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：
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)的空氣污染中各項指標(biāo)需要控制到的水平。保證這個強度是當(dāng)時的社會可以接受的。
第二個是找出空氣污染的污染源。因為空氣污染很復(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，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驗技能，但是針對中國空氣污染的治理，我們發(fā)現(xiàn)國內(nèi)空氣污染要遠遠比國外復(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。正是因為這些研究結(jié)果，讓我們空氣污染治理水平在很短時間達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遠低于歐美發(fā)達國家排放的水平。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，因為電廠采取了非常嚴(yán)格而且先進有效的空氣污染治理，其每噸煤的空氣污染排放量要遠遠低于燃燒散煤的排放量。現(xiàn)在電廠達到的控制排放的技術(shù)水平比歐美國家還要先進，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)濟發(fā)展和環(huán)境保護的關(guān)系。在初期可能經(jīng)濟發(fā)展是主要的需求，但是當(dāng)社會經(jīng)濟發(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)濟因素時，大家可能因為個人所處的狀態(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)濟轉(zhuǎn)型，讓其社會經(jīng)濟發(fā)展進入到一個更好的發(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)境空氣污染是因為我們經(jīng)濟水平和技術(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)各個省市的特點來采取。
2018年至2020年，國家提出“打贏藍天保衛(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遠小于現(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)濟結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)的變化。
碳中和的出發(fā)點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)濟發(fā)展上擁有更大的潛力。因為我們擁有最新的最先進的技術(shù)，這將有助于我國的社會經(jīng)濟發(fā)展。
所以我覺得中國的決定不能跟在西方社會的后面跑，不能因為今天他說東我們就向東，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。所以中國不能因為西方國家的態(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遇，在很多方面我們可以實現(xiàn)“彎道超車”。
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