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贺克斌:直面治霾,三招可见分晓,根治需要长策

2017年03月11日 11:29 来源于 财新网
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贺克斌在这次访谈中透露,今年国家协调各部委、京津冀及周边地区六省市联合行动,协同治霾,已经明确了三大战略举措

  对话 | 贺克斌(清华大学环境学院院长、中国工程院院士)

  鲁   白(《知识分子》主编、清华大学教授)

  整理 | 程   莉

  工业排放需要大力压减

  鲁白:霾污染形成有气象和排放两大因素。全球变暖气候我们没办法控制,但污染物排放量是可以人为控制的。当然,我们不能仅仅靠红色预警、橙色预警、黄色预警这种临时性的调整吧?寻求可持续的治理措施,是不是要涉及交通排放和工业排放?

  贺克斌:对!我们仍然以华北地区为例说明。京津冀及周边地区存在着偏重工业的产业结构、偏化石燃料的能源结构,和偏公路运输的交通结构,这些现实问题的解决,才是治理霾污染的基本方向。

  污染重的工业企业在冬季要合理调整生产节奏,为采暖排放增加的污染物腾出环境空间。总出现“爆表”的那些城市,排放贡献大的工厂要在这个周期里错峰生产,如安排停产检修等;尤其是排放氮氧化物高、排放烟尘中含有大量铁、锰等加速气态污染物催化转化为PM2.5的关键元素成分的相关行业,比如钢铁工业等,限产幅度最高可达50%。今年,京津冀及周边地区将积极采取上述措施,目前国家调度整个系统协同发力,不仅是环保部,还有发改委、工信部、交通部等部委责任分工,以及京津冀等六个省市的地方政府,最重要的是,理出了更具针对性的治霾战略举措。到今年冬天,咱们再来评估效果怎样。

  交通运输排放将出重拳调整

  小背景:

  《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案(征求意见稿)》提出,天津港将严格控制公路煤炭运输。2017年天津港将大幅提升区域内铁路货运比例,加快推进港铁联运煤炭。充分利用张唐铁路运力,大幅降低煤炭运输使用柴油车辆的排气污染。

  鲁白:这个我不太懂。相比公路运输,铁路运输在污染物排放上有何优势?

  贺克斌:以货运吨公里排放、客运人公里排放的计算方式来比较的话,无论是和霾相关的污染物排放还是碳排放,铁路运输都是最低的。但是京津冀区域目前轨道交通的运力没有充分利用,有很多的原因。前两年没有调动这部分,现在霾污染如此严重的程度下,必须要做调整了。

  鲁白:调整我国偏公路运输的交通结构,有哪些具体措施?

  贺克斌:大幅提升京津冀区域内铁路货运比例,加快推进港铁联运煤炭。充分利用张唐等铁路运力,大幅降低煤炭运输柴油车辆的排气污染。今年9月底前,天津港不再接受公路运输煤炭,天津和河北所有集疏港煤炭改由铁路运输,禁止柴油货车运输集疏港煤炭,从而从源头上减少重型柴油车污染排放。这些都需要交通部去协调,把一批运力,包括冬季供暖用的煤炭的运输,全部重新调整。

  “小散乱污”上黑名单

  鲁白:那么小工业排放呢?听说华北地区有为数不少的小作坊式的小陶瓷厂、小水泥厂,这些如何处置?

  贺克斌:这些小作坊被称为“小散乱污”,他们有的没有在工商注册,有的在安全生产方面没有保障,更谈不上达到环保标准,都是躲躲藏藏偷着干的那种。

  现在国家要求相关地方政府先用两个月左右的时间完成“小散乱污”企业排放清单排查工作,再根据排查情况加大力度加快实施“小散乱污”违法企业关停淘汰工作。或许有人会说这些企业赚点钱也不容易,关键是,它们是在侵占公众利益的情况下赚的钱。关停淘汰不仅仅为了治霾,而是他们连工商的税都没有交,连生产许可证都没有,那可是违法的呀,安全就更不用说了。我觉得这个措施是打在点子上的。很多年来,小散乱污是我们数据上的一个遗漏点,而且大家都嫌麻烦不愿意去处理这些小作坊,但它们可是天天在排放污染物的。如果解决掉小散乱污的排放问题,那就是排放治理的一个额外“收入”。

  通过清洁供暖方式,通过工业企业错峰生产,通过调整交通运输的组织方式,通过治理小散乱污这几个组合拳,我们就可能控制冬季新增的那部分排放让它不增,剩下的就看天了。当然后面还可能有红色预警,但总体上应该会明显减少对老百姓生活的不便影响,包括一会儿单双号、一会儿中小学停课等等。因为污染排放基数较大幅度减少了以后,可能红色预警就变成橙色预警了,甚至黄色预警了。我们觉得今年国家真是下了巨大决心来推动这个治理思路的落实。

  鲁白:一般老百姓会问的问题是,环保部管得了地方政府吗?

  贺克斌:不是仅由环保部来管,“大气十条”是中央的统一部署,是由国务院颁布实施的。而地方政府要负直接负责。相关工作方案都是通过京津冀及周边地区大气污染防治协作小组途径下达文件,而协作小组成员都是各个省(直辖市)的省长、市长。工作方案下发后,国家还会通过环保专项督查等形式抓落实,这个可能是中国制度相对西方的优势。

  治理霾污染的技术预判平台

  鲁白:下面,我想了解一下清华的环境学院在霾污染治理方面做了哪些工作。

  贺克斌:清华大学环境学院自上世纪90年代后期一直在污染特征观测、排放源清单、治理方案决策技术平台和关键前体物控制技术等方面开展工作。这么多年一直在推动污染源排放清单的研究与应用,也就是从排放角度找出谁是造成霾污染的主要来源。与霾污染治理相关的核心大数据包括三套:排放源数据、气象数据、和空气中污染物浓度数据。污染物浓度已经是污染形成的结果,气象条件人为调控的可能性很小。从减排治理的角度来说,真正能动脑筋的是排放源,因此需要科学梳理污染排放清单。同时,我们基于排放清单研究开发了霾污染治理方案决策技术平台,也就是治理效果的沙盘推演预判技术平台,协助地方政府进行治理过程的科学分析与管理。目前我们在帮助河北省、山东省、江苏省、四川省的省市建这个平台。

  现在一些地方政府部门对于污染治理主观上都很积极上心,他们会请来各方专家论证啊,请教啊。但霾污染治理是一门综合工程,不是光有干劲就行的。有些领导一上来就说未来三年准备把 PM2.5浓度降到多少多少,为此要在工业上如何减排,能源结构上如何调整,交通部门要干什么,如何治理扬尘,然后说了一大堆保障措施,包括成立书记亲自挂帅、各部门参与的领导小组,加强巡查、公共宣传,等等。听上去很完整。但对此我会问两个问题,一是假如你所有这些事情都做了,排放量会减下来多少?二是,按照正常年份的气象条件,减下来这些排放量后你们三年内PM2.5浓度能降到多少,能不能和预期目标对上账?他们告诉我说不会分析计算这个。常年这么干,这就属于想哪打哪,没有科学预判。

  2014年,我们拿这个技术平台对京津冀三地2013年底公布的治理方案做了一个分析。结果发现河北省到2017年末达不到国家要求的PM2.5浓度降低25%的目标,,只能做到降低14%。河北省领导非常重视,委托清华团队通过技术平台为他们制定了进一步的治理方案,并迅速以“河北省深入治理大气污染三年行动计划”文件发布实施。

  同时,我建议他们搞环保的科研人员学会我们研发的这一套工具和方法,培养一支本省的决策支持科技队伍。首先要建立排放源清单,而且必须是掌握动态的大数据,包括工业污染、交通、农业排放、扬尘,以及未来5年的新增排放量预测等等。我还建议河北省就此建立一个能够协调工业、交通、农业、公安等各个部门的区域空气质量调控支撑技术平台,这样各部门就可以及时掌握自己的统计数据,最终汇总到一个环保的平台上,动态更新,最后是增是减,减到什么程度,未来三到五年的发展是怎样的,治理最重要的是要抓什么,一清二楚,马上就能判断。目前,这个技术平台正在建设和应用实施。

  治霾没有一招致胜,没有绝招,必须是综合的措施,利用这个技术平台来预判——在这个地区、在不同的时间周期怎么样减排最有效——这是非常关键的技术支撑。

  鲁白:建立这个平台就能做到根据排放清单来制定有效措施吗?

  贺克斌:我们目前最薄弱的是对排放源的动态掌控,这件事情我们在大声呼吁,也在做,越来越多的城市开始意识到这个问题的重要性了。

  但这个平台的建立实际上不仅取决于排放源清单做得准确、更新的程度,还要看数字模拟的模型和本地的情况结合得怎么样。研究空气质量有很多数值模型,最初模型中的化学机制基本都是依据国外的研究结果建立的。洛杉矶出现光化学烟雾,美国科学家在世界上第一个建立了光化学理论。由此理论得出结论,汽车尾气是洛杉矶霾污染重要来源。欧美出现酸雨污染,欧美科学家们又建立了一个云化学理论,解析了欧洲酸雨污染的主要组成来源。

  但是目前中国出现的霾污染更加复杂,以重霾污染过程中快速增长的成分之一硫酸盐为例,现有基于欧美等地区的经典大气化学理论认为,硫酸盐主要是在云水环境中形成,由于云中的液态水含量远高于颗粒物结合水,通常高出1000到10万倍,所以与云水中的硫酸盐生成反应相比,颗粒物结合水中的反应可以忽略;理论计算还显示,在云水反应路径中,二氧化氮氧化二氧化硫生成硫酸盐这一路径的贡献也可忽略不计。我们运用外场观测、模型模拟及理论计算等手段发现,在北京及华北地区霾污染期间,硫酸盐主要是由二氧化硫和二氧化氮溶于空气中的“颗粒物结合水”,在中国北方地区特有的偏中性环境下迅速反应生成。颗粒物结合水是指PM2.5在相对湿度较高的环境下潮解所吸附的水分。该结论与欧美经典的硫酸盐形成机制有较大不同。这是因为,在北京及华北地区霾污染期间,一方面,由于颗粒物浓度大幅上升及静稳气象条件下相对湿度较高等原因,颗粒物结合水含量远高于经典情景,颗粒物结合水中的反应总量大大提升;另一方面,重度霾污染期间二氧化氮浓度为经典云水情景下的50倍以上,这直接改变了二氧化氮氧化路径的相对重要性。此外,北京及华北地区大量存在的氨、矿物尘等碱性物质使得当地颗粒物结合水的pH值远高于美国等地,呈现出特有的偏中性环境,而二氧化氮氧化机制的反应速率会随pH值上升而大幅提高,从而使二氧化氮成为中国的重霾污染时段硫酸盐形成的最主要氧化剂。

  这些研究在当前的实战当中有什么意义呢?在多污染物协同控制的前提下,要用这套理论来改进数值模拟,从而重新调整治理对象的权重关系,比如说更多地去打击氮氧化物。

  在我国多项科研计划的大力支持下,高等院校、中国科学院相关的重要成果在不断出来,中国的科技工作者要有信心和决心,在搞清楚霾污染的机理、治好霾污染的同时,为世界的大气化学理论做贡献,建立中国的霾化学理论。

  根治霾污染要从投资结构上动脑筋

  小背景:

  贺克斌曾推荐了一本书——《为PM2.5减排的经济政策》,他写道,“当基本上是学环境科学与工程专业的人在研究环境问题时,就将会关注点更多地放在技术性治理的层面。如果像马骏博士这样的经济学家开始动脑筋时,我们的环境治理就有可能动到根子上了。” 著名经济学家吴敬琏认为这本书“第一次系统地从经济学的角度来研究中国的空气污染治理问题”。这其实也呼应了长期以来人们的一个困惑,环保是不是经济发展的负担?

  鲁白:以上都是从技术角度讲的。但是有时地方政府为发展经济,企业为了赢利,都会有一些与霾污染治理相悖的行为。经济怎么配合环境治理?

  贺克斌:我们学工科的讲技术。节能技术、新能源技术,统称为绿色技术。经济学家从他们的角度提出,能源结构不合理和产业结构不合理的根源是投资结构不合理。所以如果搞金融的也参与到环境治理中来,形成一个联合体,从投资结构那里建立一个新的理念和做法,就能从根子上让那些在环保标准或者是生态绿色环境标准上不够准入门槛的企业,得不到发展的机会和空间。

  鲁白:我们前面讲了很多政策,政府在环保方面也投入了大量资金和人力,同时还关停了一些企业。那么,很多人就会认为环保是经济发展的负担。是不是治理PM2.5就一定会拉低GDP?

  贺克斌:我读过德国人写的一个报告,2030年德国的环保产业可以超过汽车产业对GDP的贡献。从积极一点的角度来看,环保是新经济产生的一个推动力。为了治理空气污染,要治理火电厂、VOC化工厂,还要改造汽车。这些一定会推动某些产业的发展,拉动GDP。另外,三年来我们建了1500多个包括PM2.5在内的空气质量国控监测站,而现在80%的检测仪器都是国产的。三年前这个比例是倒过来的,2013年刚刚开始建监测点的时候,80%都是国外的仪器。但是仪器需求很快拉动了我们国内的研发力量,然后国内企业制造。

  虽然说淘汰落后产能会让部分企业受损,一部分人丧失就业机会,但是这些为了治理PM2.5的而开发的环保技术、检测技术,又给另外一拨人提供了新的就业,新的发展机会。对某一个县级或者是地级市的市长来讲,可能某个阶段面临全是落后产能被淘汰的问题。但在全国或一个省来讲,这是可以拉动经济发展的。

  鲁白:你们做技术和工程的科学家和经济学家在环境治理的分工上有何不同?

  贺克斌:从技术方面来看,像环境学院所做的,针对某种污染物设计一个技术把它们处理掉,叫末端处理。末端处理的效能是有限的。能源结构、产业结构不调整,末端是守不住的。就像足球比赛,老在扑点球,早晚是要进球的,进一次球就好比一个重霾污染天。但是如果前面还有后卫、前锋协防,进球的可能性就大大减少。

责任编辑:于达维 | 版面编辑:李丽莎
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