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雾霾形成的根本原因

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雾霾形成的根本原因

雾霾形成的根本原因范文第1篇

雾霾治理新能源发展

引言:从新能源技术的角度找到雾霆的成因,以及治理雾霆的办法。治理雾霆要找到问题的源头,因为雾霆是一种工业社会的社会产物,是科学技术发达条件下的不良产物,科学技术是人类不断研究的成果,而导致雾霆的部分原因就在于新能源技术带来的负面作用,以及人对技术的开发和使用,不正当的使用观念也是雾霆形成的原因。该研究的意义就在于分析说明雾霆与新能源技g的关系,避免新能源技术给环境造成的负担,提出技术本身的进步解决新能源技术带来的污染问题的理念。

一、雾霾与新能源技术的概述

(一)雾霾的概念

雾霆,是雾和霆的混合物,雾和霆是不同的大气状态。雾是在近地面的空气中水蒸气因为受冷等原因凝结形成的小液滴或者是冰晶构成的气溶胶系统,这样的气溶胶系统会阻碍光纤的传播,使大气的能见度降低,当气溶胶浓度高到能见度不足一千米时,这样的天气现象就叫做雾。而霆,不同于雾,不是一种自然气象,霆是由空气当中的一些固体颗粒物和气象条件共同作用的结果,这些固体颗粒物可能包括:灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子,一部分颗粒物是社会活动生产排放的污染物造成的,和雾相同的是,霆也会造成大气能见度降低。雾霆天气就是对大气中的颗粒物超标的一种统称,而颗粒物直径小于等于2.5微米的被称作PM2.5,是造成雾霆天气的主要成分,并且对人体伤害很大。

雾霆是工业大发展环境下频发的灾害性天气,人们普遍可以认识到其具有极大的危害性,又由于构成雾霆的固体细小颗粒成分极其复杂,所以危害的范围很广,在生活的诸多方面带来了重重困难。首先,对人身体健康的产生了很大的危害。雾霆因其成分的直径细小,在我们肉眼看不见的情况下,就直接侵入人体对身体造成伤害,抵抗雾霆是一场看不见敌人的战争。直径10微米的固体颗粒物会停留在呼吸道,直径5微米的固体颗粒物会进入呼吸道深部,而直径2微米以下的固体颗粒物就能够进入到细支气管和肺泡当中,并且通过血氧交换进入到血液中。因此,雾霆的主要成分PM2.5就可以无障碍的进入人体血液对各个器官都造成一定的伤害。第二,雾霆对交通造成了很大的不良影响。雾霆天气一旦发生,导致大气能见度非常低,并且持续时间较长。这样的情况下,海陆空三种交通方式全部都会受到影响。在冬天的雾霆天气下,一方面是能见度不足,另一方面是温度偏低,如果稍有降水地面就会结冰,高速公路只能封闭。天津作为雾霆频发的城市,严重时候天津港水域能见度只有1000米左右,给临港交通带来了诸多不便,所以临港区域的海上交通也只能暂停。此外,因为雾霆天能见度太低,极低的能见度下,空中交通危险增大,因此各地航班只能延误或取消,一旦出现雾霆天气,旅客经常因此不能正常出行。第三,浓重的雾霆对农业发展造成了一定危害。由于浓重的雾霆阻挡阳光照射,吸收、反射了太阳辐射给地面的热量,农作物日照时间缩短,得不到生长所需要的阳光和热量,缺乏日照的农作物光合作用太差,导致了作物生长缓慢。另外,由于雾霆空气当中固体微粒很多,空气流动性很差,也抑制了农作物的呼吸作用。这样环境下,农业大幅减产,我国粮食供应紧缺,据政府数据统计,2012年我国进口了超过7000万吨粮食,创历史新高。

(二)新能源技术的概述

目前能源技术种类繁多,新能源技术也层出不穷,在我国能源技术体系中,个别城市根据其地理特征优势开始推广使用新煤独大的能源结构仍是主流;煤矿开采、源技术,但作为一个多煤贫油少气的国家,钢铁生产等更是华北地区常年的标签。能源技术的发展和能源技术观念是相互作用的关系,能源技术观念随着技术发展水平和社会现状在不断改变,而能源技术水平又取决于观念和目的的导向。在能源技术使用过程中,使用者的观念和目的直接决定这一项能源技术是否清洁。而在以工业求发展期间,能源技术的发展观念往往以社会主导需求为主,即以经济效益最大化为目的,重近利、轻远益,重经济发展、轻环境影响。观念是人主客观两种认识的集合,由于人的认识往往不能脱离历史背景和个人阅历,因此人的观念在一定程度上总是存在阶段的局限性,这样人的观念会因为不能及时与时俱进而出现不符合时代特征的现象。当环境受到破坏需要改变能源技术方式时,社会不能继续以经济为唯一导向,不能继续牺牲环境创造效益的,然而由于观念有这样延时的局限性,导致我们不能适时的做出改变,不能以清洁能源方式代替不当的能源技术使用;甚至一些企业为了减少经济成本,选择压缩能源设备和技术的投入,特别是对废气废水排放处理的部分,导致造成严重的环境污染。

二、雾霾与新能源发展的关系

雾霾形成的根本原因范文第2篇

关键词雾霾污染专项立法政府问责

作者简介:米姿洁,山东省烟台第二中学。

中图分类号:D922.6文献标识码:ADOI:10.19387/j.cnki.1009-0592.2018.01.311

雾霾天气是人类活动与特定气候条件相互作用的结果,是一种大气污染。2013年1月,我国发生了四次雾霾天气,笼罩了三十个省、市、自治区。在北京,这一个月只有5天不是雾霾天。自此,雾霾问题开始受到社会各界的关注,“雾霾”也被评为2013年的年度关键词。雾霾是雾和霾的混合物,主要成分是PM2.5颗粒,能够影响肺部的气体交换并引发一些疾病,如哮喘、支气管炎和心血管病等。雾霾对幼儿、儿童发育的影响更为严重。雾霾天气,太阳光照不足,导致儿童体内维生素D生成不足,大大减少钙的吸收,严重的会引起婴儿佝偻病、儿童生长减慢。在心理健康方面,雾霾所形成的灰暗天气会影响人体松果体素的分泌,使人的情绪趋于抑郁、消沉。

对于大气雾霾污染形成的原因,至今还尚无权威定论。根据材料查阅,可以得知雾霾不仅组成成分比较复杂,而且形成原因也比较复杂,既包括工业污染排放、生活垃圾焚烧、汽车尾气排放、煤炭燃烧等人为原因,也包括一定的自然客观原因,比如雾霾多发生在冬天以及特定气候条件下。最近的科学研究表明,雾霾中的PM2.5颗粒主要来自化石燃料燃烧排放。该项研究的具体数据是:土壤尘、燃煤、生物质燃烧、汽车尾气与垃圾焚烧、工业污染和二次无机气溶膠(气溶胶即对悬浮在大气中的固态或液态微粒的统称)分别贡献了PM2.5颗粒的15%、18%、12%、4%、25%和26%,其中燃煤、工业污染和二次无机气溶胶均为化石燃料燃烧行为。综上,可以看出,雾霾天气成因复杂,构建有效的法律应对机制对其防治具有十分重要的意义。

一、我国雾霾治理的相关法律制度

对于大气污染,我国形成了以《环境保护法》为基本依据,以《大气污染防治法》为主要规范以及各省、市的地方法规相配合的法律体系。

首先,《环境保护法》是我国环境问题防治的基准。随着以雾霾为代表的环境污染公共事件频繁发生,《环境保护法》在2014年的修订稿中有针对性的规定了雾霾治理的具体措施,比如建立重点区域防治协调机制,尤其是跨行政区域;出台一些促进清洁生产和资源循环利用的政策法规等。

其次,我国在2015年由全国十二届人大常委会修订通过了《大气污染防治法》。修订后的大气污染防治法共有八章,对污染治理、监督管理、重点区域大气污染联合防治等内容作了规定。由于机动车尾气、燃煤废气等大气污染全部是造成雾霾天气的原因,因此雾霾污染也在该法的规定、治理范围之内。

最后,为了有效治理雾霾污染,很多地方政府也积极进行区域立法,根据辖区特点对大气污染防治法的实施和细化做出努力。比如《北京市大气污染防治条例》、《西安市大气污染防治条例》、《四川省灰霾污染防治实施方案》以及《河北省大气污染防治条例》等。

此外,我国国务院在2013年了《大气污染防治行动计划》,作为新形势下针对大气污染治理的总计划。该计划的具体目标为: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;京津冀地区、长三角地区以及珠三角等区域的细颗粒物浓度分别下降25%、20%和15%左右。该计划具有明显的“蓝图”色彩,是国家战略层面的大气污染防治规划,而不是设定了权利义务的规范性文件。

二、我国雾霾治理法律制度存在的问题

雾霾治理需要一个长期的过程。随着经济环境、人文环境的改变,法律和社会的匹配性也会发生变化。如今,我国虽然有着较为完备的大气污染防治法律体系,但近年来持续的雾霾污染仍反映出我国在某些治理方式、方法上存在问题。

首先,我国在大气污染方面的立法理念落后,法律法规的制定偏向于经济发展。尽管法律法规中多强调经济发展和环境保护要互相协调、统筹发展,但在实际情况中,绝大多数的工厂和企业都是优先考虑经济利益,然后“迫不得已”地考虑环境污染治理问题。这种“先污染、后治理”的防治模式无疑加大了环境治理的投入,也是大气污染长期得不到解决的根本原因。

其次,我国现阶段的立法缺乏具体操作细则,很多法律条文较为空洞,难以作为污染防治的准则。以赔偿为例。大气污染的污染主体是企业和工厂,但危害的受体却是广大群众,并且污染范围大、持续时间长。关于污染主体向社会公众赔偿的规定,我国法律制度还有着较大漏洞。

再次,《环境保护法》等法律虽然对政府在环境治理中的指导作用进行了规定,但并未明确规定其概念及内容,导致政府或环境主管部门在执法监督过程中缺少必要的法律依据。从另一方面讲,正是由于缺少法律约束,政府或环境主管部门有着很大的自由裁量权,使得滥用权利的现象时有发生。政府或环境主管部门既可能为了经济利益放任污染物排放超标的企业,也可能通过执法权利对企业进行敲诈勒索。

最后,法律法规中对环境问题出现后各主体的责任划分不明。尽管修订后的《大气污染防治法》提高了环境问题中的处罚标准,但由于处罚幅度较大,因此在实际操作过程中,法律的严厉程度很难得到保障。

三、雾霾治理的法律制度对策

第一,我国应当转变环境保护方面的立法观念。如第二节所述,我国法律法规中多强调经济发展和环境保护要互相协调、统筹发展。这种理念在现实操作中往往效果不佳,更多的企业和政府重经济、轻环保,导致环境治理问题愈来愈恶。从经济发展的角度看,单纯追求国民生产总值的高速增长,只顾及了效率的实现,而未兼顾公平价值的实现。因此,国家和地区在环境保护立法方面,应当由人类中心主义转变为环境中心主义,衡量标准以环境利益优先,避免“先污染、后治理”的错误模式。

第二,我国应当完善雾霾污染专项立法。尽管新修订的环保法为雾霾防治提供了有力的法律基础和依据,但环境治理和保护是个长期过程,需要专项而细致的法律规定为其保驾护航。因此,我们需要抓紧制定一些法律空白方面的法规,比如《空气质量法》、《工业废气排放法》等。在专项法律制定过程中,应当着重加强联防联控。联防联控是以环保主管部门为主导,其他公安、质量监督检验检疫、工商行政管理等主管部门为辅助的联合执法。尽管《大气污染防治法》中有所提及,但缺少详细的规定如各职能单位间怎么协作。国家应该明确各职能部门的职责范围,详细规定工作程序,建立协调机构统一指挥监管重点区域内的大气污染防治工作。此外,国家应建立雾霾监测预警机制。如今,各层级法律对政府的预警机制均有所规定。随着互联网技术的发展,各种新媒体也应运而生。政府和环保部门应当借助微博、微信等新技术手段实时监控并公开信息,保证社会公众能够及时了解并做好防范工作,降低雾霾天气对人们的危害。

第三,应当落实政府问责制度。政府在环境治理中起着决定性作用,能够把握当地经济发展和环境保护的权衡关系。因此,有必要对在环境保护工作落实不力的政府进行问责,强化对政府负责人的追责机制。要严格按照《环境保护法》、《公务员法》等相关规定,依法对违法行为、不及时处置大气污染事故等做出相应的处分。在问责的过程中,首先要明确问责的范围,这样才能有针对性的进行问责,一旦政府出现环保违法行为,必须要承担相应的法律责任,政府负责人不能擅自决策而不考虑生态环境;问责还必须具有规范的程序,扩大问责主体包括公民、企业、环保组织或其他相关政府部门。另外,在对政府及其负责人的绩效考核中,可以将环保绩效作为一项指标,将对大气治理任务的完成情况、各地经济发展过程中资源能源的消耗、经济发展过程中对环境的破坏等情况纳入政府及其负责人的考核评价体系。

第四,应当强化企业环保意识和责任。企业的超标排放是雾霾问题的重要因素,因此强化企业的环保责任,实行源头控制是解决雾霾问题的重要手段。以往企业污染受到的处罚往往较轻,新的《大气污染防治法》则取消了大气污染事故中的罚款上限,大大提高了企業的环保问题违法成本。其实,我国当前雾霾问题严峻,对于企业偷排、乱排等行为的处罚力度仍需提高。对企业排污可能构成环境犯罪的,可考虑移送司法机关,进行刑事处罚。

第五,应当注重社会公众的环保自律宣传。雾霾天气是多种因素共同作用的结果,除了工业生产,农村秸秆燃烧、汽车尾气排放等也对雾霾的生成起着推波助澜的作用。因此,社会公民既是雾霾天气的受害者,但同时又是雾霾天气的创造者。只有社会民众的共同参与,才能更好地防治雾霾天气,例如多使用公共交通工具出行、禁止露天燃烧、倡导减少烟花爆竹燃放等,从而推动民众对环境保护和雾霾防治理念的理解,进而对大气环境的保护产生积极作用。

此外,还可以建设雾霾污染信息公开机制,将大气污染数据告知每一位民众,从而引起社会对雾霾问题的重视;建立和完善公益诉讼制度,广大群众参与到环境案件的处理中,充分发挥人民群众通过法律程序参与环境保护的主动性与积极性。由于论文篇幅问题,就不在此一一赘述了。

四、总结

雾霾形成的根本原因范文第3篇

我国雾霾现状

雾霾也称灰霾,是指由于人类活动排放细颗粒物(PM2.5)而使水平能见度明显降低的空气污染现象。环境空气中细颗粒物浓度及其在颗粒物中所占比例达到一定水平,并使水平能见度持续6小时低于5公里的空气污染天气称为灰霾污染日。随着人类活动加剧,以PM2.5为代表的颗粒物浓度水平快速上升。自2012年2月国家《环境空气质量标准》修订后,PM2.5已经成为我国城市空气质量超标的首要污染物。

研究表明,细颗粒物成因复杂,约50%来自燃煤、机动车、扬尘、生物质燃烧等直接排放的一次细颗粒物;约50%是空气中二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨等气态污染物,经过复杂化学反应形成的二次细颗粒物。细颗粒物来源十分广泛,既有火电、钢铁、水泥、燃煤锅炉等工业源的排放,又有机动车、船舶、飞机、工程机械、农机等移动源的排放,还有餐饮油烟、装修装潢等量大面广的面源排放。根据北京、石家庄、济南等十几个城市PM2.5来源解析结果显示,燃煤贡献占20%-40%,工业源占20%-35%,机动车占15%-30%,扬尘占10%-25%,其他面源污染占10%―15%。各地因经济社会发展水平、产业结构、能源结构的不同,各项污染源所占比例存在较大差异。另外,各项污染源呈现明显的季节性特征,如冬季燃煤贡献比例增加,春季扬尘贡献比例增加。

颗粒物污染水平居高不下,是我国雾霾天气频发的根本原因。从污染程度来看,2014年全国开展PM2.5监测的161个地级及以上城市,PM2.5年平均浓度为62μg/m3,超出《环境空气质量标准GB3095-2012》二级标准0.77倍;其中京津冀区域年平均浓度为93μg/m3,超出标准1.66倍。从超标城市来看,161个地级及以上城市,PM2.5超标的达143个。

雾霾成因分析

我国的大气污染问题成因十分复杂,根本上是现阶段的发展方式、产业结构和能源结构造成的,再加上近年来机动车的迅猛增长,城市管理水平不能满足城镇化的快速发展,使我国大气污染呈现明显的复合型污染特征。随着近年来厄尔尼诺现象的加强,冬季大气混合层降低,环境容量进一步减小,加剧了雾霾程度。

一是经济发展方式粗放。我国经济发展处于工业化中期阶段,钢铁、水泥、电力等高耗能、高排放行业比重大。快速的工业化发展,粗放型经济发展方式催生出大量的过剩产能,不仅使经济发展质量难以提高,资源环境也不堪重负。

二是能源结构不合理。以煤为主的能源结构是影响我国大气环境质量的主要因素。煤炭消费过程中,劣质原煤散烧问题突出,我国煤炭集中利用度低于世界平均水平,粗放的能源消费方式使我国的能源综合利用效率比发达国家低近10个百分点。我国有40多万台能源利用效率低、污染治理设施水平差的小锅炉,污染物排放浓度是大型锅炉污染治理后的10-20倍左右。重污染过程事后评估显示,原煤散烧对近地面污染贡献高。

三是污染物排放负荷大。对PM2.5影响较大的污染物有工业烟粉尘、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨等5种,排放量居高不下,均远超出环境承载能力。2014年,全国二氧化硫与氮氧化物排放量分别为1974.4万吨、2078万吨,位居世界第一,烟粉尘排放量为1740.8万吨。据测算,全国挥发性有机物排放量高居3000多万吨,氨排放未纳入环境监管范围,底数不清。钢铁、水泥、石化、火电等高排放行业,主要集中在东部沿海地区,京津冀、长三角等地区单位面积大气污染物排放强度是全国的2-4倍。

四是机动车污染日益加剧。近年来,我国每年机动车新增超过2000万辆,产销量连续五年位居世界首位。截至2014年底,我国机动车保有量达到2.46亿辆,排放各类大气污染物4547.3万吨,其中氮氧化物排放量占全国排放总量的30.21%。根据大气颗粒物来源解析结果显示,北京、上海、杭州、广州、深圳机动车等移动源排放已成为污染物首要来源。另外,非道路移动源、船舶等排放目前仍然缺乏监管手段,尤其船舶使用含硫率高的重油,不经处理直接排放,对沿江、沿海等城市污染贡献不容忽视。

五是区域大气污染问题凸显。京津冀、长三角、珠三角等重点区域污染物排放高度集中,大气污染呈现出明显的区域性特征。随着城市规模的不断扩张,区域内城市连片发展,受大气环流及大气化学的双重作用,城市间大气污染相互影响明显,相邻城市间污染传输影响极为突出。根据大气颗粒物来源解析结果显示,城市区域污染传输影响占比平均在15%-30%之间,区域内城市大气污染变化过程呈现明显的同步性。

六是城市管理水平亟需加强。现有城市管理水平难以满足城镇化的快速发展,城市急剧扩张突破了原有的城市规划和工业布局,城市原有风道、绿道被挤占,出现大量“化工围城”的现象,城市“热岛效应”突出。城市规模不断扩大,高度集中的人口因燃煤、交通、城市建设等活动造成大量污染物的集中排放。另外,扬尘问题成为城市大气污染的重要来源,部分城市扬尘对PM10的贡献率占一半以上。同时,城镇化快速发展造成农村劳动力减少,农村能源结构改变,致使大量秸秆无法有效收集、利用,露天焚烧秸秆造成阶段性大气严重污染。

不利气象条件也是导致雾霾重要原因。风速是影响大气扩散的重要因素,而数据显示,我国的年平均风速只有约2-3米/秒,而从1961年到2014年,我国年平均近地面风速每10年减小0.12米/秒,有的科学家计算得出从1969年到2000年,全国年平均风速减小了28%。另外,随着近年来厄尔尼诺现象的加强,冬季大气混合层降低,湿度增加,加剧了雾霾程度。在正常情况下,大气混合层高度为1500-2000米,空气中的污染物分布在此空间。逆温层高度发生变化,导致污染物空间分布发生变化,污染物浓度随之变化。在同样的排放强度下,逆温层高度从正常的1500米降低至200米,污染物浓度理论上可提高7.5倍,即使空气质量为优时(PM2.5日均值≤35微克/立方米),在水平传输不变的情况下,由于逆温层高度降低,可使空气质量下降为重度污染(PM2.5日均值>150微克/立方米)。

采取的主要措施

一是部门联动、公众参与、全社会共同治污的体系初步建立。国家层面成立全国部际协调机制,省、市、县级人民政府逐级分解任务,重点区域建立大气污染防治协作机制,开展区域联防联控,逐步形成政府主导、市场激励、全社会广泛参与的环境保护新格局。

二是经济配套政策不断完善。实施重点行业差别化电价、燃煤电厂脱硝除尘电价补偿、对达到“领跑者”标准的企业予以激励等政策,鼓励企业自主治污,制定完善25项大气污染物排放标准,严格特别排放限值,征收挥发性有机物排污费,提高二氧化硫、氮氧化物等主要污染物排污收费标准,倒逼企业减少污染物排放。

雾霾形成的根本原因范文第4篇

[关键词]电厂;烟气脱硫脱硝;氮氧化物;二氧化硫

中图分类号:X701.3;TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0388-01

1 电厂烟气脱硫脱硝的原理和方法

1.1 电厂烟气脱硫的原理和方法

为实现燃煤电厂SO2的污染控制目标,各国研究人员已经研发出很多燃煤锅炉控制SO2技术,具体如表1所示:

1.2 电厂烟气脱硝的原理和方法

第一,SCR工艺。作为目前我国燃煤电厂广泛采用的烟气脱硝工艺,SCR是将还原剂NH3喷入锅炉省煤器下游300~400℃的烟道内,在催化剂作用下将烟气中NOx还原为H2O和N2。第二,SNCR工艺。SNCR工艺是利用机械师喷枪将氨基还原剂(如氨水、尿素等)溶液雾化成液滴喷入炉膛,热解生成气态NH3,在950~1050℃的温度区域和没有催化剂的条件下,NH3和烟气中的NOx发生选择性非催化还原反应,NOx被还原为H2O和N2。其主要反应为:

①以尿素为还原剂时的反应如下:

CO(NH2)22NH2+CO

NH2+NOxH2O+N2

O+NOxN2+CO2

②以氨为还原剂时的反应为:NH3+NOxH2O+N2。

③如果炉膛内的温度超过反应温度窗口时,NH3会被氧化为NOx,其反应为:NH3+O2NOx+H2O。

第三,SNCR-SCR工艺。SNCR-SCR工艺综合了SCR工艺和SNCR工艺的优点,其具有两个反应区(SNCR反应区和SCR反应区),首先在炉膛中的SNCR反应区(第一反应区)内进行初步脱氨,然后SNCR反应区中没有消耗完的NH3作为下游SCR的还原剂,在SCR反应区(第二反应区)中进行进一步脱氨。理论上,SNCR反应区在脱除部分NOx的同时会为后面的催化法脱硝提供所需的氨,但是控制好氨的分布以适应NOx的分布改变却十分困难,因此通常SNCR-SCR工艺需要在SCR反应器中安装一个辅助氨喷射系统,准确地试验和调节辅助氨喷射来改善氨在反应器中的分布。

2 烟气脱硫脱硝技术在燃煤电厂的具体应用

2.1 联合烟气脱硫脱硝技术

联合烟气脱硫脱硝技术是采用湿技术集合高性能石灰石、石膏烟气脱硫系统排除SO2,并结合干技术形式的SCR工艺来排除NOx。联合脱硫脱硝技术是目前燃煤电厂常用的方法,脱硫率≥90%,脱硝率≥80%,达到理想的脱硫脱硝效果。但联合烟气脱硫脱硝技术也有一些固有的缺陷,如在脱硫脱硝过程中会出现设备表面结垢现象,严重影响脱硫脱硝的效率,更有甚者会造成设备的阻塞与腐蚀,不利于设备的正常运行。

2.2 烟气脱硫脱硝一体化技术

联合烟气脱硫脱硝技术虽然脱硫脱硝的效率较高,但需要较高的费用投资,并且运行过程中会产生结垢现象而影响设备的正常运行,为此研究者将目光转向了烟气脱硫脱硝一体化技术。目前烟气脱硫脱硝一体化技术还处于研究阶段,能够达到工业规模应用的不多,其中比较突出的有如下几种:

(1)CuO吸附法

CuO吸附法的原理如下:烟气在进入吸收器之前预先通入适量的NH3,进入吸收器之后烟气中的SO2和吸收剂反应生成CuSO4脱除,之后在NH3的作用下NOx与其发生氧化还原反应变成N2脱除;吸收饱和的吸附剂移入再生器,在还原性气体中进行再生。

CuO吸附法的优点如下:可达到90%以上的脱硫率和75%以上的脱硝率,在吸附温度750 ℃左右时其脱硫脱硝率可达90%以上且有99.9%的除尘率;不产生废渣或废液,无二次污染,副产物可进行硫磺和H2SO4的回收,排放的烟气无需再加热且吸附剂可进行循环再生。但限制该法大规模应用的一个因素,就是吸附剂的稳定性较差,在不断吸收、还原、氧化的过程中CuO的活性逐渐下降甚至失去作用,另外该工艺反应温度较高,加热装置的增加会导致成本的上升。

(2) 脉冲电晕法

脉冲电晕法脱硫脱硝的反应机理如下:通过交直流叠加电源加到放电电极上,产生高压脉冲电晕放电,使得烟气分子突然获得巨大的能量,获得常温下的非平衡等离子体。这些等离子体里面含有大量的高能离子、电子、激发态粒子,这些活性粒子使被电晕放电一同激活的SO2、NO分子经过一系列复杂的电化学反应被氧化且与烟气中的水形成相应的酸。酸与添加的氨形成(NH3)2SO4和NH3NO3,收集之后处理加工成化肥。

脉冲电晕法脱硫脱硝能够在单一过程内一体脱除SO2和NOx,并且副产物可以做肥料,但缺陷是副产物以微粒的形式存在而导致收集困难,并且该法需要消耗较高的能量。

(3)炭基催化法

常用的炭基材料一般有活性炭、活性焦、活性炭纤维等,它们都是孔隙结构丰富、比表面积大、具有良好吸附性的材料。炭基催化法脱硫脱硝的工艺流程如下:烟气经过冷却系统降温后从底部进入吸收塔向上运动,吸收塔内的活性炭自上而下运动;烟气中的SO2被氧化成SO3进而生成硫酸气溶胶吸附在活性炭的空隙中,添加NH3后,烟气中的NOx在催化还原的作用下转化为N2和H2O脱除;活性炭进入解吸塔,在约400 ℃时进行再生,产出25%-30%的的SO2气体,生成的SO2气体可以将其加工成液态SO2、H2SO4或单质S进行回收利用;再生的活性焦也可以进行重复利用,既降低了烟气脱硫脱硝的成本,又可以有效地实现S的资源化利用。

炭基催化法脱硫脱硝可以有效回收烟气中的S,运行操作简单且不需要加热装置,在脱硫脱硝的同时还有去除烟尘和重金属污染物的功效,属于深度烟气净化技术,因此非常值得大力推广。

3 讨论

对于燃煤电厂而言,SO2和NOx是在大气环境中形成的主要污染物,也是产生光化学烟雾和温室效应的最根本原因,因此火电厂烟气治理中非常重视脱硫脱硝技术的应用。在燃煤电厂中,由于脱硫、脱硝装置投资巨大,分别减少会造成很大的资金浪费,因此未来烟气脱硫脱硝一体化技术将是研究工作的重点之一,对我国控制大气污染、改善大气质量具有十分重要的意义。

参考文献

[1] 叶蔚,蔚焦厦.电厂烟气脱硫脱硝技术研究分析[J].军民两用技术与产品,2015(8).

雾霾形成的根本原因范文第5篇

例如,7月至今,LDPE价格的累计涨幅超过30%。同时,中国乙烯产量大幅提升。截至11月,2013年乙烯产量同比增长8%,而10月和11月的乙烯产量同比增速更是达到了16%,价格的上涨主要来自需求的拉动。

乙烯是公认的强周期和长周期行业,从历史上看,基本上是以8-10年为一个完整周期。上一轮周期的高点出现在2004-2005年,2014年石化行业有望复制2004年的盛景。

作为大宗化学品,乙烯价格的全球联动性很强。除了中国外,全球主要区域的乙烯价格基本都出现了明显的上涨。

需求拉动

对于本轮乙烯价格上涨,市场更倾向于认为是由于主要企业停产检修和库存变化带来的短期影响,但我们认为,主要是由更为强劲的供需面驱动。

首先,2013年中石化的开工率从2012年的89%提升至96%,整个东北亚10月后的开工率都开始显著提升,尤其是考虑到10月份油价还出现了10%以上的大幅下调。经验上来看,社会库存应该是下滑的,因此,基本可以判定本轮乙烯的大幅上涨不是来自供给冲击,而是终端的需求有了真实的改善。

从需求端来看,一般观点认为目前全球经济并没有显著改善,而乙烯作为最大宗的产品与经济的联动性极强,所以需求增长比较乏力;但我们认为,本轮乙烯上涨的根本原因恰恰是需求的超预期增长。从乙烯下游看,无论是苯乙烯还是乙二醇,2013年价格都出现了显著上涨,环氧乙烷更是在2012年就进入了大牛市,而最为大宗的聚乙烯需求2013年下半年以来也显著改善。主要下游的接连启动,导致乙烯的需求增长非常强劲。

从长周期看,乙烯的需求与GDP的增长基本高度同步,但经验显示,GDP增速在2%以下时,行业会普遍降低库存,乙烯的需求也会出现负增长;反之,当全球增速逐步提升至2%以上时,乙烯的需求也会出现较为明显的正增长。

而从石化需求的重要表征指标PMI看,从二季度开始,全球PMI就出现了显著回升,已经恢复到50的荣枯水位线以上,并逐步靠近历史均值水平52,这也带动了三季度开始全球范围内的石化产品需求恢复增长,其中主要体现在中国和欧洲。

中国的乙烯需求占全球的15%,是过去几年最大的增量贡献源泉。2012年,中国乙烯需求下降2%,而同期GDP增速为8%,供需之间存在巨大的剪刀差,主要是因为中国从2012年开始就处于持续降库存周期,目前乙烯库存已经接近历史最低水平,仅好于2008年的极端情况。而从二季度开始,中国的增长出现了明显的加速迹象,平均增速达到11.5%左右,这也带动全年的增速达到9%左右。

本轮降库存周期在2013年的二季度后就趋于平缓,并且从三季度开始,中国乙烯的产量大幅增长,10-11月份的同比增速达到15%以上,为近几年所罕见,我们预测,中国未来两年乙烯的需求增速在12%左右。

由于经济低迷,欧洲石化需求在过去的7个季度持续下滑,累计下滑超过5%,但同期GDP下滑仅为0.5%,供需的剪刀差同样反映在社会库存的大幅下降。随着全球需求的改善,欧洲二季度开始需求数据出现显著上涨,目前产量增速已经达到4%左右,全年增速也有望转正。我们判断,未来两年其增速将恢复至2%-3%的水平。

北美过去几年的需求增长非常稳定,一直保持在2.5%左右,我们预计,该地区2014年的需求增速还将保持这一趋势;此外,日本的需求在2014年可能小幅下滑至1.3%左右。

综合测算,我们分析认为,未来两年全球的乙烯需求增速为4.3%,每年需求增量在550万吨左右。

供给增长缓慢

从供给端来看,一般观点认为中东产能和美国的低成本产能威胁很大,但我们认为中东目前不但没有扩产,产能其实还在收缩,美国的新增产能要在2017年以后才有可能真正冲击市场,而中国未来两年没有油头乙烯投产,煤头产能投产也比较有限,全球供给基本处于空白。

中东产能依托于廉价的天然气资源,一直是过去几年低成本扩张的主力,但由于自身消费增速很高,其廉价气源日益稀缺,不少资源国甚至开始进口天然气。例如,科威特从2009年进口LNG,全球第七大天然气产国阿联酋也在兴建LNG接收站,计划从2015年进口海外LNG,而第六大产气国沙特产量全部被内部消耗,完全没有能力出口。我们判断,未来几年中东基本上没有新增产能。

由于廉价的页岩气,市场普遍担心美国的产能扩张,但我们分析认为,美国近两年的新增产能其实主要来自于技改扩产和油改气实现的负荷提升。

截至2013年9月,美国的气头路线已经占到全部乙烯产能的92%,整体石化开工率也接近满负荷,继续提升空间不大,仅靠技改未来两年增量只有100万吨左右。此外,由于政府审批缓慢,美国2016年以后的新增产能很可能低于预期,目前仅有Chevron获得了联邦和地方批文,可以开工建设,其他4个项目都没有获得完整批文。

可用劳动力匮乏也可能成为美国乙烯新增产能的制约因素。如果上述5个项目全部开工,美国总计需要5万石化操作工,基本占目前全美石化工人的一半左右。由于美国的签证限制,也无法向中东新建产能那样大量引进海外劳工;此外,考虑到美国本土已经是全球新建石化产能成本最昂贵的地区,未来其新建产能的投资成本劣势将非常明显。

新增产能还有产能投产期漫长的本性。依据我们的统计,除中国外,过去几年的新建产能建设期都在5年左右,并且考虑到美国本土劳工的稀缺,预计美国新建产能的建设期最快也要3年。

中国过去几年乙烯产能增速基本维持在7.3%,2014-2015年,中国都没有新增的油头乙烯产能投产。煤制烯烃产能2014年也只有两套新装置投入运行,总计100万吨产能;2015年的规划产能虽多,但由于煤制烯烃存在技术和环保等诸多问题,具体进度如何也需要继续跟踪。

作为传统石化大国的欧洲和日本,由于其油头路线原料成本太高,并且单套装置偏小,操作成本也很高,基本在全球都没有竞争力可言。

例如,欧洲35万吨以下的石化企业有15家,这些小厂并不具备规模优势,未来大概率都将逐步被淘汰,如法国的Total在2014年将关闭32万吨产能。日本已经开始系统性关厂,未来两年总计计划关闭产能高达125万吨,占日本总产能的16%。

综上所述,2014年,全球乙烯总产能增长不会超过200万吨,仅为1.5%,基本可以认为2014年是一个非常明显的产能真空期。2015年,主要取决于中国煤化工项目和部分中东延迟产能的投产速度,但整体供给冲击也不会很大。

2014年乙烯有望进入景气周期

过去20多年,乙烯行业盈利变化共经历了两轮完整周期,两次景气高点分别出现在1995年和2004年,由于1995年的景气周期中国乙烯产能严重不足,所以行业盈利高点的毛利率高达40%,对现在的参考意义不大。因此,我们选取了从2002年至今化工板块4家上市公司的盈利作为计量基准。

分析表明,从一个完整周期看,石化行业的平均毛利率为10%,景气高点的毛利率在23%左右。2014年,乙烯行业有望进入一轮新的景气周期,我们预测行业毛利率将达到20%,净利率为10%。

但是,乙烯作为最大宗的石化品种,影响因素非常多,包括国际油价的涨跌、全球主要经济体的增速,以及最主要的供需面变化等。

如果布伦特油价出现30%的跌幅,至90美元以下,那么会严重影响我们的结论。

美国过去两年的石化需求都比较理想,因此,我们采用的是线性外推,如果2014年美国退出QE,对其国内的需求有何冲击,现在还很难判断。

此外,现在预测中国煤化工2014年的产能比较有把握,但2015年的规划产能能有多少投产,现在很难判断,这对本轮乙烯行情的持续性是一个很大的影响。而且,如果以乙烯为代表的工业品价格2014年出现大幅上涨,会推高通胀,那么中国货币政策如何应对现在也很难判断。

作者为东方证券分析师

附文:

上海石化周期轮动

本刊特约作者 徒步/文

上海石化(600688.SH)的业绩呈现出以3-5年为一个周期的周期性波动,2012年亏损是最近几年业绩的一个显著低点,2013年前三个度业绩显著改善,可能会进入新一轮上升周期。

从基本财务状况来看,上海石化也有着非常强劲的盈利潜力。

附图显示了上海石化历年的销售利润率。公司2004年该指标高达10%,随后在炼油行业政策性亏损下迅速走下坡路,2008年更是巨亏。除非将来叠加化工产品上升景气周期,否则可能难再恢复到10%以上的利润率了。

但是从1994年到2002年,利润率虽然总体呈现持续下滑,不过平均值在5%附近,且无一年亏损。

上海石化2013年的销售净利润已经在显著改善了,前三个季度的利润率分别为0.57%、0.95%和1.9%,逐季改善且呈加速之势。

前三个季度业绩改善可能是多种因素共同作用的结果。

2013年3月份发改委实行新的成品油定价机制,这次定价机制改革提升了油价透明度,缩短了调价周期,改变了之前调整机制中人为扭曲的现象。因此,炼油行业包括中国石化和上海石化炼油业务普遍扭亏。

得益于2012年之前的大规模炼油工程改造,上海石化成品油销售比例在持续上升,炼油工程改造完成后,成品油规模几乎增长了90%,而且成品油中,从以前的以柴油为主,改变成以汽油为主,这也会改善其利润水平。

另外,当前空气环境不断恶化,机动车尾气排放对雾霾形成的作用不可小视,而且三中全会公告中提到要让“市场在资源配置中起决定性作用”,笔者猜测要想彻底治理大气污染,政府可能会利用价格杠杆对油气消费进行调节,比如说最近的油品质量升级导致的价格提升,车主就出大头。

石油化工行业是资本密集型行业,资本开支不菲。从上海石化披露的第二次临时股东大会资料来看,未来几年会有更多的资本需求。按照公司的项目投资计划,未来三年项目的资本费用预计将分别超过8亿元、32亿元和51亿元。

不过,“股改钉子户”上海石化终于完成股改,这为投资者消除了一定程度的不确定性。此次股改方案还新增加了关于股权激励的安排。

股改完成意味着上海石化扫清了资本市场上的障碍,后续包括股权激励、发行公司债券、增资扩股等都将不再受到特别限制。逐步增长的利润及股价显然对完成这些工作是有利的。

根据股改方案,大股东中国石化还做出承诺,在上海石化股改完成后继续支持其后续发展,并将其作为今后相关业务的发展平台。

研究上海石化的财务数据,有一个特点不能不仔细考虑。从中石化集团内部定位来看,上海石化只是华东的一个炼化基地,无论是上游的原材料采购,还是下游石油化工产品的销售,都需要依赖中国石化及中石化集团,由此导致的关联交易规模非常庞大。

2012年,上海石化从中石化采购原油和中间石化原材料520亿元,占同期营业成本的60%;向中石化销售成品油376亿元,销售石化产品137亿元,占同期营业收入的55%。这样高比例的关联交易,想要让渡一些利润并不困难。

另外,上海石化的利润也有被低估的迹象。其2010年、201的年折旧及摊销占当年底固定资产账面价值的比例为12%-14%,即使2012年很多在建工程转固,这个比例仍然高达10%,远超过公司折旧政策及行业平均水平。这些隐藏的利润,将来可能会以适当的方式显现出来。