我國(guó)清潔燃煤技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破,,供熱供暖鍋爐加速升級(jí)
煤炭也能燒出低排放(美麗中國(guó)·關(guān)注清潔能源(上))
制圖:張芳曼
編者按: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)?!爸袊?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,?!眹?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)?;加檬钱?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?!睆埥B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,?!?/p>
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)?!敖刂?017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)?!眹?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,?!板仩t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,?!睆埥B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,?!睆埥B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(hù)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,?!比涨罢匍_(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),。(記者 丁怡婷)