燃煤鍋爐清潔化利用跨上新臺階
藍(lán)天白云下的杭州城
3年前,浙江省杭州市開展了一場聲勢浩大的大氣治理工程:對全市133臺熱電鍋爐及140臺10噸/小時以上工業(yè)鍋爐實行清潔化改造,并要求于2017年年底全面完成。
期限將至,進(jìn)展如何?據(jù)杭州市大氣辦介紹,截至2017年11月30日,133臺熱電企業(yè)燃煤鍋爐中,累計已關(guān)停33臺,完成改造91臺,完成率93.2%;140臺10噸/小時以上工業(yè)企業(yè)燃煤鍋爐中,累計已關(guān)停29臺,已完成改造的鍋爐為104臺,完成率95.0%。上述尚未完成的關(guān);蚋脑斓腻仩t,將在今年12月底前按時完成。
杭州作為長三角重要經(jīng)濟(jì)城市,2015年和2016年連續(xù)兩年GDP過萬億。2017年前三季度,杭州市實現(xiàn)生產(chǎn)總值(GDP)9018億元,同比增長8.3%。杭州市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,一定程度仍需要燃煤鍋爐的“貢獻(xiàn)”。杭州市熱電企業(yè)及10噸/時以上工業(yè)燃煤鍋爐煤炭消耗量為近900萬噸/年,約占全市工業(yè)煤炭消費總量的80%。
用杭州市環(huán)保局大氣處處長陳健松的話來說,實現(xiàn)了熱電及工業(yè)鍋爐煤炭清潔化利用,就抓住了杭州燃煤大氣污染治理的主要矛盾及矛盾的主要方面。由此,杭州走上了探索大氣治理中“極致監(jiān)管”之路。
政府勇于監(jiān)管質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán)
為做好能源清潔化利用,杭州市不斷外出學(xué)習(xí)、取經(jīng),努力做到政府勇于監(jiān)管、減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán),以求實現(xiàn)極致監(jiān)管。
●政府勇于監(jiān)管
2015年,環(huán)境保護(hù)部要求對大型火電企業(yè)進(jìn)行改造。而當(dāng)時杭州市已率先要求現(xiàn)有全部火電廠燃煤鍋爐必須在2015年年底前全部關(guān)停;全市所有10噸/時以下(含)燃煤鍋爐全部關(guān);蚋挠们鍧嵞茉矗蝗133臺熱電鍋爐及140臺10噸/時以上工業(yè)燃煤鍋爐全部進(jìn)行清潔化改造,實現(xiàn)了燃煤鍋爐的全覆蓋治理。
國內(nèi)的大多數(shù)城市,選擇的僅是對大型燃煤火電機(jī)組實行超低排放改造,而杭州這一“大動作”,把保留下來的所有10噸以上燃煤鍋爐全部實行清潔化改造(超低排放),帶來了一系列監(jiān)管難題,大大增加了政府監(jiān)管負(fù)擔(dān)。雖然要改造的鍋爐數(shù)量多、時間緊、任務(wù)重,沒有現(xiàn)成的道路可循,沒有技術(shù)規(guī)范、驗收規(guī)范、監(jiān)測規(guī)范,但是市政府還是勇挑起了這一監(jiān)管重任。
●減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)
服務(wù)企業(yè),減輕企業(yè)負(fù)擔(dān),是此次改革的重要內(nèi)容。相比于改造為天然氣鍋爐方案,杭州市實行的燃煤鍋爐清潔化改造方案,更可行更經(jīng)濟(jì)。
以占杭州熱電企業(yè)主流的75t/h鍋爐為例:目前采用清潔化改造工藝,各種建設(shè)成本約1200萬元/臺,每小時燃料費用約為90元。如改造為天然氣鍋爐,建設(shè)成本包括鍋爐成本、管道容量費、開戶費、安裝費等約為1680萬元/臺,每小時燃料費用約為280元。
顯然,對企業(yè)而言,燃煤鍋爐清潔化改造無論在建設(shè)成本方面,還是在燃料費用方面,其經(jīng)濟(jì)性能都好于天然氣鍋爐改造。
●質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán)
面對眾多可供選擇的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)時,杭州市富有前瞻性地直接選取了最嚴(yán)格、最困難、最具有挑戰(zhàn)性的標(biāo)準(zhǔn)作為改造要求,占據(jù)行業(yè)制高點。
在國家、省政府還未制定相關(guān)要求之前,杭州市果斷選擇了燃?xì)廨啓C(jī)組及天然氣鍋爐特別排放限值標(biāo)準(zhǔn)。這是目前國家制定的最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),同時在全世界范圍內(nèi)也是較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)具有挑戰(zhàn)性、改造難度最大、協(xié)調(diào)監(jiān)管要求最高,成為市內(nèi)外行業(yè)的標(biāo)桿。不久之后,在浙江全省范圍內(nèi)也制定了同樣的改造標(biāo)準(zhǔn),推動了區(qū)域的聯(lián)防聯(lián)控。
推動法規(guī)出臺技術(shù)克難攻堅
147臺燃煤鍋爐清潔化,面對的是眾多工業(yè)園區(qū)及幾百家企業(yè)。如何開展工作?杭州市通過聚焦具體問題、細(xì)化措施、細(xì)對難點等,探索出了一系列“極致監(jiān)管”的工作經(jīng)驗。
●推動法規(guī)出臺
由于清潔化改造的理念超前,造成了規(guī)范性文件中的改造要求與作為執(zhí)法依據(jù)的正式排放標(biāo)準(zhǔn)之間的脫節(jié)。怎么辦?杭州市環(huán)保局努力推動相關(guān)法律條文及地方標(biāo)準(zhǔn)出臺,為執(zhí)法監(jiān)管提供了法律性、制度性保障。
為解決執(zhí)法上的難題,他們采取了兩大突破性手段,一是在市人大常委會制定的《杭州市大氣污染防治規(guī)定》中增加了市政府在經(jīng)省政府同意后,可以執(zhí)行適用于本市的排放標(biāo)準(zhǔn)的法規(guī)條文;二是在前述條件前提下,制定本市的燃煤鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)并報省政府申請執(zhí)行。通過法律法規(guī)和地方標(biāo)準(zhǔn)這兩大利器,突破了原有只能消極等待省政府制定、發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)的被動局面。
同時,通過市、縣兩級能源清潔化利用方式的對比、研究、分析,探索出了一系列方式方法、制定了《清潔化改造竣工驗收技術(shù)要求》《燃煤鍋爐超低排放改造二氧化硫、氮氧化物、顆粒物監(jiān)測方案》等一系列制度政策、技術(shù)導(dǎo)則等,為省、國家全面深化治理中、小型鍋爐提供樣板、積累經(jīng)驗。最終形成“自下而上”基層創(chuàng)新和“自上而下”頂層設(shè)計之間的良性互動,對全國能源清潔化利用工作具有推廣、指導(dǎo)、復(fù)制價值。
●三方聯(lián)動協(xié)調(diào)
為按時完成改造任務(wù),杭州市環(huán)保局領(lǐng)導(dǎo)牽頭,多次召集市縣兩級環(huán)保部門、熱電及工業(yè)企業(yè)、環(huán)保公司及專家學(xué)者三方會談,聯(lián)動協(xié)調(diào)。
環(huán)保部門聽取多方意見建議,建立了良好的交流、分析、反饋機(jī)制,改變了原有的管理部門單向下達(dá)任務(wù)、企業(yè)被動領(lǐng)受任務(wù)的工作模式,通過三方會談的機(jī)制,解決了大量技術(shù)難題,為處理新生事物誕生過程中產(chǎn)生的各種問題提供了一條探索途徑。三方協(xié)同制定了《超低排放設(shè)施技術(shù)評估報告編制大綱》《清潔化改造低濃度在線監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)技術(shù)要求》等一系列技術(shù)性較強(qiáng)的文件,解決了大量的技術(shù)難題,確定了合理的脫硫脫硝除塵改造路線,為企業(yè)提供了政策指引與技術(shù)指導(dǎo)。
●技術(shù)克難攻堅
對熱電企業(yè)及10噸/時以上工業(yè)企業(yè)燃煤鍋爐實施清潔化改造,在技術(shù)上屬于空白領(lǐng)域,在國際、國內(nèi)少有先例可循。
開展改造伊始,國際、國內(nèi)采用能源清潔化利用技術(shù)的僅為一些大型火電廠,因此只能借鑒。與火電廠不同,熱電廠有其特殊性:火電廠以發(fā)電為主,一旦投運,如無特殊情況,鍋爐基本滿負(fù)荷穩(wěn)定運行,并且煤質(zhì)來源穩(wěn)定,含硫率、揮發(fā)分、灰分等成分含量基本保持恒定,因此治理設(shè)施控制方式較為簡單;而熱電廠及工業(yè)鍋爐以對外供熱為主,用戶基本為工業(yè)企業(yè),在生產(chǎn)時間、生產(chǎn)負(fù)荷上存在無規(guī)律性和不穩(wěn)定性,導(dǎo)致專為火電廠設(shè)計的技術(shù)工藝水土不服,難以適應(yīng),經(jīng)常需要根據(jù)負(fù)荷不斷調(diào)整。
杭州市經(jīng)過環(huán)保部門、建設(shè)單位、治理公司的不斷磨合,利用在線監(jiān)測系統(tǒng)每5秒一個的監(jiān)測數(shù)據(jù),通過海量數(shù)據(jù)分析,共同尋找差距、針對難點、確定原因、解決問題,最后終于成功地找到了在不同煤種運行負(fù)荷情況下最佳的控制參數(shù)組合,并且將其做成軟件包導(dǎo)入DCS控制系統(tǒng),成功實現(xiàn)了全負(fù)荷狀態(tài)下的全自動控制,擺脫了以往需要人工不斷進(jìn)行手工調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)的歷史。
污染排放降低產(chǎn)業(yè)隊伍壯大
燃煤清潔化改造是堅定不移走“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展道路,深化“五氣共治”的重要舉措。
●污染排放降低
杭州市熱電企業(yè)及10噸/時以上工業(yè)燃煤鍋爐煤炭的SO2、NOX和煙塵排放量分別占工業(yè)排放總量的86.5%、63.4%、69.0%。通過治理,燃煤鍋爐大氣污染物排放濃度達(dá)到了目前最嚴(yán)格的天然氣鍋爐特別排放限值標(biāo)準(zhǔn)。
改造后,大氣污染物排放量大幅度削減。如,杭州杭聯(lián)熱電有限公司6臺鍋爐改造完成后,煙氣中各污染物排放量大幅下降,煙氣排放指標(biāo)從《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》2011版所規(guī)定的燃煤機(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)要求,降至燃?xì)鈾C(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)要求。SO2、NOX和煙塵減排率分別達(dá)到75%、50%和75%以上。
●一減一增一交易
通過清潔化改造,可以大幅度降低企業(yè)建設(shè)成本和運行成本,主要體現(xiàn)為“一減一增一交易”。
“一減”即減少排污費,企業(yè)通過改造,可在現(xiàn)有污染物排放量的基礎(chǔ)上再削減50%~85%的污染物,可少繳納相應(yīng)比例的排污費或環(huán)境稅。“一增”即增加超低排放電價補貼,企業(yè)完成改造后,可按照發(fā)電量享受超低排放電價支持政策,標(biāo)準(zhǔn)為1分/千瓦時。“一交易”即進(jìn)行排污權(quán)交易,企業(yè)可通過排污權(quán)交易政策,實現(xiàn)資源有償使用,為今后的轉(zhuǎn)型升級提供更多的資金及發(fā)展空間。
如杭州紅山熱電有限公司經(jīng)過清潔化綜合改造后,鍋爐風(fēng)機(jī)運行電耗進(jìn)一步降低,風(fēng)機(jī)電耗可節(jié)約20%以上,煤耗下降1.5%左右。長期來看,環(huán)保和社會效益十分明顯。
●產(chǎn)業(yè)隊伍壯大
通過開展能源清潔利用工程,杭州市集聚了一大批環(huán)保治理單位,培育壯大了環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈,打造了工程治理隊伍、自主管理隊伍、高端監(jiān)測隊伍等3支強(qiáng)有力的專業(yè)隊伍。
在工程治理隊伍方面,培育壯大了一批以浙江天藍(lán)環(huán)保技術(shù)股份有限公司、浙江百能科技有限公司等為代表的工程治理單位,提升了環(huán)保產(chǎn)業(yè)的治理水平、知名度及競爭力,獲得了環(huán)境保護(hù)部的一系列獎項。在自主管理隊伍方面,以杭聯(lián)熱電、紅山熱電等企業(yè)為代表,在改造工作的全過程中,對改造工程的設(shè)備結(jié)構(gòu)、技術(shù)點位、關(guān)鍵參數(shù)等不斷加以吸收、理解并融會貫通,具備了獨立運行控制系統(tǒng)、解決問題、加以改良的能力。在高端監(jiān)測隊伍方面,打造了一支具有超低濃度污染物監(jiān)測資質(zhì)的第三方監(jiān)測機(jī)構(gòu)隊伍,由杭州天量檢測科技有限公司、杭州譜尼檢測科技有限公司等8家單位組成。
結(jié)語
杭州市通過清潔化利用,使燃煤鍋爐大氣污染物排放濃度達(dá)到目前最嚴(yán)格的天然氣鍋爐特別排放限值標(biāo)準(zhǔn),每年可削減燃煤鍋爐82.5%的SO2、50%的NOX、75%的煙塵排放量。工程全部完成后,預(yù)計可削減SO2約24539.6噸、NOX約12780.0噸、煙塵約9100.5噸,將有效改善大氣環(huán)境質(zhì)量。鐘兆盈文/圖
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