碳中和目标下减污降碳协同的内在逻辑与系统施策

发布于 2021-04-03 11:56

协同的定义,《说文》提到“协，众之同和也。同，合会也”。
所谓协同，就是指协调两个或者两个以上的不同资源或者个体，协同一致地完成某一目标的过程或能力。例如，协同作战。
协同一词来自古希腊语，或曰协和、同步、和谐、协调、协作、合作，是协同理论(Synergetics)的基本范畴。
研究事物的协同性，便形成协同理论。
1971年，德国科学家哈肯提出了统一的系统协同学思想，认为自然界和人类社会的各种事物普遍存在有序、无序的现象，一定的条件下，有序和无序之间会相互转化，无序就是混沌，有序就是协同，这是一个普遍规律。协同现象在宇宙间一切领域中都普遍存在，没有协同，人类就不能生存，生产就不能发展，社会就不能前进。在一个系统内，若各种子系统（要素）不能很好协同，甚至互相拆台，这样的系统必然呈现无序状态，发挥不了整体性功能而终至瓦解。相反，若系统中各子系统（要素）能很好配合、协同，多种力量就能集聚成一个总力量，形成大大超越原各自功能总和的新功能。
协同效应是指由于协同作用而产生的结果，通常是指复杂开放系统中大量子系统相互作用而产生的整体效应或集体效应。
一、大气污染物治理与碳减排可以协同而且能产生协同效应
有关空气质量与气候变化的相互关系，我3月21日在“国际能源小数据”上看到一篇短文“温室气体和空气污染物有什么样的关系？”觉得有道理，引用其中的一些数据和图片，如果说我侵权马上就删掉。
在能源生产和消费过程、工业生产过程中排放的气体，有的属于温室气体（长期内造成气候变化，对人体健康没有直接影响），有的属于空气污染物（直接损害人体健康），还有的既属于温室气体（短期、区域性）也属于空气污染物。

在世界气象组织发布的全球气候报告中，制作了这样一张表，定性给出了各类排放物的性质和关系：
二氧化碳（CO2）:长期温室气体，损害生态环境，无直接人体健康影响；
氟化气体（F-气体）：长期温室气体，对生态环境、人体健康没有直接影响；
甲烷（CH4）：长期温室气体，损害生态环境，对人体健康有直接影响；
氮氧化物（NOx）：短期内同时有温室效应和冷却作用，影响生态环境，直接损害人体健康；
氧化亚氮（N2O）：长期温室气体，对生态环境、人体健康没有直接影响；
颗粒物（PM）：短期内同时有温室效应和冷却作用，影响生态环境，直接损害人体健康；
二氧化硫（SO2）：短期内有冷却作用，影响生态环境，直接损害人体健康；
对流层臭氧（O3）：短期内温室效应，影响生态环境，直接损害人体健康；
挥发性有机物化合物（VOCs）/一氧化碳（CO）：短期内温室效应，影响生态环境，直接损害人体健康。
上述气体，有些是人们熟悉的，有些是人们不熟悉的。
人们之所以熟悉，主要感谢国家从“十一五”以来推动的脱硫、脱硝等项工作，即使非专业人员也知道酸雨由二氧化硫排放过多引起；环保部门从早期推动了除尘、颗粒物、细颗粒物（PM2.5）等工作，对相应的概念普及做了大量的工作。
总理在记者会上承诺“向污染宣战”以及弄清雾霾机理的问题，设立雾霾治理专项并承诺给解决问题的人予以奖励，让公众了解到雾霾的知识。与此同时，也使人了解到2012年以来一些地方的雾霾仍然很严重；而且又出现了臭氧、挥发性有机物（VOCs）等概念。
从实际出发，我国燃煤电厂和钢铁等行业的脱硫解决了酸雨问题，后来的脱硝是否解决了雾霾问题，不同专家有不同看法，本随笔不介入争论。
二、大气污染治理与应对气候变化协同的典型领域
那么，从我国碳中和远景目标的政策导向出发，是否存在既能减轻雾霾发生概率又能减少二氧化碳等温室效应呢？以下，对此做一些讨论。
首先，大家已经熟知的事实，应当重新复述一下：
天气湿度大、静稳时，会出现雾霾；
雾霾时的PM2.5比没有发生雾霾增加100这个数量级（比如，没有雾霾的前一天PM为30-40，出现雾霾后会变成150甚至更高）；也就是说，PM与湿度之间存在正相关关系；
无论天气的湿度如何，没有污染物的天空是不一样的；没有污染物的时候，太阳一出来雾就会消散；而在有污染物的情况下，雾霾就难以消散；说明大气污染物仍是关键。
在山凹里的城市，更容易出现雾霾天气。
在这样的认识前提下，大气污染物治理与应对气候变化的协同，可以从能源生产和消费入手。事实上，生态环境部黄润秋部长已经提出：统一政策规划标准制定、统一监测评估、统一监督执法、统一督察问责，为实现减污降碳协同效应提供支撑保障。
如何将行政术语细化为科学，需要各地在规划、政策中体现，更要能够实现“学理性与行政性的统一”，这是2016年8月习近平总书记提出的要求。
能产生协同效应的两个子系统之间必然存在内在联系，大气污染物与产生温室效应的二氧化碳，究其来源而言均与能源有关。换句话说，能源、污染物排放、温室气体排放是“一根绳子上的蚂蚱”。
从我国能源资源禀赋出发，在煤炭的开发利用中的大气污染物治理和应对气候变化的协同，可以大有作为。
在煤炭开采—发电这一能源转化过程中，存在可以产生协同效应的环节，例如：
——余热利用，可以使发电的热效率显著提高，关键词是品味对口，梯级利用；
——水蒸气回收利用，以减少向空中排放、降低局部地区空气湿度。
——脱硫脱硝脱其他污染物的一体化，以减少污染物治理本身的能耗（可能会影响某个行业的设备销售收入，但对整个社会而言是有利的）；
——电厂排放二氧化碳的收集、净化、利用和最终处置（所谓的碳循环经济，CCE，我们已经完成近三万字的文章），这里就不详细讨论了。
之所以以煤炭为例，并不是本人对煤炭有什么偏好，尽管我在1979年就爬过采煤的掌子面，知道煤矿工人的辛苦，知道采煤曾经出过安全事故，但也知道中国的能源资源禀赋只有“煤多”这张“牌”。
现在国内有一种非常奇怪的逻辑：
煤炭发电排放二氧化碳多，必须“去煤化”。
那么，按照这个逻辑，跟下面的说法对应的一句话应该是什么呢：
中国人多，产生的污染物多，按照这个逻辑应该“去什么化”呢？
再小些，人产生了生活污染物污染环境，按照上面的逻辑应该是“去什么化”？
如果鼓吹“去煤化”的人，不是西方某些别有用心的人的“传话筒”，毕竟西方某些人存在遏制中国发展的企图，请他们试试按照上面的逻辑回答一下。
按照上面的逻辑，我的回答是，煤炭行业必须转变发展方式，否则，煤炭被生物质（零碳甚至负碳能源）或太阳能、风能（低碳能源）替代很快就会发生。
需要强调的一句话是：转化或替代有一个过程，既有煤炭采光的原因，也有二氧化碳排放多的原因。当然，3月15日中央财经委员会第九次会议特别强调了“处理好减污降碳和能源安全、产业链供应链安全、粮食安全、群众正常生活的关系。”
最近出现的苏伊士运河货轮搁浅事件，不仅影响中国的能源安全，对世界海运乃至贸易产生了重大影响，是中央提出能源安全的最好注脚。
三、对明年冬奥会雾霾防治的若干思考
在“无废城市”建设的一次研讨会上，听贺克斌院士提到，我们有了应对秋季雾霾的经验，但还没有冬季应对雾霾的经验。
由此，我突然想到一个词“人工影响天气”。特地找“度娘”搜一下有关情况。
结果发现，我国有《人工影响天气管理条例》，2002年3月13日国务院第56次常务会议通过，2002年3月19日中华人民共和国国务院令第348号公布，自2002年5月1日起施行。
中华人民共和国门户网2020-10-21发布《国务院关于修改和废止部分行政法规的决定（2020年国务院令第726号）》，其中：
四、将《人工影响天气管理条例》第十条第一款修改为：“人工影响天气作业单位应当按照国务院气象主管机构制定的人工影响天气作业人员培训标准对从事人工影响天气作业的人员进行岗前培训。人工影响天气作业人员应当掌握相关作业规范和操作规程后，方可实施人工影响天气作业。”
第十三条 第二款修改为：“农业农村、水利、自然资源、应急管理、林业和草原等有关部门应当及时无偿提供实施人工影响天气作业所需的灾情、水文、火情等资料。”
第十八条 第二款修改为：“人工影响天气作业单位之间转让人工影响天气作业设备的，应当自转让之日起三十日内向有关省、自治区、直辖市气象主管机构备案。”
第十九条中的“情节严重的，取消作业资格”修改为“情节严重的，禁止从事人工影响天气作业”。第四项修改为：“（四）人工影响天气作业单位之间转让人工影响天气作业设备，未按照规定备案的”。
可见，《人工影响天气管理条例》仍然是部门规章，是执法依据。
既然人工可以影响天气，而且，大气污染物排放已经影响大气质量；那么，向天空排放水蒸气是否会影响局部天气呢？
不同的专家可能有不同的看法。
为了保“奥运蓝”“阅兵蓝”，我们的主要措施是关停企业，职工、学生放假或一系列的限制措施。
这是秋季的做法和经验，春节还适用吗？我们没有经验！
一般的常识是，雾霾发生在静稳、逆温等天气条件下，而城市上空的“盖子”、城市热岛效应，都是人为排放的结果。
人虽然不能造“风”，但减少向大气排放各种污染物，还是可以做到的。
由前面的讨论可以得出的结论是：水蒸汽是提高PM2.5数量、甚至是形成雾霾的决定性因素。人为排放的水蒸汽，也可能带有超细颗粒物，在不利的天气条件下会成为污染物颗粒增大的“核”。因此，应当通过技术进步或工程措施，减少大气污染物、特别是超细颗粒物乃至水蒸汽的排放，铲除雾霾形成根源，或者说不要为重污染天气的发生创造条件。
这是我们确保2022年冬奥会蓝天的“人工影响天气”的必要措施。
这一措施是否有效，可以试试，总不能就是关停企业一种办法吧？

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