关于秦岭以北的那些事……

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2020.12.17

秦岭,是一座神奇的山脉。

它以一己之力拦住

南下的冷空气、挡住北上的暖湿气流

岭南、岭北

两侧以绵亘的群峰为界,展现出两种全然不同的景象。 岭南一侧,北上的暖湿气流常常沿着秦岭爬升、堆积,凝结成翻滚壮丽的云海。

一图展现秦岭-淮河一线具有多元地理意义的原因

“秦岭-淮河”分界线的意义之一是“中国南北供暖分界线”

 秦岭-淮河的多元地理意义

以此为界,北方集中供暖,南方不集中供暖,这条“供暖分界线”就这样决定了我国南北人民冬季的不同“命运”。 它的历史,要追溯至上世纪50年代。

20世纪50年代的西安 

当时,新中国成立不久,正面临着严峻的能源短缺,产煤量十分有限,不能在全国范围内提供集中供暖,于是按照一个特定规则来划分区域。 这个规则参考了当时苏联的气候计算方法:室外温度5℃以下定义为冬天;累年日平均气温稳定低于或等于5℃的日数大于或等于90天的地区将被界定为集中供暖的地区。 以这个计算方法得出来的分界线,恰好就是“秦岭-淮河”一线

南北供暖示意图图片来源:《中国的供暖分界线到底在哪里》地图会说话

同样,我国主要参照苏联模式,初步建立了住宅锅炉集中供暖体系。在第一个五年计划期间,苏联在中国援建了很多热电厂——大部分热电厂又集中在北方地区,热电厂的热电联产可以在更大范围供暖,有效提升了供暖效率。 当然,集中供暖也考量到了发展工业的需要。 

50年代的鞍山钢铁工厂

 “一五计划”以重工业为核心,新中国成立初期的重工业也都集中分布在北方地区。例如在“一五计划”的106个民用工业企业中,有50家企业位于东北,大部分的企业位于北方的结冰区;北方冬季的集中供暖成为了工人能正常工作、工业用水不会因为结冰而短缺的重要保证。 种种原因推动,我国目前‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍“北方人过冬靠暖气,南方人过冬靠一身正气”‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍的过冬模式正式形成。 供暖带来不只是温暖。近些年来的冬季,大致以“秦岭-淮河”一线为分界线,形成了比较明显的南北污染带分界。在地图上深红色的地区,空气污染尤为严重,它的直观表现形式就是——雾霾

“雾霾苍霭难寻城”

目前,我国采暖的能源供给仍以煤炭为主。 煤炭在燃烧时会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等,它们经过一系列大气化学过程,会转化为硫酸盐和硝酸盐等吸湿性颗粒物,在风力小、扩散能力较差的“静稳”天气状态下,这些颗粒物就成为诱发雾霾天气的重要原因。 不仅如此,人类生活、生产中会大量使用以煤炭为代表的传统能源:汽车行驶离不开汽油、工业生产离不开传统能源驱动…… 

数据来源:中国信息网《2017年中国汽车发展现状及汽油消费前景分析》

 2014年12月8日,中国科协热点问题学术报告会上,中国工程院院士、中国气象科学研究院研究员张小曳也提出:以燃煤为主的不清洁能源过量消费,是我国雾和霾日益严重的最根本原因

散煤治理是大气治理的重要措施

严重的雾霾既然主要与人类活动相关,它的治理也主要依赖人类本身的决心和行动。 近些年来,我们树立了雾霾治理的核心所在:从源头开始,走向蓝天

能源转型对治理大气污染具有巨大推进意义

 把握传统能源清洁化、清洁能源规模化的能源转型之路,对目前治理以雾霾为代表的大气污染具有巨大的推进意义,同时也是我们近年来在能源利用的领域中一直不断努力的方向。 污染治理,是一个必经的过程,近些年来我们在这条道路上付出了许多努力,也收获了许多成效:2020年5月,生态环境部大气司司长刘炳江在两会上表示,经过艰苦努力,中国已成为世界上治理大气污染速度最快的国家。 从生活中,我们也见证着身边越来越多欣喜的变化。 越来越频繁的蓝天、越来越清新的空气……

(此处建议横向观看)

 晴空下的北京中轴线

 它们与近年来我国在环保领域的诸多措施密切相关。

重点措施一:《大气污染防治行动计划》2013年9月,国务院出台《大气污染防治行动计划》,旨在坚持防治大气污染,实现环境效益、经济效益与社会效益的多赢,其涉及燃煤、工业、机动车、重污染预警等十条措施,被称为空气“国十条”,是我国面对日益严重的大气污染,采取污染防治工作的行动指南。 “国十条”取得了明显成效:预期到2017年,全国地级及以上城市可吸入颗粒物平均浓度下降10%以上;京津冀、长三角、珠三角等重点区域PM2.5浓度分别下降25%、20%、15%左右;实际完成2017年,全国地级及以上城市可吸入颗粒物平均浓度下降22.7%;京津冀、长三角、珠三角等重点区域PM2.5平均浓度分别下降39.6%、34.3%、27.7%;实际完成部分数据为相较2013年数据对比得出。

重点措施二:《打赢蓝天保卫战三年行动计划》“大气十条”如期完成后,2018年6月27日,国务院发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》《三年行动计划》又被称为《大气十条》二期,它延续《大气十条》以颗粒物浓度降低为主要目标、同时降低重污染天数的思路,促进环境空气质量的总体改善,增强了治污措施的广度、深度和力度。 经过两阶段治理,最新数据显示,2020年秋冬季PM2.5平均浓度为77微克/立方米,与2013年相比下降40%;每个城市平均发生14天重污染,比2013年秋冬季同期减少28天。 

全国74城市、“2+26”城市和北京市重污染超标天和秋冬季PM2.5浓度的变化图表来源:生态环境部官网

其中,能源结构调整,是打赢蓝天保卫战的重要工作之一。 我国能源结构以煤为主,清洁化利用水平仍偏低,结构性污染问题突出。以京津冀及周边、长三角、汾渭平原等区域为例,单位国土面积煤炭消费量是全国平均水平的4-6倍。煤炭集中度低,散煤的使用也大大提高了大气污染物排放量,对当地环境空气质量产生重要影响。 《三年行动计划》将加快调整能源结构、构建清洁低碳高效能源体系作为重要举措,坚持发展非化石能源与清洁高效利用化石能源并举。 有效清洁取暖是其中的主要措施。重点措施三:清洁取暖  清洁取暖是指利用天然气、电、地热、生物质、太阳能、工业余热、清洁化燃煤(超低排放)、核能等清洁化能源,通过高效用能系统实现低排放、低能耗的取暖方式。 2017年,发改委发布了《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021 年)》,针对北方地区不同区域的资源禀赋差异,制定了不同的替代取暖方案,宜电则电、宜气则气、宜煤则煤、宜热则热。譬如,在新疆、甘肃、内蒙古、河北、辽宁、吉林、黑龙江等“三北”可再生能源资源丰富地区,充分利用存量机组发电能力,重点利用低谷时期的富余风电,推广电供暖,鼓励建设具备蓄热功能的电供暖设施,促进风电和光伏发电等可再生能源电力消纳。 除了在源头使用可再生能源替代之外,该规划也通过提升热网系统效率、降低用户取暖能耗的方式从中端、末端实现整体能耗的下降。 

建筑能效提升目标为例:2017-2021 年,北方城镇新建建筑全面执行国家建筑节能强制性标准,京津冀及周边地区等重点区域新建居住建筑执行 75%建筑节能强制性标准;实施既有建筑节能改造面积 5 亿平方米,其中,城镇既有居住建筑节能改造 4 亿平方米,公共建筑节能改造 5000 万平方米,农村农房节能改造 5000 万平方米。 目前,以北方地区冬季大气污染最严重的京津冀及周边地区为中心,清洁取暖已初见成效,并在继续稳步推进。根据《2020年能源工作指导意见》,今年新增清洁取暖面积15亿平方米左右。 

2019年京津冀地区清洁取暖率

2016年、2019年京津冀地区民用散煤数量变化

2016年、2019年北京地区pm2.5平均浓度对比 

数据来源:生态环境部官网

其实,太阳能也可以供暖。它适合与其他能源结合,实现热水、供暖复合系统的应用,是热网无法覆盖时的有效分散供暖方式。特别适用于办公楼、教学楼等只在白天使用的建筑。 

使用太阳能供暖系统的房屋

能源结构优化,只是结构性大气治理的一个切口。《三年行动计划》提出,我们应该综合运用经济、法律、技术和必要的行政手段,大力调整优化产业结构、能源结构、运输结构和用地结构强化区域联防联控狠抓秋冬季污染防治,打赢这场攻坚战。 作为能源转型需求侧的我们,最直观的感受还是“空气变好了,出门跑步的机会也多了”“现在一到周末就想去郊区登山休闲放松”“晴天更多了……” 

其实,清洁能源越来越多地出现在人们生活里

未来的冬天,秦岭南北两侧的景象依然各异,温暖湿润的南侧云海依然翻涌着,也许北侧,再也不见浓重的雾霾,而是冬日的阳光穿过北方特有的爽朗晴空,自由地挥洒在大地上。

*文中部分图片来自网络

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