但脱硫脱硝工艺的不完善和副作用，导致雾霾加剧，是许多专家没有想到的。

脱硝是燃烧烟气中去除氮氧化物（NOx）的过程，一般在除尘、脱硫之前。目前主要采用的是选择性催化还原法（SCR），即还原剂-氨（NH3）在催化剂作用下，选择性地与氮氧化物（NOx） 反应生成氮（N2）和水（H2O），从而达到去除氮氧化物的目的。而部分残留的（或逃逸的）氨与烟气中二氧化硫反应生成硫酸铵和硫酸氢氨，在正常情况下，脱硝的效率能达到 80% – 90%， 剩下的10% – 20%的氮氧化物仍留在烟气中。

脱硝后的烟气进入除尘过程，经过除尘后，99%的大颗粒烟尘被除去，残留的细煤灰和烟气进入脱硫过程。

目前脱硫的工艺90%是采用湿法脱硫，即通过喷射石灰石浆水雾与烟气中二氧化硫分子接触，达到吸附和收集的目的。石灰石浆雾滴含有大量水份，导致脱硫后排放的烟气中湿度增加，成为湿烟气（湿度是普通空气的10倍）。同时湿烟气里还携带残留的细煤灰、硫酸铵、硝酸铵、硫酸钙、硝酸钙细颗粒等。湿烟气呈雾状，直接形成雾霾， 排向空中。据估计，全国由湿法脱硫所排放到空气中的带有这些污染物的水蒸气达到20万吨/小时，这些水蒸气带有负电荷，在大气中遇二次污染物（XOX、O3、OH、PM2.5等，均产生于其它工业排放和汽车尾气），发生吸附形成更大微粒，同时在阳光作用下大气氧化性增强，也加大二次颗粒物的显著生成量，形成更严重的气溶胶等污染物。这些污染物就像药引子一样对大气起着大范围的发酵作用。这一连锁反应，在静稳天气情况下，导致空气质量急剧恶化，大气能见度大幅度降低，PM2.5持续“爆表”，形成重度雾霾。

更有甚者，湿法脱硫之后的烟气温度在30 – 50℃左右。根据欧美经验，湿法脱硫通常需要加装烟气再热器（业内称GGH），将烟气温度抬升到80℃以上排放。而在中国，排烟温度和湿度没有详细规定，部分专家以节能和防止设备堵塞为由，建议取消烟气再热器。一大批新上的电厂不再要求安装GGH，而已经安装的电厂则开始大规模拆除GGH。按照目前烟囱设计规范，由于污染雾浓度降低，温度减低，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，烟气在低空排放，更难以扩散，时间一长，致使雾霾加剧。

这就是2012年后，在煤炭总量没有明显增加，汽车增量也逐步趋缓的情况下， 雾霾突然大面积加剧的主要原因。 因为2012年8月6日国发【2012】40号文件，环保部门明令要求2012年底全国同时投运在线监测电厂的烟气脱硫脱硝， 各电厂的脱硫装置全面运转，脱硝装置加速安装。

国际中国环境基金会的专家和资深工程师注意到这个现象，于2014年5月向全国政协提交一篇政策建议，题为 “关于重度雾霾成因的新发现及推广有效雾霾治理新技术的建议”（http://ifce.org/zh_cn/programs?id=83），但没有得到重视。2015年12月，“中国大气网”转发某跨国电力环保企业工程师一篇《蓝天白云能持续多久?一个环保工程师眼里的雾霾真相》引起广泛关注。文中指出，燃煤火电厂是主要的污染源。大部分火电厂安装了湿法脱硫设备，但将烟气再热器卸掉，导致排放的烟气烟温较低、湿度较大，致使烟气不易扩散，成为导致雾霾的主要原因。“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”，但资深环保专家出面否定。

然而最近的一些研究却从不同角度证实了这个现象。

清华大学贺克斌院士和德国马克斯·普朗克化学研究所的程雅芳教授等人在最近一期美国《科学进展》杂志上报告说，随着PM2.5污染程度上升，硫酸盐是PM2.5中相对比重上升最快的成分。他们发现，在北京及华北地区雾霾期间，硫酸盐主要是由二氧化硫和二氧化氮溶于空气中的“颗粒物结合水”，在中国北方地区特有的偏中性环境下迅速反应生成。此外，北京及华北地区大量存在的氨、矿物粉尘等碱性物质使得当地颗粒物结合水的pH值远高于美国等地，呈现出特有的偏中性环境，而二氧化氮氧化机制的反应速率会随pH值上升而大幅提高。 这一分析将雾霾源直接指向了电厂的烟囱， 因为经过脱硫脱硝的烟气同时满足了三个条件：颗粒物结合水、氨（脱硝逃逸） 和矿物粉尘（细煤灰和残留石灰）。电厂的烟囱直接排出大量一次污染物硫酸盐，然后湿气在静稳空气中扩散，吸收从工厂和汽车排放的更多污染物，经过二次污染，使硫酸盐不断增加。

上海交通大学的缪正清教授最近三年发表了四篇论文，认为脱硫脱硝导致雾霾加剧证据确凿。缪教授指出，尽管95%的二氧化硫和氮氧化物被脱硫脱硝工艺转化成硫酸盐和硝酸盐，但在高效转化过程中并没有实现高效收集。因此，脱硫脱硝工艺通过水雾这个媒介，增加了排向大气的硫酸盐和硝酸盐，这些颗粒不仅粒径细，而且数量巨大。 他估算出45天干燥时段，据最保守的估计，电厂排放到大气的烟尘和硫酸盐达到134ug/m3。而以前没有经过脱硫脱硝的干烟气，污染物难以持久停留在空气中，对雾霾的贡献估算为8ug/m3。

目前对于燃煤散烧的控制，基本上是“八仙过海， 各显神通”：中小锅炉以“煤改气”、“煤改电”，使用洁净型煤或直接淘汰等方式。农村在推广使用无烟煤、洁净型煤、生物质成型燃料等清洁能源， 部分地区也有“煤改气”、“煤改电”的计划。根据各地的经济情况，洁净型煤的补贴在200 – 600元之间，“煤改气”、“煤改电”的补贴在1000 – 3000元之间。

农村散煤治理的管理涉及政府十多个部门，职责不清，技术规范和标准体系不健全，一些地区政府补贴不到位是散煤治理困境的主要原因。2014年和2015年，整个河北省只完成了推广清洁型煤计划的25.8%和29.5%。治霾压力最大的省都只是这样，其它省份的情况可想而知。

农村散煤治理的思路首先要十分清晰，大范围的“煤改气”、“煤改电”时机还不成熟，特别是目前电力还是以煤电为主的前提下，农村住户的“煤改电”只是把污染转移到电厂，另外农村电网短时期内也难以全面升级， 所以主攻方向还是推广无烟煤、洁净型煤、生物质成型燃料等。第二是要全国协调联动，因为空气是流动的，光京、津、冀控制住不管用。有几个具体措施可以采纳：

1) 成立全国和各省市的散煤治理领导机构， 指导和协调各相关部门；

2) 政府统一安置型煤或环保炉具，并协调洁净型煤配送；

3) 政府补贴农村居民，使烧洁净煤的价格和散煤的相当；欠发达地区要加大中央财政补贴；

4) 立法/颁布条例禁止散煤燃烧，违者重罚。

1）暂缓“煤电节能减排升级与改造行动计划（2014 – 2020年）”，即“超净排放”计划的实施；集中力量解决目前脱硫脱硝导致雾霾加剧的问题，避免环保越发力，雾霾越严重的尴尬；

2）同时加大散煤治理力度；

3）配合持续的机动车减排，特别是重型柴油车的减排，重度雾霾才可望在短时期内消除

何平，美国威斯康星大学土木环境工程系博士，国际中国环境基金会（IFCE）总裁，全国政协海外特邀代表，世界资源研究所理事，长期从事中美环境技术交流和政策对话。

作者感谢 IFCE 技术专家的支持和技术经理李兴 （xingli@ifce.org） 协助资料整理。