在空氣污染治理的過程中，科學(xué)研究起到了什么作用?對我國來說，碳中和意味著什么?我們采訪到了中國科學(xué)院院士、大氣化學(xué)與環(huán)境健康學(xué)家朱彤。請他為我們講述碳中和如何成為中國彎道超車的機(jī)遇。下文根據(jù)專訪內(nèi)容整理。
大氣科學(xué)的研究成果，如何助力空氣污染治理?
我主要研究大氣化學(xué)以及環(huán)境對人體健康的影響。至于如何走上這條研究道路，就說來話長了。一方面，在學(xué)生期間，我本科學(xué)的是放射化學(xué)，研究生學(xué)的是環(huán)境化學(xué)，主要是研究大氣里面的一些污染物是如何通過化學(xué)反應(yīng)生成的，在此過程中接觸到越來越多大氣化學(xué)的研究方法、研究手段。
另一方面，1999年我回到北京大學(xué)工作時，有很多跟環(huán)境污染相關(guān)的問題，特別是科學(xué)問題需要去回答。所以我就逐步地開展各方面的研究，一直走到了今天。
大氣環(huán)境方面的研究成果對空氣污染控制有非常多的貢獻(xiàn)：
第一個是制定出空氣污染的控制目標(biāo)。我們通過研究空氣污染對人體健康的影響，可以判斷出包括PM2.5在內(nèi)的空氣污染中各項(xiàng)指標(biāo)需要控制到的水平。保證這個強(qiáng)度是當(dāng)時的社會可以接受的。
第二個是找出空氣污染的污染源。因?yàn)榭諝馕廴竞軓?fù)雜，來自各種各樣的污染源，例如工業(yè)、城市交通、日常生活等，需要科學(xué)家來回答控制哪一個污染源最有效。
第三個是控制空氣污染需要什么樣的技術(shù)。很多工程技術(shù)上的創(chuàng)新和發(fā)明能夠在未來推廣和使用。
還有一個很重要是能不能預(yù)報空氣污染。我們能不能知道明天、后天，甚至是明年、后年的空氣污染情況。為此我們就需要知道污染形成的物理、化學(xué)過程，并將空氣污染的數(shù)值模型與天氣氣象的數(shù)值模型結(jié)合起來。這些方面的科學(xué)研究都直接或間接地為政府的決策提供支持。
在我比較熟悉的空氣污染領(lǐng)域中，過去研究空氣污染以及污染治理過程，我們都是學(xué)習(xí)西方國家的經(jīng)驗(yàn)，很多學(xué)者都有過留學(xué)或者訪問的經(jīng)歷。在這個階段積累了很多知識和實(shí)驗(yàn)技能，但是針對中國空氣污染的治理，我們發(fā)現(xiàn)國內(nèi)空氣污染要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比國外復(fù)雜很多。
西方國家的空氣污染經(jīng)歷了可能上百年時間，中國可能只有三四十年時間，其中估計也就二三十年時間是真正從科學(xué)角度去分析、研究如何治理。在這么復(fù)雜的空氣污染形成過程中，中國科學(xué)家通過過去十來年大量的科研投入，基本上揭示出大氣復(fù)合污染形成的原因。正是因?yàn)檫@些研究結(jié)果，讓我們空氣污染治理水平在很短時間達(dá)到了歐美國家很長時間的效果。
控制空氣污染，可以采取哪些手段?
空氣污染的治理技術(shù)有很多，它涉及方方面面。最有代表性的是燃煤發(fā)電廠現(xiàn)有的技術(shù)叫超低排放。具體細(xì)節(jié)我現(xiàn)在不是很清楚，但是它使得中國電廠排放的空氣污染物遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐美發(fā)達(dá)國家排放的水平。應(yīng)該說是科技人員以及管理人員共同努力，達(dá)到了這樣一個結(jié)果。
我們比較中國的電廠排放和居民源排放，因?yàn)殡姀S采取了非常嚴(yán)格而且先進(jìn)有效的空氣污染治理，其每噸煤的空氣污染排放量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃燒散煤的排放量?，F(xiàn)在電廠達(dá)到的控制排放的技術(shù)水平比歐美國家還要先進(jìn)，這是一個很重要的例子。
當(dāng)然還有其他很多技術(shù)，像柴油車、機(jī)油車尾氣的控制，不光是限行，用催化劑把尾氣中的污染物催化、轉(zhuǎn)換成無害的氣體。有很多中國自主生產(chǎn)專利產(chǎn)品，應(yīng)用在空氣污染控制上。
家庭空氣污染排放有特定的條件，北方冬季取暖做飯大量使用散煤和生物質(zhì)燃燒。我們知道散煤燃燒過程中是沒有任何污染控制措施的，不像電廠有脫硫、脫硝、除塵等要求。一般粗略估算——如果燃燒一噸散煤，它可能排放的污染相當(dāng)于電廠100噸的排放量。農(nóng)村家里面基本上每戶一年一個冬季要用三噸散煤，所以量是非常大的。
我們前幾年用一個空氣質(zhì)量模型計算出來，京津冀冬季時，單純是通過居民特別是農(nóng)村居民，自己家里燒散煤或者是生物質(zhì)燃料，例如秸稈等生物質(zhì)的固體燃料，對北京的空氣污染貢獻(xiàn)可能最高到40%(注：數(shù)據(jù)是指2010年的情況)。
通過科學(xué)研究給出證據(jù)，家庭空氣污染排放對空氣污染的貢獻(xiàn)很大。但是怎么控制，有很多的選擇，例如“煤改氣”或者“煤改電”。除此之外，還有很多措施：比如清潔的爐灶，即使用煤但是燃燒得很干凈;還有一些燃煤排放控制相關(guān)的技術(shù)。
對于環(huán)保和發(fā)展的問題，我們需要權(quán)衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。在初期可能經(jīng)濟(jì)發(fā)展是主要的需求，但是當(dāng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度后，環(huán)境必然要成為公眾需要的一個公共福利產(chǎn)品。我相信，如果不考慮經(jīng)濟(jì)因素的話，絕大多數(shù)人都會支持對空氣環(huán)境質(zhì)量的改善措施;考慮經(jīng)濟(jì)因素時，大家可能因?yàn)閭€人所處的狀態(tài)而態(tài)度不同，這是完全可以理解的。
目前，我們需要考慮，一些相對社會經(jīng)濟(jì)比較落后的地區(qū)，在空氣污染治理過程中，如果有其他的城市來幫助它，加快其經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，讓其社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入到一個更好的發(fā)展階段，那對它來說不是一個負(fù)面的結(jié)果，而是通過環(huán)境污染治理過程使社會經(jīng)濟(jì)能以一個更高水平、更高質(zhì)量的發(fā)展。
很多時候，產(chǎn)生環(huán)境空氣污染是因?yàn)槲覀兘?jīng)濟(jì)水平和技術(shù)水平還不夠高質(zhì)量，而社會發(fā)展的目標(biāo)應(yīng)該是高質(zhì)量的發(fā)展。所以我想這個矛盾，如果是從這個角度來考慮是可以解決的。當(dāng)然，具體的時間表以及路徑，可能要根據(jù)各個省市的特點(diǎn)來采取。
2018年至2020年，國家提出“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的計劃，對北京和天津兩個大城市及其他26個城市采取了非常嚴(yán)格的控制舉措，起到了非常重要的作用。實(shí)際上之前有很多企業(yè)從北京轉(zhuǎn)移到河北，原本就污染比較嚴(yán)重，可能已經(jīng)在排放上面超過了國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，所以還需要通過國家有關(guān)法律制度來更加完善地執(zhí)行。
碳中和將給中國帶來哪些改變?
碳中和實(shí)際上是為了應(yīng)對氣候變化而采取的一個非常重要的全球性行動。在此行動中，我們的社會、經(jīng)濟(jì)會發(fā)生根本性的變化。首先是在能源結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生根本性的變化。通過實(shí)現(xiàn)碳中和路徑的分析，我們知道在未來化石燃料占的比重可能會遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)在的比例。在能源結(jié)構(gòu)變化的同時，清潔能源產(chǎn)業(yè)將獲得發(fā)展，它會帶動整個社會的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)的變化。
碳中和的出發(fā)點(diǎn)是為了減少人類對氣候變化產(chǎn)生的影響，但是一系列的舉措會使技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上的各種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生革命性的變化。同時為光伏、風(fēng)能等清潔能源和新興技術(shù)帶來很大的機(jī)遇;也有利于根本性改善空氣污染。
我認(rèn)為中國采取碳中和，將使得中國未來無論是在氣候變化，還是在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展上擁有更大的潛力。因?yàn)槲覀儞碛凶钚碌淖钕冗M(jìn)的技術(shù)，這將有助于我國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
所以我覺得中國的決定不能跟在西方社會的后面跑，不能因?yàn)榻裉焖f東我們就向東，明天說西就向西。而是我們要首先看到碳中和給一個國家各個方面(能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu))帶來的根本性改變，這種改變詮釋了人類社會的未來。所以中國不能因?yàn)槲鞣絿业膽B(tài)度而改變自己的發(fā)展道路、目標(biāo)和速度。
我們在很多的領(lǐng)域，比如光伏電池、風(fēng)能的技術(shù)上已經(jīng)占有很高的技術(shù)儲備和市場擁有量，所以我們有實(shí)力把新能源或者清潔能源的潛力最大程度地發(fā)揮出來。碳中和確實(shí)給我們帶來了一個未來在能源供給以及清潔能源技術(shù)上的優(yōu)勢，所以這是一個很大的機(jī)遇，在很多方面我們可以實(shí)現(xiàn)“彎道超車”。
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