6位頂級專家全面解析環保技術前沿
一、郝吉明:
打贏藍天保衛戰關鍵性挑戰在哪里?
中國工程院院士、實驗室學術委員會副主任、清華大學分室教授 郝吉明
回顧過去5年大氣治理工作,郝吉明感受頗深:“大氣十條實施以來,大氣污染領域實現了一系列的歷史性變革,解決了許多長期想解決而沒有解決的問題?!?/p>
在總結回顧過去5年的工作脈絡后,他特別分析了打贏藍天保衛戰的挑戰,并提出中肯建議。郝吉明說,首先,必須清醒地認識到,PM2.5防治剛剛走出第一步,依然任重道遠;其次,治理的渠道成效總是先易后難??諝赓|量管理進入了PM2.5和臭氧協同防治的深水區。
第三,產業能源和交通結構的調整,是一個長期系統的工程,還需要時間。此外,繼續提升科技服務能力,構建精細化的大氣環境管理治理體系,還需要花更大力氣?!翱萍家I,在科技上花更大投入,取得更多的進展,是持續支撐科技治霾的必然條件?!?/p>
郝吉明建議,要繼續鞏固深化大氣污染防治的成果,同時進一步擴大治理區域,在京津冀、長三角、珠三角之外,建議加上川渝地區、汾渭平原、長江中央城市群新三區。在優化能源、產業和交通結構調整上,要考慮如何優化鐵路、公路、水運相結合的運輸體系。
對于“十三五”國家減排工程的推進,他認為,清潔柴油車、非電行業污染控制、VOCs減排等是非常需要的。特別是針對氮氧化物和VOCs兩類污染物。
郝吉明在發言中特別強調要加強科技支撐和能力建設。目前在大氣科技支撐和能力建設方面,還缺少統一規劃,缺少頂層設計;空氣質量標準科學性和匹配性有待改善;如何建立基于大數據的科學決策平臺,還有很多挑戰。
他最后表示,總體上,我們大氣治理的方向是正確的,執行和保障是有利的。還要繼續總結經驗,堅持不懈努力,一個戰役接著一個戰役的打?!跋嘈诺?050年我們基本達到世界衛生組織指導值是非常有希望的!”。
二、曲久輝:
哪些水污染治理技術代表未來?
中國工程院院士、實驗室學術委員會主任、中國科學院生態環境研究中心研究員 曲久輝
“治理水污染,改善水環境,保障水安全,這種需求導向跟我們水技術的創新驅動結合在一起”。曲久輝在發言中指出,中國水污染治理產業已經到了關鍵時期,技術到了革命時期,產業和技術融合必然是大勢所趨。
“期待環保企業家都有創新的情懷和智慧,創新一定會成為產業的命脈和未來?!鼻幂x提出,產業需求與技術融通任重道遠,企業要在其中發揮創新主體的角色,要做到自覺創新和驅動創新相融合,自發創新和規劃創新相融合,自己創新和合作創新相融合,自主創新和引進創新相結合。
未來水處理行業的核心技術是什么?對此,他表示,水污染治理生物技術以及關鍵設備將排在首位。生物科學發展會支撐水污染治理產業,而生物技術往往要和材料技術和信息技術協同,生物、材料、信息三個技術融合可能是我們水污染治理發展的重要方向。
第二,新材料是未來水處理支柱型產業。新材料改善水污染處理中生物反應,強化物理和化學反應,同樣它也會成為綠色過程新的載體和方向。污水處理的資源化、能源化,也要依賴于新材料。
第三,水污染治理還要強調生態。從生態系統響應變化和生態系統風險控制角度研究水污染處理的關鍵技術和設施。一些綠色技術,比如低能耗、低藥耗的技術,不加藥、少加藥,安全和簡捷的技術。
第四,能夠改善甚至改變能源渠道的技術。核心問題應該是太陽能利用,這也依賴于新材料開發,環保產業應該在這方面加大投入力度和對產業未來布局的支撐。
三、賀泓:
柴油車污染控制技術與產業如何應對國六挑戰?
中國工程院院士、中國科學院生態環境研究中心分室研究員賀泓
“中型柴油車是我們機動車污染控制中的重中之重”。賀泓說,我們雖然現在面臨電動化大的國際趨勢,但在未來相當長的時間里,柴油機仍然是我們公路運輸業主要的動力來源。這幾年污染控制標準是在快速的提升過程中,給科研、產業界帶來了很大的壓力,很有緊迫感。
據他介紹,目前技術和產業面臨最大的挑戰是國六(國家第六階段機動車污染物排放標準)。從排放來看,已經接近零排放,實現難度非常大;國六還第一次提出整車排放控制,加長了行駛里程的要求,是非常嚴峻的挑戰。
挑戰之一是DPF和SCR技術融合以后,對SCR催化劑帶來的熱沖擊。CU基小孔分子篩這種耐高溫材料非常昂貴,一噸幾十萬美元。我們跟浙江大學合作提出一步法合成,把成本降低1/5,在熱穩定性上略有一點差距,這個很快也能克服。
除了在載體上取得了突破,在薄壁模具制造上也挑戰國際最先進水平,馬上可以量產;在設計上對DPF進行改進,盡量減少再生次數,減少熱沖擊,節省燃料,在研制新型非對稱模具上也突破難關,可以實現量產。
最大的挑戰是發動機。賀泓說,我們在滿足國四標準的技術上取得了很大成就,后處理系統占據市場主流,半壁江山以上是國產技術。到國六階段發現一個“卡脖子”的技術問題。
他解釋說,國六階段,后處理系統重要性進一步的上升,要跟發動機系統緊密耦合成一個體系,不僅僅要讀取數據,還要相互制約。根據我們排放法規的要求,后處理系統要向發動機發指令,發現做不到?!拔覀円M的發動機是不完全的引進,可以生產制造,但是控制原代碼不向我們開放,沒法改進。以前我們不太關心,現在必須關心,否則后處理系統跟它配不上,在國六階段我們必須突破這個瓶頸?!?/p>
四、劉文清:
環境監測技術設備發展方向有哪些?
中國工程院院士、實驗室學術委員會委員、中國科學院合肥物質科學研究院安徽光機所研究員劉文清
“所有的環境管理都是建立在準確的測量基礎上,大氣環境監測技術是認識、理解和最終解決大氣污染問題的關鍵?!眲⑽那逶诎l言中表示,我國在監測技術領域實現進行了長足的發展,但還存在非常大的提升空間。
他認為,可靠性應該是國產儀器競爭的核心所在?!罢勑阅苤笜?,我們跟國外差距并不是很大,問題就是可靠性,就是平均故障發生間隔時間。如果我們能夠解決可靠性問題,就可以在儀器水平上縮小差距?!迸c此同時,硬件具備、數據拿到以后,怎么樣分析也是挑戰。分析的方法和軟件,是發達國際監測行業的核心內容。
劉文清認為,監測技術領域下一個方向是“互聯網+”,推動互聯網加智慧環保。另一個方向是更高的精度,更大的范圍,更加實用小型化等方面。對于影響國家環境安全、涉及重大國際環境問題和履約環境戰略的領域,國家急需用監測數據支撐;另外生態環境改善、人體健康、可持續發展涉及的環境監測技術和系統開發,還有基載、機載、環載和星載平臺的環境監測技術與系統研發,都是未來發展的重點。
劉文清說,實際上至今沒有一個單一的技術滿足衡量污染物監測的多種需求,每種技術都有特點和限制,不同的監測平臺,實際上都有各自的優缺點。要發展更高的精度,更多成分,更大范圍,更實用的多平臺環境監測技術,才能滿足變化的環境需求。
五、李廣賀:
場地修復產業如何應對面向未來的全面提升?
清華大學分室教授 李廣賀
李廣賀在演講中表示,場地污染修復已經是發展最快的環保產業板塊,不過和國外先進成熟產業形態,還有不少差距:技術裝備研發能力和自主核心技術與發達國家有非常大的差距,修復市場核心技術裝備材料基本上以進口為主;國外處于技術應用階段,我們處于技術研發階段;我們仍然是粗放聯合的技術為主,發達國家進入到原位和聯合修復為主的方式。
針對整個場地修復科技和產業發展方向,他表示有一些發展方向值得關注,包括生態環境和健康安全、風險管理、系統監管、大數據監控網絡構建、資源化安全利用等方面,為我們科技發展提供了相應思路。
在核心技術和裝備層面,設備化是未來的重要發展方向,尤其是成套重大裝備工程化應用要有非常大的提升。包括原位勘探、高精度監測、快速探測和智能化修復,物聯網、大數據將在土壤污染防治和監管方面發揮重大作用。
李廣賀說,土壤修復產業未來發展一定是全產業鏈,不是小而全的過程,要形成工程咨詢、材料生產、裝備加工、工程修復、工程監理完整的產業結構和產業鏈,要有前瞻性、原創性和戰略性裝備研發。
總體上來講,場地修復行業應該逐漸進入到中期發展階段,標志性指標應該包括:完整的技術和理論體系,完善的技術標準,技術設備和材料的工程化應用,規范化實施;研發技術的轉化率要達到50%到60%,現在只有10%到20%左右;有一批污染防治標志性工程,推動和促進科技研發和產業發展。
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