哈爾濱市霧霾調查報告

來源:才華庫 3.36W

霧霾已經成為困擾大半個中國的問題。今年暑假,一位在美國讀書的大學生來到哈爾濱。除了感受這座城市的清潔藍天,他更多地思索:為什麼這些美麗在冬天不復存在?為此,他在半個月多的時間裡走訪了多個集中供熱設施、老舊小區與城中村,並查詢相關資料,試圖去分析霾鎖哈市的原因。在這個過程中,他看到了哈市治理霧霾過程中的困境,也看到了未來與霧霾徹底說再見的希望。

哈爾濱市霧霾調查報告

今年八月末的一個下午,我所搭乘的航班在哈爾濱降落。哈市的天空湛藍,松花江面吹來的風舒爽清明,不帶一絲汙染的味道。

夏季的哈爾濱,我看不到霧霾的蹤跡。這也與哈爾濱環保部門監測到的資料相符——哈爾濱今年8月份空氣質量全部達到優或良。

來到哈爾濱之前,我早已對這個城市的霧霾有所耳聞。2013年,在哈爾濱冬季取暖系統開啟的第二天,也就是2013年10月20日,以哈爾濱為中心的東北地區被濃密的霧霾所籠罩,多個監測點的PM2.5日平均濃度達到1000微克/立方米,超出世界衛生組織安全標準的40倍。

黑龍江省環境保護科學研究院遲曉德等人的研究認為,哈爾濱空氣汙染特徵是冬季汙染嚴重,主要由焚燒秸稈、機動車尾氣排放、工業廢氣等多種原因造成的,但其中最大的病因還是燃煤供暖排放,背後最大的那個“推手”則是劣質褐煤。

早在2015年供暖季到來之前,哈爾濱市政府發出了一紙被稱為“最嚴煤炭監管”的通知,決心徹底切斷內蒙劣質褐煤來到冰城的路, “天藍藍,暖洋洋”的供暖季似乎近在眼前,然而人們等到的只有失望,東北剛剛供暖,哈爾濱霧霾就爆表了,2015年11月2日20時,哈爾濱6個監測點PM2.5的實時濃度爆表達到500微克/立方米,11個監測點全部為嚴重汙染。

如果是褐煤真的是哈爾濱霧霾的最大凶手,那麼哈爾濱是如何預防霧霾的呢?今年冬天,哈爾濱還會繼續患上霧霾這一季節病呢?帶著這些疑問,趁著暑假,我在哈爾濱供暖季的準備期來到這座城市。

哈爾濱患上了季節病

與北京、河北等地全年皆有霧霾不同,哈爾濱近幾年患上的似乎是一個“季節病”,只在供暖季出現。

如果翻閱環保部給出的2014、2015年的歷史資料,我們會發現哈爾濱在5-9月的平均空氣質量基本是良或優,尤其是去年7-9月,哈爾濱的月均PM2.5濃度都在30微克/立方米以下——PM2.5是對所有空氣動力學直徑等於或小於2.5微米的顆粒物的總稱,也是霧霾汙染的重要組成物,2012年3月因為國家環境保護部正式釋出的《中國環境空氣質量標準》修訂版首次被納入汙染物監測範圍。這一資料低於我國關於二類環境空氣功能區年平均35微克/立方米的限值以及世界衛生組織的過渡標準。

這樣的好天氣,在供暖季開始的十月下旬總會發生急劇的變化。

每年的10月20日至次年4月20日是哈爾濱的供暖時間。由上圖可以看出來,這段時間也是哈爾濱空氣汙染最為嚴重的時間。以人體最難抵擋的霧霾汙染物質PM2.5為例(PM2.5因為粒徑較小,可以隨著呼吸進入人體呼吸道深部,積聚在氣管或肺泡中),哈爾濱2015年10月的平均PM2.5從9月的22.3 微克/立方米上升到了55.9微克/立方米。如果單獨統計十月供暖季開始後的10天,其平均PM2.5濃度則達到了73.4 微克/立方米(見下圖)。

一直到供暖結束前的4月,哈爾濱PM2.5月平均值都超過55 微克/立方米,對比供暖季來臨前,至少翻了一倍還要多,11月與12月平均值更是都超過100 微克/立方米(中國《環境空氣質量指數技術規定(試行)》規定PM2.524小時平均濃度高於75微克/立方米即為輕度汙染)。與此同時,PM10的資料也處於居高不下的水平。這一嚴峻的態勢在供暖季結束後迅速好轉,PM2.5濃度恢復到供暖前的水平。

哈市霧霾的推手

正如上文所說,哈爾濱冬季汙染嚴重,主要由焚燒秸稈、機動車尾氣排放、工業廢氣等多種原因造成的,但其中最大的病因還是燃煤供暖排放,背後最大的那個“推手”則是劣質褐煤。

鑑於機動車尾氣排放、工業廢氣都是常年性存在的汙染源,在哈爾濱季節性霧霾的問題上,它們的貢獻可不做重點考慮。

根據北京大學環境科學與工程學院祝斌等人對浙江、四川、河南、河北和北京等地玉米、小麥和水稻秸稈樣本的研究,明火燃燒秸稈的PM2.5排放因子為7.2-39.0克/千克,遠高於熱電廠煤粉燃燒的0.35-0.75克/千克,如果對秸稈進行悶火燃燒,PM2.5排放因子甚至可以達到67.6-104.6克/千克。不過,東北地區秸稈燃燒的時間段較短,一般從十月中旬左右開始至十一月初便結束,對汙染物的貢獻也是短時間內集中,且不持久,這樣的情況下初秋時也會產生突如其來的霧霾,例如2015年供暖季到來前的10月15日-17日哈爾濱的PM2.5出現攀升(如下表所示)。

顯然,秸稈燃燒並不能解釋秸稈燃燒期過後的11月與12月哈爾濱持續性的霧霾。

哈爾濱環保局2014年11月公佈的PM2.5來源解析顯示,燃煤煙塵以44.65%的佔比成為最大的汙染源。與此同時,包括黑龍江省能源環境研究所對哈爾濱PM2.5主要來源的分析在內的一些研究顯示,自2012年以後激增的褐煤用量導致哈爾濱冬季霧霾愈發嚴重。由於2012年前哈爾濱並沒有對PM2.5進行統計,我國空氣質量標準也在仍使用著目前已被取代的不考量PM2.5濃度的API(環境空氣汙染指數API是環境空氣質量指數AQI之前的標準,不考量PM2.5),我們並不能找到足夠的資料支援哈爾濱的霧霾在2012年後越發嚴重,但這的確符合哈爾濱市民的感受。

眾多專家、學者所說的褐煤究竟是一種什麼樣的煤?它對哈爾濱冬季霧霾的惡化有什麼樣的直接影響?它與哈爾濱之前所用的煤又有什麼區別,又是如何進入到這座城市的呢?

流向哈市的褐煤

褐煤,又名柴煤,是煤化程度最低的礦產煤。一種介於泥炭與瀝青煤之間的棕黑色、無光澤的低階煤。特點就是水分大、揮發成分大,用量和燃燒時造成的汙染也就大。其熱值(煤炭在發熱量測定儀中經過燃燒所產生的熱量)也比較低,在2800-4000千卡/千克左右,低於黑龍江本省產二類以上煙煤的4500-6000 千克/千克的數字,也基本達不到《國家商品煤質量管理辦法》遠距離運輸規定的最低標準16.5兆焦/千克 (約3940 千卡/千克)。

褐煤大規模進入哈爾濱市場的時間並不長。

黑龍江省煤炭資源之豐富眾所周知。國有企業龍煤集團是包括蒙東地區在內的東北第一大煤企,鶴崗、七臺河、雙鴨山和雞西四座“煤城”的資源都由該集團掌控。長期以來,這四座城市的優質煤也是哈爾濱各大熱電企業的`首選。

故事的轉折發生在2008年。從2008年開始,隨著黑龍江本省煤礦資源枯竭越發嚴重,開採成本居高不下,煤價隨之上漲,每年每噸近60元的漲幅,讓熱電企業越發吃不消。到了2010年,價格上漲的同時,龍煤集團的供應量也大幅下降,當時僅能滿足哈市四大熱電集團46.53%的需求。在這樣的情況下,華電、大唐等大型熱電企業開始盯上了蒙東地區豐富的褐煤資源。

在內蒙古全境煤炭探明儲量中,低變質煙煤佔到了53%,褐煤佔45%。從呼倫貝爾到赤峰一帶的蒙東地區煤炭資源大多為褐煤,這裡是我國最大的褐煤帶之一,而流入哈爾濱的褐煤也主要源自此地,更準確地說,是呼倫貝爾。

呼倫貝爾一市的煤炭探明儲量是東三省總和的1.8倍。蒙東的煤田大多具有埋藏淺、煤層厚、易開發的特點,成本較低。核算下來,蒙東的褐煤當時的價格每噸比黑龍江本省的優質煤要低上150到200元。

在煤炭成本大幅上漲,甚至省內供應源都已不穩定的市場情況下,哈爾濱的熱電企業當時選擇“蒙煤”也屬正常。動力煤正是褐煤唯一的民用途,而且在2014年之前,我國並沒有關於熱電企業選煤質量的限制標準,而只有對各類煤按質量分級的標準。

摻燒“蒙煤”被作為一種“先進經驗”迅速在哈市各大熱電企業推進。

煤不對爐,問題顯現

褐煤的使用就一定導致更嚴重的汙染嗎?並不見得。如果環保設施到位,對褐煤實現有效的提質,燃燒褐煤所產生的汙染物完全可以維持在低於國家控制標準的水平。而且,相關技術已經在新疆等地得到很好的應用,褐煤提質利用專案也在“十二五”重點科技專案中處於優先位置。但是,當褐煤來到了哈爾濱的供暖市場,嚴重的“煤不對爐”就凸顯出來了。

由於哈爾濱市長期依靠本省龍煤集團,全市大小鍋爐大多數是為二類煙煤設計的,適合揮發物在30%以下的煤,而褐煤的直接揮發物在40%以上。如果這些鍋爐不加改造就直接燃放褐煤,將導致部分揮發物無法得到充分燃燒,直接變為PM2.5,即人們直觀就可以看到鍋爐房中冒出的黑煙。當然,優質煙煤如果起爐時間不當,也會無法充分燃燒出現黑煙。

為防止褐煤燃燒加劇汙染,一些國有大型熱企如大唐、華電等都及時地在一年內對裝置進行了針對褐煤的改造,並且按照要求安裝了環保裝置。

但是,對於使用自己鍋爐房的各個老舊小區與單位而言,他們並沒有更多的“環保”預算;而對於棚戶區內自己燒煤的居民而言,環保裝備顯然也並不在自己的考慮範圍之內。

為了減輕褐煤不經處理燃燒帶來的汙染問題,哈爾濱市政府開始採用更加直接的處理辦法,加快棚戶區改造進度,停用市區10蒸噸/小時及以下的燃煤供熱鍋爐,併入集中供熱網路。

2015年1月1日,旨在推進煤炭高效清潔利用、改善空氣質量的《商品煤質量管理辦法》(簡稱《辦法》)正式生效,《辦法》要求運輸距離超過600公里的褐煤熱值在16.5 MJ/kg以上。從呼倫貝爾的各大礦區到哈爾濱的褐煤運距都在700公里左右,而它們的熱值卻基本無望達到要求,即使是煤質相對最優的寶日希勒礦區(也是大型熱企普遍選用的礦區),也只有不到兩成的煤品能夠達標。

多重困境之下,哈爾濱迎來了2015供暖季,供暖期霧霾的季節病也同前幾年一樣到來了。

關閉小鍋爐不是結束

近幾年,哈市一直在努力關停10噸以下燃煤小鍋爐,加快集中供熱併網。從資料上來看,2010年,哈爾濱全市有1800臺10噸以下的燃煤小鍋爐,到了2015年供暖季來臨之前,政府公佈的資料為僅剩200臺。根據黑龍江省人民政府2016年3月釋出的黑龍江省大氣汙染防治專項行動方案(2016-2018年)的通知,哈爾濱市將在2017年底全部淘汰城區內607臺10蒸噸/小時及以下的燃煤供熱鍋爐,併入集中供熱網路。

在哈爾濱城區,小鍋爐不僅分佈廣、數量多,其使用褐煤的數量已經達到了全市供暖褐煤使用總量的50%-60%。根據天津高校供熱工程公司的工程師劉培革對供熱成本的研究,煤炭的價格在這些小型供熱企業的成本中又佔到了60%以上,棄用褐煤對他們來說成本壓力過大,環保部門監管起來也困難,因此關停併網便成為了一個看起來“最省事”的選擇。

但是,想要關停燃煤小鍋爐,首先需要有建好的大型熱源接手,保證居民的生產生活能夠正常進行。然而,哈爾濱城區供暖此前很大程度上依靠小鍋爐,因此,大型熱電聯產熱源都需要重新建立或是改造。哈爾濱供暖季又十分漫長,大型熱源如若不能按時建立,改造需要至少等上整整半年的供暖季過去才能進行。這種情況下,先選取相對較大的燃煤鍋爐作為區域熱源,實現區域內併網,待大型熱源建成再逐級併網成為普遍的現象。

不過,這一循序漸進的模式在現實中仍然遇到了很大阻礙。部分被選取改造為區域熱源的小區鍋爐房的小區業主對這種方式並不滿意。家住道外區龍江小區已經年近九旬的孫奶奶告訴我,小區內的鍋爐房原來只為附近兩個小區供熱,成為區域熱源後,她家的室溫明顯下降,在家裡還要穿上大棉褲。另一位小區居民也表達了同樣的看法。他們均希望小區能夠儘快被納入大型熱源的集中供熱範圍,不再遭“冷屋子”的罪。

與龍江小區只一街之隔的紅光新村則是另一番光景。該居民向我表示,她在紅光新村居住的親戚家供暖季的室溫要比龍江小區高上好幾度,大家對供暖也都比較滿意。住在紅光新村的李大爺解釋說,紅光新村目前沒有併網,也沒有接到相關通知,仍然是居民交錢給單位燒鍋爐供暖。該小區是當地著名的紅光鍋爐集團的家屬院。有意思的是,今年六月由哈爾濱市環保局牽頭召開的“燃煤鍋爐清潔能源改造推進會”正是在該集團舉行的。

走訪過程中我發現,像紅光新村這樣處在集中供熱區域範圍內卻沒有關停或改造小鍋爐的現象普遍存在。“單位還是都願意把供暖這個事兒攥在自己手裡,用什麼煤、什麼費用都能自己控制。每年供暖上邊也都是給財政補貼的。再說了,我們自己燒得也更暖和,這麼多年一直自己燒,併網以後不熱了找誰說去啊。” 一位某事業單位的退休職工這樣解釋道。

當然,該退休職工也表示並非所有單位都願意堅持自己來燒,“業績不好的企業是真想把這包袱趕緊甩走,尤其那老一點兒的家屬院,設施根本就不行了,怎麼燒也不暖和、也都有人不滿意。”

我瞭解到,目前這些單位、家屬院留下來的小鍋爐是哈爾濱併網改造中最難啃的骨頭之一。對環保部門而言,他們在處理這些問題時,面對的不再只是一個鍋爐房,而是其背後利益直接相關的各大產權單位,它們可能是國企、大學、市屬機關、省屬機關,甚至部隊,幾番博弈之中便給集中供熱併網打上了許多折扣。

關於這一點,我們從中央環保督察組接到的投訴中似乎也可見端倪。位於香坊區民航路19號院內的鍋爐被人舉報在供暖期冒黑煙、有煙塵汙染,要求將之取締併網。這處鍋爐負責的是附近一家酒店和兩處居民樓的供熱,經過中央環保督察組調查後發現,其產權單位其實是瀋陽軍區某部隊,由該酒店承租管理。當時,城建部門還在與該部隊協商併網事宜,如不能夠併網,則將督促酒店安裝除塵裝置。按照我走訪時看到的進展,今年供暖季,這臺鍋爐恐怕還要繼續為哈爾濱霧霾“做貢獻”了。

根據中央環保督察組公佈的線索調查處理結果,在主要涉及南崗區、香坊區的一項信訪事項中,254臺燃煤取暖鍋爐被舉報,其產權單位包括了省委黨校、哈爾濱工業大學、東北林業大學、醫科大學、黑龍江省醫院等,其中38臺歸屬駐哈部隊,161臺歸屬鐵路系統駐哈單位。哈爾濱這254臺被舉報的鍋爐中,31臺已被淘汰,2臺正在施工,113臺仍在與產權單位協商併網事宜,104臺暫時不具備併網條件。這條公告出現在黑龍江省政府官網的日期是8月9日,距離哈爾濱供暖開始不足兩個半月,顯然不夠這些鍋爐完成改造或併網。

大熱企的糾結

根據哈爾濱市政府的資料,哈爾濱市目前已經實現了市區範圍85%的集中供熱,熱電聯產這一相對環保的供熱方式也是全市範圍內最普遍的選擇。不過,目前承擔著最多責任的大熱企們也同樣面臨著一些棘手的難題,最大的兩個就是成本與設施。

去年九月,在供暖季來臨前,哈爾濱市發改委召開關於調整供暖價格的聽證會,召集了包括供熱公司、居民代表和專家學者在內的各方人士,最終通過了將供熱價格下調至2.03元/平方米的決定。不出意外,所有供熱企業都對此表示失望,其中負責哈西供熱分割槽的達爾凱熱電負責人更是表示:看似微小的調整將會導致企業每年虧損幾千萬元。

這次熱價的調整來源於黑龍江省從2008年便開始“實行”的煤熱價格聯動,不過本次調價則是煤熱聯動機制第一次真正實施。在聽證會上,市發改委表示熱價的調整來源於近年來煤價的下降。發改委通過省價格監測中心與呼倫貝爾發改委取得了最新的黑龍江煙煤與內蒙古褐煤的到哈報價(包括稅費、運輸費用),同時也前往部分熱企獲得第一手資料瞭解到哈市當前煤價為457.76元/噸,比2008年的基準煤價已下降了70.02元,認為這已達到煤熱聯動降價條件。

所以,看起來合情合理的降價為什麼受到了熱企的反對呢?

首先,近幾年哈爾濱煤價下降的原因與褐煤大規模進入供熱市場,本地煙煤價格受到衝擊有關。因此,煙煤價格在去年走向低谷。但是,政府在去年同樣出臺了更為嚴厲的環保標準,褐煤的使用被預見將會大量減少,結果就是今年的本省煙煤價格已經重新上漲到了520元/噸左右。同時,更高的環保標準也意味著各個環節中環保成本的上升,而對於這項支出,市發改委在聽證會上則明確表示沒有納入考慮範圍內。

這是哈爾濱市第一次根據煤熱價格聯動調整煤價,然而在煤價持續上漲的那幾年中,比如煤價達到617元/噸高峰的2012年,儘管早已符合調整條件,政府卻沒有采取任何措施調整供暖價格。在去年的聽證會上,發改委表示當時考慮到居民消費的實際情況,為了不增加居民負擔,選擇了不上漲。取暖價格不上漲意味著煤炭、裝置改造等等成本的上漲都將由企業一方來承擔。

由於幾年來的高成本執行,許多大型熱企是虧損的。“供熱企業從事的是公共事業,不是公益事業。” 達爾凱陽光熱電的一位負責人表示。一些大型熱企的負責人告訴我,希望政府能夠給予他們一定補貼,共同承擔環保等成本。

裝置的問題也困擾著許多大型熱電企業。在開始摻燒褐煤的一兩年後,大型熱企如華電、大唐等都對裝置進行了改造以提升摻燒效率,還額外添置了許多褐煤提質的環保裝置。在國家新的環保標準出臺後,絕大部分褐煤將由於熱值不足無法達標。這意味著,大型熱企購置的各種用於褐煤提質的裝置將不再有什麼用處,而被改造過的裝置又不能夠最高效率地燃燒煙煤。如此一來,期望熱企一下子完全停止褐煤的使用,轉用本省煙煤,顯得不太現實。值得注意的是,今年煙煤價格上漲,部分熱企已經出現了供暖煤儲備不足的問題。往年供暖季前,哈爾濱市政府要求供熱單位在開栓前的燃煤儲備率為不低於70%,而今年省住建廳則將要求降為了不低於30%。

結語

從松花江畔離開這座城市,我看到冰城的供暖季霧霾問題遠比想象的複雜。它反映的不僅僅是一個環保問題,更是一個牽扯了地方資源枯竭、一些機關單位政府決策與企業需求之間的矛盾等多重困境。我也看到,哈爾濱市已經走在解決供暖季霧霾問題的路上。就在本文截稿前幾天,哈爾濱市政府專門召開了對市內“中省直單位”燃煤小鍋爐淘汰的工作協調會。

值得注意的是,對於霧霾與供暖問題,哈爾濱市政府也在小範圍內進行著創新性的改革。今年哈爾濱高新區內的近200家企業將全部採用熱電廠的蒸汽供暖,大大減少燃煤的消耗。同時,擁有著大慶油田的黑龍江省內天然氣資源較為豐富,在大慶油田“穩油增氣”的方針下,哈爾濱市也應該開始在部分割槽域嘗試“煤改氣”的供暖改造。

我們期待,儘管此刻的中央大街可能還處於“雲霧繚繞”之中,供暖季霧霾未來仍可以在多方努力之下得到緩解,甚至與哈爾濱永遠說“再見”。

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