中国未来三年大气污染治理形势预判与对策分析
2019-02-14柴发合
文|柴发合
2013年,“大气十条”出台。当时的空气质量很差,京津冀地区PM2.5的浓度达到了106、北京达到了90。“大气十条”实施五年后的今天,全国的空气质量都有了明显的改善。一个明显的表现是,不管是在京津冀、长三角、珠三角,还是在全国74个城市,PM2.5浓度都大幅度下降。同时,空气重污染的天数也明显减少。特别是2017-2018年秋冬季实行了《大气污染防治行动计划》,整体来看,秋冬季空气污染情况改善是最为明显的,可以说取得了很大的成绩。
2015年,我们国家在《国民经济与社会发展“十三五”规划》里提出了“十三五”的环境治理目标,要求到2020年全国地级以上主要城市的空气质量优良率要大于80%,全国未达标城市的PM2.5浓度要下降18%,同时要求二氧化硫、氮氧化物各减排15%。同时还提出,在地级以上的城市重污染天数要下降1/4,京津冀PM2.5浓度下降25%,也提出在重污染区域要推进VOC的治理,通过重点区域、重点行业的治理,要使全国的VOC排放量下降10%。
目前我们面临的仍然是PM2.5的问题,PM2.5仍然是我们的“心肺之患”。现在虽然污染减轻了,但是在许多地方还远未达标,同时我们的标准和发达国家的标准有着较大的差距。2017年秋冬季,“2+26”城市的PM2.5主要由有机物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐等构成,虽然每个城市相差比较大,但总体来说城市硝酸盐污染的问题比较突出。硝酸盐是哪儿来的?是燃烧和工业过程中排放的氮氧化物,还有汽车尾气中的氮氧化物,所共同贡献的。氮氧化物在大气中经过转化,在PM2.5里作为硝酸盐出现。对京津冀地区、“2+26”城市PM2.5的来源分析表明,燃煤、工业生产、柴油车是PM2.5的三大主要来源。我们要把PM2.5降下来,就需要加强对PM2.5之中的硫酸盐、硝酸盐、铵盐以及二次前体物等的控制。
我们通过秋冬季的污染防治,在某些方面,特别是在散煤和散乱污企业的治理方面都取得了一定的成效。然而从“2+26”城市最新大气污染排放清单可见,在重化工业占比较高的地区,污染行业的排放量还是非常大的,工业污染的问题并没有得到很好的解决,并且现在已经进入了治理的深水区。
除了PM2.5之外,臭氧的问题也在加剧,PM2.5在下降,臭氧污染却在持续增加。2018年臭氧污染形势比2017年又有所加剧,导致很多地区虽然PM2.5降下来了,但是空气质量优良天数并没有改善,甚至还在下降。臭氧的前体物主要是氮氧化物和VOC。从控制臭氧角度来说,脱硝和VOC的控制是关键点。所以我们现在主要是围绕PM2.5持续下降、对臭氧有效控制这两个目标,来实行多种污染物的协同控制,特别是对氮氧化物和VOC要实行深度的治理。同时我们也要控制烟尘、粉尘、扬尘、机动车尘,以及对二氧化硫和氨进行协同控制。
我们对京津冀及周边主要省份的排放情况的研究表明,京津冀地区PM2.5的排放量是非常大的,排放量最大的省份是山东、河北、河南。二氧化硫的排放主要是山东、河南、河北、山西,氮氧化物的排放主要是山东、河南、河北,VOC的排放主要集中在山东、河北、河南,氨的排放主要集中在河北、山东、河南。不同污染物在不同地区的排放比例是不一样的。我们的研究分析表明,不同行业污染物的排放也是有差别的。了解污染物排放区域和行业的分布,对污染治理行业人士找准市场非常关键。
我们也分析了不同地区的单位国土面积的排放强度比较。山东、天津的PM2.5排放强度是最大的,二氧化硫、氮氧化物、VOC的排放强度都是天津比较大,因为天津的面积太小。通过对GDP的分析,反映出对污染治理的支撑。这些分析都为我们未来三年的污染防治工作提供了基本的科学认识和科学基础。
我国提出了“打赢蓝天保卫战三年行动计划”,有人认为这个计划定的目标非常高,其实并不高,它的要求是以2015年为基准的,基本上是“十三五”计划所提出来的目标。行动计划中包括以下几个要点。第一,突出四个重点。第一个重点还是PM2.5,PM2.5是一个混合体,对其治理并不是只把扬尘、粉尘、烟尘去除就行了,还有工业尘霾。所以,除了要控制一次尘,还要控制二次颗粒物的前体物,包括氮氧化物、二氧化硫、VOC、氨等。第二个重点是指重点区域,重中之重是京津冀地区和汾渭平原。第三个重点是重点时段——秋冬季,最后是重点行业——钢铁、火电、建材等。
第二,提出了主要的措施。首先是四大结构调整,包括:调整优化产业结构,推进绿色产业发展,这里提出要深化工业污染防治;能源结构调整提出要开展对工业燃煤锅炉的整治;运输结构调整明确提出来要加强对这方面的治理;优化土地利用结构方面提出来要加强对扬尘和露天矿山的综合整治。其次是要实行四个重大专项,包括秋冬季大气污染治理攻坚行动、柴油车的综合治理、针对工业窑炉的专项行动和VOC治理的专项行动。
同时还提出,要进一步通过联防联控来应对重污染。现在国家政策实施时反对“一刀切”的做法,近几年,如果企业治理能达到国家现在的最好水平,他们就可以不停产限产。如果企业没有治理或者治理后效果不如意,那么冬季就要实行错峰生产。如此,治理水平好的企业就能多赚钱,2018年就有这样的例子。
“2+26”城市已经开始实行大气污染特别排放限值,主要针对钢铁、石化、化工、有色、锅炉等行业。2018年秋冬季京津冀和汾渭平原的空气污染治理都提出了从2018年10月1日到2019年3月31日空气质量改善的具体要求。虽然要求强度不像2017年那么大,但是2018年的完成难度很大。这是因为2017年把该采取的、能采取的措施基本上都实施了,2018年只有通过深度治理才能达到目标。
另外,39个重点城市也提出了两个空气质量改善的具体指标,一是PM2.5下降值,二是重污染天数减少值。以下是几项重要措施。第一,严控“两高”行业。企业一定要把国家现在已经划定的“线”弄清楚,要准确掌握政策界限。第二,深化工业污染防治。目前钢铁行业的超低排放是全过程的超低排放,不仅烟囱出口要达到超低排放的水平,而且无组织排放也要达到超低排放的水平,具体要求包括建成区内焦炉要实施加罩封闭,对空气进行集中治理等,甚至运输车队的组成、排放也要达到超低排放要求。这些都为我们未来的治理提供了方向。第三,综合整治燃煤锅炉。除了改气之外,还有一部分要淘汰,剩下的要加强污染防治水平的提升。矿山也在改造的范围之列。
目前,我们的行业治理既有很大的进展,也存在着一些问题。
火电行业基本上都达到了超低排放的要求。有的地方政府已经提出了烟气脱白要求,并有所实施,但是国家还没有统一规定。
在钢铁行业,超低排放是一个主流,但是一些关键的具体治理环节尚待突破。
焦化行业是非常难做的一个行业,无组织排放的治理并不简单,另外涉及低温烟尘脱硝的改造,也有一些技术难点尚待突破。
水泥行业大多采用SNCR脱硝技术,少数采用SCR和SNCR两种一起脱硝。该行业目前面临的问题是,如何提高催化剂(特别是氨)的使用率,减少氨的排放,同时能进一步增强高危情况下的控制,并且把低氮燃烧方式和尾部的低氮控制、氮氧化物控制有机结合起来。
玻璃行业的烟气特性比较突出,怎么能稳定达标是一个重要难点。
石化行业需要推广泄漏检测技术,同时,我们对大宗油气的回收比国外企业还差得很远。
制药行业,异味臭味的治理以及相关的VOC治理比较扰民,亟待解决。
经过估算,我们认为京津冀周边地区依然具备减排的潜力,这也就是技术应用的市场。我希望大家共同努力,以京津冀、汾渭平原和长三角为主要的攻关对象,发展最好的技术或技术组合,以应对多种污染物协同控制的要求。对排污企业来说,一定要把满足国家和地方的排放要求作为首要目标。