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煤炭也能燒出低排放

   2018-04-09 7120
核心提示:  我國(guó)是能源消費(fèi)大國(guó)。習(xí)近平總書(shū)記指出,發(fā)展清潔能源,是改善能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要任務(wù)。當(dāng)前打
  我國(guó)是能源消費(fèi)大國(guó)。習(xí)近平總書(shū)記指出,“發(fā)展清潔能源,是改善能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要任務(wù)。”當(dāng)前打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn),要堅(jiān)持源頭防治,如:調(diào)整能源結(jié)構(gòu),減少煤炭消費(fèi),增加清潔能源使用。
  我國(guó)煤炭消費(fèi)量約占全球一半,能源結(jié)構(gòu)正由煤炭為主向多元化轉(zhuǎn)變。本版推出“美麗中國(guó)?關(guān)注清潔能源”系列報(bào)道,聚焦煤炭減量化及清潔利用,同時(shí)關(guān)注風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等面臨的問(wèn)題及其對(duì)策,今日推出上篇。
  外表黑乎乎,燒起來(lái)冒出嗆鼻的氣味??這是大多數(shù)人對(duì)煤炭的第一印象。然而,你知道嗎,如果應(yīng)用了現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù),煤炭也能燒得挺干凈。
  與國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)相比,二氧化硫、氮氧化物、顆粒物排放分別降低83%、50%、67%??今年1月的國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,“燃煤機(jī)組超低排放關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),這是我國(guó)煤炭清潔利用邁出的大步子。
  以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難改變,應(yīng)推動(dòng)煤清潔高效利用
  據(jù)統(tǒng)計(jì),2017年我國(guó)能源消費(fèi)總量44.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中煤炭消費(fèi)占能源消費(fèi)總量的60.4%,比上年下降1.6個(gè)百分點(diǎn)。“中國(guó)的煤炭消費(fèi)量約占全球一半,再加上此前利用方式粗放,大量煤炭分散燃燒帶來(lái)了高排放。”國(guó)家發(fā)改委能源研究所研究員韓文科說(shuō)。
  中國(guó)煤炭加工利用協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)張紹強(qiáng)認(rèn)為,“清潔利用和規(guī)模化燃用是當(dāng)前改善大氣質(zhì)量行之有效的方法”。
  不少專(zhuān)家認(rèn)為,煤炭減量化是清潔高效利用的前置任務(wù),否則污染物排放濃度再低,總量依然龐大。從趨勢(shì)看,煤炭減量化以及清潔能源替代正穩(wěn)步推進(jìn),兩年來(lái)我國(guó)煤炭去產(chǎn)能超過(guò)5億噸,2017年非化石能源占全國(guó)能源生產(chǎn)總量的17.6%,比2012年提高6.4個(gè)百分點(diǎn)。
  雖然煤炭在一次能源中的比重呈下降趨勢(shì),但在中短期主體能源地位較難改變,實(shí)現(xiàn)煤炭轉(zhuǎn)型發(fā)展是我國(guó)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的立足點(diǎn)。
  “大力發(fā)展清潔能源我們有共識(shí),但遠(yuǎn)水解不了近渴。一方面,在我國(guó)化石能源已探明儲(chǔ)量中,煤炭占94%以上,石油和天然氣僅占6%左右,二者對(duì)外依存度較高,不考慮品種的使用差異,消費(fèi)成本也比煤炭高不少;另一方面,風(fēng)電、光伏等新能源的穩(wěn)定性、可控性有待提升,至少短期內(nèi)要大比例替代煤炭還比較難,不能立竿見(jiàn)影。”張紹強(qiáng)認(rèn)為,應(yīng)該科學(xué)有序降低煤炭消費(fèi)比重,推動(dòng)煤炭清潔高效利用。
  我國(guó)煤電機(jī)組污染物排放控制指標(biāo)處于世界領(lǐng)先水平
  生產(chǎn)側(cè)而言,煤炭清潔高效利用邁出實(shí)質(zhì)步伐。煤炭質(zhì)量更優(yōu),2017年我國(guó)原煤入選率為70.2%,同比提高1.3個(gè)百分點(diǎn);資源綜合利用推進(jìn),2017年全國(guó)煤矸石綜合利用處置率達(dá)67.3%。
  目前,我國(guó)煤炭消費(fèi)主要分布在燃煤發(fā)電、冶金煉焦、煤化工、鍋爐用煤(含建材窯爐和供熱供暖)、民用散煤幾個(gè)方面,用煤量分別約占煤炭消費(fèi)總量的50%、17.5%、6.8%、20%和不足6%。
  “其中發(fā)電用煤占比大,但消費(fèi)集中、污染物控制和減排力度大。”張紹強(qiáng)說(shuō),我國(guó)已經(jīng)突破大型燃煤超低排放發(fā)電技術(shù),燃煤電廠大氣污染物排放達(dá)到甚至優(yōu)于國(guó)家天然氣發(fā)電排放標(biāo)準(zhǔn),即煙塵不高于5毫克每立方米、二氧化硫不高于35毫克每立方米、氮氧化物不高于50毫克每立方米。那么,成本會(huì)不會(huì)很高呢?張紹強(qiáng)介紹,“所增加的發(fā)電成本大概2?3分每千瓦時(shí),新增成本不足10%,比燃?xì)獍l(fā)電成本低。”
  國(guó)家能源局有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,截至2017年三季度末,京津冀、河南等多地已提前1?2年完成全部具備條件機(jī)組的超低排放改造任務(wù),全國(guó)累計(jì)完成煤電超低排放改造6.4億千瓦以上,提前完成2020年改造5.8億千瓦的目標(biāo);新建煤電機(jī)組全部為超低排放,我國(guó)煤電機(jī)組污染物排放控制指標(biāo)已處于世界領(lǐng)先水平。
  除了超低排放工程,煤電領(lǐng)域節(jié)能改造、靈活性改造也在加快推進(jìn)。“截至2017年三季度末,全國(guó)累計(jì)完成煤電節(jié)能改造5.3億千瓦;此外,我們還著重實(shí)施熱電解耦改造和純凝煤電機(jī)組深度調(diào)峰改造,最大限度發(fā)揮煤電機(jī)組調(diào)峰能力,為新能源發(fā)電騰出空間。比如遼寧省部分煤電機(jī)組實(shí)施靈活性改造后,2017年新能源棄風(fēng)率下降6個(gè)百分點(diǎn)。”國(guó)家能源局有關(guān)負(fù)責(zé)人舉例。
  煤炭深加工方面,我國(guó)工藝國(guó)產(chǎn)化水平提高,部分關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)跑?chē)?guó)際,以煤為原料可以生產(chǎn)出超清潔柴油、天然氣等。據(jù)中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院完成的整車(chē)運(yùn)行和臺(tái)架實(shí)驗(yàn),煤制清潔柴油與國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)柴油相比,可使尾氣中排放的一氧化碳、細(xì)顆粒物、氮氧化物和碳?xì)浠衔锓謩e降低24%、49%、12%和34%。不過(guò)在韓文科看來(lái):“煤化工可以發(fā)展,但規(guī)模應(yīng)當(dāng)適度有序,尤其要在生態(tài)環(huán)境可承受的范圍內(nèi)。”
  散煤治理是難點(diǎn),將堅(jiān)持散煤減量替代與清潔化替代并舉
  總的來(lái)說(shuō),燃煤發(fā)電、冶金煉焦、煤化工三個(gè)煤炭消費(fèi)領(lǐng)域能大規(guī)模集中利用,污染物控制逐步向好。目前真正難操作、難監(jiān)管的主要是大量散煤,主要包括工業(yè)領(lǐng)域中的小鍋爐和小窯爐散燒煤、民用生活散煤等。通常這些散煤都是分散采購(gòu),流通環(huán)節(jié)混亂難監(jiān)管,煤的灰分和硫分含量高;分散使用、燃燒過(guò)程效率低;大多數(shù)為直燃直排,脫硫、脫硝等設(shè)施幾乎為空白。
  據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)燃煤供熱供暖工業(yè)鍋爐近48萬(wàn)臺(tái),各種窯爐約13萬(wàn)臺(tái),年耗煤約7.5億噸。“鍋爐效率低、污染物控制設(shè)施簡(jiǎn)陋,大量供熱鍋爐因季節(jié)性因素負(fù)荷變化較大,實(shí)際燃燒效率、鍋爐熱效率平均比國(guó)際先進(jìn)水平低15%?20%,導(dǎo)致煙塵排放超過(guò)全國(guó)排放總量的40%,二氧化硫排放量占全國(guó)排放總量的35%以上,成為嚴(yán)重的大氣污染物排放源。”張紹強(qiáng)介紹。
  他認(rèn)為,10蒸噸每小時(shí)以下的小鍋爐由于過(guò)度分散、爐型老舊、容量小等,不宜再進(jìn)行改造,應(yīng)加快淘汰進(jìn)程,支持整合更換;20蒸噸每小時(shí)以上等級(jí)的工業(yè)鍋爐與電站鍋爐相似,配套煙氣凈化措施后同樣可以實(shí)現(xiàn)超低排放。
  “現(xiàn)在有新型煤粉型工業(yè)鍋爐燃燒效率在90%以上,單是節(jié)能一項(xiàng)就比老舊鏈條爐提高30個(gè)百分點(diǎn)以上。但目前推廣存在一定困難,這與違規(guī)成本過(guò)低、監(jiān)管不到位有關(guān),但也受一些地區(qū)‘一刀切’去煤化影響,有的地方還要求大中型熱電機(jī)組也必須換成燃?xì)獍l(fā)電,不管是不是實(shí)現(xiàn)超低排放,導(dǎo)致企業(yè)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用積極性不高,這就值得商榷了。相關(guān)部門(mén)可以將排放標(biāo)準(zhǔn)提高到與燃?xì)鈾C(jī)組一致,誰(shuí)優(yōu)誰(shuí)劣可以對(duì)比,超出了標(biāo)準(zhǔn),再關(guān)停淘汰都沒(méi)問(wèn)題。”張紹強(qiáng)建議。
  民用散煤消費(fèi)總量每年在2億噸左右,其中超九成用于北方農(nóng)村冬季取暖。雖然民用散煤占比小,但大部分爐灶原始、使用分散、用戶經(jīng)濟(jì)承受能力不高,算得上煤炭清潔高效利用一塊難啃的“硬骨頭”。國(guó)家能源局有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,將堅(jiān)持散煤減量替代與清潔化替代并舉、疏堵結(jié)合,通過(guò)落實(shí)優(yōu)質(zhì)煤源、建設(shè)潔凈煤配送中心、推廣應(yīng)用潔凈煤和型煤、先進(jìn)民用爐具、加強(qiáng)監(jiān)管等措施,解決民用散煤清潔化利用問(wèn)題。
  中國(guó)能源研究會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)周大地認(rèn)為,清潔高效的同時(shí),也應(yīng)該向低碳努力,“煤炭的高碳性沒(méi)辦法改變,當(dāng)前重點(diǎn)是清潔高效,但不是說(shuō)低碳就放棄了。”日前召開(kāi)的國(guó)家能源工作會(huì)議提出,要抓緊研究實(shí)驗(yàn)碳捕集及應(yīng)用技術(shù),爭(zhēng)取早日實(shí)現(xiàn)突破,使煤電發(fā)展更加符合清潔低碳安全高效的要求。
  “統(tǒng)籌推進(jìn)煤炭清潔高效利用是2018年能源工作重點(diǎn)任務(wù)之一,我們將在控制煤炭消費(fèi)總量的基礎(chǔ)上,著力提高電煤在煤炭消費(fèi)中的比重,爭(zhēng)取到‘十三五’末,電煤比重提高到55%左右,30萬(wàn)千瓦級(jí)以及具備條件的燃煤機(jī)組全部實(shí)現(xiàn)超低排放。”國(guó)家能源局有關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。
 
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