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(jī)理比較復(fù)雜，難以在短期內(nèi)取得治理成效。治理霧霾既是迫切的也是長期的重大任務(wù)，必須要同城市發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和能源變革、環(huán)境治理統(tǒng)一考慮，作為一項(xiàng)重大國家任務(wù)，納入總體規(guī)劃之中。其中轉(zhuǎn)變就地平衡的電力發(fā)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(guān)鍵。

經(jīng)濟(jì)、能源發(fā)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(chǎn)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(jìn)而使霧霾現(xiàn)象更為頻繁和嚴(yán)重。如果遇到異常靜穩(wěn)天氣和山體阻礙污染物擴(kuò)散等因素，霧霾天氣就會持續(xù)數(shù)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(nèi)因，是真正的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

霧霾問題的產(chǎn)生，既與我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式有關(guān)，更與能源發(fā)展方式有關(guān)。嚴(yán)重霧霾污染，表面上是由不利氣象條件所引發(fā)，但根本原因則是長期以來不可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)、能源發(fā)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(fā)展方式。

2013年1月發(fā)生較嚴(yán)重霧霾的城市中有不少產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、資源利用方式粗放。以石家莊為例，經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)排名前十的行業(yè)——黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)，石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)，電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)等——占工業(yè)總產(chǎn)值的近七成，卻占污染排放總量的九成以上。這些產(chǎn)業(yè)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(qū)的1/3左右。

我國的發(fā)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(fā)展模式一直延續(xù)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(yōu)化配置能源資源。在以“電力就地平衡”為核心的能源發(fā)展方針指導(dǎo)下，目前我國京津冀魯?shù)貐^(qū)光火電機(jī)組裝機(jī)就達(dá)1.3 億千瓦，長三角地區(qū)火電裝機(jī)1.4 億千瓦，換算到單位面積的裝機(jī)容量，華北地區(qū)是西北地區(qū)的13倍，長三角地區(qū)是西北地區(qū)的26倍。

化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)，能源資源分布與電力裝機(jī)逆向分布的格局，不僅導(dǎo)致了煤電運(yùn)力緊張，更導(dǎo)致了嚴(yán)重的生態(tài)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(qū)環(huán)境承載能力已超過極限。數(shù)據(jù)顯示，東中部地區(qū)PM2.5高于安全值5-8倍。而京津冀魯、長三角地區(qū)、華北地區(qū)正是我國受霧霾嚴(yán)重影響的區(qū)域，這些區(qū)域也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的地區(qū)，說明工業(yè)生產(chǎn)和生活的能源消耗在城市發(fā)展過程中造成的污染給環(huán)境帶來的壓力已不可承受，能源發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變迫在眉睫。

解決霧霾問題的關(guān)鍵

轉(zhuǎn)變就地平衡的電力發(fā)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(guān)鍵。

霧霾形成與控制機(jī)制復(fù)雜，應(yīng)充分重視相關(guān)基礎(chǔ)科研工作。氣溶膠粒子的來源復(fù)雜多樣，難以在短期內(nèi)取得治理成效。治理霧霾既是迫切的也是長期的重大任務(wù)，必須要同城市發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和能源變革、環(huán)境治理統(tǒng)一考慮，作為一項(xiàng)重大國家任務(wù)，納入總體規(guī)劃之中，需要從優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展方式轉(zhuǎn)型和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和供應(yīng)方式、嚴(yán)控機(jī)動車尾氣污染、實(shí)行區(qū)域聯(lián)防聯(lián)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(jié)構(gòu)決定了短期內(nèi)不可能實(shí)現(xiàn)大比例的可再生能源替代。能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式的根本轉(zhuǎn)變，不僅是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型、城鎮(zhèn)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(shè)生態(tài)文明的根本出路所在。

電能具有清潔高效、使用便捷的特點(diǎn)。所有一次能源都能轉(zhuǎn)換成電能。應(yīng)轉(zhuǎn)變就地平衡的電力發(fā)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(yuǎn)方來”的思路治理霧霾，電力是推動能源發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的中心環(huán)節(jié)。

從能源消費(fèi)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(fèi)比重。一般來講，除航空和軍事等少數(shù)領(lǐng)域外，如軌道交通、汽車等方面的能源供應(yīng)都可以逐步使用電力滿足需求。發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)表明，電能占終端能源消費(fèi)比重每提高1個百分點(diǎn)，能源強(qiáng)度下降3.7個百分點(diǎn)。

從生產(chǎn)和輸送角度來看，“電從遠(yuǎn)方來”意味著我們要在國內(nèi)優(yōu)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(shè)，加快建設(shè)以特高壓為骨干網(wǎng)架的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)，推動電力資源大范圍優(yōu)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(shù)引入中國。

能源供應(yīng)方式的變革需要動“大手術(shù)”，如何動“大手術(shù)”？一方面應(yīng)把電力平衡作為能源平衡的重要支撐，把發(fā)電作為一次能源轉(zhuǎn)換利用的重要方向，把電網(wǎng)作為能源配置的重要基礎(chǔ)平臺，在國內(nèi)優(yōu)化電源布局，進(jìn)而推動能源空間配置的優(yōu)化。另一方面要大力發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)，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(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源效率的重要舉措。

尤其要加快智能電網(wǎng)建設(shè)和應(yīng)用，積極促進(jìn)廠網(wǎng)協(xié)調(diào)。智能電網(wǎng)能夠?qū)⒌兔芏?、間歇性的風(fēng)能、太陽能等可再生能源轉(zhuǎn)換的電能，通過技術(shù)手段穩(wěn)定供給用戶使用，達(dá)到劣電優(yōu)用；通過優(yōu)化配置能源品種以提高經(jīng)濟(jì)性和能源效用；具有支撐分布式電力生產(chǎn)者與消費(fèi)者角色轉(zhuǎn)換的功能。清潔能源通過智能電網(wǎng)便能實(shí)現(xiàn)方便的市場交易。

推廣公務(wù)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(jī)動車尾氣排放是最為重要的一個，推廣應(yīng)用新能源汽車則有利于減少機(jī)動車尾氣污染。霧霾是由細(xì)顆粒物（PM2.5）形成的，上海來源于機(jī)動車的細(xì)顆粒物占到相當(dāng)大比重。2012年，上海民用汽車保有量達(dá)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(wù)、公交、出租、郵政、環(huán)衛(wèi)等用車以及企事業(yè)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(chǎn)業(yè)。

上海曾經(jīng)提出過在2012年新能源汽車產(chǎn)能達(dá)到10萬輛的目標(biāo)，然而近年來的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭遜于預(yù)期，據(jù)估計2013年全國新能源汽車的產(chǎn)銷量也只達(dá)到1.5萬輛。上述目標(biāo)的實(shí)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(wù)用車替換為新能源汽車，并規(guī)定優(yōu)先使用上海產(chǎn)汽車，則將使這7-10年間上海的新能源汽車年均產(chǎn)銷量至少達(dá)到2萬-3萬輛，這會使本市的新能源汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)飛躍式或突破性的發(fā)展，并引領(lǐng)新能源汽車成為一種時尚。當(dāng)產(chǎn)銷量達(dá)到一定規(guī)模，上海的新能源汽車生產(chǎn)商就能實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益，在其他政策的扶持下（如新能源汽車免費(fèi)上牌照），新能源汽車成本逐步下降，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)入良性循環(huán)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(wù)用車替換為新能源汽車，并以此為契機(jī)促進(jìn)其他相關(guān)低碳產(chǎn)業(yè)、技術(shù)的發(fā)展，如智能電網(wǎng)、分布式新能源發(fā)電系統(tǒng)。

第一步，用3-5年時間將所有政府公務(wù)用車、事業(yè)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(guān)部門統(tǒng)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(yè)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(bǔ)貼力度，二是以政府的影響力推動更多企業(yè)履行社會責(zé)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(guī)定須購買本市生產(chǎn)的新能源汽車，以拉動本地新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

借推廣新能源汽車?yán)瓌悠渌履茉串a(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且建議上海市有關(guān)部門借這一契機(jī)拉動其他本市相關(guān)新能源產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展。

發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)

完善的充電樁網(wǎng)絡(luò)是推廣應(yīng)用電動汽車和混合動力汽車的必要條件，反過來，當(dāng)推廣應(yīng)用的電動汽車和混合動力汽車達(dá)到一定數(shù)量，就能使充電樁網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益，還能以此為契機(jī)拉動充電樁背后的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

因此，建議上海市有關(guān)部門到2020年前建成覆蓋中心城區(qū)主干路、次干路，郊區(qū)主干路以及所有停車場的新能源汽車充電樁網(wǎng)絡(luò)，并與國家電網(wǎng)公司合作，將充電樁網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)結(jié)合起來。對于用上海市財政資金購買的智能電網(wǎng)相關(guān)設(shè)施、設(shè)備、裝置等，宜規(guī)定須購買本市產(chǎn)品，以拉動上海的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

發(fā)展新能源汽車充電服務(wù)行業(yè)

在建設(shè)新能源汽車充電樁網(wǎng)絡(luò)的同時，建議上海市有關(guān)部門采用BOT等模式引入社會資金建設(shè)新能源汽車充電站，將充電服務(wù)行業(yè)培育起來。

要將充電服務(wù)行業(yè)培育起來，除了基礎(chǔ)設(shè)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(bǔ)償發(fā)電成本，還要能補(bǔ)償一部分充電樁、智能電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)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(guān)部門對此開展調(diào)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(fā)電成本+平攤到每度電的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本）之間的差額，建議由市財政予以補(bǔ)貼。

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

推廣應(yīng)用分布式新能源發(fā)電系統(tǒng)

如果為新能源汽車所充電力來自化石能源發(fā)電，則會在避免機(jī)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(guān)部門統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)同推進(jìn)建設(shè)“新能源汽車充電設(shè)施+智能電網(wǎng)+分布式新能源發(fā)電系統(tǒng)”。

建議出臺措施安排充電樁周邊的政府機(jī)關(guān)率先安裝分布式新能源發(fā)電系統(tǒng)（如光伏系統(tǒng)、風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)），以及優(yōu)先鼓勵充電樁周邊的企事業(yè)單位、社會組織安裝此類系統(tǒng)，所發(fā)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(wǎng)相連的儲能設(shè)備。對于企事業(yè)單位、社會組織安裝此類系統(tǒng)，除了國家層面給予的新能源發(fā)電補(bǔ)貼，建議市財政給予適當(dāng)配套補(bǔ)貼，從而使其安裝和運(yùn)行此類設(shè)備有利可圖。

對于上述分布式新能源發(fā)電系統(tǒng)，宜制定規(guī)則要求其向接受售電的充電站和電網(wǎng)公司提前（一天）告知預(yù)測發(fā)電量，以保障充電站和電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

為鼓勵企事業(yè)單位、社會組織及個人等使用新能源汽車，建議上海市有關(guān)部門在道路使用方面給予新能源汽車優(yōu)先權(quán)，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(quán)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(yōu)先放行。