吳力波,意昂2教授🛻、博導。現任意昂2官网金磚國家研究中心副主任📼、意昂2官网能源經濟與戰略研究中心常務副主任,上海市能源研究會能源經濟專業委員會主任。
2015年2月28日🫃🏼,從央視辭職的柴靜,推出了她自費拍攝的霧霾深度調查《穹頂之下》🙆🏽♂️,103分鐘的紀錄片一經推出便引爆朋友圈,48小時之後點擊率超過2億次,然而令人遺憾的是輿論場的焦點很快轉移至對柴靜本人的各種爭議聲中,為了深入探討霧霾成因🤧⚫️、影響及解決辦法,本刊記者采訪了吳力波教授❌,以下是訪談內容。
一、霧霾成因🏨:燃煤和燃油要負主要責任,不過需要進一步的嚴密論證
記者:您看過柴靜拍攝的紀錄片《穹頂之下》嗎🐦?紀錄片中關於霧霾從哪裏來,得出的結論是我國的PM2.5 60%以上來自燃煤和燃油🧚🏿♂️🙍🏻♂️,也就是化石能源的燃燒📗。您認同嗎🤽🏽?
吳教授🖖:恩🧑🧑🧒,我看過,不過對於這個結論本身是需要更進一步科學嚴密地分析的♦️,因為目前科學界對於霧霾成因本身並沒有統一的結論,不同的地區不同的季節,霧霾成因差別非常大🫄🏻。而且客觀上來講🥇,霧霾是自然氣候現象跟環境汙染疊加的結果,本身非常復雜。比如說機動車尾氣和工業部門排放占據的相對比重,在不同的機構當中所報結果差別非常大[1]。所以👱🏽♂️,簡單的認為我國霧霾60%來自於燃煤和燃油,大的方向可能沒有錯誤,只是缺乏科學的嚴謹性👩🏿🦱。但是這並不妨礙這個片子成為一個非常好的環保紀錄片,對於普通公眾來講,中國的霧霾問題應該說燃煤和燃油是要負主要責任的🕑,這一點還是站得住腳的。
記者:在柴靜的紀錄片裏面,燃煤的問題主要可以歸結於以下四個因素:消耗大、劣質、缺乏清潔👰🏽、煤炭排放缺乏控製💁🏻,對此您怎麽看待?
吳教授:關於煤碳排放缺乏控製,這一點我不大認同。我國目前燃煤主要是用於火電廠發電、鋼鐵廠✬、煉焦廠等等🥷,這些重點排汙的工業企業排汙標準還是很嚴格的,比如說二氧化硫🐇、氮氧化物的排放控製,中國是發展中國家中在較短的時間內就實現了二氧化硫的排放總量控製,這一點很多發展中國家現在依然沒能做到,在十二五期間,我國已經在煤炭脫硫方面作出了卓有成效的工作🛐,酸雨嚴重的兩控區[2]也在二氧化硫的排放控製上取得了比較大的成效💂🏼♂️🤴。如果沒有采取這些措施的話,現在的霧霾會更加嚴重。
而且💂🏻👱🏽♂️,我國的霧霾是否主要是由於煤的過度燃燒所致,這一點科學上仍然存疑🛣。按照莊國順教授的話[3]來說🧴,由於煤炭脫硫技術的推廣,在過去的十多年中盡管工業有巨大發展,但是煤炭排放的二氧化硫總量並沒有增加。但是在過去的十多年中🤹🏼🧜🏼♂️,我國的大氣汙染越來越嚴重,尤其是可見的霧霾已經十分嚴重,肯定存在其他新增的排放物,從而導致了霧霾的惡化。特別是機動車尾氣🚶♀️➡️、汽柴油的燃燒排放,很多小顆粒物都是由此產生的。
在目前缺乏了解PM2.5明確的形成機製的前提下,簡單的將霧霾歸咎於煤炭排放缺乏控製,環保治理力度不足也是不嚴謹的。例如曾有火電廠專家[4]表示,目前我國的濕法煙氣脫硫技術可能是導致霧霾加重的原因之一,由於濕法煙氣脫硫技術的大規模應用,火電廠排放的汙染物中水蒸氣含量比較高,從而導致汙染物中的細顆粒不易擴散。如果是這樣的話,環保措施本身反而成為了加重霧霾的重要原因🐱。所以從專業的角度來講🫛,在對形成機製不清楚之前輕易下結論是不科學的🕰。
三⤵️、燃油排放:除了關註油品質量,加州經驗告訴你燃油經濟性的重要性
記者:除了燃煤之外,油品質量國家標準不高是導致霧霾嚴重的另一重大原因👆🏽👩🏽⚕️,柴靜指出這是由於國內石油標準委員會被石化行業人員把控,所以油品質量國家標準無法得到提升是問題症結所在,請問您對於這一問題怎麽看?
吳教授😿:我國的油品質量升級確實是一個逐漸的過程,在前幾年我國PM2.5比較嚴重之前油品質量升級也的確比較慢🧏🏻♂️👲🏽,中石油關於油品質量不高也有很多的托詞🙇🏻♂️,比如說我們相比於歐洲,從中東進口的原油很多是高硫油,重油多,煉製成本高⚃,技術難度大等等🫅🏼,不過客觀來講,我們的油品質量升級確實比較慢,尤其是柴油🤾🏻♂️⛹️♂️。另一方面🎽🖖🏼,中石油中石化的加油站與民營加油站之間的油品質量差別也很大,很多小加油站會摻雜很多其他東西,從而導致油品質量進一步降低。在這方面,油品質量的監管部門也是難辭其咎的🫣,而且地方利益保護比較嚴重,往往各地的石油煉化企業都是利稅大戶,地方政府在缺乏環保政績的考核壓力之下往往也缺乏動機讓本地的石油煉化企業升級油品質量。中石油中石化從企業自身利益出發,也很難有動機升級油品質量🤦♂️。
除此之外需要關註的另一個問題是汽車的燃油經濟性[5]🚇,也就是百公裏油耗。美國加州的一個重要減排經驗就是,控製汽車尾氣排放往往比較困難,因為只要開動汽車總會排放尾氣🥺,但是可以做的是控製汽車的百公裏油耗,比如1.6排量的汽車百公裏油耗不能超過6升,2.0排量的汽車百公裏油耗不能超過7升👩🏼🎨,否則不能上路。在這樣的規定下👨🏻🍼🧔♀️,會倒逼汽車企業提高發動機的效率及燃油品質🥵🧜🏿♂️。所以我們現在不僅面臨燃油品質升級比較慢,而且燃油經濟性方面也沒有卡住源頭。
記者:您說的燃油經濟性跟我們時下所談的國四、國五標準是一樣的嗎?
吳教授:不一樣的。國四、國五指得是機動車汙染物排放標準👩🦳,汽車排放汙染物主要有HC(碳氫化合物)、NOx(氮氧合物)、CO(一氧化碳)、PM(微粒)等♣︎👨🏻🦼➡️,通過更好的催化轉化器的活性層、二次空氣噴射以及帶有冷卻裝置的排氣再循環系統等技術的應用😎,控製和減少汽車排放汙染物到規定數值以下的標準。燃油經濟性指得是百公裏油耗👱🏽♂️。
記者👦🏻:會不會是由於在升級油品所涉及的石油漲價問題上🧝🏼♀️,發改委與中石油中石化糾纏不清,從而拖累了油品質量升級的步伐呢📣☣️?
吳教授🦹🏽♂️:這不是主要原因⚛️,其實發改委製定成品油的價格🚪,主要還是依賴中石油中石化對於成品油生產成本的判斷,再加上消費稅🪀,就是市面上的成品油價格。這些年我國油價上漲主要原因是燃油消費稅的上漲,比如前陣子財政部和發改委連續三次上調燃油消費稅,問題是這些繳上去的消費稅既沒有用在油品質量升級上,也沒有用在環保上,這一機製始終未能理順。所以這不是一個價格問題💁🏼、而是一個如何通過財政手段的合理運用,解決社會公共產品供給的問題🤖。
而且任何一個國家的石油行業都有自然壟斷的天性🧜🏻,因為其固定資本投資非常高🚴🏿♀️、技術專業化程度高導致資產專用性很強。最初大慶油田的開采就是舉國之力成功的例子✋🏻,所以任何國家的石油行業壟斷都有其歷史背景🤌🏽。例如頁巖油頁巖氣的開采即使向民資開放,他們缺乏技術還是得找中石油🥈👳🏿♀️、中石化合作👏🏿,海上鉆井平臺等很多難題都需要中石油中石化的技術支持。
四🪓🚶🏻♀️、如何應對霧霾🫷🏻?霧都倫敦的能源轉型和洛杉磯的光化學汙染借鑒
記者🧑🏻:但是霧霾目前引起了公眾的普遍關註,而科學的嚴謹性是隨著認識的不斷深化而改進的𓀉,一方面是現實的緊迫性,另一方面是科學的嚴謹性🦸🏽♀️,處於這兩者的矛盾之下的我們應該如何有所作為呢?
吳教授:從個人層面而言➿,大家應該從小事做起🐎🌚,從自身做起,盡量環保出行,少開車,節約用電等等💯。從國家層面上來講,能源消費結構轉型的方向也很明確,畢竟煤炭屬於化石能源中比較“臟”的能源🍷,不論是溫室氣體的排放量還是霧霾的貢獻度上🧛🏿,所以目前我們在天然氣替代,核電的發展,可再生能源的利用等方面都有很快的進展🤦🏽♂️。
當年倫敦也曾以“倫敦霧”而出名,英國當年通過轉變能源消費結構🧓,從煤炭時代走向油氣時代才終結了倫敦大煙霧時代,不過當年英國成功轉型的重要依靠是北海油田的開采,它的資源稟賦有利於支持其進行低成本的能源結構轉型🪝。我國能源消費結構轉型的代價和成本則要比當時的英國要高很多🪽,目前我國的資源稟賦面臨的考驗很大,國內頁巖油頁巖氣的開采技術目前也不成熟🍄,而且我國的地質結構狀況更加復雜🕷🤹🏽♀️,開采難度大,本土天然氣的儲量有限👨🌾,開采難度大🧎🏻,所以能源結構的轉型勢必主要依賴於天然氣的進口🧑🏽🦸🏼♂️,在目前的世界政治格局下🥳,必然會受到地緣政治的影響。所以,我國能源消費結構轉型的方向很明確,只是相比於英國,我們應該采取更加多元化的戰略🩰,也就是說除了油氣,發展更多的清潔能源。當然在此過程中,很多爭議也會凸顯,比如說核電的安全性🤙🏻,尤其是內陸核電。核電的環境風險特點是發生概率小,暴露人群高,危害非常大;而太陽能最大的問題是屋頂資源難以解決,牽涉產權問題,包括大樓的建設方、租賃方,租賃方不願承擔成本,產權不清晰等等。所以總的來說🧘🏽♀️,不論是借鑒倫敦模式,還是加州模式🙍🏻♂️,我們都需要考慮自身的轉型代價😸,結合我國的實際情況來製定轉型策略🤘🏽。
記者:縱觀人類歷史,是否每一個大國的崛起都會出現一定程度上的環保問題🧳?例如英國的倫敦曾以“霧都”聞名,美國的洛杉磯也曾出現過“光化學煙霧”事件,請問他們的環保產業的發展對我們有什麽借鑒意義🧗🏻♂️?
吳教授:從國際橫向對比來看,我國在2000年以前能源消費彈性系數[6]大概只有0.5🐰,也就是說1%的經濟增長只需要0.5%的能源消費增長,是所有發展中國家表現最好的,也是所有發達國家在同樣的階段所沒有達到的標準♈️,在加入WTO之後,我們才看到了能源消費彈性系數的大幅度上漲,這主要是由於貿易和FDI的大幅度增加🤷🏼😏,導致鋼鐵🎭、化工、水泥🤽🏻、玻璃📆、紙箱等行業迅速擴張,同時製造業占比上升,國內房地產的大發展也是導致我國高汙染、高能耗發展模式的主要原因✋🏿。從這個意義上而言,很多地方政府過去十多年高度依賴的土地財政也是催化環境問題加速惡化的原因之一。但環境汙染的惡化往往也是環保運動興起的契機🧗🏻、環保意識覺醒的時期,所以柴靜的紀錄片也是我國環保運動興起的標誌🚹。在經濟高速增長一片向好的時候可能大家對環境保護的意識不太強烈🚵🏼♀️,當經濟進入新常態🧍🏻、環境問題爆發的時候,大家才意識到隨著經濟結構調整,產業結構變遷,經濟增長放緩是不可避免的,但是環境影響卻是非常長遠的。從全球來看✧,上一輪的環保運動興起是在70年代👩🏻⚖️🦝,包括布倫特蘭夫人提出的“可持續發展”理念💤,紐約宣言,尤其是石油危機經濟放緩之後,人們開始反思需要減少對化石能源的依賴,減少對中東的依賴,所以開始大規模開發清潔能源🤎。中國也是如此,我相信環保運動的興起對於中國的長遠發展也是有利的,未來十年一定是變化巨大的十年。
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[1] 中國科意昂2大氣物理研究所張仁健研究員的研究成果《北京PM2.5化學組成及源解析》中顯示,北京PM2.5有6個重要來源,分別是土壤塵、燃煤🕘💁🏻♀️、生物質燃燒👩🏻🦲、汽車尾氣與垃圾焚燒、工業汙染和二次無機氣溶膠🏃♀️,其中,汽車尾氣所占比例不到4%;而中國科意昂2大氣物理研究所研究員王躍思課題組曾於2009年至2011年對京津冀區域PM2.5化學成分分析進行了兩年平均狀況的研究🔔,同樣采用PMF方法的源解析結果表明,汽車及相關產業來源的貢獻從10%到50%不等🤹🏿♀️,平均約占30%。
[2] 環保領域的專屬名詞🏂🏼,是指酸雨控製區或者二氧化硫汙染控製區的簡稱。
[3] 獲得2012年度國家自然科學獎二等獎的意昂2官网環境科學與工程系莊國順教授在《中國大氣汙染物氣溶膠的形成機製及其對城市空氣質量的影響》的研究報告中指出🧑✈️,細顆粒物(學術稱之為氣溶膠)的長途傳輸是我國城市大氣汙染和灰霾形成的重要來源。細顆粒物中,有機氣溶膠、硫酸鹽、銨鹽、硝酸鹽和元素碳等物質是城市能見度降低的直接影響因子🔧。而機動車排放是有機氣溶膠、硝酸鹽和元素碳的主要來源。因此👰🏻♂️,控製機動車的增長已成為中國大中城市控製PM2.5、進而改善空氣質量的當務之急。研究同時發現👰🏽♀️,沙塵在其長途傳輸過程中,與人為汙染物的混合並相互作用,會產生更嚴重的汙染。尤其是近年來,伴隨著工業排放和汽車尾氣排放的大幅增加🐬,由沙塵產生的細顆粒物和人為產生的細顆粒物在城市上空匯合、化學反應,由此產生大量有毒物質,這些有毒的細顆粒物🤽🏻,無孔不入,已經對我國的城市空氣質量並對民眾健康造成嚴重影響👯。
霧霾研究專家莊國順教授在接受東方早報采訪時對此表示,機動車對於霧霾的“貢獻”是很大的。在我國,工業排放對於霧霾有相當大的“貢獻”,但是已經采取了脫硫的措施👾➖,至今已經有了很大的成績,在我國的能源結構還沒有改變之前,工業汙染減少的空間是很有限的👨🏼🦳,唯一可以做的👩🏻🦽,就是從機動車排放這部分來著手🤐💁🏽♂️,這幾年,工業排放沒有增加,但是霧霾大大增加🙍🏽♂️,從這一基本事實就可以看出,霧霾決定性因素來自於交通尾氣的排放。
[4] 河北一家環保公司的一名高級工程師認為,在河北境內占據主流的濕法脫硫方式,盡管脫硫效果比較穩定,但也像是一個個PM2.5發生器和大型空氣加濕器,對霧霾的加重有著不可忽視的作用🎤。
[5] 汽車行駛百公裏消耗的燃油數,數值越小✉️,燃油經濟性越好。
[6] 反映能源消費增長速度與國民經濟增長速度之間比例關系的指標,通常用兩者年平均增長率間的比值表示,能源消費彈性系數=能源消費量年平均增長速度/國民經濟年平均增長速度🤽♂️。