治霾先治散燒煤和柴油機(jī)（焦點話題）

劉科

對治理霧霾，全國上下無論民眾、行業(yè)及政府都表現(xiàn)出急迫性。但急也無用，首先要搞清霧霾形成的主要原因，再談如何治理。

對霧霾貢獻(xiàn)最大的是占到其約50%的“二次顆?！?，即化石燃料燃燒尾氣中的氣態(tài)污染物和揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)入大氣后，在一定的水霧狀態(tài)下與空氣中的氨等物質(zhì)發(fā)生氣溶膠反應(yīng)形成的顆粒。因此要去除霧霾，就要減低這些污染物的排放。

首要問題是治理散燒煤污染。

目前我國每年耗約4.7億噸石油，約36億噸煤。以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)短期無法改變，因此治理燃煤污染就成為當(dāng)下的首要問題。大電廠按規(guī)定都需安裝脫硫、脫硝和脫粉塵設(shè)備，脫除率達(dá)到90%以上。若集中燃煤，尾氣中的污染物可以控制到和天然氣燃燒相近甚至更低的程度。世界平均煤炭集中利用度是60%左右，歐美日等能達(dá)到90%以上，而我國煤炭集中利用度不到50%。我國有近70萬臺中小鍋爐散燒約18億噸煤，不可能在每一臺后面安裝脫硫脫硝裝置。散燒一噸煤的污染是大型鍋爐減排（>90%)后的10倍以上；散燒18億噸煤的排放相當(dāng)于180億噸以上集中燃燒產(chǎn)生的污染。

因此，散燒煤是“霧霾”最重要的成因之一，如何使近70萬臺中小鍋爐清潔“變身”是解決霧霾的關(guān)鍵，就此可有三個不同層面的解決方案：

第一，增加集中燃煤，熱電連產(chǎn)，同時加大環(huán)保執(zhí)法力度，保證集中燃煤裝置尾氣排放達(dá)標(biāo)，通過立法和加強環(huán)保執(zhí)法，迫使中小燃煤鍋爐逐步轉(zhuǎn)型或淘汰。

第二，中國地域廣大，不大可能100%集中燃煤。對無法集中，但條件適合的地區(qū)可實行“煤轉(zhuǎn)氣”。我國天然氣供應(yīng)無法滿足需求，即使2018年按照計劃與俄羅斯的天然氣供貨合同能夠順利執(zhí)行，到時從俄羅斯進(jìn)口的天然氣也將只占國內(nèi)用氣量約20%。在煤和水資源比較豐富的地方用“煤制天然氣”技術(shù)將煤轉(zhuǎn)化為天然氣，同時集中脫除所有污染物，將清潔的天然氣產(chǎn)品通過管道輸送到千家萬戶，也是解決散燒煤污染的另一選項。“煤制氣”并不能適用于所有地區(qū)，但比在每臺中小鍋爐后面加裝脫硫脫硝裝置更可行。

第三，在無法集中燃煤也不適合煤制天然氣的地方，在燃燒之前進(jìn)行“煉煤”，即將煤中的灰分、無機(jī)硫和雜質(zhì)通過洗煤去除，然后通過煤的熱解，脫除部分有機(jī)硫。最終得到的液體產(chǎn)品可以進(jìn)一步加氫制作成清潔柴油；其氣體產(chǎn)品（焦?fàn)t氣）可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成天然氣；固體產(chǎn)品已經(jīng)過脫硫，成為潔凈煤。因其燃燒時火苗與天然氣一樣是藍(lán)色的，人們也稱之為“藍(lán)炭”。上述“煉煤”過程能夠?qū)⒚禾哭D(zhuǎn)化為清潔的氣體、液體和固體燃料，之后再去燃燒就大幅降低了污染。雖然“煉煤”會增加使用成本，但仍比在每臺中小鍋爐后面加裝排放控制裝置更經(jīng)濟(jì)有效，并且是在前兩種方案都行不通的情況下不得已而為之的選項。實際上，“煉煤”還是要比進(jìn)口LNG（液化天然氣），或用風(fēng)能、太陽能和核能便宜得多。

治理散燒煤之外，還要降低柴油機(jī)排放。

各種車輛排放的污染物大約占霧霾的25%左右（包括一次和二次顆粒）。由于使用高硫柴油，以及沒有安裝柴油發(fā)動機(jī)尾氣處理系統(tǒng)，國內(nèi)柴油發(fā)動機(jī)的污染物排放較高。中國每年消耗約2億噸柴油，因此柴油機(jī)減排就是散燒煤之后霧霾產(chǎn)生的第二要素。

降低柴油機(jī)的排放可從兩個方面著手：

一是清潔的超低硫柴油。歐洲約50%的新車為柴油車，并普遍使用了超低硫柴油(<10ppm)，故其污染很低。而國內(nèi)柴油中硫含量遠(yuǎn)高于歐美。這樣，即使車輛裝了顆粒過濾器和尾氣脫硝系統(tǒng)，尾氣中的污染物也難以得到控制。劣質(zhì)柴油還會對尾氣處理系統(tǒng)造成損壞，因此油品升級是控制柴油機(jī)污染的關(guān)鍵。目前已有技術(shù)可以用較低投資，幫助中國煉化企業(yè)生產(chǎn)出滿足國V標(biāo)準(zhǔn)的超低硫柴油產(chǎn)品，并已取得了良好的經(jīng)濟(jì)及社會效益。

除了上面提到的柴油脫硫，柴油機(jī)尾氣處理的另一個方面是脫除氮氧化物和顆粒物。這需要安裝顆粒過濾器和SCR脫硝系統(tǒng)。國際上最新的脫硝催化劑，可以幫助降低燃油消耗，加之其重量輕，在減排的同時，可進(jìn)一步幫助車輛減重提高整車燃油經(jīng)濟(jì)性。

總之在發(fā)展風(fēng)能、太陽能、水能和核能的同時，我們相信以上所提供的方案是針對中國特有的資源情況，在目前更加經(jīng)濟(jì)可行并可持續(xù)的治理辦法。雖然霧霾治理有很多的方案，但是想在短期內(nèi)改變現(xiàn)狀并不容易，這需要政府以強大的改革決心和毅力進(jìn)行頂層設(shè)計，需要每一位公民的積極努力和配合。抱怨沒用，只要我們在充分利用以上經(jīng)濟(jì)實用技術(shù)的同時，加強我國的環(huán)保執(zhí)法力度，相信藍(lán)天和碧水必會重現(xiàn)中國大地?！?/p>

（作者是國家特聘專家，國家千人計劃化學(xué)化工專委會主任）