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张平:既治霾又防癌的生物柴油

2016-01-08 来源: 阅读量:16324

导读:生物质能发展网讯: 张平简介:国家可再生能源产业技术创新战略联盟理事长中国可再生能源行业协会会长国家生物柴油产业技术创新

生物质能发展网讯:

       张平简介

国家可再生能源产业技术创新战略联盟理事长

中国可再生能源行业协会会长

国家生物柴油产业技术创新战略联盟秘书长

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2015年入冬以来,中国许多地方出现了严重的雾霾天气,PM2.5大大超标,其中以北京及周边地区最为严重。而且,雾霾有发生频率越来越高、程度越来越重的趋势。2015年10月17日,世界卫生组织下属国际癌症研究机构发布报告,首次指认大气污染对人类致癌,并视其为普遍和主要的环境致癌物。因而,有人认为,雾霾比非典更可怕,非典可以隔离,而雾霾来了,谁都跑不掉,也没有人在雾霾的环境下可以自强不“吸”。面对长期严重的雾霾,政治风险也在增大,亿万中国人对遮天蔽日令人窒息的严重雾霾强烈不满。因此,加强雾霾治理已成为生态文明建设的当务之急。

一、柴油车尾气排放是雾霾的重要成因

治理雾霾,首先要搞清雾霾的成因。雾霾分为“一次颗粒”和“二次颗粒”。化石燃料如柴油燃烧时尾气中直接排放的颗粒是“一次颗粒(Primary Particulates)”,约占雾霾总量的24%左右。对雾霾贡献最大的是“二次颗粒(Secondary Particulates)” 占到其总量的约50%左右。“二次颗粒”是化石燃料燃烧尾气中的气态污染物(如NOx、SOx)和挥发性有机物(VOC)进入大气后,在一定的水雾状态下与空气中的氨及VOC等物质发生气溶胶反应形成的颗粒。因此要治理雾霾,就要减低NOx、SOx及VOC这些污染物的排放。

据专家研究,机动车污染排放是空气中细颗粒物(PM2.5)的重要来源。环保部曾在9个城市做测试,汽车排放占污染物排放的20%-30%。北京市PM2.5的来源解析结果说明,机动车的贡献一般认为在10%至50%之间,多数认为在20%至30%之间。氮氧化物和挥发性有机物VOCs,机动车排放所占的比重分别高达42%和32%。 氮氧化物和VOCs不仅能够在大气中发生光化学反应产生O3(臭氧),同时产生二次硝酸盐和二次有机气溶胶,所以是PM2.5的重要来源。

在柴油车中,重型柴油车尾气排放污染尤为严重。环保部《中国机动车污染防治年报(2013)》显示,重型柴油车仅占汽车保有量的5.6%,但其氮氧化物(NOX)和颗粒物(PM)排放却占汽车排放总量的67.7%和78%。也就是说,重型柴油车在机动车中,是排放NOX和PM的主要来源。

重型柴油车已成为我国城市大气污染的主要来源。根据环保部《中国机动车污染防治年报[2012]版》公布的数据,2011年,我国柴油车保有量为1573.3万辆,占当年全国汽车总保有量9266.4万辆的17%,而nox与pm总排放高达388.7万吨和59.0万吨,占当年全国汽车nox与pm总排放量的67.4%和99%以上,柴油车尾气排放污染治理成为治理机动车污染的重点。而我国大型货车和大型客车以柴油发动机为主,其保有量分别为460.6万辆与126.6万辆,仅占汽车的总保有量的6.3%,但nox和pm排放却占全国汽车排放的67.2%和78.8%。

在北京等大城市,虽然白天我们很少看到重型柴油车,为什么雾霾如此严重呢?这是因为北京等城市规定晚上11点以后,重型柴油车才可以开到市区来,早上7点之前必须离开市区。在这几个小时里,把大城市里需要的东西拉进来,把不需要的东西拉出去,所以当我们睡觉以后,北京市大街小巷基本上都是重型柴油车在忙碌。北京市环保局数据显示,北京市凌晨的污染物是下午三四点钟时的2—3倍。因此,中国是柴油消耗大国,每年消耗约2亿多吨柴油,柴油机尾气排放是雾霾产生的重要因素。只要把重型柴油车的尾气治理了,机动车尾气排放就治理了一多半了。因此,治理重型柴油车尾气成为机动车尾气治理的重中之重,形势迫在眉睫。

二、在石化柴油中添加生物柴油是治理雾霾的关键之策

国内外的研究与实践证明,生物柴油具有优良的环保性能。生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放量低,可减少约30%(有催化剂时为70%);生物柴油中不含会对环境造成污染的芳香族烷烃,废气对人体损害低于柴油。生物柴油含氧量高,使其燃烧时排烟少,一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%);生物柴油的生物降解性高。

生物柴油含氧量高,燃烧比较充分,排放的二氧化碳远低于植物原料生产过程中所吸收的二氧化碳。生物柴油含硫量低,燃烧时排放的二氧化硫较少。生物柴油与石化柴油调和使用将有效改善柴油机的环保性能。

从表1可以看出,生物柴油汽车尾气排放比石化柴油减少20-75%。

从表2可以看出,生物柴油排放的黑烟比石化柴油减少70%。

云南盈鼎生物能源股份有限公司47辆公交车和上海104辆公交车推广使用生物柴油的减排效果与此类似。因此,生物柴油以其优越的可再生、清洁和安全三大优势受到了世界各国的重视。使用生物柴油调和油,已被发达国家作为主流减排手段。许多国家都规定石化柴油不添加生物柴油不能进入市场。

国外生物柴油与石化柴油强制掺混的比例为,欧盟27国5%-7%;美国5%-20%;加拿大:2%-5%; 台湾2%;泰国5%;阿根廷7%;南非2%。印度尼西亚能源部2013年第25号部长条例规定,石化柴油必须添加10%的生物柴油;马来西亚从2014年7月起,全国所有加油站都出售添加5%生物柴油的柴油,其用量达到50万吨;韩国生物柴油混配燃料的比率是2.5%,;巴西2015年生物柴油达410万吨,强制混配比例由5%提高到6%。

 

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