空氣環(huán)境污染的控制對(duì)策

一、大氣污染的防治行動(dòng)計(jì)劃：

1. 制定“國(guó)十條”總體目標(biāo)：

2013年9月被稱為“國(guó)十條”的《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（以下稱“國(guó)十條”）正式頒布。它標(biāo)志著全國(guó)大氣污染防治行動(dòng)將是綜合的、協(xié)同的、系統(tǒng)的行動(dòng)。

“國(guó)十條”總體目標(biāo)是經(jīng)過五年努力，全國(guó)空氣質(zhì)量總體改善，重污染天氣有較大幅度減少；京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)。力爭(zhēng)再用五年或更長(zhǎng)時(shí)間，逐步消除重污染天氣，全國(guó)空氣質(zhì)量明顯改善。具體指標(biāo)是到2017年，全國(guó)地級(jí)及以上城市可吸入顆粒物濃度比2012年下降10％以上，優(yōu)良天數(shù)逐年提高；京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域細(xì)顆粒物濃度分別下降25％、20％、15％左右，其中北京市細(xì)顆粒物年均濃度控制在60μg/m3左右。確定了十項(xiàng)具體措施，一是加大綜合治理力度，減少多污染物排放；二是調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)；三是加快企業(yè)技術(shù)改造，提高科技創(chuàng)新能力；四是加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，增加清潔能源供應(yīng)；五是嚴(yán)格節(jié)能環(huán)保準(zhǔn)入，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)空間布局；六是發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制作用，完善環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策；七是健全法律法規(guī)體系，嚴(yán)格依法監(jiān)督管理；八是建立區(qū)域協(xié)作機(jī)制，統(tǒng)籌區(qū)域環(huán)境治理；九是建立監(jiān)測(cè)預(yù)警應(yīng)急體系，妥善應(yīng)對(duì)重污染天氣；十是明確政府企業(yè)和社會(huì)的責(zé)任，動(dòng)員全民參與環(huán)境保護(hù)。

2.能源結(jié)構(gòu)調(diào)整：

節(jié)約優(yōu)先是能源發(fā)展的永恒主題。把節(jié)約優(yōu)先貫穿于經(jīng)濟(jì)社會(huì)及能源發(fā)展的全過程，不僅在能源的供應(yīng)和消費(fèi)方面實(shí)現(xiàn)節(jié)能提效，還要重視在調(diào)整和優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)方面節(jié)約能源，是一種系統(tǒng)節(jié)能理念，這也是我國(guó)在繼續(xù)堅(jiān)持技術(shù)節(jié)能和管理節(jié)能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步挖掘節(jié)能潛力的重要方向。

我國(guó)在2014年發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃2014～2020》（以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)計(jì)劃》）是中國(guó)未來一段時(shí)間能源發(fā)展的行動(dòng)方略?！缎袆?dòng)計(jì)劃》立足于我國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，堅(jiān)持發(fā)展非化石能源與化石能源清潔高效利用并舉，逐步取消化石燃料補(bǔ)貼，支持可再生和清潔能源，明確提出“一降三升”的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整路徑，應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)。到2020年，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15％，天然氣比重達(dá)到10％以上，煤炭消費(fèi)比重控制在62％以內(nèi)。到2030年，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到20％左右。具體措施主要包括：

①降低煤炭消費(fèi)比重　削減京津冀魯、長(zhǎng)三角和珠三角等區(qū)域煤炭消費(fèi)總量，控制工業(yè)分散燃煤小鍋爐、工業(yè)窯爐和煤炭散燒等用煤領(lǐng)域?！暗?017年，基本完成重點(diǎn)地區(qū)燃煤鍋爐、工業(yè)窯爐等天然氣替代改造任務(wù)”?！暗?020年，京津冀魯四省市煤炭消費(fèi)比2012年凈削減1億噸，長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)煤炭消費(fèi)總量負(fù)增長(zhǎng)”。2013年9月10日，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，要求制定煤炭消費(fèi)總量中長(zhǎng)期控制目標(biāo)。2014年12月29日，國(guó)家發(fā)改委等六部委聯(lián)合下發(fā)《重點(diǎn)地區(qū)煤炭消費(fèi)減量替代管理暫行辦法》，從國(guó)家層面以制度的方式，對(duì)重點(diǎn)地區(qū)煤炭消費(fèi)減量替代進(jìn)行“政策獎(jiǎng)勵(lì)”：適當(dāng)提高能效和環(huán)保指標(biāo)領(lǐng)先機(jī)組的利用小時(shí)數(shù)；燃煤機(jī)組排放基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值的，應(yīng)適當(dāng)增加其下一年度上網(wǎng)電量。

②提高天然氣消費(fèi)比重　實(shí)施氣化城市民生工程，到2020年實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)居民基本用上天然氣；擴(kuò)大天然氣進(jìn)口規(guī)模；穩(wěn)步發(fā)展天然氣交通運(yùn)輸；適度發(fā)展天然氣發(fā)電；加快天然氣管網(wǎng)和儲(chǔ)氣設(shè)施建設(shè)，到2020年天然氣主干管道里程達(dá)到12萬(wàn)公里以上。

③安全發(fā)展核電　適時(shí)在東部沿海地區(qū)啟動(dòng)新的核電項(xiàng)目建設(shè)，研究論證內(nèi)陸核電建設(shè)。到2020年，核電裝機(jī)容量達(dá)到5800萬(wàn)千瓦，在建容量達(dá)到3000萬(wàn)千瓦以上。

④大力發(fā)展可再生能源　積極開發(fā)水電，到2020年力爭(zhēng)常規(guī)水電裝機(jī)達(dá)到3.5億千瓦左右；大力發(fā)展風(fēng)電，到2020年，風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到2億千瓦；加快發(fā)展太陽(yáng)能發(fā)電，到2020年光伏裝機(jī)達(dá)到1億千瓦左右；積極發(fā)展地?zé)崮?、生物質(zhì)能和海洋能，到2020年，地?zé)崮芾靡?guī)模達(dá)到5000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

3.新能源的開發(fā)利用：

①太陽(yáng)能　太陽(yáng)能是一種清潔能源，其利用方式是采用太陽(yáng)能熱水器轉(zhuǎn)換熱能，各種類型的太陽(yáng)能熱水器在全國(guó)各地區(qū)均有銷售。其缺點(diǎn)是采熱能力和應(yīng)用范圍小（主要用于洗浴能源的替代）并受季節(jié)和天氣限制。另一種太陽(yáng)能源是光伏技術(shù)的發(fā)展，它是利用半導(dǎo)體光電特性將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能，伴隨鋰電池蓄電技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已在應(yīng)用和價(jià)格問題得到突破，如在交通照明領(lǐng)域得到應(yīng)用和推廣，太陽(yáng)能在交通能源中替代技術(shù)的應(yīng)用，都有新的科研技術(shù)成果出現(xiàn)。

②風(fēng)能、水力、潮汐能的利用　風(fēng)能、水力、潮汐能也是一種清潔能源用于發(fā)電較為成熟，但在立項(xiàng)時(shí)應(yīng)作充分的氣象和生態(tài)環(huán)境影響的調(diào)查論證，可因地制宜地加以利用。

③地?zé)豳Y源的開發(fā)利用　地?zé)豳Y源的清潔利用有兩種，一是開發(fā)地下熱水資源用于采暖，另一種是近年來開發(fā)的低溫地?zé)崂眉夹g(shù)。即俗稱“熱泵技術(shù)”，是采用卡諾逆循環(huán)原理以少量電能作動(dòng)力，在卡諾機(jī)的熱端或冷端利用能量進(jìn)行采暖或制冷。該技術(shù)利用了不同季節(jié)的環(huán)境與淺地層溫差，再利用卡諾逆循環(huán)效應(yīng)提高或降低水介質(zhì)的溫度，使其變?yōu)榭衫玫牡蜏啬茉础Ｔ谡麄€(gè)循環(huán)過程中電能只作為部分能源的補(bǔ)充即可得到可用的地?zé)豳Y源。

④生物能源的開發(fā)利用　生物質(zhì)是廣泛分布的新型清潔能源，可產(chǎn)生氣體燃料如沼氣、氫氣，也可以產(chǎn)生液體燃料如乙醇、生物柴油等，可作為鍋爐燃料用于供熱、發(fā)電或熱電聯(lián)產(chǎn)，詳細(xì)情況請(qǐng)參考第六章第六節(jié)。

二、清潔燃料的開發(fā)應(yīng)用：

1. 燃料的種類和特性：

節(jié)能減排應(yīng)用技術(shù)可通過改變能源結(jié)構(gòu)和燃料的污染程度，達(dá)到從源頭降低污染物排放量的目的。目前常用的燃料從潔凈角度排序?yàn)椋禾烊粴狻⒁夯蜌?、生物質(zhì)能、煤制氣、工藝回收氣、輕質(zhì)燃料油、無煙煤、焦炭、褐煤、低揮發(fā)分煙煤等。

天然氣分為氣田氣和油田伴生氣兩種氣源，其主要成分是以甲烷為主的碳?xì)浠衔?。油田氣甲烷含量很高，可達(dá)90％～98％，而氣田氣的甲烷含量一般為75％～87％，且含有較高的二氧化碳成分。兩種天然氣都具有很高的發(fā)熱值，每標(biāo)準(zhǔn)立方米為36600～54400kJ。天然氣通過脫硫凈化可成為優(yōu)良的清潔燃料，所產(chǎn)生的煙塵和二氧化硫都非常少，屬于自然界最清潔的燃料。由于其發(fā)熱值高、點(diǎn)火易、污染小等特點(diǎn)，在環(huán)境規(guī)劃中多用于民用燃料，現(xiàn)已成為國(guó)家重點(diǎn)控制地區(qū)執(zhí)行鍋爐特別排放限值的首選清潔能源。隨著國(guó)家在國(guó)際上和平發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)，進(jìn)口氣源除通過管道輸送之外經(jīng)液化與壓縮天然氣將會(huì)有較大的發(fā)展空間。

液化石油氣是以丁烷和丙烷為主要成分的氣體燃料，可通過石油精煉或重油催化裂解生產(chǎn)，其發(fā)熱值高達(dá)104700kJ/m3。它同天然氣一樣屬于清潔燃料，但價(jià)格高于天然氣，可適用于民用爐灶作燃料，很難用于工業(yè)鍋爐。煤制氣是煤在缺氧條件下經(jīng)氣化所產(chǎn)生的氣體燃料，主要成分為一氧化碳與甲烷。因加工方法不同產(chǎn)品的成分也不同，可分為空氣煤氣、混合煤氣、水煤氣等。煤制氣的發(fā)熱值較低，在5000kJ/m3左右，一般生產(chǎn)的各類煤制氣都要進(jìn)行凈化處理，所以屬于清潔燃料，可用于民用爐灶與工業(yè)鍋爐窯爐等。

工業(yè)回收氣指黑色金屬與有色金屬和石化工業(yè)回收的氣體，主要有焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣與石化回收氣等。焦?fàn)t煤氣發(fā)熱值較高達(dá)73600kJ/m3，其余較低。這些氣源在冶金、石化等工業(yè)內(nèi)部能源平衡中已發(fā)揮重要作用。

煤油、輕質(zhì)燃料油（柴油）、重油、渣油屬于液體燃料，是石油加工產(chǎn)品，其含硫量與石油來源和加工方法有關(guān)（小型煉油廠往往不作脫硫處理使油品的含硫量較高），在選擇燃料油時(shí)應(yīng)予考慮。在一些大城市，曾以柴油為清潔燃料取代小型燃煤鍋爐。但因其價(jià)格高，有異味，沒有得到普及推廣。

重油、渣油含雜質(zhì)與硫含量高，在一些城市已經(jīng)列為禁用燃料，其他可以使用的地區(qū)應(yīng)考慮尾端治理等問題，確保鍋爐煙氣排放達(dá)標(biāo)。

褐煤、低揮發(fā)分煙煤、高揮發(fā)分煙煤均為天然固體燃料，其含硫量和含灰量因其產(chǎn)地等情況不同而異，均應(yīng)經(jīng)過煤炭洗選加工處理，去掉矸石、降低硫分后燃用。目前一些地方和城市選用低硫煙煤（含硫量<0.5％，或煤炭加工產(chǎn)品作為潔凈煤產(chǎn)品），潔凈煤產(chǎn)品為減排措施取得一定效果，但必須加強(qiáng)市場(chǎng)管理和執(zhí)法力度，確保供給質(zhì)量與渠道方可實(shí)施。

2.煤炭深加工技術(shù)與潔凈煤的開發(fā)應(yīng)用：

煤炭是中國(guó)的基礎(chǔ)能源，發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)必須立足國(guó)內(nèi)，以國(guó)外資源作補(bǔ)充。因此，貫徹實(shí)施鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，必須從源頭抓起，應(yīng)大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，工業(yè)鍋爐應(yīng)優(yōu)先選用洗選煤、動(dòng)力配煤、工業(yè)型煤與水煤漿等潔凈煤產(chǎn)品，逐漸讓原煤退出市場(chǎng)。發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，符合科學(xué)發(fā)展觀與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

3.化學(xué)脫硫與煤炭液化技術(shù)有待開發(fā)：

目前國(guó)內(nèi)外正在積極研究用化學(xué)試劑在一定條件下與煤產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使煤中硫轉(zhuǎn)化為可溶物，進(jìn)而從煤中脫除。依據(jù)所用化學(xué)試劑的不同與反應(yīng)原理的區(qū)別，原煤脫硫方法可分為堿處理法、氧化法、溶劑萃取法、熱解法、微波法等。這些方法將來有一定發(fā)展前途，但目前還不能達(dá)到商業(yè)應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外目前還在加快研究煤炭液化新技術(shù)，有溶劑法和氫化法等新技術(shù)，已建立了實(shí)驗(yàn)工廠，有望在不久的將來投入工業(yè)應(yīng)用。

三、開發(fā)高效、節(jié)能、低污染排放的燃燒設(shè)備：

開發(fā)高效、節(jié)能、低污染排放的燃燒設(shè)備是控制鍋爐大氣污染的有效措施之一。近十幾年來，我國(guó)淘汰了一批低效、高耗、污染嚴(yán)重的燃煤小鍋爐，對(duì)鏈條鍋爐進(jìn)行了普及完善，采用分層布煤與分行壟型布煤新技術(shù)，對(duì)節(jié)能環(huán)保起到良好作用。在鼓泡床爐的基礎(chǔ)上，開發(fā)出循環(huán)流化床鍋爐，實(shí)施中低溫燃燒、低氧燃燒技術(shù)與分級(jí)供風(fēng)方法，開展?fàn)t內(nèi)脫硫，嚴(yán)格控制鈣硫比，提高了脫硫率與脫硝率，并配套開發(fā)了布袋除塵器與電除塵器等，達(dá)到了國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。 

四、頒布實(shí)施新的鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)：

按照國(guó)務(wù)院大氣污染防治十條措施及時(shí)上升到依法治國(guó)、依法制污戰(zhàn)略，國(guó)家于2014年頒布了GB 13271—2014《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，同年7月1日實(shí)施，（見附錄）。該標(biāo)準(zhǔn)系建國(guó)以來堪稱治污要求最高，減排項(xiàng)目最多，執(zhí)行力度最嚴(yán)的“三最標(biāo)準(zhǔn)”與先進(jìn)的國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)比相差無幾。

新標(biāo)準(zhǔn)增設(shè)了氮氧化物和汞及其化合物的排放限值，規(guī)定了大氣污染物特別排放限值，提高了各項(xiàng)污染物排放控制要求。在新標(biāo)準(zhǔn)中，排放限值確定采用原則為：一是嚴(yán)格控制燃煤鍋爐新增量，加速淘汰燃煤小鍋爐，嚴(yán)格燃煤鍋爐大氣污染物達(dá)標(biāo)排放量，推動(dòng)清潔能源的使用；二是一般地區(qū)向現(xiàn)行的地標(biāo)排放限值看齊，重點(diǎn)地區(qū)實(shí)施特別排放限值，采用最先進(jìn)的技術(shù)和措施實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放；三是重點(diǎn)解決顆粒物排放的問題，推廣使用先進(jìn)的布袋除塵和靜電除塵技術(shù)；兼顧二氧化硫治理，采用高效脫硫技術(shù)；四是嚴(yán)格NOx排放標(biāo)準(zhǔn)要求，促進(jìn)低氮燃燒技術(shù)發(fā)展；將汞污染物控制逐步納入排放管理。