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贺克斌:强化科技支撑 打赢蓝天保卫战

北极星大气网  来源:环保头条APP    2019/6/12 14:27:10  我要投稿  
所属频道: 大气治理  关键词:蓝天保卫战 贺克斌 空气污染

北极星大气网讯:主持人:二十一世纪议程管理中心是在业内很有影响的单位,成立20多年,在这个行当里做了很多富有成效的工作。刚才柯主任对科技促进环保产业发展的介绍中,既正视存在的问题,原创核心技术能力弱、自主创新能力弱、科技交叉能力弱、产权保护弱、知识基础标准弱等等,同时又信心满满的从科技层面做了一个总体设计,对做什么、怎么做、如何做给了很好的答案,相信大家会有很好的收获!

下面有请中国工程院院士/清华大学教授贺克斌先生,为大家做“强化科技支撑,打赢蓝天保卫战”的报告,大家欢迎!

贺克斌:各位上午好!我们要继续打赢蓝天保卫战,还要强化科技支撑。

贺克斌.jpg

讲三个问题:

简单回顾蓝天保卫战达到什么效果。

我们用“蓝天保卫战”这个词非常典型的是两个信息。因为空气污染问题几十年都在努力,但是最近6年两个行动,一个是《大气十条》,一个是《蓝天三年》,这两个都是国务院直接发布的,这两个是最近6年蓝天保卫战标志性的任务。这6年干了什么?有一大堆事,6月5号杭州世界环境日环境部刚发布的6年大气污染治理进程的基本信息,在推进工业企业升级改造、产业结构调整、能源结构调整、统筹车油路机动车污染治理和面源治理这几大方面,方方面面大家一起干了这么多事。生态环境部等所有部委加起来,完成了这么多国务院的任务。

效果是什么?效果是前5年我们出现了历史性的转变,污染物的减排,三大污染物(硫、氮、PM)是下降的,VOCs是基本稳住了,因为我们现在还处于中高速经济增长、社会救济发展的阶段。看左上角这个图,我们GDP是中高速增长的情况下,能源稳住了,二氧化碳基本稳住了,常规污染物在往下来了。这个现象在京津冀、长三角、珠三角分大片也是这个特点。

地面的减排出现以后,天上的浓度怎么样?这是卫星给出来2013年和2018年的对比,选了两个效果比较好的、技术上比较成熟的二氧化碳和二氧化硫,效果非常的明显!这个结果不是我们中国公布一个地面统计数字,全世界都可以看到,美国宇航局用他们的办法也可以看到,这是实实在在的成绩,也是全世界大家认同的。联合国前秘书长潘基文在杭州接受采访说了一句话,说中国这几年取得的成绩以联合国的标准来看,中国这几年以大气为例在这方面是个冠军,所以这是个特点。

长三角、2+26、汾渭平原在2018年PM2.5和PM10的浓度都有明显下降,达标的城市也在不断增加,这都是很好的一些成绩。优良的天数在增加,重污染的天数在减少,这也是我们明显的,从2013年算起的话,在74个城市,重点的区域代表了大气污染治理的走向。这个图从2013年-2018年,京津冀13个城市2013年这么多深紫色污染,到了2018年以后逐渐减缓的过程,这也是老百姓在冬天感受明显的,老百姓的认同感是冬天重污染减少,跟他谈全年平均多少,基本没有什么明显的感觉,但是重污染的减少、蓝天天数的增加是大家实实在在感受到的。

二氧化硫是最典型的例子,我们二氧化硫排放峰值在2006年,从2005年开始做总量控制时我们有一个,但是在2013年大气十条强调质量控制以后倒逼减排比质量控制还要来得大。中间这张图是美国发表的成果,2005年、2006年中国二氧化硫的变化,下面是印度的变化,一个增、一个减,所以美国给出的结果是2006年印度已经

取代中国成为世界上排二氧化硫最多的国家,中国是在1993年取代美国成为二氧化硫第一排放大国,我们这个头衔戴了23年,现在由印度接班接过去了。同时,九十年代最典型的污染现象酸雨,最近6年已经面积下降了50%,如果以最高峰值近30%的面积,到2018年已经到了5.5%,酸雨问题已经基本得到控制和解决,这是非常明显的。

这么多治理进程摆在这,它不是一天两天的问题,大家20多年、30年的努力,科研成果的支撑也在这里得到充分的体现,不是某一个项目、不是某几年某一年,应该说最近几十年累积效应,包括我们的科研成果、科技队伍、科技型企业和科技型产品的出现,一点一点累积到中间的集中体现。

科技支撑大气污染,内因是排放,外因是气象,我们没有人定胜天的本事,但是我们有逐渐减排的功能。减排有两个核心技术,一个是各类核心的源头减排技术,对于一个行业、一种污染物,同时还有一个叫区域调控技术。今天有很多技术专家,我不讲技术问题,只说说作为一个区域来讲,怎么把不同的技术组合起来形成减排的技术路线方案,最后还能够实施、能评估它的效果,这一轮技术有立体观测、数字模拟排放源,核心讲大数据,成份数据、气象数据、排放数据。

在过去的6年中,我们的科技重点专项,我们以前的863、973和公益性项目、基金委的项目等等都在集成发挥作用。今天给我出了个题目,就是2年前李克强总理专门说要搞一个组织力量的联合攻关。应该说,我们从大气治理的需求上来讲,对于成因和来源、排放评估和管控 、改善路线图和重污染应对,这三个方面有20几项细化需求,根据这些需求集成过去所有的科研成果,最终在这6年集体发力。主要目标是通过这些成果的集中发力,构建立体观测和综合研究的系统,识别特别是在秋冬季的重污染在空间上实现城市尺度、时间上实现过程尺度的更加精细化描述,这些都是各类技术手段和科技成果的集成。最后建立京津冀和周边地区的科学研判支撑减排的一个体系。

举个例子,两年多过去,在2017、2018这个周期里,最终完成大气十条和实现蓝天保卫战三年的第一个开端年的成功都在连续发挥作用,第一是建立在京津冀地区的区域立体观测网。这里列了这么多研究单位,建成了天空地综合的立体观测网,开展了两个秋冬季联合强化观测。

二是建立了京津冀地区的区域高分辨率峰污染源排放清单,可以看到不同的省市构成、空间分布等等有了详细的描述。另外,大家第一次在统一方法,在6省市区28个城市摸清了10万个以上的七大行业的点源排放信息。从能源角度来讲,对6个省市区分析了能流图,北京、天津、山东是煤油气综合型,从能源结构做了特征明显的规定,这是产生大气形成污染物排放的结构性特征问题。

比如河北省是煤炭依赖型,以它2.8亿煤炭消耗,总的消耗比例去向,以及火电煤、工业煤、散煤在硫、硝、沉这三种污染物的分布来讲都是数量级的,火电排放已经达到世界领先水平,但是我们的散煤的排放如果都是消耗1吨煤的话,排放污染物典型的比例关系是非常明显。

第二个是冶金,唐山、晋冀鲁豫的交界点是重中之重,钢铁、冶金、焦炭等产业空间布局。建材行业水泥质量特征分布在28个城市里集中在唐山、石家庄、郑州、淄博、新乡,熟料生产线遍布23个城市。砖瓦是在技术装备落后的特点。交通特点特别是柴油车在城市间运行特点,京津冀主要货运通道识别出来24条,货运比例是煤炭、钢铁、金属矿石占比达到了42%。给出这个数据的目的是什么?就是这个地方的产业结构跟货运分配比例密切相关,在结构调整上跟交通运输 之间是有互动的。柴油车我们也在治理,但是目前大部分效果不明显,不正常添加尿素 氮氧化物比正常的高出3-4倍、6-7倍。标准写在纸上,实战有方方面面的问题,包括监管技术的问题。

第三个是对重污染的应对方面,一个核心的技术手段是预报,我们能够准确的预报,现在可以延时预报由7天到10天,拓展区域由15×15公里到可以覆盖全国。从最近两年情况来看,重污染的预报无一漏报。但是重污染是哪天来、哪天走、峰值是多少,这个可以达到75%的准确率。这也是过去多少年各类技术手段集成以后,集中到这两年在实战中检验和不断提升,形成这样的效果。

刚才柯主任讲到,农业是把一个专业人员直接放到农村去,这个项目是把一个专业的组,一个城市污染问题的解决涉及方方面面,所以形成28个跟踪 组下到“2+26”个城市跟踪 研究,全面推进工作。跟踪研究里把28个城市的排放以城市为基础,用统一技术方法排放源的特征进行分析,包括排放量、排放强度在28个城市的特点。第二是用统一的方法把28个城市污染来源做了源解析。过去在京津冀地区有部分城市做过,但是1500多个科研人员用统一的技术方法,同时在相似的周期把28个全部做出来清单和源解析,这是集成作战 的结果。第三是做出来这些成果以后重点跟踪 ,现在已经有24个城市完成了大气污染防治综合指挥平台,遇到重污染时大家全部联网一起会商,有主会场、分会场,怎样联防联控,科技手段集中起来,做到这样的效果。

我们可以看到,当一个重污染过去以后或者几年治理下来以后,大家有很多质疑声,比如这两年治理效果好可能是因为经济放缓。前面我已经展示了,经济增长仍然是中高速,水泥产量、钢铁产量、铁矿石产量、运输量都在增长的,所以不能说是经济防患。还有说“你们运气好,赶上这几年气候变化条件好”,但是科技部多年支撑的气象部门把这些空气质量、气象模型拿出来,以北京为例,2013-2017年这5年中的空气质量改善从85降到了58,减少了31,这31里有三分之二是北京干的,22.5%是周边帮的,河北、石家庄个安定,人干的占了88%,这是5年的平均。但是2017年确实比较好,2017年北京自己干的占55%,2017对2016这一年的变化,55%是北京,16%是周边帮的,29%是那一年的气象,2017年气象帮了更大的忙,但是5年平均下来,主要是靠人,即使是2017年那年也是55%以上是北京市自己干的。

哪些措施有效?我们在这给出产业结构的调整、能源结构调整、末端治理,过去几年大头是依靠末端治理在减排。刚才柯主任讲到,往全过程走、往结构走、往绿色走,末端干完了,不能再来一遍,所以把各类产生的后评估单项技术做了提升。如果把空间缩小到京津冀,时间缩小到2016、2017年,这两年在京津冀得到的效果排到最前面的是散乱污,这是结构调整的思路,散煤是能源结构调整。治理进程和科技支撑有非常强的相互作用力。

未来挑战

第一,截止2017年有非常大的进步,但是还有非常大的距离。

第二,如果以污染物排放量,中国、美国、欧盟28国这三个单位的总面积差不多,我们跟自己历史上的峰值相比有大幅度下降,但是我们总排放量,4类污染物是它的2倍-4倍。中国是都集中在东部,特别在京津冀,美国至少在东西两个海岸,欧盟可以分为28个国家,所以我们的任务还非常重,特别是东部地区、京津冀地区,减排是硬任务,跑不掉。从科技要求来讲,需要我们在研判和支撑上实现差异化、精细化、动态化这几个方向,这是对科技新的要求。

刚才讲到信息技术的支撑,材料、新材料的支撑,怎么实现大气环境质量的大数据平台?我们在28个城市也建了一些,怎么实现精准找霾、精准研算、精准调控、精准评估,这种精准还是有差距的,不仅需要技术,还需要人。到28个城市以后,不能都是北京、上海的城市,当地的人怎么样把技术队伍 培养起来,两个都需要。

未来的方向有几个协同是关键的:

1、PM2.5下来了,臭氧在逐渐往上涨,臭氧和PM2.5的协同,目前VOCs没有太好的战绩,目前稳住了,但是怎么让它下来?这是PM2.5和臭氧的协同。我们把27年中国VOCs变化和单体变化的情况用最新排放清单的技术方法,刚才柯主任讲到重点专项做到的精细化排放清单里包括单体、包括主要的部门,什么地方减、什么地方涨了,这一个例子。VOCs的总量减排还没有破局,下一步要解决问题。

2、霾和碳的治理协同。进入2020周期,到2025-2030要达到霾达标、碳达峰,聚集到能源、产业、绿色技术找答案。无论是国内的美丽中国,还是国际的国家自主减排,这两个东西怎么结合,是我们未来技术上要帮助破局的一个越来越紧张的问题。中国潜水器的清洁化和未来发展路径的低碳化是我们将来要破局的第二个协同,需要我们通过新技术创新来进一步解决。

主持人:贺院士主要是报喜,6年的成绩单是一份大大的喜报,这个喜报中凝结太多人的心血,包括在座各位,既充满了欣慰,也对后面的工作充满了信心,相信明天会更好。其中说到大气延时预告,我们北排集团承担北京防汛,我们担心的是瞬时预报、实时预报,哪块强、哪块,柯教授说到点源和区域怎么联控,北京生产的每年10亿方再生水撒遍了全北京所有的河道里,也为大气治理做了挺好的事,感谢贺院士。


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