找準致霾根本原因實(shí)現低成本快速精準治霾的路徑與對策

（齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院），山東濟南 250014）

摘要: 本文對單個(gè)濕法脫硫設施取消GGH后導致PM2.5粒數暴增，眾多火電企業(yè)同時(shí)采取相同措施導致大氣中PM2.5粒數暴增等多重突變導致霧霾大暴發(fā)的演變過(guò)程進(jìn)行了系統分析。研究分析了火電等主要領(lǐng)域霧霾治理的成效、不足和原因，以及相比霧霾大暴發(fā)之前大氣中PM2.5質(zhì)量濃度已有較大幅度下降，但大氣能見(jiàn)度依然較差的原因。提出需要從霧霾大暴發(fā)前后大氣環(huán)境系統發(fā)生的突變來(lái)精準地查找霧霾大暴發(fā)的根本原因，而不能只是在霧霾大暴發(fā)之后的大氣環(huán)境系統內部找不同區域、不同時(shí)間的差異化原因；也不能把突發(fā)性的霧霾大暴發(fā)的原因歸結到長(cháng)時(shí)期內不會(huì )改變的產(chǎn)業(yè)結構偏重、污染物排放多等方面。在明確2013-2014年霧霾大暴發(fā)的根本原因后，提出霧霾治理的十條對策措施，以實(shí)現低成本快速精準治霾。

關(guān)鍵詞:霧霾；PM2.5；可凝結顆粒物；措施

中圖分類(lèi)號:X51;X773     文獻標識碼: A    DOI:10.3969/j.issn.1003-8256.2019.03.004

0 引言

找準京津冀及周邊省份霧霾大暴發(fā)（簡(jiǎn)稱(chēng)霧霾大暴發(fā)）的根本原因，才能夠對癥下藥，實(shí)現低成本快速精準治霾。導致霧霾的原因很多，不同區域都有與各自產(chǎn)業(yè)結構、能源結構、生活習慣等緊密相關(guān)的大氣污染物排放源，由此不同區域導致霧霾的原因組合也存在差異。以山東省為例，霧霾天數連續兩年每年都翻番且之后出現下降的倒鉤型變化，本文認為出現這種情況的根本原因只能是：2012年絕大部分燃煤設施都配備的濕法脫硫設施集中取消煙氣再熱系統（Gas-Gas-Heater，GGH）、濕法脫硫設施過(guò)去因GGH等故障頻發(fā)而時(shí)關(guān)時(shí)開(kāi)狀態(tài)被徹底改變、集中上馬脫硝設施，由此造成濕法脫硫設施個(gè)體與群體行為的多重突變[1]。

濕法脫硫本身沒(méi)有多大問(wèn)題，主要是取消GGH的技術(shù)失誤造成一系列連鎖反應，在2012年工況條件下，導致PM2.5粒數濃度暴升，進(jìn)而造成2013-2014年京津冀及周邊省份霧霾天數暴升。2015年開(kāi)始的超低排放改造遏制住了石膏雨問(wèn)題和霧霾天數的快速上升；而非電行業(yè)重蹈覆轍，又抵消了電力行業(yè)并非針對導致霧霾的PM2.5粒數濃度對癥下藥的超低排放改造的部分效果。

2017年，濟南市PM2.5質(zhì)量濃度比霧霾大暴發(fā)前下降40%，但是大氣能見(jiàn)度仍然差強人意，主要因為大氣中PM2.5的粒數濃度依然高于甚至遠高于霧霾大暴發(fā)前?；謴虶GH的有益功能，例如在超低排放基礎上，合理降低除塵器和脫硫塔進(jìn)口煙氣溫度、通過(guò)冷凝除濕減少可凝結顆粒物和水汽排放、恢復原來(lái)的干煙囪煙氣排放模式等措施，是實(shí)現低成本快速精準治霾的關(guān)鍵。其他領(lǐng)域的大氣污染治理措施仍然需要，因為在霧霾大暴發(fā)之前，各種大氣污染物排放也已達到大氣環(huán)境容量上限。

1 2013-2014年霧霾大暴發(fā)的根本原因[1]

1.1　 PM2.5粒數濃度暴增導致2013-2014年霧霾大暴發(fā)

根據氣象數據顯示的霧霾天數（以山東為代表）及利用氣象數據通過(guò)模型推算的PM2.5質(zhì)量濃度，2013-2014年存在霧霾天數和PM2.5質(zhì)量濃度的突變。但是，2010-2017年的實(shí)測數據PM2.5質(zhì)量濃度并沒(méi)有大的突變。專(zhuān)家認為粒數濃度更能反映PM2.5對生態(tài)和健康的影響，以及實(shí)測數據顯示PM2.5質(zhì)量濃度沒(méi)有發(fā)生大的變化，只能說(shuō)明2013-2014年P(guān)M2.5粒數濃度暴增導致霧霾天數連續兩年翻番式增長(cháng)，而非質(zhì)量濃度變化。由此可見(jiàn)，PM2.5粒數濃度暴增是2013-2014年京津冀及周邊省份霧霾大暴發(fā)的主因。

造成PM2.5粒數濃度暴增的根本原因，不可能是二氧化硫和氮氧化物，二者排放量分別在2006年和2011年達到峰值，并從峰值年后開(kāi)始處于下降或快速下降通道；也不可能是煤炭消費總量變化造成的，京津冀在2013年達到煤炭消費峰值，山東省在2016年達到峰值，進(jìn)入峰值前早已處于平臺期。二氧化硫、氮氧化物排放或煤炭消費不可能在沒(méi)有其他因素的影響情況下，導致霧霾在2013-2014年突然大暴發(fā)。能夠想到的任何常規變化的變量，都不可能引起霧霾天數在2013-2014年連續兩年翻番式增長(cháng)，而2016年又比2014年的峰值年下降1/4的倒鉤型變化，之后又持續下降，只是霧霾天數仍在高位上徘徊。

大氣中PM2.5粒數濃度暴增，而且在靜穩和潮濕天氣下，PM2.5顆粒吸附水分、相互粘結、迅速長(cháng)大，再溶解大氣中的二氧化硫、氮氧化物，并加速其氧化及進(jìn)一步向硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽的轉化。其他污染源排放的顆粒物也被吸附，導致霧霾頻發(fā)。大氣中暴增的超細顆粒物在靜穩天氣下質(zhì)量濃度具有不衰減的逐日累加現象，累加幾天之后，加上其他來(lái)源的PM2.5，就能逐漸達到輕度霧霾。

根據Guo等（2014）的研究，受氣象條件影響的北京大氣中PM2.5從少到多的周期性循環(huán)，其特點(diǎn)是氣溶膠的形成分為成核和生長(cháng)兩種截然不同的過(guò)程。在污染期之前，在清潔條件下產(chǎn)生高濃度的納米級顆粒；伴隨著(zhù)成核模式粒子連續數天的粒徑增長(cháng)，產(chǎn)生大量較大的粒子，粒子質(zhì)量濃度積累超過(guò)每立方米幾百微克，與世界其他地區典型的氣溶膠形成過(guò)程不同。另一方面，北京的顆粒物成分與全球許多地區普遍測量的顆粒物相似，與以次生氣溶膠形成為主的化學(xué)成分一致[2]。這一觀(guān)測結果更適合解釋華北燃煤地區霧霾的形成過(guò)程。如，在天氣良好的時(shí)候，濕法脫硫取消GGH后暴增的PM2.5粒數濃度很高但粒徑和質(zhì)量都很小，在靜穩天氣下，這些納米級顆粒逐漸成為凝結核，吸附大氣中的水份，相互凝結團聚并與不斷產(chǎn)生的顆粒和其他常規來(lái)源的顆粒凝聚，粒數濃度下降，粒徑和質(zhì)量濃度增加，經(jīng)過(guò)幾天累積后，開(kāi)始影響大氣能見(jiàn)度，逐漸出現灰霾并逐步加重。與北京不同，燃煤區域取消GGH的濕法脫硫系統全天候直接產(chǎn)生的細顆粒物足以滿(mǎn)足PM2.5周期性循環(huán)初始階段大量粒數很高、質(zhì)量很輕，尚未體現在PM2.5質(zhì)量濃度中，天空還屬于清潔階段的成核過(guò)程的需要，只要天氣滿(mǎn)足成霾的條件，不斷排放到大氣中的可凝結顆粒物和累積下來(lái)的顆粒物就開(kāi)始吸水、凝結、團聚、吸附其他來(lái)源的顆粒物，加速大氣中二氧化硫、氮氧化物等的氧化過(guò)程，并向硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽進(jìn)一步轉化，迅速開(kāi)啟PM2.5周期性循環(huán)的第二個(gè)過(guò)程，霧霾爆發(fā)。這些地區并不需要像北京一樣，要靠南風(fēng)輸送顆粒物促進(jìn)PM2.5的后期迅速長(cháng)大。該研究所說(shuō)的北京霧霾的形成與世界其他地方不同，主要還是因為周邊幾百公里之內有大量的取消GGH后成為濕煙囪排煙的濕法脫硫設施不斷產(chǎn)生大量納米級的超細顆粒物。

根據An等（2019）的研究，除濕法脫硫取消GGH造成PM2.5粒數暴增導致霧霾之外，其他方面的原因，如散煤燃燒、汽車(chē)等移動(dòng)源排放、揮發(fā)性物質(zhì)排放、農業(yè)氨排放、揚塵、區域間傳輸，以及霧霾與大氣之間的復雜物理化學(xué)變化等都已經(jīng)有大量的深入研究[3]。北京已經(jīng)沒(méi)有燃煤污染，周?chē)习俟飪鹊纳⒚喝紵不緵](méi)有了，情況相對特殊。但其周?chē)际侨济簠^域，無(wú)論是已經(jīng)表現在質(zhì)量濃度上的PM2.5顆粒，還是尚未表現在PM2.5質(zhì)量濃度上，但可以作為PM2.5周期性循環(huán)成核階段的粒數濃度暴增但粒徑很小的顆粒物，都可以從周邊幾百公里隨著(zhù)3級及以下的風(fēng)到達北京。這也是北京不同于世界其他地區的特性。只是北京的PM2.5爆發(fā)要比燃煤區域好得多，但仍受外圍的影響。而現在應對重度霧霾天氣的重點(diǎn)大氣排污企業(yè)臨時(shí)性關(guān)停，尤其是根據氣象預報提前兩天開(kāi)始關(guān)停，有利于降低PM2.5成核過(guò)程和生長(cháng)過(guò)程的顆粒物供給，但這是治標不治本的措施。這樣能夠大大削弱PM2.5質(zhì)量濃度的峰值，但并非針對導致霧霾的根本原因對癥下藥。

1.2　濕法脫硫取消GGH，是引發(fā)2013-2014年P(guān)M2.5粒數濃度暴增的根本原因

研究表明，導致霧霾大暴發(fā)的根本原因是PM2.5粒數濃度暴增，主要是硫酸根、硝酸根、銨根等暴增。而硫酸根、硝酸根、銨根等水溶性離子為主的可凝結顆粒物，均受濕法脫硫取消GGH后濕煙囪排放的污染物這一因素的直接或間接影響。

濕法脫硫取消GGH是引發(fā)PM2.5粒數濃度暴增的主要因素，同期大規模脫硝加劇了這一趨勢。濕法脫硫取消GGH和脫硝導致大氣中PM2.5粒數濃度暴增，迅速成倍超過(guò)京津冀及周邊省份在2012年已經(jīng)接近上限的大氣環(huán)境容量，造成霧霾大暴發(fā)是必然的。

1.3　濕法脫硫技術(shù)本身沒(méi)有大問(wèn)題，是取消GGH的技術(shù)失誤造成霧霾大暴發(fā)

濕法脫硫技術(shù)本來(lái)沒(méi)有大問(wèn)題，是濕法脫硫取消GGH這個(gè)小技術(shù)失誤導致PM2.5粒數濃度暴增，進(jìn)而引發(fā)霧霾大暴發(fā)。認定濕法脫硫取消GGH導致PM2.5粒數暴增進(jìn)而導致霧霾大暴發(fā)，并非要否定濕法脫硫本身。正確的利用濕法脫硫技術(shù)，保持煙氣排放的干煙囪模式，不會(huì )引起煙囪林立的燃煤高強度區域霧霾大暴發(fā)。

相關(guān)文獻考證發(fā)現，2012年及以前電廠(chǎng)、鋼鐵廠(chǎng)等大中型企業(yè)的濕法脫硫設施取消GGH，是2013-2014年霧霾大暴發(fā)的直接原因。但這些企業(yè)都是脫硫脫硝設備產(chǎn)品和服務(wù)的用戶(hù)，自身也為此付出了高昂的經(jīng)濟成本。大氣污染物排放標準頻繁提高，這些燃煤大戶(hù)只能不斷地購買(mǎi)各種脫硫脫硝等環(huán)保設施和服務(wù)，進(jìn)行技術(shù)改造和"升級"改造。由于更嚴格的標準和升級改造并非是針對大氣顆粒物下降的對癥下藥措施，在前期拆除GGH造成石膏雨和霧霾大暴發(fā)，后期被迫進(jìn)行超低排放改造后，雖有效抑制了石膏雨的發(fā)生，也降低了部分顆粒物粒數濃度，但其降低幅度遠遠小于引發(fā)霧霾大暴發(fā)的PM2.5粒數濃度暴增的幅度?；痣姀S(chǎng)為酸雨和霧霾治理付出了沉重代價(jià)，即使有國家脫硫電價(jià)、脫硝電價(jià)和脫塵電價(jià)的政策支持和變相補償，而這些代價(jià)的付出是否十分必要依然存疑。

1.4  2012年底前大量拆除GGH并開(kāi)始大量上馬脫硝設施，再加上大量脫硫設施因故障等沒(méi)有正常運轉或處于技術(shù)改造狀態(tài)；2012年底之后在脫硫設施個(gè)體取消GGH后PM2.5粒數濃度暴升的突變基礎上，脫硫和脫硝設施群體正常運行規模形成另一個(gè)突變

2010年對GGH的去留持續爭議不斷，但只是新上機組不再設GGH。2012年開(kāi)始執行火電廠(chǎng)大氣污染物新排放標準和脫硝電價(jià)、供熱脫硫脫硝加價(jià)等，長(cháng)期存在堵塞問(wèn)題的GGH因會(huì )影響煙氣中二氧化硫達標排放被建議拆除，煙氣旁路系統由于常被用作煙氣偷排也被鉛封或拆除。2012年業(yè)內取得"GGH用處不大、不得不拆除"的共識后，當年大部分電廠(chǎng)拆除或不安裝GGH。

2012年除了大量GGH被拆除，也有許多脫硫系統處于改造狀態(tài)，以應戰2013年1月1日開(kāi)始更為嚴格的在線(xiàn)監測的考驗。對比2012年和2013年二氧化硫、氮氧化物、煙塵的排放量與電廠(chǎng)脫硫設備滲透率可以驗證這一點(diǎn)，2013年之前，雖然燃煤機組都上了脫硫設施，但有一定比例沒(méi)有正常運行。

2013年，在新標準實(shí)施、嚴格在線(xiàn)監控、無(wú)GGH堵塞問(wèn)題后，脫硫設施開(kāi)始不間斷運行。大量已經(jīng)不再有GGH的濕法脫硫系統全力運行，形成另一個(gè)突變。單個(gè)企業(yè)取消GGH造成PM2.5粒數濃度暴增的個(gè)體突變基礎上，眾多企業(yè)集中取消GGH或都開(kāi)始不間斷的運行取消GGH后的脫硫設施，造成群體行為突變，導致大氣中PM2.5粒數濃度暴增及霧霾大暴發(fā)。

石膏雨是取消GGH后與PM2.5粒數濃度暴增類(lèi)似的伴生問(wèn)題。行業(yè)報告中對該問(wèn)題嚴重程度描述的變化，與上述濕法脫硫系統運行數量、PM2.5粒數濃度隨時(shí)間變動(dòng)趨勢一致。

1.5  取消GGH導致濕法脫硫設施煙氣排放性質(zhì)從"干煙囪"模式向"濕煙囪"模式的徹底改變，通過(guò)8條路徑引發(fā)大氣中PM2.5粒數濃度或粒數暴增，從而導致大氣環(huán)境系統相對霧霾大暴發(fā)之前發(fā)生質(zhì)變

取消GGH的技術(shù)失誤，通過(guò)8條路徑導致大氣中PM2.5粒數濃度或粒數暴增。具體而言，在2012年工況條件下，（1）取消GGH會(huì )提高脫硫塔煙氣入口溫度，導致脫硫塔出口PM2.5粒數濃度產(chǎn)生10~100倍的暴增；（2）煙氣排放由"干煙囪"模式轉換為"濕煙囪"模式，增加煙氣攜帶或隨水汽排放的以水溶性離子為主的可凝結顆粒物，水溶性可凝結顆粒物隨著(zhù)濕煙氣在大氣中擴散，與干煙氣相比，會(huì )導致PM2.5粒數上萬(wàn)倍的暴升；（3）煙柱高度大大降低，擴散空間大大縮小，煙氣污染物最大落地點(diǎn)濃度增加1倍，帶來(lái)PM2.5質(zhì)量濃度100%左右的增加，粒數濃度更大；（4）煙氣中霧滴里溶解的二氧化硫和可溶物逃避在干煙氣環(huán)境下才能正常工作的監測儀器的監測；（5）可凝結顆粒物無(wú)法在煙道中被烘干成固體顆粒物或形成的氣溶膠無(wú)法相互碰撞團聚而增大，進(jìn)入大氣后難以沉降；（6）暴增的超細顆粒物吸水黏附變大后，吸附其他來(lái)源的顆粒物導致霧霾頻發(fā)，而霧霾天氣中吸濕的細顆粒物成為大氣中二氧化硫、氮氧化物被加速氧化的溫床，加速大氣中酸性物質(zhì)與脫硝（包括燃煤脫硝和大型柴油車(chē)脫硝）逃逸及農業(yè)等其他來(lái)源的氨結合，形成硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽等；（7）排放水汽過(guò)多，增加了容易成霾天氣時(shí)大氣的濕度，加速霧霾形成；（8）同期大量脫硝設備上馬，進(jìn)一步增加PM2.5粒數濃度。

燃煤煙氣在原來(lái)的干煙氣狀態(tài)下，PM2.5顆粒物主要是以機械攜帶可過(guò)濾顆粒物和因加熱成為固體或較大氣溶膠為主的可凝結顆粒物，煙囪內和出煙囪后的顆粒物粒數相比不會(huì )有巨大變化。取消GGH后轉換為濕煙氣狀態(tài)，以可凝結顆粒物、三氧化硫、可過(guò)濾顆粒物為主。而水溶性的可過(guò)濾顆粒物失去GGH的加熱烘干和加速運動(dòng)動(dòng)力，煙氣進(jìn)入大氣后的粒數比有GGH時(shí)增加上萬(wàn)倍，但質(zhì)量沒(méi)有多大變化。

另外，取消GGH導致脫硫塔進(jìn)氣口煙氣溫度上升，造成脫硫塔出口PM2.5顆粒物粒數濃度上升10~100倍。

考慮上述兩個(gè)變化，加上排煙高度下降一半，污染物最大落地點(diǎn)質(zhì)量濃度增加一倍的100%變化，和同期脫硝增加50%左右的PM1.0質(zhì)量濃度，再按照大氣PM2.5質(zhì)量濃度組份中燃煤占20%~30%，即使火電占10%，其取消GGH后PM2.5粒數暴升，依然會(huì )使大氣中的PM2.5粒數濃度同樣暴升。同時(shí)大氣中PM2.5粒數濃度的組份發(fā)生根本的性質(zhì)改變，濕法脫硫取消GGH后暴升的粒數所占比重大幅上升，其它來(lái)源PM2.5粒數所占比重大幅下降，用常規的按照質(zhì)量濃度的PM2.5組份分析已經(jīng)不能涵蓋這種根本性質(zhì)的變化。在干煙囪或者濕煙囪狀態(tài)下，PM2.5質(zhì)量濃度和粒數濃度之間的關(guān)系相對穩定，兩者相關(guān)性很強，在進(jìn)行相關(guān)分析時(shí)，可以采用質(zhì)量濃度或是粒數濃度。但是，在干煙囪向濕煙囪轉變過(guò)程中的向大氣排放的煙氣質(zhì)量濃度和粒數濃度的比例數值關(guān)系發(fā)生巨變和質(zhì)變，PM2.5粒數濃度暴升但質(zhì)量濃度沒(méi)有多大變化，由此導致霧霾大暴發(fā)。若仍然以PM2.5質(zhì)量濃度進(jìn)行分析，不可能看到霧霾天數暴升和PM2.5粒數暴升的關(guān)聯(lián)，甚至會(huì )產(chǎn)生是不是霧霾真的突然暴發(fā)過(guò)的這種違背事實(shí)依據的懷疑。

2 霧霾治理成效、不足與原因

2.1　 2015年開(kāi)始較大規模的電廠(chǎng)超低排放改造遏制住了石膏雨以及霧霾天數上升勢頭

2015年電力行業(yè)進(jìn)行較大規模的超低排放改造，部分解決了燃煤電廠(chǎng)取消GGH后石膏雨普遍發(fā)生的問(wèn)題。與此同時(shí)，超低排放改造減少了一些暴增的顆粒物粒數，霧霾天數因而降低20%左右，隨后幾年繼續有所下降。

超低排放通過(guò)對脫硝進(jìn)行優(yōu)化、采用低低溫省煤器降低排煙溫度、雙脫硫塔布局、除霧器優(yōu)化、濕式電除塵等措施，基本解決石膏雨問(wèn)題。石膏雨問(wèn)題實(shí)際上是PM2.5粒數濃度暴增并引起霧霾這一現象在特定條件下的特殊表征。石膏雨從產(chǎn)生、成為問(wèn)題、成為突出問(wèn)題和普遍性問(wèn)題，到基本解決，與霧霾天數在2013-2014年大暴發(fā)、2015年被遏制住、2016年比2014年峰值下降25%基本一致。治理石膏雨的措施，也是間接治理導致霧霾天數暴升的PM2.5粒數濃度暴增的措施。石膏雨和超細顆粒物暴增同根同源，但同途殊歸：石膏雨容易治理，消失也很快，但進(jìn)入大氣中的超細顆粒物的粒數暴增卻難以有效遏制。

2.2　燃煤發(fā)電企業(yè)超低排放改造彌補了取消GGH后的部分功能缺陷，但差距還較大

超低排放改造的目的是減排煙塵、二氧化硫、氮氧化物等常規污染物，而導致霧霾大暴發(fā)的主要污染物是PM2.5。產(chǎn)生這些PM2.5的主要貢獻者，是煙氣機械攜帶極細顆粒物或攜帶包含水溶性物質(zhì)的霧滴，進(jìn)入大氣后形成極細顆粒物。因此，超低排放并非針對導致霧霾大暴發(fā)的PM2.5顆粒物，而是過(guò)去針對酸雨治理的措施的延伸。超低排放遏制住了石膏雨問(wèn)題，但并沒(méi)有明顯改善京津冀及周邊省份的霧霾問(wèn)題。

超低排放增加的一些設施彌補了取消GGH帶來(lái)的一些功能缺失，但是還有一些原來(lái)GGH的重要功能存在缺失。如有的脫硫塔進(jìn)口溫度仍然較高，煙囪排煙模式仍然是濕煙囪。

對于可凝結顆粒物，過(guò)濾性的措施不可能有效果，而靜電或凝結等措施有一定效果。即使可凝結顆粒物有較大程度的下降，濕煙囪相對干煙囪仍會(huì )使PM2.5顆粒數上萬(wàn)倍的增加，那些沒(méi)有被去除的可凝結顆粒物進(jìn)入大氣后，粒數的增加仍然是一件可怕的事情。由于現有超低排放仍然是濕煙囪排煙，因此對減少取消GGH后導致的PM2.5粒數濃度暴增的效果并不十分明顯。

2.3 當前PM2.5質(zhì)量濃度比2012年之前有大幅度下降，但大氣能見(jiàn)度依然較差，遇到靜穩和濕度大的天氣霧霾卷土重來(lái)的主要原因是大氣中PM2.5粒數濃度仍大大高于霧霾大暴發(fā)的2012年之前

京津冀及周邊省份各城市現在的PM2.5質(zhì)量濃度比2012年霧霾大暴發(fā)之前下降了很多，如濟南市2017年的PM2.5質(zhì)量濃度比2010年下降40%。但是，與2010年相比，現在大氣中仍有大量的遠超2010年的質(zhì)量很輕但粒數濃度很大、來(lái)自取消GGH后濕煙囪排放的極細顆粒物。因此，看遠處的景色時(shí)，常常仍然是不夠透亮、不夠清晰，空氣還是淡淡的灰霾。遇到靜穩、潮濕的天氣，這些大量充斥在大氣中的極細顆粒物，會(huì )迅速吸水、凝結、長(cháng)大，成為吸附其他來(lái)源顆粒物和加速氧化大氣中二氧化硫、氮氧化物的溫床，進(jìn)一步增加大氣中顆粒物的粒徑和質(zhì)量，粒數濃度下降，質(zhì)量濃度上升，逐漸影響能見(jiàn)度，累積形成霧霾。

造成這種PM2.5質(zhì)量濃度大幅下降，但粒數濃度仍然居高不下、大大高于霧霾暴發(fā)之前的原因，是霧霾暴發(fā)之后的治霾措施中缺乏針對濕法脫硫取消GGH造成的超細顆粒物粒數暴增問(wèn)題的有效措施。主要原因是沒(méi)能確認導致霧霾大暴發(fā)的根本原因，沒(méi)有針對粒數濃度暴增的病因對癥下藥，雖然當前對質(zhì)量較重、粒徑較大的PM2.5采取了一些治理措施，但對粒數主要分布為PM1.0或PM0.38等小粒徑顆粒物仍然缺乏有效措施。而對于濕法脫硫取消GGH造成PM2.5粒數濃度暴增導致霧霾暴發(fā)之外的其他來(lái)源的PM2.5的治理，則有效得多。這些來(lái)源的PM2.5的質(zhì)量濃度和粒數濃度相互之間的關(guān)系沒(méi)有發(fā)生性質(zhì)的改變，采取的措施也極其嚴格，除了因車(chē)輛保有量增長(cháng)速度較快、大氣污染物排放難以控制的私家車(chē)領(lǐng)域外，其他領(lǐng)域PM2.5粒數濃度和質(zhì)量濃度都有較大幅度的下降。但由于按照大氣中PM2.5粒數的組份與霧霾大暴發(fā)之前相比發(fā)生根本性的改變，盡管濕法脫硫排放煙氣產(chǎn)生的顆粒物之外的其他類(lèi)型PM2.5質(zhì)量濃度大幅度下降，但其粒數卻占大氣中PM2.5粒數的比例較小。因此，出現PM2.5質(zhì)量濃度比霧霾大暴發(fā)之前大幅下降，但粒數濃度仍然高很多，空氣質(zhì)量遠沒(méi)有出現像PM2.5質(zhì)量濃度下降那樣的改善。

2.4　電力系統需要針對導致霧霾的污染物制定排放標準，而不必在治理酸雨的超低排放指標上繼續做邊際效益很低的努力

因為大發(fā)電機組煤炭燃燒特性，其排放的煙氣中PM2.5粒數濃度仍然較高，與工業(yè)層燃料爐相差不大，比循環(huán)流化床高上百倍，盡管后兩者的PM2.5質(zhì)量濃度很高。因此，電力行業(yè)不應該因為其若干治理酸雨的指標處于國際領(lǐng)先，或者是因為PM2.5質(zhì)量濃度處于國際先進(jìn)水平就超然世外，撇清與霧霾的關(guān)系。即使大機組的PM2.5質(zhì)量濃度和粒數濃度都領(lǐng)先，華北等霧霾重點(diǎn)地區濕法脫硫取消GGH后的濕煙囪林立，不像英國等國家燃煤電廠(chǎng)少并且燃煤脫硫設施相距遠，因此必須針對導致霧霾暴發(fā)的PM2.5粒數濃度進(jìn)行對癥下藥的治理。

電力部門(mén)需要針對霧霾治理，創(chuàng )新自己的污染物排放標準和技術(shù)措施，為其它行業(yè)霧霾治理探好路，也彌補自身作為脫硫設施用戶(hù)，因選擇技術(shù)工藝的小失誤，造成PM2.5粒數濃度暴增而引發(fā)霧霾大暴發(fā)的遺憾。

電力行業(yè)在二氧化硫治理方面，做出很大努力，取得很大成績(jì)，應該說(shuō)取得了決定性勝利。氮氧化物治理方面，由于許多城市在夏季出現比較嚴重的臭氧污染上升，這與在揮發(fā)性有機物控制區，氮氧化物與臭氧是反向變化規律相關(guān)。在揮發(fā)性有機物濃度下降慢的情況下，與氮氧化物下降過(guò)速導致臭氧上升有一定關(guān)聯(lián)。短期的繼續過(guò)度減少燃煤設施的氮氧化物排放，有可能進(jìn)一步加速臭氧污染問(wèn)題。當然，各類(lèi)移動(dòng)源的氮氧化物等污染物減排不能放松，因為其量大面廣，而且在城市生活空間內部，難以有效控制，也不可能成為將來(lái)對付臭氧污染的工具。

電廠(chǎng)的二氧化硫、氮氧化物和煙塵的排放標準，沒(méi)有必要都按照當前為治理酸雨而制定的超國際水平的標準?，F在也未必有足夠的技術(shù)支持來(lái)實(shí)現這種過(guò)度的超低排放指標，如通過(guò)過(guò)度噴氨降低法定監測的氮氧化物的排放濃度，造成氨泄露就是例證。因此，電力系統最關(guān)鍵的是采用針對霧霾治理的指標，如建立可凝結顆粒物、氨逃逸和三氧化硫的排放標準，并迅速采取有效措施；而在一定時(shí)間或某些區域內可以放寬現在所謂超低排放規定的煙塵、二氧化硫和氮氧化物的排放標準。

霧霾暴發(fā)主因明確之后，從降低PM2.5粒數濃度考慮，電力部門(mén)可以在超低排放基礎上，進(jìn)一步采用成熟的專(zhuān)門(mén)技術(shù)降低PM2.5粒數濃度、可凝結顆粒物和三氧化硫。電力部門(mén)較早得到政策支持，在探索出降低PM2.5的經(jīng)驗后，及時(shí)總結并傳授給其他行業(yè)，是電力行業(yè)義不容辭的責任，更應該是脫硫脫硝等環(huán)保行業(yè)和監管部門(mén)的責任。

2.5　霧霾大暴發(fā)之后，非電行業(yè)重蹈電力行業(yè)取消GGH的覆轍，抵消電力行業(yè)超低排放改造的部分效果，其同等規模的單個(gè)設施排放的PM2.5粒數遠多于燃煤電廠(chǎng)

冶金、化工等大中型企業(yè)在2013-2014年間部分采用濕法脫硫技術(shù)并效仿電力行業(yè)取消GGH，對PM2.5粒數濃度暴增也有貢獻。2015年脫硫脫硝行業(yè)發(fā)展報告顯示鋼鐵行業(yè)也開(kāi)始出現石膏雨問(wèn)題，可見(jiàn)確有其他行業(yè)重蹈電力行業(yè)取消GGH的覆轍。非電行業(yè)以后新建的脫硫脫硝設施也不再有GGH。
非電行業(yè)取消GGH的濕法脫硫，加劇顆粒物粒數的排放，并抵消電力行業(yè)超低排放改造的部分有益作用。由于非電行業(yè)經(jīng)濟效益一般，沒(méi)有類(lèi)似脫硫脫硝除塵和超低排放電價(jià)等政府支持性經(jīng)濟政策，又由于其自身的工藝流程復雜、污染物多種多樣，排放到大氣中的顆粒物粒數濃度更高，危害更大。

電力行業(yè)的超低排放改造是迫于石膏雨和霧霾大暴發(fā)的壓力，單純提高原來(lái)用于治理酸雨為主的二氧化硫、氮氧化物和屬于可過(guò)濾顆粒物的煙塵的排放標準，并非針對導致霧霾和石膏雨暴發(fā)的可過(guò)濾顆粒物、逃逸氨和三氧化硫等，沒(méi)有對癥下藥，因此只會(huì )事倍功半，給電廠(chǎng)和全社會(huì )帶來(lái)巨大的經(jīng)濟和社會(huì )成本。如果進(jìn)一步向其他行業(yè)復制，就像前幾年鋼鐵行業(yè)濕法脫硫產(chǎn)生遠比電廠(chǎng)導致霧霾大暴發(fā)時(shí)更大的單機污染物排放一樣，由于流程復雜、財力缺乏、沒(méi)有激勵政策，其它行業(yè)單機產(chǎn)生的導致霧霾的污染物也會(huì )較多。

盡管導致2013-2014年霧霾大暴發(fā)的PM2.5粒數濃度增加主要來(lái)自電廠(chǎng)和少量大鋼鐵廠(chǎng)，脫硫脫硝環(huán)節才是問(wèn)題所在。脫硫脫硝環(huán)節均由脫硫脫硝行業(yè)承建，電廠(chǎng)和鋼鐵廠(chǎng)只是購買(mǎi)了其產(chǎn)品或服務(wù)，因此脫硫脫硝行業(yè)及其監管部門(mén)更有責任幫助確認霧霾大暴發(fā)根本原因，并迅速采取措施。

2.6　霧霾大暴發(fā)之前，京津冀及周邊省份大氣污染物排放就已經(jīng)達到或接近大氣環(huán)境容量上限，因此不論是什么原因造成霧霾大暴發(fā)，都應該大力度進(jìn)行大氣污染物治理

不出現取消GGH這一技術(shù)失誤或采用其他技術(shù)路徑，不會(huì )出現霧霾大暴發(fā)。但2012年之前華北地區等重點(diǎn)區域，局部地區已經(jīng)開(kāi)始較為頻繁的出現星星之火式的霧霾天氣，預示著(zhù)大氣環(huán)境容量已經(jīng)達到或接近上限。因此，即使霧霾不在2013年發(fā)生燎原之勢的大暴發(fā)，濕法脫硫取消GGH之外的其他PM2.5源解析中的重點(diǎn)污染源，也需要現在這種大力度的鐵腕治理。事實(shí)上2005年已經(jīng)開(kāi)始大力度的酸雨治理。相應的治理舉措在2012年底之前也確實(shí)有效遏制了PM2.5質(zhì)量濃度的上升，多年處于徘徊狀態(tài)。2013-2014年的霧霾大暴發(fā)以及石膏雨問(wèn)題，迫使在針對酸雨和可過(guò)濾顆粒物的大氣污染物排放標準上超常規地不斷加嚴。但由于加嚴針對的只是氮氧化物、二氧化硫和煙塵的排放標準，并非針對導致霧霾大暴發(fā)的PM2.5，2015年后大氣中PM2.5粒數濃度減少的幅度遠遠落后于主要治理酸雨和可過(guò)濾顆粒物的超低排放指標下降的幅度。主要是沒(méi)有針對濕法脫硫取消GGH導致粒數濃度暴增采取有效措施，造成企業(yè)付出極高的不必要成本、全社會(huì )遭受霧霾的長(cháng)期折磨、國家經(jīng)濟發(fā)展成效因為霧霾暴發(fā)而遭受質(zhì)疑等后果。因此，需要針對造成PM2.5粒數濃度暴增的濕法脫硫取消GGH問(wèn)題，補充其取消后的功能缺失，恢復干煙囪排放模式。同時(shí)，對其他大氣污染源，由于其在霧霾大暴發(fā)之前已經(jīng)接近大氣環(huán)境容量，采取鐵腕治理也是必然的。但應該分清主要矛盾和矛盾的主要方面，分清輕重緩急，進(jìn)行可持續的治理和改善，避免眉毛胡子一把抓，對經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展、人民生活和就業(yè)產(chǎn)生不必要的沖擊和干擾。

大氣中PM2.5源解析的其他來(lái)源都是常規增長(cháng)或下降，但危害也不小，同樣需要治理。其他來(lái)源PM2.5沒(méi)有發(fā)生影響其粒徑大小和粒數濃度的技術(shù)變動(dòng)，其質(zhì)量濃度和粒數濃度沒(méi)有大變化，所以不可能引起2013-2014年霧霾天數連續兩年翻番式增長(cháng)的突變，以及之后的大幅度下降。但是，燃煤以外的PM2.5減排有利于大氣PM2.5質(zhì)量濃度的下降，而且效果很明顯，比如控制工業(yè)生產(chǎn)、散煤燃燒和揚塵等。

2.7　在搞清霧霾大暴發(fā)根本原因情況下，可以對原有的各種決策重新進(jìn)行梳理和評估，通過(guò)抓主要矛盾和矛盾的主要方面，進(jìn)行低成本、快速、精準治霾

PM2.5粒數暴增，主要是PM1.0以下的極細顆粒物粒數暴增，其質(zhì)量非常輕，數量極大，已經(jīng)改變了大氣中污染物的常規顆粒物粒數組成，改變了大氣環(huán)境中污染物的性質(zhì)。繼續按照PM2.5質(zhì)量濃度進(jìn)行研究和治理，難以發(fā)現霧霾大暴發(fā)根本原因，效果也不會(huì )明顯。在沒(méi)有搞清楚霧霾暴發(fā)根本原因情況下的決策，應該得到進(jìn)一步的梳理和科學(xué)評價(jià)。比如，北方農村清潔采暖問(wèn)題，采用技術(shù)水平較高的新型爐具和專(zhuān)用的型煤，或者是有條件的縣市采用生物質(zhì)清潔采暖，能夠大大減少污染物的排放，又符合農村居民的生活習慣，應該作為清潔采暖的主體；而氣代煤、電代煤則應該根據政府能否長(cháng)期提供財政補貼來(lái)決定是否繼續實(shí)施。農村散煤采暖污染比較嚴重，需要治理，但并非霧霾大暴發(fā)的主因。因地制宜，量力而行，與鄉村振興整體規劃相結合，可持續地改善農村采暖條件，才能夠實(shí)現大氣環(huán)境的持續改善。

在明確濕法脫硫取消GGH導致霧霾大暴發(fā)和超低排放改造并非針對霧霾治理的問(wèn)題后，對目前已經(jīng)確定在其他行業(yè)也要采取超低排放改造的決策，需要進(jìn)行科學(xué)性論證。否則，還會(huì )有一大批企業(yè)因為過(guò)度治理已經(jīng)不是問(wèn)題的二氧化硫問(wèn)題，或因為相對揮發(fā)性有機物（VOCs）已經(jīng)過(guò)速治理而導致臭氧上升的氮氧化物問(wèn)題而犧牲，且無(wú)助于霧霾治理。

對于在不清楚霧霾暴發(fā)的根本原因時(shí)所做出的"四面出擊"的政策，在清楚根本原因后，需要科學(xué)評估所定政策是否合適，需要在多大程度上進(jìn)行調整，在什么時(shí)間進(jìn)行調整，是否應根據行業(yè)、地區"差別對待"還是"一刀切"。不對癥下藥，就不可能做到經(jīng)濟性、快速和精準治霾。

2.8  產(chǎn)業(yè)結構長(cháng)期偏重、污染物排放過(guò)多等是霧霾大暴發(fā)之后發(fā)生質(zhì)變的單一大氣系統內部找原因的結果；大氣重污染的根本原因，需要在霧霾大暴發(fā)前后因燃煤煙氣排放顆粒物粒數濃度發(fā)生質(zhì)變而截然不同的兩個(gè)大氣環(huán)境系統的轉變過(guò)程中尋找

京津冀及周邊省份等重點(diǎn)地區產(chǎn)業(yè)結構長(cháng)期偏重，污染物排放過(guò)多并超過(guò)環(huán)境承載力，與當地經(jīng)濟發(fā)展條件、地形、地貌和氣候等原因相關(guān)，是長(cháng)期形成的、短期內解決不了的客觀(guān)現實(shí)，而不是引發(fā)2013-2014年霧霾天數連續兩年翻番式增長(cháng)的原因。

雖然2013年以前污染物排放多，但是污染物排放總量還在環(huán)境承載力極限之內，尚未引起霧霾大暴發(fā)。2013-2014年霧霾大暴發(fā)后，2015年開(kāi)始下降21%，2016年比峰值年2014年下降25%，但產(chǎn)業(yè)結構、污染物排放等上述問(wèn)題一直存在，沒(méi)有發(fā)生突變，也沒(méi)有實(shí)質(zhì)性改善。

霧霾天數兩年之內暴升近4倍，兩年之后又比峰值年下降1/4，不可能是任何長(cháng)期演變或常規變化因素引起，何況京津冀及周邊地區電廠(chǎng)、鋼鐵廠(chǎng)密布，也不是一年形成的。而產(chǎn)業(yè)結構調整、城市重化工業(yè)"騰籠換鳥(niǎo)"等早在"十一五"期間就已經(jīng)開(kāi)始[4]。常規大氣污染物中的二氧化硫、煙塵和氮氧化物分別在2006年、2006年和2011年達到峰值，這都是大氣污染治理的成果。這些已經(jīng)被大幅度遏制住的污染物不可能在2013-2014年造成霧霾大暴發(fā)。

產(chǎn)業(yè)結構偏重或污染物排放過(guò)多等是各種污染加重的原因和永恒的話(huà)題，但是難以對這個(gè)原因進(jìn)行快速有效的治理，來(lái)解決三年藍天保衛戰的根本問(wèn)題?，F在根本的問(wèn)題是霧霾治理，需要針對霧霾進(jìn)行對癥下藥的治理。霧霾大暴發(fā)是由于濕法脫硫取消GGH造成PM2.5粒數暴增引發(fā)，只要針對這個(gè)核心問(wèn)題，恢復GGH的有益功能，加上超低排放已經(jīng)在其他功能方面的改進(jìn)，霧霾問(wèn)題能夠得到根治。由此導致的一系列連鎖反應都會(huì )得到根治，如北京及其周?chē)F在面臨的沒(méi)有煤炭消費但霧霾也常有發(fā)生的問(wèn)題，會(huì )因為外部傳輸因素的消失而逐漸消失。當然，交通工具增加導致的世界性的移動(dòng)源污染問(wèn)題仍需要繼續治理。

霧霾大暴發(fā)造成的經(jīng)濟和社會(huì )損失巨大，因此恢復GGH的有益功能，迅速治理霧霾，應該是成本最低的技術(shù)路線(xiàn)，所有具有濕法脫硫設施的企業(yè)應該具有義不容辭的責任。至于恢復GGH的有益功能需要耗費多少能源，需要多一點(diǎn)成本，相對這幾年來(lái)全社會(huì )的巨額經(jīng)濟損失和人民健康的損失，都是九牛一毛。當然，恢復GGH的有益功能，并不是恢復GGH，而最后的效果應該遠比恢復當年的GGH好很多，因為超低排放已經(jīng)做了很多改進(jìn)。

3 霧霾治理的關(guān)鍵措施

恢復GGH的有益功能，在超低排放基礎上，合理降低除塵器和脫硫塔進(jìn)口煙氣溫度，通過(guò)冷凝除濕減少可凝結顆粒物和水汽排放，恢復原來(lái)的干煙囪煙氣排放模式，是實(shí)現低成本快速高效精準治霾的關(guān)鍵。

3.1　完善污染物監測內容和檢測手段，增加對可凝結顆粒物（含三氧化硫）的監測和控制，降低 PM 2.5 的粒數濃度

可凝結顆粒物在總顆粒物中占比高，是導致PM2.5粒數濃度暴升的主要根源，是大氣中PM2.5和氣溶膠物質(zhì)的主要組成成分。對以濕法脫硫取消GGH的濕煙囪為主的煙氣排放中可凝結顆粒物濃度進(jìn)行有效監測和治理，是治霾的當務(wù)之急。國家應在鼓勵地方政府進(jìn)行煙羽治理的同時(shí)，總結經(jīng)驗和教訓，盡快制定合理的可凝結顆粒物排放濃度控制標準，對眾多"脫白"技術(shù)和方案進(jìn)行甄別，避免盲目治理，更要避免不治理[5]。

要把可凝結顆粒物和三氧化硫或硫酸霧納入排放標準，制定可凝結顆粒物和三氧化硫的排放限值，管住各種濕法脫硫的濕煙囪。統一標準出臺之前應采取相應技術(shù)措施減少這兩類(lèi)污染物的排放。管住濕煙囪，通過(guò)煙羽治理切實(shí)降低各種污染物，是霧霾治理方面的對癥下藥。一些省市已經(jīng)推出地方標準，國家層面應該盡早認定并完善。京津冀及周邊區域可以在一段時(shí)間內，在某些特定的煤炭燃燒設施上采取較寬松的特別排放限值，而不是過(guò)嚴且缺乏技術(shù)支撐的超低排放標準，避免臭氧污染加劇，但須在可凝結顆粒物、氨逃逸和三氧化硫的治理方面出臺標準，實(shí)現精準治霾。

3.2　全面、全過(guò)程監控濕法脫硫取消GGH后的污染物排放和PM2.5粒數暴增的演變

鑒于目前所有監測煙氣中顆粒物排放的質(zhì)量濃度、粒數濃度，基本上都是在煙氣排放連續監測系統監測位置處特定環(huán)境條件下的值，未能真實(shí)反映排放擴散過(guò)程中煙氣所含顆粒物的變化和存在形態(tài)，實(shí)際排放至環(huán)境中的細顆粒物粒數可能會(huì )暴增很多。因此也要對煙氣在線(xiàn)監測儀之后顆粒物粒數的變化進(jìn)行研究和監測。

降低煙氣排放全過(guò)程所有PM2.5的粒數濃度，而非單純降低煙氣排放連續監測儀安裝位置處二氧化硫、氮氧化物和煙塵的質(zhì)量濃度，是治霾的關(guān)鍵。煙氣在煙氣連續監測儀后面的煙道中和排出煙囪口后，在擴散過(guò)程中水溶性可凝結顆粒物隨霧滴逐漸超細化，并導致粒數暴增。目前缺少對在線(xiàn)監測系統安裝位置后、排放至大氣中PM2.5粒數變化的監測。

3.3　控制濕法脫硫取消GGH后除塵和脫硫塔入口煙氣溫度，使其降低到不產(chǎn)生PM2.5粒數濃度暴增的溫度或更優(yōu)的溫度

取消GGH后導致除塵和脫硫入口煙氣溫度大幅升高，導致2013-2014年P(guān)M2.5粒數濃度暴升10~100倍。后來(lái)的超低排放改造，根據實(shí)踐經(jīng)驗采取的一些措施起到了降低煙氣在除塵和脫硫入口溫度的作用，但并不是搞清基本原理后的精準措施。應該盡快采取有針對性的優(yōu)化措施，降低除塵和脫硫入口煙氣的溫度，大幅度降低這兩個(gè)設施中PM2.5粒數濃度的暴升，進(jìn)而減少排放到大氣中的PM2.5粒數。

3.4　通過(guò)冷凝除濕等措施減少可凝結顆粒物和水汽排放

造成PM2.5粒數濃度暴升的主要是可凝結顆粒物（包括可溶性鹽、三氧化硫、氨逃逸等），水是其基本的媒介。降低水汽的排放量，減少水汽中可凝結顆粒物的濃度，是減少排放的PM2.5粒數濃度的關(guān)鍵之一，也是減少容易成霾天氣大氣濕度進(jìn)而避免霧霾發(fā)生的關(guān)鍵之一[6]。冷凝除濕，減少水的排放，同時(shí)更大比例地脫除可凝結顆粒物，是使超低排放更有效治霾的補充措施。濕法脫硫后排放的濕煙氣有可凝結顆粒物和水的排放，對霧霾的形成有較大作用；電廠(chǎng)冷卻塔排放的水汽增加城市大氣濕度，也可能有可凝結顆粒物隨小霧滴逃逸到大氣中，二者都需要進(jìn)行徹底的治理[7]。

3.5　將濕法脫硫取消GGH后的濕煙囪排放模式恢復為干煙囪排放模式

濕法脫硫取消GGH后，以濕煙囪方式排放飽和濕煙氣，煙氣中所含液態(tài)水濃度顯著(zhù)增高。濕煙氣條件和干煙氣條件下，煙氣中顆粒物的形態(tài)分布有著(zhù)明顯的差異。濕煙氣條件下，煙氣中的可凝結和可過(guò)濾顆粒物成分之間可以相互轉化。如，濕煙氣中含有一定濃度的霧滴，霧滴為液態(tài)水稀釋了的脫硫漿液；可過(guò)濾顆粒物向水溶性離子轉變；部分二氧化硫能夠生成硫酸液滴，一定程度上具有三氧化硫可凝結顆粒物的特征，因此二氧化硫兼有常規氣態(tài)污染物和可凝結顆粒物的特征；相對干煙囪排放情況，濕煙囪煙氣中排放的水溶性可凝結顆粒物在大氣擴散過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生上萬(wàn)倍的PM2.5粒數暴增。這些問(wèn)題難以?xún)H靠可凝結顆粒物的減少來(lái)解決，而通過(guò)對最終排放的煙氣再加熱等形式，恢復成干煙囪的模式，是徹底遏制PM2.5粒數暴增的根本措施，而且有效擴大了污染物的排放空間。需要強調的是，并非恢復GGH，而是恢復有GGH時(shí)的有用功能。

由于超低排放改造安裝了一些比沒(méi)有拆除GGH前更多、更有效的設備，只要進(jìn)行相應的上述改造，由PM2.5粒數濃度造成的2013-2014年霧霾大暴發(fā)就會(huì )被迅速遏制。在繼續鞏固其他領(lǐng)域的治霾成果后，大氣質(zhì)量會(huì )比霧霾大暴發(fā)之前的情況更好，大氣污染物排放會(huì )回到大氣環(huán)境容量上限以?xún)取?/p>

3.6　重新定義電力和非電行業(yè)超低排放的內涵和外延

需要根據霧霾暴發(fā)根本原因，重新定義超低排放的內涵，而不是沿用酸雨治理的超低排放內涵。在電力行業(yè)和非電行業(yè)都應該重新評價(jià)過(guò)低的煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放指標是否科學(xué)？是否需要加嚴或放松？是否有足夠的技術(shù)支撐？是否會(huì )在技術(shù)支撐不夠情況下帶來(lái)相反的效果。

將導致霧霾的主要污染物納入排放指標，在一定時(shí)間內適度放寬治理酸雨的現行指標是基本方向。由此，就能夠實(shí)現低成本、快速的精準治霾，避免巨大的經(jīng)濟、社會(huì )甚至是生態(tài)損失。（1）吸取電力行業(yè)沒(méi)有抓住治霾重點(diǎn)的經(jīng)驗教訓，建立嚴格的可凝結顆粒物和三氧化硫的排放標準，放寬二氧化硫、氮氧化物的排放標準，避免片面追求治理酸雨的超低排放標準帶來(lái)的經(jīng)濟損失。（2）不同行業(yè)燃煤設施的留存，可以根據其排放的PM2.5粒數濃度、行業(yè)特點(diǎn)、污染性質(zhì)和范圍等進(jìn)行取舍，而不是簡(jiǎn)單根據噸位數劃定或是否達到治理酸雨為目標的超低排放標準。（3）在一些領(lǐng)域適當放松超低排放標準中氮氧化物的排放標準，比如在生物質(zhì)集中供暖鍋爐、農村生物質(zhì)清潔燃燒等方面，采用更寬松的氮氧化物排放標準，有利于資源綜合利用。（4）在二氧化硫減排已經(jīng)取得決定性勝利的情況下，也可放松非電行業(yè)的二氧化硫排放標準，不一定都要實(shí)現超低排放。

3.7　完善電力行業(yè)治霾的有效措施，減少不必要的過(guò)度措施

首先，在京津冀及周邊等霧霾高發(fā)和多發(fā)地區，需要電力行業(yè)在排放污染物的粒數濃度上有大幅度下降，而不是止步于PM2.5質(zhì)量濃度、二氧化硫或氮氧化物的超低排放。其次，在二氧化硫和氮氧化物排放標準方面，考慮到區域差異，不必追求全部達到天然氣的超低排放水平。再次，根據PM2.5粒數濃度和排放量對發(fā)電機組的規模和脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行多樣化選擇，避免一刀切。比如大機組效率高，但考慮到其排放的超細顆粒物粒數濃度遠大于循環(huán)流化床發(fā)電機組，可以在特定領(lǐng)域適當保留后者。同時(shí)，研發(fā)更多的脫硫脫硝技術(shù)，避免單一技術(shù)潛在風(fēng)險集中暴發(fā)引起災難性的后果。

3.8　綜合考慮財政支持能力和政策的可持續性，量力而行，治理PM2.5源解析中的各類(lèi)非煤來(lái)源PM2.5排放非煤領(lǐng)域對PM2.5的質(zhì)量濃度影響顯著(zhù)，但對霧霾暴發(fā)影響相對小，因此應該因地制宜，量力而行，分清主要矛盾和矛盾的主要方面，循序漸進(jìn)，取得可持續的改進(jìn)。

另外，汽車(chē)等移動(dòng)源發(fā)展迅速，污染治理難度大，見(jiàn)效慢，需要及早采取得力措施，與其他非電行業(yè)的治理有所不同。

3.9　因地制宜，量力而行，做好農村清潔采暖工作

在居民散煤治理方面，選擇適合的技術(shù)方式、好爐配好煤和生物質(zhì)清潔利用，以便把經(jīng)濟成本控制在居民經(jīng)濟承受能力和財政持續補貼能力之內?？紤]到農村經(jīng)濟發(fā)展水平，在農村推行氣代煤、電代煤，即使有補貼，農村居民也會(huì )降低采暖舒適度來(lái)節約成本，以方便全年炊事用氣。一旦沒(méi)有補貼，大部分家庭會(huì )重新采用經(jīng)濟實(shí)惠的采暖方式。從長(cháng)遠、可持續的環(huán)保效果角度來(lái)看，好爐配好煤和生物質(zhì)清潔利用，更符合經(jīng)濟欠發(fā)達區域和經(jīng)濟發(fā)達區域農村中三分之一經(jīng)濟收入較低農戶(hù)的現狀。

3.10　根據低碳發(fā)展和應對氣候變化需求，以及可再生能源的發(fā)展進(jìn)程，合理確定煤炭清潔利用的規模和速度

未來(lái)不論是實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展、環(huán)境保護還是應對氣候變化，煤炭都屬于要盡可能壓減的資源，還應該及早采取措施避免鎖定效應。但是，治理迫在眉睫的霧霾問(wèn)題，并不是立即大幅度壓減煤炭消費的理由。霧霾大暴發(fā)的直接原因不是煤炭，而是其污染物治理過(guò)程中濕法脫硫環(huán)節的小失誤造成的。研發(fā)或升級脫硫技術(shù)和設施；或者濕法脫硫取消GGH后能夠采取其它補充措施，避免脫硫塔進(jìn)口溫度過(guò)高，避免出現濕煙囪等問(wèn)題，可能不會(huì )產(chǎn)生2013-2014年的霧霾大暴發(fā)。在此認知下，就可以在一定時(shí)間內清潔利用煤炭，為清潔能源的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品成熟留出合理的時(shí)間，為經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展提供有競爭力的動(dòng)能。至于煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳，將來(lái)也會(huì )有相應的技術(shù)進(jìn)行處理；或者在經(jīng)濟發(fā)展到一定階段后，有充足財力更大力度加快發(fā)展清潔能源。沒(méi)有理由把環(huán)保設施自身產(chǎn)生嚴重次生污染導致霧霾大暴發(fā)的帳記到煤炭燃燒頭上；也沒(méi)有理由脫離經(jīng)濟發(fā)展階段和水平，脫離自身的資源稟賦條件，大量進(jìn)口天然氣、摒棄清潔利用煤炭，這可能危及能源安全；也不必用未來(lái)的碳排放峰值年承諾，在不具備可替代條件情況下，過(guò)度約束現在的煤炭清潔利用，但要防止鎖定效應。隨著(zhù)清潔能源技術(shù)向更成熟、更經(jīng)濟的方向發(fā)展，必定會(huì )放棄煤炭，選用清潔能源。應對氣候變化，減少碳排放，減少煤炭自身污染是必然趨勢，但是在沒(méi)有穩定清潔能源供給的情況下，煤炭的清潔化利用是關(guān)鍵。

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Find the Primary Cause for Haze 
Deal with the Haze in an Economic, Fast, Accurate Way

ZHOU　Yong
(Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), Jinan 250014, China)

Abstract: The WFGD's demolition of GGH accounted for the sudden increase of PM2.5 particulate matter from the single facility, and large numbers of firms took action in the same time. This paper analyzed how these abrupt changes caused the sudden increase of PM2.5 particle and in turn the sudden burst of heavy haze systematically. The paper summarized the achievements, deficiencies and reasons of dealing with the haze in the major fields such as the thermal-power sector. The paper also discussed why the atmospheric visibility was still unsatisfactory with lower PM2.5 mass concentration compared with the days before the burst of heavy haze. It is essential to compare the atmospheric environmental systems' abrupt changes before and after the heavy haze to find the cause, but not limited to the comparison between areas and time after the heavy haze. The long run factors such as the industrial structure and pollutants' emission could not result in the sudden burst of heavy haze as well. After clearing the cause for the heavy haze in 2013-2014, we put forward ten countermeasures to deal with the haze in an economic, fast, accurate way.
Keywords: haze; PM2.5; condensable particulate matter; countermeasures

基金項目：基金項目:山東省社科規劃課題、山東省科學(xué)院智庫專(zhuān)項課題：山東省經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展與能源碳排放協(xié)同研究和中美綠色合作伙伴山東省科學(xué)院-美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室結對研究項目

作者簡(jiǎn)介：周勇（1964-），齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）二級研究員，美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室客座資深科學(xué)家，山東省智庫高端人才，研究方向：科技創(chuàng )新戰略與政策，經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展與能源環(huán)境碳排放協(xié)同的定量分析研究。