Z powodu zimowego ogrzewania sytuacja w północnych Chinach pogarsza się. W 2013 r. w Pekinie w Chinach wdrożono politykę zamiany węgla na gaz. Jej celem było zastąpienie węgla używanego w systemie grzewczym zimą gazem ziemnym. Jednak jej skutki nie zostały dokładnie zbadane. Jednak wpływ polityki zamiany węgla na gaz w Chinach nie został zbadany aż do kilku lat po jej wdrożeniu.
Aby zbadać wpływ polityki węgla na gaz na jakość powietrza, wykorzystano arkusz danych panelowych 16 dzielnic w Pekinie. Istnieją różne mocne dowody, które pokazują poprawę jakości powietrza w Pekinie po wdrożeniu polityki.
Wpływ polityki węglowo-gazowej na jakość powietrza w Chinach
Wraz z postępem technologicznym Chiny również borykają się z zanieczyszczeniem powietrza, jednym z poważnych problemów środowiskowych. Polityka ta została wprowadzona jako środek mający na celu zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza w Chinach. Obejmuje ona zmianę źródeł ogrzewania domów z węgla na gaz ziemny.
- Średnio każdego roku w każdym regionie 4.27 mln metrów kwadratowych zmieniało spalanie węgla na gaz ziemny.
- W 2006 roku maksymalna powierzchnia użytkowa dystryktu Daxing wyniosła około 26.01 mln metrów kwadratowych.
- Średnia stopa wzrostu liczby samochodów wyniosła 2.15%, a średnie zużycie energii 5.795%.
- Roślinność zielona pokrywała około 47.94% powierzchni miasta, a liczba stałych mieszkańców rosła o 0.82% rocznie.
Na podstawie opisu wariantów modelu stwierdzono następujące różnice pomiędzy 16 dzielnicami Pekinu.
- Obszar przejściowy ogrzewania i efektywność wykorzystania energii
- Tempo wzrostu liczby samochodów i tempo wzrostu liczby ludności stałej
- Wskaźnik zalesienia i liczba zakładów przetwarzania odpadów
- Udział 2 i 3 gałęzi przemysłu w PKB
Najważniejsze informacje: Wpływ polityki węglowo-gazowej
- Dotychczas zanotowano redukcję poziomu dwutlenku siarki (SO2) i dwutlenku azotu (NO2).
- PM10 – Cząstki stałe mniejsze niż 10 μm
- PM2.5 – mniejsze niż 2.5 μm
- Stężenia tlenku węgla (CO) w skali roku wynoszą odpowiednio 12.8%, 4.89%, 11.94% i 11.10%.
- Stwierdzono, że polityka zamiany węgla na gaz okazała się skuteczniejsza na obszarach o mniejszym zużyciu energii.
Scenariusz zanieczyszczenia powietrza w Chinach
W ostatnich dekadach jakość powietrza w Chinach uległa pogorszeniu. Od 1960 do 1979 r. liczba dni z mgłą i zamgleniem w zimie wykazywała tendencję wzrostową. Wykazując stabilność przez 20 lat, poziomy te zaczęły gwałtownie rosnąć od 2000 r.
- Średnie roczne stężenie cząstek stałych mniejszych niż 2.5 μm (PM2.5) wynosiło 15 µg/m3, a 10 μm (PM10) – 40 µg/m3 w 2013 r. W 31 największych miastach Chin było ono wyższe.
- Według poprzednich badań około 1.6 miliona zgonów rocznie jest spowodowanych zanieczyszczeniem powietrza. Ten wskaźnik odpowiada za około 17% rocznych zgonów w kraju.
- Jakość powietrza w północnych Chinach była gorsza niż w południowych częściach, zwłaszcza zimą. Było to spowodowane głównie systemami ogrzewania opalanymi węglem stosowanymi w regionach północnych.
- Odnotowano ogólną poprawę jakości powietrza, jednak zimą nadal nie widać poprawy.
Przeprowadzone pomiary
Aby rozwiązać ten powszechny problem, wydano różne zasady, zwłaszcza w regionie północnym zimą.
Wrzesień 2013 – Plan działań na rzecz czystego powietrza w Pekinie
Skupia się na redukcji emisji poprzez dostosowanie struktur energetycznych w ciągu najbliższych 5 lat. Polityka węgla na gaz była główną częścią tego planu. Zgodnie z nią spalanie węgla w centralnych obszarach miejskich będzie zabronione.
Na obszarach wiejskich rząd pomógłby w zmniejszeniu spalania węgla poprzez zastąpienie go gazem ziemnym. Ponadto 4 główne ośrodki cieplne wykorzystujące węgiel, w tym główne źródło paliwa wykorzystywane w Pekinie, zostałyby zamknięte.
Dowiedzieć się o rynek i biznes inteligentnych systemów energetycznych w Indonezji.
Polityka węglowa na gaz: wpływ na zanieczyszczenie powietrza i środowisko
Aby zbadać wpływ na obszary miejskie i podmiejskie oraz inne czynniki powodujące zanieczyszczenie powietrza, zespół zbiór danych z lat 2014-2018 jest odniesienie. Te dane zostały wyodrębnione z 16 różnych dzielnic Pekinu.
Doprowadziło to do przygotowania pierwszego modelu różnicowego określającego skutki polityki zamiany węgla na gaz na wskaźnik jakości powietrza (AQI), tlenek węgla (CO), dwutlenek azotu (NO1), pyły PM2 i pyły PM10.
Przejście w ogrzewaniu i zanieczyszczeniu powietrza
W badaniach empirycznych naukowcy wykorzystali analizę wariancji, aby przetestować skuteczność przejścia w redukcji emisji dwutlenku siarki. Dane dotyczące stężenia SO2 w środkowym, południowym i północnym Urumqi z lat 2009–2013. Dane pokazują pozytywny wpływ polityki na redukcję stężeń SO2.
- Dane z 258 chińskich miast z lat 2013–2015 oraz specyfikacja różnic w różnicach (DID). Pokazuje ona złagodzenie zanieczyszczenia powietrza zimą w miastach północnych po wdrożeniu polityki.
- Opierając się na modelach PSM-DID i DID, badacze odkryli, że polityka ta doprowadziła do zmniejszenia emisji przemysłowych dymu i pyłu.
- Dane z 41 miast w Chinach z lat 2003–2015 pokazują, że polityka nie miała znaczącego wpływu na redukcję emisji dwutlenku siarki, zużycia energii ani zużycia energii elektrycznej w gospodarstwach domowych.
Ogrzewanie zimą i zanieczyszczenie powietrza w Chinach
Aby zbadać wpływ ogrzewania zimą na zanieczyszczenie powietrza, naukowcy wykorzystali projekty regresji nieciągłości (RD). Dane te pobrano z 90 miast w Chinach w latach 1981–2000.
Wynik
- Ogrzewanie zimą spowodowało wzrost średniego stężenia cząstek zawieszonych o 300 mg/m3.
- Nie zaobserwowano istotnego wpływu na stężenie NOx i SO2 podczas ogrzewania.
- W północnych Chinach średnie stężenie cząstek zawieszonych było o 55% wyższe i wynosiło 184 mg/m3.
- Ludzie są bardziej narażeni na choroby płuc i serca, przez co średnia długość życia jest krótsza o około 5.5 roku.
Inny badacz zebrał codzienne dane dotyczące zanieczyszczenia powietrza w 76 miastach w Chinach w latach 2014–2016. Z powodu zimowego ogrzewania wynik pokazuje wzrost następujących wskaźników:
- Wskaźnik AQI w północnych Chinach – 10.4%.
- Stężenie PM2.5 – 17.25%
- CO2 – 9.84%
- NO2 – 5.23%
- SO2 – 17.1%
Inne wskaźniki zanieczyszczenia powietrza w badaniach były wyższe od odnotowanych w regionach południowych odpowiednio o 26.79%, 30.45% i 74.10%.
Polityka transportowa i zanieczyszczenie powietrza
Wpływ polityki transportowej na zanieczyszczenie powietrza był badany przez różnych naukowców. W rezultacie odkryli, że polityka ograniczeń w ruchu drogowym jest tutaj najbardziej kontrowersyjna. Korzystając z modelu RD, naukowcy zbadali skuteczność polityki ograniczeń w ruchu pojazdów mechanicznych w Pekinie.
Wyniki – 1
- Oba ograniczenia, wprowadzane co drugi dzień i jeden dzień w tygodniu, korzystnie wpłynęły na jakość powietrza.
- Możliwe, że spowodowało to zmniejszenie stężenia cząstek stałych o 18–21%.
- W ramach innego badania opracowano dwa modele RD w celu porównania stężeń zanieczyszczeń powietrza między Tianjinem i Pekinem w latach 2014–2018.
Wyniki – 2
- Jakość powietrza w Pekinie uległa poprawie, ale nie w Tianjin; nie zaobserwowano spadku stężeń PM i NO.
- Dane z Lanzhou z lat 2013–2014 pokazują, że polityka ta była skuteczna tylko przez krótki okres.
- Efekt tej polityki był heteroskedastyczny.
- Niektórzy mieszkańcy kupili drugi samochód, aby ominąć ograniczenia w ruchu drogowym, co doprowadziło do jeszcze większego zanieczyszczenia powietrza.
- Podkreślono również, że ograniczenia w ruchu drogowym powodują jedynie zmniejszenie stężenia NO, natomiast stężenia NO2 i O3 pozostają niezmienione.
Analiza opisowa i statystyki podsumowujące
Poniższe rysunki przedstawiają stężenia zanieczyszczeń powietrza pomiędzy obszarami miejskimi i podmiejskimi w latach 2014 i 2018. Stężenia PM10 i PM2.5 były wyższe niż 120 µg/m3 i 90 µg/m3. Sąsiedni rysunek przedstawia redukcję średniego stężenia w powietrzu do 2018 r.
Kolejny wykres pokazuje tę samą tendencję dla CO2, a także test t przeprowadzony dla zanieczyszczeń powietrza pomiędzy obszarami podmiejskimi i miejskimi.
Poniżej znajduje się tabela przedstawiająca statystyki podsumowujące głównych zmiennych użytych w modelu. Średni AQI między 2014 a 2018 r. wynosił 98.55. Średnie stężenie SO2 (16.34 µg/m3), NO2 (51.75 µg/m3) i CO (1.502 µg/m3).
| Zmienna (obserwowane miasta 80) | Oznaczać | Odchylenie standardowe | 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 |
| Δpowierzchnia gazu | 4.273 | 6.664 | 0 | 26.01 |
| Energooszczędne | 5.795 | 2.834 | 0.600 | 16.06 |
| Tempo wzrostu samochodów | 0.0215 | 0.0226 | -0.0373 | 0.0788 |
| Plantacje drzew | 47.94 | 20.89 | 14.60 | 80 |
| Wskaźnik popularności | 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 |
| Życie Pele | 0.230 | 0.0507 | 0.123 | 0.353 |
| Zakład utylizacji odpadów | 1.613 | 1.049 | 0 | 3 |
Z analizy wspomnianej powyżej jasno wynika, że większość dzielnic Pekinu doświadczyła wysokiego wskaźnika zanieczyszczenia powietrza. Jednak niektóre regiony również wykazały znaczące różnice.
Wynik
Poniższa tabela pokazuje szacowany wpływ polityki na stężenie substancji zanieczyszczających powietrze przy uwzględnieniu innych zmiennych.
Wnioski i implikacje polityczne
Dzięki unikalnemu zestawowi danych panelowych badacze znaleźli dowody na to, że polityka zamiany węgla na gaz rzeczywiście przyczynia się do poprawy jakości powietrza.
Rocznie zmniejszyło to AQI o 10.79%, a stężenie SO2 o 12.08%, PM10 o 13.07%, PM2.5 o 11.94%, NO2 o 4.89% i CO o 11.10%. Wyraźnie pokazuje to, że polityka okazała się skuteczniejsza na obszarach o niższej efektywności wykorzystania energii. Jednak w przypadku innych zanieczyszczeń polityka wykazała podobną skuteczność między obszarami miejskimi i podmiejskimi.
Na podstawie powyższych wniosków sformułowano szereg wniosków politycznych.
- Przejście na czyste źródła energii do ogrzewania zimowego
- Polityka przekształcania węgla w gaz powinna zostać rozszerzona na obszary podmiejskie.
- Opracowanie technik zwiększających efektywność wykorzystania energii
- Należy regulować rozwój pojazdów mechanicznych w celu zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza.
Fakty dotyczące zanieczyszczenia powietrza – na całym świecie
Według Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) model jakości powietrza:
- Na terenach przekraczających limity wyznaczone przez WHO mieszka 92% ludności świata.
- 90% zgonów związanych z zanieczyszczeniem powietrza ma miejsce w krajach o niskich i średnich dochodach, głównie w regionie zachodniego Pacyfiku i Azji Południowo-Wschodniej.
Rozwiązania
Głównymi przyczynami zanieczyszczenia powietrza są produkcja przemysłowa, emisje z pojazdów, spalanie odpadów i spalanie węgla.
Ryzyko
- U ludzi występuje ryzyko wystąpienia astmy, udaru mózgu i zawału mięśnia sercowego, a także znacznego pogorszenia funkcji poznawczych i stanu psychicznego.
- Długotrwałe narażenie skutkuje skróceniem oczekiwanej długości życia i upośledzeniem funkcji poznawczych.
- Zanieczyszczenie powietrza nie tylko wpływa na nas fizycznie, ale także psychicznie. Obniżony poziom szczęścia i nasilone objawy depresji należą do najczęstszych skutków.
Źródło : Wpływ polityki „węgiel-gaz” na jakość powietrza: dowodyce z Pekinu, Chiny
