Door de winterverwarming wordt de situatie in Noord-China erger. In 2013 werd het beleid van steenkool naar gas geïmplementeerd in Beijing, China. Het doel was om steenkool die in de winter in het verwarmingssysteem wordt gebruikt, te vervangen door aardgas. De effecten ervan werden echter niet grondig onderzocht. De impact van het beleid van steenkool naar gas in China werd echter pas enkele jaren na de implementatie ervan onderzocht.
Om de impact van het beleid van kolen naar gas op de luchtkwaliteit te onderzoeken, wordt een paneldatasheet van 16 districten in Beijing gebruikt. Er zijn verschillende sterke bewijzen die de verbeterde luchtkwaliteit in Beijing aantonen na de implementatie van het beleid.
Impact van het kolen-naar-gasbeleid op de luchtkwaliteit in China
Met technologische vooruitgang kampt China ook met luchtvervuiling, een van de ernstige milieuproblemen. Dit beleid werd gelanceerd als maatregel om de luchtvervuiling in China te verminderen. Het omvat het overschakelen van de verwarmingsbronnen voor woningen van steenkool naar aardgas.
- Gemiddeld werd in elke regio jaarlijks 4.27 miljoen vierkante meter van steenkool omgezet in aardgas.
- In 2006 bereikte het maximale oppervlakteconversie in het district Daxing ongeveer 26.01 miljoen vierkante meter.
- De gemiddelde groeivoet voor auto's bedroeg 2.15% en het gemiddelde energieverbruik bedroeg 5.795%.
- Groene planten bedekten ongeveer 47.94% van de stad en het aantal permanente inwoners groeide jaarlijks met 0.82%.
Op basis van de beschrijving van de variaties in het model werden de volgende verschillen gevonden tussen de 16 districten van Beijing.
- Verwarmingsovergangsgebied en energie-efficiëntie
- De groeivoet van auto's en de groeivoet van de permanente bevolking
- Bebossingspercentage en aantal afvalverwerkingsinstallaties
- Aandeel van de 2e en 3e industrie in het BBP
Hoogtepunten: Impact van het beleid om van steenkool naar gas te gaan
- Tot nu toe is er sprake van een daling van de zwaveldioxide- (SO2) en stikstofdioxide- (NO2) niveaus.
- PM10 – Fijnstof kleiner dan 10 μm
- PM2.5 – kleiner dan 2.5 μm
- Jaarlijkse concentraties koolmonoxide (CO) – 12.8%, 4.89%, 11.94% en 11.10%.
- Uit onderzoek blijkt dat het beleid om van steenkool naar gas effectiever is in gebieden met een lager energieverbruik.
Luchtvervuilingsscenario in China
De luchtkwaliteit in China is de afgelopen decennia verslechterd. Van 1960 tot 1979 vertoonde het aantal dagen met nevel en mist in de winter een stijgende trend. Na 20 jaar stabiliteit te hebben getoond, zijn deze niveaus sinds 2000 snel gaan stijgen.
- De gemiddelde jaarlijkse concentratie fijnstof kleiner dan 2.5 μm (PM2.5) bedroeg in 15 3 µg/m10 en 10 μm (PM40) 3 µg/m2013. In 31 grote Chinese steden was de concentratie hoger dan hierboven vermeld.
- Volgens eerdere studies worden jaarlijks ongeveer 1.6 miljoen doden veroorzaakt door luchtvervuiling. Deze verhouding is goed voor ongeveer 17% van de jaarlijkse sterfgevallen in het land.
- De luchtkwaliteit in Noord-China was slechter dan in de zuidelijke delen, vooral in de winter. Dit kwam vooral door de kolengestookte verwarmingssystemen die in de noordelijke regio's werden gebruikt.
- Er zijn verbeteringen geconstateerd in de luchtkwaliteit, maar in de winter is er nog steeds geen sprake van verbetering.
Genomen maatregelen
Om dit wijdverbreide probleem aan te pakken, er werden verschillende beleidslijnen uitgevaardigd, vooral in het noorden tijdens de winter.
September 2013 – het Beijing Clean Air Actieplan
De nadruk lag op emissiereductie door energiestructuren aanpassen in de komende 5 jaar. Het kolen-naar-gasbeleid was het hoofdonderdeel van dit plan. Volgens dit plan zou de verbranding van kolen in centrale stedelijke gebieden verboden worden.
Voor plattelandsgebieden zou de overheid helpen de verbranding van steenkool te verminderen door het te vervangen door aardgas. Ook zouden 4 grote thermische energiecentrales die steenkool gebruiken, waaronder de belangrijkste brandstofbron die in Beijing wordt gebruikt, worden gesloten.
Te weten komen over markt en bedrijf voor slimme energiesystemen in Indonesië.
Beleid van steenkool naar gas: effecten op luchtvervuiling en milieu
Om de effecten van stedelijke en voorstedelijke gebieden te onderzoeken, samen met andere factoren die luchtvervuiling veroorzaken, werd een panel samengesteld dataset van 2014 tot 2018 wordt verwezen. Deze gegevens zijn geëxtraheerd uit 16 verschillende districten van Beijing.
Dit leidde tot de voorbereiding van het eerste verschilmodel, waarin de effecten van het kolen-gasbeleid op de luchtkwaliteitsindex (AQI), koolmonoxide (CO), stikstofdioxide (NO1), PM2 en PM10 werden bepaald.
Transitie in verwarming en luchtverontreiniging
Voor empirisch onderzoek gebruikten wetenschappers variantieanalyse om de effectiviteit van de transitie te testen bij het verminderen van zwaveldioxide-emissies. SO2-concentratiegegevens van het midden, zuiden en noorden van Urumqi van 2009 tot 2013. De gegevens tonen de positieve impact van het beleid bij het verminderen van SO2-concentraties.
- Gegevens van 258 Chinese steden van 2013 tot 2015 en een specificatie van difference in differences (DID). Het toont een vermindering van luchtvervuiling in de winter in noordelijke steden na de implementatie van het beleid.
- Op basis van de PSM-DID- en DID-modellen ontdekten onderzoekers dat het beleid de rook- en stofemissies in de industrie verminderde.
- Uit gegevens van 41 steden in China uit de periode 2003-2015 blijkt dat het beleid geen significante impact heeft gehad op de vermindering van de uitstoot van zwaveldioxide, het energieverbruik en het huishoudelijk elektriciteitsverbruik.
Winterverwarming en luchtverontreiniging China
Om de impact van winterverwarming op luchtvervuiling te bestuderen, gebruikten onderzoekers regressiediscontinuïteitsontwerpen (RD). Deze gegevens werden verzameld uit 90 steden in China van 1981 tot 2000.
Resultaat
- Door de verwarming in de winter steeg de gemiddelde concentratie zwevende deeltjes met 300 mg/m3.
- Er was geen significant effect op de opwarming van de concentratie NOx en SO2.
- In Noord-China lag de gemiddelde concentratie zwevende deeltjes 55% hoger, oftewel 184 mg/m3.
- Mensen hebben een grotere kans op long- en hartziekten, waardoor de levensverwachting met ongeveer 5.5 jaar afneemt.
Een andere onderzoeker verzamelde dagelijkse gegevens over luchtvervuiling in 76 steden in China van 2014 tot 2016. Als gevolg van de winterverwarming laten de resultaten een stijging zien in de volgende indexen:
- De AQI-index in Noord-China – 10.4%.
- PM2.5-concentraties – 17.25%
- CO2 – 9.84%
- NO2 – 5.23%
- SO2 – 17.1%
Andere onderzoeksindicatoren voor luchtvervuiling lagen respectievelijk 26.79%, 30.45% en 74.10% hoger dan die in de zuidelijke regio's.
Vervoerbeleid en luchtverontreiniging
De impact van transportbeleid op luchtvervuiling is door verschillende wetenschappers bestudeerd. Als resultaat ontdekten ze dat het beleid voor rijbeperking hier het meest controversieel is. Met behulp van het RD-model bestudeerden onderzoekers de effectiviteit van het beleid voor motorvoertuigbeperking in Beijing.
Resultaten – 1
- Beperkingen om de dag en één dag per week waren beide gunstig voor de luchtkwaliteit.
- Mogelijk werd de concentratie fijnstof met 18% tot 21% verlaagd.
- Voor een ander onderzoek werden twee RD-modellen opgezet om de concentraties van luchtverontreinigende stoffen tussen Tianjin en Beijing tussen 2014 en 2018 te vergelijken.
Resultaten – 2
- De luchtkwaliteit verbeterde in Beijing, maar niet in Tianjin. De concentraties fijnstof en stikstofoxide namen niet af.
- Gegevens uit Lanzhou uit 2013 en 2014 laten zien dat het beleid slechts op korte termijn effectief was.
- Het effect van het beleid was heteroscedastisch.
- Sommige bewoners hebben een tweede auto aangeschaft om de verkeersbeperkingen te omzeilen, wat tot meer luchtvervuiling leidt.
- Ook werd benadrukt dat rijbeperkingen alleen de NO-concentraties verlagen, maar dat NO2 en O3 er geen last van hebben.
Beschrijvende analyse en samenvattende statistieken
De volgende figuren tonen de concentraties luchtverontreinigende stoffen tussen stedelijke en voorstedelijke gebieden van 2014 tot 2018. Hiervan waren de concentraties PM10 en PM2.5 hoger dan 120 µg/m3 en 90 µg/m3. De figuur hiernaast toont de afname van de gemiddelde luchtconcentratie in 2018.
De volgende afbeelding laat dezelfde trend voor CO zien, naast de t-test die is uitgevoerd voor luchtverontreinigende stoffen tussen voorsteden en stedelijke gebieden.
Hieronder staat de tabel met de samenvattende statistieken van de belangrijkste variabelen die in het model zijn gebruikt. De gemiddelde AQI tussen 2014 en 2018 was 98.55. De gemiddelde concentratie van SO2 (16.34 µg/m3), NO2 (51.75 µg/m3) en CO (1.502 µg/m3).
| Variabele (waargenomen steden 80) | Gemiddelde | Standaardafwijking | min | Max |
| AQI | 98.55 | 29.61 | 53.26 | 157.9 |
| SO2SO2 | 16.34 | 9.389 | 3.358 | 44.28 |
| NEE2NEE2 | 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 |
| Δgasoppervlak | 4.273 | 6.664 | 0 | 26.01 |
| Energie-efficiënte | 5.795 | 2.834 | 0.600 | 16.06 |
| Groeisnelheid van auto's | 0.0215 | 0.0226 | -0.0373 | 0.0788 |
| Boomplantages | 47.94 | 20.89 | 14.60 | 80 |
| Populariteitspercentage | 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 |
| Pele leven | 0.230 | 0.0507 | 0.123 | 0.353 |
| Afvalverwerkingsfabriek | 1.613 | 1.049 | 0 | 3 |
Uit de hierboven genoemde analyse blijkt duidelijk dat de meeste districten in Beijing een hoge luchtvervuilingsindex hadden. Sommige regio's vertoonden echter ook significante verschillen.
Resultaat
De onderstaande tabel toont de geschatte impact van het beleid op de concentraties van luchtverontreinigende stoffen onder controle van andere variabelen.
Conclusies en beleidsmatige implicaties
Met de unieke paneldataset vinden onderzoekers bewijs dat het beleid om van steenkool naar gas te switchen daadwerkelijk bijdraagt aan de verbetering van de luchtkwaliteit.
Jaarlijks verlaagde het de AQI met 10.79% en de SO2-concentraties met 12.08%, PM10 met 13.07%, PM2.5 met 11.94%, NO2 met 4.89% en CO met 11.10%. Het laat duidelijk zien dat het beleid effectiever bleek in gebieden met een lagere energie-efficiëntie. Voor andere verontreinigende stoffen toonde het beleid echter een vergelijkbare effectiviteit tussen stedelijke en voorstedelijke gebieden.
Op basis van de bovenstaande conclusies zijn verschillende beleidsconsequenties gegenereerd.
- Overgang naar schone energiebronnen voor winterverwarming
- Het beleid om van steenkool naar gas te gaan, moet worden uitgebreid naar voorstedelijke gebieden.
- Om technieken te ontwikkelen om de efficiëntie van het energiegebruik te verhogen
- De groei van motorvoertuigen moet worden gereguleerd om luchtvervuiling te verminderen.
Feiten over luchtvervuiling – wereldwijd
Volgens de World Health Organization (WHO) Luchtkwaliteitsmodel:
- In gebieden die de WHO-limiet overschrijden, leeft 92% van de wereldbevolking.
- 90% van de sterfgevallen als gevolg van luchtvervuiling vinden plaats in landen met een laag of gemiddeld inkomen, voornamelijk in de westelijke Stille Oceaanregio en Zuidoost-Azië.
Oorzaken
De belangrijkste oorzaken van luchtvervuiling zijn de industriële productie, de uitstoot van voertuigen, afvalverbranding en de verbranding van steenkool.
Risico's
- Mensen lopen het risico op astma, beroertes en hartinfarcten, en op ernstige aantasting van cognitieve vermogens en mentale gesteldheid.
- Langdurige blootstelling leidt tot een kortere levensverwachting en verminderde cognitieve prestaties.
- Luchtvervuiling heeft niet alleen een fysieke, maar ook mentale impact. Verminderde geluksniveaus en toegenomen depressiesymptomen behoren tot de meest voorkomende effecten.
Bron : De impact van het “kolen-naar-gas”-beleid op de luchtkwaliteit: bewijsce uit Beijing, China
