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毛健雄清华大学热能工程系教授,曾任清华大学热能工程系副主任,长期从事热能工程和清洁煤燃烧发电技术等方面的教学、科研和国际交流工作,至今已有50多年。他于1993年被聘为英国煤炭科学研究院顾问,1995年被英国DeMontfort大学授予荣誉技术博士学位称号,1999年被选为英国能源学会高级会员。他所从事的主要教学和科研工作包括:燃烧理论和燃烧设备、锅炉设计和洁净煤技术、清洁煤燃烧发电技术、超临界和超超临界燃煤发电技术以及燃煤电站二氧化碳捕获和封存技术等。
“煤电可以做到气电的排放水平”
记者:您认为雾霾形成的原因是什么?
毛健雄:现在全国很多区域产生的大范围雾霾天气,不能完全归罪于煤,煤只是其中的一部分。煤到底在一个地区的大气污染中占有多大比例,要看这个地区的具体情况。雾霾中PM2.5形成的原因很复杂,主要不是燃煤排放的粉尘,另外还有硫氧化物、氮氧化物和酸性气体等其他化石燃料燃烧的排放物,其中氮氧化物可能起着更大的作用。这些污染物在大气中混合产生氧化反应和光化学反应,二次产生气溶胶这种非常微小的颗粒物。而氮氧化物和硫氧化物产生的源头大部分是化石燃料的燃烧和汽车尾气的排放,可能汽车尾气的排放是更主要的。
还有一点,因为现在火电厂烟气脱硝主要采用向烟气中喷氨并通过催化来与氮氧化物反应而脱除,而这个过程中有一部分没有反应的氨气会随着烟气排放到大气中,通过光化学反应产生气溶胶。同时氨水的运输、储存和气化过程中也会有一部分泄露。
记者:出于环境治理特别是雾霾治理的考虑,现在我国能源结构调整的力度在加大,您如何看待煤炭的前景?
毛健雄:中国的能源资源中,煤炭占主体地位。我认为在未来几十年内,煤炭的主体地位难以改变。我们已经是世界第一大能源消费国,电力总装机容量也是世界第一,一次能源消费里面煤炭占70%以上,发电量中火电发电量占70%以上。所以能源结构改变起来很难,因为总量基数太大,煤炭消费的绝对量太大。我认为,到2050年,中国的火电发电量占全部发电量的比重能降到50%以下就不错了。
长远来看,煤炭也是世界主要能源。
从储量来看,天然气和石油的储量比起煤炭差得很远。我认为未来四五十年内煤仍是中国第一位的能源。
记者:您是研究煤炭燃烧的,您认为煤炭如何来清洁利用?
毛健雄:从发电来说,现在的环保技术已经可以把煤电做到接近燃气发电的排放水平,把烟尘降到每立方米5毫克以下、氮氧化物降到每立方米50毫克以下,都没有问题。目前上海外高桥三厂(以下简称“外三”)的烟尘排放做到了11毫克/立方米,二氧化硫25毫克/立方米和氮氧化物25毫克/立方米,其实外三还可以做到更低的排放。
现在火电厂除尘技术中有一种湿法电除尘器,减排的效果很好,可以达到5毫克/立方米的排放,达到了燃气的排放水平,而且对减少PM2.5的排放也会有一定的作用,现在很多火电厂在电除尘器改造时在考虑采用这种技术。如果要使煤电达到气电的排放标准,选择湿法电除尘技术可能是重要方向。如果从长远考虑,煤电的粉尘排放标准肯定还要更加严格向气电看齐,例如达到5~10毫克/立方米,这样对湿法电除尘技术就应该加以重视,积累经验,降低成本,加以推广。
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