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北極星大氣網訊:藍天保衛戰似乎取得了階段性的勝利，但是在霧霾漸漸不再之後，臭氧及二氧化氮的威脅仍在。與此同時，為了保住勝利的果實，清潔能源轉型仍然十分必要。
自向大氣汙染宣戰以來，中國以全世界最快的速度推進PM2.5空氣汙染的治理。2019年全國平均PM2.5濃度下降了27%。同時，二氧化硫平均濃度下降了55%。這讓藍天保衛戰中提出的2020年治霾目標，即PM2.5濃度水平比2015年下降18%，提前一年達成。
能源領域的減排是大氣質量改善的主要貢獻者，這得益於2013年後中國的煤炭消耗量逐年下降，以及廢氣治理技術的升級。隨著大型發電廠與工業源頭廢氣排放控制措施落實率達到100%，相對容易實施的減排措施已經採取，2019年清潔能源投資亦已顯著降溫。
筆者認為，今後能源領域將要面臨新的挑戰，包括：1.聚焦新汙染物，主要是持續惡化的臭氧汙染，以及治理進展緩慢的二氧化氮汙染；2.保持並加快向清潔能源轉型；3.在供暖上，開拓“煤改氣”以外的解決方案。
霧霾之外的威脅
與PM2.5和二氧化硫相比，另外兩種威脅公眾健康的汙染物——臭氧及二氧化氮的汙染治理進程令人擔憂。
2019年，全國夏季臭氧濃度比2015年上升了11%。全國除了四個省，其餘各省的臭氧水平都有增長，其中增長最多的是安徽、天津和山西省。二氧化氮平均濃度下降速度緩慢，四年間只下降了9%。
臭氧和二氧化氮會成為中國向大氣汙染宣戰的下一批攻堅目標。加州、倫敦、西德和意大利等發達國家空氣汙染嚴重地區均有類似的發展歷程。發達國家的氮氧化物排放在1990年代達到頂峰，比二氧化硫排放達峰晚了大概10年。
能源與工業排放是臭氧和二氧化氮汙染的主要來源。其中氮氧化物主要來自電廠、工業以及機動車燃燒煤炭、燃油和天然氣。
地面臭氧汙染來自於氮氧化物與揮發性有機化合物（VOCs）在陽光下的反應。在中國，人為臭氧排放主要來源於工業（平均佔31%）、交通（20%）和電廠排放（16%），可以看出，超過三分之二的臭氧汙染來源於能源消費和工業排放。
“藍天保衛戰”和其他相關行動方案包含氮氧化物和揮發性有機物汙染的防治措施，但缺乏大氣臭氧和氮氧化物的汙染具體減排目標。制定明確的臭氧與氮氧化物汙染減排目標無疑有利於保障公眾健康。
氮氧化物汙染治理進展緩慢，臭氧汙染日益嚴重，顯示了末端治理政策的侷限性——這些汙染物很難通過過濾的手段來控制。例如，燃煤電廠脫硫率能達到99%以上，但是氮氧化物處理設施脫硝率最高只能到達90%。
能源轉型的必要
在2013年大氣汙染防治攻堅戰開始和《大氣汙染防治行動計劃》發佈之前，中國的煤炭消費平均每年增長7%，這意味著即使空氣汙染治理技術實施升級，空氣汙染也依然會惡化。
從2013年到2018年，煤炭消費減少了3%，而且主要減少的是工業鍋爐和居民用煤等這些排放量最高的領域。在這種新趨勢下，排放控制技術升級的減排效果不再被煤炭用量的增長抵消，空氣質量快速好轉。
但由於對建築材料的需求激增，導致2019年煤炭消耗量有所回升。中國的經濟政策從去槓桿化轉為刺激內需，新建建築項目的建築面積刷新了記錄，並刺激鋼鐵、玻璃和其他建築材料的需求增長。
我們預測，2019年前11個月中國全年燃煤量同比增長3%，煤炭、鋼鐵和水泥產量分別增長4.5%、7%和6%。燃油消耗量在前9個月增長6%，而2017年和2018年同期增長率分別只為4%和5%。
能源需求增長的後果體現在空氣質量數據上：2019年前11個月，全國PM2.5濃度下降了2.9%，降速同比去年慢了很多；臭氧濃度上升了6%；即使在鋼鐵廠和發電廠上大量投資實施了NOx排放控制措施，NO2濃度僅維持不變。京津冀及周邊地區“2+26”城市，以及長三角這兩大重點區域完成了秋冬季大氣汙染治理目標，在11月和12月維持 PM2.5濃度下降，但第三大重點區域汾渭平原在這兩個月份PM2.5濃度都有所上升。
與此同時，2019年非化石能源和電動車投資呈下降趨勢。2019年前11個月，新增風力發電裝機容量下降4%，新增太陽能發電裝機容量下降53%，新增水電裝機容量下降53%，新增核電裝機容量下降31%。經歷前半年的增長後，電動車銷量在7月到11月間同比下降了32%。
清潔取暖的挑戰
加速清潔能源發電投資將會是保證能源領域對空氣汙染治理作出大力貢獻的關鍵，充足的清潔發電量能夠推進工業和民用煤改電、汽車油改電政策的實施。
京津冀地區工業和民用煤改電是驅動PM2.5和二氧化硫排放減少的主要因素，2019年該地區的農村清潔取暖率達到了43%。
採暖汙染和工業鍋爐排放減少主要依賴於煤改氣政策。但中央開始重新關注能源安全，意味著政府不會鼓勵天然氣消費大幅增長。
在未來幾年為成千上萬的家庭提供清潔取暖將會是一個很大的挑戰，因為天然氣供應受限，而電熱取暖對電網和發電系統的要求很高。這包括對地源熱泵的高效利用，建築能源效率的提高，在發電量較高時優先輸送或使用風電和太陽能電的智能電網和智能取暖系統。
建築能源效率是一個重要的投資契機，相關工程可以吸納當地勞動力，刺激農村經濟總需求，減少對當地補貼燃料的需求。
沒有多少人會相信，以高度依賴煤炭和超大排放量而聞名於世的中國能源領域，能在過去幾年的時間裡對空氣汙染治理作出如此巨大的貢獻。而清潔能源轉型正是這場空氣汙染戰中的獲勝關鍵。
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