以科技創(chuàng)新推進大氣環(huán)境保護對策研究

杜升明++肖春生

摘 要：本文以科技創(chuàng)新的視角，在論述了我國大氣環(huán)境現(xiàn)狀、大氣環(huán)境保護領(lǐng)域科技創(chuàng)新現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了我國當前在大氣環(huán)境保護領(lǐng)域存在的問題，提出了解決大氣環(huán)境問題的根本途徑在于科技創(chuàng)新、以科技創(chuàng)新支撐產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整等五條建議。

關(guān)鍵詞：科技創(chuàng)新；大氣環(huán)境保護；大氣污染防治

清潔的大氣環(huán)境，是關(guān)系人民福祉、關(guān)乎民族未來的長遠大計。十八大以來，黨中央、國務(wù)院高度重視大氣環(huán)境保護工作，堅持節(jié)約優(yōu)先、保護優(yōu)先、自然恢復(fù)為主的方針，著力推進綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展，著力形成節(jié)約資源和保護環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式。要實現(xiàn)這一目標，從源頭上扭轉(zhuǎn)大氣環(huán)境惡化趨勢，為人民創(chuàng)造良好生產(chǎn)生活環(huán)境，除了完善的法律制度、到位的政府監(jiān)管、科學(xué)的監(jiān)測系統(tǒng)、全民的環(huán)保意識外，還需要優(yōu)化的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、合理的交通布局、高效的環(huán)保設(shè)備、清潔低碳的能源作為保障，而優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、合理交通布局、高效環(huán)保設(shè)備、清潔低碳能源都需要通過不斷的科技創(chuàng)新，研發(fā)出更加高效、環(huán)保、低碳的產(chǎn)業(yè)技術(shù)來實現(xiàn)。

1 我國大氣環(huán)境現(xiàn)狀

1.1 當前生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

根據(jù)《環(huán)境保護部發(fā)布2016年1-11月和11月重點區(qū)域和74個城市空氣質(zhì)量狀況》，1-11月，全國338個地級及以上城市平均優(yōu)良天數(shù)比例為80.5%，同比提高2.6個百分點。PM2.5濃度為44微克/立方米，同比下降8.3%；PM10濃度為79微克/立方米，同比下降7.1%。在全國重點監(jiān)控的三個區(qū)域中，空氣質(zhì)量到不同程度的有所改善，珠三角空氣質(zhì)量最好，1-11月平均優(yōu)良天數(shù)比例為90.2%，長三角次之，1-11月平均優(yōu)良天數(shù)比例為77.5%，京津冀再次之，1-11月平均優(yōu)良天數(shù)比例為59.0%，1-11月三區(qū)域PM2.5濃度分別為30微克/立方米、44微克/立方米、63微克/立方米，PM10濃度分別為46微克/立方米、73微克/立方米、110微克/立方米，僅珠三角PM2.5、PM10數(shù)值達到國家二級年均濃度標準。全國空氣質(zhì)量狀況成南優(yōu)北差、西好東（中）孬的分布形勢。

1.2 已形成比較完善的法律體系

《環(huán)境保護法》、《大氣污染防治法》和《環(huán)境影響評價法》已分別于2015年1月1日、2016年1月1日和2016年9月1日起施行，已形成了比較完善的大氣環(huán)境保護法律體系。這三部法律及一系列配套行政規(guī)章的實施，有效地改變大氣污染防治領(lǐng)域“守法成本高，違法成本低”的局面，改變著人們的生產(chǎn)、生活方式，提高著全社會的節(jié)約環(huán)保意識。

1.3 “十三五”規(guī)劃綱要明確環(huán)保硬指標

國家“十三五”規(guī)劃綱要指出，未來5年，我國將“以提高環(huán)境質(zhì)量為核心，以解決生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域突出問題為重點，加大生態(tài)環(huán)境保護力度，提高資源利用效率，為人民提供更多優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品，協(xié)同推進人民富裕、國家富強、中國美麗?！睂嵭凶顕栏竦沫h(huán)境保護制度，強化排污者主體責任，形成政府、企業(yè)、公眾共治的環(huán)境治理體系，實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量總體改善：PM2.5未達標地級及以上城市濃度下降18%、地級及以上城市空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比率超過80%；單位GDP能源消耗5年累計降低15%。

1.4 實時監(jiān)測空氣質(zhì)量并每月發(fā)布

自2013年1月開始，中國環(huán)境監(jiān)測總站按照《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）對京津冀、長三角、珠三角等重點地區(qū)及直轄市、省會城市和計劃單列市共74個城市開展監(jiān)測和評價，并每月公布74個城市PM2.5、PM10、O3、SO2、CO和NO2等主要污染物的數(shù)據(jù)，形成了信息公開、月度排名、領(lǐng)導(dǎo)約談等管理制度。

近幾年，中國環(huán)境監(jiān)測總站根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）每日對全國338個城市空氣質(zhì)量狀況進行檢測，并每月公布338個城市空氣質(zhì)量總體狀況。

2 大氣環(huán)境保護領(lǐng)域科技創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 以科技創(chuàng)新支撐大氣污染防治已寫入法律

新修訂的《大氣污染防治法》第六條明確規(guī)定，國家鼓勵和支持大氣污染防治科學(xué)技術(shù)研究，開展對大氣污染來源及其變化趨勢的分析，推廣先進適用的大氣污染防治技術(shù)和裝備，促進科技成果轉(zhuǎn)化，發(fā)揮科學(xué)技術(shù)在大氣污染防治中的支撐作用。

2.2 實施藍天科技工程和清潔空氣研究計劃

“十一五”至“十二五”期間，科技部通過實施973計劃，環(huán)境保護部啟動《清潔空氣研究計劃》（CARP），取得了一系列研究成果，使科技界對霧霾的主要成因有了基本定論。通過“藍天科技工程”國家科技重點專項，支持研制了一批在線與現(xiàn)場大氣環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，應(yīng)用于對霧霾的實際監(jiān)測。排放控制技術(shù)方面，針對燃煤、機動車、揚塵、餐廚等排放源及分散源控制，除塵、脫硫、脫硝等關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)突破和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，開展了城市群大氣污染防治技術(shù)研究和健康與霧霾關(guān)系研究，形成了區(qū)域空氣質(zhì)量管理體系等運行機制。

2.3 技術(shù)研發(fā)體系初步建立

我國已經(jīng)建立起針對大氣復(fù)合污染基礎(chǔ)研究監(jiān)測預(yù)報、預(yù)警技術(shù)、決策支持三大支撐體系，形成了針對主要污染源減排技術(shù)研發(fā)體系，現(xiàn)有研究成果支持了新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》、《重點區(qū)域大氣污染防治“十三五”規(guī)劃》和《大氣污染防治行動計劃》等重大決策的及時出臺及實施。

2.4 幾項環(huán)保技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.4.1 除塵技術(shù)

除塵技術(shù)主要有電除塵、袋式除塵和電袋復(fù)合除塵三種，在電除塵領(lǐng)域，我國自主創(chuàng)新的粉塵凝聚、SO3煙氣調(diào)質(zhì)、高頻電源、高頻脈沖電源及控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，濕式電除塵、低溫電除塵、超低溫電除塵、機電多復(fù)式雙區(qū)電除塵和移動電極式電除塵等技術(shù)已處于國際領(lǐng)先水平；袋式除塵技術(shù)已達到或接近國際先進水平；電袋復(fù)合除塵進一步提高了除塵效果和水平，有較廣闊的應(yīng)用前景。

2.4.2 脫硫脫硝技術(shù)

脫硫脫硝技術(shù)主要應(yīng)用于火力發(fā)電廠和生活垃圾處理廠，我國目前已掌握該項技術(shù)，并已實現(xiàn)消化吸收再創(chuàng)新。國產(chǎn)脫硫脫硝裝備已實現(xiàn)火力發(fā)電廠的超低排放，我國已有95%以上的火力發(fā)電機組配備了煙氣脫硫脫硝裝備，煙氣脫硫脫硝產(chǎn)業(yè)裝備生產(chǎn)能力已排名世界首位，出口多個國家和地區(qū)。

2.4.3 大氣監(jiān)測技術(shù)

環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、汽車尾氣檢測技術(shù)，總體上發(fā)展比較快、潛力很大，與國外先進水平的差距在不斷縮小，尤其在光譜類環(huán)境監(jiān)測技術(shù)與儀器方面。在一些重大的國家項目中，我國自主研制的儀器也發(fā)揮著越來越重要的作用。質(zhì)譜技術(shù)、生物傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、汽車尾氣遙感檢測等新型成熟、交叉技術(shù)正得到越來越廣泛的應(yīng)用。

2.4.4 地源熱泵技術(shù)

近年來，我國的地源熱泵技術(shù)得到了空前的發(fā)展，引領(lǐng)了新一輪的產(chǎn)業(yè)發(fā)展潮流。地源熱泵技術(shù)作為一種環(huán)保高效的新技術(shù)，能耗僅是普通電鍋爐，燃油鍋爐烘干能耗的四分之一到三分之一，在節(jié)能減排方面優(yōu)勢明顯，可在一定程度上替代使用燃油、燃煤等高耗能、高污染的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備。全現(xiàn)有地源熱泵廠家近萬家，生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品在國內(nèi)有一定競爭力。

3 存在的問題

近年來，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和科技的進步，大氣污染防治技術(shù)水平也不斷提高，通過自主創(chuàng)新與對外科技合作，掌握了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大氣污染防治關(guān)鍵技術(shù)，但我國在該技術(shù)領(lǐng)域與國際先進水平仍有不小差距，技術(shù)薄弱環(huán)節(jié)依然突出。

3.1 創(chuàng)新能力較低，有競爭力的環(huán)保產(chǎn)品較少

除了除塵和煙氣脫硫脫硝技術(shù)外，其他如太陽能、風能、潮汐能的高效利用、光伏發(fā)電技術(shù)、煤炭清潔高效利用、低排放高效動力熱能設(shè)備等諸多領(lǐng)域，與發(fā)達國家尚有一定差距，產(chǎn)品在世界市場缺乏競爭力，科技對防治大氣污染的支撐能力急需提高。以企業(yè)為主體的環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新體系不完善，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合不夠緊密；具有原創(chuàng)性和自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)缺乏，部分關(guān)鍵設(shè)備仍需依靠進口。

3.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理

高端環(huán)保產(chǎn)業(yè)較少，產(chǎn)業(yè)集中度低，產(chǎn)業(yè)內(nèi)龍頭骨干企業(yè)相對較少；環(huán)保技術(shù)與裝備的供給低端過剩與高端不足并存；商業(yè)模式不成熟，全方位服務(wù)體系尚未完善。

3.3 檢測技術(shù)自動化程度較低

雖然環(huán)境監(jiān)測設(shè)備國產(chǎn)化程度在逐步提高，但國產(chǎn)的環(huán)境監(jiān)測儀器和設(shè)備中還存在著自動化程度較低、遙感遙測技術(shù)尚不成熟、部分關(guān)鍵元器件仍受制于人等問題；環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在時間、空間、數(shù)據(jù)可靠性、一些特殊污染物的監(jiān)測手段等方面仍存在一些問題。

4 意見建議

4.1 解決大氣環(huán)境問題的根本途徑在于科技創(chuàng)新

近幾年，我國的大氣污染防護力度不斷加大，減煤、降塵、控車、治企、監(jiān)管以及大點源控制、電煤的清潔利用等相對集中獲得減排量的措施都已實施。除PM2.5和臭氧外，其他幾種指標都已經(jīng)達到或者接近國家空氣質(zhì)量標準的要求，若要進一步縮小M2.5和臭氧這兩個指標與國家空氣質(zhì)量標準的差距，其根本途徑在于科技創(chuàng)新。只有依靠科技創(chuàng)新，加大大氣環(huán)境質(zhì)量保護領(lǐng)域先進技術(shù)研發(fā)力度和研發(fā)投入，才能從根本上解決大氣污染問題。如臭氧是氮氧化物和揮發(fā)性有機物（VOCs）在光照的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，要消除VOCs，只有依靠科技創(chuàng)新，研發(fā)出先進的技術(shù)，才有可能把臭氧和顆粒物的濃度降下來。

4.2 以科技創(chuàng)新支撐產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整

根據(jù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學(xué)的理論，科技創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響首先表現(xiàn)在科技進步影響需求結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化。需求結(jié)構(gòu)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響是直接和最基本的，因為沒有社會需求的產(chǎn)業(yè)根本就不可能存在。但是，需求結(jié)構(gòu)卻受到科技進步的制約，即使有合理的需求，只要技術(shù)上還不可能制造出產(chǎn)品以滿足這種需求，新的產(chǎn)業(yè)就不可能出現(xiàn)。然而技術(shù)上一旦有了重大突破，就會極大地刺激新的需求，推動新產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展。例如，高儲能技術(shù)一旦突破，就會引發(fā)汽車產(chǎn)業(yè)的革命，占世界排污量近40%的燃油汽車將迅速被淘汰，勢必改變整個世界的需求結(jié)構(gòu)，進而使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)發(fā)生巨變。

4.3 完善研發(fā)新能源扶持政策

進一步完善扶持太陽能、風能、地熱能、潮汐能和生物質(zhì)能等可再生能源的扶持政策，穩(wěn)步推進沿海核電自主建設(shè)工程，引導(dǎo)鼓勵有條件的科研機構(gòu)、高等院校和科技型企業(yè)研發(fā)可再生能源的新技術(shù)、新產(chǎn)品，加大扶持研究探索新型清潔能源力度。

4.4 加大科技計劃實施支持力度

將研發(fā)新型清潔能源、可再生能源、煤炭清潔高效利用、新能源汽車和大氣污染防治等高新技術(shù)納入國家、省科技計劃，采取補助、后補助、貸款貼息等方式，加大支持力度，加速新型清潔能源、可再生能源、煤炭清潔高效利用、新能源汽車和大氣污染防治技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化水平，培育新型環(huán)保產(chǎn)業(yè)，推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。

4.5 推進環(huán)保產(chǎn)業(yè)的國際科技合作

全面實施“一帶一路”戰(zhàn)略，鼓勵除塵、脫硫脫硝等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)參與國際競爭，在競爭中求發(fā)展，壯大產(chǎn)業(yè)規(guī)模；加強國際技術(shù)交流，學(xué)習引進國外先進的環(huán)保和新能源技術(shù)，消化吸收再創(chuàng)新，加速提升我環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平。