北京“禁煤” 一个城市和雾霾的追逐战

主笔| 陈晓   2017-04-02 22:31:36

中德可再生能源合作中心执行主任陶光远在北京城郊小建材市场调研散煤自2013年开始,北京市对燃煤的替代更多被一种外力驱赶着,以不断挑战城市极限的方式加速着。2017年“禁煤”工程遭遇更大挑战——今年的任务是整个北京市平原区无煤,燃煤替换的工作量接近2016年的两倍,达到32.9 万户。

2008年,运煤工人给北京某胡同的居民送煤一个巨大的工程

第一次见到王诜时,他拿着一个褐色的皮面笔记本,里面贴着各种打印好的excel表格。接下来这一年,他大部分时间会带着这个笔记本并随时翻阅。当他需要了解一个庞大的工程进展到什么阶段,或者自己在一个物资人员快速变动的轨道上身在何处时,这个本子记载的数据能给他一个坐标。当人处于充满变动的紧张生活里时,他需要这样的定位和提醒。

王诜是国网北京市电力公司营销部农电处处长,他所属的部门负责北京自2013年之后的“煤改电”工程改造。“煤改电”是北京对城市发展动力替换升级的一个重要部分,可以上溯到2003年——这一年,北京市正式从城市核心区开始取消燃煤,用燃气或者电力等清洁能源来替代。这原本是一个城市发展的内在驱动力。煤炭曾作为充足廉价的动力,陪伴绝大多数城市走过工业社会的童年时期,也会在城市的升级换代中被更清洁的能源逐渐替换。这是一个现代城市在工业社会下惯常的发展轨迹。北京自2003年开始的燃煤替换,就像一个脱离童年期的年轻人,开始追求更为干净优雅的生活,是一种相对自然平缓的成长。但近几年来,尤其是自2013年开始, 对燃煤的替代更多被一种外力驱赶着,以不断挑战城市极限的方式加速着。

2013年1月,北京及周边地区遭遇了严重的雾霾污染——1月14日数据显示,PM2.5 最高达993/立方米,而国际通用的空气污染最严重级别标准是300克/立方米。这场雾霾指数高额“爆表”只是2013年的“霾伏序曲”。据环保部统计,2013年全国平均霾日是35.9天,比上年增加了18.3天,创50年来之最。华北中南部至江南北部的部分地区雾霾日数范围为500~100天,部分地区甚至超过了100天。北方地区更成为雾霾肆虐的重灾区。在京津冀、黄淮一带,雾霾最长持续20天左右。”

2013年可以说是公众认知上的“雾霾元年。在这一年,北京市刚对社会明确公布了pm2.5概念,雾霾就以这种方式向公众展示了自己的存在。也是在这一年,《大气污染防治行动计划》(大气十条)出台,提出“到2017年,京津冀地区细颗粒物浓度下降25%,其中北京市pm2.5年均浓度控制在60微克/立方米左右。”为了达到目标,这个城市使用了各种方式,试图尽快摆脱那团灰白色的混沌烟雾。但雾霾像一个隐伏其间的怪兽,反复出现在城市上空。尤其是冬季,这个以煤炭为主要供暖燃料的季节里,雾霾出现的频率和严重程度明显高于其他三个季节。作为已知的确定污染源,煤炭遭到越来越严厉的管控。2014年,北京市环保局宣布将在全市范围划定 “禁煤区”,至2020年底,城六区将全面“禁煤”。

北京曾被称为是世界上烧煤最多的首都,它所在的“京津冀”更是一个巨大的燃煤消耗区。中科院大气物理研究所研究员王跃思将北京及其周边地区比喻为一个烟囱:“北京每年燃煤2300万吨,天津7000万吨,河北2.7亿吨,加起来是3.7亿吨,标准煤还要乘以1.2,也就是说三四亿吨的粗煤燃烧。山东是3.8亿吨标准煤。京津冀鲁的燃煤量加起来是7.5亿吨煤,占全国22%,占了全世界的10%到11%,京、津、冀、鲁占世界陆地面积万分之五不到,这么一个小面积烧了全球10%的煤,从卫星上看,这块儿不就是个烟囱吗?”禁煤令意味着这个曾经以煤炭为主要燃料的高密度人口聚居区,将留出一个巨大的能源空白,需要用别的燃料去填补。

从2013开始,王诜笔记本上的数字在不断变化。2013年“煤改电”用户是4513户,2014年2万户,2015年5万户。2016年骤增为18.9万户——这一年北京的禁煤区从东西城核心区扩大到整个四环内。整个工程耗用电力导线2.1万公里,相当于绕地球半圈,安装变压器3600余台(容量相当于11个110千伏变电站)、电线杆7.5万根(可摆放22个足球场)、电度表6.8万具(可摆放29个篮球场)。施工强度最大的时候,有2000多个现场同时开工,10000多人在同时作业,“相当于全北京的电力人都在做这一件事。”王诜对本刊记者说。他是一个有经验的老员工,参加过诸多的电力建设工程。但在他的记忆中,唯一能与这次“煤改电”的工程量和涉及区域广泛度相类比的是第一次农网升级——从1998年到2006年,北京电力举全公司之力,投资38.07亿元,完成了北京市农村电网的整体升级。“煤改电”工程相当于北京市第二次农网改造,但它的完成速度是空前的——仅2016年,投资量就相当于第一次农网改造的2/3,工程量相当于之前13年北京市煤改电工程的2/3。

2008年,北京宣武广内煤柴厂韩家潭门市部内,一位运煤工人正在搬煤装车2017年是更大的挑战。今年的任务是整个北京市平原区无煤,燃煤替换的工作量接近2016年的两倍,达到32.9万户。3月刚开始,第一批要改造的600多个村庄的物资已经进场,近万人的施工团队也做好准备。王诜的本子上记录着各种数据:物资量,配送程度,施工进度,人员储备……工程速度越快,笔记本上数字的稳定性就越差,他对数据变化的监测甚至要精确到每一天。每当笔记本上的数据出现异常时,他必须尽快做出反应。除了笔记本外,和“禁煤”工程相关的各个政府部门负责人电话也在他手机的常用列表中。王诜几乎每星期都会和他们通好几次电话,以保证工程处在一个极其快速,但又不能失控的轨道上。

在北京五环和六环之间,还有不少逼仄的“城中村”散煤之惑

在空气污染的治理史上,“禁煤”是最立竿见影也最严厉的方式。煤炭既是产生烟气最多的化石燃料,也作为早期工业时代人们整体生活方式的一部分,渗透进城市的所有细枝末节。“禁煤”意味着政府不仅要管控公共领域的烟雾制造者,还要介入到千万家庭的私人生活中。政府得投入大量财力,并辅以相当多的人力,来搭建一个与城市生活结构相匹配的管制网络。是否应该投入这个既相当浩大又细致而微的工程,而公众又是否认可政府将管制的触角深入到自己家中的炉膛里,都归结于一个认识问题:相比工厂烟囱吞吐出的滚滚黑烟,家庭是否也在产生着不亚于工业的污染物?

英国自19世纪早期就开始着手驱逐城市中的烟雾,也是最早提议设立禁煤区的国家。在实施这个建议前,英国社会对“工厂和家庭,哪个是较大的污染源?”经历了一个漫长的争论期。在治理早期,全国性的立法都明确规定家庭排烟可以免于管制,工厂才是最大污染源。但到19世纪末20世纪初,当城市并没有因为对工厂的长期管控而从烟雾中被拯救出来时,家庭排烟量作为一个新问题进入大众视野,甚至得到科学界的认可。1882年的《自然》杂志认为,烟主要是家庭火炉引发的。5年后,《大英百科全书》表达了一种相似观点:“家庭火炉应该为我们城镇烟雾弥漫的状况负主要责任。它们在很大程度上仍在释放烟,没有受到立法或科学干预的阻止。”此后,“家庭排烟的危害”到底是一个值得政府以深入家庭禁煤的方式“大动干戈”的真问题,还是工厂主阶级为了脱责而炮制的伪理论,历经多年争论。直到1930年,英国的全国烟雾减排委员会才提出兴建无烟区。1951年,第一个无烟区才在考文垂真正建成。

中国现在也面临着这种认识上的争论。2013年政府发布《大气污染防治行动计划》后,工业作为当仁不让的污染源首先遭到管制,京津冀开始了一轮针对工业的“空气净化运动”。“北京在大气治理上,搞了5年行动计划,有84项任务,投资7200个亿,第一就是压煤。2014年整个城市用煤2300万吨煤,2015年压减到了1300万吨,关了三个供电厂,还有1100家工业企业。”2016年3月的博鳌论坛上,北京市常务副市长李士祥在记者招待会上说。紧随其后发言的是河北省副省长张杰辉。河北省历来是钢铁重镇,张杰辉引用了一句俗语来形容河北庞大的钢铁产能:“中国第一,河北第二,美国第三。”但为了应对大气污染,河北的钢铁产能在过去几年已经减少了3391万吨,钢产能减少了4106万吨,相当于去掉了两个“鞍钢”的产能,有近20万人因此转岗或者失业。如此大刀阔斧的改革后,北京只剩下一座燃煤电厂,并已经停工。

但在公众感受上,城市空气并没有因此明显好转。2015年11月底,北京出现了自有PM2.5监测数据以来最严重的一次雾霾天气,局部地区空气中PM2.5的浓度达到了1000微克/立方米左右。雾霾发生后不久,中德可再生能源合作中心执行主任陶光远写了一篇文章,将这次雾霾的成因归结为:不利污染物扩散的逆温天气,加上制造出巨量污染物的散煤燃烧。

陶光远做出这个结论和他过去一年的工作经历有关。从2015年开始,就河北省提高能效和大气污染治理,中国和德国开展了一项合作研究。陶光远作为中德双方专家团队的协调人参与了这个项目。“首先要确定霾从何来?这是治霾工程的基础。”陶光远对本刊记者回忆,“在调研前,我们对大气污染的来源有一些预判。河北是工业大省,所以我们以为工业理所应当是最大的污染源,但调研中发现的情况却与原来的预判有很大出入。”“煤耗只占全省煤耗1/10左右”的散煤采暖,最终被陶光远和同事们判断为河北最大的大气污染源。

“散煤采暖”就是家庭小燃煤炉/锅炉的采暖,大多存在于农村和城乡结合部的村庄里。农村冬季的传统取暖方式是用秸秆等生物质烧炕取暖。陶光远在青少年时期曾经亲历过这样的生活:“灶与土炕相连,做饭时的热烟气顺便加热了炕,晚上临睡前再在炕底下用一把玉米秸秆,把炕烧热一点儿。每家每年烧几百公斤农作物秸秆。因为煤太贵了,用不起。”大约从20世纪末开始,随着收入水平增加,农村也开始模仿城里的供暖模式,在自家住房里装上管道,连接锅炉,烧煤取暖。这种方式不仅让农村人过上了更暖和的冬季生活,也大大增加了每家每户的煤炭用量。河北农村每家一般每年要烧3吨~5吨平均热值约为5000大卡的煤,而且大多数燃煤是烟煤。

根据同去调研的德国工程师的测算,“在中国的小煤炉或土暖气中燃烧烟煤,由于燃烧不充分,烟气中颗粒物的平均浓度是现在工业烟气的十几倍,更是燃煤发电厂烟气中颗粒物平均浓度的几十倍。”陶光远对本刊记者说,“河北省有3000多万人口居住在农村、城中村和城乡结合部,有大约1000万个家庭是用家用小型燃煤锅炉/炉采暖,整个冬季要燃烧大约4000万吨左右的煤炭,其中大部分是廉价的烟煤。在河北省的所有污染源中,这是现在唯一超过10万吨颗粒物/年的污染源。”

“北京的情况也有相似之处。”陶光远对本刊记者说。2015年底那场大雾霾发生时,他利用之前在河北的调研和治霾经验,对北京市郊的散煤燃烧做了粗略的测算和解释。“2015年11月北京发生大霾的那几天,恰恰特别冷,夜间最低温度达到零下7摄氏度左右。因此,那几天用于取暖的烧煤特别多,估计至少相当于整个采暖季平均水平的1.5倍。北京市郊的小型燃煤采暖炉或小锅炉,除了农村的几十万个,那些居住着大量外来打工者的民宅、小工场和小市场,恐怕还有几十万个,加起来少说也有50万个。一个小型燃煤采暖炉或锅炉,一个冬季的燃煤消耗量平均约为3吨(5000大卡的煤炭)左右。小型燃煤采暖炉或锅炉的冬季采暖期最多为150天吧?那么平均每个小型燃煤采暖炉或锅炉在大霾发生的那几天就要燃烧大约30公斤的煤炭。”而中国能成大规模开采的含硫量最低的煤炭是陕北和鄂尔多斯的低硫煤,硫含量为0.3%,即1公斤煤炭含大约3克=3000毫克(以二氧化硫形式)的硫。即便以这种含硫量最低的煤炭来计算,“北京的每个小型燃煤采暖炉或锅炉在大霾发生那几天每天至少排放了9万毫克的硫”。

以煤换煤

其实,早在公众对严重雾霾产生认知前,散煤污染的问题已经进入政府视野。2008年奥运会筹备期,北京市需要对城市做一次整体升级,散煤燃烧作为城市空气的一个污染源,已经被列入关注名单。北京市发改委成立了散煤治理办公室,召集相关部门和企业,就北京散煤的存量、危害以及解决方案进行研讨。李志凯作为京煤集团民用煤办公室的主管也参与其中。2017年1月6日,北京再次出现严重的雾霾天气,人们戴口罩出行京煤集团历来负责为北京城内家庭冬季取暖提供清洁煤,“主要就是东西城胡同里的居民”。李志凯对本刊记者说。这次调研也是他首次对北京核心城区外的家庭用煤市场有所了解——那是一个“劣币驱逐良币”的无主之地,没有什么用煤标准,价格几乎是唯一的标准。“每年七八月份,也就是采暖季开始前的几个月,煤贩子就来到村里发名片,统计各家各户需要的用煤量,推销煤炭。越便宜的煤越受村民欢迎。高硫烟煤是在村庄中销量最大的低价煤,1吨大概三四百元左右,比低硫块煤每吨便宜近1000元。”李志凯对本刊记者说,“当时我们请清华的教授对这些村庄散煤进行检测。这种未燃烧完全的高硫煤,烟尘排放和清洁煤相比确实是数量级增加,高成百上千倍。”

在陶光远的调研里,大约2005年后,北方农村土炕采暖改为土暖气达到高潮。此时也恰是中国工业的高速发展期,大量煤矿应运而生,供给工厂用煤时,也生产出数量不少的散碎余料,由煤贩子们源源不断输入村庄。虽然北京城区在逐年迁离工业,到2016年,四环内仅剩一座已经停工的燃煤电厂,核心城区的民用煤随着“煤改清洁能源”也日渐减少,但城郊的村庄却被劣质煤产生的浓厚烟尘逐渐包围起来。李志凯记得他们之前的调研结果,北京市郊大约有210万户农村家庭,散煤消耗量约为430万吨。

从2008年到2012年,政府对如何治理这些散煤做了很多讨论。北京周边的津冀鲁地区,不仅是工业区,也是产煤带,大小煤矿众多。那些进入村庄的散煤,“都是直接从产地一车拉进村里,不需要加工生产,没有生产环节可供管控,用行政手段很难堵住”。李志凯对本刊记者说:“我们当时给政府提过建议,由市里花钱,用补贴的方式,降低优质煤价格,靠市场机制驱赶劣质煤。”但这种方式不但涉及大笔财政支出,还涉及对经济道路的选择。多年来,中国经济改革的一个大方向是将企业从计划经济体制下解放出来,而补贴需要政府以计划经济的方式重新介入市场——企业会被套上沉重的计划枷锁,还可能衍生出诸多的管制漏洞。“发改委对用补贴的方式治理散煤非常谨慎,就可能出现的政策漏洞进行了很多讨论。”李志凯对本刊记者说。在他的记忆里,散煤治理方案的研讨从2008年持续到2012年。那时候城市还没有处在空气的巨大压力之下,似乎还有时间来商量一个更为周全的策略,直到2013年。

2013年,经过年初的重雾霾天气后,政府加速了散煤治理的步伐,要求在5年内,也就是2013年到2017年,替换掉北京的所有劣质散煤——这是散煤治理的第一版“五年计划”。这个计划并没有要求禁绝煤炭,而是可以用多种方式减少劣质煤,比如拆迁上楼改为集中供暖、煤改气、煤改电,还有用优质煤替换……其中,“优质煤替换”是对村庄改造程度最小、村民也最容易接受的方式——政府统一招标煤企,提供符合标准的优质煤,并给予煤价和燃具高额补贴,促使村民放弃劣质煤。以朝阳区为例,经过政府补贴以后,优质煤价格已经略低于市场上的高硫煤价,一些地方的村民不花一分钱就能得到一套和烧优质煤匹配的新炉具。

从2013年初开始,李志凯突然进入一个多年未有的繁忙期。他所在的企业作为北京市属煤企,担负起了为城郊村庄供优质煤的重任。“煤炭就像冬季大白菜,是低值易耗品,数量多体积大,涉及一整套储存、运输和配送的问题。”李志凯对本刊记者说。政府出资在四环和五环间,沿半扇形租下了多个储煤场,企业则需要将这些煤炭送进村民家中。“一车煤40吨,需要50辆大卡车分送。每辆大车要配4辆小车,小车还要配推车,煤到村口后再分送到村民家中。每年从七八月到来年4月,最多一天送煤1000多吨,一个月3万多吨。”到2013年前,很多国有煤企的送煤队伍在日渐萎缩中。李志凯记得2000年时,他管理的部门在城区还有100多个供应网点,每年送煤三四十万吨。随着城区“煤改清洁能源”,到2012年城区用煤量只有两三吨,网点也所剩无几。他需要在短期内组建起一支新的送煤队伍。“开始我们有一个车队,后来增加到三个,仍然无法满足用煤需求。”在调度高峰,他每天手机打到发烫。最紧张的时候,李志凯还给京东发过求助信息,希望能借用京东的物流网络为村庄送煤。

留不住的煤炭

在国外的空气治理史上,“以煤换煤”是一种相当成熟的方式。尤其当国家的产业结构和能源结构还不具备大规模转换条件时,常常为政府所采纳。德国是这一模式的代表。“德国从1962年开始治霾,重点地区就是污染严重的鲁尔工业区。那时的鲁尔工业区,污染程度与现今河北省污染最严重的城市差不多。除了鲁尔工业区,其他地区的空气质量也不是很好。”陶光远对本刊记者说,“德国有与中国很近似的能源结构,以煤为主,缺油缺气。同时,与今天的中国有非常近似的高能耗产业结构,重化工业特别发达,钢铁产业在最高峰时,人均年产钢铁700多公斤(中国现在为600多公斤)。德国东部和西部各有一个褐煤田区,褐煤露天开采,又靠近电力负荷中心,因此发电的成本很低,与中国不相上下。鲁尔煤田的优质硬煤,促进了鲁尔工业区钢铁工业的发展,使之成为‘二战’前全球最大的工业区。鲁尔工业区的重点能源消耗领域与京津冀地区也很相似,炼几千万吨钢铁,有焦化企业,炼铁,包括钢铁工业中对大气污染最严重的工艺烧结工艺,还有巨大的石油化工企业。”

“鲁尔工业区告别最后一次雾霾天的日期是在上世纪90年代初期。这样算下来,鲁尔工业区的治霾用了大约30年。为何会用如此长的时间?这里有两个原因,一是德国必须保住并发展重化工产业,那时德国从战后的一片废墟中爬出来不到20年,GDP正在高速增长期,每年的增长率都超过10%;各项恢复性的建设,特别是房地产的开发还在高峰期,重化工产业不仅不能去产能,还要继续发展;德国从1962年开始治霾,而钢产量的最高峰却是在12年后的1974年达到的,而且主要产地是在大气污染严重的鲁尔工业区。二是那时全球都缺乏成熟可靠的环保技术,很多环保技术,特别是一些烟气污染物的处理技术,几乎都是从零开发,新领域可靠的技术开发可不是几年就能完成的。”

“德国家庭的采暖没有搞强行推广禁煤。只不过随着人民生活水平的提高和中东石油价格的低廉,使得德国很多家庭转而采用燃油采暖。而苏联天然气管道通到欧共体(欧盟的前身)和北海发现大量的天然气后,很多家庭又改用天然气采暖。这些都是随着新能源发现后的自然转变。直到今天,德国仍然有几百万个家庭采用固体燃料采暖,其中约100万个家庭主要用褐煤做的型煤采暖。” 在这个德国治霾的漫长故事里,陶光远想要传达的观点是:煤炭不一定绝对导致重污染。只有不清洁的烧煤才会造成严重的大气污染。通过技术改进,煤炭也可以干净地燃烧。尤其对于中国富煤少气的能源禀赋来说,如何更好地利用煤炭而非禁绝它,是治霾经济性更高的选择。他曾经给北京市相关部门写信,试图输出这种观点,将“德国经验”加入到北京的治霾工程中,但没有得到回音。

实际上,至少在2014年前,清洁燃烧煤炭确实是北京治霾的重要治理手段之一。北京“以煤换煤”提供的优质煤分为两种,一种是天然低硫块煤,没有任何添加物,含硫量仅为0.4%,易点燃,火力旺,最受村庄欢迎。但这种煤产量稀少,仅有焦作、晋城、宁城这几个地方出产,政府很快就将它从补贴名单中去除,主要推广清洁型煤——往煤块中添加钙粉和助燃剂,以降低二氧化硫,并对煤炉做易燃改造,保证煤炭充分燃烧。这种型煤的价格每吨比天然低硫块煤低三四百元,产量大,但因为添加剂多,不易点燃,残留炉灰多,老百姓接受度不那么高。而且这种煤的国家标准是灰分含量25%以下。本刊记者曾在北京城乡结合部一个小建材市场查看这类煤燃烧后的效果,发现住户屋外烟囱的下面,残留着一小摊黑色黏稠物。“那是无烟煤燃烧时滴落的煤焦油。”陶光远对本刊记者说,“这说明按照现在标准推广的无烟煤,燃烧时仍然有烟,还是有明显的污染物。”

李志凯告诉本刊记者,如果单从技术角度看,“中国也有能力生产出相当干净的煤,我们出口到英国和韩国的煤炭,灰分含量都在15%以下”。但“以煤换煤”中的“优质煤”市场并不是自然形成,而是靠政府资金快速喂养起来的,具有相当的不确定性。“每年到五六月份招标,我们才知道供应量和供应区域。”一位行内人士对本刊记者说,“企业不好做生产计划,也不愿意为一个可能随时消失的市场做更大的资金投入,去研发更优质的清洁煤。因为政府的补贴一旦停止,这个市场就不存在了。”

而劣质散煤贩子们还竭力留在这个政府用巨额资金力图驱逐他们的市场里。为了防止村庄里劣质煤“死灰复燃”,环保部在完成优质煤替换的村庄里安排了空气监测点,政府除了补贴清洁煤炭和炉具外,还专设了打击劣质煤的资金,组织各村各乡成立巡防队,加上城管队,在村口设卡,实行封村管理,拦堵劣质煤和煤贩子再次进入村庄。但“政府的人前脚刚走,卖劣质煤的煤贩子又回来了,跟老百姓说,你们家的好煤,我全拉走,给你换回原来的煤,我再给你500元。”中国科学院院士贺克斌在与清华大学教授鲁白对谈时说,“这样折腾一圈,污染一点没变,反而严重了,专项经费还被瓜分了,可能煤贩子拿得更多,相当于他们合起来侵占公共利益。这都是真实的例子。”

一次提速

2016年1月4日晚上,王诜参加了国网北京电力公司总部的紧急会议。在过去这个白天,一个关于北京大气污染治理的会议刚刚结束。这是国务院副总理张高丽视察北京的大气治理情况后,召集北京市政府领导和各区区长召开的。会上北京市环保局展示的数据显示,经过自2013年以来的各种治理措施,北京的空气正在数据上呈现一个向好的趋势:2015年空气质量达标天数186天,较2014年增加14天,其中一级优的天数增加13天,2015年重污染共46天,较2014年减少1天。环保部门重点监测、直接影响空气质量的四项主要污染物,整体下降。与2014年相比,SO2、NO2、PM10、PM2.5年均浓度分别下降38.1%、11.8%、12.3%、6.2%。

但2015年底刚发生的PM2.5值破历史纪录的重度雾霾,让这些官方数据几乎失去了对公众的说服力。“事实上,从2013年起,华北地区PM2.5浓度年均值一直在下降,但是为什么我们没感觉呢?”中国科学院院士贺克斌在和清华大学教授鲁白对谈时说,“我打一个比方。你的孩子发高烧了,到医院,大夫体温表一测,41℃,赶紧吃药打针,观察一下,然后39℃了。但是你手一摸,孩子额头还是那么烫。你就跟大夫说药不行,赶紧给我换一种药,家长常有这样的经验。我们现在就处在这个阶段。大夫说温度在下降,你相不相信大夫的体温表?”

从2013年开始,北京的雾霾就像一场病因尚未完全确诊的病毒性高烧,政府使用了各种大剂量的退烧药物,一些常见的污染物指标确实有所下降,但“高烧”症状仍然反复发作。“让我们能明显感到霾污染少了的那个拐点,京津冀区域基本上要把PM2.5年日均值下降到50微克/立方米以下。京津冀区域的PM2.5年均浓度从2013年的89微克/立方米,已经降到现在的73微克/立方米,到2020年目标是56微克/立方米。从50多到30多的阶段,我们就可以从能见度上感觉到比较明显的变化了。”中国科学院院士贺克斌说。这意味着到2020年前,京津冀地区的大气污染排放物“削减比例要超过70%”。

在2016年1月4日的会上,削减散煤被放到了第一位。“会上修改了北京市十三五计划,要求到2020年实现北京整个平原地区‘无煤化’,用清洁能源替换所有燃煤。”王诜对本刊记者说。这是北京自2013年大规模空气治理以来的一次重大加速,也是一次力度空前的不计成本的决定——世界上还没有一个超大城市在如此短的时间,如此大的范围内完全禁绝煤炭。当一个国家产业和能源结构尚未完成转型时,“禁煤区”通常只是空气治理系统工程中微小的一部分。比如英国的工业重镇曼彻斯特设立禁煤区时,只在市中心104英亩(约0.42平方公里)的地方建成。但北京在2016年初提出的禁煤区目标,涉及到1500多个村庄,涵盖除山区之外的所有城区,总面积达1万多平方公里。

用什么能源替换这么广袤的区域?“早在2015年10月,北京市政府领导开始就之前散煤治理的各种方式进行调研,最后决定‘煤改电’为主流。” 国网北京电力公司营销部副主任龙国标对本刊记者说。虽然政府需要付出更高的投资和补贴——电价是煤价的4~5倍,根据已有的“煤改电”经验,平均每减压1吨燃煤,需要耗资近万元,但“煤改电”可以避免“以煤换煤”时的政策漏洞。“实施农村电网改造后,煤贩子不可能发电去卖,这样的话,国家的钱不会流失,治理空气污染的努力就能落在实处。” 中国科学院院士贺克斌说,“2014年后,中国电力供应紧张的情况趋缓,电力行业已经出现产能过剩,发电厂一年可以发6000小时的电,现在实际平均发电4100小时,多出部分产能可以用来供暖。”而北京拥有达到世界先进水平的坚固电网。在2008年奥运会前,北京市电力公司曾经对整个城市的供电主网进行了一次强化建设,沿整个环线修建了一圈22万伏变电站,北京供电能力由此提升33%,供电可靠性达到99.99%,看起来最有能力承接煤炭被禁后留下的巨大能源空白。

但“2020年平原区禁煤”依然是一次前所未有的挑战。“2016年1月4日下午,我们就跟农委,发改委,环保局对接,确定下一步煤改电的用户是多少?”王诜对本刊记者说,“当天晚上开始熬夜,用10天的时间完成了十三五煤改电行动计划。”按照新的行动计划,每一户农村家庭的冬季用电量负荷从1500瓦/户,变成9000瓦/户,远高过城市区民6000瓦/户的用电量。以现有农村电网的负荷能力,“相当于一间20平方米的房子,要承接1000人开会”。王诜对本刊记者说:“因此必须增容主网,新建46座11万到22万伏的变电站,还要按新的‘煤改电’标准更新所有配网设备,总投资约为246个亿。整个城郊和农村80%~90%的线路都要做改造,相当于又一次农网改造。”

再次提速

2016年3月的一个傍晚,路灯在灰色浑浊的雾气中散发出青色的光晕。随着夜色渐深,和雾气融为一体,街道两边的楼房和林木越来越模糊,一场重度雾霾又笼罩了北京城。国网北京电力公司营销部副主任龙国标在从公司回家的路上迷失了方向。“我从前门单位出发回大兴,往四环方向走,就觉得越走天越黑。我记得开到南新华街,看到琉璃厂天桥,最后又开回了和平门,愣是没找到回家的方向。”

这时距离1月4日刚制定新的禁煤目标大约两个月。北京驱逐雾霾的努力,在公众意识上,就像这座被烟雾笼罩的城市一样,又一次失去了方向。社交网络上舆情汹涌:“霾到底能不能治理?”“什么才是有效的治霾办法?”“政府到底做了些什么?”

2016年4月,国家环保部召集农委、电网公司开会,北京针对散煤的治理再一次提速——2017年要完成南7区无煤化,预计到今年10月底前,京津冀地区荣乌高速以北,京昆高速以东近1万平方公里区域实现“禁煤区”。这相当于将原定2020年达到的目标提前完成——在2017年取暖季来临前,北京市要完成近千个村庄的改造,包括一些已经没有责任主体却依然存留的老工业国有宿舍,甚至涵盖街边引车卖浆的小商摊。作为这个庞大任务的铺垫,2016年必须完成四环内禁煤。这一年的改造量有574个村、22个街道,相当于2003到2015年北京市完成煤改电数量的2/3。

这是2016年以来的第二次提速。从工程量来说,电力公司经历过第一次农网改造,奥运会前的“0811工程”的考验,已经形成了一套完整的建设流程和规范的工程标准。但这次他们面临的是从未有过的速度考验——距离2016年采暖季只有大约半年时间。“电力公司没有自己的土地,从在城市中踏勘位置,到规委批复,再到通过环评,前期程序复杂,一个变电站的标准建设周期大约需要一年到一年半。”王诜对本刊记者说。即便在日益逼仄的城市中落实了建设变电站的土地,把电线和电线杆架进村庄又是另一个需要大量交涉和谈判的繁琐过程。城市的土地权属支离破碎,驾杆引线要经过的每段河道,每条公路,每片荒地,可能都有不同的主人。王诜把这些工程称为“最后一公里”——越接近终点,施工难度越大。在2016年,当电力公司把所有招标核准程序做完,施工期已经只剩4个月。

王仲秋要做的是更细微,也更琐碎的工作——完成村民家中的内网建设,将电力公司建设的外网和村庄里的每个家庭连接起来。他是北京市朝阳区农委的新农办主任。在村庄用煤炭取暖的年代,王仲秋的一项重要工作内容是预防村民煤气中毒,每年至少有几次大型的入户宣传和巡视,他了解村庄,也了解煤炭在村庄里的使用。2013年开始大规模治理雾霾时,散煤治理从发改委移交给了对村庄更为熟悉的农委,王仲秋是这项工作的执行者之一。

朝阳区距离北京核心城区最近,也是人口密集度最高的一个区。“人口结构很复杂,所有村庄中,本地人口与外来人口的最低比例是1∶2,也就是500本地人口,1000个流动人员。稍大些的村庄,人口比例能达到1∶10以上。”王仲秋对本刊记者说。在“煤改电”工程中,他的一项工作是将这些混杂在一起的庞大人口区分开,按户籍给每家每户重新安装可以接受政府财政补贴的智能电表,并完成家庭内的线路改造。为了赶在2016年11月取暖季前完成这些工作,“最后阶段施工队伍晚上都不回家,就搭个简易帐篷睡在村民家门口,等第二天天一亮就进屋安装”。王仲秋对本刊记者说。安装完成了,还需要将每块电表与村民的身份证核对,“仅这一项工作,就做了3个月”。

从2016年开始,北京的治霾工程就像一台被坏空气驱赶着、运转越来越快的机器,消耗着大量金钱、物资,还有相当多的个人生活。每个身在其中的人,都必须把自己调整到相同的速度,适应它,并且控制它。王诜这两年的平均下班时间是晚上10点半,在傍晚接受完本刊记者采访后,他还要回到办公室完成一份上交给市领导的报告,统计在即将过去的2016年采暖季“煤改电”工程的用电量。王仲秋保持多年没有变化的体重,从去年开始第一次下降了。他们的脸上都能看到相似的显而易见的疲惫,那是一个人长时间高负荷运转后给身体留下的痕迹。这种疲惫感不仅来自过去的2016年,还来自正在到来的2017年——禁煤工程将在这一年迎来工程量最大、难度也最高的部分。

待解的疑问

在北京的城市边缘,大概是五环到六环之间,有这样一些村庄:被像80年代居民楼那样的私搭建筑堵得满满当当,每栋楼的底层角落里,都能看到一个小锅炉房,连着一根直达顶层的烟囱。每到冬天取暖季,这些锅炉房就隆隆作响,烧煤的烟雾弥漫在村庄上空。这些村庄是城市化的一种产物。不断扩张的大城市吸收了邻近村庄的耕地水源、土地,也聚集起庞大的流动人口,用“出租经济”反哺它们。扩建的出租房像失控的野草那样生长着,挤占村庄的天空和道路,甚至路旁仅剩的稀疏的几棵树上,也贴上了“专业伐树”的小广告。

这些村庄既是距离北京城区最近的散煤高消耗带,又是北京平原区“禁煤”工程中最晚被触碰的部分。早在2003年,北京的煤改清洁能源工程从核心城区开始,2013年,针对农村的清洁能源替换又先在形态更为单纯、施工难度更小的远郊村落展开。这些城乡结合部逼仄拥挤的村庄,成为北京2017年要完成的平原禁煤区中最难办但又必须完成的“硬骨头”。

虽然2016年的工程让电力公司和农委都积累了大量改造经验,但如何完成这些村庄的改造,仍然是个伤脑筋的问题。相比安装天然气管道需要的安全距离半径,电网建设的灵活性大得多,可叠楼架屋的村庄仍然让施工困难重重。“一台变压器的供电半径不超过200米,这些村子的违建太密集,很难找到符合距离的设备安装空间。”一位电力基层施工人员告诉本刊记者,“很多楼房已经盖到八九层,大概比电线杆还高两倍,没法按常规走架空电线。”2016年四环内“无煤化”改造时,海淀区花了大概3个亿才改完这样一个“城中村”。今年这样的村庄更多,至少在朝阳区就有4个。为了完成改造,区农委计划花1000万元请一个项目公司,专门负责调研村庄做改造方案。

这些都是北京正在支付的成本,代表着这个城市驱逐空气污染物的努力和决心,也标记着它在雾霾治理中艰难摸索的一段历史。2017年3月9日,环保部部长陈吉宁在“两会”上回答记者关于京津冀治霾的问题时,提到几个数字:2016年,北京市的PM2.5平均浓度为73微克/立方米,比2013年下降18%,但比京津冀地区的平均71微克/立方米高出了约3%;2016年全国74个重点城市,除了北京之外,所有控制PM2.5的地区,在过去的3年里都减少了30%以上。和北京在治霾资金上的投入相比,这些数字或许说明,虽然这个城市如此努力地抗击雾霾并取得了些许成果,但还没有真正了解它。在刚刚结束的2017年“两会”上,国务院总理李克强就提到现在雾霾的成因尚未清晰。“我这次参加陕西代表团讨论时,一位中科院院士告诉我,他们经过十几年跟踪研究发现,中国北方冬季雾霾在全世界都是特殊的,除了我们熟悉的燃煤、尾气排放和扬尘等,还有其他影响因素。”李克强在会上说,“现在我们观测雾霾的几种方法,无论是‘微量振荡天平法’还是‘β射线法’,都分不清什么是‘雾’、什么是‘霾’。我们对雾霾的形成机理和成分确实还没有完全搞透,需要更加深入地研究。”

历史上,每一个城市的环境净化,都基于先认识自己污染物的独特来源。洛杉矶出现了光化学烟雾,美国科学家在世界上第一个建立了光化学理论,由此得出结论,汽车尾气是洛杉矶霾污染的重要来源。欧美出现酸雨污染,欧美科学家们又建立了一个云化学理论,解析了欧洲酸雨污染的主要组成来源。在现阶段建立北京的“霾化学理论”可能更为复杂,因为城市还在快速地生长。

就在北京努力将煤炭从城市中替换出去这些年,南城那些尚待改造的旧村庄旁边,一座现代新城正拔地而起,在夜色中流光溢彩,展现着大城市特有的生命力和美感。我们或许可以清楚地计算出,2017年平原禁煤区完成后减少的煤炭和污染物数量,但这勃勃生长的城市景象中,是否隐藏着哪些尚未明了的物质?在城市上空做着怎样的复合化学反应?又如何影响着我们呼吸的空气?禁绝煤炭的行动不过是北京追求新鲜空气漫长路程上艰难且值得记录的一步,这个城市还需要更多的时间去认识自己。 (感谢实习记者郑亚博对本文的帮助)

2016年1月19 日,通州区台湖镇东坡庄的村民使用无烟煤取暖。在北京,散煤取暖将逐渐成为历史

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