煤電清潔技術(shù)爭議：“濕法脫硫”還是“干法脫硫”？

2017-11-06 15:05:15 21世紀經(jīng)濟報道　點擊量：評論 (0)

9月，山東省科技發(fā)展戰(zhàn)略研究所副所長周勇發(fā)表在《科學(xué)與管理》上的一篇論文，再次掀起了業(yè)界對于濕法脫硫的爭議。其主要結(jié)論認為，若干條獨立證據(jù)鏈證明，濕法脫硫是2013年霧霾形成的主因，并且在之后一直起著主

9月，山東省科技發(fā)展戰(zhàn)略研究所副所長周勇發(fā)表在《科學(xué)與管理》上的一篇論文，再次掀起了業(yè)界對于濕法脫硫的爭議。其主要結(jié)論認為，若干條獨立證據(jù)鏈證明，濕法脫硫是2013年霧霾形成的主因，并且在之后一直起著主導(dǎo)作用。

濕法脫硫——這一當(dāng)前國際上最為主流的煙氣脫硫工藝，是否為霧霾真正“元兇”的爭議再次回到大眾眼前。

9月中旬，由中國電力企業(yè)聯(lián)合會完成的《中國煤電清潔發(fā)展報告》于北京發(fā)布，21世紀經(jīng)濟報道記者作為提問記者之一全程參與此次會議。與會專家除了高度肯定電力行業(yè)在“十一五”、“十二五”期間為降低污染物排放所做的貢獻之外，也充分肯定了濕法脫硫在中國火電行業(yè)所做的貢獻。

從技術(shù)路線的應(yīng)用來講，中國濕法脫硫和干法脫硫的比例與美國相近，均是以濕法脫硫為主、干法脫硫為輔的應(yīng)用結(jié)構(gòu)。美國環(huán)保協(xié)會北京代表處首席代表張建宇表示，美國的電廠脫硫當(dāng)中，最新2012年數(shù)據(jù)顯示，濕法占80%，干法占19%，“與中國一致”。

但是，在很長一段時間內(nèi)，無論是市場還是民眾，對于中國煤電的發(fā)展現(xiàn)狀認識并不清晰，甚至存在一些誤解。

“例如，中國電力發(fā)展總量是已到達峰值還是仍有發(fā)展空間，發(fā)展水平和世界先進水平相比是先進還是落后，煤炭應(yīng)該快速退出歷史舞臺還是需要繼續(xù)發(fā)揮作用等問題，許多人在觀念上較模糊，很大程度上是因為信息和事實不對稱。”中電聯(lián)專職副理事長王志軒告訴21世紀經(jīng)濟報道記者。

而在諸多問題中，煤電對于環(huán)境改善的貢獻究竟有多大、干法還是濕法脫硫的技術(shù)路線爭議，成為其中最突出的兩個。

煤電減排

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長賀克斌向記者介紹，1990年至2015年之間，中國的二氧化硫排放量從2005年起明顯下降，其中，火電貢獻非常明顯。

“在這期間，為了支持中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，電廠逐漸增多，技術(shù)參差不齊。不過，自2005年開始，二氧化硫排放不達標的電廠較之前迅速減少，到2015年超低排放改造開始，二氧化硫的排放顯著下降。”他說。

從2006年開始，衛(wèi)星遙感就一直對硫和氮進行追蹤。技術(shù)和數(shù)據(jù)越來越成熟，可以一致證明硫和氮下降的事實，這其中主要的貢獻者也是電力，包括一次顆粒物——顆粒物、煙塵和二氧化硫、氮氧化物等明顯下降。

賀克斌說：“從全國的總顆粒物排放來講，電力一直很低，從上世紀1990年代開始就不是最高的貢獻者。”同時他也向記者介紹，目前大氣污染有兩種，一種是簡單的一次污染，一種是復(fù)雜的復(fù)合污染。截至目前，復(fù)合污染出現(xiàn)過三種，即酸沉降、臭氧和PM2.5。

其中，酸雨問題我國已經(jīng)基本解決，體現(xiàn)在兩個非常重要的指標，第一是此前30%左右國土面積的酸雨，2015年變成8.8%，2016年變成7.1%。第二，全國平均PH值恢復(fù)到了5.6的正常水平。

“最直接的就是火電廠硫、氮降下來了。”賀克斌分析，“從2013年‘大氣十條’頒布以來，PM2.5、PM10、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮這些指標都在大幅度降低。”

據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示，我國二氧化硫排放濃度標準曾經(jīng)一度高達500、1000毫克/立方米，現(xiàn)在只有幾十毫克/立方米，我國的煤電污染物控制技術(shù)整體水平可以說是國際領(lǐng)先。但從變化因子上看，工業(yè)整體污染物排放是上升的，交通在二氧化硫的貢獻上占比很小，民用排放量也略有上升。

賀克斌在肯定煤電作用的同時，也提出了下一步將要改進的地方。“京津冀的整體工業(yè)排放強度為每平方公里4.9噸，約為電力行業(yè)的10倍。京津冀的民用排放約為每平方公里1.1噸，幾乎是電力行業(yè)的2倍?？梢钥吹剑S著治理進程的推進，主要矛盾在轉(zhuǎn)化。”他說。

他表示，毋容置疑，煤電減排是中國近十多年來二氧化硫和氮氧化物等幾種核心大氣污染物總量出現(xiàn)下降拐點的最大功臣，其對環(huán)境質(zhì)量的改善起到了很大作用。“未來改善空氣質(zhì)量的潛力，已經(jīng)傳遞到了非電行業(yè)和民用。”他說。

技術(shù)爭議

不過，幫助火電行業(yè)成為改善空氣質(zhì)量“功臣”的主要技術(shù)之一——濕法脫硫目前面臨諸多的爭議。

在周勇的文章中，其結(jié)論表示若干條獨立證據(jù)鏈證明濕法脫硫是2013年霧霾多發(fā)的主因，并且在之后一直起著主導(dǎo)作用。

具體來看，在一系列針對電廠的濕法脫硫技術(shù)改造后，大量新增的濕法脫硫排放的含有溶解鹽類和非溶解物的水汽，脫水后產(chǎn)生大量超細顆粒物，無法擴散，逐漸累積，為霧和霾的形成提供了充足的凝結(jié)核和濕度條件，進而引發(fā)霧霾。

山東大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院的朱維群教授也支持這一觀點，在他看來，濕法脫硫的確是近年來霧霾形成的主因之一。“脫硫過程中，脫硫液生成了很多鹽，這些化學(xué)鹽，溶于水后隨著煙氣一起排放至大氣中。”他說，“現(xiàn)在沒有辦法具體測算這些逃逸到大氣的污染物有多少，但因為整體排放量的巨大，這個結(jié)果是海量的。”

與之相對的干法脫硫，朱維群則認為不會產(chǎn)生化學(xué)鹽這一問題。“干法脫硫過程中沒有溶解鹽，也就談不上后續(xù)的污染問題。”他說。

對于目前濕法脫硫的改善，朱維群向21世紀經(jīng)濟報道記者坦承，難度非常高;同時，世界范圍內(nèi)也很難有可以被中國引進或是學(xué)習(xí)的技術(shù)。“發(fā)達國家正在逐步淘汰煤炭發(fā)電，實際上，外國的技術(shù)已經(jīng)不適合中國。”

僅從成本角度來看，濕法脫硫的建造成本相對干法脫硫更大，但是運營成本更低。圍繞著濕法脫硫，一直以來都有諸多質(zhì)疑的聲音。濕法脫硫究竟是霧霾的“元兇”還是“功臣”?

針對這一問題，國電環(huán)境保護院的朱法華也給予21世紀經(jīng)濟報道記者正面的回應(yīng)。“首先，在濕法脫硫過程中形成的鹽是不會升華或者汽化，只能是以固體形式存在或者是溶解在水里面。”他說，“這些鹽的溶解度比食鹽低很多，不太容易溶解，可以被過濾的。”

其次，濕法脫硫替代了大量的水汽，依據(jù)他的數(shù)據(jù)，99.6%左右是水蒸氣，而水蒸氣是無法溶解鹽的，只有0.4%左右的水是液態(tài)水，就是液滴里面可能溶解鹽。“微溶的鹽再乘以0.4%的液態(tài)水，可想而知這個比例是非常低的。”他說。

“我們進行了多種方法，在多個電廠進行研究性監(jiān)測，監(jiān)測的結(jié)果都表明石灰石石膏濕法脫硫后，適應(yīng)性排放替代的可溶鹽小于一毫克每立方米，所以這個濃度很低。折算全國石灰石石膏濕法脫硫排放的可溶鹽也就是一萬噸左右，所以這個對霾的影響是非常小的。”他表示。

面向未來，他也期待新的技術(shù)出現(xiàn)，對目前的濕法脫硫進行一部分的迭代。“這就是國家大氣專項里提出研究的，資源化技術(shù)。”他說，“活性焦脫硫、脫硝、脫汞，把二氧化硫變成硫酸或者是其他硫產(chǎn)品，不過這項技術(shù)目前還在研究和示范過程中。”

責(zé)任編輯：lixin

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