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電力治霾功不可沒(méi)——訪中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專職副理事長(zhǎng)王志軒

中國(guó)電力網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2017-01-11 00:00:00

“工程師意見(jiàn)并不靠譜”,針對(duì)近日網(wǎng)上廣為流傳的《不聽(tīng)工程師意見(jiàn)中國(guó)三年治霾無(wú)功》一文,1月10日,中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專職副理事長(zhǎng)、資深電力環(huán)保專家王志軒接受記者專訪,對(duì)文章中不實(shí)觀點(diǎn)一一進(jìn)行澄清。

文章稱,燃煤電廠脫硫脫硝措施導(dǎo)致霧霾加劇。王志軒表示,電力行業(yè)污染物減排成效顯著,為全國(guó)污染物減排做出巨大貢獻(xiàn)。

焦點(diǎn)一、電力治霾是否有功

記者:近期華北地區(qū),包括北京,社會(huì)各界都非常關(guān)心污染源治理問(wèn)題,最近在微信圈內(nèi)正廣為流傳一篇題為《不聽(tīng)工程師意見(jiàn),中國(guó)三年治霾無(wú)功》的文章,您作為中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)的專職副理事長(zhǎng)能否先談?wù)勲娏χ析彩欠裼泄Γ瑫r(shí),您作為資深電力環(huán)保專家,對(duì)這篇文章怎么看?

王志軒:好的,謝謝采訪。那篇文章的確影響很大,而且文章所附的作者介紹中提到,作者是美國(guó)一個(gè)著名大學(xué)的土木環(huán)境系博士,名頭很多,尤其是環(huán)境類(lèi)專業(yè)背景使文章的可信力大為提高。文章中標(biāo)題醒目,其中“目前的脫硫、脫硝措施導(dǎo)致霧霾加劇”小標(biāo)題,使很多從事電力、環(huán)保的業(yè)界人士一下子被震懵了,對(duì)此我談一點(diǎn)看法。我先回答電力治霾是否有功的問(wèn)題。

氣象觀測(cè)中的霾是指大量極細(xì)微的干塵粒等均勻浮游在空中,使水平能見(jiàn)度小于10km的空氣普遍混濁的現(xiàn)象,而空氣中PM2.5濃度大小往往是判斷霾程度的重要判據(jù),反之霾的嚴(yán)重程度也與PM2.5濃度直接相關(guān)。霧也可使空氣能見(jiàn)度小于10km,區(qū)別霾與霧一般可通過(guò)相對(duì)濕度大小,相對(duì)濕度大于95%時(shí)為霧,相對(duì)濕度小于80%為霾,介于二者之間是霧與霾的混合物?;剂先紵龝r(shí)產(chǎn)生的細(xì)顆粒物和二氧化硫、氮氧化物等經(jīng)過(guò)大氣化學(xué)的作用產(chǎn)生的硫酸鹽、硝酸鹽等細(xì)顆粒物是形成空氣中PM2.5的主要污染物。

由于我國(guó)能源長(zhǎng)期以來(lái)以煤為主,電力也是以煤電為主,所以燃煤電廠的大氣污染物控制歷來(lái)是國(guó)家要求的重點(diǎn)。改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)燃煤發(fā)電發(fā)展很快,與1980年相比,2015年火電發(fā)電量增長(zhǎng)16.5倍,電煤消耗量增長(zhǎng)14.7倍,燃煤中約50%用于發(fā)電。

我國(guó)對(duì)燃煤電廠大氣污染物的控制是分階段進(jìn)行的,這也與發(fā)達(dá)國(guó)家的控制過(guò)程類(lèi)似。先是以高煙囪擴(kuò)散來(lái)解決環(huán)境污染問(wèn)題,逐步通過(guò)加裝污染控制設(shè)備提高污染物去除效率,以降低煙氣中顆粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放。根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)分析數(shù)據(jù),電力顆粒物(煙塵)排放量由1980年的約每年400萬(wàn)噸,降至2015年的40萬(wàn)噸左右,下降了90%;二氧化硫排放量由2006年的約1350萬(wàn)噸排放峰值降至2015年的200萬(wàn)噸左右,下降了85%,比1980年的245萬(wàn)噸下降了18%;氮氧化物排放量由2011年的約1000萬(wàn)噸峰值降至2015年的180萬(wàn)噸左右,下降了82%??梢?jiàn),電力這三項(xiàng)污染物的排放比從2006年到2010年峰值期要下降很多,且比1980年排放量還要低很多。

由于污染物是霾形成的元兇,要說(shuō)電力是近年來(lái)霧霾形成和加重的原因是站不住腳的。而且由于熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組大規(guī)模采用,污染控制技術(shù)大為提高,在替代了大量城市供熱鍋爐、提高煤炭利用效率的同時(shí),大大減少了污染物排放,對(duì)治霾起到了重要作用。

文章中還歪曲了部分專家學(xué)者的觀點(diǎn),比如,作者引用了賀克斌院士和另一位專家的研究成果來(lái)說(shuō)明電廠濕煙氣影響環(huán)境的問(wèn)題。只要稍加分析就會(huì)感到作者是移花接木、生拉硬扯、引用不當(dāng)。賀院士并沒(méi)有說(shuō)明是電廠的問(wèn)題,把電廠相關(guān)的因素對(duì)霧霾的影響不進(jìn)行定量分析,采用直接推論是沒(méi)有任何意義的。至于引用另一位作者的研究成果,更是不知所云,因?yàn)楦静皇窃谝粋€(gè)條件下的論證。

需要強(qiáng)調(diào)的是,電力污染物的大幅下降,環(huán)保電價(jià)政策起到了關(guān)鍵性促進(jìn)作用,因此這個(gè)功勞是黨和國(guó)家、環(huán)保主管部門(mén)、行業(yè)主管部門(mén)、電力企業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)、社會(huì)共同努力的結(jié)果。

焦點(diǎn)二、文章所謂“權(quán)威”觀點(diǎn)哪兒不靠譜

記者:當(dāng)前我國(guó)電力大氣污染物治理技術(shù)水平如何?

王志軒:由于我國(guó)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》世界最嚴(yán),而我國(guó)的電煤質(zhì)量又相對(duì)較差,需要更高的污染控制技術(shù)水平來(lái)支撐。幾十年來(lái)我國(guó)火電廠大氣污染物控制技術(shù)主要是在引進(jìn)國(guó)際上先進(jìn)除塵、脫硫、脫硝技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行消化、吸收、再創(chuàng)新發(fā)展起來(lái)的,當(dāng)然也有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的環(huán)保技術(shù),總體來(lái)看位于世界先進(jìn)水平。

我國(guó)作為后發(fā)國(guó)家,對(duì)燃煤電廠除塵、脫硫、脫硝實(shí)踐和形成的技術(shù)路線、行業(yè)技術(shù)規(guī)定和規(guī)范,是集全人類(lèi)在燃煤電廠污染控制中的經(jīng)驗(yàn)和智慧的基礎(chǔ)上逐漸形成的,并不是文章中所稱的“許多專家沒(méi)有想到”。如是否裝GGH(煙氣再熱器)問(wèn)題,煙囪腐蝕問(wèn)題、濕煙氣的擴(kuò)散問(wèn)題、煙塔合一問(wèn)題、氨逃逸的問(wèn)題等等都是經(jīng)過(guò)了大量論證。

決定一個(gè)具體機(jī)組污染物治理設(shè)施的效率由排放限值和環(huán)境影響評(píng)價(jià)來(lái)決定,具體選擇何種技術(shù)也要經(jīng)過(guò)環(huán)境、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證。但總體來(lái)說(shuō),在鍋爐燃燒階段采用低氮氧化物措施后再經(jīng)煙氣脫硝總體效率大致在80-90%,除塵效率一般都在99.9%以上,脫硫效率一般都在95%以上。

只重污染物排放量,忽視煙氣溫、濕度?煙氣溫度是環(huán)評(píng)關(guān)鍵指標(biāo)之一

記者:就文中對(duì)我國(guó)脫硫脫硝治理談及的幾個(gè)負(fù)面觀點(diǎn),想請(qǐng)您具體談?wù)劇N闹刑岬健碍h(huán)保部門(mén)一直在關(guān)注排放煙氣的多少,而忽視了煙氣的溫度與濕度才是問(wèn)題所在”,是這樣嗎?
王志軒:首先,污染物排放量是考量污染物排放治理的核心,當(dāng)然,煙氣的溫度和濕度也是必須考慮的。我國(guó)對(duì)電廠的環(huán)境影響評(píng)價(jià)實(shí)際上始于上世紀(jì)八十年代中期,尤其是九十年代后電廠的環(huán)境影響評(píng)價(jià)執(zhí)行率幾乎百分之百。對(duì)每一個(gè)電廠的環(huán)境影響評(píng)價(jià)都會(huì)將大氣環(huán)境質(zhì)量影響作為重中之重。預(yù)測(cè)落地濃度是否滿足環(huán)境質(zhì)量要求,必然要考慮煙氣抬升以及擴(kuò)散后對(duì)空氣質(zhì)量的影響,這是大氣環(huán)評(píng)的基本內(nèi)容,也是環(huán)境保護(hù)部門(mén)批復(fù)污染防治措施的基本依據(jù)。煙氣溫度是考量污染物擴(kuò)散的核心參數(shù),所以總體上不會(huì)造成文章中所指的重大原則性失誤。事實(shí)上,大氣環(huán)評(píng)不僅對(duì)文章中提及的煙氣溫度有所考慮,對(duì)燃煤電廠煙囪高度等都提出了明確要求。對(duì)煙氣濕度的考慮比較少,主要是因?yàn)闆](méi)有太大必要,采取嚴(yán)格的污染治理措施后,污染物大幅度減少,采用擴(kuò)散方式滿足環(huán)境質(zhì)量要求的方法已位于次要方面。加熱不加熱只影響煙氣的干、濕,濕煙氣主要是水蒸氣,煙氣濕度增加并不會(huì)增加污染物排放量。

此外,上世紀(jì)九十年代燃煤電廠大量采用水膜除塵技術(shù),其排放的煙氣溫度、濕度與當(dāng)前相當(dāng),但污染物排放量較當(dāng)前要大得多!

煙氣沒(méi)再熱攜帶更多污染物?系國(guó)際普遍做法濕煙氣帶入空氣中總水量更少

記者:那么,我國(guó)是不是像文章中所提到的那樣,與歐美國(guó)家相反,不加裝煙氣再熱器?濕法脫硫排放的污染物比干法脫硫多嗎?

王志軒:電廠濕煙氣加重霧霾的說(shuō)法是錯(cuò)誤的,也說(shuō)明了作者根本不了解具體工藝。

首先要明確,脫硫塔內(nèi)的脫硫化學(xué)反應(yīng)是吸收——氧化還原反應(yīng),而不是作者講的“吸附和收集”,吸附和收集主要是物理方法的活性炭等干法脫硫工藝而不是化學(xué)方法的濕法脫硫。而且,經(jīng)過(guò)濕法脫硫后的煙氣要經(jīng)過(guò)一個(gè)很重要的去除水滴和霧滴的設(shè)備——除霧器后再進(jìn)入煙囪。作者根本沒(méi)有提起這個(gè)重要的設(shè)備,通過(guò)除霧器后,煙氣是飽和煙氣或輕微的過(guò)飽和煙氣,其中水分主要是氣態(tài)水。所謂的煙氣加熱,不論是采用GGH還是其他方式加熱都是對(duì)脫硫后的飽和煙氣進(jìn)行加熱。如果加熱,飽和煙氣進(jìn)入煙囪后排出,其排放煙氣中的水汽“白煙”減少了,甚至在加熱溫度高時(shí)看不到煙氣了,但煙氣中含水量并沒(méi)有減少,仍然是排到了空氣中。

而沒(méi)有加熱過(guò)的煙氣,由于通過(guò)煙囪時(shí)還要進(jìn)一步降溫,此時(shí),一部分水汽則凝結(jié)成水流到煙囪底部回收,排出煙囪中的煙氣“白煙”明顯,但煙氣帶入空氣中的總水量反而是減少了。

因此,不論加熱與否,污染物排放量沒(méi)有增加,貌似排大量水汽的煙氣比加熱后的煙氣排水量還要少。要說(shuō)區(qū)別主要是擴(kuò)散范圍和濃度的影響,但濕煙氣的抬升與干煙氣的抬升與擴(kuò)散不能簡(jiǎn)單比較。

如有研究表明,當(dāng)環(huán)境接近于飽和狀態(tài)時(shí),飽和濕煙氣因水汽的凝結(jié)放出潛熱使煙羽抬升比加熱到100的干煙氣還高。因此,可以簡(jiǎn)單計(jì)算,相差大約30的兩種煙氣排放方式在一個(gè)開(kāi)放的大氣環(huán)境中,這種溫度差對(duì)擴(kuò)散時(shí)間和空間不足以構(gòu)成影響。而且,如果作者在文章中所闡述的道理是正確的話,那么由于煙氣加熱比不加熱比煙氣含水量更高,對(duì)環(huán)境影響更大。所以,作者的論證是存在問(wèn)題的。

其次,對(duì)于煙氣排放溫度提出標(biāo)準(zhǔn)的主要是德國(guó),德國(guó)要求排煙溫度不低于72,但對(duì)于通過(guò)冷卻塔排放煙氣的沒(méi)有溫度要求,而冷卻塔的排水量比煙囪要大得多。再有美國(guó)的濕法脫硫后煙氣大部分是不加熱的,而不是作者講的大部分加熱,我國(guó)之所以不加熱排放很大程度上是吸收了美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)。
用加熱的方法來(lái)消除腐蝕實(shí)際上也收效不大,因?yàn)槿趸虻乃崧饵c(diǎn)大致在100左右,加熱到72或者80作用有限,只是腐蝕點(diǎn)有所變化。而且,煙氣加熱主要是用于解決“白煙”的感觀問(wèn)題以及在電廠附近有居民時(shí)解決“煙囪”雨的問(wèn)題,所以加熱與否要看周?chē)h(huán)境。即使煙氣加熱到80甚至是100,在環(huán)境溫度低于10時(shí),還是能看到明顯的白色煙羽,與不加熱排放差不多

還有一點(diǎn)需要說(shuō)明,一般情況下采用GGH加熱除了耗能增加、故障增加外,由于回轉(zhuǎn)式GGH漏風(fēng),沒(méi)有脫硫的煙氣會(huì)形成短路,大約會(huì)有每立方米幾十毫克到上百毫克的二氧化硫直接排放,影響脫硫效率。

濕煙囪是干煙囪高度的一半?濕法脫硫脫硝改造對(duì)煙囪高度并無(wú)影響

記者:文章提到“由于污染物濃度降低,溫度減低,脫硫后防腐濕煙囪通常只有原來(lái)干煙囪高度的一半”的說(shuō)法是正確的嗎?

王志軒:這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的。剛才我已經(jīng)談到了,在環(huán)評(píng)批復(fù)中,對(duì)電廠煙囪高度是有明確規(guī)定的。在設(shè)計(jì)規(guī)范中,燃煤電廠煙囪高度是由多方面的條件約束的,如不能低于周?chē)ㄖ?.5倍等,我國(guó)燃煤電廠煙囪高度普遍在240米、210米,采取脫硫脫硝后煙囪高度有些項(xiàng)目有所降低,但普遍在210米以上,要說(shuō)煙囪高度降低一半是無(wú)稽之談。

氨逃逸在煙氣中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)污染環(huán)境?影響極小

記者:文中提到氨逃逸后與煙氣中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成硫酸銨和硫酸氫銨,會(huì)對(duì)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生較大影響嗎?

王志軒:作者提出的有關(guān)氨逃逸的問(wèn)題對(duì)環(huán)境的影響分析,主要是對(duì)工藝不熟悉所致。SCR工藝脫硝后,確實(shí)有氨逃逸,這也是脫硝工藝、設(shè)備選擇和設(shè)施建造的難點(diǎn),但不是不能解決的問(wèn)題。氨逃逸問(wèn)題主要在于脫硝后氨的過(guò)量或者未完全反應(yīng),按照工藝要求和設(shè)備要求氨逃逸濃度一般控制在3ppm以下,如果控制不好,形成的銨鹽會(huì)對(duì)下游設(shè)備尤其是空預(yù)器產(chǎn)生影響,這種情況是不可持續(xù)的,且由于后續(xù)還有除塵脫硫設(shè)施對(duì)氨有較高效率的協(xié)同脫除作用,所以通過(guò)煙囪排放的氨極少,不應(yīng)當(dāng)成為對(duì)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響的重大問(wèn)題。

總結(jié):文章危言聳聽(tīng)用偽科學(xué)否定脫硫脫硝的正面作用

記者:燃煤電廠脫硫脫硝措施整體來(lái)看是否存在欠缺?有沒(méi)有文章中提到的那么嚴(yán)重?

王志軒:人類(lèi)從事的一切生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng),主觀上都是進(jìn)行趨利避害,盡量增大正作用,減少負(fù)面作用的活動(dòng)。雖然我們?nèi)匀辉谖廴究刂频姆ㄒ?guī)、政策、技術(shù)、管理方面存在一些問(wèn)題,但這些問(wèn)題都不能成為抹殺電力行業(yè)在大氣污染控制上取得的巨大成就。

如果一定要讓我評(píng)價(jià)脫硫脫硝對(duì)治理霧霾影響的正作用和副作用比例的話,我認(rèn)為應(yīng)當(dāng)是99比1的問(wèn)題,即99份的成績(jī)是壓倒性的,1份的副作用會(huì)增加霾,即可能增加一些難以去除的氣溶膠排放等,但這種增加微乎其微,對(duì)環(huán)境質(zhì)量中PM2.5的影響比例幾乎可以忽略。

而且我所指的副作用也不是文章所講的那些生拉硬扯甚至是偽科學(xué)內(nèi)容。從文章中的內(nèi)容不難看出,作者對(duì)脫硫脫硝的正作用虛而化之,一言代過(guò),不加論證,而對(duì)各種“副作用”無(wú)限放大,以“副作用”否決正作用。看過(guò)此文的人很容易得到的基本結(jié)論就是火電廠脫硫脫硝是霧霾的禍?zhǔn)住?/p>

文章中的部分觀點(diǎn)我是認(rèn)同的,也是我多年前就建議的,比如加大散煤治理力度、持續(xù)推動(dòng)重型柴油車(chē)的減排等,但是對(duì)“脫硫、脫硝措施導(dǎo)致霧霾加劇”的觀點(diǎn)我不能認(rèn)同。

焦點(diǎn)三、電力煙氣污染治理怎么做

記者:針對(duì)當(dāng)前的電力煙氣污染治理工作,您有什么建議?

王志軒:對(duì)于電力企業(yè)和行業(yè),當(dāng)前要按照國(guó)家環(huán)境保護(hù)要求,嚴(yán)格自律,繼續(xù)提高環(huán)保設(shè)施可靠性水平,全面做到達(dá)標(biāo)排放。

環(huán)保主管部門(mén)應(yīng)根據(jù)技術(shù)發(fā)展的情況、電力轉(zhuǎn)型中煤電角色的轉(zhuǎn)變和運(yùn)行狀態(tài)的變化以及環(huán)保監(jiān)管改革的需要,進(jìn)一步完善污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

環(huán)保產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)按照法律法規(guī)要求,堅(jiān)持科學(xué)創(chuàng)新,不斷提高污染治理設(shè)施的技術(shù)水平、可靠性、經(jīng)濟(jì)性,盡量減少二次污染的產(chǎn)生。

也希望專家在發(fā)揮更大作用的同時(shí),盡量減少在自己不熟悉的領(lǐng)域發(fā)表似而非的意見(jiàn)甚至是錯(cuò)誤的誤導(dǎo)公眾的意見(jiàn),“名氣”越大,錯(cuò)誤意見(jiàn)的破壞性越大。


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