來到位于北京的啟迪科技大廈的清華控股有限公司,李俊華在26層的落地窗前駐足片刻。從這里可以遠眺玉泉山、昆明湖,但入他眼的不是山光水色,而是大氣環(huán)境的質(zhì)感。“要是在這兒架上相機,每天拍一張,可以當資料留存。”李俊華說。
說話三句不離本行的李俊華是清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授。除了煙氣多污染物控制技術(shù)與裝備國家工程實驗室主任的身份外,這位國內(nèi)大氣污染控制研究領(lǐng)域的專家還有另一個身份——江蘇中創(chuàng)清源科技有限公司首席科學(xué)家。
離開家鄉(xiāng)30多年,李俊華仍說著一口地道的河南林州話。“從2013年開始,霧霾治理成為國家生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的頭等大事。”當年,一次重污染曾讓PM2.5監(jiān)測指標幾度爆表。而此后,科技進步成為推動生態(tài)環(huán)境治理的主要推手。
中國工程院的綜合評估顯示,對打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)、改善PM2.5,功勞最大的是包括鋼鐵、水泥、玻璃、陶瓷等傳統(tǒng)高污染工業(yè)企業(yè)的非電行業(yè)提標改造。而李俊華團隊潛心研究的“工業(yè)煙氣多污染物協(xié)同深度治理”技術(shù)及應(yīng)用,正是工業(yè)減排的關(guān)鍵技術(shù)。
李俊華從事大氣污染治理研究已有20年。“我主要研究脫硝,也就是氮氧化物控制。目前,我們進行的多污染物協(xié)同深度治理,除了二氧化硫、氮氧化物減排,還涉及重金屬等非常規(guī)污染物的深度治理。”李俊華說。
我國的工業(yè)煙氣治理難在哪?“2013年以前,我國工業(yè)排放標準與國外相當。但人家是零星幾個煙囪,咱們是成千上萬的爐窯。”李俊華告訴記者,與國外相比,我國燃煤電廠產(chǎn)生的顆粒物種類復(fù)雜、濃度高,要在發(fā)展經(jīng)濟的同時實現(xiàn)減排,必須達到更嚴苛的標準——超低排放。要實現(xiàn)這個目標,只能自力更生。
最先進入視野的是燃煤電廠的煙氣治理。“十一五”期間,清華大學(xué)聯(lián)合國電、中電投等國企,在二氧化硫治理取得明顯進展的基礎(chǔ)上,又采用“選擇性催化還原技術(shù)”治理電力行業(yè)的氮氧化物排放。2010年前后,隨著復(fù)合載體、催化劑制備及再生實現(xiàn)100%國產(chǎn)化,煙氣脫硝催化劑在電力行業(yè)全面推開。
邁過電廠煙氣治理這道坎兒,李俊華團隊將攻關(guān)的重點轉(zhuǎn)向非電力行業(yè)300℃以下中低溫?zé)煔獾拿撓跫夹g(shù)。包括鋼鐵、有色、水泥在內(nèi)的行業(yè)同樣被視為煙氣污染大戶,由于其生產(chǎn)采用的原料更多樣、燃燒工況更復(fù)雜,由此產(chǎn)生的工業(yè)廢氣的成分也更繁雜。要在排放前將中低溫?zé)煔庵谢祀s的各種污染物都留下來,堪稱世界性難題。
2016年10月,清華大學(xué)聯(lián)合國內(nèi)科研單位及各行業(yè)龍頭企業(yè)共同創(chuàng)建了煙氣多污染物控制技術(shù)與裝備國家工程實驗室。面向鋼鐵、冶金、建材、石油化工、電力等行業(yè),構(gòu)建煙氣多污染物治理技術(shù)與裝備工程化研究的創(chuàng)新平臺,系統(tǒng)研發(fā)工業(yè)煙氣治理產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵材料、核心裝備、先進技術(shù)和工藝。
“只有所有行業(yè)都大幅減排,藍天才能常駐。”李俊華說,他們要做的就是針對電力、鋼鐵、水泥、玻璃、陶瓷、石油化工等行業(yè)不同的煙氣特征,量身打造不同的技術(shù)路線:對350℃以上的高溫?zé)煔猓扇「邷孛摿蛎撓醮呋瘎┲卫恚?50℃至300℃的中低溫?zé)煔猓扇≈械蜏卮呋瘎コ趸锏确浅R?guī)污染物;150℃以下,則采用碳基功能材料吸附、再生、轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)多污染物協(xié)同治理。
當然,要將實驗室中經(jīng)過小試、中試證明有效的技術(shù)真正用到工業(yè)煙氣治理中,示范工程也是不可或缺的一個環(huán)節(jié)。時至今日,李俊華仍對寶鋼集團2016年投建的600平方米燒結(jié)機煙氣污染物深度減排示范項目印象深刻。“這個項目在寶鋼集團內(nèi)放了一顆‘衛(wèi)星’。”
此前鋼鐵企業(yè)對能否實現(xiàn)超低排放存疑,且技術(shù)改造投入不菲。當創(chuàng)新技術(shù)真正在鋼鐵流程中順利運轉(zhuǎn),對我國的鋼鐵行業(yè)減排意義重大。有了成功的技術(shù)路線和示范項目,在鋼鐵行業(yè)推行超低排放才成為可能。2019年,我國明確提出鋼鐵超低排放總體目標:到2025年,全國所有具備改造條件的鋼鐵企業(yè)力爭實現(xiàn)超低排放,達到80%左右。
技術(shù)轉(zhuǎn)化離不開產(chǎn)業(yè)化的支撐。依托李俊華團隊的創(chuàng)新治理技術(shù),清華控股投資孵化了江蘇中創(chuàng)清源科技有限公司。由該企業(yè)參建大氣污染控制技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新平臺,以解決行業(yè)痛點、難點為導(dǎo)向,為技術(shù)成果轉(zhuǎn)化提供產(chǎn)業(yè)化支撐。成為這家企業(yè)的首席科學(xué)家,也讓李俊華的研究更貼近市場,實用性更強。
如今,李俊華又有了新目標。“目前國內(nèi)二氧化硫減排60%以上,氮氧化物治理取得明顯進展,揮發(fā)性有機物總量居高不下。我們現(xiàn)在關(guān)注PM2.5和臭氧這兩個大氣二次污染物。”想控制大氣中的二次污染物,最終還是要落實在工業(yè)企業(yè)的減排上。“我們以揮發(fā)性有機物治理為抓手,加大氮氧化物和VOC的協(xié)同減排力度。”
“現(xiàn)在大氣環(huán)境治理已經(jīng)進入深水區(qū)。”對于未來,李俊華還有更多期待。“我國的目標是2030年前實現(xiàn)碳達峰,2060年前實現(xiàn)碳中和。要在空氣質(zhì)量改善的同時實現(xiàn)溫室氣體減排,一是少用化石燃料,二是把產(chǎn)生的二氧化碳捕集后再利用,這在將來也是很難的一個方向。”
(來源:經(jīng)濟日報)