如何减少电力工业对环境的污染

如何减少电力工业对环境的污染

能源生产和环境有着无法回避的联系。电厂产生的污染影响着空气、湖泊和溪流，影响着农作物、土地、动物的生存和人类的健康。电力生产对环境的影响是巨大的，这种影响不仅是地区性的而且是国家性乃至全球性的。对于大多数国家来说，只有飞速发展的交通部门对环境的破坏才能与电力生产引起的环境破坏相比。电力生产几乎总是空气污染最大的固定污染源。虽然许多政府都想为自己的人民和经济生产大量的低成本电，但是如果一味生产而忽视环境后果，则只会大大增加其他社会成本，如医疗成本的增加和农业产量的减少。在规划、扩大和改革电力系统的起始时就把对环境的影响考虑进去，比在出现环境破坏且出于对巨大的财政利益的考虑而拒绝改变方向时再考虑对环境的影响要有效得多。

一、建立排放上限的市场体系

环境监管所采用的方法不仅影响电力部门的环境作业，还将影响实现环境目标的成本。由于电力部门改革的目的是引入越来越多的竞争，因此，同时进行环境法规改革以适应更具竞争力的模式是很重要的。

在美国，许多州既急于把电力公司改革作为提高效率、削减成本的方法，又急于证明引入竞争还能保持环境质量。当监管者们看到美国现有的电力工厂污染排放水平差别非常大时，他们担心一旦没有对所有电力供应者们提出可比较的环境要求，那么，改革将导致对低成本且高污染资源的更大依赖。这些担心在美国东北部尤为严重，因为那里本来就空气污染严重，又加上风吹来其他环境监管不严格地区的污染物。

使污染最小化的污染上限方法非常有效。典型的上限控制方法是将污染置于允许的水平上(即置于地方的、国家的、甚至国际地理基础上)，然后鼓励相关团体相互进行交易，以便最有效地获得所要求的上限控制。交易者通过建立污染信用来实现，每吨污染物(如S02)为一个信用单位，信用最初由拍卖或其他分配方式配给。那些能够花费比通过拍卖买人所需信用少就能降低他们的污染输出的企业愿意这样做。实际上，一些企业发现，把污染输出降低到规定水平以下，还可以把自己尚未使用的污染信用拍卖给出价最高的买主。

二、建立发电绩效标准

在美国和其他大多数国家，电厂排放量传统上按每单位燃料燃烧排放物的数量进行监管。历史上，采纳这种以输入量为基础的监管方式，是因为它可适用于所有部门，既适用于电厂也适用于工商业部门。这种方法还与美国根据电厂的成立年限和所用燃料的不同而对电厂设置不同的标准的做法相一致。然而，使用不统一的、以输人为基础的标准会产生一些负面结果。这鼓励了污染排放量高、效率低的电厂的建设和运营，鼓励效率较低的电厂继续生产，无法有效防止污染，因此与竞争性电力市场不相适应。

为了解决这些缺陷，美国正在逐渐将注意力转向基于产出的标准。以产出为标准不是看每单位燃料或热输入的污染量，而是看每千瓦时产生的污染排放量。理想状态下，所有电厂的产出标准是一致的，并且进行交易的目的是减少遵守法规的成本。以产出为标准鼓励电厂发电时提高热效率，而不管电厂的成立年限和以往使用燃料的种类。对于正在向竞争市场转化的电力市场来说，使用统一的、基于产出的排放标准是十分重要的，因为，这种市场鼓励使用生产效率高的设备并能促进更新、更清洁的设施的开发。

基于产出的绩效标准，可通过提供保证环境法规差异使污染性更大的资源不占有竞争优势的机制，来防止电力改革出现降低空气质量的结果。这种方法通过允许发电机在燃料源和控制技术之间做优化选择来提高经济效益。把标准降得足够低就能提高空气质量并减少发电对公共健康和环境的负面影响。但这其中也有一些问题。

第一，历史上就允许老电厂比新电厂排放更多的污染。虽然用低标准要求即将报废的电厂似乎行得通，但是这会产生不良后果，会给正在迅速走向竞争的电力市场带来巨大麻烦。老电厂即将报废，但是允许他们比新电厂排放更多的污染物大大鼓励了这些老电厂继续运转，结果是继续污染。

第二，美国每次对于单一种污染物关注太多。首先他们治理的是颗粒物和灰尘，接着将注意力集中在二氧化硫上，之后是Nox。现在我们重点治理二氧化碳，微粒子，或水银。每次处理一种污染物的方法并不十分有效。这种方法成本高，因为控制一种污染物排放的结果是另一种污染物排放量的增加。要使污染控制成本和由电力生产引起的环境破坏的成本最小化，就要同时考虑所有主要污染物的情况。

三、使环境成本与电价一体化

随着电力工业的改革及其对市场和竞争的依赖不断增强，实现可持续发展最好的方式是把全部污染成本计人电力成本当中。如果要获得可持续发展，“污染者付费”政策就应具备三个必备特征。首先，所有主要污染者必须付费。其次，所付费用必须足够弥补因污染造成的全部环境破坏的损失。第三，所得收入可用于补偿或防止污染，但不可按交费比例反还给污染者。

当“污染者付费”政策全部符合上面三个要求时，必须采取其他步骤。美国和其他地区的经验为我们提供了另外一些方案。美国许多州要求，在规划怎样进行电力系统投资时使用“附加费”。在规划过程当中，或在某些州的竞价过程中，每种方案的成本都增加到包含全部环境成本为止。接着，规划过程将确定成本最小的方案，然后按方案进行建设或购买。

例如，假设有两家相互竞争的火力发电厂进行竞价。A厂出价每千瓦时0．3元／kWh排放二氧化硫(S02)1．5克，而B厂出价0．35元／kWh，排放二氧化硫(S02)1克。如果不计入SO2排放量，那么A厂竟价成功。但是假设S02每千瓦时造成价值2美分的污染，考虑环境成本后则B厂胜出。

然而请注意，B厂将收到0．35元。附加费不包含在转移到消费者的消费成本当中，而仅用于选择过程。这种方法的结果是，不会把全部环境成本转移给了消费者。

四、大力发展节能以减少环境污染

电力是一种生产投入的要素。国民经济的发展取决于使用电和其他投入来生产商品和服务以满足国内和国际消费者的需要。在生产一定数量商品和服务时消费电，就如同制造小汽车时消费钢材、修筑大坝时消费水泥、制作衬衫时消费布料一样。如果扩大移动电话的生产和销售，经济就会发展。但是，为了生产移动电话和所有其他商品和服务而过度生产和出售电，则会导致低效率和污染。

从经济的角度来看，最好是使用越来越少的投人生产越来越多的产品。

美国等发达国家在节能方面的经验是引人注目的。例如在节能方面，加速投资对获得成本效益节约的作用非常大。需求侧管理(DSM)计划的规模和成本效益各不相同，但是，过去十年中美国使用DSM计划的总体效果是显著的。即使是在启动、实验和研究发展阶段，电力公司资助的DSM计划很快地降低了25000MW电力消耗，缓解了美国国内夏季电力负载的高峰，并且以每千瓦时2．1美分的成本实现了电力系统节能。而美国政府对节能的影响力决不会丧失。据美国国家能源实验室专家的一般估计，到2010年，节能计划可减少美国国内总电力消费的15％，在此过程中将节约230多亿美元。