被誤會(huì)卻不無辜 這些濃烈的白煙 雖不致霾但同樣不容忽視
冬春季可以說是霧霾較多的季節(jié),但是今年卻有些特殊,工廠停了、車不開了,甚至餐廳也進(jìn)入休業(yè)狀態(tài),但是全國部分城市依然多次出現(xiàn)了重度霧霾天氣。
為了保證“萬家燈火”,家家有電可用,電廠可以說是全年無休的,看著燃煤發(fā)電廠的大煙囪冒出大量的白煙,許多人不禁會(huì)思考一個(gè)問題:煤電廠排放出濃濃的“煙霧”,會(huì)不會(huì)才是導(dǎo)致霧霾的主要原因?答案并不簡單。
▲煤電廠排出的“白煙”(說到這里,添藍(lán)君想插個(gè)話問問大家,猜猜上圖中哪個(gè)是煙囪,是高的還是低的),圖/北極星電力網(wǎng)
煤電廠的“高污染”印象
燃煤電廠的燃料是煤,也就是將燒煤產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,再通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。而一旦用煤作為燃料,就會(huì)產(chǎn)出二氧化硫、氮氧化物等大量氣態(tài)污染物。
過去,由于技術(shù)落后,煤炭的燃燒不充分,又缺乏高效的煙氣處理設(shè)備,煤電站的煙囪里排出的是令人觸目驚心的黑色濃煙。這就使得人們對(duì)煤電廠留下了 “高污染”的印象。
▲未經(jīng)處理排出的黑色煙霧,圖/網(wǎng)絡(luò)
而如今,黑煙滾滾變得越來越少見。煤電廠的煙囪仍然在排放廢氣,但顏色變成了白色。與其說是“白煙”,添藍(lán)君認(rèn)為更適合稱作“白霧”。這是因?yàn)椋?jīng)過最新的環(huán)保處理之后,煤電廠煙囪里冒出來的主要是水霧。
▲煤電廠(左邊矮矮的是冷卻塔,右邊瘦高的才是煙囪),圖/網(wǎng)絡(luò)
那么煤電廠燒煤產(chǎn)生的污染物去哪兒了呢?
簡單來說,煤電廠的污染物被攔截了。攔截通常分為三步:
第一步:脫硝,即攔截氮氧化物。
第二部:除塵,即攔截顆粒物。
第三步:脫硫,即攔截二氧化硫。
▲煙氣凈化系統(tǒng),圖/網(wǎng)絡(luò)
這三步攔截的恰恰是直接或間接形成霧霾的物質(zhì)。經(jīng)過這三步攔截,煤電廠才被允許把廢氣排放到空氣中。
這三步攔截可粗可細(xì)。取決于不同的“攔截技術(shù)”。
采用我國最先進(jìn)的“攔截技術(shù)”——也稱得上是全世界最先進(jìn)的——超低排放技術(shù),煤電廠排放的廢氣可以跟天然氣發(fā)電廠一樣干凈。
▲燃煤機(jī)組排放限值(單位:mg/m3),圖/《中國清潔空氣之路2013-2017》
治理霧霾的緊迫性加速了中國煤電廠的超低排放改造進(jìn)程。截止2018年底,全國80%以上的煤電都安裝了這一世界領(lǐng)先的技術(shù),大幅度緩解了各個(gè)城市的霧霾問題。政府也進(jìn)一步要求,到2020年底,所有燃煤電廠要完成超低排放改造,以進(jìn)一步改善空氣質(zhì)量。
煤電廠可以獲得環(huán)保豁免嗎
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)副理事長王志軒對(duì)媒體表示:“對(duì)于環(huán)保治理設(shè)施合格的超低排放機(jī)組來說,煙羽的成分以水霧為主,污染物濃度很低,對(duì)環(huán)境質(zhì)量沒有直接影響,屬于視覺污染。”
而添藍(lán)君認(rèn)為,雖然白煙不需要治,但此時(shí)說超低排放的燃煤電廠對(duì)環(huán)境沒有影響為時(shí)過早。因?yàn)椋覀冎茉獾目諝馕廴咎卣髡诎l(fā)生變化。
▲燃煤電廠超低排放,圖/中國火力發(fā)電網(wǎng)
經(jīng)過八年抗戰(zhàn),咱們國家以PM2.5為主的霧霾得到了改善,但新的污染又悄然而至——近地面臭氧(O3)。
臭氧有個(gè)外號(hào)——在天為佛,在地為魔。這是指,在高空,臭氧是地球的保護(hù)層,而在地面,臭氧是一種空氣污染。
▲圖/網(wǎng)絡(luò)
大家經(jīng)常聽說的光化學(xué)煙霧就是典型的臭氧污染,短期接觸會(huì)對(duì)眼睛和呼吸道產(chǎn)生刺激作用,引起眼睛結(jié)膜充血、流淚、咳嗽、悶氣等不適。長期接觸則可能對(duì)整個(gè)呼吸系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)造成損害。
“冬有霧霾夏有O3”已經(jīng)是不少城市正面臨的情況。最近幾年,中國城市的PM2.5連續(xù)下降,但臭氧卻反其道行之。
而臭氧的污染來源中,又有煤電。
▲高聳入云的煙囪,圖/網(wǎng)絡(luò)
一方面,從標(biāo)準(zhǔn)限值來看,超低排放對(duì)氮氧化物的排放限制要求并不像其他污染物那么嚴(yán)格。煤電廠通過超低排放改造減少了污染物排放,其中二氧化硫排放限值下降到了近六分之一,煙塵下降到了三分之一,而氮氧化物僅下降到了二分之一,從上文中的燃煤機(jī)組排放極限值圖中也可看出這一差異。
另一方面,中國依賴煤電。煤電在全國發(fā)電量中占絕對(duì)的主導(dǎo)地位,是當(dāng)之無愧的“大哥”,其它可再生能源仍然不是主力。
美國與臭氧污染斗爭了70年。這其中重要的經(jīng)驗(yàn)就是,要嚴(yán)格控制煤電廠排放的氮氧化物。
▲美國臭氧季(5-9月)電力行業(yè)氮氧化物減排量與臭氧濃度變化,可以看到電力行業(yè)氮氧化物減排量越大的州,臭氧濃度下降越明顯,圖/美國環(huán)保署,2004
因此,盡管經(jīng)過超低排放改造的煤電廠已經(jīng)非常“干凈”,但也依舊需要引起我們的重視。
空氣污染之外
我們看得見眼前的霧霾,但在我們看不見的地方,北極熊的棲息地正在縮小,一些海島居民的家園正在消失,農(nóng)民正在為欠收的土地發(fā)愁。這些我們無法直接看見的氣候變化問題,也與煤電有關(guān)。
▲全球變暖導(dǎo)致北極熊無冰可依,沒有食物,骨瘦如柴,圖/網(wǎng)絡(luò)
聯(lián)合國資料顯示,氣候變化在全球范圍內(nèi)造成了規(guī)模空前的影響,天氣模式改變導(dǎo)致糧食生產(chǎn)面臨威脅,海平面上升造成發(fā)生災(zāi)難性洪災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)也在增加。如果現(xiàn)在不采取緊急行動(dòng),未來適應(yīng)這些影響會(huì)變得更加困難,成本也會(huì)更加高昂。
▲全球氣候變化導(dǎo)致美國大旱,從而引發(fā)糧食危機(jī),圖/網(wǎng)絡(luò)
氣候變化源于人類活動(dòng)造成的溫室氣體排放,如二氧化碳。而煤電廠正是二氧化碳的排放大戶。
我國是二氧化碳排放大國。中國煤炭消費(fèi)量占全球總消費(fèi)量的一半以上,其中超過三分之二用于發(fā)電。
不管是空氣污染還是氣候變化,都提示我們應(yīng)該反思對(duì)煤電的依賴,并且積極推廣再生能源。
參考資料:
1.中國環(huán)境新聞:超低排放電廠不需要治理“白色煙羽”
2.亞洲清潔空氣中心:《突破:中國清潔空氣之路2013-2017》
3.亞洲清潔空氣中心:《大氣中國2019報(bào)告:中國大氣污染防治進(jìn)程》
4.萬薇:《美國臭氧區(qū)域控制政策演進(jìn)》
5.https://www.un.org/zh/sections/issues-depth/climate-change/index.html
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