“史上最嚴(yán)”的火電廠排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，及對假“清潔”之名騙取國家補(bǔ)貼的企業(yè)的處罰，令中國的火電廠開始認(rèn)真執(zhí)行燃煤的清潔化改造。
北京的霧霾到底從何而來？
有觀點(diǎn)認(rèn)為是汽車尾氣。而英國利茲大學(xué)的一份研究報(bào)告則指出，煤炭燃燒是京津冀地區(qū)霧霾的最大根源，對二氧化硫和氮氧化物的貢獻(xiàn)率分別達(dá)到82%和47%。
“京津冀魯、長三角、珠三角只占國土面積的8%，卻消耗了全國約42%的煤炭、生產(chǎn)約55%的鋼鐵、約40%的水泥，加工約52%的原油，布局約40%的火電機(jī)組。”浙江大學(xué)能源工程系副主任高翔告訴《瞭望東方周刊》。
無法回避的事實(shí)是，盡管核電、風(fēng)電、光伏等新能源正大面積鋪開，但煤炭依然是中國最主要的能源，占一次能源比重的60%以上。
中國社會科學(xué)院研究員鄭玉歆告訴《瞭望東方周刊》，煤炭是中國能源安全的“保護(hù)神”， 同時(shí)又是資源浪費(fèi)大戶和環(huán)境污染的主要源頭。
2014年6月召開的中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會議上，國家主席習(xí)近平就推動能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命提出了五點(diǎn)要求，其中大力推進(jìn)煤炭清潔高效利用，成為推動能源供給革命的重點(diǎn)。
7月1日， 環(huán)保部出臺的號稱“史上最嚴(yán)”的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》開始執(zhí)行，這意味著2012年之前建成的火電廠開始執(zhí)行新版大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)對煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放限值作出極為嚴(yán)苛的規(guī)定，與歐盟、日本、加拿大、澳大利亞等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)不相上下，甚至在某些方面更加嚴(yán)格。
六七月間，發(fā)改委、環(huán)保部對燃煤電廠的環(huán)保“作弊”行為—騙取脫硫、脫硝、除塵電價(jià)補(bǔ)貼，對燃煤電廠不正常運(yùn)行環(huán)保設(shè)施或不按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)排放—開出了超過9億元的罰單。
政策正在強(qiáng)力推動火電企業(yè)真正投入清潔煤改造。
近零排放具成本優(yōu)勢
一個半月前，神華國華舟山發(fā)電公司4號35萬千瓦國產(chǎn)超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組順利完成試運(yùn)投產(chǎn)，這標(biāo)志著國內(nèi)首臺“近零排放”燃煤發(fā)電機(jī)組順利投入商業(yè)運(yùn)行。
幾天后，廣州恒運(yùn)電廠的“超潔凈排放”也順利投產(chǎn)運(yùn)行。
高翔介紹說：“近零排放與超潔凈排放是一回事，都是讓煤炭機(jī)組的排放低于燃?xì)鈾C(jī)組的排放限值。”
燃煤的清潔利用最早是由中國工程院院士岑可法提出的“多種污染物協(xié)同控制”，經(jīng)過十幾年發(fā)展，逐漸可以做到“近零排放”，其核心就是通過對脫硫、脫硝、除塵等單元模塊的組裝，實(shí)現(xiàn)對污染物的高效協(xié)同控制，是一個相互配套的“環(huán)保島”。
盤古智庫向本刊提供的數(shù)據(jù)顯示，以全國火電裝機(jī)9億kwh(千瓦時(shí))計(jì)，如60%的電廠實(shí)施近零排放改造，每年可減少二氧化硫排放63萬噸，減少氮氧化物排放48萬噸，減少煙塵排放24萬噸。
“中國環(huán)境污染如此嚴(yán)重，排放要求必須是全世界最嚴(yán)，企業(yè)不應(yīng)抱怨，而是要去改變。”高翔對本刊記者說，“許多企業(yè)環(huán)保觀念太滯后。”
而從政府層面看，包括山東、浙江、廣東等很多省市已開始出臺文件，全省都要做近零排放，并會給出優(yōu)惠政策。
實(shí)際上，與“近零排放”并行的還有“煤改氣”——即將燃煤電廠改為燃?xì)怆姀S。
在高翔看來，煤改氣的前提是要有天然氣，美國與歐洲天然氣儲量大，而中國則顯不足。在國際能源市場上，中國還得額外承受“亞洲溢價(jià)”——亞洲的液化天然氣價(jià)格基本在15美元/ mmbtu(百萬英熱單位)，而美國只需要3?4美元/mmbtu。
據(jù)高翔帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)測算，“煤改氣”之后每度電的成本會上升四五角，而近零排放每度電的成本只增加2分錢。
“北京市四個小電廠做煤改氣的補(bǔ)貼達(dá)100多億元，河南一個30萬千瓦機(jī)組的煤改氣改造需要補(bǔ)貼20億元，只要發(fā)電就賠錢。”高翔對本刊記者說。
他認(rèn)為，與其用氣電替代煤電，不如加快推進(jìn)清潔煤發(fā)電，例如建設(shè)先進(jìn)的超臨界和超超臨界火電機(jī)組，關(guān)停老舊落后小電廠。
地下煤氣化爭議
相較于已經(jīng)成熟的“近零排放”，地下煤氣化在中國還處在工業(yè)化試驗(yàn)階段。
早在2000年，中國礦業(yè)大學(xué)(北京)環(huán)境與化工學(xué)院副教授余學(xué)東曾參與研究并建設(shè)山東新汶礦業(yè)集團(tuán)孫村煤礦的地下煤氣化的工業(yè)試驗(yàn)，使其替代原地面兩段爐的水煤氣，為礦區(qū)1萬多戶居民家庭及部分工業(yè)鍋爐供氣。
2010年，中國礦業(yè)大學(xué)在甘肅華亭完成了地下煤氣化的工業(yè)性試驗(yàn)。余學(xué)東介紹，地下煤氣化技術(shù)的完成度已經(jīng)很高，之所以沒有普及，部分原因是地上設(shè)施與地下氣化發(fā)熱不配套，需要改進(jìn)地上發(fā)電設(shè)備。由于涉及成本投入，華亭項(xiàng)目中輟。
在國外，這種技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程要順利許多。余學(xué)東告訴本刊記者，英國、澳大利亞、美國等地區(qū)已投入商業(yè)化運(yùn)營。
中國社會科學(xué)院研究員鄭玉歆告訴《瞭望東方周刊》，地下煤氣化技術(shù)是一種廉價(jià)、清潔、安全的清潔煤技術(shù)，值得在我國適當(dāng)推行。
但是，這種技術(shù)的爭議也較大。
“地下煤氣化還屬于前衛(wèi)技術(shù)，只能在少部分特殊地區(qū)應(yīng)用，中國地煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，瓦斯突出和猛瓦斯的地方較多，另外這種技術(shù)的完成度并不高。”曾經(jīng)去澳大利亞考察過地下煤氣化的北京國能中電能源有限責(zé)任公司董事長白云峰告訴本刊記者。他的公司為火電廠提供清潔煤技術(shù)服務(wù)。
余學(xué)東承認(rèn)，地下煤氣化技術(shù)還需改進(jìn)，包括與地面發(fā)電設(shè)備的對接，但他認(rèn)為，這屬于工藝范疇，依靠研究可以攻克。
“現(xiàn)在需要解決的是資金。”他認(rèn)為地下煤氣是連續(xù)不間斷的，只有盡快與市場用戶對接，才能保證項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)收入。
“國家對于地下煤氣化技術(shù)的研發(fā)項(xiàng)目，經(jīng)費(fèi)支持僅在千萬級。對于工業(yè)性試驗(yàn)更是缺乏必要的政策支持，基本上要由企業(yè)來承擔(dān)各種成本和風(fēng)險(xiǎn)。”鄭玉歆說。
政策補(bǔ)貼提高電廠積極性
上海外高橋第三發(fā)電廠(以下簡稱外三)一位工程師告訴本刊記者，電廠內(nèi)的煙塵、二氧化硫、氮氧化物的排放濃度分別為10mg/Nm3、30mg/Nm3、20mg/Nm3，全年平均每度電煤耗273g，廠用電率3.7%，指標(biāo)處于世界領(lǐng)先地位。
“要做到這樣的成績，除了設(shè)備好，還要做精細(xì)化管理，僅僅幾毫克的變化就可能影響整個數(shù)據(jù)。”多次參觀外三的高翔告訴本刊記者。
負(fù)責(zé)外三脫硫項(xiàng)目的北京國能中電能源有限責(zé)任公司(以下國能中電)副總裁江浩表示，成本降低與補(bǔ)貼讓電廠更有積極性。
國能中電提供給本刊的數(shù)據(jù)顯示，一臺30萬機(jī)組的近零改造費(fèi)用約7000萬元，60萬機(jī)組的改造費(fèi)用約1.2億元，百萬機(jī)組費(fèi)用在2億元左右，平均造價(jià)約為電廠總造價(jià)的5%？6%。
雖然現(xiàn)在國家層面還沒有針對近零排放的直接補(bǔ)貼，但是依照7月1日起執(zhí)行的新標(biāo)準(zhǔn)，脫硫脫硝除塵補(bǔ)貼共計(jì)2.5?2.7分/kwh，再加上地方性的政策鼓勵，基本可以覆蓋“近零排放”的改造和運(yùn)營成本。
江浩介紹，山東省的政策是申請近零試點(diǎn)的企業(yè)，排污費(fèi)會有折扣，同時(shí)保證電廠運(yùn)行小時(shí)數(shù)，廣州則通過補(bǔ)貼六分之一的投資成本鼓勵企業(yè)做近零排放。
事實(shí)上，全國煤電企業(yè)脫硫裝置安裝已達(dá)到95%，脫硝設(shè)置也有50%，近零排放是對現(xiàn)有的脫硫脫硝除塵設(shè)施進(jìn)行的增效升級改造。
除去設(shè)備安裝等財(cái)務(wù)成本，從現(xiàn)有補(bǔ)貼里依然可以有每度電五厘的收益。以外三為例，2013年發(fā)電量超過100億kwh，脫硫補(bǔ)貼就有1.5億元。
江浩說，雖然在建和已投產(chǎn)的近零排放示范項(xiàng)目達(dá)十余個，但還沒有經(jīng)歷長周期高效運(yùn)行的驗(yàn)證，還有改進(jìn)空間。比如濕式電除塵最長的運(yùn)行周期尚未超過一年，其中有失敗案例，也增加了電廠的不確定性。
另外環(huán)保部門的標(biāo)準(zhǔn)不斷變化，也讓企業(yè)不斷觀望，“企業(yè)還是希望標(biāo)準(zhǔn)定下來之后，一改到底，避免重復(fù)，畢竟經(jīng)濟(jì)方面還要考慮。”江浩說。
