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“新源控制原则”的确立标志着美国的《清洁空气法》已经实现了由“末端治理”向“重在预防”、由“被动治理”向“主动治理”的转变。《清洁空气法》的“新源控制原则”是一项前置审批程序,是指每一家企业的新建产能和置换产能要向环境监管机构申请,通过排放分析,才能拿到行政许可。从1970年到2017年,6种常见污染物总排放量下降了73%。这是在美国经济持续增长、美国人驾车里程增加、人口和能源消耗增加的同时取得的成果。
目前,美国空气污染的排放主要来自固定燃料燃烧源(如电力设施和工业锅炉)、其他工业过程(如金属加工、炼油厂、水泥窑等)、高速公路的车辆、非道路流动污染源(例如船、飞机及火车)等。
二氧化硫的排放更多体现的是发电企业排放位置情况,与居民、工业分布有关。一氧化碳的排放更多体现的是机动车使用情况;氮氧化物的排放介于固定源和移动源之间,而由于治理重心的时间顺序,前期固定源排放占比较多、后期移动源排放占比较多,这一点在日本体现的更为明显。氨的排放更多体现是化肥工业的布局,与化工产品及农业生产有关。美国PM2.5排放涉及因素较多,与自然和人类活动综合影响有关。
电力行业污染排放控制:
美国电力行业发展已有百年多的历史,期初化石能源作为主要燃料,在烟气治理方面的缺失确实造成了较为严重的污染;随后法律制度的健全以及“排污权交易”制度的不断完善,使情况大为改观。当前,美国能源绿色转型的趋势已愈发明显,从能源结构上也促进了整体大气环境的改善。
严格的总量控制:根据1990年《清洁空气法》修正案要求电力部门主要减少二氧化硫和氮氧化物排放。“二氧化硫计划”设定了美国发电机组排放的二氧化硫总量的永久上限,2010年二氧化硫排放量设定为895万吨,约为1980年电力部门排放量的一半。此外,2012年美国对发电厂开始限制汞和其他空气毒物排放。
排污权交易制度:全国可销售污染配额系统大大减少了发电厂的二氧化硫排放,减少了酸雨以及导致过早死亡的细颗粒污染,该计划也大大减少了实施成本,此为推动二氧化硫等污染物减排的核心措施。
未来先进设施的建立:政策要求设计和建造新的工业设施时,良好的污染控制必须是设计的一部分;在符合空气质量标准的地区,新建和改建的工厂必须达到可实现的最低排放标准,并从其他来源获得抵消减排量。如:新的燃煤发电厂通常需安装控制装置,捕获高达98%的二氧化硫,在大多数情况下捕获90%的氮氧化物排放。
从耗能结构上看:未来,根据EIA测算,美国燃煤机组的逐步压缩,相对清洁的油气机组以及光伏等新能源的增加是大势所趋。然而对于中国而言,此方向依然是政策博弈的重点,虽新能源的兴起毫无疑问,但进一步减少对煤炭消费的依赖,在我国能源结构调整过程中,仍然要面对诸多难题。
钢铁行业排放控制:
环保成本增加、产业转移、集中度提升。20世纪40-90年代,美国钢铁行业由盛转衰。20世纪70年代起,新兴国家人口红利、美国经济转型、叠加工业环保成本加大,推动钢铁行业结构调整、钢企利润下滑、企业兼并重组。
20世纪70年代起,环保要求促使企业被迫关停,企业付出了机会成本;同时美国其他钢铁企业将其投资成本的10%-20%用于污染控制。另一方面,电力炼钢的电炉使用占比迅速提升,至90年代电炉炼钢占比从15%上升至48%。
2001年,美国第二大钢企Bethlehem钢铁公司申请破产。2002年成立的国际钢铁集团(ISG)先后收购了Bethlehem钢铁、阿克梅钢铁和LTV钢铁。以电炉为主的Nucor钢铁在2002-2003年先后收购了Birmingham钢铁、Trico公司、Kingman钢厂。而后美国钢铁行业集中度进一步提升,形成了以美国钢铁公司、国际钢铁集团、Nucor钢铁为头部公司的局面。
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