“如果到2020年前后，北京市燃煤量驟減甚至趨近于零，那么天然氣的消耗量將由2015年的150億立方米增長到約350億立方米，天然氣燃燒很可能成為氮氧化物污染的主要來源。用天然氣取代煤，最可能產(chǎn)生的問題就是氮氧化物污染，但這些污染是可以通過技術(shù)改造盡量避免的。”4月12日，在于北京舉行的“燃?xì)忮仩t氮氧化物燃燒控制技術(shù)研討會”上，清華大學(xué)熱能工程系教授姚強開門見山地道出了燃?xì)忮仩t低氮改造的意義所在。
2015年6月10日，北京市環(huán)保局發(fā)布大氣污染物排放地方標(biāo)準(zhǔn)，其中《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》修訂實施的主要目的即為嚴(yán)控氮氧化物排放。今年7月1日起，標(biāo)準(zhǔn)中第一階段的排放限值將開始施行，即新建鍋爐排放限值由現(xiàn)行的150毫克/立方米收嚴(yán)到80毫克/立方米。2017年4月1日起，新建鍋爐將實施第二階段排放限值，即氮氧化物進一步收嚴(yán)到30毫克/立方米。此外，針對在用鍋爐，新標(biāo)準(zhǔn)也提出，明年4月1日起，高污染燃料禁燃區(qū)內(nèi)的在用鍋爐也將執(zhí)行80毫克/立方米的排放限值。
新標(biāo)準(zhǔn)實施在即，燃?xì)忮仩t的低氮改造刻不容緩。據(jù)記者了解，從2016年開始，燃?xì)忮仩t低氮改造工作已陸續(xù)在北京全市展開，這也是北京市清潔空氣行動計劃中的重點工程任務(wù)。據(jù)北京市環(huán)境保護科學(xué)研究院潘濤介紹，目前北京市的燃?xì)忮仩t以小型鍋爐為主，10蒸噸以下約占88%，容量占比約為47%。“燃?xì)忮仩t擔(dān)負(fù)著北京正常生產(chǎn)、生活的基本職能，是剛性需求，約占總?cè)萘康?0%以上，而且隨著清潔能源的推廣，這一比例還在持續(xù)增加。”潘濤告訴記者，研究顯示，氮氧化物與PM2.5呈現(xiàn)強相關(guān)性，對重污染的貢獻或?qū)⑹侵苯拥摹４饲氨本┐髮W(xué)的相關(guān)研究也顯示，在霧霾天氣時，氮氧化物在PM1中所占的比例排在第二位。“歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，采暖季節(jié)性的能源消費與冬季擴散條件不利雙重疊加，是影響北京環(huán)境空氣質(zhì)量改善的關(guān)鍵。”潘濤還向記者展示了這樣一組數(shù)據(jù)，目前北京市燃?xì)忮仩t產(chǎn)生的氮氧化物平均值約為146毫克/立方米，而美國加州空氣質(zhì)量管理區(qū)發(fā)放燃?xì)忮仩t排放許可證允許的氮氧化物排放濃度最多只有30毫克/立方米，“所以我們存在約80%的減排潛力。”
針對現(xiàn)有的燃?xì)忮仩t底單改造技術(shù)，北京市環(huán)境保護科學(xué)研究院大氣污染防治研究所副研究員宋光武介紹，目前氮氧化物的通用控制技術(shù)主要分為燃燒優(yōu)化控制技術(shù)和末端治理技術(shù)。綜合考慮氮氧化物的控制效果、能效影響、占地、安全管控、投入和運行成本、操作管理的復(fù)雜程度以及監(jiān)管實行的難易程度，“末端控制技術(shù)的綜合可行性較差，特別是針對北京市大量的中小型鍋爐不建議使用。而源頭控制技術(shù)通過規(guī)避氮氧化物生成的路徑從源頭上控制空氣中的氮氣被氧化，理論上甚至可以做到‘零排放’。”在可工業(yè)應(yīng)用的具體燃燒技術(shù)上，潘濤表示，“通過多項指標(biāo)的比對，水冷預(yù)混與FGR型燃燒器的綜合性能比較好。”
在福田戴姆勒汽車有限公司的示范工程中，記者看到，通過低氮改造，10蒸噸和15蒸噸的燃?xì)忮仩t氮氧化物排放量可以控制在23毫克/立方米和27毫克/立方米。對于具體改造項目，潘濤也指出，鍋爐是一個整體設(shè)備，燃燒器與鍋爐要有必要的配合才能發(fā)揮出最優(yōu)效果，最終效果取決于燃燒器與鍋爐的匹配程度，這也是新標(biāo)準(zhǔn)對改造項目的限值要求與新建項目不同的主要原因。改造項目會存在一定的不確定性，所以改造的設(shè)定預(yù)期要在合理范圍內(nèi)“因地制宜”。
對于相關(guān)的補貼政策，北京市環(huán)境保護局大氣處副處長晏向陽在接受記者采訪時表示，目前具體的補貼辦法和實施意見已在制定中。“現(xiàn)在還沒有明確的時間表，會盡快研究發(fā)布，但在明年4月第二階段排放限值施行前補貼政策一定會跟上。”

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