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推广燃料乙醇有助于大气污染治理
来源: Biolink生物化工服务平台   发布者:刘柳   日期:2017-07-13   今日/总浏览:4/4159

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7月11日,由中美生物燃料乙醇工作组举办的“清洁交通燃料与大气污染防治中美交流会”在北京举行。会上来自美国生物燃料行业的相关专家与中方环保专家围绕大气污染防治、美国乙醇汽油推广经验等课题作了经验分享交流,为中国治理雾霾提供了新思路。

会议对京津冀大气污染“元凶”进行了研讨

中国环境科学研究院前副院长柴发合研究员指出,近年来,我国多地持续遭受雾霾污染。数据显示,2016年监测的338个城市的PM2.5 平均浓度为47μg/m3, PM10 平均浓度为82μg/m3,SO2平均浓度为22μg/m3,NO2 平均浓度为30μg/m3。338个城市中其中仅有84个城市环境空气质量达标,占全部城市数的24.9%。从地区来看,京津冀地区仍是大气污染最严重的区域。2016年,京津冀区域PM 2.5 、二氧化硫和NO2平均浓度分别为71、31和50微克/立方米,远超全国平均水平。

京津冀地区地处北方,北方天气多变,空气条件相对较差,是雾霾聚集的重灾区。雾霾的主要成分是二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物。可吸入颗粒物是指粒径≤10 μm的悬浮颗粒物,包括我们常说的PM10、PM2.5等。颗粒物粒径越小,吸附有害物越多,侵入机体越深,健康危害越大。

中国科学院生态环境研究中心副研究员刘永春表示,在分析中国大气污染成原因的过程中发现,各单项污染物指标比较容易达标,但颗粒物指标难以把控,其综合成因复杂,各种污染物的二次转化形成的颗粒物在雾霾形成里起到了主要作用。

为了治理大气污染,2013年9月,环境保护部、发改委等6部门联合印发了《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》。该《实施细则》的具体目标包括:到2017年,北京市、天津市、河北省细颗粒物(PM2.5)浓度在2012年基础上下降25%左右,山西省、山东省下降20%,内蒙古自治区下降10%。其中,北京市细颗粒物年均浓度控制在60微克/立方米左右。

专家称,目前机动车排放污染物已成为区域大气污染物的重要来源。机动污染物排放包括一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物、PM(微粒,碳烟)等有害气体。它们都是发动机在燃烧作功过程中产生的有害气体。污染物的排放量与燃油品质有着密切联系。

截止2016年底,全国机动车保有量已达3亿辆。环保部监测结果显示,雾霾污染源中机动车、燃煤、工业排放各占了三分之一左右。以北京为例,北京市机动车排放的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物分别占到这几类大气污染物排放总量的86%、32%和56%,而PM2.5来源中机动车占本地排放源的31.1%。另外,天津、石家庄PM2.5来源中,机动车也已分别占本地排放源的20%和15%。可见,机动车污染已经成为雾霾形成的主力。

燃料乙醇助力清洁空气

燃料乙醇是环境友好的生物质能,它作为燃油品质改善剂、增氧剂,以一定比例添加到汽油中,形成车用乙醇汽油。使用乙醇汽油可有效减少汽车尾气中的碳排放、细颗粒物排放以及其他有毒物质的污染,从而改善空气质量。

上世纪五十年代美国洛杉矶等地先后出现的“光化学烟雾”事件,直接催生了美国联邦《清洁空气法》的颁布,与此同时,美国提出推广乙醇汽油。《清洁空气法》成为美国推广乙醇汽油的第一个法案,为生物燃料乙醇的发展提供了法律依据。1979年,美国建立了联邦政府的“乙醇发展计划”,开始推广使用含10%乙醇的混合燃料。

美国肺协会环境健康副总裁安吉拉·Tin介绍说,乙醇汽油能有效减少汽车尾气中的碳排放。美国伊利诺伊州空气质量连续监测数据显示,1995年开始使用乙醇汽油,一氧化碳减少了31%。目前在伊利诺伊州有2816家加油站出售E85汽油(含15%乙醇的汽油),每年减少28.56万吨二氧化碳排放,而这个数据仅占全美国营业加油站的1.8%,如果30%的加油站出售E85,每年将减少450万吨排放(等于减少787,000辆汽车)。

有研究表明,使用乙醇汽油可减少尾气中40%的碳排放,36%-64%的细颗粒物(PM)排放,25%的苯排放量,总毒物污染可减少13%,汽车尾气有毒物质改善效率十分明显。

据第五届全美乙醇年会发布的《乙醇汽油对空气质量影响》研究报告显示:乙醇可减少汽车尾气中初级PM2.5,在一般汽车的普通汽油中加入10%燃料乙醇,可减少36%的颗粒物排放,而对高排放汽车可减少64.6%。次级PM2.5中的有机化合物直接与汽油中芳烃含量有关,使用乙醇取代汽油中部分芳烃,可以减少次级PM2.5的排放。此外,乙醇汽油还可以减少汽车发动机燃烧室沉积物、苯等有毒污染排放,并提高汽车尾气催化转化器的效率。

安吉拉·Tin认为,乙醇汽油的使用有效减少了各种机动车污染排放,对空气质量的改善起到了关键作用。

目前,我国使用的乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。我国从2002年推广燃料乙醇,至今已有十余年历史。在这期间,我国先后批复7家乙醇企业进行燃料乙醇的生产,并在黑龙江、辽宁、安徽、山东等11个地区进行试点封闭运营推广。截止2016年,我国已累计生产燃料乙醇约2170万吨,累计减排二氧化碳当量2551万吨。

目前京津冀地区还未被列入燃料乙醇试点当中。据资料显示,京津冀及周边地区机动车保有量为6000万辆左右,若能全部实现使用10%的乙醇汽油,则碳减排效果相当于减少了2400万辆汽车,效果大大优于单双号限行。专家建议称,随着大气污染防治行动的进一步落实,燃料乙醇作为有效防治机动车污染的利器,其利用潜力应该被大力挖掘。


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