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寻找哈尔滨市雾霾的“最大推手”:一位大学生的调查报告

2016年11月12日 10:56 来源于 财新网
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冰城的供暖季雾霾问题远比想象的复杂。它反映的不仅仅是一个环保问题,更是一个牵扯了地方资源枯竭、一些机关单位政府决策与企业需求之间的矛盾等多重困境
►霾锁哈市。来源:中新社

  编者按:

  雾霾已经成为困扰大半个中国的问题。今年暑假,一位在美国读书的大学生来到哈尔滨。除了感受这座城市的清洁蓝天,他更多地思索:为什么这些美丽在冬天不复存在?为此,他在半个月多的时间里走访了多个集中供热设施、老旧小区与城中村,并查询相关资料,试图去分析霾锁哈市的原因。在这个过程中,他看到了哈市治理雾霾过程中的困境,也看到了未来与雾霾彻底说再见的希望。

  撰文 | 宋宇铮

  今年八月末的一个下午,我所搭乘的航班在哈尔滨降落。哈市的天空湛蓝,松花江面吹来的风舒爽清明,不带一丝污染的味道。

  夏季的哈尔滨,我看不到雾霾的踪迹。这也与哈尔滨环保部门监测到的数据相符——哈尔滨今年8月份空气质量全部达到优或良。

  来到哈尔滨之前,我早已对这个城市的雾霾有所耳闻。2013年,在哈尔滨冬季取暖系统开启的第二天,也就是2013年10月20日,以哈尔滨为中心的东北地区被浓密的雾霾所笼罩,多个监测点的PM2.5日平均浓度达到1000微克/立方米,超出世界卫生组织安全标准的40倍。

  ►2013年10月21日,哈尔滨上空被雾霾所笼罩。图片来源:NASA

  黑龙江省环境保护科学研究院迟晓德等人的研究认为,哈尔滨空气污染特征是冬季污染严重,主要由焚烧秸秆、机动车尾气排放、工业废气等多种原因造成的,但其中最大的病因还是燃煤供暖排放,背后最大的那个“推手”则是劣质褐煤。

  早在2015年供暖季到来之前,哈尔滨市政府发出了一纸被称为“最严煤炭监管”的通知,决心彻底切断内蒙劣质褐煤来到冰城的路, “天蓝蓝,暖洋洋”的供暖季似乎近在眼前,然而人们等到的只有失望,东北刚刚供暖,哈尔滨雾霾就爆表了,2015年11月2日20时,哈尔滨6个监测点PM2.5的实时浓度爆表达到500微克/立方米,11个监测点全部为严重污染。

  如果是褐煤真的是哈尔滨雾霾的最大凶手,那么哈尔滨是如何预防雾霾的呢?今年冬天,哈尔滨还会继续患上雾霾这一季节病呢?带着这些疑问,趁着暑假,我在哈尔滨供暖季的准备期来到这座城市。

  哈尔滨患上了季节病

  与北京、河北等地全年皆有雾霾不同,哈尔滨近几年患上的似乎是一个“季节病”,只在供暖季出现。

  如果翻阅环保部给出的2014、2015年的历史数据,我们会发现哈尔滨在5-9月的平均空气质量基本是良或优,尤其是去年7-9月,哈尔滨的月均PM2.5浓度都在30微克/立方米以下——PM2.5是对所有空气动力学直径等于或小于2.5微米的颗粒物的总称,也是雾霾污染的重要组成物,2012年3月因为国家环境保护部正式发布的《中国环境空气质量标准》修订版首次被纳入污染物监测范围。这一数据低于我国关于二类环境空气功能区年平均35微克/立方米的限值以及世界卫生组织的过渡标准。

  这样的好天气,在供暖季开始的十月下旬总会发生急剧的变化。

  ►2013年12月至2016年11月10日哈尔滨空气质量指数变化。图表来源:PM2.5科学实验专家小组,www.aqistudy.cn

  每年的10月20日至次年4月20日是哈尔滨的供暖时间。由上图可以看出来,这段时间也是哈尔滨空气污染最为严重的时间。以人体最难抵挡的雾霾污染物质PM2.5为例(PM2.5因为粒径较小,可以随着呼吸进入人体呼吸道深部,积聚在气管或肺泡中),哈尔滨2015年10月的平均PM2.5从9月的22.3 微克/立方米上升到了55.9微克/立方米。如果单独统计十月供暖季开始后的10天,其平均PM2.5浓度则达到了73.4 微克/立方米(见下图)。

  ►图表制作:宋宇铮。数据来源:环保部空气质量日报

  一直到供暖结束前的4月,哈尔滨PM2.5月平均值都超过55 微克/立方米,对比供暖季来临前,至少翻了一倍还要多,11月与12月平均值更是都超过100 微克/立方米(中国《环境空气质量指数技术规定(试行)》规定PM2.524小时平均浓度高于75微克/立方米即为轻度污染)。与此同时,PM10的数据也处于居高不下的水平。这一严峻的态势在供暖季结束后迅速好转,PM2.5浓度恢复到供暖前的水平。

  哈市雾霾的推手

  正如上文所说,哈尔滨冬季污染严重,主要由焚烧秸秆、机动车尾气排放、工业废气等多种原因造成的,但其中最大的病因还是燃煤供暖排放,背后最大的那个“推手”则是劣质褐煤。

  鉴于机动车尾气排放、工业废气都是常年性存在的污染源,在哈尔滨季节性雾霾的问题上,它们的贡献可不做重点考虑。

  根据北京大学环境科学与工程学院祝斌等人对浙江、四川、河南、河北和北京等地玉米、小麦和水稻秸秆样本的研究,明火燃烧秸秆的PM2.5排放因子为7.2-39.0克/千克,远高于热电厂煤粉燃烧的0.35-0.75克/千克,如果对秸秆进行闷火燃烧,PM2.5排放因子甚至可以达到67.6-104.6克/千克。不过,东北地区秸秆燃烧的时间段较短,一般从十月中旬左右开始至十一月初便结束,对污染物的贡献也是短时间内集中,且不持久,这样的情况下初秋时也会产生突如其来的雾霾,例如2015年供暖季到来前的10月15日-17日哈尔滨的PM2.5出现攀升(如下表所示)。

  ►制图:宋宇铮

  显然,秸秆燃烧并不能解释秸秆燃烧期过后的11月与12月哈尔滨持续性的雾霾。

  哈尔滨环保局2014年11月公布的PM2.5来源解析显示,燃煤烟尘以44.65%的占比成为最大的污染源。与此同时,包括黑龙江省能源环境研究所对哈尔滨PM2.5主要来源的分析在内的一些研究显示,自2012年以后激增的褐煤用量导致哈尔滨冬季雾霾愈发严重。由于2012年前哈尔滨并没有对PM2.5进行统计,我国空气质量标准也在仍使用着目前已被取代的不考量PM2.5浓度的API(环境空气污染指数API是环境空气质量指数AQI之前的标准,不考量PM2.5),我们并不能找到足够的数据支持哈尔滨的雾霾在2012年后越发严重,但这的确符合哈尔滨市民的感受。

  众多专家、学者所说的褐煤究竟是一种什么样的煤?它对哈尔滨冬季雾霾的恶化有什么样的直接影响?它与哈尔滨之前所用的煤又有什么区别,又是如何进入到这座城市的呢?

  流向哈市的褐煤

  褐煤,又名柴煤,是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。特点就是水分大、挥发成分大,用量和燃烧时造成的污染也就大。其热值(煤炭在发热量测定仪中经过燃烧所产生的热量)也比较低,在2800-4000千卡/千克左右,低于黑龙江本省产二类以上烟煤的4500-6000 千克/千克的数字,也基本达不到《国家商品煤质量管理办法》远距离运输规定的最低标准16.5兆焦/千克 (约3940 千卡/千克)。

  褐煤大规模进入哈尔滨市场的时间并不长。

  黑龙江省煤炭资源之丰富众所周知。国有企业龙煤集团是包括蒙东地区在内的东北第一大煤企,鹤岗、七台河、双鸭山和鸡西四座“煤城”的资源都由该集团掌控。长期以来,这四座城市的优质煤也是哈尔滨各大热电企业的首选。

  故事的转折发生在2008年。从2008年开始,随着黑龙江本省煤矿资源枯竭越发严重,开采成本居高不下,煤价随之上涨,每年每吨近60元的涨幅,让热电企业越发吃不消。到了2010年,价格上涨的同时,龙煤集团的供应量也大幅下降,当时仅能满足哈市四大热电集团46.53%的需求。在这样的情况下,华电、大唐等大型热电企业开始盯上了蒙东地区丰富的褐煤资源。

  在内蒙古全境煤炭探明储量中,低变质烟煤占到了53%,褐煤占45%。从呼伦贝尔到赤峰一带的蒙东地区煤炭资源大多为褐煤,这里是我国最大的褐煤带之一,而流入哈尔滨的褐煤也主要源自此地,更准确地说,是呼伦贝尔。

  ►2013年黑龙江省部分单位所用“蒙煤”分析结果。来源:黑龙江能源研究所

  ►七台河地区“龙煤”指标。来源:龙煤集团

  呼伦贝尔一市的煤炭探明储量是东三省总和的1.8倍。蒙东的煤田大多具有埋藏浅、煤层厚、易开发的特点,成本较低。核算下来,蒙东的褐煤当时的价格每吨比黑龙江本省的优质煤要低上150到200元。

  在煤炭成本大幅上涨,甚至省内供应源都已不稳定的市场情况下,哈尔滨的热电企业当时选择“蒙煤”也属正常。动力煤正是褐煤唯一的民用途,而且在2014年之前,我国并没有关于热电企业选煤质量的限制标准,而只有对各类煤按质量分级的标准。

  掺烧“蒙煤”被作为一种“先进经验”迅速在哈市各大热电企业推进。

  煤不对炉,问题显现

  褐煤的使用就一定导致更严重的污染吗?并不见得。如果环保设施到位,对褐煤实现有效的提质,燃烧褐煤所产生的污染物完全可以维持在低于国家控制标准的水平。而且,相关技术已经在新疆等地得到很好的应用,褐煤提质利用项目也在“十二五”重点科技项目中处于优先位置。但是,当褐煤来到了哈尔滨的供暖市场,严重的“煤不对炉”就凸显出来了。

  由于哈尔滨市长期依靠本省龙煤集团,全市大小锅炉大多数是为二类烟煤设计的,适合挥发物在30%以下的煤,而褐煤的直接挥发物在40%以上。如果这些锅炉不加改造就直接燃放褐煤,将导致部分挥发物无法得到充分燃烧,直接变为PM2.5,即人们直观就可以看到锅炉房中冒出的黑烟。当然,优质烟煤如果起炉时间不当,也会无法充分燃烧出现黑烟。

  ►哈尔滨鸿朗花园小区锅炉房正在排放浓浓黑烟。图片来源:人民网

  为防止褐煤燃烧加剧污染,一些国有大型热企如大唐、华电等都及时地在一年内对设备进行了针对褐煤的改造,并且按照要求安装了环保设备。

  但是,对于使用自己锅炉房的各个老旧小区与单位而言,他们并没有更多的“环保”预算;而对于棚户区内自己烧煤的居民而言,环保装备显然也并不在自己的考虑范围之内。

  为了减轻褐煤不经处理燃烧带来的污染问题,哈尔滨市政府开始采用更加直接的处理办法,加快棚户区改造进度,停用市区10蒸吨/小时及以下的燃煤供热锅炉,并入集中供热网络。

  2015年1月1日,旨在推进煤炭高效清洁利用、改善空气质量的《商品煤质量管理办法》(简称《办法》)正式生效,《办法》要求运输距离超过600公里的褐煤热值在16.5 MJ/kg以上。从呼伦贝尔的各大矿区到哈尔滨的褐煤运距都在700公里左右,而它们的热值却基本无望达到要求,即使是煤质相对最优的宝日希勒矿区(也是大型热企普遍选用的矿区),也只有不到两成的煤品能够达标。

  多重困境之下,哈尔滨迎来了2015供暖季,供暖期雾霾的季节病也同前几年一样到来了。

  关闭小锅炉不是结束

  近几年,哈市一直在努力关停10吨以下燃煤小锅炉,加快集中供热并网。从数据上来看,2010年,哈尔滨全市有1800台10吨以下的燃煤小锅炉,到了2015年供暖季来临之前,政府公布的数据为仅剩200台。根据黑龙江省人民政府2016年3月发布的黑龙江省大气污染防治专项行动方案(2016-2018年)的通知,哈尔滨市将在2017年底全部淘汰城区内607台10蒸吨/小时及以下的燃煤供热锅炉,并入集中供热网络。

  ►哈尔滨市最大的针对“老道外”靖宇街棚户区的改造项目已经在今年开工。摄影:宋宇铮

  在哈尔滨城区,小锅炉不仅分布广、数量多,其使用褐煤的数量已经达到了全市供暖褐煤使用总量的50%-60%。根据天津高校供热工程公司的工程师刘培革对供热成本的研究,煤炭的价格在这些小型供热企业的成本中又占到了60%以上,弃用褐煤对他们来说成本压力过大,环保部门监管起来也困难,因此关停并网便成为了一个看起来“最省事”的选择。

  但是,想要关停燃煤小锅炉,首先需要有建好的大型热源接手,保证居民的生产生活能够正常进行。然而,哈尔滨城区供暖此前很大程度上依靠小锅炉,因此,大型热电联产热源都需要重新建立或是改造。哈尔滨供暖季又十分漫长,大型热源如若不能按时建立,改造需要至少等上整整半年的供暖季过去才能进行。这种情况下,先选取相对较大的燃煤锅炉作为区域热源,实现区域内并网,待大型热源建成再逐级并网成为普遍的现象。

  ►松北区太阳岛内的一个区域热源。摄影:宋宇铮

  不过,这一循序渐进的模式在现实中仍然遇到了很大阻碍。部分被选取改造为区域热源的小区锅炉房的小区业主对这种方式并不满意。家住道外区龙江小区已经年近九旬的孙奶奶告诉我,小区内的锅炉房原来只为附近两个小区供热,成为区域热源后,她家的室温明显下降,在家里还要穿上大棉裤。另一位小区居民也表达了同样的看法。他们均希望小区能够尽快被纳入大型热源的集中供热范围,不再遭“冷屋子”的罪。

  与龙江小区只一街之隔的红光新村则是另一番光景。该居民向我表示,她在红光新村居住的亲戚家供暖季的室温要比龙江小区高上好几度,大家对供暖也都比较满意。住在红光新村的李大爷解释说,红光新村目前没有并网,也没有接到相关通知,仍然是居民交钱给单位烧锅炉供暖。该小区是当地著名的红光锅炉集团的家属院。有意思的是,今年六月由哈尔滨市环保局牵头召开的“燃煤锅炉清洁能源改造推进会”正是在该集团举行的。

  ►一街之隔的两座锅炉房。摄影:宋宇铮

  走访过程中我发现,像红光新村这样处在集中供热区域范围内却没有关停或改造小锅炉的现象普遍存在。“单位还是都愿意把供暖这个事儿攥在自己手里,用什么煤、什么费用都能自己控制。每年供暖上边也都是给财政补贴的。再说了,我们自己烧得也更暖和,这么多年一直自己烧,并网以后不热了找谁说去啊。” 一位某事业单位的退休职工这样解释道。

  当然,该退休职工也表示并非所有单位都愿意坚持自己来烧,“业绩不好的企业是真想把这包袱赶紧甩走,尤其那老一点儿的家属院,设施根本就不行了,怎么烧也不暖和、也都有人不满意。”

  我了解到,目前这些单位、家属院留下来的小锅炉是哈尔滨并网改造中最难啃的骨头之一。对环保部门而言,他们在处理这些问题时,面对的不再只是一个锅炉房,而是其背后利益直接相关的各大产权单位,它们可能是国企、大学、市属机关、省属机关,甚至部队,几番博弈之中便给集中供热并网打上了许多折扣。

  关于这一点,我们从中央环保督察组接到的投诉中似乎也可见端倪。位于香坊区民航路19号院内的锅炉被人举报在供暖期冒黑烟、有烟尘污染,要求将之取缔并网。这处锅炉负责的是附近一家酒店和两处居民楼的供热,经过中央环保督察组调查后发现,其产权单位其实是沈阳军区某部队,由该酒店承租管理。当时,城建部门还在与该部队协商并网事宜,如不能够并网,则将督促酒店安装除尘设备。按照我走访时看到的进展,今年供暖季,这台锅炉恐怕还要继续为哈尔滨雾霾“做贡献”了。

  ►来源:中国政府采购网

  根据中央环保督察组公布的线索调查处理结果,在主要涉及南岗区、香坊区的一项信访事项中,254台燃煤取暖锅炉被举报,其产权单位包括了省委党校、哈尔滨工业大学、东北林业大学、医科大学、黑龙江省医院等,其中38台归属驻哈部队,161台归属铁路系统驻哈单位。哈尔滨这254台被举报的锅炉中,31台已被淘汰,2台正在施工,113台仍在与产权单位协商并网事宜,104台暂时不具备并网条件。这条公告出现在黑龙江省政府官网的日期是8月9日,距离哈尔滨供暖开始不足两个半月,显然不够这些锅炉完成改造或并网。

  ►行驶在南岗区的一辆未进行苫盖的运煤车。摄影:宋宇铮

  大热企的纠结

  根据哈尔滨市政府的数据,哈尔滨市目前已经实现了市区范围85%的集中供热,热电联产这一相对环保的供热方式也是全市范围内最普遍的选择。不过,目前承担着最多责任的大热企们也同样面临着一些棘手的难题,最大的两个就是成本与设施。

  去年九月,在供暖季来临前,哈尔滨市发改委召开关于调整供暖价格的听证会,召集了包括供热公司、居民代表和专家学者在内的各方人士,最终通过了将供热价格下调至2.03元/平方米的决定。不出意外,所有供热企业都对此表示失望,其中负责哈西供热分区的达尔凯热电负责人更是表示:看似微小的调整将会导致企业每年亏损几千万元。

  这次热价的调整来源于黑龙江省从2008年便开始“实行”的煤热价格联动,不过本次调价则是煤热联动机制第一次真正实施。在听证会上,市发改委表示热价的调整来源于近年来煤价的下降。发改委通过省价格监测中心与呼伦贝尔发改委取得了最新的黑龙江烟煤与内蒙古褐煤的到哈报价(包括税费、运输费用),同时也前往部分热企获得第一手数据了解到哈市当前煤价为457.76元/吨,比2008年的基准煤价已下降了70.02元,认为这已达到煤热联动降价条件。

  ►道外区的华能集中供热公司。摄影:宋宇铮

  所以,看起来合情合理的降价为什么受到了热企的反对呢?

  首先,近几年哈尔滨煤价下降的原因与褐煤大规模进入供热市场,本地烟煤价格受到冲击有关。因此,烟煤价格在去年走向低谷。但是,政府在去年同样出台了更为严厉的环保标准,褐煤的使用被预见将会大量减少,结果就是今年的本省烟煤价格已经重新上涨到了520元/吨左右。同时,更高的环保标准也意味着各个环节中环保成本的上升,而对于这项支出,市发改委在听证会上则明确表示没有纳入考虑范围内。

  这是哈尔滨市第一次根据煤热价格联动调整煤价,然而在煤价持续上涨的那几年中,比如煤价达到617元/吨高峰的2012年,尽管早已符合调整条件,政府却没有采取任何措施调整供暖价格。在去年的听证会上,发改委表示当时考虑到居民消费的实际情况,为了不增加居民负担,选择了不上涨。取暖价格不上涨意味着煤炭、设备改造等等成本的上涨都将由企业一方来承担。

  由于几年来的高成本运行,许多大型热企是亏损的。“供热企业从事的是公共事业,不是公益事业。” 达尔凯阳光热电的一位负责人表示。一些大型热企的负责人告诉我,希望政府能够给予他们一定补贴,共同承担环保等成本。

  设备的问题也困扰着许多大型热电企业。在开始掺烧褐煤的一两年后,大型热企如华电、大唐等都对设备进行了改造以提升掺烧效率,还额外添置了许多褐煤提质的环保设备。在国家新的环保标准出台后,绝大部分褐煤将由于热值不足无法达标。这意味着,大型热企购置的各种用于褐煤提质的设备将不再有什么用处,而被改造过的设备又不能够最高效率地燃烧烟煤。如此一来,期望热企一下子完全停止褐煤的使用,转用本省烟煤,显得不太现实。值得注意的是,今年烟煤价格上涨,部分热企已经出现了供暖煤储备不足的问题。往年供暖季前,哈尔滨市政府要求供热单位在开栓前的燃煤储备率为不低于70%,而今年省住建厅则将要求降为了不低于30%。

  结语

  从松花江畔离开这座城市,我看到冰城的供暖季雾霾问题远比想象的复杂。它反映的不仅仅是一个环保问题,更是一个牵扯了地方资源枯竭、一些机关单位政府决策与企业需求之间的矛盾等多重困境。我也看到,哈尔滨市已经走在解决供暖季雾霾问题的路上。就在本文截稿前几天,哈尔滨市政府专门召开了对市内“中省直单位”燃煤小锅炉淘汰的工作协调会。

  值得注意的是,对于雾霾与供暖问题,哈尔滨市政府也在小范围内进行着创新性的改革。今年哈尔滨高新区内的近200家企业将全部采用热电厂的蒸汽供暖,大大减少燃煤的消耗。同时,拥有着大庆油田的黑龙江省内天然气资源较为丰富,在大庆油田“稳油增气”的方针下,哈尔滨市也应该开始在部分区域尝试“煤改气”的供暖改造。

  我们期待,尽管此刻的中央大街可能还处于“云雾缭绕”之中,供暖季雾霾未来仍可以在多方努力之下得到缓解,甚至与哈尔滨永远说“再见”。

  参考资料:

  1. 齐宇勃,吴宁,张立国,“哈尔滨市雾霾天气的成因分析及对策研究”,《山东工业技术》2015年第22期。

  2. 迟晓徳,周晶,“哈尔滨城市空气PM2.5污染主要来源分析”,《环境科学与管理》,2013,38(11):1-4.

  3. 新华网,《哈尔滨市区发生重度雾霾 中小学停课 部分高速路封闭》,http://news.xinhuanet.com/local/2013-10/21/c_117793912.htm

  4. 中新社,《哈尔滨重度雾霾第二日:全市停课 交通瘫痪》,http://www.chinanews.com/sh/2013/10-21/5402132.shtml

  5. 哈尔滨PM2.5历史数据,http://www.aqistudy.cn/historydata/monthdata.php?city=哈尔滨

  6. 刘培革,“中小型供热企业从企业运行管理上降低成本的探讨”,《中国房地产业:理论版》,2012(5):548-548

  7. 新文化报,“长春记者直击听证会:哈尔滨供热成本随煤价调吗”,http://news.xwh.cn/2015/0917/345446.shtml

  8. 哈尔滨市人民政府门户网,“哈尔滨市人民政府关于查处中央环境保护督察组 交办第九批环境信访举报事项办结情况通报”,2016-08-07

  9. 肖剑会, “蒙东地区褐煤资源利用与开发分析”, 《民族高等教育研究》, 2012(5):60-61 

责任编辑:崔筝 | 版面编辑:王永
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