超低排放燃煤電廠
發(fā)布日期:2016-01-04 19:40 來源:http://lpb18uma.cn 點(diǎn)擊:
在12月31日的國務(wù)院常務(wù)會議上,李克強(qiáng)總理向有關(guān)部門明確了一項“硬任務(wù)”:在2020年前,對燃煤機(jī)組全面實施超低排放和節(jié)能改造,對落后產(chǎn)能和不符合相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的,要堅決淘汰關(guān)停。
會議要求,在2020年前,使所有現(xiàn)役電廠每千瓦時平均煤耗低于310克、新建電廠平均煤耗低于300克,對落后產(chǎn)能和不符合相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的堅決淘汰關(guān)停,東、中部地區(qū)要提前至2017年和2018年達(dá)標(biāo)。改造完成后,每年可節(jié)約原煤約1億噸、減少二氧化碳排放1.8億噸,電力行業(yè)主要污染物排放總量可降低60%左右。
所謂的超低排放,普遍認(rèn)為是為減少燃煤電廠常規(guī)大氣污染物排放、有效改善環(huán)境質(zhì)量,比排放標(biāo)準(zhǔn)中對一般情況下的污染物排放限值更嚴(yán)要求下的污染治理后排放的簡稱。
根據(jù)業(yè)內(nèi)人士的相關(guān)測算,實施燃煤機(jī)組超低排放增加的發(fā)電成本約為0.02元/千瓦時,增加發(fā)電成本后的煤電度電成本不超過0.5元,仍低于天然氣發(fā)電、風(fēng)電和太陽能發(fā)電的成本。
未來,通過提高機(jī)組準(zhǔn)入門檻、改造現(xiàn)役機(jī)組、淘汰落后機(jī)組,并繼續(xù)推動技術(shù)攻關(guān),供電煤耗下降仍有空間。
超低排放是通過技術(shù)手段使燃煤發(fā)電機(jī)組大氣污染物排放濃度達(dá)到天然氣燃?xì)廨啓C(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)。
去年發(fā)布的《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2015-2020年)》明確了燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值:在基準(zhǔn)氧含量6%條件下,煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米。燃煤發(fā)電超低排放改造的經(jīng)濟(jì)效益明顯。
目前,燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價為0.3-0.4元/千瓦時,遠(yuǎn)低于天然氣發(fā)電0.8元/千瓦時左右的上網(wǎng)電價。超低排放改造后,用煤發(fā)電達(dá)到同樣的排放甚至更低,成本僅為天然氣發(fā)電的一半。
相比其他國家的煤耗標(biāo)準(zhǔn),中國燃煤電廠的效率早已高于美國,已經(jīng)接近歐盟和日韓的水平。全球范圍內(nèi)公認(rèn),火電領(lǐng)域供電煤耗每下降10克/千瓦時,技術(shù)就領(lǐng)先一個時代。
根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會《中國電力工業(yè)現(xiàn)狀與展望》,2015年全國6000千瓦及以上電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗318克/千瓦時,同比降低3克/千瓦時。
國家能源局用電數(shù)據(jù)顯示,2015年1-12月,全國供電煤耗率318克/千瓦時,與2015年全面煤耗持平,煤電機(jī)組供電煤耗繼續(xù)保持世界先進(jìn)水平。同時,2014年煤電平均除塵效率達(dá)到99.75%以上,比2013年提高0.1個百分點(diǎn)。
統(tǒng)計口徑內(nèi)的燃煤發(fā)電機(jī)組基本上全部采取了脫硫措施,煙氣脫硫機(jī)組容量約7.55億千瓦,約占全國煤電機(jī)組容量的91.5%。截至2014年底,煙氣脫硝機(jī)組容量約6.6億千瓦,約占全國煤電裝機(jī)容量的80%,比2013年提高了近22個百分點(diǎn)。
2015年煤電企業(yè)脫硫、脫硝、除塵建設(shè)和改造費(fèi)用就超過500億元,每年用于煤電環(huán)保設(shè)施運(yùn)行的費(fèi)用超過800億元。這意味著大部分煤電機(jī)組都完成了脫硫脫硝等改造。
與此同時,煤電節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn)一直在提高。按照2015年公布的《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2015-2020年)》,到2020年,現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組改造后平均供電煤耗低于310克/千瓦時,其中現(xiàn)役60萬千瓦及以上機(jī)組改造后平均供電煤耗低于300克/千瓦時。針對煤電的排放標(biāo)準(zhǔn)在層層加碼,2015年7月1日,現(xiàn)役燃煤電廠開始實施最嚴(yán)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,同年4月,環(huán)境保護(hù)部要求京津冀地區(qū)所有燃煤電廠在2014年底前完成特別排放限值改造。
近年來針對火電廠的環(huán)保要求不斷推出,都很嚴(yán)格,一線的情況顯示,大型發(fā)電集團(tuán)的脫硫脫硝、除塵等環(huán)保裝置都比較齊全,還可以做的就是同時加大后端投入,比如碳捕獲等技術(shù)的應(yīng)用,可以做到煤炭清潔利用。
神華目前已經(jīng)有34臺燃煤機(jī)組實現(xiàn)了“超低排放”。神華建立了超低排放示范工程,燃煤電廠的排放比天然氣還低。從2014年開始,神華集團(tuán)新建機(jī)組全部實現(xiàn)超低排放,到2017年全部機(jī)組實現(xiàn)超低排放改造。同時,還將進(jìn)一步開展超低排放技術(shù)集成和污染物在線監(jiān)測、下一代先進(jìn)超超臨界技術(shù)研發(fā)、煤的超低排放乃至零排放技術(shù)、溫室氣體減排技術(shù)等研究,力爭使燃煤發(fā)電效率達(dá)到或接近50%。
李克強(qiáng)還表示,實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造是一件好事,但不能只有“平均指標(biāo)”,還要有一個“底限指標(biāo)”?!叭绻辉谌珖骄?,那各個區(qū)域可能有的會很高,有的則很低?!彼f,“我們一定要有個底限標(biāo)準(zhǔn),不符合標(biāo)準(zhǔn)的要堅決淘汰。”
關(guān)于“超低排放”,李克強(qiáng)總理這樣說:“今年要打好節(jié)能減排和環(huán)境治理攻堅戰(zhàn)。環(huán)境污染是民生之患、民心之痛,要鐵腕治理。2015年,二氧化碳排放強(qiáng)度要降低3.1%以上,化學(xué)需氧量、氨氮排放都要減少2%左右,二氧化硫、氮氧化物排放要分別減少3%左右和5%左右。深入實施大氣污染防治行動計劃,實行區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控,推動燃煤電廠超低排放改造,促進(jìn)重點(diǎn)區(qū)域煤炭消費(fèi)零增長。
按照有關(guān)部門測算,2020年改造完成后,每年可節(jié)約原煤約1億噸、減少二氧化碳排放1.8億噸,電力行業(yè)主要污染物排放總量可降低60%左右。
煤炭的高效清潔利用,要達(dá)到真正的超低排放,除了加大設(shè)備改造外,對煤炭的質(zhì)量指標(biāo)要求將越來越嚴(yán)格,尤其是對高硫煤更加苛刻,山西電煤硫分普遍偏高的老舊礦井將愈發(fā)不利。
在我國電煤主要輸出地“三西”地區(qū)中,陜西神府、內(nèi)蒙古東勝煤田生產(chǎn)的電煤硫分均低于0.5%,最低至0.2-0.3%,而山西煤炭生產(chǎn)以老礦井為主,其煤炭資源賦存基本屬于上組低硫煤,下組高硫煤。
隨著礦井開采程度的加深,大部分礦井上組低硫煤開采已經(jīng)所剩無幾,主力工作面以下組高硫煤為主。所以山西生產(chǎn)的煤炭硫分比陜西、內(nèi)蒙要高。
山西大同地區(qū)侏羅紀(jì)煤層已基本開采完畢,現(xiàn)開采的石炭紀(jì)下組煤硫分均在1%左右;朔州地區(qū)主要礦井生產(chǎn)的原煤硫分大于1%,中煤集團(tuán)今年煤炭產(chǎn)量大幅下滑與此有關(guān)。
山西中南部地區(qū)大部分礦井生產(chǎn)的原煤硫分均在1.5%左右,個別礦井硫分超過2%。因此,每年節(jié)約的約1億噸原煤,壓力很可能主要傳導(dǎo)到山西,將進(jìn)一步擠占山西的傳統(tǒng)市場,而陜西、內(nèi)蒙古受到的影響將很弱。
而電煤作為煤炭最主要的用途,煤炭行業(yè)要想健康科學(xué)發(fā)展,很大程度上取決于電煤的良好發(fā)展。
國務(wù)院《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2015-2020年)》指出,到2020年煤炭消費(fèi)總量達(dá)到峰值-42億噸,將占一次能源消費(fèi)總量的62%。在《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2015-2020年)》的規(guī)劃目標(biāo)中,到2020年我國電煤比重將達(dá)到60%以上。按煤炭峰值消費(fèi)水平為42億噸計算,至2020年我國煤炭消費(fèi)量尚有近6.8億噸的增長空間,其中電煤有5億噸的增長空間。
按照4500小時的煤電利用小時數(shù)計算,再考慮效率提升等因素,仍存在6億-7億千瓦左右的理論煤電增長空間。
從我國能源資源分布和未來能源需求出發(fā),在近中期,煤電作為主體能源仍有一定的增長空間。在改革開放以來的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時期,煤電在滿足我國能源需求方面發(fā)揮了重大的歷史作用,有力地保障了我國經(jīng)濟(jì)增長和社會發(fā)展。我國能源戰(zhàn)略目標(biāo)之一是發(fā)電能源結(jié)構(gòu)實現(xiàn)低碳化,煤電的碳排放特點(diǎn)成為制約其發(fā)展的主要因素,但就近中期來看,煤電仍會是保障國家能源電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的主體能源。