最近一段時間，世界各國年輕人在“環(huán)保小公主”、瑞典女孩桑伯格的帶領下，掀起“全球氣候罷工”浪潮。桑伯格在上個月的聯(lián)合國氣候大會中更是對各國領導人發(fā)起挑戰(zhàn)，指責他們在環(huán)保議題上不作為，“偷走了我的夢想和童年”。然而與此同時，繼“綠色長城”工程外，中國又一項“不為人知”的努力取得了巨大成效。
10月7日，來自中、英兩國的研究團隊在英國《自然·能源》(Nature Energy)雜志上發(fā)表名為《超低排放標準出臺后，中國發(fā)電廠實現(xiàn)大幅減排》的學術論文，對中國2014年至2017年的空氣數(shù)據(jù)進行案例分析后，得出結論：自2014年以來，中國針對燃煤火電機組采取的超低排放(Ultra-Low Emissions ，簡稱ULE)改造措施已取得顯著成效;
研究結果表明：2017年所有類型火電機組的二氧化硫、氮氧化物和其他顆粒物排放量較2014年均大幅下降，降幅分別為65%、60%和72%，領先世界，遠低于世界平均水平。這意味著超低排放改造目標已超額完成，中國火電二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放量整體下降超60%。
《自然·能源》截圖
這一研究團隊近年來對煤炭、石油、天然氣和生物質發(fā)電廠的廢棄氣體排放進行監(jiān)測分析，推斷出燃煤發(fā)電廠是造成環(huán)境空氣污染的主要原因。這意味著如何實現(xiàn)控制燃煤發(fā)電廠的廢氣排放，對于中國等發(fā)展中國家的空氣質量改善意義重大。
自2014年9月以來，中國針對主要污染排放源——火電燃煤機組，制定了“超低排放改造”政策，計劃于2020年前完成改造5.8億千瓦煤電機組，占2014年總裝機容量的71%。
中國發(fā)電能源分布，及2014-2017年平均排放與ULE標準的對比(論文圖表，下同)
中國正在穩(wěn)步實現(xiàn)2020年減排目標
美國學術媒體《科學日報》(Science Daily)當天發(fā)表《中國正在穩(wěn)步實現(xiàn)2020年的排放目標》一文，對這篇發(fā)表在《自然·能源》雜志中的學術論文進行報道。
《科學日報》援引論文內容稱，2014年，中國正式出臺了超低排放(ULE)標準政策，旨在對燃煤發(fā)電機組進行改造，將二氧化硫、氮氧化物和其他顆粒物的排放分別限制在35、50和10 mg/每立方米;這一目標領先世界，遠低各國現(xiàn)行標準，近乎燃氣輪機組標準。論文對中國這一政策形容為“雄心勃勃”。
結果顯示，盡管中國發(fā)電量持續(xù)增長，但2017年所有類型火電機組的二氧化硫、氮氧化物和其他顆粒物排放量較2014年均大幅下降，降幅分別為65%、60%和72%，即從221萬噸、311萬噸和52萬噸分別下降到77萬噸、126萬噸和14萬噸。這表明：2017年，超低排放改造目標已超額完成，中國火電二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放量下降超60%。
研究發(fā)現(xiàn)，受益于執(zhí)行嚴格的排放監(jiān)控體系和有效的經濟激勵機制、實施核心超低排放技術的推廣與升級，截至2017年底，中國已成功對5.9億千瓦現(xiàn)有煤電機組進行了超低排放改造，提前超額完成政策目標。
其中，東部地區(qū)與大型機組的政策針對性最強、裝機占比最大，減排效率最為顯著;西部地區(qū)與小型機組的政策針對性較為寬泛、技術改進空間較大，仍具有巨大減排潛能。
該研究團隊表示，超低排放改造在火電行業(yè)成功實施意義重大，其減排成效將有效鼓舞治霾士氣，成功經驗將直接推動治霾目標的實現(xiàn)。
《科學日報》稱，(研究結果)意味著，如果到2020年，中國所有火電廠都能達到超低排放標準，那么中國有望實現(xiàn)進一步減排。
2014-2017各污染氣體排放逐年降低，2014年12月中國采用ULE標準
持續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)網絡(CEMS)的構建
這一中英聯(lián)合學術小組在2014至2017年間，首次構建起一個覆蓋中國96至98%火電容量的持續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)網絡(China’s Continuous Emission Monitoring Systems network，簡稱CEMS)，在全國范圍內鋪設起建立了中國電廠時(每小時)-空(排放源)高分辯率排放數(shù)據(jù)庫(the China Emissions Accounts for Power Plants，簡稱CEAP)，與超低排放政策相結合估算電力部門的減排實施情況，有效規(guī)避了傳統(tǒng)方法中參數(shù)假設較多、不確定性較高等問題。
另外，根據(jù)最新建立的持續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)得出的數(shù)據(jù)，以前估算中國電力排放的方法至少高估了18%，在某些情況下高估了92%。論文對這一誤差專門做了解釋：以往研究的數(shù)據(jù)來源出自于CEMS監(jiān)測系統(tǒng)使用之前，即基于事前研究原則對超低排放標準引進前的數(shù)據(jù)進行假設預估;而本次研究采用的是事后研究原則，使用的皆為實時數(shù)據(jù)。
學術小組在文中強調了事后評估的重要性和準確性，同時表示CEAP系統(tǒng)目前是向公眾公開的，并將繼續(xù)呈現(xiàn)、組織和分析來自中國燃煤火電機組的減排數(shù)據(jù)，并希望以此為其他國家減排提供技術和經驗支持。
聯(lián)合作者之一、來自倫敦大學學院巴特利特建設和項目管理學院的米志付博士(Dr. Zhifu Mi)在論文結語中說道：“這對中國以及其他希望減少電力排放污染的國家來說，都是令人鼓舞的消息。煤炭是中國使用最廣泛的燃料，在短時間內削減火電廠數(shù)量十分具有挑戰(zhàn)性。但這些顯著的減排結果表明，控制發(fā)電廠排放維持超低標準在技術和經濟上是可行的，這是減少空氣污染的重要一步。”
生態(tài)環(huán)境部部長李干杰不久前表示，“火電超低排放改造比例已經達到80%以上”、“煤炭所占的比重過去一直很高，2011年、2012年是70%左右，去年降到59%，這是很不容易的”。李干杰同時表示，藍天保衛(wèi)戰(zhàn)、大氣污染防治的形勢依然嚴峻，仍然還處在一個“靠天吃飯”的階段。要有打持久戰(zhàn)的耐心和恒心，包括有時候看待問題要客觀，要有平常心。
本次研究是由北京化工大學、北京航空航天大學、中國環(huán)境保護部、河北科技大學、北京科技大學、西安交通大學、劍橋大學和中國科學院合作進行。該項目由中國國家杰出青年科學基金、國家頂尖青年專業(yè)人才支持計劃和國家空氣污染控制關鍵問題研究計劃資助。
