9月19日，美國(guó)環(huán)保協(xié)會(huì)北京代表處首席代表張建宇博士在中國(guó)煤電清潔發(fā)展與環(huán)境影響發(fā)布研討會(huì)上作《美國(guó)燃煤電廠環(huán)保發(fā)展歷程》專題報(bào)告

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非常感謝有這樣一個(gè)機(jī)會(huì)受邀請(qǐng)來(lái)介紹一下美國(guó)燃煤電廠環(huán)保的發(fā)展歷程。首先說(shuō)一下我作為美國(guó)環(huán)保協(xié)會(huì)的首席代表，作為環(huán)保部主管的第一家外國(guó)組織已經(jīng)成功注冊(cè)。我做這行工作已經(jīng)有20年歷程，我從美國(guó)讀書回來(lái)以后做的很多工作都是和中電聯(lián)一起緊密結(jié)合的，包括我們連續(xù)十幾年出的每年的電力環(huán)保綠色白皮書，也成為行業(yè)內(nèi)的重要參考資料。今天讓我介紹一下美國(guó)燃煤電廠的環(huán)保發(fā)展歷程，我想首先說(shuō)明一下，美國(guó)的環(huán)保歷程從70年代聯(lián)合國(guó)環(huán)保署建立到今天，是一個(gè)非常龐雜的歷程。但是今天我所介紹的主要是針對(duì)燃煤電廠的環(huán)保發(fā)展歷程，特別是針對(duì)一些大家比較關(guān)心的和中國(guó)討論的問(wèn)題美國(guó)的一些做法做一個(gè)介紹，有不對(duì)的地方請(qǐng)大家指正。

了解美國(guó)的燃煤電廠的環(huán)保注冊(cè)要求有這張圖就夠了，為什么這么說(shuō)?首先一條大家知道在1990年之前，美國(guó)清潔空氣法修訂之前，美國(guó)的國(guó)家層面對(duì)燃煤電廠是沒(méi)有要求的。因?yàn)橹暗囊蠖际歉鶕?jù)各個(gè)州和各個(gè)地方對(duì)自己的燃煤電廠自己的要求，但是在聯(lián)邦層面是沒(méi)有統(tǒng)一要求的。當(dāng)?shù)囟际且赃_(dá)到聯(lián)邦清潔空氣法當(dāng)中的空氣質(zhì)量為核心，通過(guò)州行動(dòng)計(jì)劃來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的要求。像洛杉磯氣候政策，東北部的技術(shù)性要求都是在那樣的背景下實(shí)現(xiàn)的。但是真正從90年代清潔空氣法開始為什么開始關(guān)注在全國(guó)層面的燃煤電廠的二氧化硫、氮氧化物的要求呢?主要一開始是酸雨問(wèn)題，后來(lái)是所帶來(lái)的空氣質(zhì)量的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)只在州的層面，每個(gè)州做自己工作的時(shí)候已經(jīng)不能解決這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)檫@種問(wèn)題本身是長(zhǎng)距離的污染物傳輸造成的，所以解決這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候必須在聯(lián)邦層面加以解決。這就是當(dāng)時(shí)90年推出清潔空氣法的歷史背景和政策背景。這個(gè)也非常有意思，大家可能聽(tīng)到現(xiàn)在特朗普總統(tǒng)上臺(tái)推出《巴黎協(xié)定》，當(dāng)時(shí)奧巴馬政府最后選擇叫做清潔電力計(jì)劃，核心就是通過(guò)把二氧化碳作為一個(gè)污染物，在清潔空氣法的層面強(qiáng)推，把二氧化碳作為污染物在電力行業(yè)進(jìn)行推動(dòng)。當(dāng)然這本身前途未卜，但是如果這個(gè)問(wèn)題能夠在州的層面不能解決的話，就會(huì)在聯(lián)邦的層面加以解決。

這個(gè)圖最上邊是90年代開始的清潔空氣法，就是比較著名的美國(guó)的二氧化硫市場(chǎng)化手段解決酸雨問(wèn)題，大家聽(tīng)到了很多的介紹和報(bào)告。從2003年開始叫做氮氧化物的交易計(jì)劃，90年清潔空氣法按照兩個(gè)階段實(shí)施，第一階段是從95年到2000年，當(dāng)時(shí)管控是263個(gè)機(jī)組，預(yù)計(jì)削減二氧化硫310萬(wàn)噸。第二階段是從2000年到2010年，計(jì)劃削減1000萬(wàn)噸二氧化硫排放，涉及到2000多臺(tái)機(jī)組。當(dāng)時(shí)意識(shí)到只對(duì)二氧化硫問(wèn)題進(jìn)行全國(guó)性的管控依然不能解決酸雨問(wèn)題，都是越來(lái)越多的大家開始關(guān)注臭氧問(wèn)題和細(xì)顆粒物問(wèn)題。所以03年開始推出了對(duì)氮氧化物的管控計(jì)劃。如果看當(dāng)時(shí)的氮氧化物管控計(jì)劃，叫做季節(jié)的管控計(jì)劃，就是只有在夏季形成臭氧的過(guò)程中才對(duì)氮氧化物進(jìn)行管控。后來(lái)酸雨問(wèn)題慢慢加以解決，但是依然不能完全解決空氣質(zhì)量的問(wèn)題，特別是有越來(lái)越多的地面臭氧和細(xì)顆粒物問(wèn)題之后，從2009年開始推出了清潔空氣的大州條例，當(dāng)然這個(gè)計(jì)劃本身只是使用一段時(shí)間，當(dāng)時(shí)政權(quán)的更迭，小布什總統(tǒng)上臺(tái)以后推出了跨州的空氣污染里。當(dāng)時(shí)要求把二氧化硫繼續(xù)削減73%，640萬(wàn)噸，氮氧化物削減54%，140萬(wàn)噸。這個(gè)很有意思的地方就是大家歷史重現(xiàn)，當(dāng)時(shí)小布什總統(tǒng)上臺(tái)退出了《京都議定書》，但是他對(duì)美國(guó)國(guó)內(nèi)的空氣質(zhì)量工作并沒(méi)有放松，小布什總統(tǒng)上臺(tái)了以后雖然在國(guó)際上退出了《京都議定書》，但是在國(guó)內(nèi)開始推動(dòng)跨州的空氣污染的條例，繼續(xù)削減氮氧化物和二氧化硫排放。這張圖是從90年開始，美國(guó)分階段的在清潔空氣法這個(gè)大法的情況下不同的歷史時(shí)期關(guān)注不同的環(huán)境效果，一開始是酸雨問(wèn)題，到后面細(xì)顆粒物問(wèn)題，到地面臭氧問(wèn)題，以結(jié)果為導(dǎo)向形成的一系列的美國(guó)國(guó)內(nèi)的針對(duì)燃煤電廠的空氣污染控制的計(jì)劃。

回到我們說(shuō)的美國(guó)清潔空氣法的根本，在聯(lián)邦層面90年代之前對(duì)燃煤電廠是沒(méi)有管理的標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)的，核心是以空氣質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)，主要是針對(duì)六種污染物，里面特別是標(biāo)出了一級(jí)和二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，一級(jí)是針對(duì)人體健康，二級(jí)是針對(duì)財(cái)產(chǎn)損失和經(jīng)濟(jì)影響，大家可以看到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)比一級(jí)松得多。在州行動(dòng)計(jì)劃當(dāng)中主要關(guān)注的就是要通過(guò)執(zhí)行州的行動(dòng)計(jì)劃來(lái)滿足聯(lián)邦清潔空氣行動(dòng)法當(dāng)中規(guī)定的對(duì)這個(gè)區(qū)域的空氣質(zhì)量的要求，這就引發(fā)了大家熟悉的達(dá)標(biāo)區(qū)和不達(dá)標(biāo)區(qū)，在達(dá)標(biāo)區(qū)里和不達(dá)標(biāo)區(qū)當(dāng)中又有一些不同的要求，這個(gè)就進(jìn)入非常紛繁復(fù)雜的美國(guó)的一套空氣質(zhì)量管理的不同體制和機(jī)制，這個(gè)我們就不詳細(xì)的描述了。從90年代開始，聯(lián)邦層面開始對(duì)燃煤電廠進(jìn)行統(tǒng)一要求。實(shí)際上應(yīng)該說(shuō)思路和我們大家今天能夠想到的一樣。90年通過(guò)清潔空氣法，95年開始對(duì)263個(gè)機(jī)組進(jìn)行管控的給了兩個(gè)選擇，一個(gè)是通過(guò)技術(shù)減排路線，另外一個(gè)就是排污權(quán)交易，后續(xù)還引進(jìn)了二氧化碳的排污權(quán)交易。就是用市場(chǎng)化的手段進(jìn)行配額的分配，市場(chǎng)中可以進(jìn)行交易，包括可以存儲(chǔ)一系列手段，形成了叫做歷史上最成功的環(huán)境保護(hù)計(jì)劃。而最成功的環(huán)境保護(hù)計(jì)劃的原因就是花的錢比原來(lái)各種模型預(yù)計(jì)的費(fèi)用降低了一半，減排的總量大大超過(guò)了預(yù)期，原因就是里面有存儲(chǔ)的計(jì)劃。但是核心就是滿足清潔空氣法里面規(guī)定的以空氣質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)。這里大家經(jīng)常問(wèn)一個(gè)問(wèn)題，是不是你有這么多排放權(quán)就可以直接排放?實(shí)際上你再多的排放權(quán)也不能以破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境質(zhì)量為基礎(chǔ)，這個(gè)是硬杠杠，其他的才是市場(chǎng)化的手段。

美國(guó)一開始治理脫硫的問(wèn)題當(dāng)中，脫硫技術(shù)跟中國(guó)的看法沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。主要是濕法和干法。實(shí)際上濕法的比例在85年的時(shí)候達(dá)到了92%，現(xiàn)在濕法的比例有所下降，很大的原因就是在后面的小機(jī)組改造過(guò)程中，干法更加靈活，而且小機(jī)組當(dāng)中要求比較低。在美國(guó)作為燃煤機(jī)組來(lái)講，不管是建設(shè)還是環(huán)保工作已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)歷史低潮。我在準(zhǔn)備這個(gè)片子的時(shí)候還和美國(guó)的同事聯(lián)系了一下，想詢問(wèn)一下最新的脫硫脫硝技術(shù)上的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在已經(jīng)很難找到現(xiàn)在的技術(shù)了。就說(shuō)明這個(gè)已經(jīng)不是現(xiàn)在的主要矛盾了，從事這個(gè)工作的專家現(xiàn)在也很難找了。我們現(xiàn)在可以找到的燃煤機(jī)組當(dāng)中脫硫機(jī)組所占的比例，濕法的比例是占80比左右。但是整體的燃煤機(jī)組裝機(jī)也好，機(jī)組數(shù)也好已經(jīng)開展產(chǎn)生了下降的趨勢(shì)。濕法和干法在中國(guó)的看法和美國(guó)的看法沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別，還是主要以濕法脫硫?yàn)橹?。這是最新統(tǒng)計(jì)的2012年的機(jī)組里面，濕法占80%，干法占19%，大概這樣一個(gè)比例，這就是美國(guó)的電廠脫硫當(dāng)中，濕法和干法的比例關(guān)系。還有一個(gè)問(wèn)題就是煙氣的再熱系統(tǒng)在美國(guó)的應(yīng)用情況。實(shí)際上再熱系統(tǒng)主要是提高路點(diǎn)，同時(shí)抬升煙氣的高度，另外降低腐蝕。通過(guò)研究它受溫度的影響很大，小于10度之后，落地的濃度幾乎沒(méi)有太大的差異。實(shí)際上美國(guó)電力研究院96年開始就推薦不使用這種方法了，所以這個(gè)在美國(guó)應(yīng)用的非常少。因?yàn)樗男Ч皇翘貏e明顯，另外在整個(gè)的費(fèi)用當(dāng)中占很大的一塊比例，經(jīng)濟(jì)效益不是那么好。

這個(gè)圖是2004年開始美國(guó)燃煤電廠整體的發(fā)電量加上污染物控制效果。上面的效果是二氧化碳的排放濃度，實(shí)際上凈發(fā)電量隨著不同年度存在起伏，而這個(gè)起伏和二氧化碳的排放量是對(duì)應(yīng)的。下面是二氧化硫和氮氧化物的排放量是穩(wěn)定下降的，也就是說(shuō)說(shuō)明在燃煤機(jī)組整體占比下降的情況下，環(huán)境保護(hù)工作還是持續(xù)穩(wěn)定的在不斷進(jìn)行，達(dá)到了當(dāng)時(shí)要求的進(jìn)一步削減二氧化硫和氮氧化物的要求，從而來(lái)整體的改善空氣質(zhì)量，特別是細(xì)顆粒物和地面臭氧的效果。應(yīng)該說(shuō)最根本的原因還是美國(guó)電力行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，這是05年和2015年電力結(jié)構(gòu)的表格，大家可以很明顯地看到，煤電的比例從50%下降到33%，這里跟能源結(jié)構(gòu)和頁(yè)巖氣的發(fā)展還有環(huán)境保護(hù)的要求緊密相關(guān)。美國(guó)此時(shí)此刻隨著公眾意識(shí)的提高，又提出了新的便宜的解決方式，現(xiàn)在建一個(gè)燃煤電廠是非常困難或者是不可能的事情。所以大家可能還記得，在奧巴馬政府時(shí)期最后提出了清潔電力計(jì)劃，里面希望到2030年讓美國(guó)的燃煤電廠二氧化碳下降30%，二氧化硫下降90%，氮氧化物下降72%。當(dāng)然由于特朗普總統(tǒng)上臺(tái)，他對(duì)環(huán)境保護(hù)，特別是二氧化碳的管控態(tài)度發(fā)生了很大的變化，所以清潔電力計(jì)劃的實(shí)施應(yīng)該說(shuō)命運(yùn)叵測(cè)，不一定能夠?qū)嵤┑昧?。但是這個(gè)趨勢(shì)本身已經(jīng)不是說(shuō)某一屆政府可以發(fā)生改變的問(wèn)題了。美國(guó)此時(shí)此刻的燃煤電廠主要的挑戰(zhàn)都是二氧化碳和溫室氣體的控制，傳統(tǒng)污染物特別是二氧化硫和氮氧化物的控制已經(jīng)不是主要矛盾，已經(jīng)開始進(jìn)入了一個(gè)非常穩(wěn)定的過(guò)程。以上就是給大家介紹了美國(guó)燃煤電廠在發(fā)展過(guò)程中經(jīng)歷的主要階段，和現(xiàn)在大家討論的問(wèn)題相關(guān)的幾個(gè)方面。最大的挑戰(zhàn)來(lái)自于溫室氣體的管控，中電聯(lián)的報(bào)告當(dāng)中也把這條作為很重要的觀點(diǎn)提出來(lái)，我想如果我們解決二氧化硫和氮氧化物問(wèn)題一樣的話，在溫室氣體排放方面我們一樣也可以吸收國(guó)際好的經(jīng)驗(yàn)，走到世界的前列。謝謝大家。

以上內(nèi)容根據(jù)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)整理，并未經(jīng)過(guò)本人確認(rèn)