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贺克斌院士:未来煤炭消费比重不高于5%,中国迟早禁售燃油车

2020-10-20 09:09:26来源:环保圈 伏波望族 关键词:大气污染燃煤污染柴油车污染阅读量:16777

导读:2020年年底,“十三五”即将结束,“十四五”又将开启。站在这一新旧转化的节点,未来大气治理行动将会朝着什么方向发展?无疑是众人关注的焦点。这方面,可以听听专家是怎么说的。
  从2013年“大气十条”颁布开始,中国就进入了轰轰烈烈的大气环境治理行动。从开始的电厂超低排放改造、汽车尾号限行,到后来的钢厂错峰生产、农村煤改气煤改电,大气治理给方方面面都带来了不小的影响。
 
  2020年年底,“十三五”即将结束,“十四五”又将开启。站在这一新旧转化的节点,未来大气治理行动将会朝着什么方向发展?无疑是众人关注的焦点。
 
  这方面,可以听听接近生态环境部的专家是怎么说的。
 
  10月13日,由全国工商联环境商会主办,中贸慕尼黑(上海)有限公司、四川发展环境投资集团有限公司、成都环境投资集团有限公司等共同协办的“2020中国生态环境产业高峰论坛”在成都开幕,会议邀请到中国工程院院士、清华大学生态文明研究中心主任贺克斌,做了题为《“十四五”大气污染防治新思路》的主题演讲。
 
  作为全国的大气污染治理专家,贺克斌曾经担任国家环境保护大气复合污染来源与控制重点实验室主任、国家大气污染防治攻关联合中心副主任,牵头指导京津冀2+26城市编制污染源排放清单,参与过2016年杭州G20峰会、2017年厦门金砖国峰会等会议的空气质量保障工作。
 
  总之,生态环境部的很多大气治理工作,贺克斌都深度参与过。
 
  在2020中国生态环境产业高峰论坛上,贺克斌主要谈了2个话题,一是“十四五”期间的大气污染治理工作思路,二是2050年要实现“美丽中国”目标的大气污染治理工作思路。
 
  核心的观点是,“十四五”期间,大气治理重要的任务是PM2.5和臭氧的协同控制,其核心是氮氧化物和VOC的协同减排,而主要的矛盾和短板则是VOC,VOC中需要控制的几种化学成本是甲苯、二甲苯、乙烯、芳香烃等。
 
  也就是说,未来5年,与甲苯、二甲苯、乙烯、芳香烃等几种化学成分有关的产业和企业,可能会得到“重点关照”。
 
  而2050年要实现“美丽中国”目标,“蓝天”和“减碳”就要结合起来,重要的手段则是能源转型。届时化石能源占比一次能源消费的比重将不超过15%,煤炭甚至不高于5%。大量的“零碳技术”、“负碳技术”都会应用,燃油车禁售也将给出明确的时间表。
 
  到那时,现在大量烧煤的电厂、钢厂都将启用新的能源,燃油车也将退出历史舞台,新能源汽车将成为主流。
 
  01  “十四五”的主要矛盾和短板是VOC
 
  中国的大气污染治理,是一个个“五年规划”串起来的。
 
  80年代,大气治理的核心工作是烟粉尘减排。90年代,我们开始做酸雨和二氧化硫的减排。2005年,第一次给出了社会经济的约束性指标,也就是通常所说的总量减排,但当时只有二氧化硫一个指标。到了2010年,又加上了氮氧化物的指标。
 
  2013年,国务院推出“大气十条”,第一次把环境质量的约束性指标放了进去。从那时开始,减排不再是“数字游戏”了,不光总量要减,质量也就是浓度也要降下来。
 
  回顾这几十年的历史,可以看到,每一阶段都有每一阶段的目标,我国的大气治理工作就是在不同的目标指引下,取得一个又一个成绩的。
 
  如今,我们已经站到了“十三五”末的时间节点,我们的PM2.5降幅指标和优良天数指标都达到了一个新高度。
 
  统计显示,从1990年到2019年,全国各类大气污染物中,总量排放出现拐点的是二氧化硫,拐点出现在2006年,降幅到现在已经超过了80%。这里头,贡献大的就是火电厂的超低排放,其中也有环保企业的很大功劳。
 
  同时,从2005年开始,PM2.5的一次排放量也开始有所下降。从2012年开始,氮氧化物的排放量也开始下降。
 
  各类污染物中,比较头疼的问题是VOC。我们虽然通过技术手段把VOC的增量控制住了,但存量并没有出现下降,其排放总量依旧保持在很高的一个位置。
 
  与此同时,我们还遇到了一个新问题,那就是臭氧。
 
  在我国,考核空气质量的参数主要是6类污染物,分别为PM2.5、PM10、二氧化硫、二氧化氮、臭氧和一氧化碳,只要有一种不达标,就算做全天不达标。
 
  而在造成不达标天数的因素中,虽然目前多的因素还是PM2.5,但臭氧占不达标天数的比例却在不断上升,有的城市已经排在第一位了,特别是南方某些城市。
 
  因此,总结过去十几年的大气治理成果,可以用三句话来概括:
 
  1、基本完成酸雨污染的治理
 
  2、还在持续深入地完成PM2.5的治理
 
  3、要尽快遏制臭氧上升的趋势
 
  所以,“十四五”期间,一个重要的任务就是实现PM2.5和臭氧的协同控制。
 
  回顾历史,过去若干年间,我们PM2.5的减排主要还是依靠二氧化硫和一次PM2.5的大幅度下降,这两种污染物已经从“千万吨级”减排到“百万吨级”了。
 
  但是,氮氧化物和VOC的排放总量目前还依然处于高位,都还在2000万吨以上。而在两种污染物当中,氮氧化物相对来说降得多一些,VOC则几乎没有下降。
 
  臭氧上升,一个重要的原因恰恰是需要氮氧化物和VOC在化学反应上有一个很好的比例,即使两类污染物都降得很低,如果比例不合适,也可能会引起臭氧的上升。
 
  因此,要想实现PM2.5和臭氧的协同,其核心问题就是实现氮氧化物和VOC的协同减排,特别是VOC的减排。
 
  从历史数据上看,从2010年到2017年,虽然随着社会经济的发展,氮氧化物有所增加。但由于各类技术、政策、措施形成了氮氧化物的减排,特别是火电厂的超低排放,两者叠加在一起,使得我们的氮氧化物总量还是在“净减”。
 
  但在VOC方面,虽然我们也做了一些减排工作,但随着社会经济的发展,还是顶不住溶剂的大规模使用,结果VOC在总量上还是“净增”的,这是非常大的一个短板。
 
  同时,在VOC减排方面,过去十几年间,无论是技术,还是监管,都存在很大难度,需要我们的环境设备和检测行业未来提供更多支持。
 
  未来,如何控制溶剂的使用量将是VOC治理的主要矛盾。从化学成分看,对臭氧形成敏感的VOC成分中,主要的还是集中在甲苯、二甲苯、乙烯、芳香烃等几大类上。这些化学成本对应的工业领域,就是“十四五”期间要加大力度实现减排和控制的。
 
  简单总结一下,“十四五”期间,我国大气治理重要的任务是PM2.5和臭氧的协同控制,其核心是氮氧化物和VOC的协同减排,主要矛盾和短板则是VOC,VOC中需要控制的几种化学成本就是甲苯、二甲苯、乙烯、芳香烃等。
 
  02  未来要把“蓝天”和“低碳”结合起来
 
  上面说的是眼前即将发生的事,接下来再说说更加长远的事。
 
  众所周知,我们现行的《环境空气质量标准》是要达到PM2.5年均浓度不超过35微克/立方米。到“十三五”末期,估计就能有60%的地区,也就是接近2/3的城市合格。到“十四五”末期,预计将有3/4的城市都能达到这一目标。
 
  而未来呢?未来就没事了么?
 
  当然不是,我们现在的《环境空气质量标准》是世界卫生组织低一档的标准,也就是35微克/立方米。而事实上,到2018年,美国的PM2.5年均浓度是8微克/立方米,欧洲则是15微克/立方米。
 
  大家知道,空气质量标准与人体健康密切相关,上、历史上,空气质量标准都是在健康的影响下倒逼制定的,中国也正是因为2012年爆发了严重的雾霾,使得大家关注到了空气质量对健康的影响,才会有2012年《环境空气质量标准》的推出。
 
  而到“十四五”末期,也就是2025年,我们的PM2.5标准基本上也用了13年了,超过80%的城市都已经达标。按照惯例,我们的空气质量标准就可以再往上提升一档了。
 
  如果要往上提,提到多少合适?从上看,各国国情不一样,标准也不一样,有的用15微克/立方米,有的用12微克/立方米,像澳大利亚则是用8微克/立方米。由于到2050年,我们要实现“美丽中国”第二阶段的目标,所以大家认为应该达到15微克/立方米比较合适。
 
  “美丽中国”有两个阶段的目标,分别是2035年实现生态环境质量的根本好转,以及到2050年实现生态文明的全面提升。
 
  根据这两个目标,贺克斌进行了定量分析。如果按照普通政策情景来推演,我们的污染物减排量在2030年时会比2015年有30-60%不等的减排幅度,但2030年以后,减排幅度会出现明显的减少,减排就会显得后继乏力。
 
  但如果按照碳减排的路径情景来推演,如果气温升幅控制在2摄氏度以下,我们的二氧化硫、氮氧化物、PM2.5到2050年就会比2015年分别下降80-90%,比2030年也会下降40-70%。
 
  按照普通政策路径,二氧化硫和PM2.5将会降低到百万吨级,但氮氧化物和VOC则无法做到。而如果按照碳减排的路径,新能源的消费比例就会大幅度提高,煤炭消费比例大幅度降低,主要污染物都将由千万吨级降到百万吨级。空气质量上,绝大部分地区2035年也都能达到35微克/立方米,2050年达到15微克/立方米,甚至有80%的城市都会达到10微克/立方米。
 
  实现这一目标的前提是能源转型,要想降到10微克/立方米以下,能源转型的贡献要达到75%。届时,煤炭在一次能源中的消费比重将低于6-15%,而交通领域电动车的比例将达到40%以上。
 
  因此,要想在2050年达到15微克/立方米的目标,就必须要把大气治理和“碳减排”放到一起。只要碳减排目标做到了,15微克/立方米的目标也一定能实现。
 
  而在碳减排方面,我们才刚刚作出承诺。9月22日,我国提出中国要“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。
 
  以前,我们的目标是“2030年左右达到碳排放峰值”,现在变成了“力争于2030年前达到碳排放峰值”,没有“左右”了,就是2030年前要达峰。
 
  第二,我们要争取2060年前实现碳中和,欧盟宣布2050年达到碳中和,中国则宣布2060年碳中和。
 
  2030年前达到碳峰值,加上2060年前实现碳中和,这两个目标必将会倒逼我们的大气治理进程进一步加快。
 
  这样一来,又将直接影响到“十四五”和“十五五”时期的能源布局。我们现在的一些基础设施布局,特别是电力和高耗能产业的布局,在未来两个五年规划中将非常关键。如果2030年峰值爬得太高,后面2060年的目标就会很难实现。
 
  现在,我们化石能源占一次能源消费的比重是85%,非化石能源占比15%。而到2060年,化石能源与非化石能源的比重要倒过来,化石能源将只占比15%,这15%里面还包括煤炭和汽油,所以煤炭消费比重届时将不会高于5%。
 
  2030年以后,不仅是低碳技术,还有大量我们现在认为成本比较高的“零碳技术”、“负碳技术”等都会应用。还有新材料技术,比如可吸收污染物的墙体材料等,这些技术现在还只是“纸上谈兵”,价格也比较昂贵,但未来则有可能进入商业化应用之中。
 
  交通方面,欧盟和美国都已经给出了燃油车禁售的时间表,中国也正在研究,相信迟早也会有这样的一天。
 
  总之,未来我们要把“蓝天”和“低碳”两个目标结合到一起,实现三大协同:
 
  1、PM2.5和臭氧的协同
 
  2、空气质量和健康效应的协同
 
  3、大气环境和气候问题的协同
 
  这三大协同将是未来大气环境治理的大趋势和大走向。
 
  原标题:贺克斌院士:未来煤炭消费比重不高于5%,中国迟早禁售燃油车
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