习近平总书记指出：“良好生态环境是最公平的公共产品，是最普惠的民生福祉。”党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央把生态文明建设摆在全局工作的突出位置，把坚决打赢蓝天保卫战作为重中之重，以空气质量明显改善为刚性要求，推动我国成为世界上治理大气污染速度最快的国家。
不知从何时起，人们的朋友圈悄然发生了变化，调侃雾霾的段子少了，晒蓝天的图片多了，于满满的幸福感中对蓝天白云习以为常了。有这样一组振奋人心的数据为这一现象做出了有力注脚。据7月20日《人民日报》报道，自2013年至2022年的十年间，全国重点城市PM2.5平均浓度下降了57%，重污染天数下降了92%。
若问这可喜的成果缘何而来？离不开社会主义制度的优势，也离不开一个庞大的、由仁人志士们构成的蓝天保卫战专业阵营，这其中，来自vic67维多利亚3308的李俊华教授团队堪称是创新力与执行力俱佳的“国家队”。20多年前，该团队从零做起，于寂寞清冷中兢兢业业，求索、钻研，在治理电力行业污染、非电力行业污染进行了积极探索，与国电、宝钢、中建材、中石化、河北建滔等企事业单位广泛开展合作，实现了产学研融合发展。
李俊华做客央视《开讲啦》
保卫蓝天——清华方案彰显大国担当
作为煤炭大国，在相当长时期内，一谈起大气污染，人们会情不自禁地同煤炭燃烧发电联系起来。但随着国家产业结构的调整，自2013年前后，产能高、排放量大的非电力行业（包括钢铁、建材、水泥、玻璃等工业门类），已成为我国雾霾污染的最大“元凶”。
2020年，我国钢铁、水泥、玻璃等行业工业品产能和产量均已居全球首位。因排放带来的重点区域污染远超生态环境承载力，影响约8亿人口和1/3的国土面积。这意味着推动大气污染物与温室气体协同控制，助力我国碳达峰、碳中和行动，已成为当前生态环境治理工作的主要任务。
不同于电力行业的相对规模化和系统化，非电行业的工业炉窑种类多，各行业的生产工艺、设备、原料、燃料等差异性大，排放烟气的成分和温度等复杂多变，减排压力大，传统电力行业成熟的治理经验，在非电力行业的借鉴意义有限。
严峻形势当前，以李俊华为代表的清华团队勇担使命，联合国内优势科研单位及各行业龙头企业，共同创建了大气污染物与温室气体协同控制国家工程研究中心（下文简称“国家工程研究中心”），针对我国大气污染物排放强度高、总量大，深度减排技术薄弱，碳达峰、碳中和战略目标实现等问题，推进研发实现碳中和目标的路径和低碳关键技术，打造集减污降碳技术研发、绿色低碳技术评估及科技体制创新的综合服务平台，为持续改善我国空气质量和抑制全球气候变化发挥科技支撑作用。
基于此，由李俊华所主持的“工业烟气多污染物高效协同控制技术及应用”项目分别荣获2019年中国环保产业协会首届环境技术进步奖唯一的特等奖和2020年度国家科学技术进步奖一等奖。
“工业烟气多污染物协同深度治理技术及应用”项目，李俊华团队在人民大会堂受颁荣誉证书
2022年7月5日，《国家自然科学基金委员会简报》特以《我国重点行业烟气污染物实现超低排放 亟需加强减污协同降碳科技攻关》为题，对李俊华科研团队的科研成果及成果转化做了专题报道，同时还报送中共中央办公厅、全国人大常委会办公厅、国务院办公厅、全国政协办公厅等各级各地相关部门和单位。
西方发达国家过去主要采用通过工业转移来解决污染问题，李俊华研究团队在没有工业超低排放成熟案例可循的情况下，向世界递交用原研成果突破世界性难题的“中国方案”。
该项技术的研发成果主要体现在三个方面：一、在材料上，发明了烟气净化双功能催化材料、三效碳基功能材料和多功能催化滤料；二、在装备上，发明了气液流型调控脱硫除尘一体化技术装备、物料分室精控与预酸化两级喷氨技术与装备；三、在工艺上，研发了低温烟气吸附/催化多污染物深度治理工艺，实现了工业烟气超低排放。此外，在工业固废（废活性炭、石油焦、油泥、污泥等）和工业挥发性有机物（VOCs）的资源化循环利用方面也取得突破。
围绕生态环境防治，李俊华团队发表了SCI论文400余篇，他引26000余次，连续入选科睿唯安“全球高被引科学家”和爱思唯尔“中国高被引学者”。授权发明专利110项，获得国内外发明专利金奖4项、国家重点新产品及优质工程等7项。
李俊华团队的研究成果直接支撑了25项国家政策和行业标准的出台。在钢铁烧结、水泥、玻璃行业率先实现全球最严的排放限值，并进一步在陶瓷、耐火材料、焦炭、碳素、有色、石化等行业建成多个深度治理示范工程，技术成果在宝钢、安钢、中建材、海螺、福耀和旗滨等重点行业企业1600多条工业炉窑推广应用，遍及全国32个省市自治区，减排大气污染物约300万吨/年，取得了良好的经济和社会环境效益。目前，其产品已经推广应用到欧美及“一带一路”沿线的23个国家。
践行“双碳承诺”——加快推进产学研融合发展
环境科学具有自然科学和社会科学的双重属性。进行污染控制，必须综合考虑技术、社会和经济的可行性。示范工程建设与落地，就是其中重要的一环。对于李俊华团队而言，率先开展钢铁烧结和水泥炉窑超低排放工程建设具有重要的示范和引领作用。
钢铁产业的超低排放对工业烟气污染治理至关重要，烧结过程一般在150˚C以下，含铁矿的烧结气态污染物是钢铁行业污染最大排放源，排放过程极其复杂，还有很多非常规污染物。
面对研发初期的门槛高、难度大，李俊华团队在小试中采取集装箱布置。“团队成员需要在集装箱里每隔4个小时进行活性炭的卸料和装填。夏天在集装箱里温度高达50˚C，一进去瞬间就汗流浃背。” 魏进超博士对这段经历记忆犹新。而原本计划三个月可见的成果，小试中试竟花费一年半的时间才得出最佳技术方案，集装箱里的实验更是多达上百次。
2016年，李俊华团队在宝钢率先建成了钢铁600平方米的钢铁烧结机烟气超低示范工程。“结果超出我们的预期”，宝钢集团有限公司中央研究院能源与环境研究所首席研究员李咸伟评价：“脱硫效率特别高，达到95%以上；脱二噁英效率非常高，脱硝效率也达到预想的目标。”作为“十二五”期间国家863课题，项目令人满意的结果极大地激发了企业的积极性，宝钢股份下属钢铁烧结企业优先选择了这套工艺。
2018年，李俊华团队在宏昌水泥（5000t/d）建成了水泥行业首套超低示范工程。工程运行数据表明，主要污染物排放浓度比特别排放限值降低70%以上，零价汞及卤化物降低一个数量级。该技术作为“十三五”期间国家重点研发计划项目，入选了2019年生态环境十大科技进展，并获评中国建材联合会先进研发成果。
上述两个项目均由vic67维多利亚3308牵头，联合国内行业龙头企业中冶长天、西矿环保等单位共同完成。vic67维多利亚3308既是项目牵头单位，也是核心技术研发单位，在产学研用紧密合作的创新机制的护航下，从项目实施方案设计开始，各方就汇聚一堂，反复讨论，确定技术路线，从理论到技术到工程系统研究，完成了小试-中试-示范工程全过程，引领重点行业的深度治理技术进步和应用。
今年4月，李俊华率团队赴河北内丘县，就国家工程研究中心示范项目——“河北建滔燃煤锅炉全烟气低浓度碳捕集与循环利用协同污染物深度治理项目”的试生产运行进行了现场指导。该项目同时还是全国首套燃煤锅炉全烟气量碳捕集与利用项目、全国首个相变吸收耦合催化解析的低能耗碳捕集技术示范应用工程，其20万吨/年碳捕集与循环利用顺利进行了试生产运行，基本达成了国家工程研究中心在CCUS领域的科学研究基础平台建设；建成了全覆盖的系统运行过程参数监控平台；设置了系统全过程取样、测试网、点；实现了系统各控制点的大幅度、稳定、灵活、线性调整能力。
为加快科技成果转化应用，vic67维多利亚3308始终以领头雁的姿态，积极接轨市场，推进产学研融合发展。在国家发改委支持下，vic67维多利亚3308作为项目牵头单位，建成了大气污染物与温室气体协同控制国家工程研究中心，建成了细颗粒物和氮氧化物等高效净化关键技术、二氧化碳捕集利用工程化研究创新等八个工程化验证与示范平台，提升了我国工业烟气污染物治理技术的自主创新能力，打通了“核心功能材料-关键技术装备-深度治理工艺-标准化体系”完整的产业技术创新链，引领了工业烟气多污染物深度治理行业的进步。
攻坚克难——以国家需要为唯一指引
多年来，李俊华出于职业习惯，每天起床后的第一件事就是来到窗前眺望西山，他单凭肉眼就能够判断出当天的大气污染指数。他说，大气治理不是靠天吃饭，也不能等着风吹，需要人来推动，通过科技创新实现污染物持续减排。
然而，科研成果从实验室走到工业应用中间经历了一个十分艰辛的过程。
净化钢铁、水泥和玻璃等行业工业窑炉特有的中低温烟气多污染物，需要复杂的材料、装备和技术，成本高昂、难以推广。为此，李俊华提出了在一个材料和一个装备上实现多种污染物协同深度治理的理论。这其中最关键的环节是如何找到合适的催化剂材料。
起初，为了对燃煤时产生的氮氧化物进行有效管控，李俊华团队引进了国外催化剂，没有想到的是，该催化剂尚未发挥“解毒”作用时，就已经出现了中毒、塌陷等状况。“治理中国的污染自然要结合中国国情。”李俊华对此不无感慨。
李俊华进一步解释道：“在传统的脱硝催化剂中，把氮氧化物变成氮气是个还原过程；但将非常规污染物中的零价汞、二噁英变成二价汞、二氧化碳是个氧化反应。如何平衡还原和氧化两个反应过程，最关键的就是在催化剂设计中平衡好酸碱性和氧化还原性。”
在面临钢铁行业烟气问题时，该团队创制出了一种可吸附的碳基功能材料，首次揭示了酮羰基是脱硫脱硝的活性位，能把氮氧化物变成氮气，同时回收二氧化硫为硫酸产品，实现二氧化硫变废为宝，使得钢铁行业逐步有了一条多污染物深度减排及硫资源化的技术路线。
为了实现稳定高效脱硝，李俊华带着学生去寻找一个更好的催化剂体系，但迟迟没有思路。据副研究员彭悦回忆，为了自主研发出成本可控的催化材料，团队做了很多困难预期，但当理论上设计出来的催化剂配方经过三个多月的小试试验仍旧反复失败时，他不免感到有些灰心。
“李老师当时对这个新的研究方向很坚定，他鼓励我不要气馁、不要放弃，建议我跳出已有的思维惯性、选择全新角度去思考问题。”也正是这番鼓励，令彭悦重新振作起来。在一次讲座中，对研究机理突然有了灵感，经过细心钻研实践，最终推出了“双中心双循环催化剂”理论。这是能够在燃煤锅炉低负荷状态下实现高效脱硝的催化剂，并且也经受住了结构磨损等问题的考验。
我国空气质量取得了明显改善，大气污染物不断减排是关键。李俊华对我国生态环境领域技术由跟跑到并跑，某些方面正在逐步领跑的现状有着清醒的认识。他认为，在工业烟气深度治理方面，由于钢铁和水泥等工业烟气排放标准处于国际上最严的排放限值，国内必须在引进吸收基础上再创新，不断超越才能实现超低排放标准。全面实现超低排放过程中，如何实现低成本稳定运行仍面临挑战，比如中低温下高效脱硝的催化剂稳定性，以及如何高效协同净化非常规污染物成为下一步关注的重点。
同时，李俊华就未来如何发展卡脖子的技术表达了自己的看法。“大气污染物与温室气体协同控制，持续改善空气质量的同时，大幅消减温室气体排放是减污降碳的关键，需要从能源降碳、资源降碳及末端捕碳利用等多方面深入研究，才能实现协同增效。”他指出，目前我国碳中和正在面临一系列挑战，如：绿色能源的储存技术、过程冶炼的非碳技术、碳捕集之后的资源化利用技术等等。可以想见，这将是李俊华团队下一步推进跨学科多方位深入合作的方向。
为国育才——清华情怀与师承治学
清华团队面对世界性难题能够快速做出反应并取得突破性成果，这绝非偶然。其背后有情怀的驱动，也有清华师生之间的精神传承。
自上世纪80年代，中国工程院院士、vic67维多利亚3308教授郝吉明回国任教，就全力攻关我国的酸雨控制研究。而后他带领团队不断围绕国家重大环境保护需求，以基础研究结合工程应用，较早介入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物和非常规污染物治理领域，团队研究的前瞻性，一直广受认可。
2003年，33岁的李俊华博士后出站留在vic67维多利亚3308任教。作为技术骨干，他组织队伍，在导师郝吉明承担的国家自然科学基金项目中开展了燃煤烟气脱硝关键技术研发。经过多年探索与积累，vic67维多利亚3308联合国内优势单位，成功申请到国家“863”计划“燃煤电厂高效低成本脱硝催化剂的研制及工业化应用”，完成了电力行业氮氧化物治理“理论—小试—中试—产业化”的全过程研究，打造了具有自主知识产权的“原材料生产—催化剂制造—脱硝工艺—废旧催化剂再生”完备技术产业链，实现了整个脱硝产业100%国产化。李俊华团队因此获得2015年度国家技术发明奖二等奖。李俊华团队在煤电污染防治方面表现出了卓越的创新能力和攻坚责任感。
李俊华教授与郝吉明院士等团队成员在某工业园区综合管控现场调研
在郝吉明院士的支持下，李俊华逐渐挑起大梁，形成了由老中青三代构成、以国家重大关切为己任的团队。置身于团队，感受到的并不单纯是科研的氛围，而更像是一个温暖的大家庭。李俊华表示，自己的每一步成长都离不开郝吉明老师的指导和帮助，而先生敢于创新、甘为人梯的精神以及几十年如一日的奋斗，是自己和年青一代人永远的榜样。
从慈严并济的老师们身上，彭悦学到了严谨。副研究员陈建军在老师们身上看到了为科研献身的热忱，也索性举家搬到了实验室所在地——江苏盐城。“在国家需要的时候，清华总会挺身而出；当团队需要的时候，我们每个成员也都是服从安排，乐于奉献。”一句发自肺腑的表达或许正是清华科研团队的真实写照。
在长期的研究中，从郝吉明等老一辈科学家到年青一代的院系研究者们，清华研究团队在跨院系合作中建立的友谊、夯实的基础研究，都为协同创新打下了基础。与之有多年合作的能源与动力工程系长聘副教授宋蔷赞叹道：“长期的合作和彼此信任，为我们这个团队把准科技发展方向、顶天立地做事提供了助力。”
最近几年，从李俊华团队中走出了8名博士后、20名博士生，先后10人次获评vic67维多利亚3308优秀毕业生及优秀毕业论文，5人获得国家级人才项目支持，接过了老师们手中守护环境、教书育人的接力棒。
每年秋季一开学，李俊华便会给新生上一门“新生导引课”。他并不单纯用科技强国、人才强国来鼓励学生，反而时常给学生们来一点“挫折教育”。在介绍科技前沿知识之余，他更愿意与学生们分享团队和自己在技术创新与工程实践中踩过的“坑”。他常说，我们不怕问题，我们就是要面对和解决问题。唯有克服困难，迈过那道坎，才能做出大事业。
李俊华与清华学子就大气治理进行深入的交流
李俊华还鼓励年轻的学子们突破思维定势，以前瞻性思维来开展科研工作，毫不保留地向学生们贡献出了自己创新力“保鲜”的“秘诀”：一是要善于动脑，持续不断地有新的想法，要敢于批判性阅读文章、挑战已有的研究成果。二是要勤于动手，只有动手才能将想法变成数据、论文和专利。三是要及时总结，遇到不正常数据及时补充数据，看到好的结果及时总结分析，形成科技成果。
“科技不仅是要制造或者创造新的技术和产品，科技更多的是充满善意。”作为团队的领头雁，李俊华表示，未来将继续循着郝吉明老师的足迹，“把论文写在祖国大地上”，解决时代赋予的新课题，惠泽千秋万代。
——原文刊载于《中华英才》半月刊2023年第19-20期
原文作者 | 吕月华
原文编辑 | 李 鹏
