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美国大气污染治理经验及启示

控制煤炭消费、提升清洁能源的消费占比是关键



   A    美国大气污染防治经验
   


   20世纪40年代,因大气污染引发的洛杉矶烟雾事件和多诺拉事件推进了美国大气治理的进程。就立法而言,从1955年的《空气污染控制法》到1963年的《清洁空气法》、1967年的《空气质量控制法》,再到1970年的《清洁空气法》以及后来的1977年修正案、1990年修正案,经过不断修改完善,美国的《清洁空气法》确立了一系列行之有效的原则。
   《清洁空气法》的发展历程其实就是美国空气治理的发展历史,其实施具有以下几个特点:
   设定独立机构
   1970年,美国政府设立了独立的行政机构——环境保护局(EPA)行使对全国公共环境监管、环保技术开发等职责,局长由美国总统直接任免。EPA虽不在内阁之列,但与内阁各部门同级。
   EPA制定标准,地方政府独立制定和实施计划
   美国《清洁空气法》遵循国家空气质量标准,空气质量标准由EPA制定, 各州和地区制定具体实施方案以实现该标准。EPA对六种污染物质制定排放标准,这六种污染物质分别是二氧化硫、空气颗粒污染物、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、铅。在EPA制定的空气质量标准下,州政府在执行中享有独立实施的自由,可以对每一种空气污染物质制定具体的管理计划。
   治理内容涵盖范围广
   固定污染源排放治理主要指工业企业的污染排放防治,移动污染源排放治理范围不仅包括交通运输工具,还包括了附有发动机的其他设备,例如起重机和其他建设施工设备,还有针对酸雨的二氧化硫、氮氧化物的治理。对臭氧破坏物的防治分为过渡期和全年禁止期两个阶段,过渡期先限制臭氧层破坏物质的产量, 通过“生产配额”和“消费配额”的分段调控, 最终全面禁止生产和消费臭氧层破坏物质,来达到保护臭氧层的目的。
   控制新产能排放
   《清洁空气法》的“新源控制原则”是一项前置审批程序,是指每一家企业的新建产能和置换产能要向环境监管机构申请,通过排放分析,才能拿到行政许可。“新源控制原则”的确立标志着美国的《清洁空气法》已经实现了由“末端治理”向“重在预防”、由“被动治理”向“主动治理”的转变。
   建立排污权交易体系
   美国在大气污染防治过程中,最有特色的是利用市场经济手段控制污染排放,建立了排污权交易体系。20世纪70年代以来,EPA借鉴了水污染治理的排污许可证制度,对大气污染企业进行管理,因不同所有者之间排污权的交易必须是有偿的,排污权交易市场应运而生,逐步建立排污权交易体系。
   最初,一个工厂内部的多个排污口之间可以相互调配,只要工厂的排污总量未超过规定标准就不算违规,后来范围扩大到同一公司不同工厂之间,甚至同一地区的不同工厂。最开始,排污交易只在部分地区进行,涉及二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、一氧化碳和消耗臭氧层物质等多种大气污染物,交易形式也是多样的,为后来全面实施排污权交易奠定了基础。1990年《清洁空气法》修正案通过后,美国政府开始实施酸雨控制计划,排污交易主要集中于二氧化硫,在全国范围的电力行业实施,并制定了可靠的法律依据和详细的实施方案,成为迄今为止最广泛的排污权交易实践。  
   排污权交易制度充分发挥了市场的功能,既可以刺激技术落后的企业努力改进技术,减少排污量,又可以给治理成本比较高的企业留出交易空间,通过排污权交易体系获得排污配额,满足排污需求。


  B    美国大气治理对钢铁行业的影响


   

   20世纪40年代的空气污染事件使美国走上大气污染治理之路,钢铁是工业发展的基础原料,从钢铁行业的发展和价格走势可以了解到环保措施对工业的影响。20世纪40—90年代,美国钢铁行业由盛转衰。1973年,美国粗钢产量达到历史巅峰13680万吨,随后一路下跌,其间钢铁工业环保成本加大,促使产业结构调整,钢企利润下滑倒逼企业兼并重组。
   环保压力提升企业治污成本
   《清洁空气法》的落地迫使美国钢铁企业进行环保投资和环保改造以用于污染控制,而这一措施使得环保基础差、资本有限的中小企业由于达不到法定污染排放标准而被迫关闭。数据显示,20世纪70年代,美国钢铁企业将其投资成本的10%—20%用于污染控制。
   新冶炼技术得到普及
   大气污染治理对大气排放标准的限制促使钢铁企业产业结构调整,新冶炼技术得到普及。传统钢铁冶炼主要采用平炉和转炉,从20世纪70年代开始,电力炼钢的电炉使用占比迅速提升,至90年代,电炉炼钢占比从15%上升至48%,同期平炉冶炼技术逐渐被淘汰,最终退出了市场。1975年,美国使用连铸法生产的钢制品占比总产量的9%,1984年这一数据达到40%。
   利润下滑倒逼企业兼并重组
   伴随着环保高压,第一产业发展受限,第三产业兴起。第一产业企业利润下滑,甚至走向破产,2001年,美国第二大钢企伯利恒钢铁公司申请破产。2002年成立的国际钢铁集团(ISG)先后收购了伯利恒钢铁、阿克梅钢铁和LTV钢铁。以电炉为主的纽柯钢铁在2002—2003年先后收购了伯明翰钢铁、Trico公司、Kingman钢厂。经过一系列并购活动之后,美国钢铁工业形成了以美国钢铁公司、国际钢铁集团(现属安赛乐米塔尔集团)和纽柯钢铁为首的“三足鼎立”的局面。


   C    我国大气治理之路
   


   1989年通过的《中国人民共和国环境保护法》是我国第一部环境法,经过8次修订,最新版于2015年1月1日实施。而我国第一部关于大气治理的专项法案是《中华人民共和国大气污染防治法》于1988 年6月1日生效,并于1995年、2000 年和2015年进行了三次修订。目前执行的《中华人民共和国大气污染防治法》是2015年修订版本,分别对燃煤及其他能源污染、工业污染、机动车船污染、扬尘污染、重点区域大气污染、重污染天气应对六个方面进行了约束。
   我国于1982年颁布并实施了首个环境空气质量标准——《大气环境质量标准》,该标准历经3次修订,目前执行的环境空气质量标准为2012年修订的版本,规定了环境空气功能区分类、标准分级、污染物项目、平均时间及浓度限值、监测方法、数据统计的有效性规定及实施与监督等内容,适用于环境空气质量评价与管理。
   2018年7月3日,国务院印发《行动计划》,明确了大气污染防治工作的总体思路、基本目标、主要任务和保障措施,提出了打赢蓝天保卫战的时间表和路线图。虽然延续了以颗粒物浓度(PM2.5)降低为主要目标、同时降低重污染天数的思路,但在具体指标设定上有了全面的提高。
   《行动计划》提出,到2020年,二氧化硫、氮氧化物排放总量分别比2015年下降15%以上;PM2.5未达标地级及以上城市浓度比2015年下降18%以上,地级及以上城市空气质量优良天数比率达到80%,重度及以上污染天数比率比2015年下降25%以上。同时重点区域范围也有所扩大,不仅涵盖了京津冀及周边地区的“2+26”城市、长三角地区,还将治污形势相对严峻的汾渭平原纳入重点区域。具体措施主要有以下几个方面:
   调整优化产业结构,重点区域加大独立焦化企业淘汰力度,京津冀及周边地区实施“以钢定焦”,力争2020年炼焦产能与钢铁产能比达到0.4。严防“地条钢”死灰复燃。到2020年,河北省钢铁产能控制在2亿吨以内;列入去产能计划的钢铁企业,需一并退出配套的烧结、焦炉、高炉等设备。
   调整能源结构,重点区域继续实施煤炭消费总量控制。到2020年,全国煤炭占能源消费总量比重下降到58%以下;北京、天津、河北、山东、河南五省(直辖市)煤炭消费总量比2015年下降10%,长三角地区下降5%,汾渭平原实现负增长;新建耗煤项目实行煤炭减量替代,2020年全国电力用煤占煤炭消费总量比重达到55%以上。
   调整运输结构,大幅提升铁路货运比例,到2020年,全国铁路货运量比2017年增长30%,京津冀及周边地区增长40%、长三角地区增长10%、汾渭平原增长25%。大力推进海铁联运,全国重点港口集装箱铁水联运量年均增长10%以上。优化调整用地结构,推进露天矿山综合整治,加强扬尘综合治理。


   D    我国大气治理对工业品的影响
   


   重点区域大气治理促使“两高”产能进一步压减
   我国重工业结构占比高,而且相对集中,作为重点区域的京津冀及周边、长三角、汾渭平原等区域单位国土面积煤炭消费量是全国平均水平的4—6倍,以京津冀及周边6省市(北京、天津、河北、山西、山东、河南)为例,国土面积仅占全国7.2%,消耗了全国33%的煤炭,生产了全国43%的钢铁、45%的焦炭、31%的平板玻璃、19%的水泥、60%的原料药、40%的农药,而原油加工量占全国28%。
   《行动计划》促使工业产能减压具体体现在以下三个方面:
   一是严禁新增产能。《行动计划》提出全国范围内新增焦化等项目的新改扩建必须进行区域环境影响评价,完善高能耗、高污染行业的准入条件。另外,在重点区域将严禁新增钢铁、焦化、电解铝等产能。
   二是现有产能置换和改造。《行动计划》里提到加快城市建成区重污染企业搬迁改造或关闭退出,推动实施焦化、化工等重污染企业搬迁工程。这就涉及现有产能的置换,目前执行的是减量置换,所以产能在重建过程是缩减的。以高炉为例,重点区域新旧置换比例不得低于1∶1.25,而新建的高炉产能利用系数比淘汰的小高炉更低,单位产量更低。
   三是淘汰产能的退出。要求在重点区域加大独立焦化企业淘汰力度,并进一步在京津冀及周边地区实施“以钢定焦”,力争2020年炼焦产能与钢铁产能比达到0.4。在2020年,河北省钢铁产能控制在2亿吨以内,目前河北钢铁产能2.4亿吨、焦炭产能1亿吨。按焦钢比例0.4来估计,意味着在未来不到三年时间内河北省还将减压4000万吨钢铁产能和2000万吨的焦炭产能。目前长三角及汾渭平原地区还没有提出焦化行业的去产能目标,但是随着蓝天保卫战的推进,江苏省等经济发达地区可能在2018年下半年率先推动当地焦化行业全面供给侧改革,进而形成示范效应,扩散到其他区域。
   控制重点区域煤炭消费总量,整治燃煤锅炉,将导致工业成本增加
   从英美发达国家的大气治理历史不难得知,控制煤炭消费、提升清洁能源的消费占比是大气治理的关键。《行动计划》提出至2020年全国煤炭占能源消费总量比重下降到58%以下;继续推进电能替代燃煤和燃油,替代规模达到1000亿度以上,所以未来煤炭下游需求会被抑制,用清洁能源替代煤炭过程中也将提升下游工业的成本。英国在治理伦敦烟雾过程中也大力推进清洁能源替代燃煤,也曾因提高了企业成本而受到企业的抵制。
   最低排放改造抑制产量,同时提升工业生产成本
   最低排放改造是大气治理的重要方面,《行动计划》提出重点区域二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、挥发性有机物(VOCs)全面执行大气污染物特别排放限值;推动实施钢铁等行业超低排放改造,重点区域城市建成区内焦炉实施炉体加罩封闭,并对废气进行收集处理。
   以钢铁行业为例,2018年5月7日,生态环境部发布《钢铁企业超低排放改造工作方案(征求意见稿)》要求烧结球团焙烧设备颗粒物、二氧化硫、氮氧化物小时均值排放均值分别不高于10、35和50mg/m3 (上述限值仅为旧标准GB28662-2012的25%、19%和17%,为GB28662-2012修改单征求意见稿的50%、70%和50%),同时设定力争2020年年底前、2022年年底前、2025年底前分别完成钢铁产能改造4.8亿吨、5.8亿吨、9亿吨左右的目标。
   作为“钢铁重镇”,唐山市在2018年7月4日印发《唐山市钢铁、焦化超低排放和燃煤电厂深度减排实施方案》,明确提出,2018年10月31日前,全市钢铁企业  (含独立球团、高炉铸造企业)全部达到超低排放水平,并完成湿烟气脱白治理,凡达不到标准的实施停产整治。
   最低排放改造首先要增加企业环保设施费用,接下来,生产设施进行环保改造期间,产量将受到明显抑制。
   重点区域实施秋冬季错峰生产,供需阶段性错配引发价格波动加大
   《行动计划》要求加大秋冬季工业企业生产调控力度,各地针对钢铁、建材、焦化等高排放行业,要制定错峰生产方案,实施差别化管理。2017—2018年采暖季期间京津冀周边“2+26”城市对钢铁、焦化等行业实施错峰生产,其中钢铁行业限产50%、焦化行业限产30%,导致黑色金属价格走强。今年限产范围扩大,长三角、汾渭平原纳入采暖季限产,采暖季限产影响范围更广。除了采暖季限产,《行动计划》还提出在重大污染天气启动应急响应,实施区域应急联动,所以除了常规限产,在重污染天气还会执行临时限产,所以限产的力度也会更强。随着环保督察的深入,限产措施或将扩大到重点区域外的其他省份,因此,下半年受采暖季限产影响的钢铁、焦化等行业的产量环比将有明显降幅,价格波动或加大。