一个环保工程师眼里的雾霾真相
进入21世纪，我国的大气治理力度逐年加大，有关部门公布的空气污染物指数总体趋势是不断下降。前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国大气污染治理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示，2012年，全国工业废气排放量635519亿立方米(标态)，比上年减少5.8%，工业废气排放量首次出现了下降;集中式废气排放量36832.3亿立方米(标态)。2013年，全国工业废气排放量61.34万亿立方米，同比下降3.48%。
工业废气排放近几年是逐年下降的，但事实上，虽然今年夏天出现罕见的蓝天白云，但总体上，却是雾霾越来越严重，尤其在冬天。
雾霾的主要原因我们真的清楚了吗?
要找到雾霾的主因，就要从我国的能源结构入手。普通人通常很少接触能源、石化、炼钢等行业，所以对环保，他们通常的感觉就是汽车尾气、污水排放、甚至乱扔垃圾之类，事实上，虽然这些也是环境污染的一部分，但不是主要的。
为什么这样说呢?中国汽车拥有量虽然增长很快，但跟美国等发达国家比起来还是不多的，发达国家汽车多年前就有很高的拥有量，但也没有出现象我国这样严重的雾霾。汽车和餐饮的排放跟燃煤比起来，也只是很小一部分。不论汽车还是餐饮，显然不足以造成如此严重的雾霾。
其实，要找到雾霾主要来源，其实也不难，就是看我们主要的能源来源于哪里，就很容易找到雾霾的真正原因。排放导致雾霾，这点不可否认。
中国的火力发电占总发电量的80%左右，而水力发电仅占百分之十几，核电、风能、光能等新能源发电仅占百分之几，由此可见，火电站是我国主要能源提供者，而火电几乎全部都是以煤为燃料。而钢铁、水泥、石油这些重污染行业，无一例外地都需要燃煤，即便是我们汽车燃油的生产，也是需要煤提供能源或原料，这些所有行业，也都需要消耗电力，而电力，80%左右来源于煤。
从数据来分析，一吨煤产生的二氧化碳约2.5吨，我国2013年煤消耗量约35亿吨，约产生二氧化碳87.5亿吨。2014年汽油消费量约1亿吨，柴油消费量约1.6亿吨，全部燃烧产生的二氧化碳约8亿吨，不到燃煤产生二氧化碳的10%，而燃煤废气除了二氧化碳之外，还有烟尘等杂质，废气比例来看，显然燃煤占绝大部分。
所以，中国超过80%的能源来源于煤，也可以就此推出80%左右的废气排放来源于煤。煤是主要污染来源。
煤是主要污染来源，这点是毫无疑问的，这点柴静在片中也提到。柴静甚至提出了减少煤的消耗，提高天然气比例的措施(这个观点其实也是有问题的)。
但作为一个能源消耗大，能源结构以煤为主的“多煤、少气、缺油”的国家，短期内停止用煤，甚至仅仅是减少到一半，都是不可想象的。那直接导致全国大范围缺电，对经济的打击不言而喻。
环保上我们做了多少?
实际上，近年来，针对燃煤火电、化工、采暖的洁净燃烧技术已经发展非常快，脱硫、脱硝已经成为必备设备，到2015年，几乎所有的火力发电厂都装备了脱硫和脱硝设备，这些比起十几年前相比是非常大的进步。氮化物也是产生雾霾的原因之一，所以今年夏天的蓝天白云，很大程度上得益于今年全国大部分火电厂都投运了烟气脱硝设备，大大减少了氮化物排放。
燃煤大户电力行业，二氧化硫和氮化物的排放确实大幅度减少，这是我们不能忽略的事实。
目前火电厂几乎100%都装了脱硫设备，大部分装了脱硝设备。近些年来，各火电厂为环保投入的资金数以千亿计，并且根据有关部门提供的排放物指标的检测数据，确实在下降，从这个角度说，环保部门的排放物逐年下降的说法似乎有了证据。但为什么总体来看，雾霾依旧越来越严重?是哪里出了问题?
从本世纪以来，我国火电厂开始在烟气排放末端加装脱硫设备，业内称脱硫岛，并且在近几年又开始进行脱硝改造，即去除烟气中影响大气污染得氮化物。到2015年，火电厂脱硫和脱硝基本普及。
问题在于：环保部门一直在关注排放烟气的多少，而忽视了烟气的温度与湿度才是问题所在!
脱硫设备打了折扣?
雾霾的产生，主要来源于排放的烟气，不论是根据常识，还是专业的试验都可以证明，烟温越高，烟升越高，越容易扩散。同时，烟气温度直接影响烟气的湿度，湿度越大的烟气，越难以扩散，也越容易形成雾霾。所以，烟气的'温度对于扩散有非常重要的影响。
上个世纪，由于我国没有安装烟气脱硫设备，火电厂烟气排放温度在130-150℃之间，在这个温度下的烟气属于干烟气，容易扩散，不易形成雾霾。这种情况下，虽然大量含硫含氮化物的烟气排放到大气中，但通常不会导致烟气在低空聚集。
这就是为什么大家记忆中的童年都是白天蓝天白云，晚上星光灿烂。那时虽然没有这么复杂的环保设备，但是烟气排放温度高，不容易形成雾霾。
为了控制酸雨，本世纪以来，提高了环保要求，引进国外的脱硫技术，烟气脱硫开始在火电厂普及。
我国能源消耗主要是燃煤，最大的燃煤用户是电厂锅炉。电厂锅炉全部上了烟气脱硫，并且超过90%是湿法脱硫，湿法脱硫之后的烟气温度在30-50℃左右的，湿度在100~200g/Nm3(克/标方)，而我国大气的平均湿度仅为9g/Nm3，锅炉湿法脱硫排烟湿度为大气平均湿度的10倍以上，温度比脱硫前低80-100℃。总量上看，按吨煤燃烧湿法脱硫烟气带出1吨水估算，我国燃煤锅炉烟气湿法脱硫每年向大气排放约40亿吨的水蒸气。按照烟囱设计规范，由于污染雾浓度降低，脱硫后防腐湿烟囱通常只有原来干烟囱高度的一半，烟囱高度降低、湿度增大，使排烟难以扩散。
脱硫不是从国外引进的先进技术吗?为什么引进后不行了呢?问题出在哪儿呢?
根据国外经验，湿法脱硫岛通常需要加装烟气再热器(业内称GGH，Gas gas heater)，将烟气温度抬升到80度以上排放。采用80度以上高温烟气排放，这在不少发达国家是排放硬性标准。例如，德国的《大型燃烧设备法》规定，烟囱入口温度不得低于72℃;英国规定排烟温度不得低于80℃，日本规定排烟温度在90-100℃。采用GGH加热烟气的工艺是国外早已成熟的技术，但在我国却大面积出现了新的问题，就是系统堵塞，导致系统无法正常运行。