對“超低排放”的科學(xué)解讀

近年來，在我國電力行業(yè)，特別是大型火力發(fā)電企業(yè)中，興起了一股燃煤機(jī)組的超低排放改造之風(fēng)。與此同時，在電力行業(yè)內(nèi)，關(guān)于超低排放的爭議，一直是此起彼伏。例如，中國電力企業(yè)聯(lián)合會的王志軒先生，曾多次在媒體上公開質(zhì)疑煤電“近零排放”、“超低排放”的科學(xué)性。筆者通過研讀王志軒先生的一些文章，比較認(rèn)同其所提出來的一些理由。我相信，社會上與筆者有同感的人，也不會太少。否則，電力行業(yè)也不會把最初炒作的“近零排放”修改為當(dāng)前的“超低排放”。那么，我國煤電“超低排放”的實際情況究竟如何呢?煤電機(jī)組“超低排放”的由來

起初，煤電機(jī)組的所謂“近零排放”、“超低排放”概念，只不過是一個由電力環(huán)保人士發(fā)明的具有中國特色的新名詞。根據(jù)環(huán)保部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局2011年7月聯(lián)合發(fā)布的火電大氣污染物排放國家標(biāo)準(zhǔn)，我國大氣污物特別排放限值如下表：

以前所謂的“近零排放”和當(dāng)前所謂“超低排放”的客觀表述應(yīng)該是：在煙氣中的氧含量折算為6%的條件下，燃煤鍋爐排放煙氣中的煙塵、二氧化硫、氮氧化物三項污染物的濃度小于或者等于5(或者10)毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米的排放。也就是說，燃煤機(jī)組采用了國家對天燃?xì)鈾C(jī)組所要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。很顯然，僅僅因為“把煙塵、二氧化硫、氮氧化物三項污染物的濃度標(biāo)準(zhǔn)從20毫克/立方米、50毫克/立方米、100毫克/立方米，提高到5(或者10)毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米”，就要宣傳成是“近零排放”，肯定是站不住腳的。因為，從20毫克降到5毫克，從50毫克到35毫克，從100毫克到50毫克，無論要把這幾各個指標(biāo)中的哪一個變化，要說成“近零”都是難以服人的。所以，當(dāng)有人質(zhì)疑“近零排放”是炒作的時候，那些熱衷于炒作煤電排放的人，也感覺理虧。因此，他們很快就把當(dāng)初“近零排放”的宣傳口徑改成了“超低排放”。

此后，煤電界對于社會上質(zhì)疑“超低排放”的聲音，便不再理會。人們似乎有理由認(rèn)為“我們國家火電的排放標(biāo)準(zhǔn)”已經(jīng)非常低了。應(yīng)該承認(rèn)，目前我國對火電廠排放煙氣中的煙塵、二氧化硫、氮氧化物三項污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)，確實比歐、美等發(fā)達(dá)國家的排放標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格一些。因此，他們認(rèn)為與國際上相比，只要我們的燃煤機(jī)組達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)，就可以理直氣壯地稱之為低排放了?，F(xiàn)在，既然燃煤電廠主動采用了比天然氣發(fā)電排放標(biāo)準(zhǔn)還要更低一些的標(biāo)準(zhǔn)，把它描述成是一種“超低排放”，在邏輯上也是沒有任何問題的。從邏輯上看，既然承認(rèn)煤電界“超低排放”宣傳的合理性，那么一些對此質(zhì)疑的聲音是不是就不對了呢?其實不然，筆者發(fā)現(xiàn)王志軒先生等人質(zhì)疑“超低排放”炒作的理由，恰恰是美國等發(fā)達(dá)國家所制定的這幾項排放標(biāo)準(zhǔn)，低于我國的一個重要原因。搞清楚這個問題的緣由，非常有助于我們準(zhǔn)確地理解“超低排放”的中國特色。

從國際視野看我國的“超低排放”

2015年8月，筆者有幸參加了一個《中美清潔空氣論壇》。會上筆者發(fā)現(xiàn)，中美雙方參會的專家對煤電污染的關(guān)注點(diǎn)，完全不在同一個層面上。中國專家主要關(guān)注的就是造成霧霾的那幾項污染物的治理，而美方的專家?guī)缀醵及呀裹c(diǎn)集中在造成溫室效應(yīng)的二氧化碳的減排上。美國前副總統(tǒng)戈爾，還到會專門作了一場全球如何應(yīng)對溫室氣體排放的演講。

在論壇的大會交流中，針對中國當(dāng)前的現(xiàn)狀，美國一位前環(huán)保官員曾介紹說，美國環(huán)保界也曾有過只關(guān)注燃煤機(jī)組的某些單項污染指標(biāo)的排放經(jīng)歷。不過，他們后來發(fā)現(xiàn)對燃煤機(jī)組的某些單項排放指標(biāo)的監(jiān)測、治理以及效果評價的難度很大，不僅難以做到準(zhǔn)確可靠、科學(xué)合理，而且治污的效果也常常是事倍功半。所以，美國的環(huán)保界目前更注重對燃煤污染的綜合性指標(biāo)(即：二氧化碳溫室氣體)的排放控制。他們認(rèn)為燃煤機(jī)組的溫室氣體(碳)排放，才是對生態(tài)環(huán)境的最大污染。然而，如果不考慮燃煤機(jī)組的溫室氣體排放，過分強(qiáng)調(diào)對某些單項污染物排放的治理，往往反而會增加燃煤機(jī)組的溫室氣體排放。不僅如此，對某一污染排放的過度治理，還可能會增加其他污染物的排放。因此，美國環(huán)境保護(hù)局(U.S. EPA)根據(jù)美國總統(tǒng)的清潔電力法案于2013年9月頒布了新的《新建火電廠溫室氣體排放限值》。標(biāo)準(zhǔn)對燃煤和燃?xì)獍l(fā)電廠規(guī)定了不同的排放限值，按照該規(guī)定天然氣電廠要達(dá)標(biāo)，必須采用聯(lián)合循環(huán)(combinedcycle)技術(shù)。對于新建的燃煤發(fā)電廠，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須達(dá)到1000～1050磅二氧化碳/兆瓦時的限值。

EPA估計，即使采用最先進(jìn)的超臨界鍋爐或集成煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)，只能達(dá)到約1700磅二氧化碳/兆瓦時的排放率。因此，美國新建的煤電廠必須通過采用CCS技術(shù)，捕獲燃煤電廠排放出的約40%的二氧化碳，并將其注入地下，永久封存。否則，想只通過采用某些先進(jìn)技術(shù)、提高熱效率基本上不可能達(dá)到美國的新標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)上述規(guī)定，我們不難發(fā)現(xiàn)，美國環(huán)保界嚴(yán)格控制燃煤機(jī)組的關(guān)鍵性綜合指標(biāo)，而不再熱衷于對某些單項的排放指標(biāo)提出特別高的要求。因為，滿足美國燃煤機(jī)組碳排放的要求，實際上要比滿足我國對燃煤機(jī)組的某些單項指標(biāo)困難得多。最近一段時間，我們經(jīng)常能聽到國內(nèi)的一些媒體宣傳說，我國對燃煤機(jī)組的排放標(biāo)準(zhǔn)要高于美國、歐盟的標(biāo)準(zhǔn)。但事實上，并不是美國、歐盟燃煤電廠的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)比我們低，而是他們根據(jù)能源發(fā)展的規(guī)律對燃煤發(fā)電的限制態(tài)度，就是要從根本上解決問題，逐步讓燃煤發(fā)電退出歷史舞臺。而不是想辦法通過對燃煤發(fā)電的某些污染進(jìn)行過度治理，而幻想讓燃煤發(fā)電能長期存在。

美國的能源革命目標(biāo)已經(jīng)非常明確，要在2050年之前關(guān)閉所有的燃煤、核能和燃油發(fā)電機(jī)組，只依靠可再生能源和天然氣發(fā)電。在能源革命的問題上，歐盟的做法其實更為激進(jìn)。前不久英國能源大臣已經(jīng)公開宣布，英國要爭取在2025年就關(guān)停境內(nèi)所有的燃煤機(jī)組。我們要知道，人類能源革命的客觀規(guī)律，一定是初期的油氣取代煤炭(減碳)，后期用可再生能源取代化石能源(無碳、可持續(xù))。任何違背客觀規(guī)律的嘗試、努力，都不可能真正成功和奏效。因此，我們一定要防止把中國特色的“超低排放”，當(dāng)成抗拒能源革命的一種理由來宣傳。必須要說明，歐美等國家去煤化的能源革命，不僅不是要革煤炭的命，而恰恰是要保煤炭的命。因為，自然界的煤炭資源太有限了、太寶貴了。如果我們不改變當(dāng)前大量揮霍燃煤的能源消費(fèi)方式，百余年內(nèi)人類的煤炭資源就可能會徹底枯竭。更何況我們還面臨著過量溫室氣體排放所帶來的一系列氣候變化生態(tài)難題，無法解決。

政府推進(jìn)“超低排放”改造之利弊

最近，由于社會各界對當(dāng)前嚴(yán)重霧霾污染的反響強(qiáng)烈，我國環(huán)保部門的壓力山大。目前，各種科學(xué)研究均已證明，對霧霾貢獻(xiàn)最大的就是燃煤過量。因此，對全國一半以上的煤炭消耗(燃煤發(fā)電)加強(qiáng)治理，無疑是一項最重要的環(huán)保舉措。因此，從環(huán)保部開始提倡，國家能源局逐步響應(yīng)，最后到國務(wù)院也最終同意，要撥付專項資金鼓勵全國的燃煤電廠都進(jìn)行“超低排放”的改造。應(yīng)該說，這種政府部門高度重視民意，及時推進(jìn)燃煤電廠的“超低排放”改造，無疑是值得稱贊的。然而，世界上沒有絕對的事情，任何利的獲得，都不可避免帶有弊的損失。對于在科技界爭議巨大的，且明顯具有中國特色的“超低排放”當(dāng)然更不會例外。遺憾的是我們的有些科學(xué)問題，一旦有了政府部門的表態(tài)，似乎就成了不需要再爭論的絕對真理了。對此，甚至有業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心，政府的“超低排放”改造要求，會成為電力界類似當(dāng)年大躍進(jìn)中“畝產(chǎn)萬斤”的政治運(yùn)動。今后我國電廠污染物的排放，除了有以往正常的統(tǒng)計數(shù)據(jù)之外，還可能會有排放的“藝術(shù)數(shù)據(jù)”和“政治數(shù)據(jù)”。應(yīng)該說這種擔(dān)心并非多余。前不久根據(jù)某環(huán)保組織的一次實際調(diào)查就發(fā)現(xiàn)，所調(diào)查的多數(shù)“超低排放”電廠，其實際排放確實都達(dá)不到真正的“超低排放”。

中國的“排放”概念與全球迥異

目前我國的“排放”概念一般是指污染物的排放，而且實際當(dāng)中通常僅僅是指目前環(huán)保部門所規(guī)定的個別污染物指標(biāo)的排放。它既不是指所有污染物的排放，更不是全世界公認(rèn)的碳排放。所以，目前中國的減排與國際社會的減排，其實是兩個完全不同的概念。中國的減排是指減排政府所規(guī)定的污染物，而國際社會的減排則非常明確，是指減排造成溫室氣體效應(yīng)的碳排放。當(dāng)前，我國煤電的“超低排放”宣傳中一個最大問題，就是混淆了中國的排放與全球的排放之間的本質(zhì)區(qū)別。這種影響，不僅存在于普通公眾，而且還誤導(dǎo)了很多社會高層和專業(yè)人士。筆者前不久參加了一次國家能源局組織的能源軟科學(xué)評審，驚奇地發(fā)現(xiàn)，無論是承擔(dān)能源軟科學(xué)研究項目的，還是被邀請來參加軟科學(xué)評審的專家，都有人接受了“我們的煤電排放已經(jīng)比天然氣更低”的錯誤概念。這也難怪，在社會媒體有關(guān)“超低排放”的宣傳中，“我們的煤電排放已經(jīng)比天然氣更低”的說法，可以說是司空見慣。媒體的這種說法雖然不能說是完全不符合事實，但確實具有極大的欺騙性。確切地說，我們所謂的超低排放，僅僅是在國家規(guī)定的粉塵、脫硫、脫銷這三項對空氣污染的環(huán)保指標(biāo)上，做到了“我們的煤電排放已經(jīng)比天然氣更低”。但如果全面衡量燃煤發(fā)電的綜合污染排放，過度治理某一單項指標(biāo)，則未必就是件好事。美國環(huán)保官員說他們有過過度強(qiáng)調(diào)某單項環(huán)保指標(biāo)的教訓(xùn)，所以，他們目前的清潔電力法案，堅決以最關(guān)鍵的污染指標(biāo)“碳排放”為控制標(biāo)準(zhǔn)。我國的環(huán)保部門雖然也曾有過由于只控制單項指標(biāo)(脫硫)造成了全國大面積嚴(yán)重霧霾的慘痛教訓(xùn)，但是，我們彌補(bǔ)失誤的措施，卻遠(yuǎn)不如美國的環(huán)保部門科學(xué)。我們選擇了增加對霧霾作用巨大的其他單項指標(biāo)的方式(例如脫硝)，而沒有像美國一樣，采用國際社會通行的方式，從根本上控制燃煤發(fā)電的碳排放。

煤電“超低排放”的代價

首先，超低排放的改造，無疑都要增加一定的能耗，所以，中國特色的超低排放，按照國際社會的碳排放標(biāo)準(zhǔn)來衡量，肯定都是要增加排放的。其次，中國特色的超低排放，只是針對空氣造成污染的某幾項指標(biāo)而言的。而過度治理這些空氣污染的結(jié)果，很可能會增加其他方面的污染。例如，已經(jīng)有研究指出某些“超低排放”的電廠附近，經(jīng)常會有石膏雨出現(xiàn)。石膏雨是什么?不過就是吸附了大量污染物的顆粒載體，降落到了地面上、水體中。其實，這就是很多專家所擔(dān)心的，過度治理空氣污染，可能會增加水污染和土壤污染的危險。當(dāng)年，我們社會只知道大量燃煤會造成酸雨，并沒有認(rèn)識到燃煤過量對空氣污染的其他嚴(yán)重?fù)p害。甚至還曾一度對某外國使館提出霧霾問題嗤之以鼻。結(jié)果造成了2013年我國的煤炭消耗，一度超過了全球所有其他國家的總和(按國際能源署的統(tǒng)計，我國的耗煤占到了全球的50.2%)，同時也造成了我國全國多地大面積的嚴(yán)重霧霾污染。今天，雖然社會各界已經(jīng)高度重視燃煤的霧霾污染問題，但是，我們很多人對過量燃煤所造成的水污染和土壤污染的危害性似乎還沒有意識到。事實上，水污染和土壤污染帶給社會的傷害可能更嚴(yán)重，而且對水污染和土壤污染的治理也更困難。所以，我們不應(yīng)該在環(huán)境污染的治理問題上再犯“指標(biāo)環(huán)?！钡腻e誤。

結(jié)論：如何避免“指標(biāo)環(huán)?！笨赡軒Ыo我們社會的傷害?最有效的辦法當(dāng)然就是像美國環(huán)保部門一樣，采用最科學(xué)、最關(guān)鍵的環(huán)保指標(biāo)(碳排放)來嚴(yán)格控制燃煤電廠的污染物排放。即使一時還做不到，我們也要讓全社會知道我們目前的“超低排放”只不過是一種暫時緩解霧霾矛盾的補(bǔ)救措施，并非能從根本上解決煤電的排放問題。國際社會公認(rèn)的去煤化的能源革命方向，不可能因為中國發(fā)明了“超低排放”就發(fā)生任何改變。我國的煤炭能源政策是清潔高效利用，然而，超低排放只是一種按照中國現(xiàn)行環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)的所謂“煤炭清潔利用”，如果按照國際社會的通行標(biāo)準(zhǔn)來衡量，超低排放既不清潔，更不高效。

當(dāng)然，我們也不能否認(rèn)，在我國當(dāng)前還不得不以煤炭為主要能源的情況下，為了能在盡快治理霧霾的同時也拉動經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)全國的煤電廠進(jìn)行“超低排放”改造，確有其必要性和現(xiàn)實意義。我國的特殊國情，特殊發(fā)展階段，決定了中國特色的“超低排放”必然具有一定的歷史作用。因此，對于中國特色的超低排放，我們既要保持頭腦清醒(不去過度炒作)，也不能因噎廢食(盲目反對)。