摘要：從電力裝機(jī)結(jié)構(gòu)、火電煙氣脫硫現(xiàn)狀、脫硫石膏排放現(xiàn)狀等方面，分析了我國(guó)火電煙氣脫硫目前存在的幾個(gè)主要問題，并對(duì)煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)如何進(jìn)一步科學(xué)發(fā)展提出了對(duì)策建議。  

近年來(lái)，我國(guó)通過(guò)自主研發(fā)和引進(jìn)、消化吸收、再創(chuàng)新，火電二氧化硫減排以及煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)取得了重大進(jìn)展，國(guó)產(chǎn)化能力已基本可以滿足“十一五”及“十二五”時(shí)期二氧化硫減排的需要。在節(jié)能減排、總量控制的政策之下，電力行業(yè)加強(qiáng)了煙氣脫硫的治理，繼2006年電力二氧化硫排放量達(dá)到歷史最高之后，2007年成為了火電二氧化硫排放歷史上的轉(zhuǎn)折之年，2008年二氧化硫排放量繼續(xù)實(shí)現(xiàn)下降。  

但是，我國(guó)目前的大氣污染物治理不能僅僅抓住二氧化硫，應(yīng)同時(shí)考慮由脫硫原材料以及脫硫副產(chǎn)品綜合利用等引起的資源與生態(tài)問題，而且還應(yīng)該考慮如何實(shí)現(xiàn)在脫硫的同時(shí)同步進(jìn)行火電脫氮與脫碳。  

1我國(guó)火電行業(yè)煙氣脫硫現(xiàn)狀  

1.1火電行業(yè)裝機(jī)容量現(xiàn)狀  

截至2008年底，我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到79,253萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)11.2%。其中，火電總裝機(jī)容量達(dá)60,132萬(wàn)千瓦(其中煤電裝機(jī)約57,424萬(wàn)千瓦)，約占總?cè)萘康?5.87%;水電達(dá)17,152萬(wàn)千瓦，約占總?cè)萘康?1.64%;核電達(dá)885萬(wàn)千瓦，約占總?cè)萘康?.12%;新能源發(fā)電達(dá)1084萬(wàn)千瓦(其中風(fēng)電達(dá)到了894萬(wàn)千瓦)，約占總?cè)萘康?.37%。從我國(guó)2000-2008年逐年總裝機(jī)及火電裝機(jī)容量的變化情況可以看出，近年來(lái)我國(guó)發(fā)電總裝機(jī)及火電總裝機(jī)容量同步增長(zhǎng)。同時(shí)，在電力結(jié)構(gòu)調(diào)整的大形勢(shì)下，尤其是在我國(guó)大力發(fā)展風(fēng)電等新能源的政策引導(dǎo)下，火電裝機(jī)容量所占比例繼2007年之后再次實(shí)現(xiàn)下降。  

1.2火電煙氣脫硫裝機(jī)容量現(xiàn)狀  

繼2006年底全國(guó)安裝煙氣脫硫機(jī)組總?cè)萘窟_(dá)到1.6億千瓦(其中投運(yùn)1.04億千瓦)之后，脫硫機(jī)組投運(yùn)規(guī)模進(jìn)一步加大。截至2008年底，全國(guó)安裝煙氣脫硫機(jī)組總?cè)萘考s3.79億千瓦，占全國(guó)煤電機(jī)組裝機(jī)容量的66%，與2000年相比，火電廠煙氣脫硫機(jī)組容量增加了約75倍。  

2005年美國(guó)煙氣脫硫機(jī)組容量為1.02億千瓦，約占其煤電機(jī)組容量的31.5%。同電力裝機(jī)結(jié)構(gòu)相似的美國(guó)相比，我國(guó)安裝煙氣脫硫機(jī)組的容量已經(jīng)達(dá)到了世界發(fā)達(dá)國(guó)家水平。  

1.3火電行業(yè)煙氣脫硫工藝技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀  

目前，在火電廠已經(jīng)使用的煙氣脫硫工藝技術(shù)有：石灰石-石膏濕法、煙氣循環(huán)流化床法、海水脫硫法、脫硫除塵一體化、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法、爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化法、活性焦吸附法等十多種。  

與國(guó)外情況一樣，在諸多脫硫工藝技術(shù)中，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫仍是主流工藝技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2008年底，投運(yùn)、在建和已經(jīng)簽訂合同的火電廠煙氣脫硫工藝技術(shù)中，石灰石-石膏濕法占90%以上。  

1.4火電行業(yè)煙氣脫硫減排現(xiàn)狀  

由于我國(guó)近年來(lái)火電廠煙氣脫硫設(shè)施的大規(guī)模建成投運(yùn)，控制二氧化硫的能力大為增加。2007年電力二氧化硫排放總量同比下降了9.1%，2007年火電二氧化硫排放占全國(guó)二氧化硫排放的比例也由53.0%下降至49.7%。同時(shí)，火電二氧化硫排放績(jī)效也由2006年的5.7克/千瓦時(shí)降到4.4克/千瓦時(shí)。與2005年美國(guó)火電行業(yè)二氧化硫排放績(jī)效5.14克/千瓦時(shí)相比，可以看出，我國(guó)火電煙氣脫硫的加強(qiáng)對(duì)于二氧化硫的減排作用是很明顯的，我國(guó)火電二氧化硫排放水平也逐步趨于世界火電二氧化硫排放平均水平。  

從我國(guó)2000-2007年火電大氣污染物排放變化情況可以看出，我國(guó)火電二氧化硫排放在2007年實(shí)現(xiàn)了拐點(diǎn)，出現(xiàn)了下降的趨勢(shì)。  

1.5火電行業(yè)煙氣脫硫中二氧化碳排放現(xiàn)狀  

由于應(yīng)用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝時(shí)，在吸收了二氧化硫的同時(shí)卻排放了溫室氣體二氧化碳。根據(jù)質(zhì)量守恒原則進(jìn)行初步估算，2007年全國(guó)燃煤電廠煙氣脫硫產(chǎn)生石膏的同時(shí)，約產(chǎn)生435萬(wàn)噸的二氧化碳，約為裝機(jī)容量4×300兆瓦的燃煤電廠一年的二氧化碳排放量。雖然火電煙氣脫硫排放的二氧化碳數(shù)量不多，約占2007年全國(guó)燃煤電廠燃煤排放的二氧化碳的0.2%，但卻可以統(tǒng)一納入火電煙氣脫碳治理之中，尤其是在目前可能對(duì)碳排放征收稅的形勢(shì)下，如何減排二氧化碳也應(yīng)統(tǒng)籌考慮。  

1.6火電行業(yè)煙氣脫硫石膏排放現(xiàn)狀  

由于我國(guó)火電廠煙氣脫硫工藝中石灰石-石膏濕法占90%以上，所以我國(guó)脫硫副產(chǎn)品主要是以脫硫石膏為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007年全國(guó)燃煤電廠煙氣脫硫約產(chǎn)生石膏1700萬(wàn)噸，比2006年增加約80%。同時(shí)，根據(jù)調(diào)查我國(guó)目前的火電脫硫石膏的利用率為10%左右，基本相當(dāng)于與我國(guó)火電結(jié)構(gòu)相似的美國(guó)1998年的水平。  

預(yù)計(jì)到“十一五”末，我國(guó)每年將產(chǎn)生3000萬(wàn)～4000萬(wàn)噸脫硫石膏，據(jù)預(yù)測(cè)，屆時(shí)發(fā)達(dá)地區(qū)火電脫硫石膏的利用率為50%左右，欠發(fā)達(dá)地區(qū)火電脫硫石膏的利用率則達(dá)不到25%。  

2我國(guó)火電行業(yè)煙氣脫硫存在的主要問題  

2.1火電煙氣脫硫裝機(jī)容量與實(shí)際投運(yùn)容量差距較大  

由于電力行業(yè)是目前二氧化硫排放的主要污染源，火電二氧化硫排放約占全國(guó)二氧化硫排放的50%。因此，控制二氧化硫的排放，必然成為電力行業(yè)“十一五”及“十二五”期間環(huán)境治理的主要問題之一。按照我國(guó)2007年的脫硫裝機(jī)容量占全國(guó)火電約48%進(jìn)行初步計(jì)算，2007年火電可脫硫(指二氧化硫，不是單質(zhì)硫，下同)約870萬(wàn)噸。據(jù)統(tǒng)計(jì)，以2007年全國(guó)燃煤電廠煙氣脫硫產(chǎn)生石膏約1700萬(wàn)噸數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用等量摩爾數(shù)進(jìn)行估算，2007年火電實(shí)際煙氣脫硫約630萬(wàn)噸，即約有38.1%的脫硫裝機(jī)容量沒有運(yùn)行或者沒有穩(wěn)定運(yùn)行。要想完成國(guó)家“十一五”及“十二五”總量要求并徹底實(shí)現(xiàn)二氧化硫控制，必須要實(shí)現(xiàn)全部脫硫裝機(jī)容量的穩(wěn)定運(yùn)行。  

2.2火電煙氣脫硫方式單一，脫硫使用石灰石資源巨大，造成生態(tài)破壞嚴(yán)重  

由于我國(guó)目前采用石灰石-石膏濕法脫硫的工藝占90%以上，這種較單一的脫硫方式?jīng)Q定了我國(guó)脫硫所采用的石灰石原料量巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)與估算，我國(guó)2007年在脫硫方面使用的石灰石原材料為1300萬(wàn)～1500萬(wàn)噸，按照一般含量50%來(lái)計(jì)算，則需開采約3000萬(wàn)噸的礦，約相當(dāng)于湖南省某縣探明儲(chǔ)量的一半。常年如此大規(guī)模的對(duì)石灰石礦的開采必然會(huì)對(duì)地方生態(tài)帶來(lái)較嚴(yán)重的負(fù)面影響。世界很多國(guó)家也較多使用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，但因?yàn)槠浠痣娍傃b機(jī)容量不大，所以消耗的資源與產(chǎn)生的脫硫石膏總量均不大。因此，我國(guó)應(yīng)根據(jù)具體國(guó)情因地制宜地采取多種脫硫方法并用的方式。  

2.3火電煙氣脫硫副產(chǎn)物石膏處理現(xiàn)狀不理想，極易引起生態(tài)問題  

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)火電煙氣脫硫裝機(jī)水平雖然已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)了其平均水平，但在脫硫副產(chǎn)物石膏綜合利用方面，卻有著很大的差距。德國(guó)是煙氣脫硫副產(chǎn)物石膏研發(fā)和利用最先進(jìn)的國(guó)家，從政策要求與產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向方面同時(shí)進(jìn)行約束，目前脫硫石膏的利用率基本達(dá)到100%，主要用于生產(chǎn)建筑石膏、紙面石膏板和建筑用構(gòu)件;在日本，煙氣脫硫石膏的利用率也基本達(dá)到100%，主要用于水泥添加劑、石膏板原料以及通過(guò)技術(shù)革新作為路基等所需的砂土;就是在火電比例與我國(guó)相似的美國(guó)，脫硫石膏利用量也突破了60%，主要是和天然石膏一起用于生產(chǎn)半水石膏粉。而我國(guó)目前的火電脫硫石膏的利用率僅為10%左右，絕大部分脫硫石膏是處于自然堆存的狀態(tài)，其中含有的重金屬及有害化合物可能會(huì)導(dǎo)致地下水污染，同時(shí)會(huì)對(duì)自然生態(tài)產(chǎn)生潛在破壞作用，還會(huì)因?yàn)槊摿蚴嗟淖匀伙L(fēng)化再次釋放二氧化硫而出現(xiàn)二次污染。  

2.4火電大氣治理目前以煙氣脫硫?yàn)橹�，大氣治理存在總體失衡的趨勢(shì)  

為了控制酸雨和二氧化硫的污染，1995年修訂的《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》中規(guī)定，在全國(guó)劃定酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)(簡(jiǎn)稱“兩控區(qū)”)。1998年初，國(guó)務(wù)院在關(guān)于“兩控區(qū)”有關(guān)問題的批復(fù)中明確提出了對(duì)于火電廠煙氣脫硫的要求。隨后，國(guó)家采取了一系列法規(guī)、政策等強(qiáng)制性要求以及財(cái)政政策，包括：發(fā)布了新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003);提高了排污收費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn);從濃度控制到總量控制;對(duì)安裝了脫硫設(shè)施的電廠給予優(yōu)先上網(wǎng)和優(yōu)惠電價(jià)政策等。目前，我國(guó)火電煙氣脫硫系統(tǒng)已成熟，2007年、2008年連續(xù)兩年火電二氧化硫排放量下降，所以只要在日常運(yùn)行管理方面加強(qiáng)監(jiān)督，火電二氧化硫大幅減排指日可待。  

但是，要想根本解決酸雨問題，在解決火電二氧化硫減排的同時(shí)一定要重視火電氮氧化物的治理。同時(shí)我們還看到，全球尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將大氣治理的主戰(zhàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移到二氧化碳方面。相比而言，我國(guó)火電大氣治理并沒有在法律法規(guī)、政策要求等方面實(shí)現(xiàn)治理重點(diǎn)的科學(xué)轉(zhuǎn)移。2.5火電煙氣脫硫排放溫室氣體二氧化碳與火電二氧化碳減排的矛盾據(jù)測(cè)算，2007年人類活動(dòng)所排放的二氧化碳總量約為282億噸，其中燃煤電廠排放的二氧化碳為70億噸，約占世界總排放量的25%，該數(shù)據(jù)比例與我國(guó)情況一致。隨著氣候問題逐漸成為全球熱點(diǎn)，溫室氣體減排已經(jīng)成為我國(guó)“十二五”的重大環(huán)保與節(jié)能問題之一，尤其是我國(guó)政府提出到2020年我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%的目標(biāo)后，火電廠二氧化碳的減排將必然會(huì)成為迫在眉睫的事情。所以，目前火電煙氣脫硫排放二氧化碳與將來(lái)的減排形勢(shì)是矛盾的。  

3對(duì)策與建議  

3.1針對(duì)煙氣脫硫在實(shí)際運(yùn)行中缺乏完善的監(jiān)管機(jī)制  

建議強(qiáng)化科學(xué)監(jiān)管實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定脫硫我國(guó)火電煙氣脫硫無(wú)論從技術(shù)還是從法規(guī)要求的角度，目前都已經(jīng)達(dá)到了一定的高度，同時(shí)我國(guó)火電企業(yè)也逐步實(shí)現(xiàn)了高比例的脫硫裝機(jī)容量。  

但是，現(xiàn)階段由于監(jiān)管不力，導(dǎo)致還有很多火電廠的煙氣脫硫沒有達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行。目前我國(guó)對(duì)于煙氣脫硫項(xiàng)目本身仍然處于“重審批，輕監(jiān)管”的階段。在實(shí)際工程中，新建項(xiàng)目或者改建項(xiàng)目“三同時(shí)”中脫硫設(shè)施未能與新建機(jī)組同步建設(shè)、同步投運(yùn)，投運(yùn)后達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或者不能連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行;一些限期治理的項(xiàng)目不按規(guī)定建設(shè)煙氣脫硫設(shè)施，而是采取一些簡(jiǎn)單措施應(yīng)付環(huán)境監(jiān)管;脫硫設(shè)施不能及時(shí)實(shí)現(xiàn)環(huán)保驗(yàn)收等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。  

鑒于上述問題，建議國(guó)家在脫硫監(jiān)管方面進(jìn)一步強(qiáng)化(包括：脫硫效率、能耗、資源消耗、副產(chǎn)品可利用情況、二次污染情況等)，實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)現(xiàn)有火電煙氣脫硫的科學(xué)評(píng)價(jià)，并以江蘇監(jiān)管模式為示范，聯(lián)合環(huán)保部門、電力部門、價(jià)格部門等政府機(jī)構(gòu)，建立統(tǒng)一有效的以環(huán)保為主體的監(jiān)管體制，提高環(huán)境執(zhí)法能力建設(shè)，從源頭切斷一切影響脫硫運(yùn)行的不良因素，實(shí)現(xiàn)火電煙氣脫硫規(guī)范化。在此基礎(chǔ)上，逐步實(shí)現(xiàn)我國(guó)火電大氣治理重點(diǎn)從脫硫穩(wěn)步向脫氮、脫碳過(guò)渡。  

3.2針對(duì)我國(guó)國(guó)情，建議對(duì)火電脫硫方式的多元化、資源化進(jìn)行研究  

雖然在我國(guó)濕法脫硫工藝已經(jīng)非常成熟，但是考慮到仍存在很多的問題，主要集中在原材料及脫硫石膏對(duì)生態(tài)的破壞、二氧化碳排放等方面，所以有必要對(duì)火電煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行重新審視，建議在火電煙氣脫硫方面進(jìn)行技術(shù)革新，對(duì)潛在的、更先進(jìn)的脫硫技術(shù)予以研究，實(shí)現(xiàn)我國(guó)火電脫硫方式的多元化與資源化。  

為了避免二次污染，充分利用硫資源，建議可以根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，因地制宜、因時(shí)制宜，考慮采用經(jīng)濟(jì)效益更好的、更合適的脫硫方法，例如，海邊電廠可以用海水脫硫，北方缺水地區(qū)可以用活性膠脫硫，以及研究與化肥生產(chǎn)相結(jié)合的煙氣脫硫法等;也可對(duì)回收單質(zhì)硫技術(shù)進(jìn)行研究。  

同時(shí)，為了適應(yīng)將來(lái)的火電脫硫、脫氮、脫碳的大形勢(shì)，建議電力部門與環(huán)保部門一起，前瞻性地研究火電煙氣脫硫、脫氮、脫碳一體化的技術(shù)與方案，也就是對(duì)上述的脫硫問題、脫氮問題、脫碳問題不能孤立研究，建議綜合研究，以免對(duì)火電大氣污染物逐一治理，不僅浪費(fèi)資金，還浪費(fèi)資源。  

3.3進(jìn)一步開展脫硫副產(chǎn)品石膏綜合利用工作，實(shí)現(xiàn)火電循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展  

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)脫硫石膏的生產(chǎn)、研究歷史還很短，對(duì)其性能和應(yīng)用技術(shù)的研究也處于起步階段，因而從這一角度來(lái)看，我國(guó)火電脫硫石膏的綜合利用進(jìn)度受到了直接影響。所以，建議從政策要求、技術(shù)應(yīng)用及財(cái)政補(bǔ)貼等方面綜合對(duì)現(xiàn)行火電脫硫石膏利用難的問題提供解決辦法。由于我國(guó)不同區(qū)域綜合利用的潛力不一樣，所以建議按照區(qū)域進(jìn)行劃分，提出不同的要求。在長(zhǎng)三角、珠三角、京津塘等地區(qū)，由于天然石膏資源較匱乏，并且開采成本較高，建議制定政策要求脫硫石膏100%綜合利用;在經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，例如山東、湖北等，這些地區(qū)天然石膏資源豐富，可以利用一定的經(jīng)濟(jì)政策(如：財(cái)政補(bǔ)貼、加大采礦企業(yè)的資源稅等)大幅度提高脫硫石膏利用率;在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，同時(shí)天然石膏資源也豐富的地區(qū)，例如寧夏、青海、甘肅等，則以鼓勵(lì)利用脫硫石膏為主。  

同時(shí)，建議對(duì)天然石膏的開采實(shí)施更嚴(yán)厲的財(cái)政政策(如：開征資源稅、生態(tài)補(bǔ)償?shù)?，對(duì)脫硫石膏綜合利用予以財(cái)政補(bǔ)助，以鼓勵(lì)企業(yè)更多地利用脫硫石膏。  

3.4從法律法規(guī)層面出臺(tái)對(duì)火電氮氧化物、二氧化碳的治理要求  

分析發(fā)達(dá)國(guó)家火電環(huán)保發(fā)展的歷史看，火電脫除氮氧化物約落后于脫硫10年。例如：由于日本在上世紀(jì)70年代中后期SO2污染基本得到控制，80年代以來(lái)由于NOX排放量的不斷增加，日本開始了煙氣脫氮技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用，尤其重視同時(shí)脫硫脫氮的技術(shù)研究，一些新的技術(shù)開始工業(yè)化應(yīng)用;美國(guó)在1978年左右采取了煙氣脫硫工藝后SO2排放量下降了25%，但NOX的排放量卻增加了10%，80年代后期，美國(guó)NOX的排放量幾乎與SO2排放量持平，之后美國(guó)開始了火電氮氧化物的治理過(guò)程。相比而言，從1998年開始，我國(guó)全面實(shí)施火電脫硫到現(xiàn)在，我國(guó)尚未具備成熟的、完善的脫氮的法律法規(guī)與政策要求。  

因此，建議盡快完善我國(guó)火電煙氣脫氮方面的法規(guī)與政策要求，同時(shí)出臺(tái)相關(guān)補(bǔ)貼政策，實(shí)現(xiàn)社會(huì)與企業(yè)責(zé)任共擔(dān)。同時(shí)，要盡快實(shí)現(xiàn)我國(guó)火電大氣治理的戰(zhàn)略重點(diǎn)轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)從二氧化硫的總量控制向二氧化碳的總量控制的過(guò)渡，盡早將火電二氧化碳總量控制提上議事日程，盡早制定出臺(tái)火電二氧化碳減排戰(zhàn)略，在溫室氣體減排方面為其他行業(yè)建立示范作用。

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