2012年1月1日,由環境保護部新修訂、由環境保護部和國家質量監督檢驗檢疫總局聯合發布的《火電廠大氣污染物排放標準》正式實施。新標準對新建火電廠,規定了嚴格的污染物排放限值;對現有火電廠,設置了兩年半的達標排放過渡期;針對重點地區制定的排放限值,已接近或達到發達國家和地區的要求。而在這份被火電企業稱為“史上最嚴”的新標準中,首次添加了火電廠大氣汞污染物排放限值,使得脫汞成為今后我國減排工作中的一大亮點。
脫汞任重道遠
汞是有劇毒性的微量重金屬元素,具有揮發性和累積性。排放到大氣中的汞可以被長距離傳播,并會以多種形式沉降,最后富集于食物鏈中,這也就意味著,即使是汞排放量極少的國家和地區,仍可能會受到外來汞污染的危害。由此看出,汞對周圍環境和人體健康能夠構成極大隱患。此外,對于育齡婦女來講,汞污染所致風險更大:由于胎兒的神經系統對汞更敏感,所以胎兒比成人更容易受到汞的危害。
我國是汞生產和使用大國,也是汞排放大國。我國每年汞排放在500~600噸之間,占全球汞排放總量的1/4強。巨大的使用量和排放量,注定了我國汞減排的基數很大。又由于汞控制的相關基礎研究薄弱,以及缺乏經濟可行的汞減排技術等原因,當今我國汞污染治理工作形勢嚴峻,任重道遠。
既有設備成脫汞首選
燃煤是最大的汞排放來源,燃煤電廠是我國最主要的燃煤汞污染源之一。
記者就脫汞問題,采訪了新型袋式除塵技術的試點單位粵電集團湛江電力公司。“目前電廠尚無單獨針對汞的脫除設備,通常脫汞是與除塵、脫硫、脫硝等設備結合進行的”,該電廠有關負責人表示。
湛江電廠2號鍋爐,是由原先的靜電除塵器改裝成的袋式除塵器,并于2010年4月投運。“電廠煤燃燒的過程中,大部分汞是以氣態形式存在的,靜電除塵器對汞的去除效果并不明顯”,湛江電廠綜合部門工作人員介紹說,“所以,對原先的靜電除塵器進行了相應的改造,雖然改裝費用和運行費用很高,給企業帶來了很多壓力,但是改造好的袋式除塵器,除塵效率高,粉塵排放濃度低,脫汞效果很好”。據悉,袋式除塵器能脫去約70%的汞,優于靜電除塵器的表現。
目前,利用既有除塵、脫硫、脫硝設備脫汞,是我國火電廠脫汞的首選方法。因為,火電廠只要對既有的脫硫脫銷等設備加以改造,就能達到較好的脫汞效果,從而火電廠不必再為了脫汞而單獨增加設備,所以,大大降低了減排成本,這對原本就已運營艱難的火電廠具有的吸引力是可想而知的。
在電廠既有的能夠達到脫汞效果的設備中,脫硫設備是目前最受歡迎的。最新數據顯示,2008年我國燃煤電廠大氣汞排放量比2005年降低10%左右,主要原因就是脫硫機組占煤電機組比例由2005年的14%快速提高到2008年的60%,這也表明脫硫設備對脫汞的確具有積極作用。
另外,如果在脫硫設備上增加脫硝設備,那么該設備將不僅能夠脫硫脫硝,而且能夠在脫硝過程中使用的催化劑的作用下,增強對汞的氧化,提高脫汞效率。此種脫汞方法具有很好的潛在發展前景,脫汞效率有望達到90%以上。
盡管汞在燃煤電廠的既有脫硫脫硝設備上能達到很好的脫除效果,但是如今在煤電博弈中捉襟見肘的電廠,正面對著高昂的設備購置與改造成本,這就意味著脫汞或許并非易事。據電力企業聯合會秘書長王志軒測算,我國現役火電機組裝機7.07億千瓦,進行除塵、脫硫和脫硝改造的機組需要投入大約2000億~2500億元的費用,而一座600兆瓦的中型火電廠,購置一臺脫硝設備大概就需要花費6000萬元,如此巨大的資金壓力,不僅給電廠今后脫硫脫硝蒙上了一層陰影,也預示了脫汞將會面臨困難。
汞限值或為政策風向標
雖然,在標準修改后,燃煤電廠減排重點由脫硫向脫硝轉移得到了人們更多的關注,但是,在新標準中首次設置的重金屬汞的排放限值,無疑極大地提高人們對脫汞的重視程度。
當前,我國火電行業面臨嚴重虧損,行業內電廠運行前景依舊不明朗,此時出臺被認為是“史上最嚴”的減排新標準,特別是首次加入的汞污染物排放標準,更多被認為是我國節能減排政策的風向標。汞限值的頒布,表明我國對汞排放控制將會愈加嚴格,特別是對今后大氣重金屬污染的重視程度將日趨增大。
據悉,目前我國燃煤電廠的煙氣除塵凈化裝置本身就具備很強的脫汞能力,若能經過脫硫、脫硝、除塵的協同作用,那么脫汞率可達70%~85%,即最后的汞排放濃度約為0.01毫克/立方米,已經低于初步設定的0.03毫克/立方米的限值。在新出臺嚴厲的脫硫脫硝政策的大環境下,燃煤電廠約有94%、80%、90%的機組要分別進行除塵、脫硫、脫硝改造,新改造或安裝的設備之間的協同也必將使得汞排放低于限值成為可能。
實際上,這就意味著只要電廠能夠完成脫硫脫硝任務,那么完成脫汞就已是囊中之物了。由此可以推斷,此次新標準中汞排放限值的頒發,釋放出的更可能是一個政策信號,其政策導向性凸顯。
汞排放限值的設定,為我國汞污染的治理構建了規則框架。另外,汞限值對我國汞控制基礎研究,以及經濟可行的汞減排技術也有積極推動作用,其象征意義遠大于實際意義,或將成為節能減排政策的風向標。