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中国电力工业源于 1882 年, 1978 年改革开放初期全国发电装机容量仅 57.12 GW, 2017 年
全国发电装机容量达到 1780GW,增长了 30 多倍。2017 年火电发电量 4544.2 TWh, 是 2006 年的 1.9 倍,但 2017 年全国火电烟尘排放量 26 万 t,仅是 2006 年的 7%;2017 年全国火电 SO2排放量 120 万 t,仅是 2006 年的 9%; 2017 年全国火电 NOx排放量 114 万 t,仅是 2011 年的 11%。中国燃煤电厂在烟尘、SO2和 NOx等三大污染物控制方面赢得了广泛赞誉,为改善大气污染做出了重要贡献。由于燃煤电厂普遍采用选择性催化还原法烟气脱硝(SCR),或多或少会增加烟气中的 SO3浓度(主要以硫酸雾形式存在),脱硝除尘后普遍采用石灰石-石膏湿法脱硫,湿烟气通过烟囱排放,常常形成较为明显的有色烟羽。
烟羽是指烟气从烟囱排入大气后形成的形状。由于烟气具有一定的动量和浮力,在向下风向传输过程中,其中心线会上升,烟体会向四周扩散,烟气在扩散过程中其外形有时像羽毛状,被称为烟羽。烟羽颜色与烟气成分及环境条件密切相关,20 世纪 90 年代以前,燃煤电厂排放的烟气,由于烟尘浓度过高,普遍呈黑色,被称为黑色烟羽。目前燃煤电厂超低排放后,除少数电厂排放的 SO3浓度过高使得烟羽呈蓝色外,一般均呈白色,称之为白色烟羽。
2016 年以后部分省市的环保行政主管部门、市政府、大气污染防治联席办公室、经济和信息化委员会等机构发文,要求燃煤电厂治理有色烟羽,主要是指白色烟羽。形成白色烟羽的主要原因是由于温度下降烟气中的水蒸气(气态水)凝结产生的白色水雾,由大量 1 μm 左右的细小水滴组成,在阳光反射下一般呈白色,但也会因天空背景色和光照、观察角度等原因,呈现灰色、灰白色,自然扩散后会很快消失,不会产生拖尾现象。从环境保护角度出发,政府部门的文件基本上均没有明确治理白色烟羽需要明确的相关问题,如:治理的污染物是什么、治理后的排放标准是什么、治理技术的经济可行性、治理后的定量监控与考核要求等等。从依法治国的角度出发,既然白色烟羽的治理与具体污染物的治理不挂钩,属于景观要求,那么白色烟羽治理还应由环保部门负责吗?依据《大气污染防治法》,国务院生态环境主管部门或者省、自治区、直辖市人民政府制定大气污染物排放标准,应当以大气环境质量标准和国家经济、技术条件为依据。市级及以下政府发布类似标准的相关治理要求,其法律效力如何?
毫无疑问,燃煤电厂烟气中的 SO3是污染物。但目前我国尚无国家标准,针对燃煤电厂专门制定地方标准也没有。燃煤烟气中 SO3的存在形式与迁移转化、测试与捕集、与烟气脱硝的关系、现有环保设施的协同脱除等问题都值得深入研究,可为我国制定合适的燃煤电厂烟气SO3排放标准提供科学支撑,非常必要而且极为迫切。《中国电力》针对上述问题,组织了本期烟羽治理专栏,以期回答上述部分问题,供读者阅研与讨论。
污染防治攻坚战是决胜全面建成小康社会的三大攻坚战之一,打赢蓝天保卫战是污染防治攻坚战的关键。电力行业为我国大气环境改善已经做出巨大贡献,但我国仍未取得蓝天保卫战的根本性胜利,电力行业仍需努力,但我们在进行决策时,必须要考虑环境效益、经济效益与社会效益的有机统一,希望仅靠电力行业的治理就能实现蓝天保卫战的胜利,是注定会破灭的。
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