|
新年伊始，全國中東部大部分城市都被陰霾天氣籠罩著，PM2.5忽然間為大家所熟知，許多網友開始義務普及相關PM2.5的相關知識，那么PM2.5的濃度是如何測量的呢？本文略作介紹。 目前，各國環保部門廣泛采用的PM2.5測定方法有三種：重量法、β射線吸收法和微量振蕩天平法。這三種方法的第一步是一樣的，區別在于第二步。PM2.5重量法是最直接、最可靠的方法，也是驗證其它方法是否準確唯一的方法。PM2.5的濃度需要分兩步走：(1)把PM2.5與較大的顆粒物分離；(2)測定分離出來的PM2.5的重量。首先將PM2.5直接截留到濾膜上，然后用天平稱重，這就是重量法。值得一提的是，濾膜并不能把所有的PM2.5都收集到，一些極細小的顆粒還是能穿過濾膜。只要濾膜對于0.3微米以上的顆粒有大于99%的截留效率，就算是合格的。損失部分極細小的顆粒物對結果影響并不大，因為那部分顆粒對PM2.5的重量貢獻很小。 β射線吸收法：將PM2.5收集到濾紙上，然后照射一束beta射線，射線穿過濾紙和顆粒物時由于被散射而衰減，衰減的程度和PM2.5的重量成正比。根據射線的衰減就可以計算出PM2.5的重量。美國大使館那臺知名度很高的儀器依據的就是此原理。 對于PM2.5的切割器來說，2.5微米是一個踩在邊線上的尺寸。直徑恰好為2.5微米的顆粒有50%的概率能通過切割器。大于2.5微米的顆粒并非全被截留，而小于2.5微米的顆粒也不是全都能通過。例如，按照《環境空氣PM10和PM2.5的測定重量法》的要求，3.0微米以上顆粒的通過率需小于16%，而2.1微米以下顆粒的通過率要大于84%。 特殊的結構加上特定的空氣流速共同決定了切割器對顆粒物的分離效果，這兩者稍有變化，就會對測定產生很大影響，而使結果失去可比性。因此，美國環保局在1997年制定世界上第一個PM2.5標準的時候，一并規定了切割器的具體結構。于是，雖然 PM2.5的測定儀器有不少品牌，它們外觀卻極為相似。 微量振蕩天平法：一頭粗一頭細的空心玻璃管，粗頭固定，細頭裝有濾芯。空氣從粗頭進，細頭出，PM2.5就被截留在濾芯上。在電場的作用下，細頭以一定頻率振蕩，該頻率和細頭重量的平方根成反比。于是，根據振蕩頻率的變化，就可以算出收集到的PM2.5的重量。 PM2.5背后的新能源戰線：三行業顯露大商機 設備 任何情況都能給一些人帶來商機，資本市場則是最敏感的風向標。 北京霧霾時，PM2.5成了人們不愿提起的“熱詞”，但在資本市場上，PM2.5及相關概念股卻備受市場關注，這些企業因灰色天氣而“意外收益”。 其中，空氣檢測概念股先河環保繼日前漲幅超過7%，后一天又至漲停。而中原環保、創業環保和重點環保等股票都曾出現漲停情況，環保行業板塊整體上漲一度超過5%，甚至與污染相關的農林牧漁行業板塊都跟風似的上漲超過3%。 不僅如此，與環保相關的產業，也在“2.5時代”急速擴張。 杜新平是先河環保市場部經理，他目前正在了解各地的采購計劃信息，這家公司也正是PM2.5的受益者。“北京的PM2.5監測站不會少于27個；江蘇在現有17個監測點的基礎上，還要建68個PM2.5監測點，計劃投資2.3億元購買PM2.5的監測設備；珠三角地區9市加順德區今年將全面監測；山東17市全面開展PM2.5監測試點。各地會進入大規模采購設備階段，僅上述幾個區域，就將不低于5億。” 實際上，去年12月21日，在第七次全國環保大會上，環保部部長周生賢公布了全國PM2.5監測時間表，次日，相關個股逆市大漲：中原環保直線拉升強勢漲停，國電清新、先河環保也逆市大漲。 據此時間表，2012年，在京津冀、長三角、珠三角等重點區域及直轄市和省會城市開展PM2.5監測；2013年，在113個環境保護重點城市和保護模范城市開展監測；2015年，在所有地級以上城市開展監測；2016年在全國實施。 環保部環境監測司副司長朱建平曾表示，現在一套PM2.5的監測設備最貴的是38萬塊錢一套，最便宜也要8萬塊錢一套，初步估算388個地級以上城市的總投入要20多億元。 這個市場一旦啟動便源源不斷，后期的設備保養、維護、運營、更新，將是更大的市場。 而更大的商機，在灰色霧霾襲來之前就已經露出頭角。 去年12月發布的《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》，中國政府將投入超過1000億元，在大氣污染較為嚴重的三大區域(京津冀、長三角、珠三角)地區和九大城市群(遼寧中部、山東半島、武漢及周邊、長株潭、成渝、海峽西岸、山西中北部、陜西關中、新疆烏魯木齊城市群)，共涉及107個城市，進行大氣污染專項綜合治理。 實際上，這些重點區域與本次全國大范圍霧霾所覆蓋范圍基本重合。 汽車 數以億計的監測設備，催生了一個巨大的市場，但人們聚焦PM2.5的時候，更將責任歸咎于大型城市的尾氣排放和工業、供電排污上。 同樣對尾氣進行改良，這個不小的市場卻缺乏有效的先行者——三大石油公司對油品升級高達百億的成本望而卻步，而財政補貼也未見成效。 這似乎是一場拉鋸戰，只不過在討論“誰為油品質量買單”時，另一個新能源的市場也在不斷催生壯大。 事實上，在北京大霧彌漫的一年前，2012年4月，生產客貨車的福田汽車就與北京公共交通控股(集團)有限公司簽訂了50輛國五排放標準的LNG(液化天然氣)公交車銷售合同，并履行交車手續。而再早之前，這家公司在去年的“兩會”期間還為北京市提供了清潔能源客車。 福田算是國五排放標準的先行者。但另一方面，國五排放標準的細則還沒有出臺，業界對其具體內容也無法判斷。 “但一定會比國四的標準更加嚴厲。”一家車企的內部人士向表示。“傳統汽車生產商受此壓力將會加大汽車節能減排技術的研發和設備的升級，涉足混合動力汽車、純電動汽車的廠商無疑會受益，新能源汽車產銷量有望大幅提升。” 這又是一個被PM2.5催生的市場，不過相較于其他新能源，電混動力、純電動的汽車研發也早已出現在比亞迪和吉利這樣的民用轎車公司生產線上。而最新的消息是，深圳市委的高層領導座駕即是比亞迪贈送的新能源轎車。 這是一個顯而易見的市場——卻又充滿坎坷。去年發布的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012~2020年)》顯示了新能源汽車市場的潛力。 《規劃》提出的主要目標之一是產業化取得重大進展。到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量力爭達到50萬輛；到2020年，純電動汽車和插電式混合動力汽車生產能力達200萬輛、累計產銷量超過500萬輛，燃料電池汽車、車用氫能源產業與國際同步發展。 百億的市場值得期待，但并不是所有公司都看好這個新領域。“比亞迪和奇瑞花重金進入這個市場，但實際上表現并不佳， 盡管PM2.5在各大城市紛紛爆表，但實際上人們對于新能源車的認知度還需要一個更為長期的過程，這樣來說，這個市場還存在過多的矛盾，包括國家政策補貼與車企本身的利潤，據我所知，很多的車企做新能源都在賠錢，也都在嘗試階段。”上述車企人士透露。 電力 除了尾氣的排放需要治理，那些讓污染監測器爆表的城市，電廠和工業污染也被指罪魁禍首之一。 這是另外的一個PM2.5市場。不過其內部的廝殺與矛盾，同樣讓整個行業在發展的過程中處處遇到拐點。 發改委環境科學研究員姜克雋表示：“現在國家每年對新能源投資都很大，中國新能源投資達到5萬億，這項投資看似很大，但其實遠遠不夠。在這十年間我們會有800萬億的投資，可新能源占比太少，才2%，每年16萬億的投資。” 而除了政府在新能源發電領域進行投資，民間企業的“砸錢”也不在少數。媒體公開的報道中，“華能新能源去年發電量增長23%”、“秸稈新能源全面發展”，均對這個行業做出了“明天會更好”的腳注。 不僅是公司，地方政府也在為清潔能源賣力。最新消息顯示，2012年山東省新能源機組發電量達94.6億千瓦時，同比增長54.52%，占全省發電量的2.86%，相當于不燒一克煤，在山東平添了一座相當于目前省內最大的火電廠。 但新能源在節能減排的同時，也為其發展提出諸多問題。 甘肅省電力公司風電技術中心主任汪寧渤曾斷言：“中國風電的發展完全不同于其他國家，采用了一種‘哪里風資源好，就在哪里建電廠’的發展模式。” “而中國風能資源與市場逆向分布，風能好的地方并不是電力的需求地，風力資源欠佳的地方，其用電量卻占到全部用電量的9成。他認為，從2009年我國風電裝機達到2601萬千瓦后，2011年開始，我國風電將會面臨即使電量全部都能上網，而市場也有可能無法全部消納。如何解決市場消納，是今后包括風電、太陽能等新能源都將面對的問題。” 實際上，按照電力彈性系數1：1計算，到2020年，我國能源需求將隨經濟總量翻一番。電力需求將達到7.2萬億千瓦時。而屆時隨著電源結構調整，火電裝機未見得能比現在增長一倍，新增裝機將主要依靠可再生能源，其中光伏發電裝機應達到最少1.5億千瓦，甚至2億千瓦。 但現實正如更多人看到的——支撐新能源的光伏產業雖然有著巨大的市場，但幾家大公司常常行左轉右而風力發電也一直在解決市場的消納。 就在此前，國務院發展研究中心研究員、著名經濟學家吳敬璉也表示，中國走低碳經濟的道路別無選擇，但急需國家層面的規劃，出臺技術規范，加強統籌協調。 前線 霧霾仍未散盡，空氣中的顆粒物還在隨著呼吸進入人體，沒有人愿意為呼吸干凈的空氣再等上20年。 在當前階段，治理PM2.5，讓空氣變得盡可能干凈，成了當務之急。 1月16日，環保部發布《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(第五階段)》向社會第二次公開征求意見，這也是首次將顆粒物粒子數量納入污染物控制項目，加嚴氮氧化物等污染物的限值。 環保部稱，汽車已成為北京等城市空氣污染物的主要來源。2011年，輕型汽車排放氮氧化物80.7萬噸，碳氫化合物166.2萬噸，一氧化碳1621.7萬噸。 此外，汽車也會直接排放顆粒物。因此，二次征求意見稿首次增加了顆粒物粒子數量這一污染物控制項目，顆粒物排放限值加嚴82%，可促使汽車采用更有效的排放控制技術，降低細顆粒物的排放量。 2012年5月7日，北京市第五階段車用汽油和車用柴油標準(京五標準)正式推出，不久后開始實施。這也是目前為止，國內市場上質量最高的油品，含硫量不超過10ppm。 此外，上海、廣州以及南京等城市在供應國四標準的汽油，含硫量不超過50ppm。而全國大部分地區使用的仍是國三標準的汽油，含硫量不超過150ppm。 與此同時，歐盟和日本已經將汽油和柴油中的含硫量降至10ppm，美國是30ppm。 國家發改委能源研究所曾做過一項調研，其論證結果是，如果北京500萬輛機動車都使用國六汽油，將不會對大氣質量造成惡劣影響。 參與上述調研的姜克雋表示：“如果按照國際標準，國六汽油中的硫含量將不大于5ppm，而目前現行的國三標準汽油，硫含量不大于150ppm。所以這30倍的汽車尾氣的硫含量，就是現階段付出的環境成本。” “汽車燃油中的硫含量越高，就越容易在排放過程中生成硫酸鹽，導致顆粒物排放上升。”姜克雋說，在北京空氣污染物比重表中，機動車尾氣貢獻近半，成為首要污染源。 霧霾天氣讓姜克雋覺得必須要帶上口罩，雖然明知道這只是心理因素，并不能起到多少實質性作用。 然而到目前為止，國五油品標準還遲遲未出臺，使得環保部的新政策看起來更像是虛晃一槍，不知何時才能找到落點。 有研究表明，車用汽柴油由國三標準升級為國四標準，成本上漲約為0.12元/升-0.15元/升，合160元/噸-200元/噸；而三大石油煉化企業將產品全部升級為國四，至少需投入500億元。 升級油品所需的巨額成本，讓三大油企沒了積極性。 讓姜克雋失望的是，沒有人給油企施加足夠的壓力，政府也并未拿出足夠的資金來支持油品升級。 “我覺得地方政府的環保部門應該是環保的激進派，而現在扮演的角色非常令人失望。”他說，“我們有很好的學術報告和監測數據，但沒人去實施。”(撰寫：郝博聞 王海琦) PM2.5背后的光伏新能源戰線 “盡管PM2.5在各大城市紛紛爆表，但實際上人們對于新能源車的認知度還需要一個更為長期的過程，這樣來說，這個市場還存在過多的矛盾，包括國家政策補貼與車企本身的利潤，據我所知，很多的車企做新能源都在賠錢，也都在嘗試階段。”上述車企人士告訴記者。 電力 除了尾氣的排放需要治理，那些讓污染監測器爆表的城市，電廠和工業污染也被指罪魁禍首之一。 這是另外的一個PM2.5市場。不過其內部的廝殺與矛盾，同樣讓整個行業在發展的過程中處處遇到拐點。 發改委環境科學研究員姜克雋在接受記者采訪時表示：“現在國家每年對新能源投資都很大，中國新能源投資達到5萬億，這項投資看似很大，但其實遠遠不夠。在這十年間我們會有800萬億的投資，可新能源占比太少，才2%，每年16萬億的投資。” 
不僅是公司，地方政府也在為清潔能源賣力。最新消息顯示，2012年山東省新能源機組發電量達94.6億千瓦時，同比增長54.52%，占全省發電量的2.86%，相當于不燒一克煤，在山東平添了一座相當于目前省內最大的火電廠。 但新能源在節能減排的同時，也為其發展提出諸多問題。 甘肅省電力公司風電技術中心主任汪寧渤在接受媒體采訪時曾斷言：“中國風電的發展完全不同于其他國家，采用了一種‘哪里風資源好，就在哪里建電廠’的發展模式。” “而中國風能資源與市場逆向分布，風能好的地方并不是電力的需求地，風力資源欠佳的地方，其用電量卻占到全部用電量的9成。他認為，從2009年我國風電裝機達到2601萬千瓦后，2011年開始，我國風電將會面臨即使電量全部都能上網，而市場也有可能無法全部消納。如何解決市場消納，是今后包括風電、太陽能等新能源都將面對的問題。” 實際上，按照電力彈性系數1:1計算，到2020年，我國能源需求將隨經濟總量翻一番。電力需求將達到7.2萬億千瓦時。而屆時隨著電源結構調整，火電裝機未見得能比現在增長一倍，新增裝機將主要依靠可再生能源，其中光伏發電裝機應達到最少1.5億千瓦，甚至2億千瓦。 但現實正如更多人看到的——支撐新能源的光伏產業雖然有著巨大的市場，但幾家大公司常常行左轉右而風力發電也一直在解決市場的消納。 就在此前，國務院發展研究中心研究員、著名經濟學家吳敬璉也表示，中國走低碳經濟的道路別無選擇，但急需國家層面的規劃，出臺技術規范，加強統籌協調。 前線 霧霾仍未散盡，空氣中的顆粒物還在隨著呼吸進入人體，沒有人愿意為呼吸干凈的空氣再等上20年。 在當前階段，治理PM2.5，讓空氣變得盡可能干凈，成了當務之急。 1月16日，環保部發布《輕型汽車污染物排放限值及測量方法（第五階段）》向社會第二次公開征求意見，這也是首次將顆粒物粒子數量納入污染物控制項目，加嚴氮氧化物等污染物的限值。 環保部稱，汽車已成為北京等城市空氣污染物的主要來源。2011年，輕型汽車排放氮氧化物80.7萬噸，碳氫化合物166.2萬噸，一氧化碳1621.7萬噸。 此外，汽車也會直接排放顆粒物。因此，二次征求意見稿首次增加了顆粒物粒子數量這一污染物控制項目，顆粒物排放限值加嚴82%，可促使汽車采用更有效的排放控制技術，降低細顆粒物的排放量。 2012年5月7日，北京市第五階段車用汽油和車用柴油標準（京五標準）正式推出，不久后開始實施。這也是目前為止，國內市場上質量最高的油品，含硫量不超過10ppm。 此外，上海、廣州以及南京等城市在供應國四標準的汽油，含硫量不超過50ppm。而全國大部分地區使用的仍是國三標準的汽油，含硫量不超過150ppm。 與此同時，歐盟和日本已經將汽油和柴油中的含硫量降至10ppm，美國是30ppm。 國家發改委能源研究所曾做過一項調研，其論證結果是，如果北京500萬輛機動車都使用國六汽油，將不會對大氣質量造成惡劣影響。 參與上述調研的姜克雋告訴記者：“如果按照國際標準，國六汽油中的硫含量將不大于5ppm，而目前現行的國三標準汽油，硫含量不大于150ppm。所以這30倍的汽車尾氣的硫含量，就是現階段付出的環境成本。” “汽車燃油中的硫含量越高，就越容易在排放過程中生成硫酸鹽，導致顆粒物排放上升。”姜克雋說，在北京空氣污染物比重表中，機動車尾氣貢獻近半，成為首要污染源。 霧霾天氣讓姜克雋覺得必須要帶上口罩，雖然明知道這只是心理因素，并不能起到多少實質性作用。 然而到目前為止，國五油品標準還遲遲未出臺，使得環保部的新政策看起來更像是虛晃一槍，不知何時才能找到落點。 有研究表明，車用汽柴油由國三標準升級為國四標準，成本上漲約為0.12元/升-0.15元/升，合160元/噸-200元/噸；而三大石油煉化企業將產品全部升級為國四，至少需投入500億元。 升級油品所需的巨額成本，讓三大油企沒了積極性。 讓姜克雋失望的是，沒有人給油企施加足夠的壓力，政府也并未拿出足夠的資金來支持油品升級。 “我覺得地方政府的環保部門應該是環保的激進派，而現在扮演的角色非常令人失望。”他說，“我們有很好的學術報告和監測數據，但沒人去實施。”(新金融觀察報) |
