“自去年9月國(guó)家三部委聯(lián)合下發(fā)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》后，如何實(shí)施節(jié)能和環(huán)保改造，實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔利用，備受煤電行業(yè)關(guān)注。”中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)熱電專委會(huì)前秘書長(zhǎng)郁剛深有感觸。1月14日，該專委會(huì)在合肥召開“燃煤電廠節(jié)能減排升級(jí)與改造先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流研討會(huì)”，會(huì)場(chǎng)異常火爆。據(jù)該專委會(huì)技術(shù)服務(wù)中心主任朱小朋介紹，“原本計(jì)劃200人參加的會(huì)，實(shí)際到場(chǎng)人數(shù)超過(guò)300人，電廠和環(huán)保企業(yè)參與熱情很高。”

據(jù)郁剛介紹，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)步入新常態(tài)，環(huán)境問(wèn)題頻發(fā)，國(guó)家環(huán)保要求日趨嚴(yán)格，原本粗放的能源消費(fèi)方式亟需改變，“但通過(guò)什么方式改變，還需要行業(yè)進(jìn)行深入交流和探討。”

1超低排放是有條件的

自去年6月國(guó)內(nèi)首臺(tái)超低排放機(jī)組——國(guó)華電力舟山電廠4號(hào)機(jī)組投運(yùn)以來(lái)，煤電行業(yè)刮起一陣超低排放風(fēng)，國(guó)內(nèi)陸續(xù)出現(xiàn)了多臺(tái)“超低排放”達(dá)標(biāo)機(jī)組。

“這說(shuō)明目前國(guó)內(nèi)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)煤電機(jī)組超低排放改造，但超低排放也是有條件的。”國(guó)電科學(xué)技術(shù)研究院副院長(zhǎng)朱法華稱，“首先是對(duì)煤種有要求，最好是低硫、低灰、高揮發(fā)份、高熱值煙煤。”

朱法華列出了一組數(shù)據(jù)：如果燃煤低位發(fā)熱量4000kCal/kg、灰份35%，那么除塵前煙氣中煙塵濃度約為53.8g/m3，即使總的除塵效率高達(dá)99.99%，煙塵排放濃度仍大于5毫克/立方米的超超低排放要求;燃煤含硫量為3%的煤，其產(chǎn)生煙氣中二氧化硫的濃度在6900毫克/立方米左右，脫硫系統(tǒng)的脫硫效率即使長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)到99%，其排放濃度仍高達(dá)69毫克/立方米;燃用無(wú)煙煤的W型火焰鍋爐，采用先進(jìn)的低氮燃燒技術(shù)，鍋爐產(chǎn)生的煙氣氮氧化物濃度可長(zhǎng)期穩(wěn)定控制在1000毫克/立方米左右，即使SCR脫硝效率提高至90%，氮氧化物排放濃度仍達(dá)到100毫克/立方米。

“除了對(duì)煤種有要求外，煤電機(jī)組實(shí)現(xiàn)超低排放或超低低排放的成本中，投資和運(yùn)行成本也較高。”據(jù)他介紹，煙塵排放濃度從20毫克/立方米下降至10毫克/立方米(不增加濕式ESP)、二氧化硫從50毫克/立方米下降至35毫克/立方米、氮氧化物從100毫克/立方米下降至50毫克/立方米，污染物排放量下降30%-50%，平均下降44.1%，但環(huán)保一次性投資與運(yùn)行費(fèi)用增加基本都在30%左右。

“如果煙塵執(zhí)行超超低排放5毫克/立方米的要求，則必須在濕法脫硫后加裝濕式ESP，其環(huán)保一次性投資與運(yùn)行費(fèi)用又得在超低排放的基礎(chǔ)上再增加10%左右，可能有些得不償失。”朱法華表示，“如果沒有相應(yīng)的獎(jiǎng)懲措施，燃煤電廠不太可能使煤電機(jī)組長(zhǎng)期穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)超低排放。”

2應(yīng)有序推進(jìn)

據(jù)國(guó)家能源局電力司火電處處長(zhǎng)康國(guó)珍介紹，初步統(tǒng)計(jì)，至2014年底，全國(guó)總發(fā)電裝機(jī)容量13.5億千瓦，其中火電裝機(jī)9.1億千瓦;全國(guó)總發(fā)電量5.54萬(wàn)億千瓦時(shí)。

由上述數(shù)據(jù)可以看出，我國(guó)燃煤機(jī)組的節(jié)能減排任務(wù)艱巨，如果想全部實(shí)現(xiàn)超低排放，還有很長(zhǎng)一段路要走�？祰�(guó)珍也表示，部分現(xiàn)役煤電機(jī)組建設(shè)時(shí)期早，能耗高、污染大，升級(jí)改造有一定困難。

朱法華認(rèn)為，目前超低排放技術(shù)雖可行，但應(yīng)有序推進(jìn)，“就地區(qū)來(lái)說(shuō)，先重點(diǎn)、后一般，先東部、后西部，先集中、后分散;就鍋爐來(lái)說(shuō)，先大后小，先新后老，先煤粉爐后其他爐;就煤種來(lái)說(shuō)，低硫、低灰、高揮發(fā)份、高發(fā)熱量?jī)?yōu)先。”

即便如此，朱法華對(duì)通過(guò)燃煤電廠超低排放改造獲得環(huán)境效益不是很樂觀，他表示，雖然超低排放對(duì)PM2.5地面濃度下降效果較為明顯，但對(duì)總量減排與常規(guī)污染物地面濃度改善有限，“‘十三五’期間還需開拓新的約束性指標(biāo)減排重點(diǎn)行業(yè)。

原環(huán)保部污染防治司大氣處處長(zhǎng)、環(huán)保部環(huán)境工程評(píng)估中心值班專家劉孜則表示，除了傳統(tǒng)的脫硫、脫銷和除塵外，煤電還需要考慮新的污染防治問(wèn)題。“比如脫汞，目前我國(guó)汞排放量全球第一，燃煤又貢獻(xiàn)了大量汞排放，未來(lái)燃煤電廠也需要將脫汞列入減排計(jì)劃中。”

3加強(qiáng)能效治理

上述專家從技術(shù)的角度闡述了煤電的超低排放，華電集團(tuán)副總經(jīng)理鄧建玲則從大能源觀的角度，提出了”能效治理“的理念。“與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)一次能源利用率還很低，例如北歐的丹麥等國(guó)家一次能源利用效率超過(guò)60%，美國(guó)分布式能源的能效可達(dá)92%，反觀我國(guó)的一次能源利用效率不超過(guò)40%。”

“在各工業(yè)領(lǐng)域開展‘能效治理’專項(xiàng)行動(dòng)，可以在提高工業(yè)系統(tǒng)能效的同時(shí)將環(huán)保排放降下來(lái)。”鄧建玲表示，“提高能源利用效率頂層設(shè)計(jì)工作，通過(guò)技術(shù)改造，加強(qiáng)對(duì)存量資產(chǎn)的末端治理，挖掘存量資產(chǎn)的內(nèi)在潛力。”

據(jù)了解，華電集團(tuán)青島發(fā)電有限公司2號(hào)機(jī)組成功實(shí)現(xiàn)大型供熱機(jī)組雙背壓雙轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱技術(shù)改造，改造后的機(jī)組成為為全國(guó)首臺(tái)30萬(wàn)千瓦高背壓熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，熱效率從55%提高至96%以上。

“通過(guò)不斷調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、深入挖掘存量資產(chǎn)的節(jié)能潛力、運(yùn)用新技術(shù)大幅提高增量資產(chǎn)的節(jié)能水平，努力將我國(guó)的綜合能源效率在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高15-20個(gè)百分點(diǎn)，力爭(zhēng)在2020年達(dá)到50%左右，GDP能耗降至3噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)美元左右，度電GDP達(dá)到5美元/千瓦時(shí)左右。”鄧建玲表示，“如果2020年我國(guó)一次能源消費(fèi)總量可以控制在40億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右，那么我們才能真正做到邁向可持續(xù)發(fā)展良性軌道和向霧霾宣戰(zhàn)。”

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