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空气污染是当今世界面临的严重生态环境问题之一,是中国、印度等发展中国家的“心肺之患”。不久前,国际能源署(IEA)发布的《IEA世界能源展望2016:能源与空气质量特别报告》(以下简称《报告》)称,空气污染每年造成大约650万人早亡,成为继高血压、饮食风险和吸烟之后的全球第四大健康危害因素。
《报告》提出了以人为本、体现可持续发展理念的“清洁空气方案”。笔者认为最根本、最有效的举措是加快清洁替代和电能替代,特别是在能源需求增长放缓的大背景下,以更大决心和力度推进电能对煤炭、石油等化石能源的替代。
现有能源环境政策需调整
能源燃烧是引起空气污染和气候变化的最主要原因,能源政策也因此成为改善空气质量和应对气候变化的最关键政策。随着人们越来越重视空气污染,并在《巴黎协定》确定的年度目标下加快能源转型,许多国家已经在能源政策中加大考虑空气质量影响,扩大污染控制范围,不断加强空气质量监管。尽管如此,现有的空气污染治理和能源政策仍不能明显改善未来的空气质量和人民健康水平。
根据IEA研究结果,在延续目前政策措施的情景下,到2040年:全球一次能源需求将达到180亿吨标准油,比2013年提高1/3;能源结构有所优化,需求增量中超过1/3来源于零排放的风能、太阳能、水力发电和核能,30%来自天然气,其余来自煤炭、石油和生物质;二氧化硫、氮氧化物和PM2.5排放分别比2015年降低20%、10%和7%。工业化国家的排放会持续下降,中国排放也将下降,印度、东南亚地区和非洲排放将上升,因为能源需求增长会抵消有关空气质量的政策努力,众多国家的空气污染仍将持续恶化。
针对这种情况,IEA基于已被验证有效的能源和空气质量政策以及现有技术,提出了更为积极的“清洁空气方案”:可以使2040年污染物排放水平下降一半而能源投资总额仅增加7%。概括起来,核心就是在总需求合理增长的前提下,在家庭、交通、工业等终端用能环节提高电能、天然气对煤炭、生物质、燃油等化石能源替代,在一次能源供应环节提高清洁可再生能源对化石能源替代。
提升电能在终端用能比例是根本
从影响全球空气质量的三大类污染源来看,二氧化硫主要来源于电力和工业领域的煤炭使用,氮氧化物主要来源于交通领域的石油使用,而颗粒物则主要来源于生物质、煤油和建筑领域的煤炭利用。因此,提高电能对终端煤炭、石油、生物质及煤油使用的替代,可以有效控制空气污染。
煤炭是传统化石能源利用中污染物排放的最大来源,其中,又以煤质差、燃烧效率低的散烧煤排放为主。中国是世界上最大的煤炭消费国,每年散煤消费约为8亿吨,主要用于采暖小锅炉、工业小锅炉(窑炉)、农村炊事和采暖,约占煤炭消费总量的20%左右。散烧煤未经清洁处理就直接燃烧,且无污染物处理装置,致使大量污染物直接排放到空气中。据了解,如果将中国每年8亿吨散煤全部转为电煤利用,终端用能环节以电代煤,燃煤污染排放至少将下降54%。
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