一公斤煤到底产生多少PM2.5

——清华大学李水清教授谈源头减排

来源:科技日报 2014-3-24 蒋秀娟

  “经过几年的努力,如今我们环保部门已成功检测并发布了重要地区PM2.5的排放数据,但是大家对源头上一公斤煤到底产生多少PM2.5乃至PM1.0却知之甚少。”在3月21日举办的首届圆明园论坛暨首都青年教师发展论坛上,清华大学李水清教授的一番话引起了很多人的深思。

  “这是因为对大气的研究我们可以依赖测量数据,而要判定一公斤煤到底产生多少细颗粒物,这不仅跟测量本身有关,更要跟燃烧理论、煤种物理化学成分、多相流体力学、材料合成基础以及相变过程等多学科知识交叉都有关联,这类问题不仅复杂而且挑战难度大。”李水清认为,这些都需要从最基础的问题研究着手,得出各个方面的数据才能最终形成一个综合性的答案。而目前我国的一个现状是,很多科研一味刻意地迎合评价机制中的量化指标,导致最后得到的数据含糊不清,也就使得下面的工作无法开展或者一错再错。

  “从2002年开始,经过十余年一个又一个博士生实验室机理研究积累以及不断地测试电厂源头排放数据,我们终于弄清楚了燃煤中细颗粒来自于挥发性物质的蒸发、凝结成核和团聚过程,1公斤常规烟煤中会产生8—12克PM2.5。紧跟着我们又解决了另一个难题,即现有装设电除尘器的电厂对细颗粒物PM2.5的脱除效率到底是多少。”李水清苦笑,而这却是每次开会很多专家们都会说但没有一个准数的问题。

  “同样,我们课题组师生也弄清楚了目前电厂的电除尘器对PM2.5脱除效率大约在95%上下,而未来深度脱除乃至近零排放的要求,PM2.5脱除效率要在99%乃至更高。”李水清认为,这些关键问题一旦弄清楚了,“从源头去减排”的理念就能得到一定体现。

  目前,北京市电厂用煤为920万吨,工业用煤约700万吨,散煤利用约400万吨,李水清的课题组通过前期研究成果,判断出北京市燃煤PM2.5的贡献更体现在民用煤散源及部分脱除效率较低的工业源头,“这意味着通过电厂污染脱除技术的提升实现近零排放以及采用清洁能源来代替散用煤源,或许是未来国家减排燃煤PM2.5的关键之道。”

  “当然,国内气体燃烧技术跟国外相比仍有差距,比如氮氧化物排放达不到国外的15ppm以下,这也将会产生大量潜在的二次颗粒物。”李水清客观地表示,“由于每个地方能源结构各不相同,这些研究成果可以被借鉴用于分析当地的主要排放源。”

  北京市环保局副局长方力深表认同地说,这些基础性研究对于目前仍是以煤为能源结构主体的华北地区特别是京津冀地区环境治理有着非常重要的意义。他也指出,大气污染防治需要依靠的是整个社会的力量,“比如现在北京每天有20—30万辆的重型卡车过境,而每一辆达标的重型卡车相当于100辆使用国五标准的小轿车排放量。”方力希望通过媒体传播,将专业领域的常识转化为公众的科学素养,引导社会公众自觉形成科学的生活方式,共同打造一个美好的生活环境。

 

2014年03月24日 13:31:15  清华新闻网

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