En raison du réchauffement hivernal, la situation s'aggrave dans le nord de la Chine. En 2013, la politique de conversion du charbon au gaz a été mise en œuvre à Pékin, en Chine. Elle visait à remplacer le charbon utilisé dans le système de chauffage en hiver par le gaz naturel. Cependant, ses effets n'ont pas été étudiés en profondeur. L'impact de cette politique n'a été étudié que plusieurs années après sa mise en œuvre.
Afin d'examiner l'impact de la politique de conversion du charbon au gaz sur la qualité de l'air, une fiche de données de panel portant sur 16 districts de Pékin a été utilisée. Plusieurs éléments probants démontrent l'amélioration de la qualité de l'air à Pékin après la mise en œuvre de cette politique.
Impact de la politique de conversion du charbon au gaz sur la qualité de l'air en Chine
Avec les progrès technologiques, la Chine est également confrontée à la pollution atmosphérique, l'un des graves problèmes environnementaux. Cette politique a été lancée pour réduire la pollution atmosphérique en Chine. Elle comprend le remplacement du charbon par le gaz naturel comme source de chauffage résidentiel.
- En moyenne, 4.27 millions de mètres carrés dans chaque région sont passés du charbon au gaz naturel chaque année.
- En 2006, la superficie maximale convertie dans le district de Daxing a atteint environ 26.01 millions de mètres carrés.
- Le taux de croissance moyen du parc automobile était de 2.15 % et la consommation moyenne d’énergie était de 5.795 %.
- Les plantes vertes couvraient environ 47.94 % de la ville et le nombre de résidents permanents augmentait de 0.82 % par an.
Sur la base de la description des variations du modèle, les différences suivantes ont été constatées parmi les 16 districts de Pékin.
- Zone de transition de chauffage et efficacité énergétique
- Le taux de croissance des voitures et le taux de croissance de la population permanente
- Taux de reboisement et nombre d'usines de traitement des déchets
- Part des 2e et 3e industries dans le PIB
Points saillants : Impact de la politique de conversion du charbon au gaz
- On a constaté jusqu’à présent une réduction des niveaux de dioxyde de soufre (SO2) et de dioxyde d’azote (NO2).
- PM10 – Particules de moins de 10 μm
- PM2.5 – inférieur à 2.5 μm
- Concentrations annuelles de monoxyde de carbone (CO) – 12.8 %, 4.89 %, 11.94 % et 11.10 %.
- Il a été constaté que la politique de conversion du charbon au gaz s’est avérée plus efficace dans les zones où la consommation d’énergie est moindre.
Scénario de pollution atmosphérique en Chine
Ces dernières décennies, la qualité de l'air en Chine s'est détériorée. De 1960 à 1979, le nombre de jours de brume et de brouillard en hiver a affiché une tendance à la hausse. Après une stabilité de 20 ans, ces niveaux ont commencé à augmenter rapidement depuis 2000.
- La concentration annuelle moyenne de particules de moins de 2.5 μm (PM2.5) était de 15 µg/m3 et de 10 μm (PM10) était de 40 µg/m3 en 2013. Elle était supérieure à celle indiquée ci-dessus dans 31 grandes villes chinoises.
- Selon des études antérieures, environ 1.6 million de décès sont causés chaque année par la pollution atmosphérique. Ce ratio représente environ 17 % des décès annuels du pays.
- La qualité de l'air dans le nord de la Chine était pire que dans le sud, surtout en hiver. Cela était principalement dû aux systèmes de chauffage au charbon utilisés dans les régions du nord.
- Des améliorations ont été enregistrées dans la qualité de l’air en général, mais aucune amélioration n’est constatée pendant l’hiver.
Les mesures prises
Pour remédier à ce problème répandu, diverses politiques ont été émises, en particulier dans la région nord pendant l'hiver.
Septembre 2013 – Le Plan d'action de Pékin pour un air pur
Il s’est concentré sur la réduction des émissions en ajuster les structures énergétiques dans les 5 prochaines annéesLa politique de conversion du charbon en gaz était l'élément principal de ce plan. Selon ce plan, la combustion du charbon serait interdite dans les centres urbains.
Dans les zones rurales, le gouvernement contribuerait à réduire la consommation de charbon en le remplaçant par du gaz naturel. De plus, quatre grandes centrales thermiques au charbon, dont la principale source d'énergie utilisée à Pékin, seraient fermées.
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Politique de conversion du charbon au gaz : effets sur la pollution atmosphérique et l'environnement
Pour examiner les impacts urbains et suburbains, ainsi que d’autres facteurs causant la pollution de l’air, un panel ensemble de données de 2014 à 2018 est référencée. Ces données ont été extraites de 16 districts différents de Pékin.
Cela a conduit à la préparation du premier modèle de différence déterminant les effets de la politique du charbon au gaz sur l'indice de qualité de l'air (IQA), le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde d'azote (NO1), les PM2 et les PM10.
Transition en matière de chauffage et de pollution atmosphérique
Pour la recherche empirique, les scientifiques ont utilisé l'analyse de variance pour tester l'efficacité de la transition dans la réduction des émissions de dioxyde de soufre. Données de concentration de SO2 du centre, du sud et du nord d'Urumqi de 2009 à 2013. Les données montrent l'impact positif de la politique sur la réduction des concentrations de SO2.
- Données provenant de 258 villes chinoises de 2013 à 2015 et d'une spécification DID (Différences dans les différences). Elles montrent une réduction de la pollution atmosphérique en hiver dans les villes du nord après la mise en œuvre de la politique.
- En s’appuyant sur les modèles PSM-DID et DID, les chercheurs ont constaté que la politique réduisait les émissions de fumée et de poussière industrielles.
- Les données provenant de 41 villes chinoises de 2003 à 2015 montrent que les politiques n’ont pas eu d’impact significatif sur la réduction des émissions de dioxyde de soufre, de l’énergie et de la consommation électrique domestique.
Chauffage hivernal et pollution de l'air en Chine
Pour étudier l'impact du chauffage hivernal sur la pollution atmosphérique, les chercheurs ont utilisé des modèles de régression discontinue (RD). Ces données ont été recueillies auprès de 90 villes chinoises entre 1981 et 2000.
Résultat
- Le chauffage hivernal a augmenté la concentration moyenne de particules en suspension de 300 mg/m3.
- Il n’y a pas eu d’impact significatif sur la concentration de NOx et de SO2 lors du chauffage.
- Dans le nord de la Chine, la concentration moyenne de particules en suspension était 55 % plus élevée, soit 184 mg/m3.
- Les gens sont plus susceptibles de souffrir de maladies pulmonaires et cardiaques, ce qui réduit l’espérance de vie d’environ 5.5 ans.
Un autre chercheur a collecté des données quotidiennes sur la pollution de l'air dans 76 villes de Chine de 2014 à 2016. En raison du chauffage hivernal, les résultats montrent une augmentation des indices suivants :
- L’indice AQI dans le nord de la Chine est de 10.4 %.
- Concentrations de PM2.5 – 17.25 %
- CO2 – 9.84 %
- NO2 – 5.23 %
- SO2 – 17.1 %
D’autres indicateurs de pollution atmosphérique étudiés étaient environ 26.79 %, 30.45 % et 74.10 % plus élevés que ceux enregistrés dans les régions du sud.
Politique des transports et pollution atmosphérique
L'impact des politiques de transport sur la pollution atmosphérique a été étudié par divers chercheurs. Ils ont constaté que la politique de restriction de la circulation automobile est la plus controversée. À l'aide du modèle RD, les chercheurs ont étudié l'efficacité de la politique de restriction de la circulation automobile de Pékin.
Résultats – 1
- Une restriction tous les deux jours et un jour par semaine, les deux étant bénéfiques pour la qualité de l'air.
- Il est possible que cela ait réduit la concentration de particules de 18 à 21 %.
- Pour une autre recherche, deux modèles RD ont été établis pour comparer les concentrations de polluants atmosphériques entre Tianjin et Pékin entre 2014 et 2018.
Résultats – 2
- La qualité de l’air s’est améliorée à Pékin mais pas à Tianjin, sans réduction des concentrations de PM et de NO.
- Les données de Lanzhou de 2013 à 2014 montrent que cette politique n’a été efficace qu’à court terme.
- L’effet de cette politique fut hétéroscédastique.
- Certains résidents ont acheté un deuxième véhicule pour éviter la politique de restriction de circulation, ce qui a entraîné une augmentation de la pollution de l'air.
- Il a également été souligné que les restrictions de conduite ne réduisent que les concentrations de NO, mais que les NO2 et O3 restent inchangés.
Analyse descriptive et statistiques récapitulatives
Les figures suivantes illustrent les concentrations de polluants atmosphériques entre les zones urbaines et périurbaines entre 2014 et 2018. Parmi celles-ci, les concentrations de PM10 et de PM2.5 étaient supérieures à 120 µg/m3 et 90 µg/m3. La figure ci-contre illustre la réduction de la concentration atmosphérique moyenne en 2018.
La figure suivante montre la même tendance pour le CO en plus du test t effectué pour les polluants atmosphériques entre les zones suburbaines et urbaines.
Le tableau ci-dessous présente les statistiques récapitulatives des principales variables utilisées dans le modèle. L'indice de qualité de l'air moyen entre 2014 et 2018 était de 98.55. Les concentrations moyennes de SO2 (16.34 µg/m3), NO2 (51.75 µg/m3) et CO (1.502 µg/m3) étaient également observées.
| Variable (villes observées 80) | Médian | Écart type | Min | Max |
| AQI | 98.55 | 29.61 | 53.26 | 157.9 |
| SO2SO2 | 16.34 | 9.389 | 3.358 | 44.28 |
| NO2NO2 | 51.75 | 12.82 | 29.00 | 74.61 |
| CO | 1.502 | 0.536 | 0.648 | 2.846 |
| PM10 | 106.4 | 27.86 | 55.86 | 168.0 |
| PM2.5 | 78.38 | 26.08 | 39.88 | 132.5 |
| Zone Δgaz | 4.273 | 6.664 | 0 | 26.01 |
| Efficacité énergétique | 5.795 | 2.834 | 0.600 | 16.06 |
| Taux de croissance du parc automobile | 0.0215 | 0.0226 | -0.0373 | 0.0788 |
| Plantations d'arbres | 47.94 | 20.89 | 14.60 | 80 |
| Taux de popularité | 0.00824 | 0.0268 | -0.0385 | 0.0779 |
| pgdp2 | 0.335 | 0.178 | 0.0368 | 0.593 |
| pgdp3 | 0.638 | 0.197 | 0.210 | 0.963 |
| La vie de Pelé | 0.230 | 0.0507 | 0.123 | 0.353 |
| Usine de traitement des déchets | 1.613 | 1.049 | 0 | 3 |
L'analyse mentionnée ci-dessus montre clairement que la plupart des arrondissements de Pékin ont enregistré un indice de pollution atmosphérique élevé. Cependant, certaines régions ont également enregistré des différences significatives.
Résultat
Le tableau suivant montre l’impact estimé de la politique sur les concentrations de polluants atmosphériques sous le contrôle d’autres variables.
Conclusions et implications politiques
Grâce à cet ensemble de données unique, les chercheurs ont trouvé des preuves que la politique de conversion du charbon au gaz contribue à améliorer la qualité de l’air.
Chaque année, l'indice de qualité de l'air (IQA) a diminué de 10.79 %, les concentrations de SO2 de 12.08 %, de PM10 de 13.07 %, de PM2.5 de 11.94 %, de NO2 de 4.89 % et de CO11.10 de XNUMX %. Il est clair que la politique s'est avérée plus efficace dans les zones à faible efficacité énergétique. Cependant, pour d'autres polluants, la politique a montré une efficacité similaire entre les zones urbaines et suburbaines.
Sur la base des conclusions ci-dessus, plusieurs implications politiques ont été générées.
- Transition vers des sources d'énergie propres pour le chauffage hivernal
- La politique de conversion du charbon au gaz devrait être étendue aux zones suburbaines.
- Développer des techniques pour accroître l'efficacité de l'utilisation de l'énergie
- La croissance des véhicules à moteur devrait être réglementée afin de réduire la pollution de l’air.
Faits sur la pollution atmosphérique – dans le monde
Selon le Mondiale de la Santé (OMS) modèle de qualité de l'air :
- Les zones dépassant la limite fixée par l’OMS abritent 92 % de la population mondiale.
- 90 % des décès liés à la pollution de l’air surviennent dans les pays à revenu faible ou intermédiaire, principalement dans la région du Pacifique occidental et en Asie du Sud-Est.
Causes
La production industrielle, les émissions des véhicules, l’incinération des déchets et la combustion du charbon sont les principales causes de pollution atmosphérique.
Risques
- Les humains sont exposés à des risques d’asthme, d’accident vasculaire cérébral et d’infarctus du myocarde, ainsi qu’à des capacités cognitives et à un état mental gravement affectés.
- Une exposition à long terme entraîne une réduction de l’espérance de vie et une altération des performances cognitives.
- La pollution atmosphérique affecte non seulement notre physique, mais aussi notre mental. La baisse du bonheur et l'augmentation des symptômes dépressifs comptent parmi les conséquences les plus courantes.
Matériau: L'impact de la politique « charbon-gaz » sur la qualité de l'air : données probantesce de Pékin, Chine
