郝吉明：實(shí)施超低排放環(huán)境效益明顯
2015年12月，國務(wù)院常務(wù)會議決定，在2020年前，對燃煤機(jī)組全面實(shí)施超低排放和節(jié)能改造，使所有現(xiàn)役電廠每千瓦時(shí)平均煤耗低于310克、新建電廠平均煤耗低于300克，對落后產(chǎn)能和不符合相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的堅(jiān)決淘汰關(guān)停。針對超低排放，目前有哪些技術(shù)支持?超低排放應(yīng)如何進(jìn)一步推廣?
對話人：中國工程院院士郝吉明
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全面實(shí)施超低排放為什么選擇火電行業(yè)?
■進(jìn)一步控制燃煤電廠的污染物排放，不僅是必要的而且是可行的。
中國環(huán)境報(bào)：此次全面實(shí)施超低排放為什么選擇了火電行業(yè)?目前，我國燃煤電廠污染物排放的整體情況如何?
郝吉明：首先，我們要認(rèn)識到我國污染減排的難度。關(guān)于環(huán)境空氣中PM2.5的限值，世界衛(wèi)生組織給出了3個過渡階段的標(biāo)準(zhǔn)值及最終的指導(dǎo)值。2012年，我國通過了新的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)與世界衛(wèi)生組織第一過渡階段的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。但是，我國僅僅處于第一過渡階段，后面還有第二過渡階段、第三過渡階段的標(biāo)準(zhǔn)值及最終的指導(dǎo)值。因此，我國大氣污染治理和防控不能停滯不前，需要持續(xù)改進(jìn)。
從數(shù)據(jù)上看，自2005年至今，我國經(jīng)過了“十一五”和“十二五”，二氧化硫減排比例達(dá)到了25%以上，實(shí)現(xiàn)了減排目標(biāo)，而其中的減排主力就是燃煤電廠。在污染物減排方面，燃煤電廠做出了很大努力，但是由于我國燃煤火電裝機(jī)容量大，燃煤電廠現(xiàn)在仍然是我國多種污染物排放的大戶。比如，2015年火電行業(yè)二氧化硫的排放量是531萬噸、氮氧化物是554萬噸，所以從空氣質(zhì)量改善的角度，燃煤電廠還需要進(jìn)一步努力。
過去，為解決燃煤電廠排放污染，曾使用過高煙筒排放的策略，但那只能解決局地污染問題，F(xiàn)在PM2.5是一個區(qū)域性污染問題，所以可選擇的辦法就是把污染物的排放總量削減下來。因此，為了環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)，為了將來我們生活的環(huán)境更好，各行各業(yè)都要減排。像對二氧化硫這樣的污染物，減排的重點(diǎn)就是燃煤過程。目前，我國接近52%的煤是用來供給發(fā)電的，將來的比例還會提高。進(jìn)一步控制燃煤電廠的污染物排放，不僅是必要的，而且從科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性上看也是可行的。
中國環(huán)境報(bào)：“超低排放”這一概念是在什么樣的背景下提出的?
郝吉明：從2003年以后，我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入快速發(fā)展的階段，燃煤發(fā)電也在快速增長，對環(huán)境的壓力越來越大。2005年，這一問題已經(jīng)凸顯，尤其是二氧化硫的排放。所以，控制污染物的排放就成為擺在電力行業(yè)面前的一個重要任務(wù)。“十一五”時(shí)期，我國將二氧化硫作為約束性控制指標(biāo)，按照當(dāng)時(shí)的情況，這個控制指標(biāo)的達(dá)標(biāo)難度非常大。由于國家推出針對脫硫電價(jià)的經(jīng)濟(jì)政策，短短幾年內(nèi)，燃煤電廠安裝脫硫裝置的比例從百分之十幾提升到97%。
在科技支撐方面，在第十個五年計(jì)劃伊始，國家就把污染控制技術(shù)列為了“863高新技術(shù)”研究的一部分，這是環(huán)境污染防治技術(shù)第一次進(jìn)入國家863重大科研計(jì)劃。所以，在“十五”、“十一五”和“十二五”這3個五年計(jì)劃期間，為進(jìn)一步提出更高的減排標(biāo)準(zhǔn)做了技術(shù)準(zhǔn)備。
2010年，國家嚴(yán)格了火電廠的排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)時(shí)有人說是史上最嚴(yán)的排放標(biāo)準(zhǔn)，比較各個國家的排放標(biāo)準(zhǔn)，確實(shí)是嚴(yán)格很多。但我們要認(rèn)識到，排放標(biāo)準(zhǔn)是各國依國情決定的。我國以燃煤為主，燃煤量占全球燃煤量近50%。如果標(biāo)準(zhǔn)不比其他國家嚴(yán)格，建的電廠就不夠多，或者是環(huán)境質(zhì)量就不夠好。
面對大氣污染的嚴(yán)峻形勢，為貫徹落實(shí)“大氣十條”，2014年環(huán)境保護(hù)部在重點(diǎn)地區(qū)又推出了一個特殊排放限值。特殊排放限值實(shí)際上比排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)了約30%~40%，這也是根據(jù)當(dāng)時(shí)電力行業(yè)污染控制技術(shù)現(xiàn)狀設(shè)定的限值。
在我國積極推動生態(tài)文明建設(shè)的大形勢下，為促進(jìn)電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，一些電力企業(yè)自主性推出了“超低排放”，比國家設(shè)定的特殊排放限值更低、更嚴(yán)。超低排放是我國電力行業(yè)企業(yè)自愿的創(chuàng)新行動。
實(shí)施超低排放會產(chǎn)生怎樣的環(huán)境效益?
■煤電機(jī)組實(shí)現(xiàn)大氣污染物超低排放后，對環(huán)境的影響會明顯減緩，對解決PM2.5污染將作出積極貢獻(xiàn)。
中國環(huán)境報(bào)：一般來講，企業(yè)要尋求利益最大化。實(shí)施超低排放會不會影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益?為什么超低排放是我國電力行業(yè)企業(yè)自愿的創(chuàng)新行動?
郝吉明：企業(yè)自我要求達(dá)到超低排放的標(biāo)準(zhǔn)，既源于經(jīng)濟(jì)利益，也源于現(xiàn)代企業(yè)的社會責(zé)任。經(jīng)濟(jì)利益包括政策激勵、提升競爭力的要求，而企業(yè)社會責(zé)任是電力行業(yè)認(rèn)識到了環(huán)境保護(hù)的重要意義，認(rèn)識到控制污染物排放對環(huán)境空氣質(zhì)量改善的作用。同時(shí)，也要看到，這些年科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，也使電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)超低排放成為可能。
煤電機(jī)組實(shí)現(xiàn)大氣污染物超低排放后，其煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放濃度和總量相對于GB13223-2011規(guī)定的重點(diǎn)地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)(煙塵20mg/m3、二氧化硫100mg/m3、氮氧化物100mg/m3)將分別減排50%、65%和50%，達(dá)到燃?xì)鈾C(jī)組的排放標(biāo)準(zhǔn)。這樣，煤電對環(huán)境的影響會明顯減緩，對解決PM2.5污染將作出積極貢獻(xiàn)。以2013年數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，全國燃煤機(jī)組煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放量分別為142萬噸、820萬噸和834萬噸，分別占全國全口徑煤炭燃燒污染物排放量的17%、40%和37.4%。若從2015年開始全國燃煤機(jī)組全部實(shí)現(xiàn)超低排放，5年內(nèi)煙塵、二氧化硫和氮氧化物年均減排放量分別為27萬噸、155萬噸和154萬噸，年均減排率分別為19%、18.9%和18.5%，將對改善環(huán)境空氣質(zhì)量作出重要貢獻(xiàn)。
政府對超低排放主要實(shí)行激勵政策，根據(jù)各地不同的情況鼓勵企業(yè)的積極性。例如，有的地方對超低排放的上網(wǎng)電每度電漲1分錢，也有一些地方如河北，已經(jīng)出臺了超低排放的地方標(biāo)準(zhǔn)，陜西也出臺了關(guān)中地區(qū)超低排放標(biāo)準(zhǔn)，上海正在征求意見的階段。
中國環(huán)境報(bào)：目前，不同燃煤電廠有著不同的基礎(chǔ)、不同的煤質(zhì)條件，應(yīng)該怎樣統(tǒng)籌實(shí)施超低排放?現(xiàn)階段有哪些技術(shù)支撐?這些技術(shù)的應(yīng)用情況如何?
郝吉明：燃煤電廠作為一個整體，在設(shè)計(jì)環(huán)保設(shè)施時(shí)，需要多種污染物協(xié)同控制，把多污染物減排作為一個目標(biāo)來發(fā)展。所以，超低排放的技術(shù)問題不是一兩項(xiàng)技術(shù)就可以解決的，而是需要多項(xiàng)技術(shù)組合，各自發(fā)揮優(yōu)勢。
近十年來，我國自主創(chuàng)新了多項(xiàng)技術(shù)，得到了很好的推廣應(yīng)用，但同時(shí)也存在一些技術(shù)上的難題。比如對氮氧化物的控制，目前，最有效的控制技術(shù)途徑是低氮燃燒技術(shù)配上選擇性催化還原(SCR)，不過這種技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用曾面臨很多問題。再比如，脫硝催化劑主要載體材料依賴進(jìn)口，而且脫硝催化劑對煤種具有很大的敏感性，同樣的催化劑在不同煙氣條件下性能會有較大差異，而我國煤種復(fù)雜，煙塵濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國外，照搬國外技術(shù)極易造成催化劑塌陷中毒，出現(xiàn)“水土不服”問題。
針對這些問題，我國科技界開展了大量研究并取得突破。比如清華大學(xué)的李俊華教授和北京國電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司、重慶遠(yuǎn)達(dá)催化劑制造有限公司以及四川華鐵釩鈦科技股份有限公司等共同研發(fā)大比表面鈦硅鎢復(fù)合載體、高強(qiáng)度脫硝催化劑、高精度流場均勻分布系統(tǒng)及中性絡(luò)合定向再生技術(shù)，并在國電及華能等256家電站鍋爐應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了高塵煙氣下高效脫硝。
現(xiàn)在我國的許多燃煤電廠應(yīng)用了濕式電除塵器，取得協(xié)同控制多種污染物的良好效果，很好地解決了所謂的“石膏雨”問題。實(shí)施超低排放，直觀的是3項(xiàng)污染物減排，但實(shí)際上它能同時(shí)解決污染控制設(shè)備可能導(dǎo)致的二次污染，包括三氧化硫污染、氨的逃逸等問題。超低排放技術(shù)也有助于減少汞等重金屬的排放。通過超低排放，讓燃煤電廠真正成為清潔電廠變?yōu)榭赡堋?
推動超低排放是否僅僅針對電力行業(yè)?
■所有行業(yè)都會面臨不斷提升企業(yè)環(huán)境績效的挑戰(zhàn)，將污染負(fù)荷減下來是每個行業(yè)的責(zé)任。
中國環(huán)境報(bào)：超低排放應(yīng)該如何進(jìn)一步推廣?對其他燃煤行業(yè)有哪些借鑒?
郝吉明：現(xiàn)階段，燃煤電廠已經(jīng)具備了全面實(shí)施超低排放的能力和條件，其他的一些行業(yè)也在研究和嘗試。電力行業(yè)為減排作出了突出貢獻(xiàn)，起到引領(lǐng)作用，其他行業(yè)也要跟上。像一些較大的工業(yè)鍋爐，在減排上也有比較大空間。希望建材、鋼鐵等行業(yè)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，經(jīng)過“十三五”期間的創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)，在第十四個五年計(jì)劃期間能夠?qū)嵤┏团欧。推動超低排放不僅僅針對電力行業(yè)，所有行業(yè)都會面臨不斷提升企業(yè)環(huán)境績效的挑戰(zhàn)。我國的這些行業(yè)體量大，分布密度比較高，尤其是東部地區(qū)，將污染負(fù)荷減下來是每個行業(yè)的責(zé)任，通過多行業(yè)的共同努力才能夠有效解決環(huán)境問題。
當(dāng)然，不是所有行業(yè)超低排放的絕對值都相同。我認(rèn)為，各個行業(yè)在設(shè)定超低排放限值時(shí)，比現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)降低50%左右就應(yīng)該算超低排放了。在制定各行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，已經(jīng)考慮了現(xiàn)有控制技術(shù)的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)性能，隨著科技不斷創(chuàng)新進(jìn)步，我們在現(xiàn)行排放限值基礎(chǔ)上再降低50%左右，就是一個很大的進(jìn)步。只有整個行業(yè)行動起來，顯現(xiàn)的環(huán)境效益才是巨大的，比如現(xiàn)在燃煤電廠的超低排放，就是很好的榜樣。
目前，電力行業(yè)率先推動實(shí)施超低排放，其他行業(yè)積極做技術(shù)準(zhǔn)備，爭取“十四五”期間在鋼鐵、建材等行業(yè)，能夠大規(guī)模推廣超低排放。
除了科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展給予支撐外，企業(yè)家也認(rèn)識到現(xiàn)代企業(yè)的社會責(zé)任或者環(huán)境責(zé)任，認(rèn)識到現(xiàn)代企業(yè)的重要標(biāo)志是環(huán)境友好，樹立正面的社會形象有利于企業(yè)自身發(fā)展。企業(yè)家自身的能動性和源動力，在推動實(shí)施超低排放中將發(fā)揮重要作用。
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