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《大气污染防治行动计划》指明信息化两大发力点

信息来源:内燃机工业协会       发布日期:2013-09-16       分享到:

信息化的清新味道

《大气污染防治行动计划》指明信息化两大发力点

  一旦遇到蓝天白云的晴天,朋友圈里必然出现些许充满感叹的照片:“难得一见的蓝天啊!”“空气好清新!”如此种种。

  在这充满惊喜的背后,其实是一份份沉重的忧虑:北京的蓝天越来越少了!这不,初秋乍到,雾霾又起,在各种天气软件的评价里,北京的天空回到了“极不健康”的“常态”。

  煤烟粉尘遮天蔽日,工业产能低端过剩、城市交通肆意排放、经济建设粗放式发展带来的恶果已经大规模显现,我们赖以生存的大气正遭受有史以来最残忍的伤害,以PM2.5为特征污染物的区域性大气环境问题日益突出。这一状况不能再持续恶化。这一状况有望得到改变,其转机就在于日前出台的大气“国十条”——国务院发布《大气污染防治行动计划》力促空气质量改善,其中提出将严控北上广等重点城市机动车保有量,到2017年全国地级及以上城市可吸入颗粒物浓度比2012年下降10%以上,大气质量优良天数逐年提高,京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%左右,其中北京市细颗粒物年均浓度控制在60微克/立方米左右。

  无疑,重点针对可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)的大气治理行动,把重拳打在了对机动车污染排放的控制上。具体将如何实现呢?除了优化城市功能和布局规划,加强脱硫脱硝、高效除尘、挥发性有机物控制、柴油机(车)排放净化、环境监测,以及新能源汽车、智能电网等方面的技术研发外,“国十条”给出了推广智能交通管理的药方。

  智能交通

  治理城市拥堵减少排放

  在全球范围内,交通行业占全球二氧化碳排放量的13%左右,而且这一比例还在继续提高。

  据研究,当道路不畅时驾驶者需要频繁地踩油门踩刹车,而每次减速的燃油消耗是平常耗油的3倍。因此,治理拥堵已经成为治理城市大气污染的重要方面。到2020年,预计我国汽车保有量将超过2亿辆。为了承载这么多的机动车,我们难道需要修建更多的路吗?

  按现有车密度计算,为了满足2亿辆机动车,我国公路总里程需新增478.8万公里,这样大的建设规模要消耗大量资金成本,对生态环境的毁坏是我们很难承受的。在城市拥挤狭窄的日本、几乎人人有车的美国等发达国家,他们是怎样治堵的呢?专家指出,完善智能道路出行信息服务是治堵的关键。要控制机动车保有量可以采取很多办法,比如摇号购车、提高停车费用,又比如风传北京即将实施的单双号限行、收取拥堵费之类,但是相比之下,采用智能交通手段来管理城市交通,无疑是最人性化也是能有显著成效的方式。

  发动机、燃料和智能交通系统,这三者已经被看成是实现现代机动车节能减排目标的三大支柱,智能交通是三大支柱之一。智能交通系统在缓解交通拥堵、减少空气污染、降低物流成本、减少交通事故等方面有着积极的社会经济效益。

  就拿智能交通中典型的物联网应用来说,主要包括流量监测、不停车收费(ETC)、车辆监控、停车位管理和车联网等。通过交通流量监控和调度,可以大大提高道路通行能力。如果将平均车速从每小时20公里提高到30~40公里,平均油耗可以降低20%~40%。使用ETC通过高速公路收费道口时,单车油耗和尾气排放可以降低约50%,同时道口通行能力提升4~6倍,大约每位车主每年可节油约15.3升。例如,通过优化线路和速度的交通管理应用软件,欧盟各国每年可减少碳排放16%,节省160亿欧元。在东京高速公路上,2005年就实现了收费站的ETC收费,占了50%以上,每年可以减少13万吨的二氧化碳排放量。

  信息网络

  支撑建立监测预警体系

  大气污染治理远不止对机动车保有量的控制,还包括对能源消耗、工业产能、污染排放、环境保护等多个方面的具体改善措施和治理目标。对于这样庞大的治理领域,各种改善、治理措施再科学、再准确,如果没有全面、实时、精确的数据支撑,也难免陷入“巧妇难为无米之炊”的境地。

  《大气污染防治行动计划》明确指出,要“提高环境监管能力。建设城市站、背景站、区域站统一布局的国家空气质量监测网络,加强监测数据质量管理,客观反映空气质量状况。到2015年,地级及以上城市全部建成细颗粒物监测点和国家直管的监测点”。还提出要“建立监测预警体系。到2014年,京津冀、长三角、珠三角区域要完成区域、省、市级重污染天气监测预警系统建设;其他省(区、市)、副省级市、省会城市于2015年年底前完成。要做好重污染天气过程的趋势分析,完善会商研判机制,提高监测预警的准确度,及时发布监测预警信息”。可见,大气污染信息的客观、准确是一个方面,联网共享和及时发布是另一个方面,而这两个方面的要求,都需要信息网络来支撑实现。

  专家指出,由于环境监测具有监测范围广阔、采样点位众多、采样频率高、监测手段多样、测定灵敏度要求高等特点,因此传统监测方法耗费大量资源所获得的监测数据往往存在样本量和样本类型偏少、数据实效性弱、数据精度差等诸多问题。而如今的新型传感及感知节点技术、感知节点组网与网络通信技术、数据融合及智能应用等技术,能够在极为广阔的空间内通过密布各种类型的传感器连续、实时采集并测定监测对象,通过多种通信方式快速反馈至数据处理平台,在对数据进行汇总、分析、发布的同时,智能化系统能自动反馈相应的环境预防或防治方案,从而将环境污染问题由事后监管变为事先预防。

  以此次《大气污染防治行动计划》重点治理的PM2.5为例,PM2.5在空气中易形成气凝胶,流动性较大,给防治增加了难度。运用物联网技术建立空气质量监控体系可以有效监测空气中的各项质量指标,并通过各个采集站点的数据汇总作出有效预测。一旦监测到可能发生大规模、严重的雾霾污染,就能提前启动应急机制,关停污染源,并提前采用公告板、短信、电话、网络等方式告知公众。从污染源控制的角度看,PM2.5的污染源主要来自日常发电、工业生产中化石燃料的燃烧,对污染源进行实时污染排放指标监测才能从根本上改善空气质量。目前,物联网智能污染监控系统已越来越多地在工业生产中得到应用。通过在主要污染源处建立监测站点,随时监测排放出的污染物是否超标。一旦发生超标现象会立即将相关数据传送至监控中心,进而采取相关减排措施。

  如果说智能交通从城市车辆这一污染源头上遏制了对大气的肆意排放,那么信息网络就可以打造一张天地一体、无所不包的大气质量监测网,让我们能随时对呼吸着的空气进行深入了解,进而采取相应的治理措施。因此可以说,在信息化的助力下,这一堪称我国有史以来最为严格的大气治理行动计划,可能成为一把钥匙,打开中国绿色发展的大门。

  当我们能再次放心深呼吸的时候,口鼻中的清新,其实是信息化的味道。

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