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精华|《IEA世界能源展望2016:能源与空气质量特别报告》更新时间:2016-07-08    浏览次数:

空气污染对公众健康造成了重大危害。导致空气污染的许多根本原因和解决方案都与能源行业息息相关。糟糕的空气质量每年会造成大约650万人死亡,成为继高血压、饮食风险和吸烟之后的人类第四大健康威胁。世界生产和利用能源的方式若不改变,空气污染给人类生命带来的威胁势必日趋严峻。这就是为何本期World Energy Outlook(WEO)(《世界能源展望》)特别报告首次专门讨论能源、空气污染和健康之间的关联。该报告详细阐述了空气污染问题的规模、原因和影响,以及能源行业可以为解决这一问题做出的贡献。

能源的生产和利用,尤其是在未受监管、监管不力或效率低下情况下的燃料消耗,是迄今最重要的人造空气污染物排放源:85%的颗粒物和几乎所有的硫氧化物和氮氧化物都来自于此。这三种污染物造成了最广泛的空气污染影响,它们会直接污染空气或者通过大气层中的化学反应转变成其他污染物。污染物排放主要源于以下两方面的原因:

贫困:目前全球有超过27亿人使用木柴和其他固体燃料进行炊事活动,还有人使用煤油进行照明(在某些国家煤油也用于炊事),这两者造成的烟尘环境每年会致使大约350万人过早死亡。这些影响多见于亚洲发展中国家和撒哈拉以南非洲。在这些国家,半数以上的颗粒物排放都是由生物质的不完全燃烧产生。较细的颗粒可以深入肺部,对健康造成严重损害。

化石燃料密集型发展和城市化:尽管煤炭和石油推动了很多国家的经济增长,但是其在电厂、工业生产设施和车辆中的使用并未减少,这是造成室外污染的主要原因,而室外污染每年会造成大约300万人早亡。在全球由燃料燃烧所产生的二氧化硫排放中,约有60%来自煤炭燃烧。二氧化硫会引发呼吸系统疾病,并会导致酸雨。交通运输燃料产生的氮氧化物占到全球氮氧化物排放的一半以上,其中最主要的是柴油,氮氧化物可以引发呼吸系统问题,形成其他有害颗粒和污染物(如臭氧)。由于人口、能源消费、建设活动和交通活动密集,城市很容易变成污染集中地区。由于城市车辆尾气直接排放到人群密布的街道空气中,更加重了城区车辆排放的影响。

虽然解决方案众所周知,但问题解决任重道远

随着人们对空气污染愈发关注以及后COP21(签署巴黎协定的第21届联合国气候变化大会)时代能源行业加速转型,使得2040年之前主要污染物的总排放量呈缓慢下降趋势。在我们的主要情景(NPS)中,燃料消费量稳步增加,助推全球能源需求较目前增长三分之一。但是,到2040年这段时期,全球颗粒物排放总量预计下降7%,二氧化硫下降20%,氮氧化物下降10%。燃料消费和污染物排放发展趋势脱钩,主要归功于空气污染控制技术的使用,以及全球在更广泛的范围内向清洁能源转型。在能源需求不断上涨的消费中心,尤其是亚洲,污染控制力度不断加大,空气质量监管工作紧跟工业化和城市化的速度。同样,在巴黎气候协定的推动下,能源行业正在进行更广泛的转型,这意味着三分之一以上的全球能源消费增量将由零排放的能源提供,包括水电、风能、太阳能和核电。还有另外30%来自天然气,其排放的空气污染物要少于其他化石燃料或生物质。

在我们的主要情景中,工业化国家污染物排放继续减少,中国开始出现下降,印度和东南亚温和增长,许多非洲国家则增速较快。在许多经合组织国家,多数主要污染物的排放已经开始下降,随着能源需求总量减少,低碳替代能源发展加速,日益严格的燃烧控制法规生效实施,这一趋势会继续保持。在中国,针对空气质量出台的强力政策已开始奏效,最近的污染物排放下降将成为长期趋势:随着能源消费增速放缓,能源结构实现多元化,对煤炭依赖减少,严格的污染控制措施得以贯彻落实,到2040年时,颗粒物排放会减少40%。在印度,尽管在电力行业和交通运输行业实行了更加严格的标准,采用液化石油气替代传统的炊事燃料,制定了雄心勃勃的风能和太阳能发展目标,促使将污染物排放的增长控制在10%左右,但能源需求会增加150%,这会造成2040年空气污染状况更加恶化。在撒哈拉以南非洲(不包括南非),由于监管力度不够,空气质量逐步恶化注定将与经济增长相伴而行:尽管撒哈拉以南非洲的能源结构对煤炭的依赖会减少,但2040年人均GDP和人均空气污染物排放会达到当今印度的水平。

尽管政策力度加大,但区域人口发展趋势、不断上涨的能源消费和城市化(尤其是在亚洲发展中国家)意味着由室外空气污染造成的早亡人数会继续增加,会从现在的300万增加到2040年的450万。亚洲占到早亡增量的几乎90%:在该地区许多不断发展的城市中,空气污染会继续成为公共健康的主要危害。例如,在中国,虽然污染物排放总量在下降,但人口老龄化会让人体健康更容易受空气污染的影响。家庭空气污染造成的影响虽然有所改善,但形势依然严峻。炉灶得到改进,固体生物质得到替代,意味着不能享有清洁炊事设施的人数会下降近10亿人,降低到18亿人。得益于此,每年由于室内污染造成的早亡人数会从如今的350万左右降低到2040年的不足300万。

实用的定制方案:清洁空气情景(CAS)

国际能源署基于现有技术和成熟政策提出了一项经济有效的战略,把污染物排放在主要情景基础上削减一半以上。在这一政策路径中,能源行业会采取坚决行动,并与其他行业进行有效配合,实现全面改进。本WEO特别报告提出了政府可以作为的三个领域:

制定严格的长期空气质量目标,所有利益相关方都可认领目标,并对照这一目标评估各种污染防治方案的效果。

落实能源行业一揽子清洁空气政策,实现长期目标,建立涵盖直接排放控制措施、监管措施和其他措施的经济有效的政策组合,适当考虑其他能源政策目标的协同效益。

确保有效的监督、执行、评估和宣传:要保持正确的战略方向需要有可靠的数据,需要持续遵守规章,需要完善政策,需要向公众提供及时透明的信息。

清洁空气情景中的政策建议考虑了不同国家和地区的具体情况,包括如何采取有效行动实现清洁炊事燃料和电力全覆盖。考虑到各地情况的差异,无法制定改善空气质量的统一政策。清洁空气情景基于一套政策措施,根据具体情况定制政策组合,以反映各个国家和地区的不同情况,可实现针对性的空气质量改进。这些措施围绕A-I-R(A、I、R分别为英语单词Avoid、Innovate、Reduce的首字母)拓扑结构展开:

通过提高能效或以清洁方式提供能源服务,避免(Avoid)污染物排放。具体措施包括制定更高的能效标准,加大对非燃烧可再生能源和用于交通的液体燃料替代品的支持力度,改善公共交通和城市规划。

进行创新(Innovate),通过技术改进减少污染治理成本。这些改进也会减少巴黎会议后能源转型的成本。

通过对化石燃料工厂和车辆进行严格的排放限制,控制工业生产过程,使燃料更加环境友好,严格监管燃料品质,减少(Reduce)大气中污染物的排放。

在清洁空气情景下,到2040年期间能源投资总额仅增长7%,与我们的主要情景相比,清洁空气情景会大幅改善健康状况:2040年室外空气污染造成的早亡人数会减少170万,而室内污染造成的早亡人数会减少160万。清洁空气情景中增加的投资包括2.3万亿美元用于先进污染控制技术(其中三分之二用于满足更高的车辆排放标准)、2.5万亿美元用于加快能源行业转型。由此获得的收益会成倍增加。2040年,全球二氧化硫和氮氧化物排放会降低50%以上,颗粒物排放会减少近四分之三。发展中国家降幅最大。印度暴露于含高浓度细颗粒物(高于世界卫生组织过渡期目标中的最宽松目标)空气的人口比例会从如今的超过60%减少到2040年的不到20%;在中国,其占比会从远超过一半缩减到低于四分之一;在印度尼西亚和南非,会减少到几乎为零。

设计良好的空气质量战略将会与其他政策产生协同效益:清洁空气情景可引领二氧化碳排放及早达到峰值,这是巴黎气候变化协定的一个核心目标。空气污染防控政策不能割裂来看:它不仅与能源政策密切相关,而且也与针对气候、交通、贸易、农业、生物多样性等问题的政策紧密关联。减少污染物排放可以改善水质和土壤质量,提高农作物产量,从而改善食品安全。通过提高能效和增加可再生能源的推广可以改善空气质量,这与COP21达成的更广泛的能源行业转型是一致的。通过提供现代能源用于炊事和照明解决家庭空气污染,能够促进解决贫困、教育和性别平等等问题的可持续发展目标的实现。政策制定者需要协调行动,考虑一个领域所采取的行动对其他领域的潜在影响,以及各领域之间相互影响的利弊。例如,解决气候变化问题的措施在某些情况下会导致更严重的空气污染:仅仅把重点放在通过鼓励使用木柴炉灶、柴油车或生物燃料来减少二氧化碳排放上,反而将会增加细颗粒物对人类的风险。同样,如果只关注直接的污染控制,而不是采取清洁空气情景中提出的一揽子措施,会导致高碳能源基础设施建设的增加,比如燃煤电厂。世界面临的空气污染问题是可以解决的,但解决方式须避免阻碍其他领域的进步,故应采取综合的政策方案。国际能源署在加强其在发展清洁高效能源方面的全球枢纽作用时,会继续推动综合政策方案:清洁空气情景的效益超过清洁空气本身。


(本文转载自北极星电力新闻网)