首頁 > 行業(yè)資訊

北京治霾能否少花錢多辦事(之二)

來源:新能源網(wǎng)
時間:2015-03-06 16:03:42
熱度:

北京治霾能否少花錢多辦事(之二)毋容置疑,來自公路機動車的內(nèi)燃機排放尾氣,對空氣的污染僅次于燃煤。北京現(xiàn)在有500多萬輛機動車。雖然小汽車在其中占大多數(shù),但采用柴油發(fā)動機的貨車和大

毋容置疑,來自公路機動車的內(nèi)燃機排放尾氣,對空氣的污染僅次于燃煤。   北京現(xiàn)在有500多萬輛機動車。雖然小汽車在其中占大多數(shù),但采用柴油發(fā)動機的貨車和大型客車對北京空氣的污染,卻很有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于采用汽油發(fā)動機的小汽車。   現(xiàn)在“兩桶油”生產(chǎn)的汽油中硫含量最高為150ppm,不過前幾年開始為一些大城市供應(yīng)硫含量在50ppm以下的汽油,從去年開始,給北京提供的汽油,更是達(dá)到了歐盟現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)——硫含量在10ppm以下?,F(xiàn)時北京的新售小汽車,采用的也是與歐盟相同的國五標(biāo)準(zhǔn),北京市政府也為大量的老舊小汽車更換新車提供補助;這些措施使得北京市小汽車發(fā)動機的污染物排放近年來大大降低。   2005年奧地利聯(lián)邦能源署公布的研究報告表明:柴油機尾氣排放對大氣造成的污染遠(yuǎn)大于汽油機,其中二氧化硫為禍?zhǔn)?,另外還有氧化氮、碳?xì)浠衔?、炭黑河一氧化碳等有害物質(zhì);在奧地利的公路交通中,采用柴油發(fā)動機的貨車所排放的PM2.5幾乎與小汽車相同,而小汽車PM2.5排放的上升則主要是由于柴油發(fā)動機在小汽車中所占的比例上升所致。   柴油中的硫含量對柴油機的污染物排放影響最大,二氧化硫一方面是空氣中的有害物質(zhì),另一方面會使機動車尾氣處理裝置中的催化劑中毒,增加氧化氮等有害物質(zhì)的排放。歐盟在本世紀(jì)初即規(guī)定車用柴油中硫含量不得超過50ppm(ppm=百萬分之一)。幾年前,歐盟絕大部分國家又將車用柴油中的硫含量降至10ppm以下。   而在中國,柴油機動車對空氣污染的影響比發(fā)達(dá)國家大得多。因為眾所周知的原因,長期以來中國的“兩桶油”生產(chǎn)的大部分柴油硫含量在800ppm至2000ppm,是目前歐盟標(biāo)準(zhǔn)的80倍至200倍。直到幾年前,才開始生產(chǎn)少量的硫含量在300ppm以下的所謂“清潔柴油”,供一些大城市的公交車使用,但仍為歐盟的30倍。直到今年年初北京發(fā)生嚴(yán)重的霾污染事件后,在國務(wù)院的指令下,“兩桶油”現(xiàn)在才開始在煉油廠大規(guī)模建設(shè)加氫除硫設(shè)備。   北京市有兩萬多輛公交車,幾千輛旅游和單位的大巴,大部分使用柴油機;北京市大量的生產(chǎn)生活用品及用后拋棄的垃圾,包括每年進(jìn)出口的幾百萬個集裝箱,幾千萬噸建筑材料、土方和建筑垃圾,絕大部分是用柴油貨車?yán)M(jìn)拉出的;最具諷刺的是,北京市為減少道路顆粒物以保護大氣環(huán)境的灑水車,采用的也是嚴(yán)重污染大氣的柴油機。還有大量經(jīng)過北京的公路貨車。上述這些每天行駛在北京道路上的大型柴油車輛加在一起,不下十萬輛,甚至可能是幾十萬輛。   這些柴油大車的單車油耗本來就是小汽車的好幾倍,再加上柴油中的硫含量是汽油的幾十倍乃至上百倍,由此推算在北京市行駛的柴油車排放的二氧化硫總量肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過小汽車,盡管前者的數(shù)量只有后者的幾十分之一。兩者的其它污染物排放量之比,我就難以知曉了。   今年國慶長假期間,還沒有進(jìn)入采暖季,北京市內(nèi)的小汽車行駛量大幅減少,北京市的大多數(shù)工廠休假不上班,北京卻出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾天,這也可以算是對上述分析的一個注腳吧。   “兩桶油”要建成年產(chǎn)量幾千萬噸柴油的加氫除硫裝置,將所有提供給機動車的柴油中的硫含量降低到10ppm以下得好幾年,讓北京市內(nèi)和經(jīng)過北京市的柴油機動車全部配備國五標(biāo)準(zhǔn)的清潔柴油發(fā)動機就更不知要多少年了,肯定是遠(yuǎn)水解不了近渴,估計在2017年之前沒有太大指望。而沒有上述這些車輛,北京這么大的城市立即會成為一座死城,人們無法在此生存。   難道沒有又快又省解決柴油機動車污染的辦法?在我看來,辦法至少有兩個:一是提高客貨軌道化的比例,二是采用液化或壓縮天然氣機動車。   減少汽車造成的污染,各國首選的方法都是大力發(fā)展和利用電氣化的軌道交通運輸工具,這既適用于貨運,也適用于客運。電氣化軌道交通運輸只是在運行時造成的空氣流動和所使用的電力在生產(chǎn)時會產(chǎn)生顆粒物,但這與公路交通運輸?shù)能囕v相比,恐怕相差不止一個數(shù)量級。   在將貨運從公路轉(zhuǎn)向鐵路方面,北京市現(xiàn)在具備的條件是再好不過了:貨運量最大的北京石家莊方向和北京天津方向已經(jīng)建成了三條高速鐵路:京津高鐵、京滬高鐵和京廣高鐵,使得這兩個方向上既有鐵路線路的貨運能力增加不止一倍。另外,近年來,中國鐵路在高速鐵路線大量建成的情況下反而出現(xiàn)了鐵路貨運量下降的窘境,正千方百計地采取措施希望增加鐵路的貨運量。   只要北京在城市的邊緣迅速建設(shè)起現(xiàn)代化的鐵路貨站——主要是可在公路和鐵路車輛間實現(xiàn)快速換裝海運和陸運集裝箱的現(xiàn)代化集裝箱車站,則大量的公路運輸即可轉(zhuǎn)向鐵路。一個集裝箱車站,在規(guī)劃和征地工作完成后,建成并實現(xiàn)簡易運行僅需要幾個月時間。這些車站,本來就是國家規(guī)劃要建設(shè)的,不知是什么原因,一直拖著沒有建設(shè)。況且這是為中國鐵路掙錢的基礎(chǔ)設(shè)施,其建設(shè)費用不應(yīng)算作北京治理大氣污染的成本,且不說一個車站的建設(shè)費用也只有幾億元。   對于汽車客運造成的空氣污染,殺手锏是地鐵、輕軌和有軌電車等軌道交通。筆者曾經(jīng)在柏林經(jīng)歷過一次公交大罷工。罷工當(dāng)天,柏林的空氣質(zhì)量下降得非常明顯,滿街都是汽車尾氣的味道。很明顯,開汽車的人多了空氣質(zhì)量就會下降,如有大密度的地鐵輕軌和有軌電車,空氣質(zhì)量馬上好轉(zhuǎn)。寶馬汽車公司的員工,每年都可以折扣價買一輛寶馬車,因此大部分員工家里都有兩輛寶馬車,但在其慕尼黑總部的員工上班時,絕大部分人卻不是開寶馬車,而是乘用以軌道交通為主的公交系統(tǒng)。   不過,地鐵輕軌造價不菲,北京的軌道客運線路在地下每公里一般需要5億至10億元建設(shè)成本,若高架也需要3億元左右。今天的地鐵輕軌,最小行車間隔已能達(dá)到1分鐘,按每列車最大載客量為2000人計算,每小時單方向可運輸12萬人。按理,如此高價高效的交通系統(tǒng)應(yīng)該將其運力發(fā)揮到極致。但遺憾的是,北京地鐵輕軌的最小行車間隔卻只能達(dá)到2分鐘,原因是沒有在客流量大的車站采用正確的設(shè)計方案。   記得20世紀(jì)90年代我參與深圳地鐵一號線的咨詢工作時,建議借鑒德國慕尼黑輕軌系統(tǒng)大客流車站的設(shè)計模式,在客流量很高且列車無法在站后換軌、因而列車必須在同一軌道上實現(xiàn)乘客上下車的終點站羅湖車站采用一島兩側(cè)的站臺設(shè)計。   一島兩側(cè)的站臺設(shè)計,是指在上下行有兩股道的車站設(shè)三個站臺,下車在兩側(cè)站臺,上車在中間站臺,上下車乘客分流,可大幅度提高上下車速度。在上下車旅客流量特別大的情況下,采用這種設(shè)計模式可將地鐵輕軌列車的運行間隔時間壓縮到1分鐘以內(nèi)。為此那時還算年輕的我與持不同意見的設(shè)計人員還大吵了一場。還好,深圳地鐵領(lǐng)導(dǎo)最終在羅湖車站采用了一島兩側(cè)的設(shè)計方案。   但國際以及國內(nèi)地鐵車站的一島兩側(cè)設(shè)計模式并沒有引起北京市交通運輸部門的重視。譬如北京地鐵5號線,早晚上下班客流量極大。如果列車間隔為1分鐘,則客運量可以翻一番,等于建設(shè)了兩條地鐵。但因為在客流繁忙車站沒有采用一島兩側(cè)站臺的設(shè)計,乘客上下車時間過長,使得列車間隔時間無法縮短。其實即便地鐵全線建成一島兩側(cè)站臺的設(shè)計,整條線的總造價也不過增加10%左右,但客流量卻可以增加100%。真是遺憾!   北京的地鐵輕軌還正在大規(guī)模地擴建階段。我真誠地向北京市政府建議,學(xué)習(xí)國際國內(nèi)的成熟經(jīng)驗,汲取歷史教訓(xùn),對于大客流線路上的大客流車站,站臺按一島兩側(cè)設(shè)計。因為信號系統(tǒng)可以改進(jìn),列車可以改進(jìn),唯有車站,太難改了。   地鐵輕軌是長線措施,遠(yuǎn)水不解近渴。在軌道交通方面,有一種技術(shù)可以很快的實施,這就是有軌電車。   現(xiàn)代化的有軌電車最長已超過50米,最寬可達(dá)2.65米,最大載客超過600人。按最短行車時間間隔為2分鐘計,每小時單方向可輸送近2萬名乘客。相對于北京現(xiàn)時的地鐵,最大運力是其1/3左右,造價卻不到其1/10,而且建設(shè)速度很快。在北京的道路上,可以減少一個汽車車道,將其改造成有軌電車專用道,有軌電車專用道的運輸能力是汽車道的好幾倍。在道路特別擁堵難于設(shè)置有軌電車專用道的局部路段,也可以仿照公交專用線,設(shè)置在上下班高峰時段作為電車專用線、平時公路機動車允許使用的公路和有軌電車共用車道。   正在準(zhǔn)備建設(shè)的北京地鐵16號線全長36公里,總投資要360億元左右。拿同樣的投資,就能建設(shè)約600公里長的有軌電車線路,超過北京現(xiàn)有地鐵線路的總長度。按人公里計算,運輸能力相當(dāng)于未來16號線的3—5倍;而施工周期,連一半都不到。   現(xiàn)代化有軌電車,噪音低,啟動速度快,運行平穩(wěn),現(xiàn)代化的低底板技術(shù)使得車廂地面比地面僅高200毫米左右,上下車和乘坐都很舒適。在有軌電車減少空氣污染的同時,還解決了城市的道路交通擁堵問題,可謂一箭雙雕。因此德國所有的大城市和很多中型城市都有有軌電車。   有軌電車特別適合作為大城市的客運次干線和中小城市的客運主干線。通過有軌電車,可以大大增加一個城市軌道交通的密度,使城市里人們的出行主要依賴軌道交通,而讓公共汽車僅僅作為輔助的公交工具。   在非上下班時段和夜間,有軌電車線路還可用作城市貨運,以減少城市內(nèi)的公路貨運運輸,減少空氣污染。下圖就是德國德累斯頓市的有軌電車線路在運行集裝箱列車。   迅速解決公路機動車尾氣污染的另一個辦法,就是大力發(fā)展液化或壓縮天然氣汽車。由于天然氣中的硫很容易清洗,現(xiàn)在中國現(xiàn)時各地供應(yīng)的天然氣中,硫含量都非常低;同時天然氣在進(jìn)入發(fā)動機時為氣體,因此,天然氣發(fā)動機尾氣的污染物比柴油機恐怕低一個數(shù)量級都不止。   國外使用天然氣機動車已有多年的歷史和經(jīng)驗,中國的許多汽車制造廠都生產(chǎn)天然氣貨車或大客車,技術(shù)上已比較成熟。因此,采取迅速的經(jīng)濟補助和管理規(guī)定雙管齊下的辦法,促使和強迫北京市內(nèi)及穿過北京的采用柴油發(fā)動機的所有貨運和客運機動車更換成天然氣發(fā)動機的機動車,可以在很短的時間內(nèi)實現(xiàn)。雖然天然氣機動車的發(fā)動機也可以燒柴油,但從環(huán)保的角度不用擔(dān)心。因為單位熱值的天然氣比柴油便宜得多,只要有天然氣可供,沒有司機愿意用柴油的,除非他想把錢往水里扔。而天然氣加氣站,爭著想建設(shè)的公司多的是,用不著納稅人出錢。   當(dāng)然,機動車油改氣一個重要的前提是,必須有大量的天然氣能夠供機動車使用。每替代1噸柴油,需要約1200立方米天然氣。如果將上述北京及通過北京地區(qū)的柴油機動車輛耗費的全部柴油用天然氣替換,估計每年需要十幾億甚至幾十億立方米的天然氣。而中國的天然氣匱乏,需要大量進(jìn)口。   用天然氣替代高硫柴油,這樣不僅大量的柴油機動車排氣污染物被消除,而且降低了運輸業(yè)主的燃料成本。給燃煤發(fā)電加裝更高水平的煙氣處理裝置產(chǎn)生的二氧化硫、氧化氮、顆粒物很集中,可以用大型多級煙氣處理裝置將絕大部分污染物截獲,成本比煤改氣低得多,省下煤改氣的天然氣用于汽車的油改氣。這也正是我在本文的第一部分中不贊成發(fā)電煤改氣的原因之一。況且中國各個城市都需要天然氣來改善空氣質(zhì)量,好鋼要用在刀刃上。保護環(huán)境,要追求最大的環(huán)境和經(jīng)濟效益,避免干花錢多收效低的蠢事。   上述這兩項些措施對北京大氣質(zhì)量改善的效果,比起規(guī)定小汽車按單雙號行駛,肯定要好得多,且不說后者北京市民帶來的巨大經(jīng)濟損失和生活不方便和不舒適,更是無法計量的。   在交通運輸領(lǐng)域中還有被一個絕大多數(shù)人忽視了的空氣污染源,這就是民航飛機造成的污染。本來,民航飛機的大部分運行時間是在空中,其燃油尾氣被分散在大氣中,不會產(chǎn)生集中的空氣污染,只是在從停機位到跑道這段距離和在跑道上起飛時會在機場排放少量發(fā)動尾氣。   但令人不解的是,近年在中國機場出現(xiàn)了一種很奇怪的普遍現(xiàn)象,就是大量的飛機關(guān)了機門離開停機位后開動主發(fā)動機邊走邊停等待起飛,有時這種狀態(tài)會持續(xù)幾十分鐘,甚至可以超過1個小時,經(jīng)常坐飛機的人肯定對這種現(xiàn)象不陌生,這種情況在北京首都機場尤為嚴(yán)重。每臺比小汽車發(fā)動機功率大幾十甚至上百倍的飛機渦輪機在地面低速運行時會向大氣排放多少污染物,百姓們不得而知。只是如果你坐汽車到首都機場乘機,在下車時稍加注意,有時會聞到與柴油發(fā)動機和汽油發(fā)動機不同的航空發(fā)動機尾氣的味道。   我真不明白,這種惡行,浪費寶貴的能源,增加航空公司的成本,降低旅客的旅行舒適度,給大氣帶來污染,特別是給在停機坪上的工作人員帶來明顯的健康損害,可謂有百害而無一利,卻能在眾目睽睽之下,大行其道。   不過,也許正是我們大家對許多這類污染環(huán)境的惡行多年來怯懦的容忍,是北京市污染空氣的霧霾發(fā)展到今天這種惡劣程度的根本原因。(待續(xù))(【財新網(wǎng) 文|陶光遠(yuǎn)】)