;其二,當時地球上的人口只有8億到10億,環境容量非常寬裕,雖然也出現了倫敦、洛杉磯以及東京的污染問題,但是都是局部的,沒有形成大范圍的霧霾天氣或者污染物的排放;其三,煤炭的成本相對比較低,所以生命力很強。
而這個體系在人口密集的中國,伴隨30多年的經濟快速發展,造成的大量環境問題,嚴峻的霧霾,讓我們不得不重新認真審閱未來的能源發展道路和方向,不得不停下過分依靠煤炭的發展腳步。
不斷控制煤炭消費總量,加快清潔能源替代利用,加大天然氣、煤制天然氣、煤層氣供應成為治霾關鍵詞,也是大勢所趨。但不可忽略的是,在可預見的未來,我國以煤炭為主的能源消費結構還難以發生根本改變。國家能源局煤炭司副司長李豪峰指出,目前仍是煤炭產能的集中釋放期。根據BP分析,2030年與2010年相比,全球煤炭、石油占一次能源供應的比重分別下降2.8和5.0個百分點,天然氣和非化石能源比重分別提高2.2和5.6個百分點,化石能源仍占能源供應總量的80%以上。
根據有關規劃,到2017年,將煤炭占能源消費比重降到65%以下,到2020年我國非化石能源消費將達到15%左右,但和煤炭相比,可再生能源對煤炭的替代作用仍較弱。同時,由于替代能源技術成熟度和經濟可行性有待進一步提升,其迅速發展帶來的種種矛盾也不容忽視。
歷史經驗告誡我們,已有的以化石能源為基礎的能源系統不僅沉淀了巨大的資金和社會成本,而且對資源的勘探和高效、清潔、低碳技術的創新從來就沒有停止。
中國礦業大學教授王立杰認為,我國目前的能源結構想快速改變是不現實的,只能逐步減少化石能源,特別是減少煤炭,同時發展新能源,這個過程至少需要20年。國務院研究室綜合經濟司司長范必表示,能源結構的調整是一個長期過程,往往需要幾十年時間,不能一蹴而就。目前,煤炭的清潔利用是一個比較現實的選擇。
能源轉換絕非一朝一夕,必將是一個長期而緩慢的過程。我國煤炭儲量豐富,而且價格低廉。有關資料顯示,全國已查明煤炭資源儲量1.4萬億噸,我國以煤為主的能源消費結構在未來相當長時期內不會發生改變。并且,石油天然氣資源依賴進口,威脅我國能源安全。
科技進步可以解決煤炭污染問題,煤炭污染是現實問題,但這并非是煤炭自身的問題,而是由于煤炭行業歷來對原煤加工和清潔利用重視不夠,煤炭的開采、運輸、加工、利用仍是粗放水平,才造成了對環境的嚴重污染。
2014年國家啟動大氣污染防治行動計劃,對能源消費和煤炭消費實行“總量雙控”,這就倒逼供電煤耗、污染排放、煤炭占能源消費比重“三降低”。由于中國以煤為主的能源結構是先天稟賦,不論愿意不愿意,都必須充分認識到中國能源革命第一步(或者第一階段)的成功并不是以可再生能源發展快慢為標志,而是以煤炭是否合理利用為標志,特別是提高煤電轉換為電力的比重是中國能源轉型成功的標志之一。