| 中國環(huán)境報記者 劉秀鳳
“如果不對氮氧化物排放進(jìn)行控制,氮氧化物排放量顯著上升將部分抵消‘十一五’期間削減二氧化硫的努力。”兩年前,在環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司組織的大氣氮氧化物污染控制技術(shù)研討會上,業(yè)內(nèi)專家一致認(rèn)為,鑒于我國大城市復(fù)合型污染已經(jīng)出現(xiàn),所以在不放松對二氧化硫控制的基礎(chǔ)上,應(yīng)加強(qiáng)對氮氧化物的控制。
“十二五”期間,氮氧化物被首次列入約束性指標(biāo)體系并確定了10%的減排目標(biāo)。專家形容,控制氮氧化物排放,可以達(dá)到“一石擊五鳥”的效果,有助于解決二氧化氮問題、臭氧問題、灰霾問題、水體富營養(yǎng)化問題和酸沉降問題。
面臨什么形勢?
部分城市群區(qū)域霾現(xiàn)象頻發(fā),已經(jīng)到了非治理不可的地步
《第一次全國污染源普查公報》顯示,2007年我國氮氧化物排放量為1797.70萬噸。氮氧化物不僅危害人體健康,還會產(chǎn)生多種二次污染。比如,氮氧化物是生成臭氧的重要前體物之一,也是形成區(qū)域細(xì)粒子污染和灰霾的重要因素。監(jiān)測顯示,我國部分城市群區(qū)域霾現(xiàn)象頻發(fā),并且有增加的趨勢。
“十一五”期間,我國二氧化硫排放量下降14.29%,但氮氧化物排放量的快速增加加劇了區(qū)域酸雨的惡化趨勢。研究結(jié)果顯示,氮氧化物排放量的增加使得我國酸雨污染由硫酸型向硫酸和硝酸復(fù)合型轉(zhuǎn)變,硝酸根離子在酸雨中所占比例從上世紀(jì)80年代的1/10逐步上升到近年來的1/3。
中國工程院院士、北京大學(xué)教授唐孝炎介紹說,現(xiàn)在來看,在全國,特別是在珠江三角洲、長江三角洲、京津冀等地區(qū),大氣污染很嚴(yán)重,都是復(fù)合型污染。我國大氣污染不僅是多污染物排放,更是多污染物高濃度排放,這是其他國家沒有的。多污染物高濃度排放造成大氣之間發(fā)生各種各樣的物理和化學(xué)反應(yīng),形成二次污染物。大氣氮氧化物會影響大氣的氧化性,造成光化學(xué)污染、二次顆粒物增加、灰霾等問題,已經(jīng)到了非治理不可的地步。
另據(jù)測算,全國80%以上的氮氧化物排放量來自于人口密集、工業(yè)集中、經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的中東部地區(qū)。這也造成珠江三角洲、長江三角洲和京津冀三大城市群的氮氧化物污染及二次污染問題突出。
據(jù)介紹,“十二五”期間氮氧化物的總量控制要突出重點行業(yè)和重點區(qū)域,建立并推行以防治火電行業(yè)排放為核心的工業(yè)氮氧化物防治體系和以防治機(jī)動車排放為核心的城市氮氧化物防治體系。
數(shù)據(jù)顯示,2007年我國電力行業(yè)氮氧化物排放量為695萬噸,占全國排放總量的38.7%;全國機(jī)動車尾氣排放氮氧化物549.65萬噸,約占全國排放總量的30.6%。在今后相當(dāng)長的時間內(nèi),我國將繼續(xù)維持以燃煤機(jī)組為主的基本格局,預(yù)計到2015年,我國火電裝機(jī)容量將達(dá)到10億千瓦,按照目前的排放控制水平,氮氧化物排放量將達(dá)到1116萬噸。在一些大城市,機(jī)動車排放已經(jīng)超過工業(yè)排放,成為重要的大氣污染源,氮氧化物的分擔(dān)率一般在50%左右。
恰逢“十二五”開局之年,各地“大干快上”的熱情高漲,減排形勢嚴(yán)峻。中投顧問環(huán)保行業(yè)研究員侯宇軒指出,市場上不僅有未安裝脫硝裝置的排放源,還有新增的污染源,而隨著設(shè)備安裝率突破臨界點,設(shè)備減排的邊際效應(yīng)將呈現(xiàn)逐步下降的趨勢,未來減排的難度越來越大。他還提到,由于脫硝成本仍未大規(guī)模下降,在監(jiān)管漏洞以及空白區(qū)域仍存在偷排、漏排等現(xiàn)象;而政策支持未落到實處,企業(yè)的積極性難以調(diào)動。
缺乏什么手段?
核心技術(shù)有待突破,監(jiān)管要跟上
5月13日,環(huán)境保護(hù)部常務(wù)會議審議并原則通過《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,重點加大了對火電廠大氣污染物中氮氧化物的控制力度。根據(jù)之前發(fā)布的征求意見稿,從2012年1月1日開始,所有新建火電機(jī)組氮氧化物排放量要達(dá)到100毫克/立方米;從2014年1月1日開始,重點地區(qū)所有火電投運(yùn)機(jī)組氮氧化物排放量要達(dá)到100毫克/立方米。
標(biāo)準(zhǔn)的作用在于引領(lǐng)和規(guī)范,而要實現(xiàn)達(dá)標(biāo),離不開專業(yè)技術(shù)的支撐。不容忽視的問題是,我國在燃煤電廠脫硝、機(jī)動車氮氧化物減排等方面還存在技術(shù)短板。
近幾年,我國高效率大容量機(jī)組增速較快,且大多采用了較為先進(jìn)的低氮燃燒技術(shù),在役機(jī)組也開展了低氮燃燒改造和煙氣脫硝,對降低氮氧化物排放強(qiáng)度起到了一定作用。但從整個行業(yè)來說,對氮氧化物排放的控制尚處于起步階段,難以滿足環(huán)保要求。
據(jù)預(yù)測,新標(biāo)準(zhǔn)實施后,到2015年,需要新增煙氣脫硝容量8.17億千瓦,若都安裝高效低氮燃燒器和采用選擇性催化還原(SCR)工藝,以老機(jī)組改造每千瓦脫硝裝置投資為280元、新機(jī)組每千瓦脫硝裝置投資為150元計,共需脫硝投資1950億元。
但是,國內(nèi)環(huán)保企業(yè)目前仍沒有掌握脫硝的核心技術(shù),國內(nèi)已建脫硝工程基本采用全套進(jìn)口或引進(jìn)技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備的方法建設(shè)。我國已建成的燃煤電廠脫硝設(shè)施絕大多數(shù)都采用了SCR工藝,其中,催化劑造價占整個脫硝工程造價的40%左右,但催化劑的配方和生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵技術(shù)目前為國外企業(yè)所掌握,生產(chǎn)成本居高不下。
“要想在國家減排新政生效前大限度地?fù)屨际袌,直接引進(jìn)國外成熟的催化劑生產(chǎn)技術(shù)是大多數(shù)企業(yè)的選擇。而同類技術(shù)重復(fù)引進(jìn)帶來企業(yè)資金的浪費和產(chǎn)品同質(zhì)化、市場低價競標(biāo)的惡性循環(huán)!敝貞c遠(yuǎn)達(dá)催化劑制造有限公司總經(jīng)理樊永生說。
實現(xiàn)減排目標(biāo),需要先進(jìn)的技術(shù)支撐,但技術(shù)要發(fā)揮作用,離不開有效的管理。實際上,國內(nèi)一直不乏因環(huán)保設(shè)施管理不到位而導(dǎo)致效率低下的情況。截至目前,我國已有80%的火電機(jī)組采用了低氮燃燒技術(shù),已建成煙氣脫硝設(shè)施的機(jī)組達(dá)到9700萬千瓦。但是,這些建成的脫硝設(shè)施有多少真正穩(wěn)定運(yùn)行并持續(xù)產(chǎn)生減排效益?
“當(dāng)初,部分煙氣脫硝工程的建設(shè)具有盲目性,為了實現(xiàn)產(chǎn)能擴(kuò)張,環(huán)保在很多地方是項目的敲門磚。設(shè)施建成后,因為當(dāng)時沒有標(biāo)準(zhǔn)的壓力,也沒有經(jīng)濟(jì)激勵措施,很多并沒有真正運(yùn)行,潛在問題也沒有暴露!睒I(yè)內(nèi)人士一語道破。確保脫硝設(shè)施安全穩(wěn)定運(yùn)行、真正產(chǎn)生減排效益,各級環(huán)保部門要在日常工作中加強(qiáng)監(jiān)管,同時加大處罰力度。
相比燃煤電廠,機(jī)動車尾氣污染對于城市空氣質(zhì)量的影響更為顯著,而由于其排放高度低,對人體健康影響也更大。車、油、路,這是專家公認(rèn)的機(jī)動車污染防治措施。新車加嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn),老車加快淘汰;配套供應(yīng)低硫油品,降低柴汽油硫含量;治理交通擁堵,避免車輛低速、高負(fù)荷運(yùn)行中的高排放量。
目前,北京、上海、珠三角地區(qū)等已相繼進(jìn)入國Ⅳ時代!笆濉逼陂g,國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)將在全國范圍內(nèi)推廣,部分重點區(qū)域和城市提前實施國家第五階段排放標(biāo)準(zhǔn)。
專家表示,控制機(jī)動車氮氧化物排放,重點在柴油車,因為其氮氧化物排放量超過了機(jī)動車排放總量的60%。但相比汽油車的三效催化劑,在柴油車氮氧化物控制方面還沒有成熟的技術(shù)路線,技術(shù)也更為復(fù)雜。中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員賀泓表示,柴油車氮氧化物控制應(yīng)該從燃油品質(zhì)、機(jī)內(nèi)凈化和后處理技術(shù)3個方面同時著手,協(xié)調(diào)發(fā)展。
此外,水泥生產(chǎn)線和工業(yè)燃煤鍋爐的脫硝工作也不容忽視。由于產(chǎn)量巨大,我國水泥行業(yè)氮氧化物的排放占總排放量的10%左右。隨著水泥行業(yè)落后產(chǎn)能淘汰工作的推進(jìn),新型干法窯的使用比例大幅增加,但在提高能源使用效率的同時,由于燃燒溫度高等原因,氮氧化物排放量將顯著增加。水泥行業(yè)脫硝改造沒有成熟的國際經(jīng)驗可以借鑒。
與電站鍋爐相比,分布在城市或居民區(qū)周邊的工業(yè)燃煤鍋爐對城市氮氧化物水平影響更大。這些鍋爐采用的燃煤品質(zhì)差而且差異大,污染物排放強(qiáng)度高。更為重要的是,目前幾乎所有工業(yè)鍋爐或爐窯均未安裝脫硝裝置,也不能照搬火電廠的煙氣脫硝技術(shù)。如何解決這一“具有中國特色的問題”,還需要更多研究和試點。
需要什么支持?
政策配套要及時,經(jīng)濟(jì)刺激很必要
不斷提高的標(biāo)準(zhǔn)及嚴(yán)格的監(jiān)管,迫使相關(guān)企業(yè)采取措施實現(xiàn)減排。在這個過程中,行政手段的作用不容忽視,但一味依靠行政手段,不考慮企業(yè)實際情況,很難有效調(diào)動企業(yè)的減排積極性。
來自中國電力企業(yè)聯(lián)合會的數(shù)據(jù)顯示,受煤價大幅上漲等因素影響,截至2010年10月底,五大發(fā)電集團(tuán)所屬447家燃煤電廠中,260家虧損,虧損面達(dá)58.2%。增加煙氣脫硝環(huán)節(jié),需要電廠增加大量的固定資產(chǎn)投資和運(yùn)行維護(hù)費用,這對于現(xiàn)在的電廠無疑是雪上加霜。要讓脫硫、脫硝等環(huán)保設(shè)施發(fā)揮比較大的減排作用,必須采取各種方式為電廠減負(fù)。目前,無論火電企業(yè)還是從事脫硝的環(huán)保企業(yè),都在熱切期待著脫硝電價等經(jīng)濟(jì)刺激政策的出臺。
中投顧問環(huán)保行業(yè)研究員侯宇軒認(rèn)為,脫硝電價的補(bǔ)貼范圍應(yīng)該控制在脫硝成本上下,這樣既有利于調(diào)動積極性也不至于擾亂行業(yè)健康運(yùn)行的秩序;其次,各區(qū)域的上網(wǎng)電價實際上有較大差異,為了去差異化,地方政府或許能夠成為完善補(bǔ)貼措施的主力。
在機(jī)動車氮氧化物減排方面,淘汰黃標(biāo)車是工作重點之一。以北京為例,僅2009年就淘汰黃標(biāo)車10.6萬輛。據(jù)估算,每天可減少各類污染物排放315噸,可為300多萬輛國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的新車騰出環(huán)境容量。
但是,黃標(biāo)車淘汰工作政策性強(qiáng)、涉及面廣、社會影響大、具體操作復(fù)雜,推動黃標(biāo)車淘汰可以用“舉步維艱”來形容。目前情況下,地方政府淘汰黃標(biāo)車的辦法除了限行,就是鼓勵,而鼓勵的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)如何確定也是難題。
北京市環(huán)保局副局長杜少中希望,國家相關(guān)部委能加緊出臺更適合生產(chǎn)消費情況的車輛報廢標(biāo)準(zhǔn),這樣既可以促進(jìn)生產(chǎn),也可以改善環(huán)境,同時能夠拉動內(nèi)需。此外,還要繼續(xù)探索建立淘汰黃標(biāo)車的長效機(jī)制,要兼顧企業(yè)和消費者的利益,實現(xiàn)汽車發(fā)展與環(huán)境改善的共贏。
相比于國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn),國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)對機(jī)動車排放控制更為嚴(yán)格,需要在滿足國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上再進(jìn)一步降低30%~50%的污染物排放才能達(dá)標(biāo)。但在嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)的同時,不能忽視與機(jī)動車排放密切相關(guān)的另一個因素——燃油品質(zhì)。車用燃油中的硫含量、芳烴含量等指標(biāo)也將影響機(jī)動車減排效果,而這恰恰是國內(nèi)的短板,燃油標(biāo)準(zhǔn)與排放標(biāo)準(zhǔn)不同步的問題在我國一直存在,國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的燃油至今仍未實現(xiàn)全國范圍內(nèi)的供應(yīng)。
專家表示,國外在機(jī)動車污染減排方面都是油品先行,而國內(nèi)正好相反。今年5月1日,《車用汽油有害物質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)(第四、五階段)》、《車用柴油有害物質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)(第四、五階段)》開始實施。分析認(rèn)為,這將解決相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)實施后配套油品質(zhì)量無據(jù)可依的問題。
但是,油品升級需要采用加氫脫硫或其他脫硫工藝。通過調(diào)研和不完全了解,車用汽柴油由第三階段標(biāo)準(zhǔn)升級為第四階段標(biāo)準(zhǔn),成本上漲約為0.12元/升~0.15元/升,合160元/噸~200元/噸。目前,油品升級不存在技術(shù)障礙,根本阻力在于成本。
中國石油大學(xué)中國油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心主任董秀成認(rèn)為,這就需要相關(guān)部門堅定不移地利用行政、經(jīng)濟(jì)和法律等手段強(qiáng)力推動油品質(zhì)量升級進(jìn)程,尤其是在財政、稅收政策方面給予企業(yè)一定程度的優(yōu)惠,進(jìn)而鼓勵煉油企業(yè)完成油品升級換代任務(wù)的積極性。
“十二五”開局之年,各地對經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的追求正熱情高漲,環(huán)保工作面臨的壓力可想而知。做好氮氧化物減排工作,要充分汲取二氧化硫減排工作中的經(jīng)驗和教訓(xùn),不僅需要突破技術(shù)瓶頸、搞好環(huán)保設(shè)施建設(shè),做好工程減排,更需要提高管理水平,不斷完善法律、經(jīng)濟(jì)手段,促進(jìn)減排效益最大化。 |