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2015年12月1日北京严重雾霾和发现散煤采暖为冬季霾污染主凶的问题
热度 1 Talky 2019-4-15 10:10
讨论陶光远先生演讲问题之二: 2015 年 12 月 1 日北京严重雾霾和发现散煤采暖为冬季霾污染主凶的问题 陶光远先生在演讲里以 2015 年 12 月 1 日北京市经历的一次严重雾霾为引子,说朝阳区 PM 2.5 浓度曾高达 1200 毫克 / 立方米,用一张中央电视台办公大楼的昏暗照片说明能见度不到 50 米,再介绍当天周边城市污染程度低得多的情况,说 “ 这个霾是北京的,不是别人污染给我们的 ” 。然后找出原因是从 11 月 27 日开始,非常冷,冷了 4 天,把所有采暖的 烟尘 都集中在北京了。然后特别说明,他提的意见得到了北京市领导重视,并于 2016 年 1 月 9 日一同去东五环区域,现场视察散煤污染有多么严重。这是他 “ 干了这么多年的活,终于干了一件有意思的事情。 ” (即后文 他提出散煤燃烧在北京冬季霾污染各个污染源中排在首位的看法。 ) 但是读陶先生的演讲记录后,我认为他是在没有确实证据的情况下主观臆断,过早下了结论。我 也赞成说 “ 燃煤未必会造成严重的大气污染,只有不清洁地燃煤才会造成严重的大气污染。 ” 但分析和判断必须立足在坚实的基础上。应当重视散煤燃烧污染问题,但各个污染源比较孰轻孰重还需要认真科学的研究,现在结论不切实际。 我有以下依据说明陶先生讲的情况和数字不实: 1、 因为关心霾污染,我曾下载 2015 年 11 月 27 日到 12 月 2 日,北京市环境监测中心公开发布的 35 个监测站的每日 PM 2.5 数据曲线图, 同期北京市气象小时曲线,含气温、湿度和风矢量图。检查这些数据(图 1 ,以官园监测站数据曲线为例),发现: a) 北京市确实经历了一次重霾污染过程,但持续时间比较 2013 年 1 月中下旬的持续严重雾霾污染短得多。最严重污染发生在西南部的 “ 京西南 ” 和 “ 良乡 ” 监测点, PM 2.5 浓度峰值分别达到过 929 微克 / 立方米和 835 微克 / 立方米。 但 没有发现 1200 微克 / 立方米的极高浓度值。 在市中心东部,即陶先生说到的中央电视台的朝阳区,最接近的三个监测点是 “ 东四 ” 、 “ 农展馆 ” 和 “ 东四环 ” ,记录峰值都在 600~700 微克 / 立方米。回忆陶先生有时把 PM 10 也看成霾颗粒,怀疑他说的是 PM 10 浓度。 b) 仅有 11 月 26 日晚上 19 点到 27 日上午 10 点前后,气温在 零下 6~7 度 (也许北京市在 11 月下旬可以算是 “ 很冷 ” ? 只有一个晚上,哪来的 “ 四天 ” ?)。之后随着霾污染的发生发展,气温没有下降,总体上 维持在零度左右,及至略高于零度。 c) 从 11 月 29 日以后,到 12 月 1 日晚上西北风下来之前,相对湿度保持很高超过 90% ,及至几乎 100% ,又没有降水。显然发生了大雾浓雾,不可能 “ 很冷 ” 。在浓雾条件下能见度自然很低,可以在 50 米以下。因此他展示的央视大楼照片很昏暗,符合当时气象条件。并不一定说明 PM 2.5 浓度极高。 d) 图 1 最右侧表现了一个从 12 月 1 日 15 时到晚上 23 时从南部进入的扩散过程,官园 PM 2.5 浓度有所下降,然后反弹。但随后更强的西北风进入,扫请雾霾。 那个南部扩散过程是我的猜想,依据展示在图 2 。拼接北京市西侧 10 个监测站 12 月 1 日和 2 日的 PM 2.5 曲线,企图从变化的时间顺序说明 在西北风吹霾前先有个南部扩散过程 。如果确实存在这个过程,就可以解 释北京周边城市(都在北京南边)霾污染弱于北京的实况。我曾在 2015 年 12 月 2 日写博文提请网友注意这个问题: 请留意北风前,北京雾霾污染程度曾从南部开始减缓 http://blog.sciencenet.cn/blog-609047-940359.html 图 1 北京市官园监测站 PM2.5 小时浓度曲线以及北京市同时的相对湿度(蓝色)、气温曲线(红色)和风(箭头)。风级看不清楚,放大后看出,风速大都在 1~3 级,静风 (0 级 ) 出现了 2 次 图 2 左侧以北京西侧 10 个站的 PM 2.5 监侧曲线( 11 月 30 日 22 时到 12 月 2 日 10 时 ~ 拼接的)为依据,企图说明 12 月 1 日 7 时先有一个从西南进入的向南扩散过程,又在 1 日深夜 2 日凌晨经历西北风吹散雾霾的过程。 2 、 我下载过同期国家气象局发布的每日全国霾分布图( 2018 年 6 月以后停止),从 11 月 28 日、 29 日、 30 日等图片看,当时京津冀地区 北京市的霾污染比较突出 ,周围城市如保定、廊坊、唐山、天津及至石家庄,图中浓度分布都比较北京低。这是很少出现的现象,我也曾写博文希望网友注意。但是 陶先生说污染物来源都是北京本地的,不过是一个可能性,不能下结论。 例如,当时图片可见,霾污染是区域性的,东北、山东、山西和江苏也曾发生了严重霾污染。当着北京 “ 很冷 ” 排放大量采暖用煤污染物时,周边城市不也冷吗?不也排放大量采暖烧煤污染物?为什么没有发生严重霾污染?应当想到还有一个可能性是 气象因素 导致京津冀地区霾污染分布异常,北京市则可能因为机动车污染叠加燃煤污染造成重霾。 图 3 剪辑自 国家气象局发布的全国霾污染实况图, 2015 年 11 月 26 日 05:00 到 12 月 2 日 05:00 3 、 我下载了 “ 天气后报 ” 网站 http://www.tianqihoubao.com/ 北京和北京附近六个城市(保定、邯郸、唐山、天津、沧州和石家庄)每日空气污染物平均浓度。见图 4 和图 5 ,发现: a) 七个城市都在 11 月 26 日起发生霾污染并逐日加重,在 11 月 30 日都产生了 PM 2.5 的高浓度。但其他 6 个城市的 PM 2.5 浓度在 12 月 1 日降低了, 唯独北京市 12 月 1 日浓度冲高 。这一现象和图 1 中介绍发现有南部地区先扩散的情况相符,即可能是前几日南部地区污染物向北京输送污染物。但因为气象条件突然变化,扩散从南部先开始,造成 12 月 1 日南方几个城市霾污染减轻。 b) 同时看到 NO 2 和 CO 日平均浓度变化趋势和 PM 2.5 相同,也显示 6 个城市的相应浓度在 11 月 30 日冲高后回落,北京却单独在 12 月 1 日冲高。地面 NO 2 和 CO 浓度和机动车相关密切,这些观察说明, 有先发生“南部扩散”的可能性 ,同时表明该次重霾污染过程中, 机动车污染的影响不能忽视 (陶先生演讲中把机动车污染影响放在很低位置的)。 c) 然而 SO 2 曲线图最特殊:其他六个城市浓度都相当高,特别是保定和石家庄。北京的浓度最低,都在 50 微克 / 立方米以下。如果说北京市内和郊区散煤燃烧严重的话,一定也有 SO 2 高浓度出现(而且能闻到二氧化硫气味)。这张图说明 保定和石家庄等周边城市 低矮 SO 2 污染源严重(包括散煤燃烧),却 不是北京 。 图 4 北京地区大气污染受关注的 2+26 城市和本文所及最靠近北京的 6 个城市 图 5 北京及周边 6 城市 2015 年同期污染曲线比较 4、 陶先生演讲说京津冀地区 冬季采暖烧煤大概4000万吨 , 其他方式 一年烧煤总量大概是 不到4亿吨。 但是散煤采暖的颗粒物的排放非常高, 700毫克/立方米 ,而其他形式基本上都在 100毫克/立方米以下 的排放浓度。以此为依据说明散煤燃烧是霾污染的主凶。但里面有如下问题: a) 数字。排放颗粒物浓度散煤700和其他方式100的数字是哪里来的。假设700是实际工作中测量得到,可信。但100呢?看演讲记录没有具体说明,很可能指的是国家制定的排放浓度标准。在脱硫技术方面我不在行,但听说过脱硫设施和运行费用相当高,可能超过企业成本的10%。也曾听说过设备装而不用,修改检查线路,甚至直接改写测定的排放浓度等作假的情况,说2015年工业企业基本都遵守排放标准太乐观了。 b) 单位。毫克/立方米是浓度单位, 单凭浓度无法比较排放量 。 排放量=排放浓度×排烟流量(单位时间排气体积)×排放持续时间。 工业烟囱不仅口径大流量高,而且持续排放,民用采暖锅炉主要在生火时排放浓度高,燃烧也会是间歇的。如陶先生用手巾或试纸够民家窗口的炉灶排烟口,明显出气量很小,而且未必持续排烟。 c) 污染物。陶先生只提到了颗粒物,但民用炉灶排放的颗粒物主要是粗粒径的 烟尘 ,不是细颗粒物。还没有提到排放的 二氧化硫 ,为什么? 二氧化硫才是二次颗粒物的前体物 。 如果有强烈的二氧化硫排放,会有气味,地面观测站也会有显示。 因为北京开展采暖能源变换已经有了一段时间,而且SO 2 监测数据通常比较低。因此我当时没有下载各监测站的SO 2 曲线图,但下载了35站的总体图,如图6,可见地面SO 2 浓度不高。因此 北京市本地民用采暖散煤燃烧不很严重。 图 6 北京市 2015 年 12 月 1 日 10:00 各监测站测得二氧化硫浓度状况(绿色为优) 结束语: 写本文是提醒陶光远先生,涉及比较敏感的数字和结论应当有充分依据。 2015 年 12 月 1 日未必称得上“世纪大霾”,没有看到北京 35 站 PM 2.5 监测曲线中出现过 1200 微克 / 立方米的峰值,其持续时间比较 2013 年 1 月中下旬的严重雾霾短得多; 12 月 1 日前一周左右北京附近重霾污染的发生发展和消散是一个复杂过程,还难以确定污染物一定来自本地,更不能轻易归责于民用散煤燃烧。因为地面 SO 2 浓度不高,北京本地散煤燃烧对重霾污染的贡献不可能是首位。其他城市低矮和散煤燃烧污染源应当重视,但具体贡献等待深入研究的结果。 --------------------------------------------------------------------------------------- 另注: 我在上篇博文 “ 讨论陶光远先生演讲问题之一 ” http://blog.sciencenet.cn/blog-609047-1172453.html 中补充了一段话: “ 同学提意见说不懂我说的是什么意思。我回头检查后感觉是有问题:说得不够直白。应当把标题改为: “ 与其说德国有治霾经验, 不如说德国治理二氧化硫、氮氧化物和粗颗粒物( PM 10 )卓有成效。 ” 就是说德国早期空气污染控制对象中是二氧化硫、氮氧化物和烟尘(稍后是 PM 10 ),没有细颗粒物( PM 2.5 )。但是他们控制前三种污染物严格有效,因此二次细颗粒物产生得比较少,霾污染就较轻。因此 德国并没有直接的治霾经验,只是在实现了严格控制二氧化硫和氮氧化物后,才间接地实现了对霾污染的控制。
个人分类: 灰霾|5575 次阅读|12 个评论
[转载]治理雾霾,难在哪里?超低排放不宜盲目过度宣传
热度 2 zbt92 2019-4-1 08:21
新闻来源:一席访谈 陶光远,中德可再生 能源 合作 中心 执行 主任 ,(一席访谈第673位讲者 )   德国的鲁尔区今天虽然钢 产量 减了一半,但是 炼钢 的 密度 仍然比今天的河北还高。 结果 它的 空气 质量 跟三亚 差不多 ,当然以前跟京津冀差不多。而北京市没有钢厂了,没有燃煤电厂了。德国治霾 实践 得出的 经验 是,燃煤未必会造成 严重 的 大气 污染 ,只有不 清洁 地燃煤才会造成严重的大气污染。所以说治霾打硬仗,就是把霾治了,千万别想那 花花 道。    治霾六年    大家 好,我是陶光远,我的 职业 是 系统工程 师,我现在的 主业 是治霾。   大家 可能 记得 ,2013年1月 发生 了一次 特别 大的霾, 大概 有二十几天, 全国 性的,一个月没多少天 好日子 ,所以我们 国家 和 政府 开始 重视 了,我们的大力治霾就是从2013年开始的。   2014年克强 总理 访问 德国的 时候 ,当时我 所在 的 单位 ——德国能源署,与河北省的 有关 部门 签署了合作 备忘录 ,来给大气污染 治理 、治霾提供 咨询 ,我是这个项 目的 协调 人,也一直 参与 到现在。   我们治霾治了六年,大家 肯定 就有这样的 疑问 :我们的 速度 是快还是慢?现在的PM2.5到底是哪里来的?我们各级政府和 企业 治霾是不是 认真 ,是不是 积极 ,是不是下了大 力气 ?我们治霾的 方法 哪些是对的,哪些是错的?我们今后怎么办?这就是我今天要讲的 主题 。   治霾我们首先要有 评判 的 指标 ,就是什么算好的,什么算 不好 的。我们过去是 发展 经济 ,不太重视 环境 ,在2013年以后我们非常重视环境了,但是我们在治理污染的时候有两个指标是不能 忘记 的。   一个是经济性, 也就是说 治理大气污染,搞不好花钱就会像 流水 一样 ,几千亿上万亿都能花得出去,我们国家又不是很 富裕 ,即便是很富裕的国家,在治理污染的时候,花那个钱手还是要哆嗦的,所以经济性很 重要 。   第二个就是能源 供应 的 安全性 ,这个 事情 很多人 忽视 了。我给大家 提醒 两件事情,大概在十年前左右,因为争交 天然气 过 路费 的事,乌克兰和俄罗斯吵起来了,最后就把那个 管子 给掐了,东欧的天然气断了一个多月,冻死了几百人。   我们出没出过这样的事?出过。2017年年底,我们从中亚买的天然气, 突然 被减量几千万立方米/天,所以大家冻得打哆嗦,最后没有 办法 ,把河北省几乎所有企业的天然气都停掉了,来保 民生 。   当然 付出 的 代价 是非 常大的。我去到河北省的一个市,我们在那儿做治霾,一个 工业 区六十几家企业,凡是用天然气的全部停掉了。所以能源供应的 安全 性非常重要,就是我们干什么事情要 考虑 全面 。   下面我们 看看 治霾的 效果 。这是 中国 北方的某个 城市 的 数据 ,这个市2013年的PM2.5是全中国 最高 的。现在治了多少?跟大家说,很 不错 ,PM2.5减了一半还多一点。二氧化硫减了3/4还多。   这个 数字 说明 我们各级政府、几乎所有的企业都认真地治了霾。因为大家知道,燃煤也是主要的污染,我们 处理 燃煤烟气的时候就是除尘和脱硫。除尘是第一位的,如果不除好,它就会把脱硫塔堵住,所以一定要把尘除了,而且除都是除到百分之九十几。脱硫也是脱到90%左右。   从这个数据我们 发现 治霾非常认真,所以大家千万不要 埋怨 企业没有积极治理,各级政府不积极。我跟你说,都积极得很。我每次看到这个图的时候都特别 感动 ,因为我是到 第一线 去了的,知道他们付出了多么大的代价,几千亿元 人民币 就扔进去了。   下边看看治得快 不快 。我拿了一张德国的 地图 ,右上角是东德,左边和下边是西德。西德治霾是1962年正式开始的,那一年在鲁尔区发生了非常严重的污染 事件 ,不亚于我们2013年1 月份 那一个,于是德国开始治霾。那到什么时候差不多治好的呢?我们看这个图。   大概是在1990年,西德的PM2.5差不多到了35微克以下。治了30年。所以我们无论如何是比西德快的。可是再看看东德,你就发现,1990年两德 统一 ,用了5年就治得差不多了,10年就治好了。   所以我们国家治霾的速度比西德快得多,比东德,不知道,如果我们快的话跟它差不多。按现在的 进度 ,我们比它慢一点点。    原因 是什么?西德治霾的时候真的是 赤手空拳 ,手里没有一点 技术 ,开始从头 探索 这霾怎么治,污染怎么治。而东德治霾的时候有西德的经验了,所以很 迅速 地就把霾给治掉了。   我们下面就来看一看这个霾怎么治。我们已经证实, 绝大多数 的霾——PM2.5,来自 化石 能源的 燃烧 。刮个风出来PM2.5的量非常少。 沙尘暴 来了,基本上是PM10。所以说现在一治理就说 工地 要苫盖,不要扬尘,地上要洒水, 实际 上都是对付PM10的。PM2.5你 根本 对付不了。今天90%以上的PM2.5都是烧出来的,而烧的主要就是化石能源。   现在就看谁烧了,怎么烧的,烧得 干净 不干净,如果烧得不干净它那个烟气处理了没有,怎么处理的,处理以后可能还剩下一些 东西 ,这些也不能让它 产生 污染。   然后我们就带着这个 思想 到现场去 调查 。大家也知道,不用 忌讳 ,我们污染最严重的是河北省,因为它的 钢铁 工业等等各 方面 都 比较 发达 ,重工业很重。   调查了以后,我们就调查出来七个主要污染源。   ▲ 河北省PM2.5的主要 来源 (2015年)   我们看 小汽车 ,有人说小 汽车 污染很严重,其实我们现在的车比较好,欧I、欧Ⅱ都不多了,大 部分 都是欧Ⅲ以上,甚至是欧IV、欧V。德国把霾治好的时候是欧Ⅱ 时代 ,所以说小汽车确实不是很重要。柴油车稍微有一点,但也只是排到第七,前面还有六个。   我们有治霾的方法,现在我们也做了调查了,我当时就认为治霾这事很 简单 ,这就是一个 工程 ,拿过来以后就像盖 房子 一样,稀里哗啦就把这个事干了。结果在干的 过程 中,我发现远不是我 想象 的那样,整个过程最后就是“ 山重水复 疑无路, 柳暗花明 又一村”。这六年的治霾路我就基本上就是这么走过来的,走一走发现 不对 劲,然后 恍然大悟 。   大家看这第一件事就是恍然 大悟 的,我们做梦都没有想到冬季第一大污染源不是工业,居然是 农村 的散煤采暖。说了以后大家可能不太 相信 ,说你甩锅给 农民 。不是这么 回事 。   可能在座的都没有 印象 ,以前农村是烧炕的,根本烧不起 炉子 。 我母亲 的 家乡 是陕西省关中的周至县,过去有 一句话 叫“金周至,银户县”,关中本来就是北方最富裕的,周至县又是关中最富裕的,都是烧炕。烧炕就只有炕上是热的, 屋子 是凉的,我到房子里去舀 水缸 里的水,最冷的时候都是结冰的。关中还没有京津冀这么冷,所以说实际上用的 燃料 是很少的,一年几百斤 秸秆 。    改革 开放 后我们 人民 生活 改善 了,大概在2000年左右开始有烧炉子采暖的,甚至 讲究 一点的会烧个土 暖气 ,实际上就是我们说的小 锅炉 。大概到了2010年的时候,这个 普遍 都烧起来了。应该说这是一个 伟大 的 变化 ,但是也有一个负 作用 ,就是污染大了。   我们看一下京津冀 地区 一年采暖烧多少煤?大概是4000万吨。其他燃煤 方式 一年烧的煤 总量 是多少?大概是不到4亿吨。但是散煤采暖的 颗粒 物的排放非常高,700毫克/立方米,而其他的 形式 基本上都在100毫克/立方米以下。   而且这4000万吨煤全部集中在冬季,也就是说 原始 的烧出来的颗粒物,在冬季有超过一半以上都是它烧出来的。这是没办法的,这是一个很 严酷 的 事实 。所以我们做梦也没有想到,治霾的第一要务是治农村的散煤燃烧,而不是治工业污染。   这个事情是怎么被重视起来的?大家可能还有印象,在2015年12月1日,北京发生了一次 世纪 大霾,市中心,就是咱们现在在的这一块,当时大概是1200微克每立方米,你在这是看不见大 裤衩 的,这是肯定的,50米之外你就看不见了。   ▲2015年12月1日 · 北京   我做了个 统计 ,在当天发生霾的时候,我们是1200微克/立方米,而北京市的统计数字是600多微克/立方米,因为咱们还有怀柔,还有延庆,所以加在一块没有1200微克/立方米。   但即便加完了是600多微克/立方米,离我们比较近的张家口、承德、廊坊、保定,最高也就200微克/立方米。我突然 意识 到这个霾是北京的,不是别人污染给我们的。什么河北污染我们,没那事,肯定是 自己 土产的。因为旁边都比你低, 人家 怎么污染你。   12月7号我就写了篇 文章 ,说这次霾为什么发生。因为从11月27号那一天开始,非常冷,冷了4天,都是静风 天气 ,结果一下子就把所有采暖的 烟尘 都集中在北京了。   12月7号我 发表 了这篇文章,政府非常重视。2016年1月9号,时任北京市的 领导 到东五环去看了,到现场去看散煤污染有多严重。后来发现原来北京市内的电采暖也有一部分 恢复 燃煤了。在2月20号还是22号,时任 环保 部的 部长 当时也 承认 ,说我们这几年治理污染,忽视了散煤。我当时觉得特别 欣慰 ,我干了这么多年的活,终于干了一件 有意思 的事情。   好,我们原因找到了,那我们下面的事情怎么办呢?就是治它。   治的时候出 分歧 了。首先大家说我们烧无烟煤吧,烧烟煤很脏。其实 所谓 的烟在散煤燃烧里主要就是挥发分,就是咱们说的煤焦油烧出来的。那怎么办呢?我们就供无烟煤,就供兰炭,就是半焦,炉子也做了一些 改进 。   改进完了以后烧,烧出来是什么 样子 呢?所谓无烟煤也好,半焦也好,不是没有挥发分,只是它比较少而已,就是比一般的烟煤少个2/3,少个3/4,700毫克变成了200毫克,虽然没有那么 浓烟滚滚 ,但还是有一些烟。   这 同时 还产生了一个 问题 。无烟煤和半焦太贵了,而农民的 收入 又很低,一吨煤做成型煤(就是煤球),要一千多块钱,政府给了 补贴 老百姓 也不烧,并且很多 地方 还补不起。   怎么办呢?重新烧散煤。因为确实很多地方政府是 承受 不起这个钱的, 一家 补助 两千块钱,等你补了几百万户、几千万户的时候,就发现你的钱 实在 不够 用,于是这条路就 失败 了。   失败后紧接着第二条路出来了。当时 根据 这个 情况 , 中央 领导提出,我们现在有天然气,有电,而且电也比较多,就提出“宜气则气,宜电则电”。我是特别拥护这个 方针 的。什么叫宜?我们看看农村的房子, 保暖 那么差,能耗那么高,它如果烧气烧电和城里可不一样,那是一个平方米比我们翻一番的,非常地 昂贵 ,而且它的 基础 设施 非常贵。   我给大家看河北农村煤改气是怎么办的,这天然 气管 就这么干,你说 害怕 不害怕,一个汽车撞上去就完了。   但是没 有钱 它只能这么干,如果你要 正规 地干,是什么 水平 呢?煤改气基础设施 建设 一户要两万到三万人民币。   煤改电更 厉害 。因为你超过它的配 电网 的 容量 ,还要先改 村里 的变压器,村里的变压器改完还 不行 ,输电网还不够。到了最后河北南部现在到什么 地步 呢?就是每天晚上八点到十点,电厂撑不住了。   因为我们所有的人开 洗衣机 开 冰箱 的 时间 都是 分散 的,而采暖的时间非常集中,你要是都煤改电,今 天天 冷,晚上八点到十点,告诉你,准把你的电网给崩掉,所以现在煤改电也改不下去了。   我们最后回来看 德国人 怎么干的。德国也是跟中国一样,缺油少气但是煤很多,他们现在大约还有1400万个 家用 壁炉 。德 国人 是这么干的,他改炉子。把炉子往大里做,因为煤焦油实际上是燃料,烧两秒钟以上, 充分 燃烧后就能烧干净。我们在中国看的时候就发现了这个问题,于是就去委托 开发 做了这么一台大炉子。   左边就是中德合作开发的炉子。这个炉子就烧得非常好,炉膛非常大,相当于我们现在炉膛的十倍,过去我们烧100毫秒、200毫秒,现在它烧2秒钟以上,大家看,这个下边还有点烟,烧到上边就没了。   这个 故事 其实没有完。我们是烧型煤,是用烟煤压的, 注意 不是用无烟煤,这样的话煤就很 便宜 。就在今年1月份的时候,我们现场的技术 总监 跟我说,哎呀,出了个事。他说我们把炉子拿去试烧,他们把砍下来的 苹果树 树枝 拿去烧了行不行?我说太好了。德国的炉子本来就是既能烧柴又能烧煤的。   我突然一下想起来了,我们国家过去树不太多,我们通过 植树造林 ,40年改革开放,我们种了很多的树。我的家乡陕西,以前不知道种了多少 苹果 ,我 估计 顶多几十万亩。现在种了一千万亩苹果,还有一千万亩其他的 果树 ,一亩果树一年修剪后能掉下来200到300公斤的 树杈 。结果我一算 不得了 ,陕西省光是果树的树杈大概就有五六百万吨。   然后 玉米 芯也可以烧,还有一百万吨。还有八千万亩的其他 林子 ,当然这些林子剪下的树枝要少一点,那也相当多,一千多万吨。可是陕西省散煤燃烧 需要 的煤总共才一千万吨,而且采用这个炉子 效率 又很高,大概只需要八百万吨左右了。   我一算这还 了得 ,烧这个树杈就可以了,晚上就用几块封火煤。我一想,当时特 激动 ,当天晚上就没睡着觉。其实我睡觉特好,没办法,起来喝了一罐 啤酒 ,还睡不着,又喝了第二罐啤酒,终于睡着了。   我第二天想,多少优点呀。第一,绝对零碳吧。现吸收二氧化碳现烧,没有把煤谈等化石能源里的二氧化碳烧出来。第二,基本没有硫,那个硫少到什么程度?大概是几十微克/立方米。您这烧煤出来是几百毫克/立方米,差一万倍。第三,颗粒物很少,我们测量出只有30毫克/立方米,比型煤稍微多一点点,但是比700毫克/立方米少多了。   第四,很重要,很省钱。你也不用跟老 百姓 说你要烧这个,他积极得很,他自己到地里就捡回来了,或者有人就去卖了,那比煤便宜。第五,你们都省了钱了,政府就不用补贴了。   当然这个炉子要推广可能需要一些补贴,但是是一次性的。这炉子也不贵,到底是三千多还是四千我不知道,但总的来说也就是一次性几千块钱,不像煤改气、煤改电一次性几万块钱,每年还要补贴几千块钱。   最后大家去比较一下这个数字,我想我就不念了。最重要的是,这个炉子比我们今天的工业燃煤锅炉还要干净。   ▲各种燃烧设备的污染排放上限比较   好,第一个故事讲完了,回到我们前边,你说冬天污染高这还罢了,而且冬天颗粒物和二氧化硫都有,那其他季节是怎么回事?为什么PM2.5下不来?   大家看出来问题没有?这张照片是湿法脱硫后排出的水蒸气,白的那个是水蒸气,当水蒸气散完以后还有点东西在那,右边灰灰的,那就是盐,硫酸铵、硝酸铵、硫酸镁都出来了。那是我们脱硫产生的二次颗粒物。   这个不能怪企业,企业不知道啊,你推荐这个方法我们就用了,也就是说脱硫脱出了二次颗粒物。   怎么出来的?这个比较专业了。首先是脱硝,叫SCR,在炉子里是SNCR,然后除尘,除尘完以后脱硫。   ▲ 湿法脱硫工艺   脱硫是什么呢?把这个石灰浆“哗”地倒下去,一倒下去糟了,那个石灰浆是碱,二氧化硫是酸,前边逃逸的氨也是碱,就到里边合成。合成以后溶在水里了,有一部分水流下来就干了,有一部分是水蒸气出来,那个水蒸气里带的盐就是脱硫脱出来的盐。这个有点专业,大家可以耐点性子。   其实不知道你们注意没有,以前的霾是黑的,现在的霾是白的,现在都是盐。我跟他们开了一个玩笑,叫入肺即化。说真的,没有以前毒了,因为以前是有机碳和无机碳。这个不是给洗地啊,这个是真的。大部分是盐,有检测数据。   但现在对这个事情有争议,吵得很厉害,都吵到杂志上了,开会都点我的名字了。后来我就说一点,咱们不要打嘴仗说里边有没有了。他说我在线测量结果非常好,你不能说我作假啊,这全是国家验的仪器啊。   我说问题在什么地方?在水雾。盐是溶在水里的,你能测出来吗?测不出来的。他说我把它烘干不就完了吗?对不起,您烘干的时候,那个颗粒物结垢结在烘干器上,所以你也测不出来,结果就造成在线测量不准确。   怎么办呢?离线测量。抽一管子气到实验室,封紧放到冰水里冷凝,冰完以后里边有冷凝的水,倒出来放到一个小碟子上,放到烘箱烘干,烘干后称重量,这是最准的。   后来我就问,你们为什么不去检测?有一个环保局的跟我说,环保部规定了,我们没有违规。有一个局长测了,吓了他一跳,是标准规定的十倍以上。后来我就问了其中一个朋友,他也是在一个环保局工作,你们为什么不测?他说很简单,我在线测结果是好的,我没有违规,我也没有作假,我测出来就是这个数字,我的烟气是干净的,我现在拿离线测量去测,那我自己证明我有罪啊。   我想这个话就没有任何可说的了。所以我是强烈地要求一定要做离线测量。我希望这个视频能够传播出去,大家一定要做离线测量,离线测量很准。一个环境系的大学生就会做,抽一管子气,冷却一下,烘干就完了。但就是不测,到处都不测,我也没有办法。   好了,那这样以后我们怎么治?要是湿法脱硫,解决起来很麻烦,基本上开化工厂了。烟气出去以后先冷凝,冷凝后那个烟就出不去了,怎么办?二次加热再出去,如果不行你再加一次袋式除尘。搞电厂的人都知道,代价确实是非常大。   ▲ 湿法脱硫工艺的改进   第二个办法就是半干法。这是德国在本世纪初开始实行的一个方法,就是把石灰粉打湿,实际上就是表层变成氢氧化钙,从大罐子上慢慢慢慢落下来。整个落的过程很慢,这样它就反应成硫酸钙了,这样的话就没有水雾出去了,没有水雾,就可以使用袋式除尘器,将颗粒物过滤掉。   ▲半干法脱硫的工艺   当然这有一个问题,就是前边的全部作废。你知道前边装了多少?装了几千亿元的湿法脱硫设备,现在如果全部把它干掉,几千亿元就完蛋了。但是如果用前面那个方法,它的运行费用极高。而且后边这个也不算太便宜,反正这两个事情还都挺费钱的,所以一个事干错了真是可怕得不行。   大家就说有没有暂时的办法?有,第一个就是,湿法脱硫本来是有一些污染,但不是很严重。有两件事情把它加重了,第一件事情,就是盐水下来以后有些人为了省钱不处理,结果这个盐水再二次上脱硫塔脱硫,就把所有的水溶性的盐全部排到了空中。这个量非常大,基本是上百毫克/立方米。   所以我希望对这个进行检查,凡是烧锅炉的,你就给我把盐交出来。我去了以后有个人还跟我说,我们这污水零排放。我说既然你污水零排放,那污都在空中了,那都能气死你。   第二件事情,也挺糟糕的,是好心办了一件坏事,就是我们想搞超低排放。可能大家都听说过一个词, 叫电厂超低排放,但超低排放有一个指标定错了,就是把氮氧化物从100毫克/立方米降到50毫克/立方米了 。   降到50毫克/立方米带来了一个特别严重的问题。我们看SNCR、SCR脱硝,氮氧化物要想降低,对不起,拼命地把氨水往里喷,喷了氨水就造成了大量氨逃逸,氨逃逸跑到脱硫塔就和二氧化硫合成硫酸铵。硫酸铵没什么说的,水溶性,就喷到空中去了。   更糟糕的是,大家知道电厂运行是不稳定的,有时候高,白天的时候运行得多,晚上的时候少,炉温就降低,炉温一降低SCR反应就不好,大量的氨逃逸就发生了,所以我是建议了好几次,希望把这个标准改回100毫克/立方米。   今天德国实行的是中小锅炉400毫克氮氧化物/立方米,普通锅炉200毫克/立方米。垃圾焚烧厂它有的是钱,它烧的时候烧得特别精细是100毫克/立方米,我们就去干了个50毫克/立方米。 我们在方法上没有任何突破的情况下,和别人用一样的方法,用了50毫克/立方米的标准。别人为什么不用?没有认真去想。结果我们就造成了大量氨逃逸。   所以现在快速的解决办法有两个。第一,我们要卡住污水。第二,把这个氮氧化物的指标上限给放宽,任何一个指标并不是越严越好。   再下面我们就讲两个小的事情。第一个事情,现在有一种说法叫治霾不调整能源结构不行,不调整产业结构不行。可是调能源结构,调产业结构是半个世纪左右的事。我们现在说调能源结构,我们的煤产量去年还增加了1%,调整煤炭结构恐怕还得调上二三十年,我们就在这等二三十年?大家肯定不答应。那产业结构怎么调整?上海市从一个工业城市,到今天变成一个服务业城市用了半个世纪的时间。   德国的鲁尔区今天虽然钢产量减了一半,但是炼钢的密度仍然比今天的河北还高。而北京市没有钢厂了,没有燃煤电厂了。鲁尔区只有4000平方公里,北京是16000平方公里,但是平原有6000平方公里,鲁尔区还在炼钢,它发的煤电还比我们河北及整个京津冀地区多得多,结果它的空 气质 量跟三亚差不多,当然以前跟京津冀差不多。德国治霾实践得出的经验是,燃煤未必会造成严重的大气污染,只有不清洁地燃煤才会造成严重的大气污染。所以说治霾打硬仗,就是把霾治了,千万别想那花花道。   说到这个事情其实我是有点生气的,如果说靠能源结构和产业结构的调整来治霾,实际上是我们这一代人把我们的责任推给了下一代。我也是中德可再生能源合作中心的执行主任,我搞的很多 项目 都是搞可再生能源的,那需要的时间都很长,我们确实是等不起了。   这种说法实际上是一种我们经常说的很不好的一个做法,就是把问题变成难题,我认为不调整产业结构不行,不调整能源结构不行,你们哪位老兄给调调看,调不过来吧?调不过来不是我的事,这是个难题。所以我们坚决不能把一个问题搞成难题。   最后我想讲一下秸秆焚烧。因为其他的利用量比较少,所以现在说没办法,秸秆直接粉碎还田当肥料不就完了吗。没那么简单。其实这个问题是我们搞环保的人不顾农民,这个秸秆不焚烧,病虫害都在里边,你把它直接粉碎还田,虫害在里面,第二年粮食减产,然后再拼命地往里面喷农药,然后我们在座的所有人就会吃更多的农药,所以秸秆不能直接粉碎后还田。   德国过去就是在地头发酵,一定要把那个病虫害发酵掉,才能当肥料去施,这是现在最新的,秸秆发酵沼气。大家知道粪便发酵很快,14天就可以了,秸秆发酵很慢,要70天,怎么办?德国人也没什么好招,生磕,70天生生发酵。现在像这样的站,在德国有几百个。   ▲德国的农作物秸秆发酵沼气站   当然了,大家说经济上不合算,这个就需要国家来考虑。这件事干了以后连干好几件好事,沼渣沼液可以当肥料给农民,一吨秸秆有100立方米的沼气,所以我就开玩笑说雄安只要用河北省1/10的秸秆制沼气,就基本上可以解决它的天然气,风光电,再加上它挺好,就可以变成零碳城市。   下一步我们也正在商量,是不是要好好算这个账。拿它发酵沼气来烧肯定是不合算,但是它的其他综合效益是很好的,所以这个方法我们建议要做认真的研究。   最后我想说一下,2022年2月4日第24届冬季奥运会要在北京和张家口开幕,冬天,我们是要采暖的,必须要解决采暖污染,所以这就是我接下来的工作,我给大家汇报一下。   第一,就是我们要把散煤采暖炉的问题解决。张家口的县里是非常支持我们的,我非常感动。说句实话,我在整个的治霾过程中,绝大多数的官员,绝大多数的企业,对这个事情都特别地认真。   第二,就是我们要做好燃煤污染大工业治理的示范。邢台钢铁公司准备从邢台市桥西区,搬迁到离它很远的新河县,建设新的钢铁基地,现在我们正在给它提供咨询,我认为是有把握,很多人说你吹牛,所以我就只能跟大家说,我希望把它建成全世界最环保最绿色的钢厂。   这个道理很简单,第一,今天有新技术了;第二,新钢厂比老钢厂改造容易。所以说明年年底或者后年年初这个钢厂就投入运行了,我希望大家有机会可以开着车到那个地方看一下,看看那个钢厂是不是世界上最环保最绿色的钢厂。   当然了,我们还要发展可再生能源,所以我在做很多氢能的项目等等。这个是千里之行始于足下,我们现在是用治标的方法把它治了,但从根本上我们是要和煤炭说再见的。   要和煤炭再见,我个人认为大概是在2040年,有的认为是2050年。由于风光电的成本急剧降低,当然风光电的波动怎么解决,我们现在都在解决这些问题。   行,我就讲得差不多了。在最后结束的时候我想谈一个特别严肃的话题,治霾的第一责任人是谁?我们经常看到一个说法,叫政府要铁腕治霾。那铁腕治霾的依据是什么?是科学治霾。   刚才我讲的很多都是科学治霾,政府是管铁腕治霾的,科学治霾归谁管呢?是那些治霾的科技工作者不可推卸的责任,这些人就被称为是治霾者。   我是一个治霾者。谢谢大家。 原标题: 我当时认为治霾这事很简单,结果走一走发现不对劲,然后恍然大悟
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