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误会了!火电厂“白烟”不是雾霾

来源:科技日报2020-02-21 10:13

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  电厂烟囱排放的白色烟羽。记者 李禾摄

  今年春节比较特殊,车停驶了、工厂停产了,甚至连餐厅都不营业了,但京津冀等地依然出现了多次重度雾霾天气。

  对此,有人把近期出现的雾霾主要成因指向了“白烟”,也就是火电厂湿法脱硫后排放的湿烟气,进而希望能够“消白”。

  中国电力企业联合会副理事长王志轩强调,火电厂已普遍实施了超低排放改造,“白烟”主要成分是水雾,“消白”是舍本求末,得不偿失。

  “白烟”成分以水雾为主

  如果关注火电厂的烟囱或小区集中供暖排放,你就会看到烟囱里持续冒出大股白烟。

  王志轩对此解释说,火电厂产生的“白烟”是采用了湿法脱硫工艺,烟气温度可达45℃—52℃。这些烟气排放时与温度相对较低的外环境空气接触而冷凝,所形成的大量雾状水汽对光线产生了折射或散射。由于天空背景色和天空光照、观察角度等因素发生了颜色的细微变化,通常呈现出白色、灰白色或蓝色等。其中,“白色烟羽”较为常见。

  “白色烟羽”是指从烟囱中持续排放出来的烟气团,因其外形呈羽毛状而得名,业界也称之为湿烟羽。

  “对于环保治理设施合格的超低排放机组来说,烟羽的成分以水雾为主,污染物浓度很低,对环境质量没有直接影响,属于视觉污染。”王志轩说。

  灰白色的烟羽是在较暗光线下,光线经大量雾状水汽反射或折射,视觉上感觉“发暗、发黑”,同时也可能是由于除尘效果不好所致。蓝色烟羽很少出现,是烟气中含有以三氧化硫、硫酸气溶胶为代表的可凝结颗粒物,在浓度较高时形成的。

  中国电力企业联合会提供的数据显示,目前,我国火电装机占比60.2%、发电量占比70.4%。其中,煤电装机占比53.1%、发电量占比64.1%;燃气发电装机占比10.5%、发电量占比4.4%。我国的煤电烟尘排放量由1978年的约600万吨,降至2018年的约21万吨,下降超过96%。2018年,我国煤电的烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放已达到世界领先水平。

  本质上与改善环境质量无关

  2017年以来,全国多地相继出台了一些地方标准和行政法规,要求对主要工业源排放湿烟羽的颜色、温度等进行控制。

  王志轩称,火电企业实施的湿烟羽治理措施,本质上是通过调整烟气温度、湿度,来改变烟气排入外部环境后的水汽凝结状态,主要目的是为了消除“白色烟羽”的视觉影响。

  他表示,比如,烟气加热消白方式,不仅不能削减烟气中已有的污染物排放,相反加热需要消耗能量,还增加了能源消耗。这就意味着总体上增加了污染物排放。而烟气冷凝消白方式,是通过回收烟气中的凝结水来实现。虽然这对减少烟气中污染物排放有一定效果,但是在普遍实现烟气超低排放的情况下,这种效果是有限的,对改善环境空气质量也收效甚微。

  王志轩说:“由此可以看出,火电厂湿烟羽治理,本质上与改善环境质量无关。从政策目标、监管要求和治理措施上看,仅仅能起到消除视觉影响的作用。”他强调,即使电厂环保设施全部满足环保要求并稳定运行,但是烟流在不同光线、时间和角度下还是会呈现不同颜色。就如同云,有时是白云,有时是乌云,有时是彩霞。

  治理成本高、得不偿失

  火电厂湿烟羽治理不仅环境效益不高,还投入大、运行成本高。

  以目前普遍采用的烟气冷凝法为例,实施两台30万千瓦火电机组改造,需投资约4000万元。意味着增加运行成本1000多万元,同时增加煤耗约1—1.5克/千瓦时。

  据中国电力企业联合会统计,以2018年为估算年份,天津、上海、河北等已实施湿烟羽治理政策的地区,涉及燃煤机组约4.5亿千瓦。按照典型湿烟羽技术改造工艺,估算改造投资费用约320亿—680亿元,年增加运维费用约120亿元。同时,增加标准煤消耗约230万—600万吨。相当于向大气多排放烟尘、二氧化硫、氮氧化物累计约3200—8400吨,增加二氧化碳排放量约600万—1500万吨。

  王志轩认为,在火电厂普遍实现超低排放的基础上再进行消除湿烟羽治理,总体上是盲目的,得不偿失。

  他建议,应科学认识湿烟羽的基本情况,运行好现有的环保设施,减少二次污染物的产生。明确地方政府制定污染物排放标准的基本条件,防止出现不科学、损害企业合法权益的情况。加强宣传,提高公众对火电厂污染物治理情况的知情度,有条件的火电厂实行“开放日”,鼓励公众走进电厂,了解电厂环保,提高公众对火电厂污染物治理认知,从而减少误解。(记者 李禾)

[ 责编:赵宇豪 ]
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