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近年我国中东部地区出现长时间、大范围雾霾天气,凸显国内大气污染形势严峻,以可吸入颗粒物、细颗粒物为特征污染物的区域性大气环境问题日益突出。2013年9月,国务院制定出台《大气污染防治行动计划》,推出十条综合性、根本性措施全面应对,把大气污染治理提升到新的战略高度。但与历史上伦敦和洛杉矶雾霾相比较,我国雾霾问题更为严重、复杂,地理覆盖范围更广,国内雾霾治理将是一场攻坚战、持久战,需要壮士断腕的决心和勇气。
当前所呈现的各类数据,均证明雾霾污染区与煤炭消费区高度重合,要控制雾霾,就必须控制煤炭消耗并使之高度清洁化。我国煤炭消费总量全球第一,每年消耗量超过其他国家总和。的二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放总量分别占全国总量的%、%和%左右,PM2.5的50-60%,是雾霾产生的最主要原因。从区域分布看,煤炭消费主要集中在京津冀、长三角、珠三角等经济发达地区和部分煤炭资源型省市,中东部地区单位国土面积煤炭消费强度超过美国4倍,局部地区甚至达到10倍以上。如此高强度的煤炭消费,必然要求采取超常规的治理措施。
尽管能源结构清洁化是解决雾霾问题的终极途径,但综合考虑我国巨大的能源消费总量基础、经济社会持续发展面临的刚性增长需求、国内缺油少气的能源资源禀赋特征以及国家能源安全等因素,煤炭在我国一次能源构成中的主导地位短期内难以动摇。未来规模小、相对分散的终端燃煤可能被优先替代,煤炭消费将进一步向发电、钢铁、水泥等主要高耗能部门集中,以便发挥规模效益,提高煤炭利用效率,提升污染治理经济性,增进环境管理便利。而燃煤电厂消费了近50%煤炭,其污染物排放的控制水平对雾霾治理具有决定性作用。
在此形势下,实施更为严格的大气污染物排放标准,开发并使用世界上最高效的污染物排放控制技术,是改善我国大气环境的必由之路。今年7月,新修订后的《火电厂大气污染物排放标准》开始执行;9月,国家发改委、环保部、国家能源局三部委联合下发《煤电节能减排升级与改造行动计划》。新政策对燃煤电厂的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物排放提出了更高要求,可谓恰逢其时。新政策的出台也招来了一些反对声音,认为新排放标准“世界最严”,将大幅提高发电企业减排成本。事实是否真是如此?
烟尘作为电力部门污染控制最先关注的污染物,其排放量直接影响PM2.5的浓度。我国现行《火电厂大气污染物排放标准 GB13223-2011》要求的燃煤电厂烟尘排放浓度限值是30mg/m3,适用于重点地区的特别排放限值是20mg/m3;《煤电节能减排升级与改造行动计划》提出东部地区新建燃煤发电机组和改造机组的烟尘排放浓度低于10mg/m3。与之相比,欧洲正在制定的《大型燃烧源最佳实用技术》中提出,新建电厂的烟尘日均排放浓度限值在4 mg/m3至10 mg/m3之间,现役电厂的烟尘日均排放浓度限值在4 mg/m3至20 mg/m3之间。可见,我国现行的排放标准远比欧洲的要求宽松,《煤电节能减排升级与改造行动计划》提出的排放限值也仅仅与欧洲要求的下限相当。
从控制实践来看,我国燃煤电厂的烟尘排放控制水平与发达国家相比同样有明显差距。在美国、德国、日本等国家,已经有大量的电厂达到了10mg/m3或更优的排放控制水平,如德国鲁尔区的Scholven电厂,在上世纪70年代的机组上,常年保持了烟尘排放浓度低于7 mg/m3的排放控制水平。到目前为止,我国仅有屈指可数的电厂通过技术改造和优化,把烟尘排放浓度控制到10 mg/m3以下。
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