北京空氣品質指數AQI 達到476,接近500「爆表」指數,元兇竟然是煤炭?

tansooeng     2016-12-22     6     檢舉

12月20日凌晨,北京空氣品質指數AQI 達到476,接近500「爆表」指數。圖為北京朝陽區常營,車輛及路人在能見度極低的霧霾中緩慢前行

[ 小鍋爐、老化、低能效高排放、無環保設備進行脫硫脫硝除塵。同時燃料匹配性差,未經洗選加工的原煤為主,煤種複雜、熱值不穩定、灰分和含硫量高,並且存在偷排偷放,加重了環境污染 ]

改變中國以煤炭為主的能源消費結構是一個艱難的過程,煤炭燃燒過程中產生的有害物質是霧霾的重要成因。使用劣質煤、偷排偷放更加重了環境污染。

「從已經陸續公布的9個大城市的PM2.5源解析結果來看,道路機動車排放了全國20%的氮氧化物、16%的揮發性有機物和14%的一氧化氮(NO)。」 中國工程院院士、清華大學環境學院院長賀克斌對第一財經記者表示。

在北京、上海等大城市,機動車排放對PM2.5的貢獻相對較大,而中國油品質量低問題迄今沒能得到足夠重視。

煤炭為主的能源結構難以改變

作為富煤資源的國家,煤炭主導了中國的能源結構模式。2015年的煤炭消費結構中,商品煤的消費量36.98億噸,其中電力行業用煤18.39 億噸,鋼鐵行業用煤6.27億噸,建材行業用煤5.25億噸,化工行業用煤2.53億噸,工業用煤占80%(29.91億噸)。

根據2012年的統計數據,煤炭直接燃燒造成的二氧化硫、氮氧化物和煙粉塵排放量分別占全國排放總量的79%、57%和44%;煤炭相關重點行業的二氧 化硫、氮氧化物和煙粉塵排放量分別占全國排放總量的15%、13%和23%。所有和煤炭使用過程相關的二氧化硫、氮氧化物和煙粉塵排放量分別占全國排放總 量的93%、70%和67%。

「中國能源結構中60%以上都是煤炭,這與我們富煤、缺油少氣有關,新能源僅僅是作為補充。想把煤炭替換掉,改變能源結構,還很難。」中央財經大學煤炭經濟研究中心邢雷對第一財經記者表示。

2014年,國家發改委聯合環保部發布的《燃煤鍋爐節能環保綜合提升工程實施方案》指出,截止到2012年底,燃煤工業鍋爐達46.7萬台。大 多數燃煤工業鍋爐容量較小,單台平均容量僅為 3.8 噸/時,其中2噸/時以下台數占比達 66.5%。小鍋爐、老化、低能效高排放、無環保設備進行脫硫脫硝除塵。同時燃料匹配性差,未經洗選加工的原煤為主,煤種複雜、熱值不穩定、灰分和含硫量 高,並且存在偷排偷放,加重了環境污染。

「治理偷排,一直都很難。過去有環保設備的,只有環保人員去監督時才打開。現在執行了在線監測,新的方法又出來了,把探針放到旁路煙囪上。有的 旁路煙囪被關閉後,就開始了樣品做假,比如空氣監測時沖入新鮮空氣,在排污的取樣點會放一個清水管,把取樣的區域沖淡。另外,現在在線監測,很多是由第三 方來承擔,又給了上傳數據造假的空間。」一位基層環保人士表示。

上述基層環保人士稱,國家要求用清潔燃煤,很多發電廠都備了清潔煤,但只有被監督時才用。「因為褐煤價格便宜,清潔煤價格貴,為了節省成本,很多企業還是使用含硫高的煤。沿海地區有很多進口的褐煤,特別是印尼的煤,都是高硫煤。」

對一些重點行業的排放,環保部進行在線監測,但使用劣質煤、偷排偷放無法杜絕,即使各地頻頻預警,多舉措治霾,成效並不顯著。

「只要治理了排放——即脫硫脫硝除塵,那麼使用煤炭沒有問題,最大的問題是治理效果不佳。沒有強有力的措施從源頭進行制止,中國的霾會一直出現。」一位化工行業的老專家表示。

而這些被偷偷排放出來的二氧化硫、氮氧化物等,與空氣的有機物在光的作用下發生的光化學反應,再生了PM2.5。

油品質量問題

當北京紅色預警下達後,微信圈裡瘋轉著一個疑問:「這幾天,我一直在琢磨,開著政府檢驗合格的車、燒著政府說達標的油、貼著政府發給的環保排放合格綠標,政府卻告訴我空氣品質差是汽車尾氣造成的,我就納悶兒了……難道是踩油門的姿勢不對嗎?」

「汽油是一個復合產品,中國的油品質量問題不僅是硫、苯、鉛這些污染物含量問題,油品組分也存在較大的問題。汽油用辛烷值標號,大家一般認為汽 油應該是以辛烷為主,或用正庚烷和異辛烷這些烷烴物質組成,美國汽油的烷烴組分一般超過80%。而中國汽油標準,芳烴為41%、烯烴為24%,故烷烴含量 僅為25%。而美國芳烴和烯烴大大小於中國的油品標準。占65%的芳烴和烯烴是環狀物質,不容易解體,燃燒不充分,就排到了大氣中。」中國能源網首席信息 官韓曉平對第一財經表示。

國家化工生產力促進中心總工程師、原化學工業部技術委員會常委方德巍認為,芳烴和烯烴化合物占總量的65%,特別是雙稀烴,更是揮發性有機物產生再生性霧霾的主要組分。

「具有中國特色的調油產業所調和的汽油既含多環芳烴,又含揮發性有機物、有機硫等,另外還有煤直接液化工藝產出的『多環芳烴』原始結構的油品,都屬於霧霾的源頭,如不採取標本兼治措施、監管並擋住這些危害的供給源,中國的霧霾將不可收拾。」方德巍表示。

芳烴和烯烴都是化工原料,可以從原油中提取,也可以用煤炭和天然氣生產。芳烴不僅是主要的有機揮發物污染源,也是造成嚴重的二次顆粒物污染的原因,同時芳烴還是主要的致癌物質之一,在油品中占比如此之高,在全世界恐怕也是絕無僅有。

「歐美已提出無芳烴汽油、柴油的綠色燃料計劃,採用支鏈烷烴或者烷基化油替代芳烴,生產高辛烷值汽油,燃料消耗降低20%~30%,二氧化碳排 放也相應減少20%~30%。中國專家也提出通過甲醇烷基化路線,利用煤制甲醇生產高清潔汽油的技術解決方案,還有專家嘗試用生物質原料直接生產高清潔汽 柴油的技術。」韓曉平表示。

改造中石油和中石化的生產線確實需要不少投資,採購輕質低硫原油也將增加企業經營成本。但是,在日益增長的汽車時代,無法再迴避因為汽油而帶來的霾,油品質量不能再掩蓋。