能源革命 去雾散霾

 2013年开始，“雾霾”一词频繁出现在公众视野。我国140多万平方公里的地区遭遇雾霾肆虐，8亿以上人口受到侵扰。雾霾污染的范围之广、时间之长、影响之大，引起了公众的担忧和学界的关注。

罪魁祸首：

PM2.5

雾霾早已有之。近日发布的《气候变化绿皮书：应对气候变化报告（2013）》指出，1961年至2012年，中国中东部地区（东经100度以东）平均年雾霾日数总体呈增加趋势，年代际变化特征明显，20世纪80年代前，年雾霾日数呈增加趋势，80年代和90年代，年雾霾日数呈现减少趋势。21世纪以来，年雾霾日数又呈增加趋势，其中珠三角地区和长三角地区增加最快，广东深圳和江苏南京平均每年增加4.1天和3.9天。中东部大部地区年雾霾日数为25天至100天，局部地区超过100天。

绿皮书同时指出，我国雾霾天气呈霾增雾减趋势明显，中国中东部地区连续3天以上霾过程站次数在20世纪虽然略有增加，但总体变化不大，但进入21世纪后，连续霾过程站次数增加显著。连续5天的霾过程由291.8站次增加到881.1站次，连续6天的霾过程由200.3站次增加到628.2次，分别是20世纪平均值的3.0倍和3.1倍。

雾霾天气主要包括雾和霾两种天气现象，夜间及清晨空气湿度较大时，空气中的水珠或冰晶在天空形成雾，白天气温上升时各种固体粒子融入空气中形成了霾。

不管是“雾”还是“霾”都与人类活动有关的气溶胶粒子脱不了干系，人为排放的大气气溶胶显著增加导致了我国近年来中东部地区的霾问题日益严重，而PM2.5就是其中重要的一种气溶胶粒子。

所谓PM2.5，是指大气中直径小于等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质，且细颗粒物能飘到较远的地方，在大气中的停留时间长、影响范围大，并且直径越小，进入呼吸道的部位越深，因此颗粒越小对人体健康的危害越大。

有研究表明，PM2.5 与人体恶性肿瘤、心脏病以及脑血管这三类死亡率极高的疾病也有着密切关系。中国工程院院士钟南山直言：“雾霾比非典更可怕。非典人们可以隔离，可以有各种办法，但是大气的污染、室内的污染是任何人都跑不掉的。”

　　始作俑者：

不清洁的用能方式

中国科学院“大气灰霾追因与控制”专题研究的成果显示，2013年1月份京津冀共发生5次强霾污染过程。机动车为城市PM2.5的最大来源，约为四分之一。其次为燃煤和外来输送，各占五分之一。油气挥发和局地烹饪排放近年来有快速上升趋势，应加紧控制，工业和地面扬尘应进一步改善。环境保护部副部长吴晓青曾表示，持续大范围雾霾天气和空气质量下降是自然因素和人为活动共同作用的结果，除了地理环境、气候特点等自然因素外，普遍认为，雾霾的主要原因还是地区污染的日益严重，包括汽车尾气、煤炭燃烧、工业污染物、建筑工地扬尘等。

以北京市为例，在影响北京市PM2.5的各种因素中，能源使用因素约占四成，其中来自机动车的燃油排放占22.2%，来自燃煤使用的排放占16.7%，工业污染约占16.3%。此外，据环境部门监测，由燃煤带来的二氧化硫、氮氧化物和粉尘等污染物的排放分别占全市总排放的95%、25%和15%。能源特别是煤炭、石油等化石能源的使用，是影响北京市空气质量和PM2.5污染的重要因素。不清洁能源及其用能方式已经成为雾霾天气形成的重要原因之一。

化石燃料尤其是煤炭的燃烧与运输是粉尘等大气污染物的重要来源。一方面，我国是以煤为主的能源消耗结构，除去钢铁煤炭，还有水泥、造纸等行业，化石能源占中国整体能源结构90%以上。浙江省在嘉兴、湖州、温州、金华等地仍然分布着十余家火力发电厂，煤电占到了全省电力装机容量的60%左右，根据《浙江省“十二五”及中长期电力发展规划》，到2013年仍将占到40%左右。高耗低效燃烧煤炭向空气中排放出大量二氧化硫、二氧化碳和烟尘，造成以煤烟型为主的大气污染。

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另一方面，由于我国76%的煤炭资源主要赋存在华北、西北地区，能源基地与能源负荷中心的距离在1000公里到3000公里，“北煤南运”、“西煤东运”成为一种常态，2012年，仅浙江省就调入煤炭1.4亿吨。煤炭运输及其基础设施建设不仅带来了能源消耗，还带来了煤场扬尘、运煤车撒煤撒灰等环境污染问题，2012年1至7月，全国铁路煤炭发送量约13亿吨，若以0.5%扬尘损失计算，向大气中排放的煤尘就达650多万吨之多。

以汽柴油等石油制品为直接动力来源的汽车是城市有毒颗粒物的重要来源。柴油车是颗粒物排放的“重犯”，而汽油车排放的氮氧化物遇上雾也很容易转化为二次颗粒污染物，加重雾霾。汽车尾气中包含一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、铅等重金属、悬浮颗粒物等多种有害物质，每辆汽车都是流动的污染源。

截至2012年底，全国机动车保有量已达2.4亿辆，年增长1510万辆。截至今年3月，杭州主城区的机动车保有量已经突破100万辆，平均每3人就有一辆，人均机动车保有量已经超过北京，居全国第一。由于机动车数量的猛增，交通拥堵也愈演愈烈，而拥堵时汽车尾气排放浓度比平时要高5倍左右。

　　拨霾见日：

用能方式的革命

中央气象台首席预报员马学款认为，通过人工降雨、消雾或刮大风来消除污染“既不经济也不现实”，根据已有的科技水平，人工降雨消雾都只能在局部很小范围内进行，并且时间短暂，效果也不明显。因此，要治理雾霾必须从减少大气中的细颗粒物的产生着手，转变发展方式、调整能源结构、改进用能方式已经成为降低PM2.5的战略选择。

首先，应大力发展清洁能源。避免雾霾天气的治本之策，就是要使用清洁能源代替传统能源，加快发展核能、太阳能、风能、海洋能等清洁能源和可再生能源，开展煤炭消费总量控制试点，降低对化石能源的依赖，从源头上减少污染排放。国家“十二五”规划中已明确提出，到2015年，我国一次性能源消费总量控制在40亿吨标准煤，能耗强度下降16%，非化石能源占一次性能源消费比重为11.4%。2013年全国能源工作会议也指出，大力发展清洁能源将成为未来我国能源工作的重点。

其次，由输送煤炭等一次性能源为主向输送电力等二次性能源为主转变。从煤炭利用方式看，通过建设坑口热电联产电站能够减少煤炭运输。研究表明，坑口每建100万千瓦燃煤机组，每年就可减少200万至250万吨的煤炭消耗和运输，在将清洁电能输送给用户的同时也能保证矿区不受污染，有利于矿区经济建设和区域发展。与此同时，通过发电技术改进，提高能效，减少煤炭等化石能源的使用；通过发展洁净煤技术，减少能源基地的环境污染；通过上大压小，集中控制，用规模化来降低污染治理的成本。从输电方式看，严峻的外部形势和能源资源禀赋决定了我国中东部省份需要更加有效利用“电从远方来”，通过大力发展特高压输电，促进西部省份能源基地集约高效开发和电力大规模输送，全面提高能源开发利用的效率和效益，同时也减少中东部地区的火力装机容量，减少带来的污染。

最后，发展绿色交通，控制机动车尾气污染成为当务之急。除了提高汽车燃油清洁能力、发展公共交通外，大力推广新能源汽车是实现城市交通清洁低碳变革的战略选择。发展电动汽车是当务之急，因为电动汽车具有高能源转化和使用效率，比传统汽车的能源效率要高出4至5倍。同时，大量电动汽车的电池可以成为天然的分布式储能单元，纯电动汽车具有更大储能空间，缓解电网高峰用电压力—“削峰平谷”的能力也更强。据中国工程院院士杨裕生估算，中国的谷电就可供给1000万辆轿车和100万辆公交车充电，可替代20万吨石油。如果电动汽车大规模普及，真正做到“以电代油”，那么人类的用能方式和能源结构将发生重大调整，雾霾天气或将不治而愈。

（叶瑞克为浙江省未来研究会常务理事、副秘书长，浙江工业大学绿色低碳发展研究中心副主任）