中国绿发会“大气污染精准治理第四次研讨会”何平发言

 　　亟待采取有效措施保障冬奥空气质量，余热回收和“控氨”是当下的最佳技术路径

——中国绿发会“大气污染精准治理第四次研讨会”何平发言

　　雾霾暴发已经与传统污染物脱离了主体因果关系，二氧化硫、氮氧化物等的有效治理并没有阻止雾霾的暴发 (图1)。已经有大量的调研和实验显示，京津冀大范围频发的雾霾主要是由于水汽(包括水汽夹带的细颗粒物)和氨的因素引发，而这一核心因素在之前治理中并未被官方认可。治霾的技术路线急需调整，否则冬奥蓝难以保障，直接影响北京市和中国的国际形象，并引发国际社会对我国近些年来雾霾治理效果的质疑。余热回收治理工业水汽和限制氨排放是解决上述问题的主要手段措施，而即使马上采取措施，尚需6个月时间。以此算来，政策窗口期只有2个月，如不马上展开行动，北京则将错失良机。在3月29日举办的大气污染精准治理第四次(线上)研讨会上，中国绿发会“雾霾治理研究中心”主任何平博士做出了如上表示。

　　图1 尽管硫硝尘大幅下降，山东雾霾天数从 2013年暴发以来，一直处于高位(图表来源：山东齐鲁大学周勇研究员)

　　本次会议由中国绿发会国际环境基金与“雾霾治理研究中心”联合主办。在前三次会议讨论并形成雾霾成因确认的基础上，邀请中央广播电视总台、中国环境科学研究院、天津滨环化学工程技术研究院、山东大学能源动力与工程学院、南京师范大学环境学院和余热回收/烟气治理行业代表性企业的专家，学者及技术负责人，以“保障2022冬奥会大气质量的政策与技术措施”为主题，展开高质量交流与讨论。

　　何平博士以“雾霾形成及暴发过程分析和保障‘冬奥蓝’治理措施建议”为主题，总结了绿发会前三次研讨会的主要成果，经过专家们的反复讨论和论证，认为目前治理常规大气污染物(主要是二氧化硫，氮氧化物和尘)减排技术缺陷和标准缺失，导致了大量非常规污染物(水汽，细颗粒物和氨)的排放，而这些非常规污染物没有得到监管，是当前雾霾久治不愈的根本原因。

　　他进一步分析雾霾形成的过程，在工业烟气(白烟)排放过程，以及排放到大气中后，残留的氮氧化物、硫化物，VOC和氨气发生反应，形成硝酸盐，硫酸盐，有机盐和氨盐等粒数巨大的细颗粒物。湿法脱硫和冷却塔排放的水蒸汽不间断排放推高大气相对湿度，大气中的干态水溶性离子颗粒物吸湿长大，在大气中氨的协助下，与烟气排出的细颗粒物间发生二次复合。含有热量的水汽不断排放，城市上空形成静稳，逆温天气。上述水汽和微粒在较低的大气边界层内富集，形成雾霾。

　　“冬奥蓝”对北京以及对中国的意义不言自明。必须大幅削减细颗粒物和水汽排放，同时降低大气中的氨含量。根据前些年大气治理的实践，如果单独减排细颗粒物和控制水汽排放，企业投入成本很大。如果通过回收烟气中的余热和水汽，可以达到多重效果：(1)削减细颗粒物和水汽排放，进而减霾，同时优化大气扩散条件;(2)响应国家3060目标号召，节能减碳，企业短期内可以收回成本并获得经济回报。综合比对，烟气余热回收是目前成本最低、效果最好并且技术手段最为成熟，对雾霾发生起到釜底抽薪的作用。

　　企业对余热回收技术的应用有极高的积极性，而氨气的治理则需要环保部门尽早制订相应的标准。氨气是大气中唯一的碱性气体，由于烟气是酸性气体，因此氨气成为大气中气态污染物转变成 PM 2.5 的必备条件。实施超低排放以来，为了达到超低的氮氧化物排放要求，企业过量喷氨现象十分普遍。未参与还原反应的氨气占喷氨量的比例约为1/4~1/3，约137-218万吨/年之间, 这些氨或者在烟道里被硫吸附，形成硫酸盐，或者通过各种途径，排放到大气中(见图2)，形成氨盐和硝酸盐，成为一些地区(包括北京)近年来PM2.5不降反升的主要原因。

　　图2，最新氨气分布图显示华北城市地区氨含量异常高(图片来源：中科院大气物理所潘月鹏研究员)

　　在控水的前提下，限制氨排放是另一个控制雾霾的关键措施。何平博士建议：1)严格控制氨水和尿素生产过程中的氨排放;2)严格检测柴油机车尾气中的氨逃逸;3)各电力和非电企业，在技术改造和升级过程中，推广使用无氨脱硝技术;4)对于目前使用氨水脱硝的企业，适当放松氮氧化物排放标准。

　　何平博士强调，由于离冬奥会开幕时间越来越近，上述措施通常需要6个月的施工期。有关部门应该立即采取行动，以保障 “冬奥蓝”的实现。如果不采取针对性措施控制水汽和氨排放，即使大面积关停企业，根据近年北京二、三月份的大气污染情况(见图3)，冬奥期间大范围雾霾将难以避免!

　　图 3， 2021年3月北京空气质量照片(图片来源：北京一目了然公众环境保护研究中心)

 　　亟待采取有效措施保障冬奥空气质量，余热回收和“控氨”是当下的最佳技术路径

——中国绿发会“大气污染精准治理第四次研讨会”何平发言

　　雾霾暴发已经与传统污染物脱离了主体因果关系，二氧化硫、氮氧化物等的有效治理并没有阻止雾霾的暴发 (图1)。已经有大量的调研和实验显示，京津冀大范围频发的雾霾主要是由于水汽(包括水汽夹带的细颗粒物)和氨的因素引发，而这一核心因素在之前治理中并未被官方认可。治霾的技术路线急需调整，否则冬奥蓝难以保障，直接影响北京市和中国的国际形象，并引发国际社会对我国近些年来雾霾治理效果的质疑。余热回收治理工业水汽和限制氨排放是解决上述问题的主要手段措施，而即使马上采取措施，尚需6个月时间。以此算来，政策窗口期只有2个月，如不马上展开行动，北京则将错失良机。在3月29日举办的大气污染精准治理第四次(线上)研讨会上，中国绿发会“雾霾治理研究中心”主任何平博士做出了如上表示。

　　图1 尽管硫硝尘大幅下降，山东雾霾天数从 2013年暴发以来，一直处于高位(图表来源：山东齐鲁大学周勇研究员)

　　本次会议由中国绿发会国际环境基金与“雾霾治理研究中心”联合主办。在前三次会议讨论并形成雾霾成因确认的基础上，邀请中央广播电视总台、中国环境科学研究院、天津滨环化学工程技术研究院、山东大学能源动力与工程学院、南京师范大学环境学院和余热回收/烟气治理行业代表性企业的专家，学者及技术负责人，以“保障2022冬奥会大气质量的政策与技术措施”为主题，展开高质量交流与讨论。

　　何平博士以“雾霾形成及暴发过程分析和保障‘冬奥蓝’治理措施建议”为主题，总结了绿发会前三次研讨会的主要成果，经过专家们的反复讨论和论证，认为目前治理常规大气污染物(主要是二氧化硫，氮氧化物和尘)减排技术缺陷和标准缺失，导致了大量非常规污染物(水汽，细颗粒物和氨)的排放，而这些非常规污染物没有得到监管，是当前雾霾久治不愈的根本原因。

　　他进一步分析雾霾形成的过程，在工业烟气(白烟)排放过程，以及排放到大气中后，残留的氮氧化物、硫化物，VOC和氨气发生反应，形成硝酸盐，硫酸盐，有机盐和氨盐等粒数巨大的细颗粒物。湿法脱硫和冷却塔排放的水蒸汽不间断排放推高大气相对湿度，大气中的干态水溶性离子颗粒物吸湿长大，在大气中氨的协助下，与烟气排出的细颗粒物间发生二次复合。含有热量的水汽不断排放，城市上空形成静稳，逆温天气。上述水汽和微粒在较低的大气边界层内富集，形成雾霾。

　　“冬奥蓝”对北京以及对中国的意义不言自明。必须大幅削减细颗粒物和水汽排放，同时降低大气中的氨含量。根据前些年大气治理的实践，如果单独减排细颗粒物和控制水汽排放，企业投入成本很大。如果通过回收烟气中的余热和水汽，可以达到多重效果：(1)削减细颗粒物和水汽排放，进而减霾，同时优化大气扩散条件;(2)响应国家3060目标号召，节能减碳，企业短期内可以收回成本并获得经济回报。综合比对，烟气余热回收是目前成本最低、效果最好并且技术手段最为成熟，对雾霾发生起到釜底抽薪的作用。

　　企业对余热回收技术的应用有极高的积极性，而氨气的治理则需要环保部门尽早制订相应的标准。氨气是大气中唯一的碱性气体，由于烟气是酸性气体，因此氨气成为大气中气态污染物转变成 PM 2.5 的必备条件。实施超低排放以来，为了达到超低的氮氧化物排放要求，企业过量喷氨现象十分普遍。未参与还原反应的氨气占喷氨量的比例约为1/4~1/3，约137-218万吨/年之间, 这些氨或者在烟道里被硫吸附，形成硫酸盐，或者通过各种途径，排放到大气中(见图2)，形成氨盐和硝酸盐，成为一些地区(包括北京)近年来PM2.5不降反升的主要原因。

　　图2，最新氨气分布图显示华北城市地区氨含量异常高(图片来源：中科院大气物理所潘月鹏研究员)

　　在控水的前提下，限制氨排放是另一个控制雾霾的关键措施。何平博士建议：1)严格控制氨水和尿素生产过程中的氨排放;2)严格检测柴油机车尾气中的氨逃逸;3)各电力和非电企业，在技术改造和升级过程中，推广使用无氨脱硝技术;4)对于目前使用氨水脱硝的企业，适当放松氮氧化物排放标准。

　　何平博士强调，由于离冬奥会开幕时间越来越近，上述措施通常需要6个月的施工期。有关部门应该立即采取行动，以保障 “冬奥蓝”的实现。如果不采取针对性措施控制水汽和氨排放，即使大面积关停企业，根据近年北京二、三月份的大气污染情况(见图3)，冬奥期间大范围雾霾将难以避免!

　　图 3， 2021年3月北京空气质量照片(图片来源：北京一目了然公众环境保护研究中心)