摘 要: 通過(guò)分析燃煤電廠對(duì)大氣排放的各類(lèi)物質(zhì)可以發(fā)現(xiàn)，這些排放都和霧霾發(fā)生有關(guān)。其中，除了三項(xiàng)常規(guī)污染物物外，可凝結(jié)顆粒物(CPM)、溶解固形物、氨氣(銨鹽)、溶解水蒸氣、熱量排放等均沒(méi)有在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)，對(duì)霧霾的形成作用不可低估。其中，可凝結(jié)顆粒物、溶解固形物主要形成一次排放超細(xì)顆粒物;氨氣和二氧化硫、氮氧化合物等在大氣中二次復(fù)合，形成超細(xì)顆粒物;水蒸氣、熱排放對(duì)宜霾氣象條件形成作用顯著。對(duì)常規(guī)污染物之外的其它排放，需要進(jìn)行必要的霧霾形成之間的關(guān)系分析，對(duì)霧霾關(guān)系顯著的排放進(jìn)行有效監(jiān)管。這些微觀主體污染物排放的遺漏，在電廠密布的華北平原地區(qū)，新的排放標(biāo)準(zhǔn)和脫硝加價(jià)經(jīng)濟(jì)政策刺激，同一時(shí)間集中發(fā)力情況下，造成這一地區(qū)的霧霾大暴發(fā)和鄰近領(lǐng)域的臭氧快速升高，也是很好理解的。而突變是尋找霧霾大暴發(fā)原因的最好切入點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：煤炭 煙氣 霧霾 路徑 電廠

在常規(guī)污染物連續(xù)多年持續(xù)下降情況下，霧霾天數(shù)大暴發(fā)，肯定與某種不被監(jiān)測(cè)的污染物暴升相關(guān)。在窮盡其他所有可能的變化，不可能引起霧霾天數(shù)的突變之后，只有發(fā)生突變的燃煤煙氣治理設(shè)施成為我們排查的重點(diǎn)。

華北平原密布的煤電廠及其燃煤煙氣治理設(shè)施技術(shù)和管理缺陷，在新的排放標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)刺激政策下，短時(shí)間內(nèi)集中發(fā)力，使得山東省霧霾天數(shù)連續(xù)兩年翻番式增長(zhǎng)。

剖析一個(gè)典型電廠的污染物排放情況，就可以清楚的理解上述暴升的原因，可能是發(fā)達(dá)國(guó)家監(jiān)控但我們沒(méi)有監(jiān)控的可凝結(jié)顆粒物，過(guò)低的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致的脫硝過(guò)量噴氨，過(guò)量的水汽排放到充滿(mǎn)超細(xì)顆粒物粒子的大氣中。PM2.5質(zhì)量濃度沒(méi)有多大變化，但有產(chǎn)生數(shù)濃度暴升的多個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，預(yù)示著PM2.5數(shù)濃度的暴升，更可能是霧霾大暴發(fā)(山東)或臭氧暴升(上海)的根源。

一、常規(guī)污染物大幅度下降情況下，霧霾大暴發(fā)且持續(xù)至今，肯定有被大規(guī)模遺漏的非常規(guī)污染物存在

不可否認(rèn)，中國(guó)北方霧霾的本質(zhì)根源是化石能源燃燒或煙氣治理環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染物排放超過(guò)了環(huán)境承載能力。而在三項(xiàng)(二氧化硫、氮氧化物和煙塵)被監(jiān)控的主要污染物排放量在歷史峰值期間沒(méi)有暴發(fā)霧霾;達(dá)到歷史低點(diǎn)的情況下，霧霾沒(méi)能止住，只能說(shuō)明在常規(guī)污染物排放之外，有更重要的影響霧霾的因素，這些因素伴隨著化石能源使用過(guò)程的排放。或者說(shuō)，病根是化石能源燃燒或煙氣治理環(huán)節(jié)產(chǎn)生的非常規(guī)污染物排放超過(guò)了環(huán)境容量，但下的藥是常規(guī)污染物治理，不對(duì)癥。

必須抽絲剝繭，厘清這些排放，進(jìn)行一一篩查確認(rèn)、或排除，找到致霾因素，對(duì)癥下藥。不能想當(dāng)然認(rèn)為某些排放(不一定是污染物，如可以是水蒸氣，熱量)就一定不會(huì)對(duì)霧霾產(chǎn)生較大影響。在常規(guī)污染物排放上做足了文章，霧霾治理效果仍不好的情況下，治霾手段指向揮發(fā)性有機(jī)物的大量減排(非常困難)，甚至往碳減排(更是困難，技術(shù)發(fā)展需要若干年時(shí)間)上去靠，就如同隔山打牛了。對(duì)癥下藥，可能很快就有低成本的好效果。

二、以燃煤電廠為例，分析能夠上天的所有污染物和水汽及熱排放

燃煤電廠消耗的煤量占中國(guó)全部用煤量的約50%，且燃煤電廠主要分布在經(jīng)濟(jì)活躍區(qū)域。以燃煤電廠進(jìn)行解剖，更具有代表性。

百萬(wàn)煤電機(jī)組額定工況下為例，標(biāo)準(zhǔn)煤耗280克/立方米(能源轉(zhuǎn)換效率44%)，濕排煙溫度50℃，煙氣量350萬(wàn)標(biāo)方/小時(shí)，循環(huán)水流量10萬(wàn)噸/小時(shí)。

表1  燃煤電廠的主要排放源
 

三、燃煤電廠各種污染物或水汽和熱量的排放歸納

進(jìn)一步對(duì)燃煤電廠的污染物排放或水汽和熱量的排放進(jìn)行歸納，以及對(duì)它們實(shí)施的管控情況，就能夠排查出哪些是我們忽略掉的污染物及其變化趨勢(shì)。

表2 燃煤電廠主要排放的受控狀態(tài)

四、燃煤電廠排放對(duì)霧霾的影響因素

燃煤電廠污染物排放或水汽和熱量排放中，對(duì)霧霾形成有影響的因素，歸納如下。

表3 燃煤電廠排放對(duì)霧霾形成的影響點(diǎn)

五、燃煤電廠排放對(duì)霧霾形成的影響和貢獻(xiàn)分析

CPM、溶解固形物，形成大氣中的一次顆粒物排放。溶解固形物也是大氣中氯離子的主要來(lái)源。CPM是一次超細(xì)顆粒物的主要排放源。

低溫季節(jié)的氨氣排放，畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的氨排放早就穩(wěn)定，且低溫季節(jié)排放量低，工業(yè)脫硝氨排放是低溫季節(jié)主要增量。氨氣和二氧化硫、氮氧化合物(包括已經(jīng)形成的硫酸霧滴、硝酸霧滴)反應(yīng)，形成硫酸銨、硝酸銨等銨鹽超細(xì)顆粒物。如果氨氣濃度不充裕的話，二氧化硫、氮氧化合物主要形成酸雨濕沉降。

水蒸氣排放，低溫季節(jié)顯著提高大氣相對(duì)濕度，促進(jìn)靜穩(wěn)氣象條件的生成，促進(jìn)細(xì)顆粒物吸濕長(zhǎng)大，二次復(fù)合細(xì)顆粒物快速形成。更為關(guān)鍵的是，如果大氣中沒(méi)有時(shí)時(shí)刻刻因?yàn)榧夹g(shù)缺陷集中發(fā)力造成的足量的超細(xì)顆粒物的存在，再多的水汽排放在大氣中也沒(méi)有關(guān)系。

高相對(duì)濕度條件下，大氣中業(yè)已形成的顆粒物具有極強(qiáng)的吸濕性能，相當(dāng)于空中立體儲(chǔ)水，水的蒸發(fā)釋放、吸濕存儲(chǔ)過(guò)程顯著延長(zhǎng)，不利于形成濕沉降，地表不能有效獲得太陽(yáng)光照，逆溫層形成并加劇，靜穩(wěn)氣象更難打破。光照下降的情況下，低溫、靜穩(wěn)、高濕，清潔能源基本失去作用，取暖、照明等能源需求量顯著上升，需要更多的化石能源消耗，惡性循環(huán)。

低溫靜穩(wěn)氣象條件下，通過(guò)冷卻塔、煙囪等的高位排放熱量在能夠提高低空的空氣溫度，地表溫度低，更容易促進(jìn)逆溫層的形成;同時(shí)，導(dǎo)致相對(duì)濕度難以繼續(xù)提高，不能形成有效降水、凝露，濕沉降清除污染物效果不好;較高的地表溫度，促進(jìn)二次復(fù)合反應(yīng)過(guò)程。

二氧化碳是典型的溫室氣體，燃煤電廠的二氧化碳排放量驚人。二氧化碳形成溫室氣體效應(yīng)，會(huì)提高地表積溫，且本身也是酸性氣體，可以形成不穩(wěn)定的碳酸氫銨等超細(xì)顆粒物。

一氧化碳本身就是大氣污染物，AQI之一。

六、結(jié)論：燃煤電廠幾乎所有的大氣污染物以及水蒸氣和熱量排放對(duì)霧霾都有影響

竹管窺豹，可見(jiàn)一般。石油、天然氣、煤炭等在作為燃料使用過(guò)程中，或在作為化工原料使用過(guò)程中，或多或少都存在燃煤電廠存在的排放問(wèn)題。

當(dāng)逐項(xiàng)清理了大氣排放后，通過(guò)量化分析，能夠找到影響霧霾的各種排放影響因素，正本清源，區(qū)別影響程度，分輕重緩急進(jìn)行有效治理。不宜死盯著三項(xiàng)常規(guī)污染物不放，在超低排放后還要再過(guò)分挖潛。否則，就會(huì)象過(guò)度脫硝導(dǎo)致氨排放一樣，按下葫蘆浮起瓢。