郝吉明:环境空气质量管理综合决策支持系统

MBAChina
2014-11-24 15:29 浏览量: 1853
MBAChina网讯】2014年11月22日,第十四届中国MBA发展论坛暨北大光华MBA二十周年庆典在北京大学邱德拔体育馆开幕。2014年11月23日于北京大学生命科学学院一层报告厅举办题为:“创想深绿产业,建设美丽中国”的分论坛。论坛由中国MBA发展论坛委员会主任朱雷主持。期间,中国工程院院士、清华大学环境科学与工程研究院院长郝吉明发表:“环境空气质量管理综合决策支持系统”的报告!

  
以下为演讲实录:

  
郝吉明:非常高兴有机会来一起祝贺光华MBA 20周年。对管理学院,还得讲一个管理性的题目,我讲环境空气质量管理综合决策支持系统。我分三个方面来谈。第一、为什么要一个综合决策的系统。国务院发布了《大气污染防治行动计划》,建成“国十条”,“国十条”是国家建立在宏观战略上的顶层设计,提出了经过五年努力,全国空气质量总体改善,就是不恶化。第二、重污染,天气较大幅度减少,重污染天气还会出现。京津冀地区有明显好转,力争再用五年或者更长的时间,逐步消除重污染天气。也就是从“国十条”颁布到重污染天气逐步消除要用十年,或者更长的时间。大概这么一个统计。具体目标是到京津冀、长三角、珠三角都提出这个目标,这个目标是非常艰巨的任务,和我们要改善空气质量的愿望还是有很大距离。即使很艰巨的任务,也有很大距离。但是,“国十条”毕竟是在国家层次上提出的第一个大气污染防治的行动计划。

  
第二、国家第一次针对了PM2.5提出的计划。

  
第三、这是针对空气质量为基准提出的。过去我们总是提污染削减为目标,这次是以空气质量为目标。空气质量为目标和污染削减总量为目标有很大的差异,总量削减为目标是基于控制技术来减排,而跟环境质量,人体健康和它的影响没有关联。如果以空气质量为目标,是基于风险的目标,要把你的环境质量改善放在首位,然后确定你的减排,你的方案,最后还要来评估你的环境质量是不是达到改善的目的。环境质量的改善显然要循序渐进。我这里用了一个大的箭头,就是要螺旋式的一步一步的前进。这个箭头多长时间是一个箭头,大概我们说五年来这么一个箭头,然后基于健康影响制定环境目标,基于环境目标制定减排的措施和方案。中国的方案很多,跟踪评估往往就很少。方案很雄伟,效果怎么样,最后没人回答。所以一个好的空气质量管理系统应该有这么几个方面。

  
所以,在这个基础上,经过几年努力,我们在努力推动这件事。也就是把控制排放,环境质量改善和健康效益关联起来。过去的排放控制只是二氧化硫减少10%,氮氧化物减少多少,环境质量多少,人体健康得到多少效益没有现实。人们只是看到控制花了多少钱,而没有看到环境质量改善避免了多少损失,尤其避免人体健康的损失是缺乏的。所以,我们需要这样的一个系统,既减排,又能够看到空气质量的改善,还能够看到环境质量改善对人体健康,对环境带来的效益。然后和污染控制的费用比较。中国一直缺乏这种比较。

  
美国的比较是,它们的效益和费用之间的比是20:1。中国污染这么严重的情况下,控制初始的边际成本是比较低的,所以这个效益可能会更大。所以,在比较分析过程中,确定我们控制的这种正确性和动力。在这个方面是需要建立四个方面的工具。第一、把空气质量的污染减排和空气质量之间的关系建立起来,把减排和达标关系建立起来,在这种情况下,和健康影响关联在一起,最后是比较你的控制费用和你的效益之间的比例。

  
在这里建立一个高分辨率的排放源非常重要,排放清单,这一条是一个基础性的工作,现在很多地区缺乏排放清单。排放清单的制定既要有实时性,又要有区域性,还要把多种污染物排出来,我给出的污染物的单子很长,这都是和空气质量和人体质量有密切关系的。我说的污染源还没有给全,要实行多污染源的控制才有效。

  
所以,在这种情况下,把排放和空气质量关联起来,需要确定空气质量的模型,这种模型是比较科学的原模型,真正要跟决策联系起来,要建立快速的一次排放的减少和空气质量之间相应的模型,最需要的是这个,我们叫做曲面响应的模型,把行动和空气质量关联起来。关联起来之后,这是一个例子,没有控制的时候PM2.5在曲面上的响应,我们如果很快的控制了一个控制因子以后,这是排放的关系。所以,对决策可以说,你在决定控制的时候,你的环境效益是什么,能够显现出来。这个模型还是比较重要,所以要把它能够确定起来。

  
这个模型关联是你的控制削减和控制方案和实时的空气质量的效益资源关系,也为你的健康教育评估提供一个基础。有了这个基础以后,很重要的是如何确定能不能达标,这也是你的模型使用的重要方面。有了达标以后,就来评价健康效益,健康效益就是估算空气质量改善减少的健康损失对对应的经济价值。这个方面过去一直是比较薄弱,世界上不少的研究机构研究了中国的大气污染对人体健康的影响,甚至导致了一些人过早死亡。但是一直没有得到官方的重视,这是我们空气质量改善的动力,就是要保护人体健康,减少健康方面的损失,这个工作要做,这个在全球都是比较统一的,你空气质量改善有多少,受暴露的人口有多少。比如2013年1月,据说中国有8亿人口暴露在雾霾污染的地区。空气质量改善以后对死亡率的影响是多少,这样可以看出空气质量改善导致人口的过早死亡是多少。但是过做死亡一个人和经济价值怎么管理,又要看你的支付意愿。我们做这个工作的时候是基于北京大学一个团队研究中国目前支付意愿的水平来做的。

  
控制费用的计算,这个体系大家比较熟悉,这个还是比较可靠。这部分钱和健康损失的钱比较起来,就可以决定控制的经济上的有效性。为什么把否认费用放到最后,因为这讲的是效益比做分母,效益做分子,现在看来分子越来越大。

  
下面,简单讲一下案例的使用。总的来说,在国家层次上和区域城市层面都可以用。在国家层次可以评价五年计划的有效性,在城市层面看你的污染控制的行动方案的有效性。比如国家层次,全国“十二五”氮硫控制,这个空气质量有多大的改善,如果只控制氮硫,PM2.5在浓度高的地方只减少1.5到6微克,如果氮硫和PM2.5都控制,只减少3微克,环境控制程度上已经很高了,但是环境质量的改善是有限的。所以,可以看出控制的力度还不够,只控制氮氧化物和二氧化硫也不能有效的推动,还要控制VOCs等其他污染物。

  
我们也可以把它用在区域上,这是对京津冀地区贯彻“国十条”方案的评价。“国十条”出来之后,国家对环境质量改善目标,各个地区都编制了自己的大气污染防治方案,按照那个方案可以看出各种污染物控制的比例在排放量的变化,这里给了北京、天津和河北。尺度相差比较大,所以坐标河北省和天津、北京比是出了“国十条”以后给出的坐标,从这里可以看出来,各种污染物减排的幅度是各个地区有比较大的差异。

  
按照这么减排的幅度,污染物的浓度会发生多大的变化,如果这是2012年的值,2017年可以预测是这种情况,这是幅度基本上降低的结果。各个地区的空气质量,这么几年比较起来会削减多少,这是北京、天津和河北。北京可以达到预期的目标,一个是减排25%,还有PM2.5的浓度不超过60微克,这个基本实现了。但是,天津和河北远没有达到“国十条”的要求,所以他们还要制定强化的方案。这是2013年预测浓度的比较。2013年的值比较好的显示了这个结果。所以,河北、天津,现在还在制定强化的一个大气污染控制的结果。

  
如果把京津冀目前做的事情和他们的健康效益比较起来,也可以看出受损害的一个是空气质量浓度的变化,再一个看出受健康影响的情况地根据这些情况,也可以推算出在京津冀,河北和天津避免人口过早死亡导致的经济损失。这里面可以看一个结果,空气质量达到预想的设定值需要多大的减排。如果到2017年要环境质量改善25%,京津冀地区,这是全国地区来改善,提出在二氧化硫方面,如果2012年为百分之百,可能要削减15%。氮氧化物要削减百分之十几,这是关于达到“国十条”的目标。

  
如果到2030年,我们的空气质量达到现在的环境质量标准,二氧化硫可能要削减40%几,将来的排放是2012年的56%,也就是削减44%,氮氧化物要削减60%几,对颗粒物的一次排放可能要削减60%。所以削减的幅度很大。大家说“APEC蓝”,北京空气质量不错,削减的幅度,北京多数污染物削减超过40%,周边一地区的削减跟去年同期比超过30%。北京市PM2.5这十天平均平均一天44,国家的环境质量标准,年平均值35。大家看到“APEC蓝”很蓝,这些天平均起来值还是跟国家的环境质量标准有差距。

  
有时候说巴黎也出现空气污染紧急状态,它的紧急状态全部是值差距50微克。所以我们的大气污染控制还处于一个初级阶段。在世界卫生组织的几个过渡阶段和标准指导值当中,我们属于第一过渡阶段。所以我们的大气污染控制应该说还比较长的时间。

  
一个小结,空气质量标准和大气污染行动计划为中国大气环境质量提出了一个战略性的任务。战略性任务有全局性,也有长期性,也有艰巨性。第二、科学有效的空气质量管理需要数据、模型和软件工具为控制策略的成本、效率及达标评估提供系统支撑。这个系统可以为中国空气污染控制成本效益提供支持系统。这个工作得到了中国环保部,美国环保署,还有很多同仁的共同支持。在这里对他们表示感谢,谢谢大家!

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