煤電行業刮起“超低排放”風 應有序推進
“自去年9月國家三部委聯合下發《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》后，如何實施節能和環保改造，實現煤炭的清潔利用，備受煤電行業關注。”中國電機工程學會熱電專委會前秘書長郁剛深有感觸。1月14日，該專委會在合肥召開“燃煤電廠節能減排升級與改造先進技術經驗交流研討會”，會場異常火爆。據該專委會技術服務中心主任朱小朋介紹，“原本計劃200人參加的會，實際到場人數超過300人，電廠和環保企業參與熱情很高。”
據郁剛介紹，隨著我國經濟步入新常態，環境問題頻發，國家環保要求日趨嚴格，原本粗放的能源消費方式亟需改變，“但通過什么方式改變，還需要行業進行深入交流和探討。”
1超低排放是有條件的
自去年6月國內首臺超低排放機組——國華電力舟山電廠4號機組投運以來，煤電行業刮起一陣超低排放風，國內陸續出現了多臺“超低排放”達標機組。
“這說明目前國內技術可以實現煤電機組超低排放改造，但超低排放也是有條件的。”國電科學技術研究院副院長朱法華稱，“首先是對煤種有要求，最好是低硫、低灰、高揮發份、高熱值煙煤。”
朱法華列出了一組數據：如果燃煤低位發熱量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，其產生煙氣中二氧化硫的濃度在6900毫克/立方米左右，脫硫系統的脫硫效率即使長期穩定達到99%，其排放濃度仍高達69毫克/立方米;燃用無煙煤的W型火焰鍋爐，采用先進的低氮燃燒技術，鍋爐產生的煙氣氮氧化物濃度可長期穩定控制在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到100毫克/立方米。
“除了對煤種有要求外，煤電機組實現超低排放或超低低排放的成本中，投資和運行成本也較高。”據他介紹，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%，但環保一次性投資與運行費用增加基本都在30%左右。
“如果煙塵執行超超低排放5毫克/立方米的要求，則必須在濕法脫硫后加裝濕式ESP，其環保一次性投資與運行費用又得在超低排放的基礎上再增加10%左右，可能有些得不償失。”朱法華表示，“如果沒有相應的獎懲措施，燃煤電廠不太可能使煤電機組長期穩定地實現超低排放。”
2應有序推進
據國家能源局電力司火電處處長康國珍介紹，初步統計，至2014年底，全國總發電裝機容量13.5億千瓦，其中火電裝機9.1億千瓦;全國總發電量5.54萬億千瓦時。
由上述數據可以看出，我國燃煤機組的節能減排任務艱巨，如果想全部實現超低排放，還有很長一段路要走。康國珍也表示，部分現役煤電機組建設時期早，能耗高、污染大，升級改造有一定困難。
朱法華認為，目前超低排放技術雖可行，但應有序推進，“就地區來說，先重點、后一般，先東部、后西部，先集中、后分散;就鍋爐來說，先大后小，先新后老，先煤粉爐后其他爐;就煤種來說，低硫、低灰、高揮發份、高發熱量優先。”
即便如此，朱法華對通過燃煤電廠超低排放改造獲得環境效益不是很樂觀，他表示，雖然超低排放對PM2.5地面濃度下降效果較為明顯，但對總量減排與常規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減排重點行業。
原環保部污染防治司大氣處處長、環保部環境工程評估中心值班專家劉孜則表示，除了傳統的脫硫、脫銷和除塵外，煤電還需要考慮新的污染防治問題。“比如脫汞，目前我國汞排放量全球第一，燃煤又貢獻了大量汞排放，未來燃煤電廠也需要將脫汞列入減排計劃中。”
3加強能效治理
上述專家從技術的角度闡述了煤電的超低排放，華電集團副總經理鄧建玲則從大能源觀的角度，提出了”能效治理“的理念。“與歐美發達國家相比，我國一次能源利用率還很低，例如北歐的丹麥等國家一次能源利用效率超過60%，美國分布式能源的能效可達92%，反觀我國的一次能源利用效率不超過40%。”
“在各工業領域開展‘能效治理’專項行動，可以在提高工業系統能效的同時將環保排放降下來。”鄧建玲表示，“提高能源利用效率頂層設計工作，通過技術改造，加強對存量資產的末端治理，挖掘存量資產的內在潛力。”
據了解，華電集團青島發電有限公司2號機組成功實現大型供熱機組雙背壓雙轉子互換循環水供熱技術改造，改造后的機組成為為全國首臺30萬千瓦高背壓熱電聯產機組，熱效率從55%提高至96%以上。
“通過不斷調整能源消費結構、深入挖掘存量資產的節能潛力、運用新技術大幅提高增量資產的節能水平，努力將我國的綜合能源效率在現有基礎上提高15-20個百分點，力爭在2020年達到50%左右，GDP能耗降至3噸標準煤/萬美元左右，度電GDP達到5美元/千瓦時左右。”鄧建玲表示，“如果2020年我國一次能源消費總量可以控制在40億噸標準煤左右，那么我們才能真正做到邁向可持續發展良性軌道和向霧霾宣戰。”
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