2017年以來,全國(guó)多地相繼出臺(tái)一些地方標(biāo)準(zhǔn)和行政文件,規(guī)定對(duì)主要工業(yè)源排放濕煙羽顏色、溫度和措施進(jìn)行控制。如,不同地方環(huán)保部門規(guī)定“燃煤發(fā)電鍋爐應(yīng)采取煙溫控制及其他有效措施消除石膏雨、有色煙羽等現(xiàn)象”,再如 “燃煤鍋爐應(yīng)采取相應(yīng)技術(shù)降低煙氣排放溫度,通過收集煙氣中液滴和飽和水蒸氣中水分的方式,減少溶解性鹽類和可凝結(jié)顆粒物的排放”,還有“位于環(huán)境空氣敏感區(qū)的燃煤電廠應(yīng)采取煙溫控制或其他有效措施消除石膏雨、有色煙羽等現(xiàn)象”等 。系統(tǒng)分析這些要求,結(jié)合一些發(fā)表的言論,對(duì)消除煙羽問題提出幾點(diǎn)上人看法。
一是對(duì)濕煙羽形成和影響認(rèn)識(shí)不清,判據(jù)缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性;痣姀S的產(chǎn)生濕煙羽是由于普遍采用的濕法脫硫工藝(脫硫出口煙氣一般為處于飽和或接近飽和狀態(tài),煙氣溫度一般在45~52℃)后,煙氣經(jīng)煙囪排放到大氣中,與溫度相對(duì)較低的環(huán)境空氣接觸而冷凝及凝結(jié),所形成的大量霧狀水汽對(duì)光線產(chǎn)生折射、散射,因天空背景色和天空光照、觀察角度等原因發(fā)生顏色的細(xì)微變化,通常呈現(xiàn)出白色、灰(白)色或藍(lán)色等。其中,“白色煙羽”較為常見,飽和濕煙氣直接經(jīng)煙囪進(jìn)入大氣環(huán)境,遇冷凝結(jié)成微小液滴而產(chǎn)生,對(duì)于治理設(shè)施質(zhì)量合格的超低排放機(jī)組來說,其成分以水霧為主,污染物濃度很低,對(duì)環(huán)境質(zhì)量無直接影響,屬視覺污染。“灰(白)色煙羽”是在較暗光線下,光線經(jīng)大量霧狀水汽或反射或折射,視覺上感覺“發(fā)暗、發(fā)黑”,當(dāng)然也不排除是由于除塵效果不好所致!八{(lán)色煙羽”可能是煙氣中主要含有以三氧化硫/硫酸氣溶膠為代表的可凝結(jié)顆粒物在濃度較高時(shí)形成,此種情況很少,根據(jù)發(fā)電企業(yè)測(cè)試數(shù)據(jù),燃煤硫分約1.5%的超低排放電廠,煙氣中三氧化硫濃度已經(jīng)降至5 mg/m3左右,其它溶解鹽含量一般在1 mg/m3左右;而其它燃用更低硫分煤炭的電廠,三氧化硫排放已到1 mg/m3以下。同時(shí),濕煙羽也會(huì)發(fā)生在燃用含水量較高的褐煤電廠;更會(huì)體出現(xiàn)在機(jī)械式濕式除塵器如在上世紀(jì)八九十年代火電廠普遍采用的文丘里濕式除塵器上。
不同地方環(huán)保機(jī)構(gòu)對(duì)數(shù)點(diǎn)濕煙羽的看法和治理要求并不統(tǒng)一,有的將“白色煙羽”“灰色煙羽”“藍(lán)色煙羽”統(tǒng)稱為“有色煙羽”,有的則認(rèn)為治理濕煙羽只是針對(duì)“消白”。由于認(rèn)識(shí)上不一致,所以提出“觀測(cè)法”和“排煙溫度法”不同的判定依據(jù)缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性。如,“觀測(cè)法”要求觀察者在觀測(cè)條件下未見明顯有色煙羽即可視為有色煙羽消除,但在執(zhí)法中存在一定干擾因素,如,光線、觀察角度、觀察者主觀判斷等;而“排煙溫度法”針對(duì)不同控制措施、季節(jié)等提出排煙溫度限值,通過煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS)可監(jiān)管排煙溫度,但“顏色”“控溫”與“環(huán)境質(zhì)量”不存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此也無法有效反映濕煙羽控制效果。圖2中的3張圖是我在內(nèi)蒙古一個(gè)電廠所攝,電廠環(huán)保設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行,全部滿足環(huán)保要求,但煙流在不同光線、不同時(shí)間、不同角度下呈現(xiàn)不同顏色。實(shí)際上生活常識(shí)告訴我們,即便是云有時(shí)是“白云”有些則是“烏云”有時(shí)更是“彩霞”。

圖2 同一個(gè)電不同時(shí)間的煙流顏色
二是治理措施及效果與環(huán)境質(zhì)量脫節(jié),F(xiàn)行火電企業(yè)實(shí)施的濕煙羽治理措施,本質(zhì)上是通過調(diào)整煙氣溫度、濕度改變煙氣排入環(huán)境后水汽凝結(jié)狀態(tài),主要目的還是消除“白色煙羽”視覺影響。其中,煙氣加熱消白的方式并不能削減煙氣中已有污染物排放,相反煙氣加熱需要消耗能量,增加能源消耗,這意味著總體上增加了污染物排放;煙氣冷凝消白的方式(包括煙氣冷凝再熱方式)通過回收煙氣中凝結(jié)水對(duì)減少煙氣中污染物排放有一定效果,但在普遍實(shí)現(xiàn)煙氣超低排放情況下這種效果有限,對(duì)改善環(huán)境空氣質(zhì)量收效甚微。有的地方執(zhí)法部門甚至規(guī)定只要電廠加裝了消白裝置并連續(xù)運(yùn)行則可以免予監(jiān)督,不管是否有消白效果,顯然是為做工程而行政執(zhí)法?梢钥闯,火電廠濕煙羽治理本質(zhì)上與改善環(huán)境質(zhì)量無關(guān),從政策目標(biāo)、監(jiān)管要求和治理措施上看,僅能起到消除視覺影響的作用。
三是濕煙羽治理措施對(duì)原有設(shè)備或系統(tǒng)造成影響,增加系統(tǒng)運(yùn)維潛在風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)已完成技改的電廠反映,濕煙羽治理工藝和設(shè)備穩(wěn)定性差,且對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和系統(tǒng)造成多方面影響。如,采用漿液冷凝技術(shù)存在影響脫硫系統(tǒng)水平衡問題、換熱器易沖刷磨損造成泄漏問題、泄漏后消除故障難度大工期長(zhǎng)問題,影響脫硫系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行進(jìn)而影響脫硫效率問題等,采用管式煙氣換熱器時(shí),存在管束磨損、積灰、腐蝕等問題。
四是濕煙羽治理措施投入大、運(yùn)行成本高,技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境效益差。以目前普遍采用的煙氣冷凝法為例,實(shí)施兩臺(tái)30萬千瓦火電機(jī)組改造,需要投資4000萬元左右,增加運(yùn)行成本超過1000萬元,同時(shí)增加煤耗約1~1.5克/千瓦時(shí)。根據(jù)電力企業(yè)測(cè)算,影響濕煙羽改造工程成本經(jīng)濟(jì)性最大因素為機(jī)組利用小時(shí)數(shù),其次為工程靜態(tài)投資,電價(jià)和水價(jià)也有一定的影響。根據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計(jì),以2018年為估算年份,天津、上海、河北等已實(shí)施濕煙羽治理政策的地區(qū)中,涉及燃煤機(jī)組約4.5億千瓦,按照典型濕煙羽技術(shù)改造工藝,估算改造投資費(fèi)用約320~680億元,年增加運(yùn)維費(fèi)用約120億元。同時(shí),增加標(biāo)準(zhǔn)煤消耗約230~600萬噸,相當(dāng)于向大氣多排放煙塵、二氧化硫、氮氧化物累計(jì)約3200~8400噸,還增加二氧化碳排放量約600~1500萬噸。隨著可再生能源發(fā)電比例的不斷提升,火電廠靈活性改造將持續(xù)推進(jìn),煤電利用小時(shí)數(shù)將難以提高,“消白”的成本將會(huì)進(jìn)一步增大。從全社會(huì)來看,這些大量的投資最終必然要傳導(dǎo)到全社會(huì)層面成為全社會(huì)成本。在燃煤電廠普遍實(shí)現(xiàn)超低排放基礎(chǔ)上再進(jìn)行消除濕煙羽,總體上是盲目的、得不償失。
五是濕煙羽政策制定隨意性大,與法律要求相抵觸。根據(jù)《環(huán)境保護(hù)法》,省級(jí)地方人民政府可以制定比國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求更嚴(yán)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn),但也明確規(guī)定污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要依據(jù)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件來制定。對(duì)于濕煙羽治理問題,在沒有足夠科學(xué)論證下,不能隨意給企業(yè)設(shè)定要求,且大面積實(shí)施。同時(shí),《行政許可法》也明確規(guī)定,政府不得任意改變已經(jīng)生效的行政許可,即便是為了環(huán)境保護(hù)要求變更許可,但要對(duì)企業(yè)造成的影響給予補(bǔ)償。更為重要的是,對(duì)企業(yè)許可的應(yīng)當(dāng)是規(guī)定達(dá)到的治理效果,而不是直接規(guī)定企業(yè)應(yīng)當(dāng)采取的具體措施。顯然,消除濕煙羽的有關(guān)規(guī)定性要求與法規(guī)要求是抵觸的。
政策建議
一是科學(xué)認(rèn)識(shí)濕煙羽的基本問題。濕煙羽對(duì)環(huán)境影響的基本問題應(yīng)當(dāng)是可知、已知范圍的事情,現(xiàn)在主要的問題是要防止有些人把小問題甚至是沒有的問題用極端語言,亂扣帽子的方式放大成大問題;把個(gè)別技術(shù)問題放大成社會(huì)問題;把不確定性問題放大到既成事實(shí)的問題。
二是運(yùn)行好現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施,減少二次污染物的產(chǎn)生。值得注意的是,為達(dá)到嚴(yán)苛的氮氧化物超低排放要求,一些電廠在脫硝裝置中增加催化劑用量,提高了三氧化硫轉(zhuǎn)化率及排放;運(yùn)行中增加還原劑氨噴入量,造成過量氨逃逸;機(jī)組和煙氣治理系統(tǒng)運(yùn)行協(xié)調(diào)不好,也會(huì)造成一部分氨鹽、三氧化硫以氣溶膠態(tài)排放到空氣中形成藍(lán)色或者黃色煙羽;此外,個(gè)別電廠的脫硫塔中除霧器存在設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行等問題,除霧效率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,經(jīng)煙囪排入大氣時(shí)白色煙羽加濃,甚至煙囪周圍有“石膏雨”現(xiàn)象。但此類問題的產(chǎn)生屬于污染治理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行或管理不當(dāng)造成的二次污染問題,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這些電廠的監(jiān)管,不斷優(yōu)化工藝系統(tǒng)。但要認(rèn)識(shí)到,這些問題非濕煙羽“原生”問題,也是極個(gè)別電廠非典型問題,不宜籠統(tǒng)劃歸為濕煙羽問題,更不宜盲目變成普遍性、強(qiáng)制性的政策要求。從現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備的基本情況看,只要按技術(shù)要求控制好氨逃逸,運(yùn)行好除霧器,白色或者有色煙羽不會(huì)成為形成霧霾的原因,更不會(huì)對(duì)環(huán)境造成不可接受的影響。
三是進(jìn)行評(píng)估和執(zhí)法檢查。對(duì)已完成濕煙羽技改的典型電廠開展系統(tǒng)性評(píng)估,應(yīng)考慮環(huán)境、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等因素提出綜合性評(píng)估結(jié)論。執(zhí)法檢查不僅檢查企業(yè)執(zhí)行法律情況,也應(yīng)檢查地方政府出臺(tái)相關(guān)要求是否符合法定要求的情況。應(yīng)進(jìn)一步明確地方政府制定污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的基本條件,防止出現(xiàn)不科學(xué)、損害企業(yè)合法權(quán)益的要求的情況。國(guó)家環(huán)境行政主管部門在對(duì)地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)備案時(shí)(環(huán)保法要求)應(yīng)當(dāng)發(fā)揮必要的監(jiān)督作用。
四是建議對(duì)先行試點(diǎn)濕煙羽治理的發(fā)電企業(yè)給予適當(dāng)政策補(bǔ)償。濕煙羽治理政策是對(duì)現(xiàn)有火電企業(yè)環(huán)保行政許可的變更,根據(jù)相關(guān)法律法規(guī),應(yīng)對(duì)按地方政府要求進(jìn)行濕煙羽治理的發(fā)電企業(yè)給予經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。在堅(jiān)持依法治理污染的同時(shí),依法維護(hù)企業(yè)的合法權(quán)益。
五是加強(qiáng)宣傳,提高公眾對(duì)火電廠污染物治理情況的知情度。火電行業(yè)在環(huán)保管理和污染物控制方面開展了大量工作,但成效并不為公眾所了解,在一些誤導(dǎo)性信息的宣傳下,很多人認(rèn)為只要是電廠煙囪排放出來的(包括“白煙”)都是污染,分不清煙囪和冷水塔排放水氣的情況具有普遍性。建議有條件的火電廠實(shí)行“開放日”,鼓勵(lì)附近居民走進(jìn)電廠,了解電廠環(huán)保,減少誤解。行業(yè)組織及政府部門也應(yīng)加強(qiáng)火電廠環(huán)保成效的科普宣傳,提高公眾對(duì)火電廠污染物治理認(rèn)知。