中國環(huán)境報就相關(guān)問題約請美國環(huán)保局高級環(huán)境政策分析專家Jeremy Seifels 博士撰寫了本篇文章。
美國燃煤電廠，對大氣污染的影響有多大
燃煤電廠對空氣污染帶來的影響不容忽視。在美國，燃煤電廠每年消耗的煤炭占煤炭消費總量的90%以上。這也就并不奇怪，燃煤電廠排放的SO2約占全美排放總量的一半，NOx占10%。
燃煤電廠所排放的污染物傳輸距離較遠(yuǎn)，因此對區(qū)域的空氣質(zhì)量有重要影響，包括PM2.5、臭氧和酸雨等。
美國環(huán)保署制定了多項國家法規(guī)，控制燃煤電廠的污染排放。這些法規(guī)旨在解決地方、區(qū)域乃至全球范圍內(nèi)的空氣污染問題。
總的來說，美國對燃煤電廠的環(huán)保要求與中國類似，包括總量控制、運行標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求。得益于這些法規(guī)，2000-2019年這20年間，美國電力行業(yè)的污染減排效果顯著，SO2排放量下降了90%以上，降至90萬噸，NOx排放量下降了80%以上，降至80萬噸。
上措施，控污染
在美國，大多數(shù)燃煤電廠采用濕法煙氣脫硫系統(tǒng)(WFGD)來控制SO2排放，用低氮燃燒器、燃盡風(fēng)和選擇性催化還原系統(tǒng) (SCR) 來控制 NOX 排放，用靜電除塵器(ESP)來控制顆粒物(PM)。大約有一半的燃煤電廠還會使用帶有袋式除塵器的活性碳噴射系統(tǒng)(ACI)來控制汞排放。
在美國，采用濕法煙氣脫硫技術(shù)的燃煤電廠從煙囪中排放出"濕的煙羽"，也就是我們看到的“白煙”。
熱煙氣在吸收塔中被石灰石漿液噴淋，SO2等酸性物質(zhì)與漿液發(fā)生反應(yīng)而被脫除。這樣處理后的氣體不僅含有水分，同時也含有一些酸性物質(zhì)，會造成設(shè)備腐蝕，更嚴(yán)重的情況下會造成“石膏雨”。
因此廢氣還需要經(jīng)過除霧器處理，不僅可減少后續(xù)對設(shè)備的腐蝕，還能回收物料、保護(hù)環(huán)境。最后由煙囪排出的煙氣中仍含有水蒸氣，當(dāng)它與進(jìn)入大氣時，就凝結(jié)成了“白煙”。
盡管“白煙”中大部分是水蒸氣，但其他痕量(指組分含量低于低于1ppm)化學(xué)物質(zhì)——酸性氣體、有毒金屬、顆粒物和其它空氣污染物也是存在的。
美國燃煤電廠這么“解決”白煙
美國環(huán)保署對燃煤電廠的“白煙”沒有限制要求。但美國環(huán)保署和州級環(huán)保部門對燃煤電廠煙囪排放的污染物做了嚴(yán)格的排放限制規(guī)定，包括酸性氣體、有毒金屬、氨、PM、SO2和NOx。
在美國，是否控制“白煙”的決定性因素是它會不會對公眾健康造成影響，而不是消除它是否經(jīng)濟(jì)可行。水蒸氣本身對人體或者環(huán)境是沒有不利影響的，會影響人體健康的是空氣污染物。
先進(jìn)的排放控制技術(shù)之外，還需要這些
中國的超低排放電廠是一項工程創(chuàng)舉。采用超低排放技術(shù)的燃煤電廠所排放的SO2、NOx和PM已達(dá)到、甚至優(yōu)于世界各地同類發(fā)電廠的水平。進(jìn)一步減少這類電廠的環(huán)境影響，可以從提升除霧技術(shù)、完善排放監(jiān)測和提高效率等方面入手。
中國的燃煤電廠采用了先進(jìn)的污染控制技術(shù)，這在全球都屬于領(lǐng)先行列。為了實現(xiàn)這些控制措施的環(huán)境效益，必須要制定完善的政策，提供正向的激勵，并強有力地落實，才能確保燃煤電廠能夠遵守這些政策法規(guī)。
先進(jìn)的污染控制技術(shù)的運行和維護(hù)成本高昂。而減少使用這些設(shè)備則可以降低成本，這對電廠運營者是一種天然的吸引力。環(huán)保部門必須制定政策鼓勵電廠正常使用和維護(hù)這些設(shè)備。
中國已經(jīng)制定了許多促進(jìn)減排的政策，包括環(huán)境稅、綠色電價和超低排放標(biāo)準(zhǔn)等。但如果沒有精準(zhǔn)和完整的排放監(jiān)測，空氣污染管理部門就難以了解電廠污染控制方面的表現(xiàn)。同時，如果這些政策得不到嚴(yán)格的執(zhí)行，電廠仍會出于降低成本的目的而違規(guī)排放。
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