我国氮氧化物减排控制有什么对策
从NO,排放现状和未来发展趋势看,我国的NO,污染排放的特征可以简要归纳为以下四点：
(1)总量大,而且呈逐年持续上升的态势。1980年全国NO,排放总量468万t,到2000年增至1177万1,年均增加35.5万t;到2005年增至1395万t,年均增加55.8万1。
(2)主要集中在东部地区,工业较发达,人口较密集,全国NO,总量的80%来自东中部。
(3)火电厂是头号NO,排放大户,在NO,总量中的贡献率约为35.6% ,预计到2030年将达到45%。火电、工业和机动车三个行业的贡献率之和为90%。随着城镇化的发展,机动车的排放增长迅速,特别是东部大都市,大气污染转型的迹象已开始出现,目前,机动车的NO,贡献率将从21%上升至32%。
(4)燃煤始终是NO,的主要来源,在全国NO,总量中,燃煤贡献率在70%左右。预计未来数十年,我国仍将是少数以煤为主要能源的国家。针对以上特征,借鉴发达国家的防治经验,我国应当怎样走好下一步,遵循“十一五”规划,国内生产总值年增长7.5%,单位能耗降低20%,主要污染物总量削减10%NO,的减排控制任务是十分艰巨的。
虽然我国历经改革开放已20多年,社会、经济、文化和科技各个方面的发展都取得了骄人的成就,但是,与发达国家相比,由于大多数燃烧设备效率低,发电煤耗高,而且大多数燃烧设备未采取有效的降低NO,减排技术设施,致使排放因子长期处于较高水平,总体上仅相当于发达国家20世纪80年代水平。
不言而喻,我国的NO,减排控制必须取得全社会的高度重视,才可能奏效。首先要求注意力集中之处,论地区,应是东中部,排放量最大的前三名为冀、鲁、苏;论行业,火电厂列在第一位,然后是机动车;论燃料,主要是煤。
发达国家半个多世纪的经验证明, NO,是可以控制的,控制各类燃烧设备的NO,排放量是关键的环节。随着各种减排技术的出现,使NO,的控制有了技术支撑,但是由于环境保护问题的特殊性,要使这些减排技术真正付诸实施,必须以相关法律法规为依据,以行政管理为导向,利用经济手段进行推动。20世纪七八十年代,日、德(欧)、美等国家先后采取了一系列措施,对NO,实现了有效控制。
修订和健全相关的法律法规
最初制订的法规和标准,不可能一劳永逸,都要经过反复增删和修正补充,逐渐严密准确和细化。这是一个必然的过程,我国也不能例外。以日本为例, 1973年制订第一部关于限制NO,排放量的法规, 1974年进行了补充,1975年重新修订, 1977年、1983年和1987年又进行了三次修订,最终对不同容量的锅炉,使用不同燃料时规定NO,的最高允许排放限值,而且统一按换算成NO,计(表8-11)。
找准并抓住重点,集中力量进行综合防治
在NO,排放总量的分析中,已明确得出各个行业、部门和地区,以及各种燃料的贡献率,从而应当确定NO,减排控制的方略。行业和部门的重点是火电,地区的重点在东中部,燃料的重点是煤炭。总而言之,就是我国现阶段NO,减排控制必须首先关注东中部的燃煤电厂,同时还应关注东中部大城市的机动车。国情所在,财力所限,要集中力量进行综合防治,逐步推广,切忌一哄而起,全线铺开。
目前,我国火电厂排放的NO,是全国NO,总量的主要来源(近40%)。预计10年后,火电厂的贡献率可能接近50%。火电厂的NO,治理条件相对较好,很多成熟的减排技术可供选用。因此,控制火电厂的NO,排放量对缓解我国NO,快速增长势头至关重要,发达国家控制NO,就是首先从火电厂入手的。机动车排放的NO,不可小视,目前它在NO,总量中所占比例只有15,但随着社会经济的发展,车辆保有量呈与时俱增的持续上升趋势。预计10年后它的NO,贡献率将超过30%,因此,对于人口稠密,车辆集中的大城市,实施机动车的NO,减排也是极其重要的—环.
优化能源结构,积极开发新能源
与燃油和燃气相比,燃煤设备的NO,排放水平高得多,以煤为主的能源消费结构是造成我国NO,污染严重的主要原因之一。面对全球经济一体化和加入wTO,我国应适当调整资源、能源政策,充分利用国内、国外“两种资源”、“两个市场”,优化能源生产与消费结构,使以煤为主的能源结构得到有效改善。调整能源消费结构,对于控制NO,排放量的功效是异常显著的。因为我国目前70%的NO,来自煤的燃烧在能源消费中,逐渐地用水能、核能和其他清洁能源替代煤炭,不仅使NO,大大减少,而且其他污染物也将相应减少。实在是一举多得。据估计,地球上的化石燃料已经不是取之不尽的资源,石油的可开采年限只有40年了,煤炭为50年,天然气约为240年。人类寻求替代能源的压力已显得空前强烈。我国的化石燃料除了煤炭较丰富外,石油和天然气是相当贫乏的,所以积极开发新能源就成了十分紧迫的事。
目前,我国的低NO,燃烧技术应用和控制水平与发达国家尚有很大差距,而且还未能完全掌握SCR, SNCR等先进的烟气脱硝技术,机动车尾气催化转化器的性能也有待进一步提高。因此,国家应加大对NO,减排控制技术的研发力度,并制定相关配套措施促进各种NO,减排控制技术的推广应用,有效削减各种燃烧设备和机动车辆的NO,排放量。普遍推广应用低NO,燃烧技术。将低NO,燃烧器纳人锅炉的总体设计、制造和产品之中。加紧制订烟气脱硝的技术政策和技术路线。在符合条件的火电厂,要采用先进适用的烟气脱硝技术。针对目前的终端技术存在的主要问题,如还原剂和催化剂问题,要加强研究解决,必要时由国家组织协作攻关,同时还要积极开发新工艺,特别是氨法和活性炭法双脱技术,包括简易工艺和高新技术,谋求工艺先进、可靠,经济合理、低成本,环境友好和谐的新-代减排脱硝技术。
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