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何平:从技术角度解析众人期待的“阅兵蓝”为何没有出现

北极星电力网新闻中心  来源:周说A  作者:何平  2019/10/12 8:45:44  我要投稿  
所属频道: 火力发电   关键词: 超低排放 烟气治理 火电

北极星火力发电网讯:70年大庆,阅兵式,气势恢宏,彩车游行,万众欢腾。与这欢乐气氛不相称的是天上的灰霾,与众人期待的“阅兵蓝”相去甚远。实际上,为了准备这盛大庆典,各地早已采取措施,华北地区大部分冒烟的企业都实行停产和限产,连远在山东的油漆车间都停下了刷子,但雾霾还是没有控制住,这是为何?

(来源:周说A ID:izhoukan 作者:何平 作者介绍:国际中国环境基金会会长,全国政协海外特邀代表)

有心的人可能注意到,在这停产限产的大潮中,还在正常运转的企业组群都是完成了超低排放的企业。这难免让我们质疑当前的超低排放是否是解决雾霾问题的充分必要条件.

我们来仔细分析这个“超低排放”的真正含义,目前检验烟气“超低排放”一共有三个指标,即二氧化硫,氮氧化物和颗粒物,其中颗粒物只检测可过滤颗粒物, 没有包括超细的可凝结颗粒物和溶解性盐。多个实测数据表明,实现超低排放的电厂,还有大量的可凝结颗粒物存在。南京师范大学的实测数据表明,在四个实现超低排放的电厂烟气里,可凝结颗粒物是可过滤颗粒物的 1-11倍。北京环境监测中心也对一台实现超低排放的电厂机组进行了实测, 结果是可过滤颗粒物 1 毫克/立方米, 而可凝结颗粒物为 12毫克/立方米。烟气里这些可凝结颗粒物的存在,就能解释为什么电厂和一些非电企业排放都超低,但国庆时,北京的空气质量依然是污染级。

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10月1日上午9时北京城区朝阳农展馆站点大气质量实测数据

可凝结颗粒物究竟是个什么东西?为什么会导致这么大面积,这么重的雾霾?

美国对可凝结颗粒物的定义为 “在烟道内条件下为气相物,但从烟道排出后因环境空气中的冷却和稀释,通过冷凝形成固体或液体颗粒物”,这类颗粒物的特征是粒径小 (PM1.0 以下,属亚微米级),粒径小就是质量很轻,上去就几乎不沉降了,还有就是粒数大。粒数大到什么程度,估计你是想象不出来的。根据哈尔滨工业大学实验室的检测,1立方厘米的烟气里大约有 2500万粒,1立方米再乘 1百万,一个 30万机组电厂1 小时排 100万立方烟气,一天排出总颗粒物应该是 25,000,000 x 1,000,000 x 1,000,000 x 24,是多少你自己算去。这就是为什么山东省科学院周勇研究员发现,由于湿法脱硫的全面推开,2013-2014年雾霾爆发,从颗粒物的质量上反映不太明显,而烟气里的颗粒物粒数却是成千上万倍地增加了。

这些颗粒物还有一个特征就是吸湿增长。如果空气湿度达到 95%,这些颗粒物能在短时间内增长 6-16倍,所以遇到逆温高湿天气,雾霾会成倍增长,这些颗粒物是在空中化合而成,与你排放多少没多大关系了,所以你关多少工厂,限多少产意义意义不大。因为人为排放的量(一个定量)和颗粒物在空中化合的量 (一个不定量, 而且上不封顶的)是不成比例的。所以一些专家说雾霾下不来的原因是区域排放强度过大,要关停/搬迁工厂,是没有真正搞清楚雾霾形成的原因。因为我们现在硫硝尘的总量只有上世纪八十,九十年代的水平!

还有就是目前超低脱硝的技术,大部分采取选择性催化还原技术(SCR) 法, 即通过使用氨气作为还原剂,将氮氧化物还原为对大气没有多少影响的氮气和水。但由于大量氨气的使用,造成氨逃逸,使更多的二氧化硫转化成硫酸盐,尽管有氨气排放指标,但基本没有监测,世界最高水平的脱硝标准,也造成了世界最大的氨逃逸。今年五月,法国几位科学家在国际《大气化学与物理》发表论文指出,中国东部地区,2011年到 2015年,二氧化硫和氮氧化物分别下降了37.5% 和 21%,而大气中氨盐含量增加49%!因此一些地方实现了超低排放,企业排放指标完美,区域PM2.5却并没有同步下降,有些地方反而升高了(去年冬天不少城市雾霾大幅反弹)。

因此,缺少可凝结颗粒物和氨气监测和控制的超低排放,使得一些污染物, 特别是直接导致雾霾的污染物-可凝结颗粒物没有得到有效的清除,大量的氨逃逸,使 PM2.5 升高,导致我们看不到十年前的 “阅兵蓝” 。

回顾我们建立超低排放标准的时候,我们是这样定义电厂烟气污染物的 (燃煤电厂超低排放烟气治理工程技术规范,HJ2053-2018,生态 环境部 2018-04-08 发布,2018-06-01 实施):

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这里面清楚的描述颗粒物为可过滤颗粒物,可凝结颗粒物,以及溶解性固形物,气态颗粒物也包括了氨气。我们现在只监测了可过滤颗粒物,二氧化硫,氮氧化物,这说明我们环保部门没有真正落实好规范,实施了一个简化版的 “超低”,造成指标很优秀,却未能控制住雾霾的主因,“超低排放”成了“伪超低”。不过电厂的超低补贴可是没有简化,他们拿了100% 的补贴,却只干了一部分的活!所以一些电力系统的专家反对治理 “有色烟羽”和烟气深度治理最起劲!与六十年代美国汽车工业抵制洛杉矶市要装汽车催化转化器的条例一脉相承。

这两年来各地为了自救,发布地方条例,开始治理“有色烟羽”, 其核心就是要消除或减少烟气里的可凝结颗粒物,不是简单的“脱白”。因此,必须对目前的超低含义进行重新定义,但在全国性标准没有形成之前,各地根据实际情况,采取积极措施,治理“有色烟羽”,降低主要雾霾因子,应当鼓励并加以完善。

令人吃惊的是前不久环保部发布的 “京津冀及周边地区2019-2020 年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案(征求意见稿)”, 有这么一段描述:“对于稳定达到超低排放要求的电厂,不得大范围强制要求治理“白色烟羽”。这还是在依赖这 “简化版”的 “伪超低”,如果正式发布稿不取消这条,为了达到减排指标,今年冬季老天又不配合,不知又会有多少企业倒在停产,限产上!

要实现以最低的经济代价,获得最大的雾霾减量效益,有两个措施需要立即采取,一是放松对非电行业超低排放的要求,特别是对氮氧化物的减排标准,目前技术达不到,强制要求超低,对整体大气质量帮助有限,过度使用氨气,会适得其反,造成雾霾加剧。二是对达到超低排放的企业立即实施可凝结颗粒物和(或)溶解性固形物,氨逃逸的检测,根据检测结果,重新评判颗粒物是否达到超低排放,是否继续给予超低排放电价补贴。

相关阅读:国家政策明确:“白色烟羽”在稳定达到超低排放要求的电厂中不得大范围强制要求治理!

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