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煤炭清洁化利用是现阶段科学治霾之路

2015/2/9 12:19:18
文章来源:网络

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  “目前欧美对燃煤电厂污染物排放考核的数据是月平均值,而我国对燃煤电厂污染物控制监测考核是日平均值。就目前我国电力行业的节能减排形势来看,国家对燃煤电厂常规污染物排放的要求已经是世界最严。”在近日召开的2014燃煤发电环保技术应用交流会上,中国电力企业联合会秘书长王志轩认为,我国电力行业排放的大气污染物已经不是造成大气污染的主要原因。

  近年来随着空气污染的加剧,雾霾问题不断升温,一时间被称为“黑金”的煤炭似乎和污染画上等号。然而在未来较长时期内,煤炭仍将是我国的主要能源,煤炭工业仍将是我国重要的能源基础产业。根据中国煤炭工业协会研究预测,到2020年我国煤炭消费量将达48亿吨左右。因此,在能源结构短期内无法大规模调整的现状下,推动洁净煤技术的发展是当务之急,也是解决我国能源及环境问题的核心。

  煤电清洁化利用是现实之举

  “一个不可改变的事实是,从现在开始到2050年,我国能源消费仍然以煤炭为主。但是不可改变的事实是,煤炭的直接燃烧已引起严重的环境污染,引发了70%-80%以上的二氧化硫、氮氧化物汞、颗粒物等污染物的排放。另外,煤炭的直接燃烧很难解决温室气体减排问题。因此,大幅度减排二氧化碳主要靠煤的清洁低碳利用。”中国工程院院士、清华大学教授倪维斗表示,关于煤炭清洁高效转化的途径有几条路可以走,其中一条就是采用先进的燃煤发电技术,可以实现进一步提高能效、减少排放。

  一位与会人士表示,随着《火电厂大气污染物排放标准》、《大气污染防治行动计划》、《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》等政策出台后,燃煤电厂正在面对越来越严格的环保要求。

  “我国的燃煤电厂耗煤量占全国煤炭消费总量的50%以上,推行燃煤电厂清洁发电和排放治理工程,实现燃煤电厂绿色高效洁净低碳发展,是控制我国大气环境污染的重要途径。”中国煤炭学会理事长濮洪九表示,煤炭清洁化和高效利用是治理我国灰霾天气的重要手段之一,是解决我国能源增长需求与大气环境污染矛盾的必由之路。

  “目前我国的平均供电煤耗在320克/千瓦时左右,如果整个发电行业都达到270克/千瓦时的水平,即供电煤耗降低50克/千瓦时,那么相当于减少了20%左右的煤炭消耗。这也意味着二氧化碳等温室气体的大量减排。”倪维斗表示。

  濮洪九认为,应加快推广应用先进的煤炭清洁高效利用技术和工艺,提高煤炭资源的综合利用水平。构建新型煤炭工业体系,促进煤炭工业节约发展、清洁发展、安全发展,实现可持续发展是我国能源长期安全稳定供应的战略选择。

  燃煤电厂环保改造进程加快

  “目前我国燃煤电厂烟气脱硫装机比重高于美国30个百分点,烟气脱硝比例高出美国5个百分点。仅去年一年我国投运的脱硝装机容量就接近美国全部脱硝装机容量。”王志轩表示,电力行业以外的其他煤炭清洁利用行业技术水平仍然不高,造成了我国能源行业整体技术水平不高。

  据中电联统计,2013年我国当年投运的火电厂烟气脱硫装机容量约为3600万千瓦,截至2013年年底,已投运火电厂烟气脱硫机组容量约为7.2亿千瓦,占全国现役燃煤机组容量的91.6%;2013年我国当年投运的火电厂烟气脱硝装机容量约为2亿千瓦,截至2013年年底,已投运火电厂烟气脱硫机组容量约为4.3亿千瓦,占全国现役火电机组容量的50%。

  同时,我国火电厂脱硫脱硝改造进程仍在快速推进,截至2013年年底,已签订火电厂烟气脱硫改造合同的机组容量为9420.5万千瓦,已签订脱硝改造合同的机组容量为1342万千瓦。

  一位受访人士认为,相比之下,火电厂除尘改造还有很大空间。据了解,截至2013年年底,火电厂袋式除尘器、电袋复合式除尘器装机容量超过1.6亿千瓦,占全国燃煤机组容量的20%。对这两项技术使用的情况,中电联也做了相关统计:袋式除尘器容量约为0.7亿千瓦,占全国燃煤机组容量的9%左右;电袋复合式除尘器机组容量超过0.9亿千瓦,占全国燃煤机组容量的11.5%。

  “从我国来说,电力清洁利用和减少排污,还是做得很好的。我国新建燃煤电厂总体上处于国际先进水平,大型超(超)临界机组广泛应用,特别是通过煤炭清洁发电与减排技术应用,可以大幅度降低烟尘等污染物的排放水平。”濮洪九表示。

  “目前对于湿式电除尘器的使用,国内电厂有蜂拥而起的现象,各种技术均有表现的空间。”中国电力工程顾问集团公司研发中心副主任、教授级高级工程师龙辉表示,我国燃煤电厂环保改造的成本高是一个很大的挑战,特别是湿式电除尘器成为燃煤电厂环保改造过程中投入较大的设备环节。目前这块市场很大,很多环保企业都想来分一杯羹,电厂应根据自己实际情况选取适合的技术路线。

  面对电力行业节能减排新形势,对于燃煤电厂污染物控制技术的发展,与会专家认为,低成本、低费用的技术是未来发展方向,而目前可采用环保系统的整体优化方案,同时进一步提高电厂运行和环保设备的管理水平。

  煤电治污应加强协同治理

  “虽然目前我国电力行业技术水平在国际上比较先进,但我国能源行业整体技术水平仍然落后,电力行业以外的其他能源利用所造成的污染还有更大的治理空间。大气污染物防治要考虑整体效果,把某一行业的大气污染物降到最低是不是经济最佳途径还有待商榷。”王志轩表示,燃煤发电是致霾还是治霾,答案在我国是十分清楚的。我国煤电燃煤虽然占煤炭消费量的50%以上,但由于煤电不断提高污染控制水平以及具有电厂布局范围大、排放烟囱高的特点,治理后排放到空气中的污染物只是导致雾霾的次要原因之一;而城市中热电联产的煤电机组,由于替代了大量的无污染控制或者污染控制水平低的散烧煤锅炉,间接上对减轻雾霾的影响发挥了重要作用,如果再加快散烧煤转为电煤、以电代煤、以电代油的步伐,煤电治霾将会发挥更显著的作用。

  与会专家认为,我国能源与环境问题产生的根源从表象上看是以煤炭为主的能源结构造成的,但从本质上看主要是对煤炭的不合理利用造成的。如果我国每年把40亿吨煤炭(合25亿吨标煤)用来发电,年排放烟尘、二氧化硫、氮氧化物总量约为500万吨,约占现在三项污染物统计排放量的十分之一,这还是燃煤电厂只达到最近国家三部委对煤电利用效率和排放要求的2倍计算的情况下。

  “随着国家环保标准的不断提高,对大气污染物治理力度也日趋严格,前期一些被人忽略的微量污染物也已经成为影响大气排放质量的重要因素。”科行(北京)环保技术研究院院长魏彧表示,目前大气污染物治理已从末端控制、单一污染物控制、控制一次污染向全过程多措施并举、多污染物协同控制、同时控制二次污染物的前体物的新理念转变。

  “大型燃煤电厂大气污染控制所采用的除尘、脱硫、脱硝主流技术和主体工艺、设备,近几十年来并没有重大突破,世界范围内基本上都是采用上世纪中后期开发的成熟技术。”因此,王志轩建议,燃煤电厂不宜进行环境效益很小、经济代价太大的环保改造,建议以“最佳可行技术”作为超低排放的依据,鼓励企业积极采用低费用或者无费用的超低排放技术和方法。

  据环保部华北督查中心今年上半年进行的专项督查数据显示,目前,京津冀地区农村散烧煤每年消费量总计为4224.04万吨,占三地全社会总耗煤量的11%。污染物的排放占到同期环境统计烟尘总排放量的23.2%,二氧化硫总排放量的15.2%,氮氧化物总排放量的4.4%。散烧煤对烟尘和二氧化硫的污染贡献率远高于其所占全社会耗煤量的比例,对区域空气质量的影响举足轻重,因此对其的治理迫在眉睫。对此,京津冀三地已经开展了对城乡散烧煤的治理。

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