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河北治霾隨記(3)德國的治霾經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)

前年,互聯(lián)網(wǎng)上有一部很流行的關(guān)于霧霾的紀(jì)錄片,介紹了很多國家,包括英國和美國加州治霾的經(jīng)驗(yàn)。很遺憾,對德國的治霾經(jīng)驗(yàn),卻一帶而過。實(shí)際上,德國的治霾經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)特別值得中國學(xué)習(xí)和借鑒。
德國有與中國很近似的能源結(jié)構(gòu),以煤為主,缺油缺氣。同時(shí),也與今天的中國有非常近似的高能耗產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),重化工業(yè)特別發(fā)達(dá),鋼鐵產(chǎn)業(yè)在最高峰時(shí),人均年產(chǎn)鋼鐵700多公斤(而中國現(xiàn)在為600多公斤)。德國東部和西部各有一個(gè)褐煤田區(qū),褐煤露天開采,又靠近電力負(fù)荷中心,因此發(fā)電成本很低,與中國不相上下。而魯爾煤田的優(yōu)質(zhì)硬煤,促進(jìn)了魯爾工業(yè)區(qū)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,使之成為二戰(zhàn)前全球最大的工業(yè)區(qū)。魯爾工業(yè)區(qū)的重點(diǎn)能源消耗領(lǐng)域與京津冀地區(qū)很相似。煉幾千萬噸鋼鐵,有焦化企業(yè),煉鐵廠,包括鋼鐵工業(yè)中對大氣污染最嚴(yán)重的工藝——燒結(jié)工藝,還有規(guī)模巨大的石油化工企業(yè)。
德國是1990年重新統(tǒng)一的。統(tǒng)一之前,德國西部地區(qū)是從1962年開始治霾的,重點(diǎn)地區(qū)是污染嚴(yán)重的魯爾工業(yè)區(qū)。那時(shí)的魯爾工業(yè)區(qū),污染程度與現(xiàn)今河北省污染最嚴(yán)重的城市差不多。除了魯爾工業(yè)區(qū),其它地區(qū)的空氣質(zhì)量也不是很好。
德國的治霾持續(xù)了大約30年。巴伐利亞州的第二大城市紐倫堡市,在1987年經(jīng)歷了最后一次霧霾天。魯爾工業(yè)區(qū)告別最后一次霧霾天的日期晚了幾年,是在上世紀(jì)九十年代初期。這樣算下來,魯爾工業(yè)區(qū)的治霾用了大約30年。
為何西德治霾會用如此長的時(shí)間?這里有兩個(gè)原因:
一是德國必須保住并發(fā)展重化工產(chǎn)業(yè)。那時(shí),德國從戰(zhàn)后一片廢墟中爬出來不到20年,GDP正在高速增長期,每年的增長率都超過10%;各項(xiàng)恢復(fù)性的建設(shè)、特別是房地產(chǎn)開發(fā)還在高峰期,重化工產(chǎn)業(yè)不僅不能去產(chǎn)能,還要繼續(xù)發(fā)展;德國是從1962年開始治霾的,而鋼產(chǎn)量最高峰卻是在12年后的1974年達(dá)到的,而且主要產(chǎn)地是在大氣污染嚴(yán)重的魯爾工業(yè)區(qū)。
二是那時(shí)全球都缺乏成熟可靠的環(huán)保技術(shù)。很多環(huán)保技術(shù),特別是一些煙氣污染物的處理技術(shù),幾乎都是從零開發(fā),新領(lǐng)域可靠的技術(shù)開發(fā),可不是幾年就能完成的。
西德治霾也走過彎路。當(dāng)時(shí)所犯的一個(gè)錯(cuò)誤就是用高煙囪排放含有大量未經(jīng)凈化處理的污染物的煙氣。這種高架式排放雖然使得污染物對本地的大氣污染減輕,但卻將污染物擴(kuò)散到更廣大的地區(qū),甚至擴(kuò)散到幾百公里之外。后來,人們才認(rèn)識到這種方法的危害,放棄了這種以鄰為壑的污染減排技術(shù),改為燃燒煙氣全部經(jīng)凈化處理排放。
雖然兩德統(tǒng)一之前,東德也對環(huán)境污染進(jìn)行了治理,但直至兩德統(tǒng)一之前,欠賬依然很多,在一些重工業(yè)集中地,其大氣污染程度與今天的京津冀地區(qū)也不相上下。而在兩德統(tǒng)一后,原東德地區(qū)的大氣污染治理卻是特別的快。僅僅用了5年,原東德的大部分地區(qū)就與霧霾天告別了,污染特別嚴(yán)重的地區(qū),在10年之內(nèi)也告別了霧霾天。
原東德地區(qū)快速治霾的經(jīng)驗(yàn)給了我們啟示,汲取國際先進(jìn)的治霾技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),可以少走彎路,較快地治好霾。
由于德國的主要能源資源是煤炭,出于能源安全的考慮,也出于保持煤炭相關(guān)行業(yè)的就業(yè)的考慮,在原西德大氣污染治理的30年中,和在原東德大氣污染治理的10年中,始終沒有把煤改天然氣作為減少大氣污染的主要選項(xiàng)。就像前面一篇《河北治霾隨記(2)散煤燃燒采暖為何成為重霾元兇》中所述,德國家庭的采暖也沒有搞強(qiáng)行推廣煤改氣。只不過隨著人民生活水平的提高和中東石油價(jià)格的低廉,使得德國很多家庭轉(zhuǎn)而采用燃油采暖。而原蘇聯(lián)天然氣管道通到歐共體(歐盟的前身),以及北海發(fā)現(xiàn)大量天然氣后,很多家庭又改用天然氣采暖。直到今天,德國仍然有幾百萬個(gè)家庭采用固體燃料采暖,其中約一百萬個(gè)家庭主要用褐煤做的型煤采暖,大多數(shù)采用生物質(zhì)采暖。生物質(zhì)燃燒雖然不會排出二氧化硫,但如果燃燒過程不環(huán)保,仍然會產(chǎn)生大量的顆粒物。
直到2000年,德國政府宣布,將在半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里,實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型,徹底告別核能,通過提高能效和使用可再生能源,基本告別化石能源,使得化石能源消耗造成的二氧化碳排放減少80%以上。德國才開始逐漸減少煤炭的使用,不過,這不是為了減少煤炭燃燒對大氣的污染,而是為了減少燃煤造成的二氧化碳的排放。
從下面幾張德國PM10濃度的分布圖上,可以看到,即便是PM10,也是在1985年才有了全國普遍布點(diǎn)的測量,那時(shí),西德的大規(guī)模治霾,已經(jīng)開始了20多年了。盡管如此,從圖上還是可以看到1985年,西德魯爾工業(yè)區(qū)等一大片地區(qū)和東德的大部分地區(qū),PM10年均濃度(那時(shí)德國還沒有PM2.5的全國普遍監(jiān)測)還高于40微克/立方米,西德的個(gè)別地區(qū)和東德三分之一的地區(qū)高于60微克/立方米,原東德的哈勒地區(qū)甚至高于100微克/立方米。1990年德國統(tǒng)一后10年的2000年,經(jīng)過10年的治理,德國全境絕大多數(shù)地區(qū)的PM10年均濃度低于40微克/立方米,只有幾個(gè)別地區(qū)高于40微克/立方米。





原西德和原東德地區(qū)的霧霾天消失后,德國并沒有停止大氣污染治理的步伐。2015年,德國全境第一次所有的地區(qū)PM2.5年均濃度低于20微克/立方米。世界衛(wèi)生組織的大氣質(zhì)量健康標(biāo)準(zhǔn)是,PM2.5的年均濃度低于10微克/立方米。今天德國只有一小部分地區(qū)達(dá)到了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),大多數(shù)地區(qū)要達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),還有很多年的路要走。

在經(jīng)過了半個(gè)多世紀(jì)持續(xù)的大氣污染治理后,2015年的魯爾工業(yè)區(qū),大氣中PM2.5年均濃度12~17微克/立方米(2015年中國三亞的PM2.5年均濃度為17微克/立方米)。要指出的是,僅4000多平方公里的魯爾工業(yè)區(qū)(相當(dāng)于北京平原地區(qū)面積的約2/3,河北省面積的約1/45)現(xiàn)在每年還在煉約2000萬噸鋼,有燒結(jié)機(jī),有高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐、有煉焦?fàn)t,焦炭還是采用濕法熄焦——只不過使用的是比干法熄焦顆粒物排放量還小的低排放濕法熄焦技術(shù),有大型石化企業(yè),德國硬煤(區(qū)別于褐煤)發(fā)電的大約一半(約1000萬千瓦左右的裝機(jī)功率)在魯爾工業(yè)區(qū),只不過今天的魯爾工業(yè)區(qū)所采用的清潔生產(chǎn)技術(shù)和環(huán)保技術(shù),與半個(gè)世紀(jì)前相比,是天壤之別。

從上圖可以看到,在德國首都柏林,還有好幾個(gè)燃煤(熱電聯(lián)供)發(fā)電廠,其中的裝機(jī)容量為14萬千瓦電功率Moabit燃煤熱電聯(lián)供站(這么小功率的燃煤電站放到中國早給關(guān)了),距德國總理府和國會大廈直線距離不到3公里。而2015年,柏林的PM2.5年均濃度為14~19微克/立方米,平均與中國的三亞相當(dāng)。
德國治霾實(shí)踐得出的經(jīng)驗(yàn)是:燃煤未必會造成嚴(yán)重的大氣污染;只有不清潔燃煤,才會造成嚴(yán)重的大氣污染。
2016年,我陪一個(gè)中國大型煤炭企業(yè)的代表團(tuán)到凱澤斯勞滕市熱力站考察。讓我們吃驚的是,這個(gè)熱力中心居然使用鏈條爐,而且是前幾年才安裝的,這樣的鍋爐在京津冀今天根本不可能批準(zhǔn)安裝。我向熱力中心的負(fù)責(zé)人詢問原因,他告訴我,這個(gè)熱力中心前些年接管了附近美軍基地(凱澤斯勞滕市是美軍在德國駐軍最集中的地方,有上萬名美軍駐扎)的熱力供應(yīng),但美軍與美國的煤礦原來簽訂了煤炭的長期供貨協(xié)議,這個(gè)熱力中心接管熱力供應(yīng)時(shí),必須接著執(zhí)行這個(gè)長期供貨協(xié)議。而從這個(gè)美國煤礦進(jìn)口的煤炭揮發(fā)份較低,沒法使用煤粉爐燃燒,所以不得不使用鏈條爐。盡管如此,通過先進(jìn)的半干法煙氣處理技術(shù),我們在參觀時(shí)看到,燃燒煙氣中顆粒物的濃度低于1毫克/立方米,二氧化硫的濃度低于50毫克。我們在熱力站室外測量了大氣中PM2.5的濃度,只有6微克/立方米,在北京,用同樣的測量儀,在室外,我從來沒有測得過這樣的測量值。熱力站的負(fù)責(zé)人告訴我們,不久前,德國有關(guān)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)得到了德國聯(lián)邦政府的科研經(jīng)費(fèi)支持,準(zhǔn)備在這個(gè)熱力站現(xiàn)有的半干法煙氣處理設(shè)備上,做二氧化硫近零排放的煙氣凈化示范工程。2015年,凱澤斯勞滕市PM2.5的年均濃度為13微克/立方米,要到達(dá)世界衛(wèi)生組織的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),還需要再下降3微克/立方米。


對于河北的大氣污染治理,有中國專家說:“減排必須在能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整上下更大功夫?!?/p>
而德國魯爾工業(yè)區(qū)提供的治霾經(jīng)驗(yàn)恰恰是:不調(diào)整能源結(jié)構(gòu),不調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu),霾也照樣是可治的,而且可以治得很干凈。
調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)?這談何容易?德國魯爾工業(yè)區(qū)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已經(jīng)30多年了,燃煤發(fā)電裝機(jī),前些年還略有增加,鋼鐵產(chǎn)量也就削減了一半左右。河北的大氣污染治理若主要通過能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整來得到基本改善,把燃煤和鋼鐵砍掉一半,需要多少年,至少得20年吧?人們能等得起嗎?且不說這將造成大量的失業(yè)和GDP的大幅下降。從經(jīng)濟(jì)的角度,也是難于接受的。
在德國,為了治理大氣污染,既沒有調(diào)整能源結(jié)構(gòu),更沒有調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。在原來污染嚴(yán)重的重化工領(lǐng)域,通過更清潔地更高效地使用能源、更清潔更節(jié)能地進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了大氣污染物的大幅減排。德國也因此催生了能效、清潔生產(chǎn)和環(huán)保等新的技術(shù)領(lǐng)域。
在我們中德合作河北省治霾團(tuán)隊(duì)的中國和德國專家們對河北省的治霾建議中,既不包括能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,更不包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整;對鋼鐵工業(yè)等重化工產(chǎn)業(yè),更沒有通過減產(chǎn)能而治霾的建議。鋼鐵工業(yè)是河北省辛勤建設(shè)了30多年才來之不易地以規(guī)模領(lǐng)先于全世界的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),如果能夠更清潔更節(jié)能地進(jìn)行生產(chǎn),還要摧毀它,豈不是腦子進(jìn)水了?





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