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汪丁丁: 长期雾霾下的北京将会发生什么?
汪丁丁: 长期雾霾下的北京将会发生什么?
2016/1/10 4:49:18 | 浏览:2128 | 评论:0

汪丁丁: 长期雾霾下的北京将会发生什么?

  今年冬季北京的雾霾格外严重,似乎有一种长期化的趋势。关于雾霾,基于国内发表的各种科学研究报告,我整理而得的理解框架是:这是一种典型的非线性现象,可用洛特卡锁相矩形来表达——例如在二维直角坐标系之内,当各类污染的总量低于某一阈值时,任何一种污染的排放(汽车、麦秸、煤炭、空调、……)都不足以引发持续雾霾,不过,一旦污染总量超过这一阈值,任何一种污染的微弱增加就可引发持续雾霾。然后,出现持续雾霾之后,降低任何一种污染都很难导致雾霾的消失,除非污染总量低于另一阈值——这一阈值通常远低于上述的那一阈值。这样一种循环,表现为类似无线电原理里的“锁相环”,最初由两位生态数学家洛特卡和福尔特建立的动态模型,现在可由标准数学软件例如Mathematica(第9版或更高版本)直接绘制洛特卡微分方程组的相平面图形。类似的非线性(复杂系统的)现象,当代中国出版社2007年中译本《预知社会——群体行为的内在法则》(Philip Ball,2004,《Critical Mass:How One Thing Leads to Another》)有更多更详尽的描述。

  我借用这类现象刻画过一个社会在秩序与无序之间的循环治乱过程,这里的关键,可使雾霾再度消失的阈值,很可能对应于工业化之前的社会经济状况从而社会几乎不可能容忍工业污染低于这一阈值——意味着人均收入下降至每年1000美元以下。当然,还可能有另一种情形,就是全民觉醒,恰如一夜改变交通规则那样地觉醒(否则就有“三分之一定律”)。觉醒之后的中国人,任何时候开车出行都会感觉羞愧难当(如同裸体在商场里购物),以致更愿意使用公交系统(前提是公交系统确实能减少污染至第二阈值之下)。事实上,赤裸裸的自私行为,迟早将被更文明的人类视为不可容忍和缺乏教养,以致永远无法找到同伴——无异于自杀。

  现在可以讨论我们的主题了:如果雾霾成为长期的,如北京这样的都市将发生什么?或许我仍可想象经济学家习惯于想象的某种长期均衡状态。

  首先,人口将从大都市向雾霾尚可忍受的中小城市或山区迁徙,前提是雾霾被医学确认为肺癌和抑郁症的长期主因——极不利于儿童健康成长,和心脑系统疾病的短期主因——极不利于中老年人养生。互联网技术普及和成本降低,有利于人口从密集到疏朗的迁徙过程。

  其次,如果国内的生存环境持续恶化,势必诱致中高收入群体(以及低收入但年轻的群体)移民海外——这一效应十分类似于持续战争诱致的移民潮。谁也无法阻拦,因为在马斯洛需求层级当中,基本的安全感,是最低需求,如果一个社会不能满足这一最低需求,这一社会就不再是适合人类生活的。

  与战争难民的年龄结构类似,在成本制约下,雾霾难民更多由儿童和年轻人组成,因为这些人以更高概率延续他们的家族(这是人性的生物本能)。

  关于人口迁徙的各种学说当中,适用于雾霾移民的是“pushing-pulling”与“移民成本”的联合作用模型。所谓“pushing”就是被本国的恶劣条件“推出去”的那些人。所谓“pulling”就是被他国的优厚条件“拉出去”的那些人。如果移民成本足够高,不难想象,最适合移民海外的是那些敏感地不喜欢本国生活条件并且具有高学历从而很容易被他国“拉出去”的那些人。可是,这就是所谓“脑流失”呀。

汪丁丁: 长期雾霾下的北京将会发生什么?

  我的同事胡大源,根据报道,估计北京地区的雾霾导致的经济损失大约在700亿(每年)的水平。我估计,大源的估计无法考虑如“脑流失”这样的长期损失。类似地,我们也缺乏数据来预测长期雾霾导致的各类健康损失。依照我的另一同事宋国青常用的拇指规则,家庭收入的六倍,大约是家庭财富。与此类似,我估计,每年700亿元的收入损失,它的六倍,也就是大约5000亿元,是长期的损失——中国转型期社会的折现率很高,未来各年的经济损失折现到当前时刻,六年之后损失的或可忽略不计。

  上述估算仍远未表现持续雾霾的长期影响,因为这些估算仅仅是经济方面的,并未考虑政治的和社会的影响。不论如何,我们姑且承认5000亿元是雾霾导致的北京地区的经济损失。于是我们可以询问北京的政府,用这样一笔钱(5000亿)可能做哪些事情来降低雾霾?我很悲观,我不认为这笔钱可使北京的雾霾消失或减少至能忍受的水平。根据科学院的一份报告,北京地区的雾霾成分主要(例如70%)来自汽车尾气排放,可是京津冀地区的雾霾成分主要(例如50%以上)来自燃煤。我们记得2015年9月的蓝天,被称为“阅兵蓝”。在一个多月时间里,据报道,京津冀地区完全停产的(或许可疑)企业数目大约5000家。这些企业养活了多少人口?或许有很多小企业,或许,平均而言,一家企业养活100名工人和他们的家庭(五口之家),那么,50万工人家庭总共有大约250万人口。不考虑地方政府的财政损失,单纯命令这些企业永远停产,中国社会可能需要完全负担250万人口的生活费,假设每年每人4万元,一共要支付的费用是1000亿元。试问,北京市政府愿意每年损失700亿元还是愿意每年支付1000亿元?其实,也可以干脆由北京市转移支付每年700亿元给这些企业,前提是永久停产。不过,动态而言,这一方法无效,因为它可能诱致更多的污染企业到北京的政府来“索赔”。更何况,这些完全停产的企业还有“乘数”效应呢。

  能否诱致对抗雾霾的新技术?当然可以。问题是,这是中国经济发展的现状,西方社会负责研发而中国负责制造。雾霾是中国现象,西方研发部门没有积极性研发对抗雾霾的新技术。于是,中国必须,这一次是真的,自主研发对抗雾霾的技术。我很怀疑德国研发的过滤雾霾的纱窗,之所以一年多没有进入市场,是否合用?

  根据一份报告,各种口罩的抗雾霾实验,其中3M专业口罩(带气阀的)大约可降低PM2.5百分之九十。也就是说,目前室外污染指数500,带着这种口罩可使进入鼻腔的空气的污染指数降低至大约50,仍然不健康,但凑合活着吧。我的观察,绝大多数开车的中国人,更愿意继续开车,同时在车内安置一台或更多空气净化器(几百元的那种)可降低污染指数百分之七十以上,然后,在室外或车外戴口罩。所以,最终的受害者仍是他们的孩子(更易污染、更缺乏戴口罩的习惯、更喜欢户外活动)。

  最后,我意识到雾霾在北京地区似乎有一种类似“收益递增”的趋势:严重雾霾导致更严重的雾霾。这就意味着开篇所述的第一阈值在持续下降,直到使北京地区永远笼罩于雾霾之中。这当然是一种可能的均衡,或许是最可能出现的长期均衡。那时,根据以上分析,北京的大街小巷能见度不过五米,昼夜灯火通明,防毒面具和氧气筒(至少在新技术出现之前)成为与iPad同等重要的日常可穿戴设备。由于终年不见阳光,“雾霾抑郁症”成为北京地区最常见且最高发的心理障碍。因此北京地区工作人群的必要劳保条件之一就是每年要有更多时间在外地度假,每年这样的假期可能长达半年。继续想象:由于“脑流失”,北京地区将只有科技含量很低的产业。第一流的教师和学校将最早迁徙到污染更少的外地——例如张家界。接送孩子的校车,将从市内大巴改为跨市包机。

  当然,还有一种可能性:京津冀一体化,借助于政治强势,将大部分污染企业南迁。这也是中国历史的常态,生存困难的北方人不断侵扰南方,可以一直侵略到亚洲大陆的最南端,或任何天然屏障(喜马拉雅山)。污染的南迁,很可能是一种选择。

评论:治理雾霾,不能光冲小汽车撒气

牛弹琴

汪丁丁: 长期雾霾下的北京将会发生什么?

燃煤是雾霾的主要成因

  最近一段时间,供暖季机动车单双号限行的传言,在京城传得沸沸扬扬,最后被证实传言不实。

  牛弹琴好歹也在国外呆过很多年,以“车轮上的国家”——美国为例,家家有汽车,而且多是油耗高、马力足、两头翘的大排量汽车,但美国还是天还很蓝、霾很稀缺,难不成真是美国人肺活量超级强,自动将PM2.5净化了?

  原因显然是多方面的,我不是科学家,离环保人士自觉也还有很远距离,但依照简单的一些常识,可以说道一下:

  第一, 什么是雾霾的主要成因?燃煤!

  虽然各个权威机构,有各种互相打架的报告。但常识告诉我,哪个地方烧煤多,哪个地方雾霾肯定就严重。美国有没有雾霾?有的,在美国钢铁业中心的匹兹堡,五六十年代也是雾蒙蒙看不见道路,原因主要就是炼钢、烧煤。有匹兹堡人就形象告诉我,以前他上班,也是白衬衫去出门,黑衬衫回家。当然,现在匹兹堡转型了,成了创新型城市。2009年G20峰会在这里举办,奥巴马就是希望让世界看看匹兹堡转型以及环保治理的成果。

  但中国很多城市,还严重地患有“匹兹堡病”。不是有种说法吗——世界钢铁产量排名:中国第一,河北第二,唐山第三。考虑到中国北方冬天取暖,主要还是靠烧煤(城市可以天然气,但农村还是煤为主),大量燃煤的结果,你想让雾霾不来都不成。这也正是雾霾天,在四个季节的火热竞争中,肯定是冬天勇夺冠军的原因

  第二, 汽车也是雾霾制造者,但关键是油品。别问我要数据,我说的是常识。美国的汽车不比中国少,纽约的汽车肯定比北京要多得多,但为什么纽约总是蓝天白云,我们北京总是雾霾仙境?你说纽约靠海,北京环山。是,地理有影响,但油品更有影响。

  这个专业问题,解释论证起来很复杂。但说简单也简单,那就是认为中国油品比美国干净、比欧洲干净的专家们,请你们站出来,请你们能不能以人格为这个结论打个包票!放心,大家的唾沫不会淹死你,但或许也够你洗个热水澡。

  第三, 汽车排放中,重型卡车是祸首。有位人大代表曾披露过一组数据:2014年全国汽车尾气排放的颗粒物(包括PM2.5),小型客车约占3.5%,其他载客车辆约占17.8%,货车则占到了78.7%。

  其实,相比美国,中国的卡车真不算多,美国铁路运输不发达,陆地运输主要靠货车,重卡占到了美国货运的70%。大家熟悉的Motel,最稳定的主顾也是这些大货车司机。但那么高强度的美国货车,竟然都没让美国人享受一下雾霾欲醉欲仙的感觉,其实也是很失败的。

  为什么?我们的卡车技术太落后了,能耗太高了,排放太大了。看看美国人是怎么做的,2009年,美国能源部宣布在5年内投资2.7亿美元研究“超级卡车”,这种卡车比原有卡车油耗低50%、制热效率提高50%、排放标准高于欧VI。

汪丁丁: 长期雾霾下的北京将会发生什么?

  中国就做不到吗?其实也可以。福田汽车不久前宣布推出的“互联网超级卡车”,依靠自身的技术进步,以及与美国康明斯、德国戴姆勒的技术合作,超级卡车能耗将比现在提高30%,排放降低30%,运输效率提高70%,这其实代表了未来卡车的发展方向。算下来,这将为国家节约柴油0.52亿吨,减少碳排放1.55亿吨。

  而之所以运输效率可以如此显著提高,其实背后是物联网技术的发展。随着万物互联的到来,如同Uber和滴滴可以追踪所有专车的动向一样,大货车也将实现互联,这样可以更有效配置货车,避免空驶造成的浪费和排放,从而大大提高了运输效率,也降低了物流的成本。

  当然,中国的国情,不是没有新的科技,而是上有政策、下有对策的蒙蔽游戏。那就需要国家严格执行排放标准,淘汰大量严重超标的高污染车辆,同时按照供给侧改革的要求,压缩落后产能,扶持类似超级卡车计划,让真正的绿色卡车走在中国的大陆上,而不是劣币驱逐良币,让新技术束之高阁甚至蒙受亏损。

  中国从来不缺聪明的脑袋,缺的是让这些聪明的政策能落到实处,尤其是要断绝利益输送,从而导致政策陷入空摆

  第一,要真正的减排。中国雾霾的主要来源,是燃煤排放,而燃煤则由于钢铁、冶金、化工等高耗能工业。这些行业又往往是中国过剩产能的代表。要减少雾霾,就必须对一些高耗能、重污染过剩产业下狠心关门大吉,别再扶持这些僵尸企业了。今天的心软,必定是以后的麻烦。

  第二,多产出水电、风电、太阳能,趁着天然气便宜,多用用气吧,至少比煤要干净许多。北京郊区取暖,考虑到最近油气价格的大跌,算上北京为对居民的燃煤补贴,其实用电取暖和用煤取暖,价格已相差不大,但前者的污染毕竟小得多。即使是燃煤发的电,其排放也远远好于小锅炉燃煤取暖。以煤发电,也要用好煤啊!

  第三,提高油品质量。这肯定需要投入、需要成本。但没有压力,就不可能有动力,国家必须制定更严格的排放标准,迫使成品油企业尽快提高技术水平。依靠垄断企业自觉性来提高油品质量,就好像要黄鼠狼不要偷鸡一样,是违背天性的。

  第四,多扶持低耗能低排放汽车,尤其是类似福田的超级卡车,少让劣质车上路,这才是正道。电动车有争议,技术还有待突破,但应该是方向。

  将治理雾霾的气都撒到小汽车上,小汽车是很委屈的。除非就是为了多收些罚款,否则单双号限行,除了让民众生活不便,让有钱人绞尽脑汁想买第二辆车外,虚耗的是资源,浪费的是钱财,增加的是民众对政府的反感。

  通过技术的进步,通过能源结构的调整,更主要的,是制定更严格标准并落实到位,雾霾就未必不能得到有效治理。但前提必定是两个字:认真!我们很多时候缺少的,其实正是这个“认真”。

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