從京津冀霧霾反彈看天然氣的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)
2018年11月,京津冀及周邊地區(qū)霧霾程度較上年同期明顯加重。京津冀生態(tài)環(huán)境局發(fā)布的11月份空氣質(zhì)量月報(bào)顯示,11月份北京、天津和石家莊市月均PM2.5濃度分別為74μg/m3、83μg/m3和111μg/m3,同比分別上漲了60.9%、56.6%和42.3%,其余“2+26”城市PM2.5同比反彈程度也達(dá)到30%-60%不等。
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霧霾反彈的兩大原因
(一)污染物排放反彈
京津冀及周邊地區(qū)6省市是我國重化產(chǎn)業(yè)最集中的區(qū)域,能源消耗密集,每年消耗全國約三分之一煤炭。與2017-2018年冬季控制排放的嚴(yán)格限產(chǎn)和停產(chǎn)政策相比,今年冬季的《大氣污染綜合治理攻堅(jiān)行動方案》不再規(guī)定具體限產(chǎn)指標(biāo),也未延續(xù)以往嚴(yán)格的停產(chǎn)令,這使得區(qū)域污染物排放明顯反彈。
作為區(qū)域中心的北京市高能耗工業(yè)項(xiàng)目減少,本地污染源也減少,但周邊區(qū)域污染物傳輸對北京市霧霾天氣的形成較大。隨著污染級別的增大,區(qū)域污染物傳輸貢獻(xiàn)呈明顯上升趨勢。北京市生態(tài)環(huán)境局PM2.5源解析表明,霧霾天氣里污染物區(qū)域傳輸占26%-42%,且隨著污染級別的增大,區(qū)域傳輸貢獻(xiàn)呈明顯上升趨勢,中度污染日區(qū)域傳輸占34%-50%,重污染日區(qū)域傳輸占55%-75%。
以2018年11月23-26日北京霧霾天氣為例,除了本地污染物累積,有較大一部分來自于區(qū)域傳輸(圖1)。此次霧霾由南部開始積聚,逐漸北上,疊加上北部地區(qū)本地污染物排放,造成了北京霧霾情況急劇惡化。
圖1 11月23-26日典型時(shí)段“2+26”城市PM2.5污染情況(來源:生態(tài)環(huán)境部)
(二)氣象條件不利于污染物擴(kuò)散
今年11月份京津冀及周邊和汾渭平原氣溫偏高、降水偏少,冬季風(fēng)強(qiáng)度弱,不利于冷空氣擴(kuò)散南下,大氣污染擴(kuò)散條件較去年同期偏差。不利的氣象條件,會導(dǎo)致空氣污染物堆積,難以消散,加劇霧霾天氣的形成。
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擴(kuò)大天然氣等清潔能源利用是緩解霧霾的現(xiàn)實(shí)有效手段
人們無法改變不利的氣象條件,人為武斷“一刀切”進(jìn)行限產(chǎn)和停產(chǎn)也無法長期持續(xù)實(shí)施。因此要想改變京津冀及周邊區(qū)域大氣污染現(xiàn)狀,一是要靠產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,大力發(fā)展價(jià)值高、能耗低、污染少的產(chǎn)業(yè),壓減和淘汰價(jià)值低、能耗高、污染大的產(chǎn)業(yè);二是從能源使用的源頭著手,大力推進(jìn)華北地區(qū)清潔能源的使用。產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級也需要較長周期,能源清潔化是更快捷的現(xiàn)實(shí)有效手段。
從清潔能源發(fā)展看,華北地區(qū)風(fēng)能和太陽能等可再生能源有較大發(fā)展空間,地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能利用也有一定潛力,近些年發(fā)展也較快,但和區(qū)域能源需求比起來仍然微不足道,并且這些可再生能源提供的供應(yīng)可靠性和穩(wěn)定性還存在不足。華北地區(qū)核能發(fā)展也受到一定制約。
天然氣是最為清潔低碳、安全可靠的化石能源,對減少污染排放和霧霾天氣作用很大。以北京為例,天然氣的大力推廣使用,已經(jīng)產(chǎn)生了明顯良好的環(huán)境效益。
(一)天然氣消費(fèi)增加使得常規(guī)污染物排放大幅下降
1997年至2017年北京市天然氣消費(fèi)量從1.7億立方米增長到158億立方米,在能源結(jié)構(gòu)中的消費(fèi)占比也從原來可忽略不計(jì)的極低水平提高到2017年的31.8%。大量清潔天然氣的使用加上外調(diào)電力及其他能源清潔化措施使得北京常規(guī)污染物年日均值大幅下降(圖2)。
(二)天然氣使用的增加有助于減少霧霾形成
作為霧霾主要衡量指標(biāo)的PM2.5主要由一次顆粒物和二次顆粒物組成。一次顆粒物主要來自人為的直接排放,二次顆粒物主要來自二氧化硫、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物等通過在大氣中耦合轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的污染顆粒,是PM2.5的主要組成成分。天然氣燃燒過程產(chǎn)生的二氧化硫和揮發(fā)性有機(jī)物可以忽略不計(jì),燃燒過程主要產(chǎn)生氮氧化物。一些人認(rèn)為天然氣替代煤炭無助于減少氮氧化物排放,但這種看法是基于天然氣燃燒沒有后處理的情況,實(shí)際上在環(huán)保要求嚴(yán)格和后處理技術(shù)不斷進(jìn)步的條件下,電廠和鍋爐都采用了先進(jìn)的低氮后處理技術(shù),排放到大氣中的氮氧化物大量減少。在2010-2017年間,北京氮氧化物排放總量及鍋爐和電廠的氮氧化物排放持續(xù)下降(圖3)。根據(jù)北京統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)計(jì)算,2010-2017年間,北京燃?xì)獍l(fā)電帶來的氮氧化物減排量對北京市總減排量的貢獻(xiàn)度高達(dá)45.2%,2013-2017年間貢獻(xiàn)度高達(dá)47.7%(圖4)。
目前天然氣在北京能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的占比已高達(dá)三分之一,煤炭占比不到6%。如果京津冀地區(qū)或者“2+26”城市的天然氣使用程度都能趕上北京,區(qū)域污染物排放將大大減少,空氣質(zhì)量將明顯改善。從京津冀地區(qū)看,2016年河北能源消費(fèi)總量是2.98億噸標(biāo)煤,相當(dāng)于北京的4.3倍,其中煤炭消費(fèi)占比為85.0%,天然氣消費(fèi)占比僅為3.1%;天津市2016年能源消費(fèi)總量8245萬噸標(biāo)煤,相當(dāng)于北京的1.2倍,其中煤炭消費(fèi)占比為51.3%,天然氣消費(fèi)占比為11.9%。這些數(shù)字表明,減少區(qū)域污染物排放和改善區(qū)域空氣質(zhì)量還存在巨大挑戰(zhàn),同時(shí)也表明天然氣等清潔能源存在著巨大的發(fā)展機(jī)遇。放眼全國來看,天然氣發(fā)展的空間還會大很多。
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天然氣資源并不稀缺
去年冬季我國出現(xiàn)天然氣供不應(yīng)求的緊張情況,導(dǎo)致人們對天然氣供應(yīng)的安全可靠性產(chǎn)生疑慮。但這并不是天然氣資源稀缺產(chǎn)生的結(jié)果,而主要是天然氣儲氣能力和調(diào)峰能力不足、管網(wǎng)儲氣設(shè)施互聯(lián)互通不夠、相關(guān)企業(yè)準(zhǔn)備不充分、價(jià)格機(jī)制和行業(yè)改革不到位、突發(fā)意外事件等多方面原因造成的結(jié)果。
從全球來看天然氣資源并不稀缺。目前天然氣市場總體上還是呈現(xiàn)供大于求的格局,LNG市場發(fā)展趨勢良好,天然氣價(jià)格也可承受。我國應(yīng)深化天然氣貿(mào)易和投資相關(guān)方面的改革,增加海外資源投資,拓寬進(jìn)口來源和渠道,增加進(jìn)口主體、為進(jìn)口天然氣提供用地用海等多方面的政策便利和優(yōu)惠,進(jìn)一步加大境外資源引進(jìn)力度。
從國內(nèi)來看天然氣資源潛力巨大。應(yīng)加快國內(nèi)上游市場的改革,總結(jié)已有改革舉措的得失,公平開放上游常規(guī)和非常規(guī)天然氣市場,切實(shí)落實(shí)區(qū)塊退出制度,推進(jìn)礦權(quán)流轉(zhuǎn)和交易,完善財(cái)稅等支持和鼓勵措施,盡快讓更多市場主體有條件參與上游市場,形成勘探開發(fā)的新熱潮,盡快釋放國內(nèi)生產(chǎn)潛力。
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提升天然氣價(jià)格的市場競爭力
按照現(xiàn)行的價(jià)格體系情況,目前天然氣價(jià)格和競爭性替代能源價(jià)格相比總體上缺乏市場競爭力,這是天然氣面臨的主要挑戰(zhàn)。如果說天然氣作為優(yōu)質(zhì)清潔能源對環(huán)境產(chǎn)生有利價(jià)值應(yīng)該享受高的價(jià)格,那么一些替代能源由于對環(huán)境產(chǎn)生的更大負(fù)面影響而應(yīng)該承擔(dān)的環(huán)境成本則需要進(jìn)行內(nèi)部化。由于環(huán)境污染問題的外部性特征,排污收費(fèi)制度需要通過強(qiáng)制辦法才能有效實(shí)施。
要提高天然氣的相對市場競爭力,就必須兩手抓,一方面把各個(gè)能源品種的外部環(huán)境損害成本內(nèi)部化,另一方面從天然氣自身入手,努力降低天然氣的成本。頁巖油氣技術(shù)革命推動美國天然氣產(chǎn)量持續(xù)大幅提升,低成本的天然氣不僅降低了美國經(jīng)濟(jì)的能源成本,其不斷增加的出口也推動了全球天然氣市場的融合。中國需要在天然氣開發(fā)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)更大突破,在產(chǎn)業(yè)鏈體制改革上也需要加大力度,通過引入競爭提升效率和降低成本。
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支持建立全球天然氣統(tǒng)一大市場
在能源安全、大氣污染防治和環(huán)境保護(hù)等多方面發(fā)展約束及能源技術(shù)變革等多方面發(fā)展機(jī)遇的背景下,我國已經(jīng)確立了建立清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系目標(biāo)。雖然我國清潔能源發(fā)展在全球獨(dú)占鰲頭,但能源轉(zhuǎn)型過程長路漫漫,化石能源仍將在我國能源消費(fèi)中長期占據(jù)主導(dǎo)地位。天然氣既是最為清潔低碳的化石能源,也是可再生能源發(fā)展的最佳合作伙伴,是我國減少大氣污染、保障能源安全的主力化石能源,在我國及全球都存在著巨大的增量需求空間。
鑒于天然氣日益重要的作用和價(jià)值,全球大型石油企業(yè)都在向天然氣方向轉(zhuǎn)型。我國應(yīng)積極利用各種國際組織和平臺的力量,支持和促進(jìn)全球天然氣市場融合,打破區(qū)域分割和價(jià)格歧視。充分利用好中國得天獨(dú)厚的市場競爭潛力和優(yōu)勢,推動形成亞洲天然氣價(jià)格標(biāo)桿,更好地發(fā)揮價(jià)格機(jī)制在全球天然氣資源配置中的核心作用。一個(gè)統(tǒng)一、開放、有序的全球天然氣市場既有利于我國,也有利于世界。