雾霾治理_雾霾的治理
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从电气工程专业角度谈雾霾的治理
工大 牛
一，雾霾成因
雾霾是雾和霾的组合词。雾霾常见于城市。中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称为“雾霾天气”。雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物，一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围雾霾天气，雾霾形成的内因是主要污染物排放量持续增加，大气污染负荷常年在高位变化。外因则是不利的气象条件频繁出现，京津冀地区地形和气象条件总体不利于污染物扩散，静稳态天气的发生频次远大于其他区域
二，雾霾危害
从生活常识和文献中我总结出了以下雾霾的危害：易诱发心血管疾病，呼吸道疾病，雾霾中含有大量的颗粒物，这些包括重金属等有害物质的颗粒物一旦进入呼吸道病粘着在肺泡上，轻则会造成鼻炎等鼻腔疾病外，重则会造成肺部硬化，甚至还有可能造成肺癌。雾霾天气时光照严重不足，接近底层的紫外线明显减弱，使得空气中细菌很难被杀死，从而传染病的概率大大增加。雾霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易出现车量追尾相撞，影响正常交通秩序，对大家出行造成不便，在日常行车行走时更应该多观察路况，以免发生危险。霾天气对公路、铁路、航空、航运、供电系统、农作物生长等均产生重要影响。雾、霾会造成空气质量下降，影响生态环境，给人体健康带来较大危害。
三，雾霾治理
从根源上治理雾霾需要了解其主要污染源，减少污染源，削减大气污染物是解决雾霾的根本之道。
（1）生产性污染，这是大气污染的主要来源，包括：①燃料的燃烧，主要是煤和石油燃烧过程中排放的大量有害物质，如烧煤可排出烟尘和二氧化硫；烧石油可排出二氧化硫和一氧化碳等；②生产过程排出的烟尘和废气，以火力发电厂、钢铁厂、石油化工厂、水泥厂等对大气污染最为严重；③农业生产过程中喷洒农药而产生的粉尘和雾滴。（2）由生活炉灶和采暖锅炉耗用煤炭产生的烟尘、二氧化硫等有害气体。（3）交通运输性污染，汽车、火车、轮船和飞机等排出的尾气，其中汽车排出有害尾气距呼吸带最近，而能被人直接吸入，其污染物主要是氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳和铅尘等。
四，电气工程专业与雾霾治理
我作为电气工程专业的一名研究生，下面我将从电气工程专业的角度来谈谈雾霾的治理。
电气工程专业主要学习研究有关电力系统的发电，输电，用电三个环节，我将从这三个方面谈一谈雾霾的治理。按照国际绿色和平组织发布的报告推算，少用1亿千瓦时的电力，PM2.5就会减少7吨，PM10减少约17吨。
（1）发电
我们知道雾霾中的主要污染成分——PM2.5公认的几大来源中，燃煤的贡献排名第一。我国的雾霾分布也与燃油、燃煤的分布高度相关。经济越发达的地区，能源消耗越大，产生的PM2.5也最多，因此要改变雾霾状况，就必须改变能源消费习惯。燃煤型火力发电应该减少其所占比例，合理兴建新能源发电项目，鼓励风电，太阳能发电，核电等环保型新能源发电项目的建设，在国家大力治理雾霾的背景下，非化石能源解决环境问题成为一条重要途径。
（2）输电
从电气专业角度讲，可以将发电厂建造在人烟稀少，风力资源充沛的地区，以利于烟尘的挥散，将电能通过输电线运送到人口与工业密集的地方。
治理雾霾，首先要控制“燃煤”排放。煤用来发电的效率比直接燃烧要高一倍还多，因此用煤来发电是“划算”的。但需要改变燃烧布局，要让煤在新疆、内蒙古等产煤地区就地燃烧，转化成电力输送到东部，而不是运到东部再燃烧。这样可大大缓解雾霾。
无论是改变燃烧布局，还是加大光能和太阳能的利用，都希望能够把电从西北一带输送到东部。所有这些措施的实现，都依赖于电从远方来，也就是特高压输电。特高压凸显其环保效益。在分布式能源中短期内无法形成替代的情况下,我国能源资源与用电负荷中心逆向分布的特点决定了大范围的能源调配是能源的重要战略;而电能的远距离输送是大范围能源调配的有效方式;特高压技术恰能够满足远距离、大容量的输电需求。因此发展特高压将能够实现水电、风电及光伏的跨区外送,缓解中东部雾霾日益严重的状况。
（3）用电
节约减排是一个耳熟能详的话题，从电气专业谈雾霾治理也少不了节能节电这一项。
电能利用率是用户可利用的有效电能总量与消耗电能总量之比。两者的差值为损耗的电能，它包括设备损耗和管理损耗。用电设备性能差、电能与其他能量的转换传递次数多、效率低，将使设备损耗增加。用电过程操作水平低、工艺参数不合理、各工序之间不协调以及管理不善等，将使管理损耗增加。供电网络的电能损耗包括供电线路上的电能损耗和变压器的电能损耗。节电的方法大致概括为以下几点（1）推广绿色照明技术、产品和节能型家用电器；（2）降低发电厂用电和线损率，杜绝不明损耗；（3）鼓励余热、余压和新能源发电，支持清洁、高效的热电联产、热电冷联产和综合利用电厂；（4）推广用电设备经济运行方式；（5）加快低效风机、水泵、电动机、变压器的更新改造，提高系统运行效率；（6）推广高频可控硅调压装置、节能型变压器；（7）推广交流电动机调速节电技术；（8）推行热处理、电镀、铸锻、制氧等工艺的专业化生产；（9）推广应用蓄冷、蓄热技术。
