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晏乃强:控制“灰霾”需要多方努力

时间:2013-03-10 16:22:48  来源:  作者:

1995年是标志着我国大气污染进入新阶段的一年,我正是在这一年开始步入这个领域的,得以见证在此后近二十年中我国在该领域的曲折发展。

  近期“灰霾”肆虐,全国有6成以上的人口置身其中。关于“灰霾”的成因、健康危害等知识,近期已成为大众科普知识,不多重复。这里仅从一个普通从业者的角度,对造成这种局面的缘由以及过去十多年我国在这方面的主要举措进行简要回顾,以期能使大家更全面地看待我国当前的大气污染及其所引发的“灰霾”问题。

  燃煤污染控制————十余载攻坚战,只解决了问题的一方面

  燃煤电厂二氧化硫控制“攻坚战”。由于我国是典型“缺油少气、煤炭丰富”的国家,在一次能源结构中对煤炭过分依赖(不仅过去几十年是这样,预计未来30-50年内也难有大的改观)。伴随着我国 “七五”、“八五”十余年的经济蓬勃发展,燃煤所导致的大气污染问题开始凸显。在所有大气污染物中,二氧化硫污染一直是最为关注的。1995年成为我国大气污染史具有“里程碑”的年份,在这年我国的二氧化硫排放总量首次超过欧美成为第一排放大国(此后一直稳居此位),我国由此进入了大气污染的新阶段。由于二氧化硫的过度排放,直接导致当时我国酸雨面积占到我国陆地国土面积的40%。先后出现了在“世界10大污染最严重城市中我国占有8席”的国际舆论。好在当时的水泥、钢铁等工业所占比重较小,机动车尾气污染的贡献也较小,加上那时公众的环保意识还不够强,因此这一阶段的大气污染爆发所引发的公众关注度不算太高。

  为应对当时的燃煤污染问题,经多方努力我国终于在1998年批准确立了“两控区”(即“酸雨控制区”和“二氧化硫控制区”),这可看作我国最早的“环境特区”,但是,与“经济特区”享有经济优惠政策不同,上述两个“环境特区”则承担着更严格的减排责任,由此拉开了我国控制燃煤二氧化硫排放的序幕。

  进入“九五”期间后,由于国内外经济形势的影响,加上我国对用燃煤含硫量要求方面加强了限制,尽管这一时期在燃煤烟气治理方面实际投入力度不大,但是由燃煤所导致的二氧化硫等污染总体平稳,甚至略有下降。这段时间我国的烟气脱硫产业处在前期预研阶段,国内环保产业界显然对即将开展的脱硫形势准备不足,除了引进少量国外技术进行脱硫技术示范外,总体进展不大。

  但是,进入“十五”后,随着我国经济新一轮的强势发展,对能源需求又开始激增,我国煤炭年消耗从2000年约14亿吨飙升到2005年的约21.4亿吨(其中约50%用于发电),5年期间增长了52.8%。在这一时期,我国自身的烟气脱硫技术储备难以支撑形势需求,于是加快从国外引进脱硫技术成为了唯一的选择,包括一些依托国内工科重点高校的企业,也不得不放下身段,纷纷加入技术引进的潮流中,给国外的相关公司带来了无限的商机。尽管如此,由于脱硫工程准备及施工周期较长,截止2005年,国内的电厂脱硫普及率仍很低。于是,旧电厂脱硫的“欠账”未来得及偿还,新上电厂的所增加的硫排放负荷又继续加码,从而导致二氧化硫排放失控的局面,由此成为国家“十五”规划中极少未能完成的约束性指标(原规划是要求在2000年二氧化硫排放量的基础上降低10%,而实际情况则是增加了近30%)。

  进入“十一五”后,燃煤电厂脱硫进入了实质性的攻坚阶段,由于“上大压小”、“部分能源替代”等能源政策的实施,加上燃煤电厂脱硫装置的普及,二氧化硫的总量控制终于取得了成效。尽管在这个期间煤炭消耗量进一步上升到32.2亿吨(与2005年相比,煤炭又增加了约50%),但在各级部门“严防死守”下,终于实现了二氧化硫排放量在2005年的基准上减排10%的约束性指标。截至2010年全国火电脱硫普及率已达到82.6%,至今更是达到90%左右,远高于目前美国火电厂50%左右的脱硫普及率。纵观2000-2010的十年,我国在火电用煤消耗量增加近150%的前提下,由其所排放的二氧化硫绝对量反倒降低近60%。至此,我国的二氧化硫污染问题得到缓解,酸雨区面积有所下降,基本维持在陆地国土面积的30%左右。

  氮氧化物、重金属及细粒子控制还“任重道远”。然而,经过十余年的电厂脱硫攻坚,尽管火电厂二氧化硫污染得到一定程度的控制,但是大气环境质量并未得到明显改善,相反,以“灰霾”、“近地臭氧”为代表的大气污染“景象”频繁出现。究其原因则发现,只解决电厂脱硫问题,只能算解决问题的一个侧面。燃煤烟气中的氮氧化物、细粒子乃至重金属污染同样不可轻视。目前,燃煤行业所产的氮氧化物对我国酸雨的贡献越来越显著,对灰霾及近地臭氧也起着推波助澜的作用。我们至少需要5-10年的时间才能把燃煤电厂的脱硝问题消化掉。

  与此同时,目前国际社会对我国燃煤所造成的汞污染问题高度关注,为履行国际汞污染控制公约,我国还必须加强对燃煤烟气中汞排放的控制。 因此,燃煤污染控制的攻坚还任重而道远。

  近年来,笔者所负责的团队也在此领域开展一些力所能及的工作,比如,针对当前燃煤烟气的汞排放问题,通过近几年的努力,已使我们研究工作在国内处在领先地位,先后负责了“十一五”的 “863”计划及近期的“973”计划中的相关课题,并在相关技术的产业化推进方面发挥重要作用。在烟气脱硫方面,我们所自主研发的“镁-氨(铵)法联合脱硫脱硝及其高效资源化技术”,通过与企业合作开发,获得了2013年度科技部“国家重点新产品计划”的优先资助(A类)。

  极度不均衡的工业布局加剧了我国大气污染

  除了燃煤所造成直接污染外,我国相关工业的极度不平衡发展也对我国的大气污染带来了严重的影响。所谓的“极度不平衡”主要包括两个方面,一是工业产品种类分布显得过于集中,高耗能产业比例过高;二是这些工业所处的区域也是高度集中。

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