以科技創新推進大氣環境保護對策研究

杜升明++肖春生

摘 要：本文以科技創新的視角，在論述了我國大氣環境現狀、大氣環境保護領域科技創新現狀的基礎上，分析了我國當前在大氣環境保護領域存在的問題，提出了解決大氣環境問題的根本途徑在于科技創新、以科技創新支撐產業結構和能源結構調整等五條建議。

關鍵詞：科技創新；大氣環境保護；大氣污染防治

清潔的大氣環境，是關系人民福祉、關乎民族未來的長遠大計。十八大以來，黨中央、國務院高度重視大氣環境保護工作，堅持節約優先、保護優先、自然恢復為主的方針，著力推進綠色發展、循環發展、低碳發展，著力形成節約資源和保護環境的空間格局、產業結構、生產方式、生活方式。要實現這一目標，從源頭上扭轉大氣環境惡化趨勢，為人民創造良好生產生活環境，除了完善的法律制度、到位的政府監管、科學的監測系統、全民的環保意識外，還需要優化的產業結構、合理的交通布局、高效的環保設備、清潔低碳的能源作為保障，而優化產業結構、合理交通布局、高效環保設備、清潔低碳能源都需要通過不斷的科技創新，研發出更加高效、環保、低碳的產業技術來實現。

1 我國大氣環境現狀

1.1 當前生態環境現狀

根據《環境保護部發布2016年1-11月和11月重點區域和74個城市空氣質量狀況》，1-11月，全國338個地級及以上城市平均優良天數比例為80.5%，同比提高2.6個百分點。PM2.5濃度為44微克/立方米，同比下降8.3%；PM10濃度為79微克/立方米，同比下降7.1%。在全國重點監控的三個區域中，空氣質量到不同程度的有所改善，珠三角空氣質量最好，1-11月平均優良天數比例為90.2%，長三角次之，1-11月平均優良天數比例為77.5%，京津冀再次之，1-11月平均優良天數比例為59.0%，1-11月三區域PM2.5濃度分別為30微克/立方米、44微克/立方米、63微克/立方米，PM10濃度分別為46微克/立方米、73微克/立方米、110微克/立方米，僅珠三角PM2.5、PM10數值達到國家二級年均濃度標準。全國空氣質量狀況成南優北差、西好東（中）孬的分布形勢。

1.2 已形成比較完善的法律體系

《環境保護法》、《大氣污染防治法》和《環境影響評價法》已分別于2015年1月1日、2016年1月1日和2016年9月1日起施行，已形成了比較完善的大氣環境保護法律體系。這三部法律及一系列配套行政規章的實施，有效地改變大氣污染防治領域“守法成本高，違法成本低”的局面，改變著人們的生產、生活方式，提高著全社會的節約環保意識。

1.3 “十三五”規劃綱要明確環保硬指標

國家“十三五”規劃綱要指出，未來5年，我國將“以提高環境質量為核心，以解決生態環境領域突出問題為重點，加大生態環境保護力度，提高資源利用效率，為人民提供更多優質生態產品，協同推進人民富裕、國家富強、中國美麗。”實行最嚴格的環境保護制度，強化排污者主體責任，形成政府、企業、公眾共治的環境治理體系，實現環境質量總體改善：PM2.5未達標地級及以上城市濃度下降18%、地級及以上城市空氣質量優良天數比率超過80%；單位GDP能源消耗5年累計降低15%。

1.4 實時監測空氣質量并每月發布

自2013年1月開始，中國環境監測總站按照《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）對京津冀、長三角、珠三角等重點地區及直轄市、省會城市和計劃單列市共74個城市開展監測和評價，并每月公布74個城市PM2.5、PM10、O3、SO2、CO和NO2等主要污染物的數據，形成了信息公開、月度排名、領導約談等管理制度。

近幾年，中國環境監測總站根據《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）每日對全國338個城市空氣質量狀況進行檢測，并每月公布338個城市空氣質量總體狀況。

2 大氣環境保護領域科技創新發展現狀

2.1 以科技創新支撐大氣污染防治已寫入法律

新修訂的《大氣污染防治法》第六條明確規定，國家鼓勵和支持大氣污染防治科學技術研究，開展對大氣污染來源及其變化趨勢的分析，推廣先進適用的大氣污染防治技術和裝備，促進科技成果轉化，發揮科學技術在大氣污染防治中的支撐作用。

2.2 實施藍天科技工程和清潔空氣研究計劃

“十一五”至“十二五”期間，科技部通過實施973計劃，環境保護部啟動《清潔空氣研究計劃》（CARP），取得了一系列研究成果，使科技界對霧霾的主要成因有了基本定論。通過“藍天科技工程”國家科技重點專項，支持研制了一批在線與現場大氣環境監測設備，應用于對霧霾的實際監測。排放控制技術方面，針對燃煤、機動車、揚塵、餐廚等排放源及分散源控制，除塵、脫硫、脫硝等關鍵技術實現突破和產業化應用，開展了城市群大氣污染防治技術研究和健康與霧霾關系研究，形成了區域空氣質量管理體系等運行機制。

2.3 技術研發體系初步建立

我國已經建立起針對大氣復合污染基礎研究監測預報、預警技術、決策支持三大支撐體系，形成了針對主要污染源減排技術研發體系，現有研究成果支持了新的《環境空氣質量標準》、《重點區域大氣污染防治“十三五”規劃》和《大氣污染防治行動計劃》等重大決策的及時出臺及實施。

2.4 幾項環保技術發展現狀

2.4.1 除塵技術

除塵技術主要有電除塵、袋式除塵和電袋復合除塵三種，在電除塵領域，我國自主創新的粉塵凝聚、SO3煙氣調質、高頻電源、高頻脈沖電源及控制技術得到了廣泛的應用，濕式電除塵、低溫電除塵、超低溫電除塵、機電多復式雙區電除塵和移動電極式電除塵等技術已處于國際領先水平；袋式除塵技術已達到或接近國際先進水平；電袋復合除塵進一步提高了除塵效果和水平，有較廣闊的應用前景。

2.4.2 脫硫脫硝技術

脫硫脫硝技術主要應用于火力發電廠和生活垃圾處理廠，我國目前已掌握該項技術，并已實現消化吸收再創新。國產脫硫脫硝裝備已實現火力發電廠的超低排放，我國已有95%以上的火力發電機組配備了煙氣脫硫脫硝裝備，煙氣脫硫脫硝產業裝備生產能力已排名世界首位，出口多個國家和地區。

2.4.3 大氣監測技術

環境監測技術、汽車尾氣檢測技術，總體上發展比較快、潛力很大，與國外先進水平的差距在不斷縮小，尤其在光譜類環境監測技術與儀器方面。在一些重大的國家項目中，我國自主研制的儀器也發揮著越來越重要的作用。質譜技術、生物傳感器、物聯網、汽車尾氣遙感檢測等新型成熟、交叉技術正得到越來越廣泛的應用。

2.4.4 地源熱泵技術

近年來，我國的地源熱泵技術得到了空前的發展，引領了新一輪的產業發展潮流。地源熱泵技術作為一種環保高效的新技術，能耗僅是普通電鍋爐，燃油鍋爐烘干能耗的四分之一到三分之一，在節能減排方面優勢明顯，可在一定程度上替代使用燃油、燃煤等高耗能、高污染的工農業生產設備。全現有地源熱泵廠家近萬家，生產技術和產品在國內有一定競爭力。

3 存在的問題

近年來，隨著我國經濟發展和科技的進步，大氣污染防治技術水平也不斷提高，通過自主創新與對外科技合作，掌握了一批具有自主知識產權的大氣污染防治關鍵技術，但我國在該技術領域與國際先進水平仍有不小差距，技術薄弱環節依然突出。

3.1 創新能力較低，有競爭力的環保產品較少

除了除塵和煙氣脫硫脫硝技術外，其他如太陽能、風能、潮汐能的高效利用、光伏發電技術、煤炭清潔高效利用、低排放高效動力熱能設備等諸多領域，與發達國家尚有一定差距，產品在世界市場缺乏競爭力，科技對防治大氣污染的支撐能力急需提高。以企業為主體的環保技術創新體系不完善，產學研結合不夠緊密；具有原創性和自主知識產權的核心技術缺乏，部分關鍵設備仍需依靠進口。

3.2 產業結構不合理

高端環保產業較少，產業集中度低，產業內龍頭骨干企業相對較少；環保技術與裝備的供給低端過剩與高端不足并存；商業模式不成熟，全方位服務體系尚未完善。

3.3 檢測技術自動化程度較低

雖然環境監測設備國產化程度在逐步提高，但國產的環境監測儀器和設備中還存在著自動化程度較低、遙感遙測技術尚不成熟、部分關鍵元器件仍受制于人等問題；環境監測技術在時間、空間、數據可靠性、一些特殊污染物的監測手段等方面仍存在一些問題。

4 意見建議

4.1 解決大氣環境問題的根本途徑在于科技創新

近幾年，我國的大氣污染防護力度不斷加大，減煤、降塵、控車、治企、監管以及大點源控制、電煤的清潔利用等相對集中獲得減排量的措施都已實施。除PM2.5和臭氧外，其他幾種指標都已經達到或者接近國家空氣質量標準的要求，若要進一步縮小M2.5和臭氧這兩個指標與國家空氣質量標準的差距，其根本途徑在于科技創新。只有依靠科技創新，加大大氣環境質量保護領域先進技術研發力度和研發投入，才能從根本上解決大氣污染問題。如臭氧是氮氧化物和揮發性有機物（VOCs）在光照的作用下發生化學反應的產物，要消除VOCs，只有依靠科技創新，研發出先進的技術，才有可能把臭氧和顆粒物的濃度降下來。

4.2 以科技創新支撐產業結構和能源結構調整

根據產業經濟學的理論，科技創新對產業結構的影響首先表現在科技進步影響需求結構，從而導致產業結構的變化。需求結構對產業結構的影響是直接和最基本的，因為沒有社會需求的產業根本就不可能存在。但是，需求結構卻受到科技進步的制約，即使有合理的需求，只要技術上還不可能制造出產品以滿足這種需求，新的產業就不可能出現。然而技術上一旦有了重大突破，就會極大地刺激新的需求，推動新產業的形成和發展。例如，高儲能技術一旦突破，就會引發汽車產業的革命，占世界排污量近40%的燃油汽車將迅速被淘汰，勢必改變整個世界的需求結構，進而使產業結構和能源結構發生巨變。

4.3 完善研發新能源扶持政策

進一步完善扶持太陽能、風能、地熱能、潮汐能和生物質能等可再生能源的扶持政策，穩步推進沿海核電自主建設工程，引導鼓勵有條件的科研機構、高等院校和科技型企業研發可再生能源的新技術、新產品，加大扶持研究探索新型清潔能源力度。

4.4 加大科技計劃實施支持力度

將研發新型清潔能源、可再生能源、煤炭清潔高效利用、新能源汽車和大氣污染防治等高新技術納入國家、省科技計劃，采取補助、后補助、貸款貼息等方式，加大支持力度，加速新型清潔能源、可再生能源、煤炭清潔高效利用、新能源汽車和大氣污染防治技術的研發和產業化水平，培育新型環保產業，推動產業轉型發展。

4.5 推進環保產業的國際科技合作

全面實施“一帶一路”戰略，鼓勵除塵、脫硫脫硝等優勢產業參與國際競爭，在競爭中求發展，壯大產業規模；加強國際技術交流，學習引進國外先進的環保和新能源技術，消化吸收再創新，加速提升我環保產業技術水平。