PDF《开展好能效与改善空气质量的双赢项目 两部门需要相互合作,...》

开展好能效与改善空气质量的双赢项目 两部门需要相互合作,实现互惠互利 Christopher James, 睿博能源智库,理事 Bob Taylor, 睿博能源智库,高级顾问

2016 年5月31 日

一、概述 开展能效项目会产生一定的经济效益,而且可以通过减少当地的燃料消耗或削减火电厂的发 电需求,显著地减少空气污染(包括降低温室气体排放的影响).

尽管如此,要充分挖掘具有吸 引力的能效项目的巨大潜力,对所有的国家而言,仍然是一项严峻的挑战.这主要是由于体制上 的障碍,分散的激励,交易成本过高,需要有技术专家负责项目的确定,对财务收益流或可能的 风险认识不足,以及存在其它问题等1. 在很多国家,尤其是发展中国家,如中国和印度,甚至发达国家的一些地区,糟糕的空气质 量已经成为了一个严重的健康和经济问题.能效项目虽然能对减少空气污染起到一个重要的作用 且极具成本效益,但它们并没有被纳入到地方、区域和国家层面的空气质量改善规划中. 如何将能效项目作为控制措施更好地纳入当地的空气质量改善计划?能效项目作为控制大气 污染措施的项目成本有多大?哪些种类的项目成本最低而改善空气质量效益最大?如何让负责能 效和空气质量的不同部门间更好地协调、整合他们的规划和实施工作,以捕捉最有吸引力的机 会?这些正是本文要探讨的主题. 本文基于我们近期完成的一项研究而撰写,这项研究分析了将工业能效项目作为中国的空气 污染控制措施的成本和效益,探讨了如何更好地抓住最有吸引力的机会所需要的实施步骤.在面 临着严重的空气污染问题的同时,中国也在全国各地开展着各种形式的能效项目.显然这两方面 的工作需要互相协调,要让这两个部门的努力结合起来,还有许多工作要做.

1 见Taylor, et. al., Financing Energy Efficiency: Lessons from Brazil China, India and Beyond (能效融资:来自巴 西、中国和印度等国家的经验教训)(世界银行, 2008).

2 1.1 中国的空气质量状况 中国的空气污染范围大,持续时间长,对健康损害严重,并导致严重的经济损失.污染造成 每年约120万人过早死亡2 ,GDP损失达到3%3 .目前,空气污染已剥夺了中国共25亿多年的预期寿 命.污染还加剧了中国的医疗系统的紧张,因为每次重度空气污染事件都会造成急诊就诊病人激 增30-50%4 .长期不良的健康影响,加上暴露于高污染的风险水平,将会给中国的社会和医疗卫 生系统带来更高的成本.据中国环境保护部的数据统计,2015年期间,中国的338个主要城市中 有近80%未能达到PM2.5的年平均排放标准5 . 李克强总理已经提出要对空气污染 宣战 ,宣布政府将对那些违反空气质量法律的单位给予 更高的罚款6 .李总理也承认,中国迄今在改善空气质量方面的进展未能达到公众的期望.中央和 省级政府都投入了巨大的资金用于实施新的空气污染防治措施.仅在河北省,2014年在防治污染 措施方面的投资就达到了10亿美元7 .世界银行也批准了5亿美元的贷款,用于支持包括北京及周 边省份的京津冀地区的新的治理措施8 .

2010 年以来,为改善大气质量,中国实施了一系列综合且详细的政策和法规,包括: ? 联防联控的指导意见,要求制定区域性多污染物协同规划;

? 将PM2.5 作为空气质量的一项标准,安装了

1000 多个 PM2.5 的监测站,每小时实时透 明地发布空气质量报告;

? 按照国务院《大气污染防治行动计划》(即 空气国十条 )的要求,到2017 年重点城 市和地区 PM2.5 的下降幅度将要达到 25%;

? 修订和强化《大气污染防治法》(自2016 年1月1日起生效),将清洁能源政策和绿 色调度纳入空气质量规划. 1.2 中国开展的能效工作 随着工业增长带动了经济的发展,中国已成为世界上最大的能源消费国.出于成本竞争力、 能源安全以及环境方面的考虑,中国也在实施世界上范围最大的各种能效推广项目.在中央、 省、市,县都有专门的政府部门,负责运作、监督和执行一系列全国性的能效措施,包括实行强

2 The Lancet (2012). Global Burden of Disease Study 2010, 380, n 9859.(全球疾病负担)

3 The World Bank, Cost of Pollution in China: Economic Estimates of Physical Damages, 2007. (世界银行,中国的 污染代价) http://siteresources.worldbank.org/INTEAPREGTOPENVIRONMENT/Resources/China_Cost_of_Pollution.pdf

4 R. Chen et al, Ambient Air Pollution and Hospital Admission in Shanghai, China, Journal of Hazardous Materials, 2010, v. 181, pp. 234-240.(上海的环境大气污染与医院管理)

5 Zheng Jinran, Most Cities Report Poor Air Quality in

2015 , China Daily, February 5, 2016. http://www.chinadaily.com.cn/china/2016-02/05/content_23402446.htm (citing data from the Ministry of Environmental Protection). (中国日报:2015 年大多数中国城市面临严重的空气污染)

6 Edward Wong and Chris Buckley, The New York Times, Chinese Premier Vows Tougher Regulation on Air Pollution , March 15,

2015 (中国总理誓言加大空气污染监管力度)

7 Brian Spegele, The Wall Street Journal, China War on Pollution Benefits from Economic Slowdown , July 15, 2015. (中国利用经济放缓机会向污染开战)

8 The World Bank, World Bank to Support China'

s War on Air Pollution , March 22, 2016. Retrieved from: http://www.worldbank.org/en/news/press-release/2016/03/22/world-bank-to-support-chinas-war-on-air- pollution (世界银行支持中国向空气污染宣战)

3 制性的地方和企业节能减排目标,颁布和实施了一大批各种工艺和设备的最低能效标准,实行了 建筑节能规范,加大了技术推广力度.中国还实行了各种基于市场化的机制,包括一系列商业融 资机制,建立了世界上最大的合同能源管理产业. 在大中型工业部门,政府通过《万家企业节能低碳行动实施方案》将各个能效项目汇集在了 一起.这项计划包括签订强制性节能协议,及对节能协议的执行进行年度监督,落实各种各样的 技术和资金支持措施,以及改进企业的能源管理.减少大气污染是该项计划的一个宏大目标.然而,与地方空气质量改善规划和实施方案之间的业务协调性较差,这主要是出于体制的原因.

二、中国的工业能效与空气质量改善的研究 2.1 研究目标 睿博能源智库(RAP)与工业生产力研究所(IIP)共同完成了一项关于中国2015年工业能效 项目成本效益的小规模调查研究,该研究得到气候工作基金会(the Climate Works Foundation)的大 力支持9 .这项研究评估了能效项目作为空气质量治理措施的经济性,并提出了一些简便易行的措 施,以帮助中国的空气质量规划主管部门将最有吸引力的能效项目包括在他们的空气质量改善规 划中. 2.2 研究内容 这项研究评估了2008-2014年期间,部分万家企业节能低碳行动实施方案中的高耗能企业完成 的84个能效项目的投资成本、验证的节能效果、以及减少的二氧化硫和氮氧化物的排放量.研究 将工业节能项目分为九大类: ? 城市供热系统的布局改造和提高能效;

? 工业燃煤锅炉升级改造;

? 工业余热废气回收利用项目,用于厂内发电或工艺过程利用;

? 工业窑炉能效升级;

? 火电厂能效改进项目;

? 工业系统优化,采用配套综合性节能措施;

? 电机系统能效升级;

? 工业照明能效升级;

? 用天然气替代煤炭. 具体项目的资料包括了按燃料类型划分的投资成本和节能量,而能源价格、项目生命周期和 排放-燃料系数(emission-fuel coefficient)等数据则根据全国的数据计算得出.

9 James, Taylor and Gu, Integrating Industrial Efficiency Measures into Air Quality Plans (raponline.org, November 2015). (将工业能效措施纳入空气质量规划)

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三、研究成果 表1显示了节能量(按吨标煤计算)10 以及每年通过不同类型的工业能效项目投资而避免的空 气污染物排放量.虽然这些效果之间有着很大的差别,所有能效项目类都具有显著的空气污染减 排效果.一些在污染物减排方面效果良好的能效项目,得到了中国空气质量管理部门的重视,例 如城市集中供暖系统的重新布局,燃煤工业锅炉的升级改造,以及(在有天然气资源且价格合适 的地区)采用天然气替代煤炭等.然而,有些重点项目组类,如工业系统优化项目,还没有引起 空气质量监管部门的重视. 3.1. 对本地和外地空气污染物减排的影响 通过对减少工业企业燃料燃烧项目与降低购电需求从而减少发电厂排放项目之间的对比发 现,它们对减少本地空气污染的影响有着很大的差别,但差别的大小和地区作用因项目而异.在 城市附近或市区,减少当地的煤炭燃烧肯定对空气质量治理的效果最佳.例如,根据19个区域供 热改造项目的结果,每年避免的本地排放量平均高达310吨氮氧化物和780吨二氧化硫. 表1: 84个工业项目的平均年度节能减排量 工业类别 本地或外地 减排效果 项目 数量 项目平均 节能量 (tce) 平均减 排NOX ( 吨) 平均减 排SO2 ( 吨) 平均减 排CO2(吨)* 区域供暖改进 本地

19 40,000

310 780 100,000 工业锅炉升级改造 本地

4 13,000

170 410 32,500 余热废气发电 外地

9 20,000

150 160 50,000 余热废气的过程利用 本地

7 25,000

180 460 62,500 工业窑炉节能改造 本地

2 15,000

160 390 37,500 10一吨标准煤的热值约为

7000 大卡(29.3 GJ).节电的热值按燃煤电厂的一次能源热值,加上输电和配电损失 计算.

5 电厂提高能效 本地

6 25,000

90 100 62,500 工业系统优化 本地及外地

16 25,000

150 350 62,500 照明和电机系统升级 外地

16 8,000

50 50 20,000 天然气替代煤炭 外地

5 17,000

280 690 42,500 *标吨煤CO2转换率按2.5 t CO2e/tce 对于地方空气质量治理的规划部门,降低外部地区的发电量需求这类项目的吸引力,取决于 要解决什么样的空气污染问题.假如空气质量防治的规划部门主要关心的是降低本市的大气 PM2.5浓度,而且受影响的电厂主要是用非化石燃料发电厂,或者电厂位于数千公里之外的话, 节电可能关系不是很大.然而,假如可以通过节电来降低相应地区的火电发电量,或者来自电力 部门排放的中等距离空气污染物流量非常巨大的话,对于地方规划部门来说,节电项目就可能作 为重要的空气质量控制措施.例如,重庆市的很大一部分用电量来自使用高硫煤的地方发电厂, 因此只要电厂的调度方案也考虑到空气污染的影响,则节电项目就可能相当重要.此外,假如关 注的是远距离空气污染控制的话(例如,对于酸雨问题),或温室气体排放控制成为重点考量的 问题,则对外地空气污染防治的影响可能与对本地的影响同样重要. 由于能效项目对本地和外地空气污染控制的影响存在差异,当从空气污染控制的角度来分析 能效项目时,有必要将本地的节约燃料项目与节电项目区分开来.例如,在这项研究中,我们把 工厂利用余热或废气发电来减少购电需求的项目与利用余热或废气来降低现场工艺的燃料燃烧项 目区分开来,因为它们对本地污染排放的影响差别很大(见表1). 3.2. 作为空气污染防治措施........