散煤採暖是北方霾最大源頭

  大家可能記得,2013年1月發生了一次特別大的霾,大概有二十幾天,全國性的。我們的大力治霾就是從2013年開始的。
  2014年克强總理訪問德國的時候,當時我所在的單位——德國能源署,與河北省的有關部門簽署了合作備忘錄,來給大氣污染治理、治霾提供咨詢,我是這個項目的協調人,也一直參與到現在。
  治霾的評判指標
  我們治霾治了六年,我們的速度是快還是慢?現在的PM2.5到底是哪里來的?我們各級政府和企業治霾是不是認真,是不是積極,是不是下了大力氣?我們治霾的方法哪些是對的,哪些是錯的?我們今後怎麽辦?
  治霾我們首先要有評判的指標,就是什麽算好的,什麽算不好的。我們過去是發展經濟,不太重視環境,在2013年以後我們非常重視環境了,但是我們在治理污染的時候有兩個指標是不能忘記的:
  一個是經濟性,也就是說治理大氣污染,搞不好花錢就會像流水一樣,幾千億上萬億都能花得出去,我們國家又不是很富裕,即便是很富裕的國家,在治理污染的時候,花那個錢手還是要哆嗦的,所以經濟性很重要。
  第二個就是能源供應的安全性,這個事情很多人忽視了。我給大家提醒兩件事情,大概在十年前左右,因爲爭交天然氣過路費的事,烏克蘭和俄羅斯吵起來了,最後就把那個管子給掐了,東歐的天然氣斷了一個多月,凍死了幾百人。
  當然付出的代價是非常大的。我去到河北省的一個市,我們在那兒做治霾,一個工業區六十幾家企業,凡是用天然氣的全部停掉了。所以能源供應的安全性非常重要,就是我們幹什麽事情要考慮全面。
  北方冬季最主要的致霾物
  我們已經證實,絕大多數的霾——PM2.5,來自化石能源的燃燒。刮個風出來PM2.5的量非常少。沙塵暴來了,基本上是PM10。所以說現在一治理就說工地要苫蓋,不要揚塵,地上要灑水,實際上都是對付PM10的。PM2.5你根本對付不了。今天90%以上的PM2.5都是燒出來的,而燒的主要就是化石能源。
  現在就看誰燒了,怎麽燒的,燒得乾淨不乾淨。我們帶著這個思想到現場去調查。我們污染最嚴重的是河北省,因爲它的鋼鐵工業等等各方面都比較發達,重工業很重。
  我們調查發現了7個主要污染源。以往大家都說的小汽車,其實只能排在第7位,因爲我們現在的車比較好,排放都在歐III以上,甚至是歐IV、歐V。德國把霾治好的時候是歐II時代,所以說小汽車確實不是很重要。
  我們做夢都沒有想到冬季霾的第一大污染源不是工業,居然是農村的散煤採暖。可能有人會說我甩鍋給農民。但事實就如此。
  北方的農村,以前是燒炕的,燒不起爐子。燒炕就只有炕上是熱的,屋子是涼的。改革開放後我們人民生活改善了,大概在2000年左右開始有燒爐子採暖的,甚至講究一點的會燒個土暖氣,實際上就是我們說的小鍋爐。大概到了2010年的時候,這個普遍都燒起來了。污染也就開始加大了。
  京津冀地區一年採暖燒煤是4000萬噸,其他燃煤方式一年燒的煤總量不到4億噸。散煤採暖的顆粒物的排放非常高,達到700毫克/立方米,而其他的形式基本上都在100毫克/立方米以下。
  而且這4000萬噸煤全部集中在冬季,也就是說原始的燒出來的顆粒物,在冬季有超過一半以上都是它燒出來的。這是沒辦法的,這是一個很嚴酷的事實。所以我們做夢也沒有想到,治霾的第一要務是治農村的散煤燃燒,而不是治工業污染。
  農村散煤採暖所致的霾怎麽治
  我們原因找到了,那我們下面的事情怎麽辦呢?
  治的時候出分歧了。首先大家說我們燒無烟煤吧,燒烟煤很髒。其實所謂的烟在散煤燃燒裏主要就是揮發分,就是咱們說的煤焦油燒出來的。那怎麽辦呢?我們就供無烟煤,就供蘭炭,就是半焦,爐子也做了一些改進。
  改進完了以後燒,燒出來是什麽樣子呢?所謂無烟煤也好,半焦也好,不是沒有揮發分,只是它比較少而已,就是比一般的烟煤少2/3、3/4,700毫克變成了200毫克,雖然沒有那麽濃烟滾滾,但還是有一些烟。
  這同時還産生了一個問題。無烟煤和半焦太貴了,而農民的收入又很低,一噸煤做成型煤(就是煤球),要一千多塊錢,政府給了補貼老百姓也不燒,幷且很多地方還補不起。
  怎麽辦呢?重新燒散煤。因爲確實很多地方政府是承受不起這個錢的,一家補助兩千塊錢,等你補了幾百萬戶、幾千萬戶的時候,就發現你的錢實在不够用,於是這條路就失敗了。
  失敗後緊接著第二條路出來了。我們現在有天然氣,有電,而且電也比較多,就提出「宜氣則氣,宜電則電」。我是特別擁護這個方針的。什麽叫宜?我們看看農村的房子,保暖那麽差,能耗那麽高,它如果燒氣燒電和城裏可不一樣,那是一個平方米比我們翻一番的,非常地昂貴,而且它的基礎設施非常貴。
  煤改電更厲害。因爲你超過它的配電網的容量,還要先改村裏的變壓器,村裏的變壓器改完還不行,輸電網還不够。到了最後河北南部現在到什麽地步呢?就是每天晚上八點到十點,電廠撑不住了。因爲我們所有的人開洗衣機開冰箱的時間都是分散的,而採暖的時間非常集中,你要是都煤改電,今天天冷,晚上八點到十點,告訴你,准把你的電網給崩掉,所以現在煤改電也改不下去了。
  德國人怎麽幹的?
  德國也是跟中國一樣,缺油少氣但是煤很多,他們現在大約還有1400萬個家用壁爐。德國人是這麽幹的,他改爐子。把爐子往大裏做,因爲煤焦油實際上是燃料,燒兩秒鐘以上,充分燃燒後就能燒乾淨。我們在中國看的時候就發現了這個問題,於是就去委托開發做了這麽一台大爐子。這個爐子就燒得非常好,爐膛非常大,相當於我們現在爐膛的十倍,過去我們燒100毫秒、200毫秒,現在它燒2秒鐘以上。
  這個故事其實沒有完。我們是燒型煤,是用烟煤壓的,這樣的話煤就很便宜。就在今年1月份的時候,我們現場的技術總監跟我說,哎呀,出了個事。他說我們把爐子拿去試燒,他們把砍下來的蘋果樹樹枝拿去燒了行不行?我說太好了。德國的爐子本來就是既能燒柴又能燒煤的。
  我們國家過去樹不太多,我們通過植樹造林,40年改革開放,我們種了很多的樹。我的家鄉陝西,現在種了一千萬畝蘋果,還有一千萬畝其他的果樹,一畝果樹一年修剪後能掉下來200到300公斤的樹杈。結果我一算不得了,陝西省光是果樹的樹杈大概就有五六百萬噸。然後玉米芯也可以燒,還有一百萬噸。還有八千萬畝的其他林子,一千多萬噸。可是陝西省散煤燃燒需要的煤總共才一千萬噸,而且採用這個爐子效率又很高,大概只需要八百萬噸左右了。
  我一算,燒這個樹杈就可以了,晚上就用幾塊封火煤。多少優點呢?第一,絕對零碳吧;第二,基本沒有硫;第三,顆粒物很少,我們測量出只有30毫克/立方米,比型煤稍微多一點點,但是比700毫克/立方米少多了;第四,很省錢。政府也可以省些補貼,只需要一次性補貼爐子。最重要的是,這個爐子比我們今天的工業燃煤鍋爐還要乾淨。
  濕法脫硫實際上是假去霾
  其他季節的PM2.5爲什麽下不來?
  我們現在的工業生産中,要求脫硫。但實驗發現,在我們常用的「濕法脫硫」後排出的水蒸氣,在器皿上還有一些灰灰的東西,那就是鹽,硫酸銨、硝酸銨、硫酸鎂都出來了。那是我們脫硫産生的二次顆粒物。
  這個不能怪企業,企業不知道啊,你推薦這個方法我們就用了,也就是說脫硫脫出了二次顆粒物。
  其實不知道你們注意沒有,以前的霾是黑的,現在的霾是白的,現在都是鹽。說真的,沒有以前毒了,因爲以前是有機碳和無機碳。但現在對這個事情有爭議。他們說在綫測量結果非常好,你不能說我作假啊,這全是國家驗的儀器啊。
  問題在什麽地方?在水霧。鹽是溶在水裏的,你能測出來嗎?測不出來的。他說我把它烘乾不就完了嗎?對不起,您烘乾的時候,那個顆粒物結垢結在烘乾器上,所以你也測不出來,結果就造成在綫測量不準確。怎麽辦呢?離綫測量。抽一管子氣到實驗室,封緊放到冰水裏冷凝,冰完以後裏邊有冷凝的水,倒出來放到一個小碟子上,放到烘箱烘乾,烘乾後稱重量,這是最准的。
  有一個局長測了,嚇了他一跳,是標準規定的十倍以上。後來我就問了其中一個朋友,他也是在一個環保局工作,你們爲什麽不測?他說很簡單,我在綫測結果是好的,我沒有違規,我也沒有作假,我測出來就是這個數字,我的烟氣是乾淨的,我現在拿離綫測量去測,那我自己證明我有罪啊。
  怎麽治?要是濕法脫硫,解決起來很麻煩。第二個辦法就是半幹法。這是德國在本世紀初開始實行的一個方法,就是把石灰粉打濕,實際上就是表層變成氫氧化鈣,從大罐子上慢慢慢慢落下來。整個落的過程很慢,這樣它就反應成硫酸鈣了,這樣的話就沒有水氛出去了,沒有水霧,就可以使用袋式除塵器,將顆粒物過濾掉。
  治霾只能靠調整能源結構?
  現在有一種說法叫治霾不調整能源結構不行,不調整産業結構不行。可是調能源結構,調産業結構是半個世紀左右的事。我們現在說調能源結構,我們的煤産量去年還增加了1%,調整煤炭結構恐怕還得調上二三十年,我們就在這等二三十年?大家肯定不答應。那産業結構怎麽調整?上海市從一個工業城市,到今天變成一個服務業城市用了半個世紀的時間。
  德國的魯爾區今天雖然鋼産量減了一半,但是煉鋼的密度仍然比今天的河北還高。而北京市沒有鋼廠了,沒有燃煤電廠了。魯爾區只有4000平方公里,北京是16000平方公里,但是平原有6000平方公里,魯爾區還在煉鋼,它發的煤電還比我們河北及整個京津冀地區多得多,結果它的空氣質量跟三亞差不多,當然以前跟京津冀差不多。德國治霾實踐得出的經驗是,燃煤未必會造成嚴重的大氣污染,只有不清潔地燃煤才會造成嚴重的大氣污染。所以說治霾打硬仗,就是把霾治了,千萬別想那花花道。
  如果說靠能源結構和産業結構的調整來治霾,實際上是我們這一代人把我們的責任推給了下一代。這種說法實際上就是把問題變成難題:我認爲不調整産業結構不行,不調整能源結構不行。調不過來吧。調不過來不是我的事,這是個難題。
  農村秸秆的最好去處
  最後我想講一下秸秆焚燒。因爲其他的利用量比較少,所以現在說沒辦法,秸秆直接粉碎還田當肥料不就完了嗎。沒那麽簡單。其實這個問題是我們搞環保的人不顧農民,這個秸秆不焚燒,病蟲害都在裏邊,你把它直接粉碎還田,蟲害在裏面,第二年糧食減産,然後再拼命地往裏面噴農藥,然後我們在座的所有人就會吃更多的農藥,所以秸秆不能直接粉碎後還田。
  德國過去就是在地頭發酵,一定要把那個病蟲害發酵掉,才能當肥料去施,這是現在最新的,秸秆發酵沼氣。大家知道糞便發酵很快,14天就可以了,秸秆發酵很慢,要70天,怎麽辦?德國人也沒什麽好招,生磕,70天生生發酵。現在像這樣的站,在德國有幾百個。
  當然了,大家說經濟上不合算,這個就需要國家來考慮。這件事幹了以後連幹好幾件好事,沼渣沼液可以當肥料給農民,一噸秸秆有100立方米的沼氣,所以我就開玩笑說雄安只要用河北省1/10的秸秆制沼氣,就基本上可以解決它的天然氣,風光電,再加上它挺好,就可以變成零碳城市。
  下一步我們也正在商量,是不是要好好算這個賬。拿它發酵沼氣來燒肯定是不合算,但是它的其他綜合效益是很好的,所以這個方法我們建議要做認真的研究。
(陶光遠/文女