習近平總書記指出：“良好生态環境是最公平的公共産品，是最普惠的民生福祉。”黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央把生态文明建設擺在全局工作的突出位置，把堅決打赢藍天保衛戰作為重中之重，以空氣質量明顯改善為剛性要求，推動我國成為世界上治理大氣污染速度最快的國家。
不知從何時起，人們的朋友圈悄然發生了變化，調侃霧霾的段子少了，曬藍天的圖片多了，于滿滿的幸福感中對藍天白雲習以為常了。有這樣一組振奮人心的數據為這一現象做出了有力注腳。據7月20日《人民日報》報道，自2013年至2022年的十年間，全國重點城市PM2.5平均濃度下降了57%，重污染天數下降了92%。
若問這可喜的成果緣何而來？離不開社會主義制度的優勢，也離不開一個龐大的、由仁人志士們構成的藍天保衛戰專業陣營，這其中，來自bevictor伟德官网的李俊華教授團隊堪稱是創新力與執行力俱佳的“國家隊”。20多年前，該團隊從零做起，于寂寞清冷中兢兢業業，求索、鑽研，在治理電力行業污染、非電力行業污染進行了積極探索，與國電、寶鋼、中建材、中石化、河北建滔等企事業單位廣泛開展合作，實現了産學研融合發展。
李俊華做客央視《開講啦》
保衛藍天——清華方案彰顯大國擔當
作為煤炭大國，在相當長時期内，一談起大氣污染，人們會情不自禁地同煤炭燃燒發電聯系起來。但随着國家産業結構的調整，自2013年前後，産能高、排放量大的非電力行業（包括鋼鐵、建材、水泥、玻璃等工業門類），已成為我國霧霾污染的最大“元兇”。
2020年，我國鋼鐵、水泥、玻璃等行業工業品産能和産量均已居全球首位。因排放帶來的重點區域污染遠超生态環境承載力，影響約8億人口和1/3的國土面積。這意味着推動大氣污染物與溫室氣體協同控制，助力我國碳達峰、碳中和行動，已成為當前生态環境治理工作的主要任務。
不同于電力行業的相對規模化和系統化，非電行業的工業爐窯種類多，各行業的生産工藝、設備、原料、燃料等差異性大，排放煙氣的成分和溫度等複雜多變，減排壓力大，傳統電力行業成熟的治理經驗，在非電力行業的借鑒意義有限。
嚴峻形勢當前，以李俊華為代表的清華團隊勇擔使命，聯合國内優勢科研單位及各行業龍頭企業，共同創建了大氣污染物與溫室氣體協同控制國家工程研究中心（下文簡稱“國家工程研究中心”），針對我國大氣污染物排放強度高、總量大，深度減排技術薄弱，碳達峰、碳中和戰略目标實現等問題，推進研發實現碳中和目标的路徑和低碳關鍵技術，打造集減污降碳技術研發、綠色低碳技術評估及科技體制創新的綜合服務平台，為持續改善我國空氣質量和抑制全球氣候變化發揮科技支撐作用。
基于此，由李俊華所主持的“工業煙氣多污染物高效協同控制技術及應用”項目分别榮獲2019年中國環保産業協會首屆環境技術進步獎唯一的特等獎和2020年度國家科學技術進步獎一等獎。
“工業煙氣多污染物協同深度治理技術及應用”項目，李俊華團隊在人民大會堂受頒榮譽證書
2022年7月5日，《國家自然科學基金委員會簡報》特以《我國重點行業煙氣污染物實現超低排放 亟需加強減污協同降碳科技攻關》為題，對李俊華科研團隊的科研成果及成果轉化做了專題報道，同時還報送中共中央辦公廳、全國人大常委會辦公廳、國務院辦公廳、全國政協辦公廳等各級各地相關部門和單位。
西方發達國家過去主要采用通過工業轉移來解決污染問題，李俊華研究團隊在沒有工業超低排放成熟案例可循的情況下，向世界遞交用原研成果突破世界性難題的“中國方案”。
該項技術的研發成果主要體現在三個方面：一、在材料上，發明了煙氣淨化雙功能催化材料、三效碳基功能材料和多功能催化濾料；二、在裝備上，發明了氣液流型調控脫硫除塵一體化技術裝備、物料分室精控與預酸化兩級噴氨技術與裝備；三、在工藝上，研發了低溫煙氣吸附/催化多污染物深度治理工藝，實現了工業煙氣超低排放。此外，在工業固廢（廢活性炭、石油焦、油泥、污泥等）和工業揮發性有機物（VOCs）的資源化循環利用方面也取得突破。
圍繞生态環境防治，李俊華團隊發表了SCI論文400餘篇，他引26000餘次，連續入選科睿唯安“全球高被引科學家”和愛思唯爾“中國高被引學者”。授權發明專利110項，獲得國内外發明專利金獎4項、國家重點新産品及優質工程等7項。
李俊華團隊的研究成果直接支撐了25項國家政策和行業标準的出台。在鋼鐵燒結、水泥、玻璃行業率先實現全球最嚴的排放限值，并進一步在陶瓷、耐火材料、焦炭、碳素、有色、石化等行業建成多個深度治理示範工程，技術成果在寶鋼、安鋼、中建材、海螺、福耀和旗濱等重點行業企業1600多條工業爐窯推廣應用，遍及全國32個省市自治區，減排大氣污染物約300萬噸/年，取得了良好的經濟和社會環境效益。目前，其産品已經推廣應用到歐美及“一帶一路”沿線的23個國家。
踐行“雙碳承諾”——加快推進産學研融合發展
環境科學具有自然科學和社會科學的雙重屬性。進行污染控制，必須綜合考慮技術、社會和經濟的可行性。示範工程建設與落地，就是其中重要的一環。對于李俊華團隊而言，率先開展鋼鐵燒結和水泥爐窯超低排放工程建設具有重要的示範和引領作用。
鋼鐵産業的超低排放對工業煙氣污染治理至關重要，燒結過程一般在150˚C以下，含鐵礦的燒結氣态污染物是鋼鐵行業污染最大排放源，排放過程極其複雜，還有很多非常規污染物。
面對研發初期的門檻高、難度大，李俊華團隊在小試中采取集裝箱布置。“團隊成員需要在集裝箱裡每隔4個小時進行活性炭的卸料和裝填。夏天在集裝箱裡溫度高達50˚C，一進去瞬間就汗流浃背。” 魏進超博士對這段經曆記憶猶新。而原本計劃三個月可見的成果，小試中試竟花費一年半的時間才得出最佳技術方案，集裝箱裡的實驗更是多達上百次。
2016年，李俊華團隊在寶鋼率先建成了鋼鐵600平方米的鋼鐵燒結機煙氣超低示範工程。“結果超出我們的預期”，寶鋼集團有限公司中央研究院能源與環境研究所首席研究員李鹹偉評價：“脫硫效率特别高，達到95%以上；脫二噁英效率非常高，脫硝效率也達到預想的目标。”作為“十二五”期間國家863課題，項目令人滿意的結果極大地激發了企業的積極性，寶鋼股份下屬鋼鐵燒結企業優先選擇了這套工藝。
2018年，李俊華團隊在宏昌水泥（5000t/d）建成了水泥行業首套超低示範工程。工程運行數據表明，主要污染物排放濃度比特别排放限值降低70%以上，零價汞及鹵化物降低一個數量級。該技術作為“十三五”期間國家重點研發計劃項目，入選了2019年生态環境十大科技進展，并獲評中國建材聯合會先進研發成果。
上述兩個項目均由bevictor伟德官网牽頭，聯合國内行業龍頭企業中冶長天、西礦環保等單位共同完成。bevictor伟德官网既是項目牽頭單位，也是核心技術研發單位，在産學研用緊密合作的創新機制的護航下，從項目實施方案設計開始，各方就彙聚一堂，反複讨論，确定技術路線，從理論到技術到工程系統研究，完成了小試-中試-示範工程全過程，引領重點行業的深度治理技術進步和應用。
今年4月，李俊華率團隊赴河北内丘縣，就國家工程研究中心示範項目——“河北建滔燃煤鍋爐全煙氣低濃度碳捕集與循環利用協同污染物深度治理項目”的試生産運行進行了現場指導。該項目同時還是全國首套燃煤鍋爐全煙氣量碳捕集與利用項目、全國首個相變吸收耦合催化解析的低能耗碳捕集技術示範應用工程，其20萬噸/年碳捕集與循環利用順利進行了試生産運行，基本達成了國家工程研究中心在CCUS領域的科學研究基礎平台建設；建成了全覆蓋的系統運行過程參數監控平台；設置了系統全過程取樣、測試網、點；實現了系統各控制點的大幅度、穩定、靈活、線性調整能力。
為加快科技成果轉化應用，bevictor伟德官网始終以領頭雁的姿态，積極接軌市場，推進産學研融合發展。在國家發改委支持下，bevictor伟德官网作為項目牽頭單位，建成了大氣污染物與溫室氣體協同控制國家工程研究中心，建成了細顆粒物和氮氧化物等高效淨化關鍵技術、二氧化碳捕集利用工程化研究創新等八個工程化驗證與示範平台，提升了我國工業煙氣污染物治理技術的自主創新能力，打通了“核心功能材料-關鍵技術裝備-深度治理工藝-标準化體系”完整的産業技術創新鍊，引領了工業煙氣多污染物深度治理行業的進步。
攻堅克難——以國家需要為唯一指引
多年來，李俊華出于職業習慣，每天起床後的第一件事就是來到窗前眺望西山，他單憑肉眼就能夠判斷出當天的大氣污染指數。他說，大氣治理不是靠天吃飯，也不能等着風吹，需要人來推動，通過科技創新實現污染物持續減排。
然而，科研成果從實驗室走到工業應用中間經曆了一個十分艱辛的過程。
淨化鋼鐵、水泥和玻璃等行業工業窯爐特有的中低溫煙氣多污染物，需要複雜的材料、裝備和技術，成本高昂、難以推廣。為此，李俊華提出了在一個材料和一個裝備上實現多種污染物協同深度治理的理論。這其中最關鍵的環節是如何找到合适的催化劑材料。
起初，為了對燃煤時産生的氮氧化物進行有效管控，李俊華團隊引進了國外催化劑，沒有想到的是，該催化劑尚未發揮“解毒”作用時，就已經出現了中毒、塌陷等狀況。“治理中國的污染自然要結合中國國情。”李俊華對此不無感慨。
李俊華進一步解釋道：“在傳統的脫硝催化劑中，把氮氧化物變成氮氣是個還原過程；但将非常規污染物中的零價汞、二噁英變成二價汞、二氧化碳是個氧化反應。如何平衡還原和氧化兩個反應過程，最關鍵的就是在催化劑設計中平衡好酸堿性和氧化還原性。”
在面臨鋼鐵行業煙氣問題時，該團隊創制出了一種可吸附的碳基功能材料，首次揭示了酮羰基是脫硫脫硝的活性位，能把氮氧化物變成氮氣，同時回收二氧化硫為硫酸産品，實現二氧化硫變廢為寶，使得鋼鐵行業逐步有了一條多污染物深度減排及硫資源化的技術路線。
為了實現穩定高效脫硝，李俊華帶着學生去尋找一個更好的催化劑體系，但遲遲沒有思路。據副研究員彭悅回憶，為了自主研發出成本可控的催化材料，團隊做了很多困難預期，但當理論上設計出來的催化劑配方經過三個多月的小試試驗仍舊反複失敗時，他不免感到有些灰心。
“李老師當時對這個新的研究方向很堅定，他鼓勵我不要氣餒、不要放棄，建議我跳出已有的思維慣性、選擇全新角度去思考問題。”也正是這番鼓勵，令彭悅重新振作起來。在一次講座中，對研究機理突然有了靈感，經過細心鑽研實踐，最終推出了“雙中心雙循環催化劑”理論。這是能夠在燃煤鍋爐低負荷狀态下實現高效脫硝的催化劑，并且也經受住了結構磨損等問題的考驗。
我國空氣質量取得了明顯改善，大氣污染物不斷減排是關鍵。李俊華對我國生态環境領域技術由跟跑到并跑，某些方面正在逐步領跑的現狀有着清醒的認識。他認為，在工業煙氣深度治理方面，由于鋼鐵和水泥等工業煙氣排放标準處于國際上最嚴的排放限值，國内必須在引進吸收基礎上再創新，不斷超越才能實現超低排放标準。全面實現超低排放過程中，如何實現低成本穩定運行仍面臨挑戰，比如中低溫下高效脫硝的催化劑穩定性，以及如何高效協同淨化非常規污染物成為下一步關注的重點。
同時，李俊華就未來如何發展卡脖子的技術表達了自己的看法。“大氣污染物與溫室氣體協同控制，持續改善空氣質量的同時，大幅消減溫室氣體排放是減污降碳的關鍵，需要從能源降碳、資源降碳及末端捕碳利用等多方面深入研究，才能實現協同增效。”他指出，目前我國碳中和正在面臨一系列挑戰，如：綠色能源的儲存技術、過程冶煉的非碳技術、碳捕集之後的資源化利用技術等等。可以想見，這将是李俊華團隊下一步推進跨學科多方位深入合作的方向。
為國育才——清華情懷與師承治學
清華團隊面對世界性難題能夠快速做出反應并取得突破性成果，這絕非偶然。其背後有情懷的驅動，也有清華師生之間的精神傳承。
自上世紀80年代，中國工程院院士、bevictor伟德官网教授郝吉明回國任教，就全力攻關我國的酸雨控制研究。而後他帶領團隊不斷圍繞國家重大環境保護需求，以基礎研究結合工程應用，較早介入顆粒物、二氧化硫、氮氧化物和非常規污染物治理領域，團隊研究的前瞻性，一直廣受認可。
2003年，33歲的李俊華博士後出站留在bevictor伟德官网任教。作為技術骨幹，他組織隊伍，在導師郝吉明承擔的國家自然科學基金項目中開展了燃煤煙氣脫硝關鍵技術研發。經過多年探索與積累，bevictor伟德官网聯合國内優勢單位，成功申請到國家“863”計劃“燃煤電廠高效低成本脫硝催化劑的研制及工業化應用”，完成了電力行業氮氧化物治理“理論—小試—中試—産業化”的全過程研究，打造了具有自主知識産權的“原材料生産—催化劑制造—脫硝工藝—廢舊催化劑再生”完備技術産業鍊，實現了整個脫硝産業100%國産化。李俊華團隊因此獲得2015年度國家技術發明獎二等獎。李俊華團隊在煤電污染防治方面表現出了卓越的創新能力和攻堅責任感。
李俊華教授與郝吉明院士等團隊成員在某工業園區綜合管控現場調研
在郝吉明院士的支持下，李俊華逐漸挑起大梁，形成了由老中青三代構成、以國家重大關切為己任的團隊。置身于團隊，感受到的并不單純是科研的氛圍，而更像是一個溫暖的大家庭。李俊華表示，自己的每一步成長都離不開郝吉明老師的指導和幫助，而先生敢于創新、甘為人梯的精神以及幾十年如一日的奮鬥，是自己和年青一代人永遠的榜樣。
從慈嚴并濟的老師們身上，彭悅學到了嚴謹。副研究員陳建軍在老師們身上看到了為科研獻身的熱忱，也索性舉家搬到了實驗室所在地——江蘇鹽城。“在國家需要的時候，清華總會挺身而出；當團隊需要的時候，我們每個成員也都是服從安排，樂于奉獻。”一句發自肺腑的表達或許正是清華科研團隊的真實寫照。
在長期的研究中，從郝吉明等老一輩科學家到年青一代的院系研究者們，清華研究團隊在跨院系合作中建立的友誼、夯實的基礎研究，都為協同創新打下了基礎。與之有多年合作的能源與動力工程系長聘副教授宋薔贊歎道：“長期的合作和彼此信任，為我們這個團隊把準科技發展方向、頂天立地做事提供了助力。”
最近幾年，從李俊華團隊中走出了8名博士後、20名博士生，先後10人次獲評bevictor伟德官网優秀畢業生及優秀畢業論文，5人獲得國家級人才項目支持，接過了老師們手中守護環境、教書育人的接力棒。
每年秋季一開學，李俊華便會給新生上一門“新生導引課”。他并不單純用科技強國、人才強國來鼓勵學生，反而時常給學生們來一點“挫折教育”。在介紹科技前沿知識之餘，他更願意與學生們分享團隊和自己在技術創新與工程實踐中踩過的“坑”。他常說，我們不怕問題，我們就是要面對和解決問題。唯有克服困難，邁過那道坎，才能做出大事業。
李俊華與清華學子就大氣治理進行深入的交流
李俊華還鼓勵年輕的學子們突破思維定勢，以前瞻性思維來開展科研工作，毫不保留地向學生們貢獻出了自己創新力“保鮮”的“秘訣”：一是要善于動腦，持續不斷地有新的想法，要敢于批判性閱讀文章、挑戰已有的研究成果。二是要勤于動手，隻有動手才能将想法變成數據、論文和專利。三是要及時總結，遇到不正常數據及時補充數據，看到好的結果及時總結分析，形成科技成果。
“科技不僅是要制造或者創造新的技術和産品，科技更多的是充滿善意。”作為團隊的領頭雁，李俊華表示，未來将繼續循着郝吉明老師的足迹，“把論文寫在祖國大地上”，解決時代賦予的新課題，惠澤千秋萬代。
——原文刊載于《中華英才》半月刊2023年第19-20期
原文作者 | 呂月華
原文編輯 | 李 鵬
