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大气污染防治既要综合治理也要重点突破

   2014-11-05 中国节能网1410
核心提示:严重雾霾是我国能源发展方式不合理、结构性矛盾长期积累并集中暴露的结果,研究表明我国80%的PM2.5污染问题与能源有关
 
        严重雾霾是我国能源发展方式不合理、结构性矛盾长期积累并集中暴露的结果,研究表明我国80%的PM2.5污染问题与能源有关,70%以上的温室气体与化石燃料燃烧有关。大气污染源成因复杂,但不外乎工业能源以煤炭为主、机动车排放和居民燃煤排放等,其逻辑关联无一不指向能源消费结构问题。本报约请了几位专家探讨大气污染防治的可行路径和有效措施,以他们的研究和实证表明,我国的大气污染既要着眼全面治理,更要抓住防治的“牛鼻子”,即从能源消费结构入手,以电能替代为纲大力推进能源消费转型,还应适时把握“远距离输电通道建设是电能替代节点”这一关键环节,以此实现“到2017年,全国空气质量总体改善,重污染天气较大幅度减少”的国家承诺。
 
        人们常说,要以史为鉴,而现实却表明,人类会不止一次跨入同一条河流。虽有英国雾霾的镜鉴,但我们终未能逃脱同样问题的困扰。
 
        10月29日,全国人大常务委员会执法检查组关于检查《大气污染防治法》的实施情况在全国人大常委会上公布。报告显示,2014年上半年,74个重点城市细颗粒物(PM2.5)浓度同比下降7.9%,可吸入颗粒物(PM10)浓度下降6.5%,达标天数比例提高1.6个百分点。但报告指出,从检查情况看,大气环境质量不容乐观,形势依然严峻,大气污染防治法的贯彻实施中还存在不少问题。
 
        能源消费结构是大气污染之痼疾
 
        记者:无论是人们的感官还是最近全国人大常委会的执法检查报告都指向:连续雾霾已严重影响了居民的生活环境及身体健康。有一种观点认为,对于中国这样一个发展中国家,环境问题大有替代发展问题成为社会关切的趋势?
 
        林伯强:应该看到,能源排放、环境污染和气候恶化已成为世界范围内关注的严重问题。国家将防治大气污染作为改善民生的当务之急,作为转方式、调结构的关键举措和推动生态文明建设的重大任务,中央出重拳强化污染防治,制订实施了《大气污染防治行动计划》,其战略方向无可置疑。
 
        记者:国务院发布的《大气污染防治行动计划》提出,要加大综合治理力度,以减少多污染物排放,这是否因为我国的大气污染源目前还没有更精准的定量分析造成的?
 
        林伯强:2011年以来,中国雾霾天气大面积持续发生,雾霾天气成为当前中国大气环境的焦点问题,但中国环境污染呈复合式、挤压式特征,即由于经济快速增长和环境监管不力,多种污染物大量排放并产生叠加影响,导致多种环境污染问题集中爆发。
 
        曾鸣:统计数据表明,中国90%的二氧化硫、67%的氮氧化物、70%的烟尘排放量、70%的二氧化碳排放量都源于燃煤。2012年,中国煤炭消费总量为35.3亿吨,其中17.5亿吨用于火电行业,占比为50%。
 
        《国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》提出了“优化能源结构,合理控制能源消费总量”。随后,有关部门制定了《能源消费总量控制方案》,其核心是煤炭消费总量控制问题。2013年出台的《大气污染防治行动计划》对重点区域煤炭消费总量提出了进一步的要求。
 
        林伯强:我国80%的PM2.5污染问题与能源有关,70%以上的温室气体与化石燃料燃烧有关。严重雾霾是我国能源发展方式不合理、结构性矛盾长期积累并集中暴露的结果。所以,大气污染既要着眼全面治理,更要抓住防治的“牛鼻子”,从能源消费结构入手,才能事半功倍。
 
        电能替代执大气污染防治“牛鼻子”
 
        记者:从中国能源消费结构入手,就中国国情而言,其可行的路径有哪些?
 
        白建华:针对我国油气等常规能源紧缺、环境保护压力突出的情况,大力推广电能替代工程是缓解能源发展方式不合理、结构性矛盾的重要途径。电能是世界公认的最清洁、应用广泛的终端能源,而且社会电气化能促进产业结构调整、经济发展。
 
        林伯强:电能替代作为一种低碳环保的发展方式,具有多方面的意义:保证国家能源战略安全,促进资源优化配置;调整能源结构,促进清洁能源发展;提高能源利用效率,减少污染排放;保护环境,治理雾霾,推进生态文明建设和绿色发展。
 
        曾鸣:实施节能减排,推进电能替代,提高电能占终端能源消费比重提高能源开发和利用效率。这是我国能源消费快速增长,逼近环境承载力极限背景下的紧迫课题。
 
        记者:从定性角度完全可以理解电能替代是治理雾霾的重要途径,请问从定量分析角度有哪些支撑?
 
        白建华:PM2.5是形成雾霾的主要污染物,PM2.5可分为一次颗粒物与二次颗粒物。一次颗粒物是由污染源直接排出,主要包括烟尘、细颗粒、元素碳、有机碳、土壤尘等;二次颗粒物是由二氧化硫、氮氧化物等经过冷凝或化学反应而形成的复合体,主要包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐等。电力行业产生的PM2.5中,二次颗粒物占绝对比重。电力排放一次颗粒物约占10%左右,二次颗粒物约占90%左右。
 
        综合考虑一次颗粒物和二次颗粒物,目前电力行业PM2.5排放量约占全国PM2.5排放总量的30%左右。其中,电力行业一次颗粒物排放约占全国一次颗粒物总量的7%左右;二次颗粒物约占全国二次颗粒物的41%左右。
 
        各行业产生的一次颗粒物都随着烟尘一起排放。电力行业2012年烟尘排放量151万吨,占全国的12%;其中一次颗粒物排放量60万吨,仅占全国一次颗粒物排放总量的7%左右。
 
        二氧化硫、氮氧化物是生成二次颗粒物的主要来源。电力行业2012年二氧化硫、氮氧化物排放量分别为883万吨、948万吨,分别占全国排放总量的42%、41%。初步估算表明,电力行业2012年二次颗粒物生成量640万吨,约占全国二次颗粒物生成总量的41%左右。
 
        记者:由以上分析可知,电力行业的减排在大气全面治理上具有提纲挈领的意义?
 
        白建华:根据我们的建模研究,电力行业通过采取小火电关停、执行火电排放新标准、实施电能替代等三类措施,可减少东中部PM2.5排放量约600万吨,占目前东中部PM2.5总量的50%以上。
 
        第一,小火电关停及改造可以减少东中部PM2.5排放量约120万吨,占目前东中部PM2.5总量的10%。2012年年底,东中部12省(京津冀鲁、鄂豫湘赣、沪苏浙闽)单机容量30万千瓦以下(不含30万千瓦)小火电机组约9400万千瓦,其中企业自备电厂约2600万千瓦。如果将其中的自备电厂全部改造为燃气发电,将公用小火电关停,改由西部能源基地通过特高压电网供电,可减少东中部PM2.5排放量约120万吨,占东中部目前火电PM2.5排放总量的38%,占东中部目前PM2.5排放总量的10%。
        第二,火电执行排放新标准将为东中部火电将减少PM2.5排放量约130万吨,占目前东中部PM2.5排放总量的11%。按照国家相关规定,从2014年7月1日起,全国范围内所有在运火电机组将执行《火电厂大气污染物排放标准》。目前,我国电力行业烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放绩效分别为0.39克/千瓦时、2.26克/千瓦时、2.4克/千瓦时,分别是火电排放新标准的4.3、3.8、8倍。经测算,关停及改造30万千瓦以下机组后,东中部12省剩余火电严格执行火电排放新标准,可减少PM2.5排放量130万吨,占东中部火电PM2.5排放总量的40%,占东中部PM2.5排放总量的11%。
 
        第三,大力实施电能替代政策可以减少东中部PM2.5排放量约350万吨,占目前东中部PM2.5排放总量的30%。工业、民用等煤炭终端直接利用方式的环保设施落后,造成的PM2.5污染问题突出。统计表明,每吨直燃煤产生的PM2.5是电煤的3.5倍左右。经调研分析,通过加快推进电能替代和电从远方来,可减少东中部地区煤炭消费量2.6亿吨,减少石油消费量2300万吨,增加东中部地区用电量近7000亿千瓦时。初步测算,通过电能替代,可减少PM2.5排放量约350万吨,占目前东中部PM2.5排放总量的30%。
 
         电能替代亟须顶层设计
 
        记者:电能替代的强大生命力正在日益显现,因此有必要对“以电代煤、以电代油、电从远方来”的经济性进行分析,研究电能替代在经济方面的优劣势,从而优化能源结构,请谈谈这方面的情况?
 
        曾鸣:电能替代已经在很多方面得到应用,例如工业上,越来越多的钢铁企业、陶瓷企业用电加热代替煤或油加热;生活上,电饭煲、电磁炉、微波炉等电器得到了应用;交通上,电气化铁路在快速发展,电动汽车在大力推广等。
 
        在当前油气紧缺,环保压力突出的形势下,电能可以在终端能源消费中广泛替代化石能源。中国电能占终端能源消费的比重每提升1个百分点,单位GDP能耗可下降4%左右,节能效果明显。大力推广电能替代,不仅能破除能源瓶颈,改善污染状况,更能带动相关产业发展。
 
        随着电力工业的发展,电能生产过程将越来越经济、越来越清洁,电网安全性、自动化水平将越来越高,这些为电能替代提供了良好支撑,保障了电力供应。对于终端客户来说,各种终端能源的经济性是进行能源选择时的首要考虑因素。各种终端能源的经济成本不一样,如果使用不同能源能达到同样的取暖或者制冷效果,对客户来说,价廉就是硬道理。
 
        测算结果显示,煤炭、天然气、焦炭的“折算电价”比电价低,石油和液化气的“折算电价”高于电价。随着能源价格比对关系逐步趋于合理,石油和天然气价格将不断上涨,电能在终端能源消费市场的经济性将进一步凸显。煤炭、天然气在经济性方面目前还胜电能一筹,但同样存在很大的替代可行性。天然气是稀缺的一次能源,其不可再生性决定了其价格上涨的势不可挡。如果考虑煤炭的环境成本,价格也将上升。
 
        综上,电能将是很好的替代能源。以电代煤、以电代油、电从远方来、电从绿色来,是这个时代的需要和选择。
 
        记者:电能替代推广的现实意义毋庸置疑,但是实施途径将决定其成效,请谈谈这方面的研究?
 
        白建华:电能替代是国家电网推出的一项实施方案,对于国家和社会发展建设具有积极作用,值得在全国推广。因此需要政府出台政策、电网企业全面支持和市场积极参与,三者协同发展,最终实现多方共赢,这样电能替代才能真正成为一项利国利民的方案。
        首先,应强化政府的政策引导。对于电能生产者,制定严格节能减排政策,采取“上大压小”措施控制新建火电项目,同时鼓励清洁能源发展,比如促进风电、光伏发电、生物质发电等发展的财税政策,使得电能生产者经济上具有可行性;对于电能使用者,鼓励发展电能替代项目,比如扶持电采暖等政策,对居民住宅相关改造进行适当财政补贴,提高客户的积极性。积极普及家用电器,尤其是电热水器、电磁炉等。
 
        其次,应大力挖掘潜在市场。电网应组织专业力量对市场各类企业进行广泛深入的调查分析,充分挖掘潜在目标客户,扩大电能市场。同时对煤炭、石油、天然气和电力进行终端能源竞争力分析,寻找论证可能存在煤改电、油改电、气改电的领域、行业和设备,培育新的用电增长点。与此同时,因地制宜地出台配套电能替代计划,明确相关技术的适用范围和应用领域,并有序付诸实施。
 
        再者,要增强方案认识的普及性。对于重点行业和企业,进行有针对性推广,帮助论证测算电能替代经济性,体现电力较其他能源的性价比优势,以及电力稳定性对于企业生产活动的重要作用。
 
还要推进典型项目。供电企业应根据实际情况,重点关注城市优先实施、具有良好技术效益和经济效益的示范性工程,这样不仅可以在实践中检验电能替代技术的可行性,而且利于在更大范围推广。
 
        关键要提升电能价格的竞争力。电价是电能替代方案是否具有可行性的重要决定因素之一,当电力价格相较其他能源形式具有经济优势时,企业和居民才会积极使用。目前,多地推行峰谷分时电价。引导客户使用低谷电,尤其是工业终端侧,进而拉低全天平均电价,才能提升电能竞争力。居民谷时电价更具竞争力,应鼓励居民谷时多用电,取得好效益。
 
        曾鸣:若要实现电能替代对大气防治的重要作用,还要做好顶层设计。
 
        其一,落实替代管理制度。在实际工作中,把电力替代管理与市场开拓、增供扩销、优质服务等工作有机结合在一起。同时采取适当激励手段,强化电力需求侧管理,加大电能替代管理工作的考核力度。
 
        其二,坚持电能开发的多样性。电能替代方案将有效促进电力需求上升,需要坚持集中式开发与分布式发展并举的措施来发展清洁能源。我国清洁能源地理上主要分布于西部和北部,用电负荷中心却在东中部。因此需要坚持集中式开发,实施电从远方来的措施,以输电替代输煤,把西北部的丰富资源就地大规模转化为火电、水电、风电、太阳能发电后远距离输送;对于偏远地区或者自然资源丰富的居民聚居区,可以因地制宜地装备小型分布式发电设施来满足当地用电需求,实现冷、热、电三联供,同时充分利用可再生能源。
 
        输电通道是大气污染防治的关键节点
 
        记者:在电能替代中,除了减少煤炭在终端能源消费中的比例,还应尽可能减少煤炭的长距离运输,中国的能源资源禀赋决定了必须大力发展远距离输电通道。国家能源局日前下发的《关于加快推进大气污染防治行动计划12条重点输电通道建设的通知》明确表示,将推动重点地区能源输电通道建设,其具体包含哪些内容?
 
         林伯强:我国东部地区经济发达,电力需求量大,但环境承载力已达到极限,难以承受新的燃煤电厂。建造坑口电站,实施电力外送,成为当前最经济也是最环保的能源输送方式。特高压为“煤从空中走,电从远方来”提供了有力的技术支撑,发展特高压输电不仅可以大大提升我国电网的输送能力,还具有良好的经济性和安全性,为减少煤炭在终端能源消费中的比例,加快实施电能替代提供了技术可行性。
曾鸣:建设特高压电网,把西部、北部的火电、风电、太阳能发电和西南水电远距离、大规模输送到东部,在终端实施电能替代,解决东中部能源消费瓶颈问题。
 
         白建华:为解决京津冀、长三角、珠三角等地区用能问题,国家能源局将推动重点地区12条能源输电通道建设,其中包括9条特高压项目,有国家电网4条特高压交流工程、4条特高压直流工程和3个500千伏输电项目,以及南方电网的1条特高压直流工程,均要在2017年全部兑现。最近将要开工的是“两交一直”,即“淮南—南京—上海、锡盟—山东、宁东—浙江”特高压工程。
 
        记者:国务院总理李克强主持国家能源委员会第一次会议,明确提出今年要开工建设一批采用特高压输电和常规输电技术的“西电东送”输电通道,这对我国建设远距离输电通道具有的积极作用不言而喻,请具体谈谈其推动作用?
 
         曾鸣:可以看出,国家将包括特高压“四交五直”工程在内的12条重点输电通道纳入大气污染防治行动计划,发展特高压电网成为国家能源发展、清洁发展的战略重点。
 
         发展特高压电网,对于保障我国能源安全、推动能源结构调整、改善大气环境等具有十分重要的意义。2017年,大气污染防治行动计划重点输电通道全部建成投运后,华北电网将初步形成特高压交流网架,京津冀鲁新增受电能力3200万千瓦,华东电网将形成特高压交流环网,长三角地区新增受电能力3500万千瓦,每年可以减少发电用煤2亿吨,减排二氧化硫96万吨、氮氧化物53万吨、烟尘11万吨,可有力地支撑受端地区节能减排和大气污染治理工作。
 
        根据投资估算,大气污染防治行动计划重点输电通道总投资将达到约2000亿元,增加输变电装备制造业产值900亿元,直接带动电源投资约5000亿元。每年拉动GDP增长640亿元,增加税收120亿元,增加就业岗位14万个。
 
白建华:转变能源发展方式,推动能源革命,可以从根本上解决雾霾问题,需要打破常规,进一步加快推进特高压电网建设,在国家大气污染防治行动计划12条重点输电通道基础上,尽早在全国形成“西电东送、北电南供”,“水火互济、风光互补”的能源配置新格局,实现“以电代煤、以电代油、电从远方来,来的是清洁电”。
 
        主持人范思立
 
        林伯强曾鸣白建华
 
        受访人
 
        林伯强厦门大学中国能源经济研究中心主任
 
        曾鸣华北电力大学经管学院教授
 
        白建华国网能源研究院副总经济师
 
 
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