空气环境污染的控制对策

一、大气污染的防治行动计划：

1. 制定“国十条”总体目标：

2013年9月被称为“国十条”的《大气污染防治行动计划》（以下称“国十条”）正式颁布。它标志着全国大气污染防治行动将是综合的、协同的、系统的行动。

“国十条”总体目标是经过五年努力，全国空气质量总体改善，重污染天气有较大幅度减少；京津冀、长三角、珠三角等区域空气质量明显好转。力争再用五年或更长时间，逐步消除重污染天气，全国空气质量明显改善。具体指标是到2017年，全国地级及以上城市可吸入颗粒物浓度比2012年下降10％以上，优良天数逐年提高；京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25％、20％、15％左右，其中北京市细颗粒物年均浓度控制在60μg/m3左右。确定了十项具体措施，一是加大综合治理力度，减少多污染物排放；二是调整优化产业结构，推动产业转型升级；三是加快企业技术改造，提高科技创新能力；四是加快调整能源结构，增加清洁能源供应；五是严格节能环保准入，优化产业空间布局；六是发挥市场机制作用，完善环境经济政策；七是健全法律法规体系，严格依法监督管理；八是建立区域协作机制，统筹区域环境治理；九是建立监测预警应急体系，妥善应对重污染天气；十是明确政府企业和社会的责任，动员全民参与环境保护。

2.能源结构调整：

节约优先是能源发展的永恒主题。把节约优先贯穿于经济社会及能源发展的全过程，不仅在能源的供应和消费方面实现节能提效，还要重视在调整和优化经济结构方面节约能源，是一种系统节能理念，这也是我国在继续坚持技术节能和管理节能的基础上，进一步挖掘节能潜力的重要方向。

我国在2014年发布的《能源发展战略行动计划2014～2020》（以下简称《行动计划》）是中国未来一段时间能源发展的行动方略。《行动计划》立足于我国以煤为主的能源结构，坚持发展非化石能源与化石能源清洁高效利用并举，逐步取消化石燃料补贴，支持可再生和清洁能源，明确提出“一降三升”的能源结构调整路径，应对气候变化挑战。到2020年，非化石能源占一次能源消费比重达到15％，天然气比重达到10％以上，煤炭消费比重控制在62％以内。到2030年，非化石能源占一次能源消费比重提高到20％左右。具体措施主要包括：

①降低煤炭消费比重　削减京津冀鲁、长三角和珠三角等区域煤炭消费总量，控制工业分散燃煤小锅炉、工业窑炉和煤炭散烧等用煤领域。“到2017年，基本完成重点地区燃煤锅炉、工业窑炉等天然气替代改造任务”。“到2020年，京津冀鲁四省市煤炭消费比2012年净削减1亿吨，长三角和珠三角地区煤炭消费总量负增长”。2013年9月10日，国务院印发了《大气污染防治行动计划》，要求制定煤炭消费总量中长期控制目标。2014年12月29日，国家发改委等六部委联合下发《重点地区煤炭消费减量替代管理暂行办法》，从国家层面以制度的方式，对重点地区煤炭消费减量替代进行“政策奖励”：适当提高能效和环保指标领先机组的利用小时数；燃煤机组排放基本达到燃气轮机组排放限值的，应适当增加其下一年度上网电量。

②提高天然气消费比重　实施气化城市民生工程，到2020年实现城镇居民基本用上天然气；扩大天然气进口规模；稳步发展天然气交通运输；适度发展天然气发电；加快天然气管网和储气设施建设，到2020年天然气主干管道里程达到12万公里以上。

③安全发展核电　适时在东部沿海地区启动新的核电项目建设，研究论证内陆核电建设。到2020年，核电装机容量达到5800万千瓦，在建容量达到3000万千瓦以上。

④大力发展可再生能源　积极开发水电，到2020年力争常规水电装机达到3.5亿千瓦左右；大力发展风电，到2020年，风电装机达到2亿千瓦；加快发展太阳能发电，到2020年光伏装机达到1亿千瓦左右；积极发展地热能、生物质能和海洋能，到2020年，地热能利用规模达到5000万吨标准煤。

3.新能源的开发利用：

①太阳能　太阳能是一种清洁能源，其利用方式是采用太阳能热水器转换热能，各种类型的太阳能热水器在全国各地区均有销售。其缺点是采热能力和应用范围小（主要用于洗浴能源的替代）并受季节和天气限制。另一种太阳能源是光伏技术的发展，它是利用半导体光电特性将太阳能直接转换为电能，伴随锂电池蓄电技术的发展，现已在应用和价格问题得到突破，如在交通照明领域得到应用和推广，太阳能在交通能源中替代技术的应用，都有新的科研技术成果出现。

②风能、水力、潮汐能的利用　风能、水力、潮汐能也是一种清洁能源用于发电较为成熟，但在立项时应作充分的气象和生态环境影响的调查论证，可因地制宜地加以利用。

③地热资源的开发利用　地热资源的清洁利用有两种，一是开发地下热水资源用于采暖，另一种是近年来开发的低温地热利用技术。即俗称“热泵技术”，是采用卡诺逆循环原理以少量电能作动力，在卡诺机的热端或冷端利用能量进行采暖或制冷。该技术利用了不同季节的环境与浅地层温差，再利用卡诺逆循环效应提高或降低水介质的温度，使其变为可利用的低温能源。在整个循环过程中电能只作为部分能源的补充即可得到可用的地热资源。

④生物能源的开发利用　生物质是广泛分布的新型清洁能源，可产生气体燃料如沼气、氢气，也可以产生液体燃料如乙醇、生物柴油等，可作为锅炉燃料用于供热、发电或热电联产，详细情况请参考第六章第六节。

二、清洁燃料的开发应用：

1. 燃料的种类和特性：

节能减排应用技术可通过改变能源结构和燃料的污染程度，达到从源头降低污染物排放量的目的。目前常用的燃料从洁净角度排序为：天然气、液化石油气、生物质能、煤制气、工艺回收气、轻质燃料油、无烟煤、焦炭、褐煤、低挥发分烟煤等。

天然气分为气田气和油田伴生气两种气源，其主要成分是以甲烷为主的碳氢化合物。油田气甲烷含量很高，可达90％～98％，而气田气的甲烷含量一般为75％～87％，且含有较高的二氧化碳成分。两种天然气都具有很高的发热值，每标准立方米为36600～54400kJ。天然气通过脱硫净化可成为优良的清洁燃料，所产生的烟尘和二氧化硫都非常少，属于自然界最清洁的燃料。由于其发热值高、点火易、污染小等特点，在环境规划中多用于民用燃料，现已成为国家重点控制地区执行锅炉特别排放限值的首选清洁能源。随着国家在国际上和平发展战略的推进，进口气源除通过管道输送之外经液化与压缩天然气将会有较大的发展空间。

液化石油气是以丁烷和丙烷为主要成分的气体燃料，可通过石油精炼或重油催化裂解生产，其发热值高达104700kJ/m3。它同天然气一样属于清洁燃料，但价格高于天然气，可适用于民用炉灶作燃料，很难用于工业锅炉。煤制气是煤在缺氧条件下经气化所产生的气体燃料，主要成分为一氧化碳与甲烷。因加工方法不同产品的成分也不同，可分为空气煤气、混合煤气、水煤气等。煤制气的发热值较低，在5000kJ/m3左右，一般生产的各类煤制气都要进行净化处理，所以属于清洁燃料，可用于民用炉灶与工业锅炉窑炉等。

工业回收气指黑色金属与有色金属和石化工业回收的气体，主要有焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气与石化回收气等。焦炉煤气发热值较高达73600kJ/m3，其余较低。这些气源在冶金、石化等工业内部能源平衡中已发挥重要作用。

煤油、轻质燃料油（柴油）、重油、渣油属于液体燃料，是石油加工产品，其含硫量与石油来源和加工方法有关（小型炼油厂往往不作脱硫处理使油品的含硫量较高），在选择燃料油时应予考虑。在一些大城市，曾以柴油为清洁燃料取代小型燃煤锅炉。但因其价格高，有异味，没有得到普及推广。

重油、渣油含杂质与硫含量高，在一些城市已经列为禁用燃料，其他可以使用的地区应考虑尾端治理等问题，确保锅炉烟气排放达标。

褐煤、低挥发分烟煤、高挥发分烟煤均为天然固体燃料，其含硫量和含灰量因其产地等情况不同而异，均应经过煤炭洗选加工处理，去掉矸石、降低硫分后燃用。目前一些地方和城市选用低硫烟煤（含硫量<0.5％，或煤炭加工产品作为洁净煤产品），洁净煤产品为减排措施取得一定效果，但必须加强市场管理和执法力度，确保供给质量与渠道方可实施。

2.煤炭深加工技术与洁净煤的开发应用：

煤炭是中国的基础能源，发展国民经济必须立足国内，以国外资源作补充。因此，贯彻实施锅炉大气污染物排放标准，必须从源头抓起，应大力发展洁净煤技术，工业锅炉应优先选用洗选煤、动力配煤、工业型煤与水煤浆等洁净煤产品，逐渐让原煤退出市场。发展洁净煤技术，符合科学发展观与可持续发展战略。

3.化学脱硫与煤炭液化技术有待开发：

目前国内外正在积极研究用化学试剂在一定条件下与煤产生化学反应，使煤中硫转化为可溶物，进而从煤中脱除。依据所用化学试剂的不同与反应原理的区别，原煤脱硫方法可分为碱处理法、氧化法、溶剂萃取法、热解法、微波法等。这些方法将来有一定发展前途，但目前还不能达到商业应用。国内外目前还在加快研究煤炭液化新技术，有溶剂法和氢化法等新技术，已建立了实验工厂，有望在不久的将来投入工业应用。

三、开发高效、节能、低污染排放的燃烧设备：

开发高效、节能、低污染排放的燃烧设备是控制锅炉大气污染的有效措施之一。近十几年来，我国淘汰了一批低效、高耗、污染严重的燃煤小锅炉，对链条锅炉进行了普及完善，采用分层布煤与分行垄型布煤新技术，对节能环保起到良好作用。在鼓泡床炉的基础上，开发出循环流化床锅炉，实施中低温燃烧、低氧燃烧技术与分级供风方法，开展炉内脱硫，严格控制钙硫比，提高了脱硫率与脱硝率，并配套开发了布袋除尘器与电除尘器等，达到了国家排放标准要求。 

四、颁布实施新的锅炉大气污染物排放标准：

按照国务院大气污染防治十条措施及时上升到依法治国、依法制污战略，国家于2014年颁布了GB 13271—2014《锅炉大气污染物排放标准》，同年7月1日实施，（见附录）。该标准系建国以来堪称治污要求最高，减排项目最多，执行力度最严的“三最标准”与先进的国外同类标准比相差无几。

新标准增设了氮氧化物和汞及其化合物的排放限值，规定了大气污染物特别排放限值，提高了各项污染物排放控制要求。在新标准中，排放限值确定采用原则为：一是严格控制燃煤锅炉新增量，加速淘汰燃煤小锅炉，严格燃煤锅炉大气污染物达标排放量，推动清洁能源的使用；二是一般地区向现行的地标排放限值看齐，重点地区实施特别排放限值，采用最先进的技术和措施实现达标排放；三是重点解决颗粒物排放的问题，推广使用先进的布袋除尘和静电除尘技术；兼顾二氧化硫治理，采用高效脱硫技术；四是严格NOx排放标准要求，促进低氮燃烧技术发展；将汞污染物控制逐步纳入排放管理。