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用技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)工業(yè)減排
在清華大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室中，李俊華（前中）與學(xué)生們一起研討科研項(xiàng)目。（資料照片）
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(yuǎn)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?！耙窃谶@兒架上相機(jī)，每天拍一張，可以當(dāng)資料留存?！崩羁∪A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(shí)驗(yàn)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(gè)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?！皬?013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(dāng)年，一次重污染曾讓PM2.5監(jiān)測(cè)指標(biāo)幾度爆表。而此后，科技進(jìn)步成為推動(dòng)生態(tài)環(huán)境治理的主要推手。
中國工程院的綜合評(píng)估顯示，對(duì)打贏藍(lán)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(biāo)改造。而李俊華團(tuán)隊(duì)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?！拔抑饕芯棵撓酰簿褪堑趸锟刂?。目前，我們進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)與國外相當(dāng)。但人家是零星幾個(gè)煙囪，咱們是成千上萬的爐窯?！崩羁∪A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(jì)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)減排，必須達(dá)到更嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)——超低排放。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，只能自力更生。
最先進(jìn)入視野的是燃煤電廠的煙氣治理?！笆晃濉逼陂g，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(jìn)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(shí)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(tuán)隊(duì)將攻關(guān)的重點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(tái)，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(jìn)技術(shù)和工藝。
“只有所有行業(yè)都大幅減排，藍(lán)天才能常駐?！崩羁∪A說，他們要做的就是針對(duì)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(duì)350℃以上的高溫?zé)煔?，采取高溫脫硫脫硝催化劑治理?50℃至300℃的中低溫?zé)煔猓扇≈械蜏卮呋瘎?，去除氮氧化物等非常?guī)污染物；150℃以下，則采用碳基功能材料吸附、再生、轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)多污染物協(xié)同治理。
當(dāng)然，要將實(shí)驗(yàn)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(gè)環(huán)節(jié)。時(shí)至今日，李俊華仍對(duì)寶鋼集團(tuán)2016年投建的600平方米燒結(jié)機(jī)煙氣污染物深度減排示范項(xiàng)目印象深刻。“這個(gè)項(xiàng)目在寶鋼集團(tuán)內(nèi)放了一顆‘衛(wèi)星’?！?/p>
此前鋼鐵企業(yè)對(duì)能否實(shí)現(xiàn)超低排放存疑，且技術(shù)改造投入不菲。當(dāng)創(chuàng)新技術(shù)真正在鋼鐵流程中順利運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)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(xiàng)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(biāo)：到2025年，全國所有具備改造條件的鋼鐵企業(yè)力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)超低排放，達(dá)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(tuán)隊(duì)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(tái)，以解決行業(yè)痛點(diǎn)、難點(diǎn)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(chǎng)，實(shí)用性更強(qiáng)。
如今，李俊華又有了新目標(biāo)?！澳壳皣鴥?nèi)二氧化硫減排60%以上，氮氧化物治理取得明顯進(jìn)展，揮發(fā)性有機(jī)物總量居高不下。我們現(xiàn)在關(guān)注PM2.5和臭氧這兩個(gè)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(shí)在工業(yè)企業(yè)的減排上?！拔覀円該]發(fā)性有機(jī)物治理為抓手，加大氮氧化物和VOC的協(xié)同減排力度?！?/p>
“現(xiàn)在大氣環(huán)境治理已經(jīng)進(jìn)入深水區(qū)。”對(duì)于未來，李俊華還有更多期待。“我國的目標(biāo)是2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。要在空氣質(zhì)量改善的同時(shí)實(shí)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(gè)方向?！保ㄓ浾?楊學(xué)聰）
