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雾霾:被遮盖的机遇
作者:惠建斌 发表时间:2015年04月28日

 

  面对时不时造访的全国性或局域性雾霾,需要的是结合经济结构调整和经济转型,开发符合国情的高新技术,切实解决规模化企业的排放难题,为我国从制造大国到制造强国的历史性转变提供科技支撑。

  雾霾宣示了规模产业科技创新的紧迫性

  目前关于雾霾源于何处的源头追溯,对大气复杂组分相互作用机理的研究显然无法回避雾霾源头的归属问题,即雾霾的主要源头到底是归属于钢铁、煤电、水泥、农业还是汽车尾气、家庭油烟排放或者工地扬尘,我们且忽略争论背后的责任主体和解决问题的必然过程,但都不能否认已经被发达国家历史证明的污染物与产业相互关联的结论。

  除非中国的经济发展模式真的是历史上空前绝后的孤例,否则我们必须回归到问题的原点,即雾霾问题其实就是排放主体问题。而隐含在排放问题背后的共性问题则是科技该如何帮助规模性产业解决污染物的排放问题?破解雾霾危象的紧迫性实际上就是科技创新的紧迫性。

  企业的无奈正是科技的无奈

  我国的含铅排放物每年高达150万吨,汽油中的四乙基铅贡献了约50万吨。而它与钢铁、热电、水泥厂的排放量相比,显然是小巫见大巫。以这些产业的原料和能源载体煤炭为例,30亿吨燃煤每年向大气中释放汞9000吨,释放超细颗粒50万吨左右(假定除尘率达到99.5%)。这是一个什么概念呢?就是能污染相当于3公里高,面积超过10多个华北平原的空气量。即可以使300万平方公里的土地上空每立方米的超细颗粒达到1000微克以上。假设其中PM2.5以下颗粒只占10%,就已经达到了轻微污染和中度污染的临界点。这里还没有算上这30亿吨煤所排放的1000万吨左右硫氧化物和氮氧化物,以及其他污染性金属颗粒的数量。

  需要指出的是:这些结论还是建立在我们现有的涉煤企业排放达标的前提下得出的数据和结论。如果对固体颗粒排放物的控制下降一个百分点,则灰尘会增加上千万吨,这也许能够解释大风过后的蓝天短时间内就会被雾霾重新覆盖的真实原因。

  我们有时候会看到这样的事实:有的企业虽然在科技部门和政府的指导下,引进或开发了排污控制装置,但却没有运行或者没有完整运行这些设施;有的企业表面通过了环评,但却屡屡被有关部门罚款;有的环保部门以罚款代替执法,将对排污企业的罚款变为了经济收入的来源;也有的地方从局部利益出发对排污企业予以庇护……所有这些表像背后,反映的是同一个基本事实:环保技术和设施的引进运行成本过高,成为了企业的负担。即环保技术不经济,设备运行不可持续,企业的效益被环保挤压了。环保设施运行的巨大成本与企业追求利润的目标严重背离,截断了企业向环保方向前行的道路。这是所有治污高新技术面临的挑战。

  开发能创造经济效益的治污技术

  面对行业巨无霸在现实中的巨量排放和现有科技创新成果无法满足需要的现实,科技界一方面要积极从世界科技创新的基础研究中汲取营养,一方面要针对我国现有的发展模式和产业技术需求,从源头开始就要考虑所开发技术必须具有的基本特征。

  首先,技术必须是经济实用的。企业采用该技术后,不仅能解决污染问题,还不能增加难以消纳的运行成本,最好能在带来社会效益、环境效益的同时产生很好的经济效益。避免企业二次投入过大、熟化周期过长。

  其次,治污技术具有很好的持续性。具有足够长的技术使用寿命周期,至少要在新技术或者替代技术出现时,其投入的成本能够收回。最好能产生足够的综合效益,使得企业“有利可图”,不能单方面地强调治理技术的公益性。

  另外,治污技术应具有规模市场化前景。符合我国国情的排放物控制技术和成套装备不仅要满足技术上的经济性和持续性,更要具备市场推广潜力。

  雾霾催生科技创新的集团化运行

  由于历史的原因,我国科技界的创新行为越来越碎片化。具体表现为:传统的师傅带徒弟模式、科研个体户模式、科研家族化模式、科研小而全模式等。尽管表现形式各有特点,但共同特点是:松散、自由、目标多样化。

  雾霾的大面积发生其实揭露了这样一个事实:当产业、行业发展最需要科技创新支撑的时候,大部分的科技成果在这种需求面前却软弱无力而缺位。因此,科技界的改革创新已经不是简单的皇粮比例问题,而是科技能否支撑我国经济在总量基本不变的前提下,顺利或快速地实现优化、集成并增强核心竞争力。规模化的产业集团是我国经济总量的基础,末端组分利用和排放治理高值化是科技创新必须面对的挑战。

  显然,分散的碎片化科研组织是无法满足这种需求的。只有借鉴我国“两弹一星”的成功模式,组织科技力量形成科技集团军,按照目标、节点、技术难题以及相互配套的整体化模式,集中力量,围绕污染物的回收与排放控制,形成适合大产业、产业集团需要的技术包和工艺包,实现科技创新与产业升级的双赢,从而催生环境效益和社会效益多方共赢的局面。

  集中化大投入是行业龙头的必然选择。目前的雾霾主体显然是钢铁、水泥、热电和煤炭加工企业等,如果说水泥业排放的灰尘占39%的话,钢铁、热电两者所占的比例至少不低于35%。因此治理雾霾中这些行业自然首当其冲。

  即使河北钢铁集团每吨钢的纯利润只有矿泉水的价格,其每年的纯利润也有1.26亿以上。将其中的一部分集中投资,研究开发粉尘捕获回收利用技术、硫氧化物回收技术、氮氧化物回收技术、重金属颗粒物回收技术、粉煤灰利用技术等,设定研发目标,组成科技研发联盟,通过2~3年时间,完全可以解决这些问题。

  这种行业性的世界难题,需要科技集团军式的合作攻关,集成的是碎片化科研中精彩的点式创新,通过强强联手整合成成套的技术软件包和工程技术包,将雾霾背后隐藏的高技术需求具体而现实地体现出来。

  雾霾背后是大规模产业的整体行业需求,只有大型的产业集团或行业领先者,才可能通过投资促进创新。而政府要做的是引导、支持并营造知识产权环境,使得领先者在解决自身问题后,能够通过技术输出,获得合理回报,从而鼓励和支持其持续创新。

  雾霾消除之日必是优秀者胜出之时

  自加入WTO以来,我国的市场环境和知识产权保护力度,尽管比过去有所进步,但与社会进步的速度特别是经济总量的增长速度相比还有距离。这其中让人难以厘清的矛盾在于:有些行业发展的同时也是知识产权的灾难。但其规模化扩张后成为了产业巨无霸甚至领先者。这是特殊历史阶段的特殊现象。

  在一定意义上,大面积的雾霾和环境污染,正是这种半市场化格局和知识产权保护不力的表现。因为技术投入者和发明者创新的经济基础被破坏了。雾霾是大自然向传统的发展模式如高消耗、盲目扩产、大量排放和肆意侵占他人知识产权等现象敲起的警钟。也预示着国家层面对创新的期盼和保护将得到最大力度的宣示。

  从这个意义上来看,当目前的这些雾霾“制造”行业中,出现环境保护领先者的时候,也就是其以技术优势和社会责任感傲视群雄的时候,为了蓝天白云,为了国民长久的健康福祉,国家必然会全力支持那些率先创新并付诸行动的企业、行业和产业。这也是我们之所以坚信:雾霾消除之日必然是行业优秀者胜出和落伍者出局之时的理由。

  规模化企业集团的巨额投资与科技创新集团军在环境保护上的携手,将是未来五年内最具有观赏性且可喜可贺的大概率事件,给中国带来的不仅是雾霾荡涤之后的舒畅,还会让高技术与产业发展的新模式露出真容,也是人们念念不忘的“APEC蓝”常驻华夏的开始。

  坚信这一天肯定会到来。

  作者单位:中国科学院过程工程研究所

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