燃煤鍋爐清潔化利用跨上新臺階
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藍天白云下的杭州城
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，進展如何？據杭州市大氣辦介紹，截至2017年11月30日，133臺熱電企業燃煤鍋爐中，累計已關停33臺，完成改造91臺，完成率93.2%；140臺10噸/小時以上工業企業燃煤鍋爐中，累計已關停29臺，已完成改造的鍋爐為104臺，完成率95.0%。上述尚未完成的關停或改造的鍋爐，將在今年12月底前按時完成。
杭州作為長三角重要經濟城市，2015年和2016年連續兩年GDP過萬億。2017年前三季度，杭州市實現生產總值（GDP）9018億元，同比增長8.3%。杭州市的經濟發展，一定程度仍需要燃煤鍋爐的“貢獻”。杭州市熱電企業及10噸/時以上工業燃煤鍋爐煤炭消耗量為近900萬噸/年，約占全市工業煤炭消費總量的80%。
用杭州市環保局大氣處處長陳健松的話來說，實現了熱電及工業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“極致監管”之路。
政府勇于監管質量標準最嚴
為做好能源清潔化利用，杭州市不斷外出學習、取經，努力做到政府勇于監管、減輕企業負擔、質量標準最嚴，以求實現極致監管。
●政府勇于監管
2015年，環境保護部要求對大型火電企業進行改造。而當時杭州市已率先要求現有全部火電廠燃煤鍋爐必須在2015年年底前全部關停；全市所有10噸/時以下（含）燃煤鍋爐全部關停或改用清潔能源；全市133臺熱電鍋爐及140臺10噸/時以上工業燃煤鍋爐全部進行清潔化改造，實現了燃煤鍋爐的全覆蓋治理。
國內的大多數城市，選擇的僅是對大型燃煤火電機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），帶來了一系列監管難題，大大增加了政府監管負擔。雖然要改造的鍋爐數量多、時間緊、任務重，沒有現成的道路可循，沒有技術規范、驗收規范、監測規范，但是市政府還是勇挑起了這一監管重任。
●減輕企業負擔
服務企業，減輕企業負擔，是此次改革的重要內容。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，更可行更經濟。
以占杭州熱電企業主流的75t/h鍋爐為例：目前采用清潔化改造工藝，各種建設成本約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，對企業而言，燃煤鍋爐清潔化改造無論在建設成本方面，還是在燃料費用方面，其經濟性能都好于天然氣鍋爐改造。
●質量標準最嚴
面對眾多可供選擇的污染物排放標準時，杭州市富有前瞻性地直接選取了最嚴格、最困難、最具有挑戰性的標準作為改造要求，占據行業制高點。
在國家、省政府還未制定相關要求之前，杭州市果斷選擇了燃氣輪機組及天然氣鍋爐特別排放限值標準。這是目前國家制定的最嚴格的排放標準，同時在全世界范圍內也是較嚴格的標準。這一標準具有挑戰性、改造難度最大、協調監管要求最高，成為市內外行業的標桿。不久之后，在浙江全省范圍內也制定了同樣的改造標準，推動了區域的聯防聯控。
推動法規出臺技術克難攻堅
147臺燃煤鍋爐清潔化，面對的是眾多工業園區及幾百家企業。如何開展工作？杭州市通過聚焦具體問題、細化措施、細對難點等，探索出了一系列“極致監管”的工作經驗。
●推動法規出臺
由于清潔化改造的理念超前，造成了規范性文件中的改造要求與作為執法依據的正式排放標準之間的脫節。怎么辦？杭州市環保局努力推動相關法律條文及地方標準出臺，為執法監管提供了法律性、制度性保障。
為解決執法上的難題，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定》中增加了市政府在經省政府同意后，可以執行適用于本市的排放標準的法規條文；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準并報省政府申請執行。通過法律法規和地方標準這兩大利器，突破了原有只能消極等待省政府制定、發布標準的被動局面。
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要求》《燃煤鍋爐超低排放改造二氧化硫、氮氧化物、顆粒物監測方案》等一系列制度政策、技術導則等，為省、國家全面深化治理中、小型鍋爐提供樣板、積累經驗。最終形成“自下而上”基層創新和“自上而下”頂層設計之間的良性互動，對全國能源清潔化利用工作具有推廣、指導、復制價值。
●三方聯動協調
為按時完成改造任務，杭州市環保局領導牽頭，多次召集市縣兩級環保部門、熱電及工業企業、環保公司及專家學者三方會談，聯動協調。
環保部門聽取多方意見建議，建立了良好的交流、分析、反饋機制，改變了原有的管理部門單向下達任務、企業被動領受任務的工作模式，通過三方會談的機制，解決了大量技術難題，為處理新生事物誕生過程中產生的各種問題提供了一條探索途徑。三方協同制定了《超低排放設施技術評估報告編制大綱》《清潔化改造低濃度在線監控（監測）系統技術要求》等一系列技術性較強的文件，解決了大量的技術難題，確定了合理的脫硫脫硝除塵改造路線，為企業提供了政策指引與技術指導。
●技術克難攻堅
對熱電企業及10噸/時以上工業企業燃煤鍋爐實施清潔化改造，在技術上屬于空白領域，在國際、國內少有先例可循。
開展改造伊始，國際、國內采用能源清潔化利用技術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：火電廠以發電為主，一旦投運，如無特殊情況，鍋爐基本滿負荷穩定運行，并且煤質來源穩定，含硫率、揮發分、灰分等成分含量基本保持恒定，因此治理設施控制方式較為簡單；而熱電廠及工業鍋爐以對外供熱為主，用戶基本為工業企業，在生產時間、生產負荷上存在無規律性和不穩定性，導致專為火電廠設計的技術工藝水土不服，難以適應，經常需要根據負荷不斷調整。
杭州市經過環保部門、建設單位、治理公司的不斷磨合，利用在線監測系統每5秒一個的監測數據，通過海量數據分析，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荷情況下最佳的控制參數組合，并且將其做成軟件包導入DCS控制系統，成功實現了全負荷狀態下的全自動控制，擺脫了以往需要人工不斷進行手工調節系統參數的歷史。
污染排放降低產業隊伍壯大
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
杭州市熱電企業及10噸/時以上工業燃煤鍋爐煤炭的SO2、NOX和煙塵排放量分別占工業排放總量的86.5%、63.4%、69.0%。通過治理，燃煤鍋爐大氣污染物排放濃度達到了目前最嚴格的天然氣鍋爐特別排放限值標準。
改造后，大氣污染物排放量大幅度削減。如，杭州杭聯熱電有限公司6臺鍋爐改造完成后，煙氣中各污染物排放量大幅下降，煙氣排放指標從《火電廠大氣污染物排放標準》2011版所規定的燃煤機組排放標準要求，降至燃氣機組排放標準要求。SO2、NOX和煙塵減排率分別達到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建設成本和運行成本，主要體現為“一減一增一交易”。
“一減”即減少排污費，企業通過改造，可在現有污染物排放量的基礎上再削減50%~85%的污染物，可少繳納相應比例的排污費或環境稅。“一增”即增加超低排放電價補貼，企業完成改造后，可按照發電量享受超低排放電價支持政策，標準為1分/千瓦時。“一交易”即進行排污權交易，企業可通過排污權交易政策，實現資源有償使用，為今后的轉型升級提供更多的資金及發展空間。
如杭州紅山熱電有限公司經過清潔化綜合改造后，鍋爐風機運行電耗進一步降低，風機電耗可節約20%以上，煤耗下降1.5%左右。長期來看，環保和社會效益十分明顯。
●產業隊伍壯大
通過開展能源清潔利用工程，杭州市集聚了一大批環保治理單位，培育壯大了環保產業鏈，打造了工程治理隊伍、自主管理隊伍、高端監測隊伍等3支強有力的專業隊伍。
在工程治理隊伍方面，培育壯大了一批以浙江天藍環保技術股份有限公司、浙江百能科技有限公司等為代表的工程治理單位，提升了環保產業的治理水平、知名度及競爭力，獲得了環境保護部的一系列獎項。在自主管理隊伍方面，以杭聯熱電、紅山熱電等企業為代表，在改造工作的全過程中，對改造工程的設備結構、技術點位、關鍵參數等不斷加以吸收、理解并融會貫通，具備了獨立運行控制系統、解決問題、加以改良的能力。在高端監測隊伍方面，打造了一支具有超低濃度污染物監測資質的第三方監測機構隊伍，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到目前最嚴格的天然氣鍋爐特別排放限值標準，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，將有效改善大氣環境質量。鐘兆盈文/圖
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