为全球交通污染治理贡献中国经验——访清华大学环境学院副教授刘欢


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文|本刊记者  王秋蓉


2020年12月,《中国交通的可持续发展》白皮书发布,其中提到了强化大气与水污染防治取得的成果:2012年至2019年全国机动车污染物排放量下降65.2%。也就是在2020年12月,清华大学环境学院副教授刘欢团队发现,疫情期间机动车排放减少与空气质量恶化的关系,其核心作用机制是臭氧浓度的上升与区域传输。相关研究成果发表于《环境科学与技术》。

交通拥堵是众所周知的难题,而交通导致的大气污染同样也是一大症结,需要引起高度的重视。交通运输是推动可持续发展的重要支撑,而加强交通的大气污染治理、发展清洁交通是实现我国可持续交通的重要内容。为此,本刊记者近日专访了长期致力于大气污染与交通能源方面研究的清华大学环境学院副教授刘欢,聆听她从清洁交通的角度分享推动我国可持续交通的思考与建议。

 

对话:

Q|可持续发展经济导刊

A| 刘欢

 

治理交通污染是大气污染治理的必然选择

Q:请您简要介绍一下我国交通领域的大气污染现状?它对于人们生活带来了哪些影响?

A:目前,交通运输源的排放已成为我国大气污染物的主要来源。发达国家的历史经验也表明,随着污染治理历程的推进,交通对大气污染的贡献比例在增加。因此,治理交通污染是大气污染治理的必然选择。

一方面,很多统计数据都说明了交通污染治理的重要性。从燃料来看,道路移动源消费了全国90%的汽油和45%的柴油,2017年约为1.6亿吨,预计到2030年,我国道路移动源能源消耗量可达3.6亿-4.5亿吨;从污染物排放来看,2019年全国机动车一氧化碳(CO)排放总量为771.6万吨,排放碳氢化合物(HC)189.2万吨、氮氧化物(NOx)635.6万吨、颗粒物(PM)7.4万吨。

另一方面,人们的直观感受又不能够清晰地认识到交通对大气污染的作用。例如,2020年2月期间,由于疫情的原因,北京市的居民出行减少到了历史最低水平,但却两次出现中重度污染,很多老百姓质疑:路上都没有车了,为什么还有污染?大气污染到底和交通有没有关系?这个问题,其实涉及雾霾生成的机制,前体物排放、二次污染物生成、气象条件和区域传输,这些因素共同影响着每一次雾霾过程,交通源在其中的作用主要是前体物排放,但这部分有时候影响大,有时候影响小,且随时空发生变化,是一个非常复杂的科学问题,我们在一篇学术文章中有详细的机制研究。

尽管过程是动态的、成因是复杂的,但不变的是,只要有交通排放,就一定会产生不利影响,最主要的是对人们的健康产生负面影响。机动车的尾气管在人们呼吸带附近,属于低空排放,尾气中的颗粒物和有害气体对人体的健康影响很大。短期会刺激支气管、影响神经系统,长期会诱发心血管疾病乃至癌症。相关研究发现,2013年由PM2.5造成的死亡中有137000例源于机动车排放。所以,交通的大气污染治理事关人们身体健康。

Q:您如何看待我国交通在大气污染治理方面的进展和成果?

A:从上世纪90年代末,我国开始对机动车污染进行控制,从排放标准升级逐步到机动车限行等交通管控与经济措施,逐渐形成 “车、油、路”一体化的机动车污染治理体系。特别是在源头治理方面,我国近年来实施的以提升机动车排放标准为主的道路交通污染治理政策带来了巨大的环境与健康效益,从国0到国4阶段的新车排放标准每加严一次,气态污染物排放因子能降低50%~70%,目前公布的国六排放标准是世界上现有最严格的机动车污染控制标准之一。

自我国《大气污染防治行动计划》实施以后,为了打赢蓝天保卫战,生态环境部和交通运输部等多部委合作,大力推进运输结构调整,进一步调动了企业的主观能动性,发展出“车油路企”统筹管理的机动车污染治理体系,使我国移动源大气污染治理又上新台阶。可以说,中国移动源大气污染治理是国际领先的,为全球的交通污染治理贡献了中国经验。

值得注意的是,我国是在交通快速增长、从交通大国迈向交通强国的背景下实现了交通排放的减排,也就是说,我们不仅控制了新增排放,还削减了存量,这个工作难度是巨大的,成效是显著的。

从系统设计入手,推进碳霾同治

Q:加强交通的大气污染治理是我国可持续交通的重要内容。您认为目前我国发展清洁交通还面临哪些主要挑战?有哪些解决之策?

A:要加强交通的大气污染治理,需要从系统、技术、能源和行为等多个方面考虑。我认为最重要的是系统,既要有自上而下的规划,也要有自下而上的清单,从系统的层面科学地设计、评估发展路径;在这些路径中,融合技术进步、能源系统的发展,推进新能源车应用,解决机动车排放的区域分布不均、货运结构不合理、排放超标问题突出、高排放车问题突出以及蒸发排放控制不足等一系列问题。

特别是要用动态的眼光看问题,不能头疼医头、脚疼医脚,必须做到碳霾同治、PM2.5和臭氧(O3)污染协同控制,因为这些问题是同根同源的,从一开始就要设计考虑好。因此,我们需要很多“看起来不是马上有用”的基础研究,让研究走在前面,然后才能服务于管理。

最后,行为也是很重要的方面。交通和环境的发展都要以人为本,人民群众需要高质量、便捷、清洁低碳的交通服务。随着研究和宣传的推进,人民群众可以更深入地理解可持续交通,通过自身行为的改变,为国家可持续发展贡献力量。

Q:去年习近平主席在联合国大会上宣布“中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。其中,交通运输是碳排放的主要领域之一。在您看来,交通运输如何将降低碳排放与控制大气污染协同推进以贡献我国2060碳中和目标的实现?

A:气候变化是人类面临的全球性问题之一。交通运输作为我国二氧化碳以及常规污染物排放最重要的排放源之一,应当率先负起碳减排以及污染排放控制的责任。交通运输之所以重要,是因为交通运输作为全民性的日常活动,排放个体基数多,运输工具个体差异大,活动范围广,数据统计难,且与人民生活息息相关。

交通部门实现碳排放与控制大气污染的核心举措其实还是上面所说的:系统、技术、能源和行为。举个例子,交通运输部门的航运、航空涉及到跨国运输的问题,如何实现国家自主减排,认定国家责任,这在国际上都是一个难题。一方面是我们自己主动减排,另一方面通过基础科学研究,推进国际规则的构建,在全球化背景下形成良好的国家合作减排机制。

在能源方面,一是提高能源本身的质量,二是改善能源利用的方式。想要达到碳减排,我们要使用全生命周期碳排放更低的能源,甚至说整套能源利用体系的建设和运转都是低碳或者零碳的;而要控制大气污染,我们要使用更清洁的、高质量的能源,并保证能源使用以及排放过程的清洁。

目前,在具体措施方面我们已经有很多“必要”选择,要达到碳减排与污染控制的目标,交通运输方面要做到:推进老旧交通工具的淘汰,严格查处机动车及船舶的超标排放行为;加快能源结构转型升级,大力推广清洁能源,如乙醇汽油、生物质柴油,降低化石燃料在能源结构中所占的份额;重视基础设施的建设普及和新能源车的研究投入,鼓励生产新能源汽车,从需求上加快能源结构的转变;改善货运结构,大力推进“公转铁”和铁路专用线建设进程,促进货运量向排放更低的轨道交通流动;加强非道路移动源污染防治,推进非道路移动机械调查登记工作,逐步实现对高排放非道路移动机械的淘汰工作,等等。

将迎来新能源汽车市场的春天          

Q:推广新能源汽车,是降低交通排放带来的大气污染的有效途径,也是大势所趋。您如何看待2021年新能源汽车市场发展面临的机遇和挑战?

A:可以说,从目前情况来看,新能源汽车市场发展所面临的机遇大于挑战。

2020年,在新冠肺炎疫情重创全球经济、市场竞争日趋激烈的环境下,我国新能源汽车产销均创历史新高,主要是因为政府出台了一系列举措:新能源汽车推广应用财政补贴政策、稳定和扩大汽车消费若干措施、开展新能源汽车下乡活动、新能源汽车生产企业及产品准入新规、《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》等。

在我看来,2021年的政策在注重顺应市场化趋势、稳定和扩大汽车消费的同时,会更鼓励多样化的发展,强调技术创新和强化质量安全监管。今年新能源汽车市场的最大机遇就是需求将增大。国家提出,要释放汽车消费潜力,主要是通过鼓励有关城市优化限购措施,增加号牌指标投放以及开展新一轮汽车下乡和以旧换新,并通过改善汽车使用条件,如加强停车场、充电桩等设施建设,鼓励充电桩运营企业适当下调充电服务费等措施,来降低居民购买电动车的门槛。目前,电动车的技术相对而言已经比较成熟,续航里程和充电时间都在不断增加,相信政策上的鼓励和支持能够进一步拉高国内需求,迎来新能源汽车市场的春天。

尽管如此,新能源汽车的普及还面临着很多阻力。一是产业链供应链自主可控能力还比较欠缺,产业链韧性和竞争力相比起国外企业还有一定差距;二是基础设施体系不够完善,充电桩“进小区难”等一系列问题从根本上限制了充电便利性,同时也限制了居民对电动车的选择;三是推广应用力度还比较有限,限于经济预算和工作难度等方面,电动车目前还处于试点普及阶段,虽取得了一定成效,但其成果并不是特别显著,各地落实的政策也还亟待改进。

当然,目前公共领域车辆电动化行动推进得还是比较好的,如何针对使用环节出台更多优惠政策,进一步拉动私人消费,是接下来的一个工作重心。此外,电动汽车产业还属于朝阳产业,在加大投资力度的同时,如何加强对项目投资和生产准入管理,遏制盲目投资现象,提高产业集中度,强化质量安全监管,切实提升新能源汽车安全水平,也是需要关注的问题。

Q:交通电气化事关城市低碳发展、能源结构调整、碳中和目标实现。如何将汽车、能源、交通、城市发展等统筹考虑、多方协同推进,至关重要。您对此有什么看法和推进建议?

A:确实如此,能源、车辆、交通和城市发展互相依存又互相制约,想要对这四者进行完善的统筹规划和治理的协同推进,就必须要处理好他们之间的关系。

能源的质量和结构决定了车队的排放和构成,车队的活动又构成了城市内的交通链,交通链作为运输的主体密切联系着城市各方面的发展,而城市的发展则从经济层面反作用于能源、车辆和交通活动。交通电气化的核心是大力发展以电动汽车为核心的清洁交通工具,包括地铁、城市轻轨、电动公交车、电动汽车,形成适应城市人居环境发展趋势的可持续交通系统。我国目前的电力结构中清洁电力已经达到了可观的份额,具有很大的碳减排潜力,推进交通电气化可以有效改善能源结构,减少私人交通的活动水平,进而降低燃料能源消耗、降低碳排放。

推进交通电气化,城市层面要推广电气化设施的建设,合理布局充电设施点位,构建完善的城市交通电力补给网络;交通层面要完善城市道路规划,调整轨道电气交通和车辆电气交通的比例,鼓励人们搭乘公共交通出行;车辆层面要增加对电动汽车的补贴,鼓励制造商研发生产更多性能更好的电动车,提高消费者对电动汽车的认可和需求,增加电动汽车在车队中的占有比例;能源层面要进一步提高清洁电力在我国城市电网中的占比,采取清洁电力优先上网、适当补贴等措施。

当然,未来几年还需要逐步迈进、推动城市电气化进程。目前电动车的技术已经相对成熟,除了要明确发展方式和出台一些倾向性政策外,还需要基础设施建设部门和汽车生产厂商拿出合作共赢的态度。此外,还需要对消费者进行电动汽车相关知识的普及,让公众意识到电气化进程的好处。