环保技术需要自主创新——记光华工程科技奖获得者孙克勤
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光华工程科技奖获得者环保工程专家孙克勤 |
“之前为国家和社会做了一些工作，但和这么高的荣誉相比，我还有大量的工作要做。”面对记者，这位光华工程科技奖得主十分谦虚。他就是江苏苏源环保工程股份有限公司副总经理兼总工程师孙克勤。
孙克勤作为我国大气污染防治工程领域的主要开拓者之一，创立了大型环保过程工艺OI2开发模式及其平台，在国内首次成功开发并大规模推广应用了具有完整自主知识产权的大型火电厂脱硫、脱硝成套关键技术和装备，实现了我国在该领域对国际先进水平的超越。
自主创新，不再受制于人
据环境保护部统计显示，在环境污染对GDP造成的损失中，大气污染占了一半份额；而在大气污染中，二氧化硫和氮氧化物污染占了大头，达到71％。
“相对于水污染治理，我国的大气污染治理略显落后。”孙克勤指出，“因为技术较复杂，而且需要大规模的设备和装置，大气污染治理的技术难度大、投资经费高，我国缺乏关键技术和设备制造能力。”
此前对大气中二氧化硫和氮氧化物的治理还大都采用国外的技术和装备，真正应用国内自主知识产权技术的燃煤发电机组并不多。
“代价是非常昂贵的。”孙克勤说，“在使用国外脱硫技术的同时，脱硫要支付巨额的技术转让费、技术使用费和随之而来的进口设备费。”据有关统计，这笔费用占到脱硫项目总投资的20%～30％。技术使用还容易受授权地和授权时间的限制，遭遇知识产权壁垒。工程实践经验表明，技术授权方经常会指定设备供应商、技术服务方，增加脱硫企业的项目成本，延长项目的建设周期。昂贵的技术维护服务、备品备件采购，进一步增加脱硫的社会成本，不利于环保事业的健康发展。
随着我国能源消耗和污染总量的不断增加，国家政策从“缓一缓”的弹性政策转变为“必须要”的刚性政策，二氧化硫成为“十一五”节能减排的三大约束指标之一后，直接需要的就是技术和装备。
“只有自主创新、掌握自主知识产权才能突破核心技术壁垒，绕开重重专利陷阱不受制于人。”于是，孙克勤运用当今计算机最新技术，带领他的团队搭建起我国拥有自主知识产权的大型火电机组烟气脱硫脱硝核心技术OI2-WFGD/SCR应用平台。该平台集精准优化、个性化、集成化于一身，并首次实现了燃煤电厂烟气脱硫脱硝的同步进行，彻底打破了我国在大型火电厂脱硫脱硝领域缺乏自主核心技术的历史，有效降低脱硫、脱硝装置总投资的15%～20%。
“用国内技术代替国外技术，不仅省了买技术和用技术的费用，大大降低了总投资，而且日后改造的开销也要少一些。”孙克勤说。
方法创新，既减排又节能
孙克勤带领他的团队在OI2模式的基础上进行了一系列国家急需的大型工艺的技术开发，主要包括脱硫、脱硝、节能型脱硫三方面技术。
脱硫脱硝核心技术的开发，其意义不仅在解决火电厂的烟气污染，而是作为一种研发模式，可以向上延伸，为化工产业技术改造和技术升级提供开发平台和技术支持。“我们实际上是进行了技术开发的方法创新。”孙克勤说，“在方法创新的基础上进行了平台化的开发，然后进行了一系列的技术创新，构筑了知识产权体系。”
这几年，我国大气污染治理的技术突飞猛进，取得了许多重大成果。孙克勤欣慰地说：“截至2007年，全国火电厂的总装机容量约6亿千瓦，其中装有脱硫装置的装机容量超过了2亿千瓦。这是从2002年以后才开始做起来的，发展很快。尤其2007年，在国家发改委、环保部等有关部门的推动下，一系列政策出台，加强了对脱硫市场的监督，不仅量上去了，质也有了实质性提高，脱硫脱硝装置的投运正处在逐步改善之中。”
但孙克勤并没有就此满足，又提出了更高的追求。他说：“大气环保技术，在国家宏观政策的推动下，应该说成绩斐然，但是在把前期工作做实做透的基础上还有大量、长期的工作要做。”
现在经济发展的约束来自于两大方面，即资源和环境。孙克勤认为，如果仅仅是将污染物脱除，只是解决了环境约束问题；如果在污染物脱除的过程中变废为宝，并且减少脱除所需的资源消耗，就又解决了资源约束问题。
孙克勤正在做这方面的工作，在OI2平台上开发的节能型脱硫技术已经推广到十几台机组。这项技术在达到环保效果的同时，可以节约电耗20%左右。孙克勤说：“我们开发的节能型脱硫技术如果在全国推广，节约的电耗相当于三峡水电站一个季度的发电量。另外，硫资源在中国是短缺的，我国每年都要进口大量硫磺。我们现有的工艺虽然已经将硫资源化了，但是附加值还不够高，下一步我们要努力将资源化的硫的附加值进一步提高，把它变成更值钱的副产品。”
加强规范，把握后发优势
当问及这套具有完整自主知识产权的大型火电厂烟气脱硫脱硝技术在国际上处于什么水平时，孙克勤自信地回答：“国际先进水平。”
孙克勤进一步说明，因为大气环保技术现在完全是市场化的，通过招投标来竞争，所以落后的技术很容易被淘汰。而同国外技术相比，无论从技术成熟度、工程总造价，还是从脱硫效率、建设周期来看，国内技术都不逊色；在有些指标上，国内技术还具有优势，例如，节能型脱硫技术的性能指标达到国际先进水平，而其能耗和材料消耗指标已经达到国际领先水平。
但在产业发展过程中也遭遇了诸多挑战。个别企业在招标中一再强调脱硫项目要使用国外技术或有外方作为技术支持方，自主技术常常享受不到国民待遇，对产业的进一步发展造成新的障碍。孙克勤认为，市场表现出的无序竞争是由于规范度不够造成的。
孙克勤打了个比方，做事情之前先要把规矩定好；没有规矩，导致的结果就是乱。由于相关部门的重视，脱硝技术在大规模推广之前，开展了很多基础工作，先把方向、路线、技术储备确定下来，然后确定标准。相对而言，脱硫技术特别是初期，存在技术储备和标准制定等基础工作滞后，造成了质量的参差不齐。
中国属于后发型国家，遇到的环境问题都是欧、美、日十几年前遇到的。过去有种过分乐观的观点，只要跟在别人后面完全拷贝就行了。孙克勤指出：“实际上这是做不到的，因为环境不一样，而且国外非常重视知识产权，并不是你想跟着走就能走的。将国外的技术从头到尾地重走一遍的研究只能始于零而终于此。”
事实上，作为后发型国家也有其优势，孙克勤指出，利用好后发优势，在前人的基础上少走弯路，把握科技进步的机会，利用现有的先进技术，这样就能站在别人的肩膀上去创造自己的技术。孙克勤发明的OI2模式就是一次成功的尝试。
环保产品不同于一般的消费品，有公共产品的属性，而且环保产业的投资巨大、建设周期长，还需要一段时间的认识过程，一旦大方向扭曲了，就可能因为出于小利益的考虑，而造成巨大的损失，因此孙克勤强调，政府的引导很重要。
“由于发展形成的环保需求应该给环保产业带来很大的机遇，而环保产业如果发展得好将是很有意义的。中国虽然是后发型国家，但并不是最后的，我们的自主技术推广后，紧接着印度、越南等一系列的后发国家也有需求。”孙克勤满怀信心地说。
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