#羲和号成功发射实现我国太阳探测零的突破#【我国太空探测步入探日时代！硬核科普“羲和号”】刚刚，我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在太原卫星发射中心成功发射！这颗卫星可不得了，实现了我国太阳探测零的突破，标志着我国太空探测正式步入“探日”时代！而且“羲和号”卫星一出手就不凡，在国际上首次实现太阳Hα波段光谱成像的空间探测，填补了太阳爆发源区高质量观测数据的空白，对我国空间科学探测及卫星技术发展都具有重要意义。
从嫦娥“探月”到天问“探火”，再到羲和“探日”，中国航天强国建设迈出坚实步伐。探测太阳有什么用？我国的太阳探测计划有哪些？“羲和号”卫星有哪些独特之处？记者第一时间采访了国家航天局相关专家。
为什么要探测太阳？
身处太阳系之中，人类无法不对太阳系的中心——给地球带来光明与能量的太阳产生好奇和探究。科学家表示，大约在46亿年前，太阳在距离银河系中心约2.6万光年处，由星云在自身引力作用下坍塌凝聚而形成，太阳寿命大致为100亿年，目前正处于壮年期。太阳直径达139万公里，是地球的107倍，质量则是地球的33万倍，占整个太阳系总质量的99.87%，可以说是太阳系的绝对主宰。这是一颗时时刻刻发生氢、氦核聚变、发光发热的巨大恒星。
“太阳对地球演化和人类文明发展的作用不可或缺，同时，太阳对地球的影响也无所不在，主要体现在太阳爆发产生大量带电高能粒子，对地球电磁环境造成严重破坏，其中尤以太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射对地球电磁环境影响最为显著。”国家航天局对地观测与数据中心主任、高分辨率对地观测重大专项工程总设计师赵坚告诉记者，太阳活动周期约11年，2021年至2022年是人类有纪录以来第25个太阳活动周期的开始，全世界又进入太阳研究新的高峰期。
从世界范围来看，自上世纪60年代以来，随着航天技术的快速发展，全世界已发射了70多颗太阳观测卫星，主要集中在美国、俄罗斯、日本等发达国家，聚焦于太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射的观测研究。
记者专程请教了专家，有代表性的太阳探测器都有哪些。专家举了几个例子，比如2006年10月美国发射世界第一对孪生太阳观测卫星——日地关系观测平台，对太阳黑子爆发时进行了三维成像，帮助科学家们研究太阳周边环境以及太阳活动对整个太阳系造成的影响；2009年1月，俄罗斯发射了“科罗纳斯”太阳探测卫星，探测太阳内部结构及太阳活动对地球气候、大气层及生物圈的影响；2018年美国“帕克”太阳探测器发射升空，近距离对太阳结构进行探测，获得了相当的成果。
我国的太阳探测计划有哪些？
国际上太阳探测如火如荼，中国的太阳探测计划当然不能落后。“十三五”期间，国家航天局就组织中国航天科技集团、南京大学、中国科学院等单位研究制定了空间科学研究发展路线图，并且紧锣密鼓开始实施。
“探测和研究太阳活动，提出应对措施，能够降低或规避对地球的不利影响。我国作为航天大国，及时开展太阳探测活动十分必要。”赵坚透露，我国目前已经制定了两个太阳探测计划，分别是“羲和”和“夸父”探测计划，这是太阳探测的中国方案和中国贡献。羲和是中国上古神话中的太阳女神，是掌管时间和历法的太阳神，并以太阳母亲的形象为人们所认知。“羲和号”实现了我国太阳探测破冰之旅，“夸父”计划则是研制发射先进天基太阳天文台卫星，对太阳进行科学观测，已纳入中国科学院先导计划，计划于明年发射。
此外，我国正在论证后续太阳探测发展计划，科学家们希望按照在黄道面内多视角探测、大倾角太阳极区探测和太阳抵近观测“三步走”进行实施，进一步了解太阳的构造，确定太阳活动的三维结构，掌握其机理和活动规律，从而造福人类，趋利避害。
“羲和号”的创新之处在哪里？
专家介绍，此次发射的“羲和号”卫星全称是太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星，主要科学载荷为太阳空间望远镜。“羲和号”整星重量508公斤，设计寿命3年，运行于517公里高度、倾角98度的太阳同步轨道，该轨道将经过地球的南北极，能够24小时连续对太阳进行观测。
赵坚表示，“羲和”太阳探测计划紧紧围绕太阳探测热点问题，提出中国特色太阳探测模式，如在国际上首次实现空间太阳Hα波段的光谱成像探测；首次提出天文光谱测速导航新方法和新技术等，都具有重要意义。
什么是太阳Hα谱线？
专家解释，太阳Hα谱线是研究太阳活动在光球和色球响应时最好的谱线之一，通过对该谱线的数据分析，可获得太阳爆发时的大气温度、速度等物理量的变化，研究太阳爆发的动力学过程和物理机制。
“之前只能在地球上对Hα谱线进行探测，受大气干扰，探测数据不连续不稳定。现在通过‘羲和号’探测，对其进行高分辨率成像，46秒内就能获得全日面1600万个点上的光谱，在300余个波长点上同时获得色球和光球的二维图像，可以更加准确的获得太阳爆发时大气温度、速度等物理量的变化，进而建立太阳爆发从光球到日冕的完整物理模型。这对太阳底层大气和太阳爆发的观测具有重要意义。”赵坚介绍，“羲和号”卫星在轨开展的相关试验，是国际上第一次在太空进行Hα谱线研究，有望获得有国际影响力的科学产出，将显著提高我国在太阳物理领域的国际影响力。
据了解，当前国际太阳探测成为热点，我国在太阳观测领域发表论文数量已居世界第二位，但是使用的数据均来自于国外卫星数据。“‘羲和号’发射成功后，将打破这种被动局面，我国将成立卫星数据科学委员会，制定数据政策，供国内外科学家研究、使用、共享卫星探测数据，力争产生原创性科学成果，为人类科学事业做出中国贡献。”赵坚说。
国际首创的“双超”平台长啥样？
“羲和号”卫星的创新意义不仅仅体现在太阳探测方面，它采用国际首创的双超新技术卫星平台，实现了载荷在轨指向的超高精度和超高稳定度控制，比目前同等惯量的卫星平台提高了两个数量级，业内称之为“双超”平台，将推动我国高精度卫星平台技术革命性、跨越性发展。
据了解，随着我国航天产业的不断发展，对地观测、空间科学等各类航天任务对高性能卫星平台的需求越来越迫切，尤其是具有超高指向精度、超高稳定度指标的卫星平台，是制约航天事业后续发展的关键“卡脖子”技术之一。
“传统卫星采用平台舱和载荷舱固连的设计方法，因此平台舱活动部件振动会不可避免地传递至载荷，造成观测质量下降。”程卫强介绍，在国家航天局的大力支持下，卫星研制团队在国际上首次采用了“动静隔离非接触”总体设计新方法，将平台舱与载荷舱物理隔离，并将飞轮、太阳帆板等微振动源集中于平台舱、太阳Hα光谱仪放置于载荷舱，采用磁浮控制技术和执行机构实现两者物理非接触隔离，不仅阻断了平台舱微振动的传递路径，同时解决了平台舱热变形对载荷舱影响，使载荷控制精度和稳定度提升两个数量级以上。“羲和号”发射成功，标志着我国自主研发的“超高指向精度”、“超高稳定性”双超卫星结构平台顺利进入应用阶段。
同时，“羲和号”卫星还将在轨验证无线能源传输、舱间无线通信、舱间激光通信、重复连接释放、舱间电缆脱落与收纳、原子鉴频太阳导航仪等多项新技术和新产品。
赵坚表示，“羲和号”高性能技术卫星平台在轨试验成功后，是世界上首次将磁悬浮技术在航天器上进行工程应用，将大幅提升我国空间观测技术水平。未来，“双超”平台技术还将在高分辨率对地详查、大比例尺立体测绘、太阳立体探测、系外行星发现等新一代航天任务中推广应用，推动我国空间科学领域、航天技术领域跨越式发展。（人民日报）
从嫦娥“探月”到天问“探火”，再到羲和“探日”，中国航天强国建设迈出坚实步伐。探测太阳有什么用？我国的太阳探测计划有哪些？“羲和号”卫星有哪些独特之处？记者第一时间采访了国家航天局相关专家。
为什么要探测太阳？
身处太阳系之中，人类无法不对太阳系的中心——给地球带来光明与能量的太阳产生好奇和探究。科学家表示，大约在46亿年前，太阳在距离银河系中心约2.6万光年处，由星云在自身引力作用下坍塌凝聚而形成，太阳寿命大致为100亿年，目前正处于壮年期。太阳直径达139万公里，是地球的107倍，质量则是地球的33万倍，占整个太阳系总质量的99.87%，可以说是太阳系的绝对主宰。这是一颗时时刻刻发生氢、氦核聚变、发光发热的巨大恒星。
“太阳对地球演化和人类文明发展的作用不可或缺，同时，太阳对地球的影响也无所不在，主要体现在太阳爆发产生大量带电高能粒子，对地球电磁环境造成严重破坏，其中尤以太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射对地球电磁环境影响最为显著。”国家航天局对地观测与数据中心主任、高分辨率对地观测重大专项工程总设计师赵坚告诉记者，太阳活动周期约11年，2021年至2022年是人类有纪录以来第25个太阳活动周期的开始，全世界又进入太阳研究新的高峰期。
从世界范围来看，自上世纪60年代以来，随着航天技术的快速发展，全世界已发射了70多颗太阳观测卫星，主要集中在美国、俄罗斯、日本等发达国家，聚焦于太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射的观测研究。
记者专程请教了专家，有代表性的太阳探测器都有哪些。专家举了几个例子，比如2006年10月美国发射世界第一对孪生太阳观测卫星——日地关系观测平台，对太阳黑子爆发时进行了三维成像，帮助科学家们研究太阳周边环境以及太阳活动对整个太阳系造成的影响；2009年1月，俄罗斯发射了“科罗纳斯”太阳探测卫星，探测太阳内部结构及太阳活动对地球气候、大气层及生物圈的影响；2018年美国“帕克”太阳探测器发射升空，近距离对太阳结构进行探测，获得了相当的成果。
我国的太阳探测计划有哪些？
国际上太阳探测如火如荼，中国的太阳探测计划当然不能落后。“十三五”期间，国家航天局就组织中国航天科技集团、南京大学、中国科学院等单位研究制定了空间科学研究发展路线图，并且紧锣密鼓开始实施。
“探测和研究太阳活动，提出应对措施，能够降低或规避对地球的不利影响。我国作为航天大国，及时开展太阳探测活动十分必要。”赵坚透露，我国目前已经制定了两个太阳探测计划，分别是“羲和”和“夸父”探测计划，这是太阳探测的中国方案和中国贡献。羲和是中国上古神话中的太阳女神，是掌管时间和历法的太阳神，并以太阳母亲的形象为人们所认知。“羲和号”实现了我国太阳探测破冰之旅，“夸父”计划则是研制发射先进天基太阳天文台卫星，对太阳进行科学观测，已纳入中国科学院先导计划，计划于明年发射。
此外，我国正在论证后续太阳探测发展计划，科学家们希望按照在黄道面内多视角探测、大倾角太阳极区探测和太阳抵近观测“三步走”进行实施，进一步了解太阳的构造，确定太阳活动的三维结构，掌握其机理和活动规律，从而造福人类，趋利避害。
“羲和号”的创新之处在哪里？
专家介绍，此次发射的“羲和号”卫星全称是太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星，主要科学载荷为太阳空间望远镜。“羲和号”整星重量508公斤，设计寿命3年，运行于517公里高度、倾角98度的太阳同步轨道，该轨道将经过地球的南北极，能够24小时连续对太阳进行观测。
赵坚表示，“羲和”太阳探测计划紧紧围绕太阳探测热点问题，提出中国特色太阳探测模式，如在国际上首次实现空间太阳Hα波段的光谱成像探测；首次提出天文光谱测速导航新方法和新技术等，都具有重要意义。
什么是太阳Hα谱线？
专家解释，太阳Hα谱线是研究太阳活动在光球和色球响应时最好的谱线之一，通过对该谱线的数据分析，可获得太阳爆发时的大气温度、速度等物理量的变化，研究太阳爆发的动力学过程和物理机制。
“之前只能在地球上对Hα谱线进行探测，受大气干扰，探测数据不连续不稳定。现在通过‘羲和号’探测，对其进行高分辨率成像，46秒内就能获得全日面1600万个点上的光谱，在300余个波长点上同时获得色球和光球的二维图像，可以更加准确的获得太阳爆发时大气温度、速度等物理量的变化，进而建立太阳爆发从光球到日冕的完整物理模型。这对太阳底层大气和太阳爆发的观测具有重要意义。”赵坚介绍，“羲和号”卫星在轨开展的相关试验，是国际上第一次在太空进行Hα谱线研究，有望获得有国际影响力的科学产出，将显著提高我国在太阳物理领域的国际影响力。
据了解，当前国际太阳探测成为热点，我国在太阳观测领域发表论文数量已居世界第二位，但是使用的数据均来自于国外卫星数据。“‘羲和号’发射成功后，将打破这种被动局面，我国将成立卫星数据科学委员会，制定数据政策，供国内外科学家研究、使用、共享卫星探测数据，力争产生原创性科学成果，为人类科学事业做出中国贡献。”赵坚说。
国际首创的“双超”平台长啥样？
“羲和号”卫星的创新意义不仅仅体现在太阳探测方面，它采用国际首创的双超新技术卫星平台，实现了载荷在轨指向的超高精度和超高稳定度控制，比目前同等惯量的卫星平台提高了两个数量级，业内称之为“双超”平台，将推动我国高精度卫星平台技术革命性、跨越性发展。
据了解，随着我国航天产业的不断发展，对地观测、空间科学等各类航天任务对高性能卫星平台的需求越来越迫切，尤其是具有超高指向精度、超高稳定度指标的卫星平台，是制约航天事业后续发展的关键“卡脖子”技术之一。
“传统卫星采用平台舱和载荷舱固连的设计方法，因此平台舱活动部件振动会不可避免地传递至载荷，造成观测质量下降。”程卫强介绍，在国家航天局的大力支持下，卫星研制团队在国际上首次采用了“动静隔离非接触”总体设计新方法，将平台舱与载荷舱物理隔离，并将飞轮、太阳帆板等微振动源集中于平台舱、太阳Hα光谱仪放置于载荷舱，采用磁浮控制技术和执行机构实现两者物理非接触隔离，不仅阻断了平台舱微振动的传递路径，同时解决了平台舱热变形对载荷舱影响，使载荷控制精度和稳定度提升两个数量级以上。“羲和号”发射成功，标志着我国自主研发的“超高指向精度”、“超高稳定性”双超卫星结构平台顺利进入应用阶段。
同时，“羲和号”卫星还将在轨验证无线能源传输、舱间无线通信、舱间激光通信、重复连接释放、舱间电缆脱落与收纳、原子鉴频太阳导航仪等多项新技术和新产品。
赵坚表示，“羲和号”高性能技术卫星平台在轨试验成功后，是世界上首次将磁悬浮技术在航天器上进行工程应用，将大幅提升我国空间观测技术水平。未来，“双超”平台技术还将在高分辨率对地详查、大比例尺立体测绘、太阳立体探测、系外行星发现等新一代航天任务中推广应用，推动我国空间科学领域、航天技术领域跨越式发展。（人民日报）
保卫蓝天 幸福满满——我国大气污染治理的绿色答卷
党的十八大以来，中国生态文明建设驶入快车道，绿色发展方式和生活方式成为全体共识，天更蓝、山更绿、水更清的美丽中国画卷不断展现在世人面前。
“这个夏天的天空真美，空气透亮，就是紫外线比以前强了，更得注意防晒了”“空气中没有刺鼻的味道了”“雾霾天越来越少见了”“一出门就看到蓝天白云，真舒心”……从京津冀到长三角，从东部沿海到汾渭平原，各地居民明显感受到一种变化，灰色的天空越来越少，蓝天白云正成为新常态。大家在空气质量改善中获得感和幸福感与日俱增！
这种变化得益于中国开启了一列保卫蓝天、治理大气污染的高速列车。列车在近十年的时间里不仅从未减速，还不断创造出新速度、新成绩。
持续发力
雾霾锁天、出门看不到对面的行人、空气污浊不敢顺畅呼吸、中小学停课、工厂限产、空气净化器一机难求……这是8年前北方许多城市频频出现的情况。据统计，2013年1月，北京只出现了5个优良天，1/6的国土面积遭遇到灰霾袭击。
也就是在那年，消除人民“心病”的蓝天保卫战全面打响：国务院发布实施《大气污染防治行动计划》，各地按计划要求开始行动，企业推行绿色生产，公众自觉践行绿色生活。
自2017年下半年起，蓝天保卫战持续发力：国家大气污染防治攻关联合中心成立，28个专家团队分别入驻京津冀及周边的28个城市，为每个城市推出一套定制化治霾方案；2018年，蓝天保卫战进入攻坚阶段——国家出台《打赢蓝天保卫战三年行动计划》。
专家指出，打赢蓝天保卫战，是党的十九大作出的重大决策部署，事关满足人民日益增长的美好生活需要，事关全面建成小康社会，事关经济高质量发展和美丽中国建设。
调整产业结构、控制煤炭消费量、优化交通结构、工业排放提标改造、移动源排放管控、燃煤锅炉整治、提升机动车排放水平、治理无序排放的散乱污企业……在重点污染防治区域京津冀及周边地区、汾渭平原、长三角等地，大气污染治理行动开展得如火如荼。
2020年2月，生态环境部宣布，3年大气治理圆满收官。“十三五”确立的与空气质量相关的约束性指标均全面超额完成。尤其是秋冬季大气污染得到改善，2020年第四季度，京津冀及周边地区、汾渭平原39个城市PM2.5平均浓度为62微克/立方米，比2016年同期下降39%；重污染天数比2016年同期下降87%。今年空气质量持续向好。2021年4月4日，全国339个地级及以上城市平均空气质量优良天数比例为92.5%，同比上升3.8个百分点；PM2.5平均浓度为28微克/立方米，同比下降15.2%。
结构调整
产业结构偏工业、能源结构偏煤炭、运输结构偏公路，是造成大气污染严重的根本原因。京津冀及周边、长三角、汾渭平原等区域单位国土面积煤炭消费量是全国平均水平的4-6倍。同时，在城乡接合部、乡镇和广大农村地区，存在大量“散乱污”企业，严重污染环境。对于这些“重”产业，改造升级迫在眉睫，结构调整势在必行。
北京石景山首钢工业园内，曾当了十几年钢铁工人的刘博强，现在已随着首钢搬迁而改行在首钢园区冬奥训练馆为冰场做修复工作了。为改善北京整体生态环境，降低重点行业污染物排放，首钢北京石景山园区钢铁主流程全面停产，十几万首钢人参与到这场大搬迁中。“我觉得很幸运。这次转型对我来说很重要。”刘博强说。北京300公里之外，河北曹妃甸，首钢新厂区。一场提标改造、升级换代的大工程同时展开。这里是中国第一个临海靠港的1000万吨级钢铁企业，拥有中国目前最大、世界上为数不多的大型生产装备，一流的环境装备保障高水平运行。
不仅在大气污染的重灾区京津冀地区，其他区域也在加大治理“散乱污”企业的力度。据生态环境部介绍，2020年10月20日，内蒙古自治区呼和浩特、包头、乌海及周边地区召开冬季大气污染防控工作调度会。会议要求各盟市将所有涉气企业纳入应急减排清单，实行“一城一案”“一厂一策”，确保减排措施可操作、可监测、可核查。
辽宁盘锦推出多项举措，加强“散乱污”企业治理，其中包括强化混凝土和沥青搅拌站的治理，增加检查频次；对搅拌站搅拌设备、上料系统及料堆进行密闭处理，厂区加大洒水频次，遏制扬尘污染；强化防水卷材行业治理，10多家防水卷材企业对沥青烟处理装置进行整改，新安装了光氧催化、经典捕捉等沥青烟收集处理设施。
安徽合肥发布《合肥市大气环境质量限期达标规划》，开展“散乱污”企业及集群综合整治行动，细化整治标准。实行拉网式排查，建立管理台账。按照“先停后治”的原则，实施分类处置。同时建立“散乱污”企业动态管理机制，坚决杜绝“散乱污”企业项目建设和已取缔的“散乱污”企业异地转移、死灰复燃。
能源更迭
石油、煤炭等化石能源在中国能源结构占比曾一度高达93.8%，其排放的污染物成为影响空气质量的又一大元凶。中国的目标是到2030年非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，这意味着大量化石能源将为清洁能源所替代。
在辽宁盘锦大堡村，村民李仁忠和老伴儿开心地点燃燃气灶。“烧煤改成烧天然气，省去了拾柴引火的麻烦，不用点炉子了，也不用看炉子了。”李仁忠高兴地说。前几年，李仁忠家作为村里第一批试点用户安装了天然气炉。看到亲家用上天然气后生活发生的改变，一年后，杨洪贵也给自家安上了天然气炉。杨洪贵说：“刚开始人们都不知道气咋回事儿，有的害怕着火。现在越使越有经验。”据了解，政府补贴，企业让利，市场化运作让盘锦9万多农户安心用上了清洁能源。
通过改气、改电等方式替代散煤，是中国北方地区大气污染治理的重要举措之一。比如冬季清洁取暖气代煤、电代煤工程，可以有效降低供暖季大气污染物排放强度，减少秋冬季重污染天气发生频次和程度。
河北将洁净煤及煤炉具配送到户，强化散煤整治。作为北方地区清洁取暖试点城市，河南郑州推动地热能供暖建设。截至2020年10月，已建成投运地热能供暖项目20个，实现供暖面积逾400万平方米。
风电、生物发电等清洁能源建设也日新月异。在苏南地区第一个生物发电站，一艘艘货船正将秸秆等农务废弃物源源不断地送到这里，每年可以发电2亿多千瓦时。福清兴化湾建有30万千瓦海上风电二期工程。全中国，每小时就有2座风机安装到位。风电开发已延伸至中国所有省区市。
2020年底公布的数据，我国汽车保有量仍在以每年2000多万辆的速度增加，由此带来的机动车污染物排放量居高不下，已成为大气污染的重要来源。山西太原，曾是世界十大空气污染城市。2016年，太原启动更换纯电动出租车工程。今天，太原是全世界拥有电动出租车最多的城市之一。
目前，中国是世界新能源汽车第一大国，销量、保有量占世界一半，每年减少300多万吨污染物排放。为强化重型车排放源头控制，2021年7月起，中国还将全面实施重型柴油车国六排放标准。
全网监测
“22日到23日，全省大部分云量较大，空气质量以良为主。”出租车上，乘客在收听空气质量预报。地铁里，人们通过看手机及时了解当天的空气质量情况。
从2015年开始，广播、电视、手机中的天气预报中，多了一项空气质量预报，来自中国环境监测总站的空气质量预报预警信息，不仅为公众提供空气质量和重污染预报，也为重点区域大气污染联防联控提供技术支持。
在应对大气污染突发事件时，大气环境监测工作作用大，能帮助及时发现、快速处置突发事件，并能以更加科学详实的监测数据追根溯源，从根源上解决大气污染问题。北京市生态环境监测中心工程师王欣说：“以监测发现问题，以监测评估效果。”
“滴滴滴……”河北省石家庄市大气污染防治指挥调度中心响起一阵警报声，与此同时，秸秆垃圾露天焚烧公共视频与红外报警系统上跳出预警信息。工作人员及时赶到现场进行了处理，避免了一起污染事件。
当前，京津冀及周边地区“2+26”城市已建立具备国际先进水平的城市空气质量预报预警技术体系。“整个区域重污染过程预报准确率接近100%，污染级别准确率接近80%。此外，预报时长由提前7天拓展到10天，能够为地方政府和相关企业采取应对措施争取更多时间，同时也进一步减少对经济社会的扰动。”生态环境部相关负责人介绍。
从遥感卫星到激光雷达，从地面空气质量监测站到红外公共视频点，今天，中国337个地级及以上城市共建成1436个国控空气质量监测点位。环境空气质量信息公开已经实现了时间尺度上从小时到全年，空间尺度上从区县到全市。
据生态环境部介绍，“十三五”期间，我国生态环境监测网络建设基本实现了“全面设点、全国联网、自动预警、依法追责”的目标，生态环境监测能力显著提升，生态环境监测数据质量稳步提高，监测数据的“真、准、全”得到有力保障。
据悉，“十四五”期间，城市空气自动监测站将实现地级及以上城市填平补齐。环境监测点位建设将由“规模化扩张”向“高质量发展”转变，力争实现全国“一张网”智慧感知。
来源：人民网 记者：罗兰、马放
党的十八大以来，中国生态文明建设驶入快车道，绿色发展方式和生活方式成为全体共识，天更蓝、山更绿、水更清的美丽中国画卷不断展现在世人面前。
“这个夏天的天空真美，空气透亮，就是紫外线比以前强了，更得注意防晒了”“空气中没有刺鼻的味道了”“雾霾天越来越少见了”“一出门就看到蓝天白云，真舒心”……从京津冀到长三角，从东部沿海到汾渭平原，各地居民明显感受到一种变化，灰色的天空越来越少，蓝天白云正成为新常态。大家在空气质量改善中获得感和幸福感与日俱增！
这种变化得益于中国开启了一列保卫蓝天、治理大气污染的高速列车。列车在近十年的时间里不仅从未减速，还不断创造出新速度、新成绩。
持续发力
雾霾锁天、出门看不到对面的行人、空气污浊不敢顺畅呼吸、中小学停课、工厂限产、空气净化器一机难求……这是8年前北方许多城市频频出现的情况。据统计，2013年1月，北京只出现了5个优良天，1/6的国土面积遭遇到灰霾袭击。
也就是在那年，消除人民“心病”的蓝天保卫战全面打响：国务院发布实施《大气污染防治行动计划》，各地按计划要求开始行动，企业推行绿色生产，公众自觉践行绿色生活。
自2017年下半年起，蓝天保卫战持续发力：国家大气污染防治攻关联合中心成立，28个专家团队分别入驻京津冀及周边的28个城市，为每个城市推出一套定制化治霾方案；2018年，蓝天保卫战进入攻坚阶段——国家出台《打赢蓝天保卫战三年行动计划》。
专家指出，打赢蓝天保卫战，是党的十九大作出的重大决策部署，事关满足人民日益增长的美好生活需要，事关全面建成小康社会，事关经济高质量发展和美丽中国建设。
调整产业结构、控制煤炭消费量、优化交通结构、工业排放提标改造、移动源排放管控、燃煤锅炉整治、提升机动车排放水平、治理无序排放的散乱污企业……在重点污染防治区域京津冀及周边地区、汾渭平原、长三角等地，大气污染治理行动开展得如火如荼。
2020年2月，生态环境部宣布，3年大气治理圆满收官。“十三五”确立的与空气质量相关的约束性指标均全面超额完成。尤其是秋冬季大气污染得到改善，2020年第四季度，京津冀及周边地区、汾渭平原39个城市PM2.5平均浓度为62微克/立方米，比2016年同期下降39%；重污染天数比2016年同期下降87%。今年空气质量持续向好。2021年4月4日，全国339个地级及以上城市平均空气质量优良天数比例为92.5%，同比上升3.8个百分点；PM2.5平均浓度为28微克/立方米，同比下降15.2%。
结构调整
产业结构偏工业、能源结构偏煤炭、运输结构偏公路，是造成大气污染严重的根本原因。京津冀及周边、长三角、汾渭平原等区域单位国土面积煤炭消费量是全国平均水平的4-6倍。同时，在城乡接合部、乡镇和广大农村地区，存在大量“散乱污”企业，严重污染环境。对于这些“重”产业，改造升级迫在眉睫，结构调整势在必行。
北京石景山首钢工业园内，曾当了十几年钢铁工人的刘博强，现在已随着首钢搬迁而改行在首钢园区冬奥训练馆为冰场做修复工作了。为改善北京整体生态环境，降低重点行业污染物排放，首钢北京石景山园区钢铁主流程全面停产，十几万首钢人参与到这场大搬迁中。“我觉得很幸运。这次转型对我来说很重要。”刘博强说。北京300公里之外，河北曹妃甸，首钢新厂区。一场提标改造、升级换代的大工程同时展开。这里是中国第一个临海靠港的1000万吨级钢铁企业，拥有中国目前最大、世界上为数不多的大型生产装备，一流的环境装备保障高水平运行。
不仅在大气污染的重灾区京津冀地区，其他区域也在加大治理“散乱污”企业的力度。据生态环境部介绍，2020年10月20日，内蒙古自治区呼和浩特、包头、乌海及周边地区召开冬季大气污染防控工作调度会。会议要求各盟市将所有涉气企业纳入应急减排清单，实行“一城一案”“一厂一策”，确保减排措施可操作、可监测、可核查。
辽宁盘锦推出多项举措，加强“散乱污”企业治理，其中包括强化混凝土和沥青搅拌站的治理，增加检查频次；对搅拌站搅拌设备、上料系统及料堆进行密闭处理，厂区加大洒水频次，遏制扬尘污染；强化防水卷材行业治理，10多家防水卷材企业对沥青烟处理装置进行整改，新安装了光氧催化、经典捕捉等沥青烟收集处理设施。
安徽合肥发布《合肥市大气环境质量限期达标规划》，开展“散乱污”企业及集群综合整治行动，细化整治标准。实行拉网式排查，建立管理台账。按照“先停后治”的原则，实施分类处置。同时建立“散乱污”企业动态管理机制，坚决杜绝“散乱污”企业项目建设和已取缔的“散乱污”企业异地转移、死灰复燃。
能源更迭
石油、煤炭等化石能源在中国能源结构占比曾一度高达93.8%，其排放的污染物成为影响空气质量的又一大元凶。中国的目标是到2030年非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，这意味着大量化石能源将为清洁能源所替代。
在辽宁盘锦大堡村，村民李仁忠和老伴儿开心地点燃燃气灶。“烧煤改成烧天然气，省去了拾柴引火的麻烦，不用点炉子了，也不用看炉子了。”李仁忠高兴地说。前几年，李仁忠家作为村里第一批试点用户安装了天然气炉。看到亲家用上天然气后生活发生的改变，一年后，杨洪贵也给自家安上了天然气炉。杨洪贵说：“刚开始人们都不知道气咋回事儿，有的害怕着火。现在越使越有经验。”据了解，政府补贴，企业让利，市场化运作让盘锦9万多农户安心用上了清洁能源。
通过改气、改电等方式替代散煤，是中国北方地区大气污染治理的重要举措之一。比如冬季清洁取暖气代煤、电代煤工程，可以有效降低供暖季大气污染物排放强度，减少秋冬季重污染天气发生频次和程度。
河北将洁净煤及煤炉具配送到户，强化散煤整治。作为北方地区清洁取暖试点城市，河南郑州推动地热能供暖建设。截至2020年10月，已建成投运地热能供暖项目20个，实现供暖面积逾400万平方米。
风电、生物发电等清洁能源建设也日新月异。在苏南地区第一个生物发电站，一艘艘货船正将秸秆等农务废弃物源源不断地送到这里，每年可以发电2亿多千瓦时。福清兴化湾建有30万千瓦海上风电二期工程。全中国，每小时就有2座风机安装到位。风电开发已延伸至中国所有省区市。
2020年底公布的数据，我国汽车保有量仍在以每年2000多万辆的速度增加，由此带来的机动车污染物排放量居高不下，已成为大气污染的重要来源。山西太原，曾是世界十大空气污染城市。2016年，太原启动更换纯电动出租车工程。今天，太原是全世界拥有电动出租车最多的城市之一。
目前，中国是世界新能源汽车第一大国，销量、保有量占世界一半，每年减少300多万吨污染物排放。为强化重型车排放源头控制，2021年7月起，中国还将全面实施重型柴油车国六排放标准。
全网监测
“22日到23日，全省大部分云量较大，空气质量以良为主。”出租车上，乘客在收听空气质量预报。地铁里，人们通过看手机及时了解当天的空气质量情况。
从2015年开始，广播、电视、手机中的天气预报中，多了一项空气质量预报，来自中国环境监测总站的空气质量预报预警信息，不仅为公众提供空气质量和重污染预报，也为重点区域大气污染联防联控提供技术支持。
在应对大气污染突发事件时，大气环境监测工作作用大，能帮助及时发现、快速处置突发事件，并能以更加科学详实的监测数据追根溯源，从根源上解决大气污染问题。北京市生态环境监测中心工程师王欣说：“以监测发现问题，以监测评估效果。”
“滴滴滴……”河北省石家庄市大气污染防治指挥调度中心响起一阵警报声，与此同时，秸秆垃圾露天焚烧公共视频与红外报警系统上跳出预警信息。工作人员及时赶到现场进行了处理，避免了一起污染事件。
当前，京津冀及周边地区“2+26”城市已建立具备国际先进水平的城市空气质量预报预警技术体系。“整个区域重污染过程预报准确率接近100%，污染级别准确率接近80%。此外，预报时长由提前7天拓展到10天，能够为地方政府和相关企业采取应对措施争取更多时间，同时也进一步减少对经济社会的扰动。”生态环境部相关负责人介绍。
从遥感卫星到激光雷达，从地面空气质量监测站到红外公共视频点，今天，中国337个地级及以上城市共建成1436个国控空气质量监测点位。环境空气质量信息公开已经实现了时间尺度上从小时到全年，空间尺度上从区县到全市。
据生态环境部介绍，“十三五”期间，我国生态环境监测网络建设基本实现了“全面设点、全国联网、自动预警、依法追责”的目标，生态环境监测能力显著提升，生态环境监测数据质量稳步提高，监测数据的“真、准、全”得到有力保障。
据悉，“十四五”期间，城市空气自动监测站将实现地级及以上城市填平补齐。环境监测点位建设将由“规模化扩张”向“高质量发展”转变，力争实现全国“一张网”智慧感知。
来源：人民网 记者：罗兰、马放
探索碳达峰碳中和的山西路径
4月底，我省科研单位承担的国家重点研发计划“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”3个重点项目在太原启动。“做好碳达峰、碳中和工作”被列为今年的重点任务之一，我省将自觉扛起碳达峰碳中和山西行动的政治责任，强化碳达峰、碳中和牵引作用，深化能源革命综合改革试点，全力打好这场硬仗。在国家重点研发计划5000多万元经费支持下，项目中各项低碳研发技术的突破将为我省实现目标提供坚实支撑。
碳达峰任务异常艰巨
今年我省政府工作报告指出，2021年要实施碳达峰、碳中和山西行动。作为能源大省，山西当前煤炭消费量占到全省一次能源消费总量的80%以上。“‘十三五’时期是山西新旧动能转换力度最大、成效最为显著的一个时期，但碳排放总量仍居全国前列，10年内完成碳达峰任务异常艰巨。”山西省社会科学院能源经济研究所所长韩东娥研究员认为，我省要实现碳达峰、碳中和目标面临的压力来自三方面：一是全省发展不平衡不充分不协调问题仍然突出，面临着发展经济、改善民生等一系列艰巨任务，经济增长处于高速度高质量发展期，能源需求在不断增加，碳排放仍处于上升阶段；二是煤炭消费比重过大；三是单位GDP能耗较高。这些挑战需要从转变经济发展模式、能源供应和消费模式等多维度发力。
2019年我省通过碳汇交易，提升林地附加值，助力全省生态持续改善。对碳捕集、封存与利用等关键核心技术的研发和技术示范，增强工业固碳能力。中国科学院山西煤炭化学研究所研究员邓蜀平认为，现代煤化工项目可以富集高浓度的二氧化碳，与山西钢铁、焦化、化肥、铝镁等行业排放的驰放气结合，可生产碳酸二甲酯、二苯基脲、聚氨酯等精细化学品和高端材料产品，大幅减少大气污染和碳排放。
一边要实现碳达峰、碳中和，一边要经济社会发展，如何齐头并进？科技是保障二者同时实现的关键，碳达峰、碳中和将检验并催生一系列科学结论、科学方法及技术创新成果。
把压力转为新发展机遇
当前，我省煤炭利用正逐步向清洁化、大型化、规模化、集约化发展，推动煤炭由单一燃料属性向燃料、原料方向转变，推进分级分质利用，从而实现高碳能源低碳化利用。煤炭分级分质梯级利用是煤炭清洁高效利用技术创新的战略方向之一。分级转化技术是先从低阶煤里提取出价值较高的油气，剩余的半焦或残炭作为燃料继续燃烧发电，这样最大程度地发挥了煤炭的利用价值。
似乎顺着这条思路，就能把煤炭“吃干榨净”。然而，到了操作层面，一切并非想象中那么简单。煤经气化、费托合成的间接液化路线制取优质液体燃料和化学品是最主要的煤洁净高效转化途径之一。虽然我国百万吨级煤制油工业化在技术指标、生产效率、能耗、运行规模等方面居世界领先地位，但在产品高值化和深加工方面，与国际水平尚有较大差距。此次，中科院山西煤化所董梅科研团队承担的“煤间接液化产品高值转化技术及工业化”示范项目将深入研究费托合成低值产品活化和定向转化的催化与反应工程科学问题，突破费托合成尾气制芳烃、石脑油和轻质柴油制高品质航空煤油组分、费托合成蜡制高端润滑油基础油等核心技术，打造出我国较为完善的煤间接液化产业链。
低热值煤高效清洁发电利用是我省能源结构调整的重要方式。太原理工大学科研团队将努力攻克煤泥、煤矸石等低热值煤发电存在的燃烧效率低、低负荷时污染物排放难以控制、应对新能源电力的热电调峰能力严重不足及燃烧副产物难以利用等一系列问题。“能源革命要跨越化石能源到清洁能源这道坎，能源转型必须发展突破性科学技术。一方面，继续发挥煤炭‘压舱石’作用，支撑清洁煤炭发电；另一方面，大力发展可再生能源，实现多能源互补，保证能源安全。”项目负责人、太原理工大学教授马素霞表示。理工大将联合清华大学、华中科技大学、华北电力大学等科研单位深入开展低热值煤清洁高效燃烧利用与灵活发电关键技术研究，构建低热值煤—发电—建材产业链、延伸煤炭、电力产业链条、发展循环经济。山西河坡发电有限责任公司正高级工程师姜平领衔的科研团队在这个大项目的基础上，又分别设置“多元低热值煤大容量高效清洁燃烧”“发电机组余热梯级利用及灵活热电联产”“350MW机组低热值煤灵活发电技术与工程”“燃煤副产物与烟气协同碳酸化规模利用及示范”“低热值煤灰渣定向转化高值利用关键技术与应用”5个课题，通过解决3大科学问题，攻克5项关键技术、完成3项工程示范，最终实现“低热值煤清洁高效燃烧资源利用与灵活发电”总体目标。
为实现碳中和目标贡献山西力量
中科院山西煤化所研究员吕春祥提出，发展高性能碳材料产业，对山西实现“碳达峰”和“碳中和”目标具有举足轻重的作用。他认为，山西是我国高性能碳材料的重要研发和产业基地。未来，要把新一代高性能碳纤维及其复合材料、高性能石墨等高性能碳材料作为战略性新兴产业，建设高技术攻关、产业、应用的项目集群。
韩东娥认为，碳达峰、碳中和目标下，山西作为能源大省，电力输出大省，必须加快能源革命步伐，努力摆脱对化石能源的依赖，要在满足经济与民生对能源需求、经济上合理且安全稳定的前提下，推动能源体系从高碳化石能源为主向碳中性能源、低碳能源和非碳能源转型，为我国实现碳中和目标贡献力量。一是控制煤炭消费量和碳排放量。由于我省能源体系以化石能源尤其是以高碳的煤炭为支撑，减少煤炭消费能为碳中和目标贡献巨大力量。加快解决民用散煤，包括小锅炉、工业窑炉、冶金建材化工用煤，以及煤化工等源头污染问题，积极推进煤炭清洁高效利用，努力介入和推动碳捕捉、封存和利用技术创新发展。二是加快煤电行业转型升级。煤电在“十四五”及较长一段时期内，仍是电力系统的托底保障电源，我省煤电高质量发展要在严控煤电规模基础上，走清洁、高效和灵活的道路，引导煤电从电量供应主体逐步转向容量供应主体，加强调峰调频、辅助服务等功能，保障电力供应和系统安全，持续减少碳排放。三是加快发展风电、光伏等可再生能源。新能源发展，不仅要关注新能源量的增长，更需要认识到新能源对灵活调节能力的要求和对电力系统安全的影响，更加注重新能源的发展质量。通过发展可再生能源，电力行业要加快向以可再生能源为中心的电力系统转型，加速能源电力系统脱碳进程。四是加强综合能源服务。综合能源服务利于提高能源生产和利用效率，降低单位GDP能耗，通过能源互联网，大幅提升清洁能源的利用效率，缓解对于化石能源的依赖。
4月底，我省科研单位承担的国家重点研发计划“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”3个重点项目在太原启动。“做好碳达峰、碳中和工作”被列为今年的重点任务之一，我省将自觉扛起碳达峰碳中和山西行动的政治责任，强化碳达峰、碳中和牵引作用，深化能源革命综合改革试点，全力打好这场硬仗。在国家重点研发计划5000多万元经费支持下，项目中各项低碳研发技术的突破将为我省实现目标提供坚实支撑。
碳达峰任务异常艰巨
今年我省政府工作报告指出，2021年要实施碳达峰、碳中和山西行动。作为能源大省，山西当前煤炭消费量占到全省一次能源消费总量的80%以上。“‘十三五’时期是山西新旧动能转换力度最大、成效最为显著的一个时期，但碳排放总量仍居全国前列，10年内完成碳达峰任务异常艰巨。”山西省社会科学院能源经济研究所所长韩东娥研究员认为，我省要实现碳达峰、碳中和目标面临的压力来自三方面：一是全省发展不平衡不充分不协调问题仍然突出，面临着发展经济、改善民生等一系列艰巨任务，经济增长处于高速度高质量发展期，能源需求在不断增加，碳排放仍处于上升阶段；二是煤炭消费比重过大；三是单位GDP能耗较高。这些挑战需要从转变经济发展模式、能源供应和消费模式等多维度发力。
2019年我省通过碳汇交易，提升林地附加值，助力全省生态持续改善。对碳捕集、封存与利用等关键核心技术的研发和技术示范，增强工业固碳能力。中国科学院山西煤炭化学研究所研究员邓蜀平认为，现代煤化工项目可以富集高浓度的二氧化碳，与山西钢铁、焦化、化肥、铝镁等行业排放的驰放气结合，可生产碳酸二甲酯、二苯基脲、聚氨酯等精细化学品和高端材料产品，大幅减少大气污染和碳排放。
一边要实现碳达峰、碳中和，一边要经济社会发展，如何齐头并进？科技是保障二者同时实现的关键，碳达峰、碳中和将检验并催生一系列科学结论、科学方法及技术创新成果。
把压力转为新发展机遇
当前，我省煤炭利用正逐步向清洁化、大型化、规模化、集约化发展，推动煤炭由单一燃料属性向燃料、原料方向转变，推进分级分质利用，从而实现高碳能源低碳化利用。煤炭分级分质梯级利用是煤炭清洁高效利用技术创新的战略方向之一。分级转化技术是先从低阶煤里提取出价值较高的油气，剩余的半焦或残炭作为燃料继续燃烧发电，这样最大程度地发挥了煤炭的利用价值。
似乎顺着这条思路，就能把煤炭“吃干榨净”。然而，到了操作层面，一切并非想象中那么简单。煤经气化、费托合成的间接液化路线制取优质液体燃料和化学品是最主要的煤洁净高效转化途径之一。虽然我国百万吨级煤制油工业化在技术指标、生产效率、能耗、运行规模等方面居世界领先地位，但在产品高值化和深加工方面，与国际水平尚有较大差距。此次，中科院山西煤化所董梅科研团队承担的“煤间接液化产品高值转化技术及工业化”示范项目将深入研究费托合成低值产品活化和定向转化的催化与反应工程科学问题，突破费托合成尾气制芳烃、石脑油和轻质柴油制高品质航空煤油组分、费托合成蜡制高端润滑油基础油等核心技术，打造出我国较为完善的煤间接液化产业链。
低热值煤高效清洁发电利用是我省能源结构调整的重要方式。太原理工大学科研团队将努力攻克煤泥、煤矸石等低热值煤发电存在的燃烧效率低、低负荷时污染物排放难以控制、应对新能源电力的热电调峰能力严重不足及燃烧副产物难以利用等一系列问题。“能源革命要跨越化石能源到清洁能源这道坎，能源转型必须发展突破性科学技术。一方面，继续发挥煤炭‘压舱石’作用，支撑清洁煤炭发电；另一方面，大力发展可再生能源，实现多能源互补，保证能源安全。”项目负责人、太原理工大学教授马素霞表示。理工大将联合清华大学、华中科技大学、华北电力大学等科研单位深入开展低热值煤清洁高效燃烧利用与灵活发电关键技术研究，构建低热值煤—发电—建材产业链、延伸煤炭、电力产业链条、发展循环经济。山西河坡发电有限责任公司正高级工程师姜平领衔的科研团队在这个大项目的基础上，又分别设置“多元低热值煤大容量高效清洁燃烧”“发电机组余热梯级利用及灵活热电联产”“350MW机组低热值煤灵活发电技术与工程”“燃煤副产物与烟气协同碳酸化规模利用及示范”“低热值煤灰渣定向转化高值利用关键技术与应用”5个课题，通过解决3大科学问题，攻克5项关键技术、完成3项工程示范，最终实现“低热值煤清洁高效燃烧资源利用与灵活发电”总体目标。
为实现碳中和目标贡献山西力量
中科院山西煤化所研究员吕春祥提出，发展高性能碳材料产业，对山西实现“碳达峰”和“碳中和”目标具有举足轻重的作用。他认为，山西是我国高性能碳材料的重要研发和产业基地。未来，要把新一代高性能碳纤维及其复合材料、高性能石墨等高性能碳材料作为战略性新兴产业，建设高技术攻关、产业、应用的项目集群。
韩东娥认为，碳达峰、碳中和目标下，山西作为能源大省，电力输出大省，必须加快能源革命步伐，努力摆脱对化石能源的依赖，要在满足经济与民生对能源需求、经济上合理且安全稳定的前提下，推动能源体系从高碳化石能源为主向碳中性能源、低碳能源和非碳能源转型，为我国实现碳中和目标贡献力量。一是控制煤炭消费量和碳排放量。由于我省能源体系以化石能源尤其是以高碳的煤炭为支撑，减少煤炭消费能为碳中和目标贡献巨大力量。加快解决民用散煤，包括小锅炉、工业窑炉、冶金建材化工用煤，以及煤化工等源头污染问题，积极推进煤炭清洁高效利用，努力介入和推动碳捕捉、封存和利用技术创新发展。二是加快煤电行业转型升级。煤电在“十四五”及较长一段时期内，仍是电力系统的托底保障电源，我省煤电高质量发展要在严控煤电规模基础上，走清洁、高效和灵活的道路，引导煤电从电量供应主体逐步转向容量供应主体，加强调峰调频、辅助服务等功能，保障电力供应和系统安全，持续减少碳排放。三是加快发展风电、光伏等可再生能源。新能源发展，不仅要关注新能源量的增长，更需要认识到新能源对灵活调节能力的要求和对电力系统安全的影响，更加注重新能源的发展质量。通过发展可再生能源，电力行业要加快向以可再生能源为中心的电力系统转型，加速能源电力系统脱碳进程。四是加强综合能源服务。综合能源服务利于提高能源生产和利用效率，降低单位GDP能耗，通过能源互联网，大幅提升清洁能源的利用效率，缓解对于化石能源的依赖。
✋热门推荐