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馮銀廠:改善大氣環(huán)境關(guān)鍵在調(diào)整能源結(jié)構(gòu)

馮銀廠:改善大氣環(huán)境關(guān)鍵在調(diào)整能源結(jié)構(gòu)
進(jìn)入冬季,霧霾污染頻發(fā)。一些言論開始質(zhì)疑煤改氣,認(rèn)為天然氣燃燒過程中會產(chǎn)生大量氮氧化物,甚至?xí)夯F霾污染狀況。還有些人對某些限煤政策產(chǎn)生了異議。對此,相關(guān)媒體采訪了國家環(huán)境保護(hù)城市空氣顆粒物污染防治重點實驗室主任馮銀廠,希望撥開迷霧,讓公眾能夠更全面、科學(xué)、準(zhǔn)確地了解事實的真相。
煤改氣是否會導(dǎo)致氮氧化物的升高,這主要取決于改氣之前煤炭的燃燒方式和煤炭品質(zhì)、改氣之后采取的燃燒技術(shù)等因素。如果采用了低氮燃燒技術(shù),氮氧化物的排放量就會降低。
煤改氣是否會導(dǎo)致氮氧化物濃度升高?
把環(huán)境質(zhì)量惡化和煤改氣直接聯(lián)系起來是不科學(xué)的。
媒體:進(jìn)入冬季,霧霾污染不僅頻發(fā),而且更為嚴(yán)重,已經(jīng)影響到人民的生產(chǎn)和生活。事實上,很多地區(qū)為了防治霧霾污染,在調(diào)整能源結(jié)構(gòu)中紛紛推行煤改氣。但是,現(xiàn)在有一種聲音,認(rèn)為天然氣并不能算是清潔能源,因為它本身也是化石能源,也有清潔燃燒問題,主要是燃燒過程中會產(chǎn)生大量的氮氧化物。有專家甚至認(rèn)為,熱電廠煤改氣后,氮氧化物排放不但不會減少,反而會增加,這樣反而會惡化霧霾污染的狀況。對此您怎么看?
馮銀廠:能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整是大氣污染防治的重要方向,而煤改氣是能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要途徑之一。國外的實踐也證明了這一點,2014年,美國天然氣消費(fèi)占到總能源消費(fèi)的30%,而原煤僅占到不到20%。歐洲天然氣消費(fèi)占到總能源消費(fèi)的32%,而原煤僅占到17%。
我國的大氣污染物主要包括二氧化硫、顆粒物、重金屬和氮氧化物。實行煤改氣后,天然氣充分燃燒后基本實現(xiàn)有害物質(zhì)零排放、零污染,也降低了二氧化硫、顆粒物、重金屬排放,對改善區(qū)域環(huán)境有明顯的效果。同時,燃?xì)饧訜釥t的熱效率差不多能達(dá)到燃煤加熱爐熱效率的10倍,使用燃?xì)饧訜釥t不僅節(jié)省燃料和原材料,同時也提高了成品率。
煤改氣是否會導(dǎo)致氮氧化物的升高,這主要取決于改氣之前煤炭的燃燒方式和煤炭品質(zhì)、改氣之后采取的燃燒技術(shù)等因素。如果采用了低氮燃燒技術(shù),氮氧化物的排放量就會降低。事實上,無論是燃煤、燃?xì)膺€是燃油,都會排放氮氧化物。把環(huán)境質(zhì)量惡化和煤改氣直接聯(lián)系起來,這是不科學(xué)的。
之前,我國二氧化硫的環(huán)境濃度普遍要高于氮氧化物。隨著脫硫力度的不斷加強(qiáng),近年來我國二氧化硫的濃度顯著下降。脫硝比脫硫的起步晚,氮氧化物環(huán)境濃度變化平穩(wěn),濃度下降并不像二氧化硫那么顯著。當(dāng)然,氮氧化物會構(gòu)成污染,也會造成大氣氧化性增強(qiáng),也是二次顆粒物的重要前體物,但污染成因很復(fù)雜,不能簡單因為氮氧化物環(huán)境濃度沒有明顯下降,顆粒物污染依然嚴(yán)重,就說是煤改氣造成的。作為大氣中臭氧的重要前體物,氮氧化物濃度的增加會造成一定的二次污染,但這些是可以控制的。氮氧化物一直是我國重點控制的一類污染物。
改善大氣污染狀況的關(guān)鍵是什么?
清潔利用煤炭資源。
媒體:為防治大氣污染,一些地方采取了限煤政策,對此您怎么看?
馮銀廠:治煤是沒有錯的,煤的燃燒和工業(yè)排放是很多地方主要的大氣污染源,燃煤污染治理一直是我國污染防治的重要方向。但是限煤的關(guān)鍵問題是限什么煤、在哪里限、怎么限。比如,燃燒效率高、治污水平先進(jìn)的行業(yè),可以根據(jù)設(shè)計指標(biāo)要求適當(dāng)采用煤質(zhì)相對較差的煤炭。要根據(jù)不同行業(yè)的特點、工藝水平等因素,有針對性地提出限煤的負(fù)荷比例,使其能在佳的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下運(yùn)行。
媒體:我國的煤炭資源較為豐富。不少人認(rèn)為,在我國,煤炭的清潔化利用是終出路。對此您持怎樣的觀點?
馮銀廠:我國是世界第二大能源消費(fèi)國,但人均能源資源占有量很低,不到世界平均水平的一半。僅靠煤、石油等傳統(tǒng)能源已不能滿足日益增長的能源需求和國家減排履約的要求。發(fā)展清潔能源是保障能源供給安全、應(yīng)對氣候變化和改善環(huán)境質(zhì)量的重要途徑。改善能源結(jié)構(gòu)是能源清潔化的長期戰(zhàn)略和根本出路。
但是,我國富煤、貧油、少氣的資源稟賦決定了以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在可以預(yù)見的二三十年甚至更長的時間內(nèi),難以得到根本改變。從污染治理和能源安全等角度來看,煤炭清潔化利用是非常重要的。我國傳統(tǒng)化石能源遠(yuǎn)未化,在開采、轉(zhuǎn)化、終端消費(fèi)等過程中,存在著巨大的清潔化空間。因此,大力推進(jìn)煤炭的清潔化在一定程度上更具現(xiàn)實性和緊迫性。提高能源利用效率和優(yōu)化燃煤結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)能源清潔化的重要方向。
與國際先進(jìn)水平相比,我國能源利用效率有很大的提升空間。我國發(fā)1度電約需要320克標(biāo)準(zhǔn)煤,而國際先進(jìn)水平需298克標(biāo)準(zhǔn)煤;我國煉1噸鋼需要消耗約675克標(biāo)準(zhǔn)煤,而國際先進(jìn)水平僅需要610克標(biāo)準(zhǔn)煤。我國每消耗1噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能源,僅創(chuàng)造1.4萬元人民幣的GDP,單位GDP能耗是世界平均水平的2.5倍,與世界先進(jìn)水平的差距更大(美國的水平是3.1萬元人民幣的GDP,日本的水平是5萬元人民幣的GDP)。
我認(rèn)為,不合理的燃煤結(jié)構(gòu)才是造成燃煤污染的重要原因。我國的燃煤消耗中,發(fā)電燃煤僅占50%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家發(fā)電行業(yè)煤炭消耗量占煤炭總消耗量的比例(美國是94%、歐盟是81%)。其他工業(yè)燃煤占45%,而民用燃煤占5%。這些非電力行業(yè)燃煤用戶在我國量大面廣,很難集中治理。尤其是民用燃煤設(shè)施數(shù)量極其龐大,并且這些燃煤設(shè)施很難有能夠穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行的除污設(shè)施,這導(dǎo)致因燃煤造成的污染十分嚴(yán)重。因此,燃煤雖然會造成污染,但是燃煤結(jié)構(gòu)的不合理才是燃煤污染加重的主要原因。
媒體:那么,在煤炭資源的使用上如何因地制宜,采取更有針對性的措施?
馮銀廠:在實行煤炭消費(fèi)總量控制的前提下,如何、清潔地利用煤炭資源,是有效改善大氣污染狀況的關(guān)鍵所在。在確保電力等重點行業(yè)大氣污染物排放得到有效控制的基礎(chǔ)上,要大力推進(jìn)煤炭結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,重視煤炭消費(fèi)進(jìn)一步向燃燒效率高、治污水平先進(jìn)的電力行業(yè)集中,提高先進(jìn)煤電行業(yè)的煤炭消費(fèi)量比例,嚴(yán)格控制低矮面源和生活散燒煤炭消耗量。合理利用和配置寶貴的天然氣資源,將煤炭難以清潔利用的行業(yè)作為天然氣等清潔能源替代燃煤的主要方向。
媒體:您剛才提到要嚴(yán)格控制低矮面源和生活散燒煤炭消耗量。事實上,在我國一些區(qū)域,如京津冀周邊,散燒煤現(xiàn)象仍然較多。并且,散燒煤的清潔利用技術(shù)難度很大,目前尚沒有技術(shù)突破。那么,應(yīng)該如何解決這一問題?
馮銀廠:散燒煤量大面廣,很難集中治理,導(dǎo)致因燃煤造成的污染十分嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計,燃燒同樣量的煤炭,生活燃煤的排放平均約為電力燃煤排放的幾倍,對地面污染物環(huán)境濃度的貢獻(xiàn)約為電力行業(yè)排放貢獻(xiàn)率的幾倍到幾十倍。從長遠(yuǎn)來看,應(yīng)逐步取締煤的散燒利用。
從目前來看,各地在散燒煤污染的治理中,應(yīng)因地制宜,充分發(fā)揮市場的作用,利用經(jīng)濟(jì)政策來推進(jìn)治理??梢酝ㄟ^采用煤改電、煤改氣、集中供熱等多種途徑解決這一問題。
在能源結(jié)構(gòu)上,應(yīng)該做怎樣的調(diào)整?
開發(fā)清潔能源,不斷優(yōu)化燃煤結(jié)構(gòu),提高能源利用效率。
媒體:有人認(rèn)為,我國現(xiàn)在電力充足甚至富余,推行煤改氣不如煤改電。煤改電真的比煤改氣要好嗎?目前,有些地區(qū)采取了以電代煤措施。那么,以電代煤可行嗎?
馮銀廠:我國主要還是以煤電為主,很多電廠也是主要利用煤炭來發(fā)電的。實際上,無論是煤改氣或是煤改電,都有各自的局限性。在有些地區(qū),天然氣資源可能本身就不足,或者電力資源有限,而且當(dāng)?shù)匾恍┚用駥γ焊臍饣蛘呙焊碾姷慕?jīng)濟(jì)承受能力也有限。因此,煤改氣或煤改電都要因地制宜。
其實,從全國來講,不能一概而論,應(yīng)根據(jù)實際情況來決定是煤改氣還是煤改電,或者采取集中供熱,這些都是可以選擇的能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化途徑。不管怎樣,調(diào)整燃煤結(jié)構(gòu)和推進(jìn)煤炭的清潔化利用,不失為一條適合我國國情的途徑。
媒體:在這方面,國外有無成功的經(jīng)驗可供借鑒?
馮銀廠:國外主要的大氣污染防治方向是能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等,在利用清潔能源方面取得了很好的效果。2008年以來,美國電廠煤炭消費(fèi)逐年下降,至2015年下降了23%,天然氣的大量使用在其中發(fā)揮了重要作用。
對我國來講,煤炭使用量太大,短期內(nèi)大量的煤炭改為天然氣顯然是不現(xiàn)實的。那么,在煤炭清潔利用的前提下,盡可能地采用相對清潔的天然氣來替代煤炭,這是燃煤污染治理的重要方向。
媒體:在當(dāng)前嚴(yán)峻的環(huán)境形勢下,要減少霧霾污染產(chǎn)生,對城市或區(qū)域發(fā)展而言,在能源結(jié)構(gòu)上,應(yīng)該做怎樣的調(diào)整?
馮銀廠:我認(rèn)為主要的還是要開發(fā)清潔能源,逐步改善能源結(jié)構(gòu),不斷優(yōu)化燃煤結(jié)構(gòu),提高能源利用效率。
我國天然氣、水電、風(fēng)電、核電加在一起,占全部能源消費(fèi)的比重不足20%。清潔能源占我國總能源的消費(fèi)比重遠(yuǎn)低于世界平均水平。我國是世界第二大能源消費(fèi)國,但人均能源資源占有量很低,不到世界平均水平的一半。僅僅依靠煤、石油等傳統(tǒng)能源已不能滿足日益增長的能源需求和國際減排履約的要求。發(fā)展天然氣、水電、風(fēng)電、核電等在內(nèi)的清潔能源,是保障能源供應(yīng)安全、應(yīng)對氣候變化、改善環(huán)境質(zhì)量的重要途徑,具有重大戰(zhàn)略意義。
燃煤結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是能源結(jié)構(gòu)改善的重要方面。提高煤電行業(yè)煤炭消費(fèi)量的比例,從而提高煤炭清潔利用比例,這本身就是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的重要舉措。在煤炭開采、轉(zhuǎn)化、終端消費(fèi)等過程中,存在著巨大的清潔化空間。我國在這方面有著巨大的潛力。
(原標(biāo)題:煤改氣是加重了污染還是改善了質(zhì)量?)
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