煤電排放向“超低”邁進
煤炭清潔發(fā)電是神華集團“一主兩翼、適度多元”產(chǎn)業(yè)布局中的重要“一翼”。
作為國內第6大發(fā)電企業(yè)，神華如何做到煤炭清潔發(fā)電？煤電超低排放究竟可不可行？《經(jīng)濟日報》調研組走進了位于河北省三河市燕郊經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)的神華集團國華三河電廠采訪。
超低排放是必由之路
走進三河電廠，記者發(fā)現(xiàn)，這座火電廠的車間內外十分整潔，整個廠區(qū)既看不到煤，也看不到燃燒過的煤渣。
三河電廠總經(jīng)理張翼說，為了減少對周邊環(huán)境的影響，發(fā)電生產(chǎn)產(chǎn)生的灰、渣、石膏實現(xiàn)了100%綜合利用，成為建材企業(yè)的建筑原料。
成立于1994年的三河電廠，目前裝機容量為1300兆瓦，既是北京東部重要的電源支撐點，也是京冀兩地民生采暖的重要熱源。其中，一期工程為兩臺350兆瓦燃煤亞臨界發(fā)電機組；二期工程為兩臺300兆瓦燃煤亞臨界熱電聯(lián)產(chǎn)機組。
“我們已經(jīng)完成對這4臺機組的節(jié)能環(huán)保綜合升級改造工作，成為京津冀地區(qū)首家實現(xiàn)全廠‘超低排放’的燃煤電廠。”張翼說。
三河電廠的節(jié)能環(huán)保綜合升級改造，前后歷時兩年多，投入資金近6億元。企業(yè)為何要費這么大力氣實施超低排放改造呢？
神華集團副總經(jīng)理、中國神華總裁韓建國說，燃煤發(fā)電目前占全國總發(fā)電量的70%以上，消耗了50%以上的煤炭，是煤炭消費的“大戶”。在未來較長一段時間內，燃煤發(fā)電仍將是我國的主要電力來源。從數(shù)量上說，如果煤電能做到清潔利用，煤炭消費所帶來的環(huán)境問題也就解決了一大半。因此，大力發(fā)展煤炭清潔發(fā)電，是實現(xiàn)我國電力供應清潔、安全、可靠、經(jīng)濟的必由之路，將對我國控制能源消費總量、治理大氣污染發(fā)揮重要作用。
記者了解到，神華集團在2012年就躋身國內第5大火力發(fā)電企業(yè)，目前火電裝機總容量已達7258萬千瓦。近年來，為推動煤炭清潔發(fā)電，神華集團一方面在新建機組中全部采用新技術路線，打造高效、清潔的燃煤標桿電廠；另一方面對現(xiàn)役機組進行升級改造，使其達到超低排放標準。
2014年6月，國內首臺“超低排放燃煤發(fā)電機組”——神華集團國華舟山電廠新建4號35萬千瓦國產(chǎn)超臨界燃煤發(fā)電機組正式投入生產(chǎn)。
同年7月，京津冀地區(qū)首臺“超低排放燃煤發(fā)電機組”——神華集團國華三河電廠1號機組“超低排放”改造項目168小時試運圓滿結束并正式移交生產(chǎn)。
神華集團電力管理部綜合處處長孫小玲介紹，這兩臺機組的主要污染物煙塵、二氧化硫、氮氧化物的排放量遠低于環(huán)境保護部發(fā)布的《火電廠大氣污染物排放標準》限值，甚至低于燃氣發(fā)電機組大氣污染物排放限值的一半。
對標天然氣發(fā)電標準
在三河電廠的廠門、辦公樓等多個地方的顯著位置，都豎立著電子屏，屏幕上清晰地顯示著三河電廠四臺燃煤機組粉塵、二氧化硫、氮氧化物的實時排放數(shù)值，以及天然氣發(fā)電排放的國家標準。
“我們對燃煤機組污染物排放濃度進行全時段監(jiān)測，人們可以從這些電子屏幕了解污染物排放的實時數(shù)據(jù)，也可以從網(wǎng)上查詢。”張翼說，為了使電廠的環(huán)保狀況完全透明化，三河電廠把這些實時數(shù)據(jù)與河北省環(huán)保監(jiān)測廳聯(lián)網(wǎng)，向全社會公開。
同時，為了更自覺地接受社會監(jiān)督，三河電廠每個月舉辦兩次“走進電廠看環(huán)保”活動，邀請周邊社區(qū)居民、學生等群體的代表到現(xiàn)場參觀。
三河電廠的底氣，正是來自于煤電機組的超低排放。
記者了解到，三河電廠4臺機組節(jié)能環(huán)保綜合升級改造完成后，與燃煤電廠達標排放量相比，每年減排煙塵508噸、二氧化硫1169噸、氮氧化物2185噸，排放量比改造前分別降低85.3%、60.5%、88.9%，比公認的清潔能源天然氣發(fā)電的排放標準還要低。
“三河電廠的實踐說明，只要選擇合理的技術路線，運用先進的環(huán)保技術，燃煤電廠完全有能力實現(xiàn)超低排放。”張翼說。
截至2016年2月底，神華集團在全國已有超低排放機組達52臺，共計2709萬千瓦，占神華集團電力總裝機的1/3，占全國超低排放改造機組容量的1/4左右。
“如果全國燃煤機組全部實現(xiàn)超低排放，五年內煙塵、二氧化硫和氮氧化物年均減排放量分別為27萬噸、155萬噸、154萬噸，年均減排率分別為19%、18.9%、18.5%。”孫小玲介紹說。
研究表明，如果全球燃煤電廠效率從目前的35%提高到45%左右，全球燃煤發(fā)電可減排二氧化碳40億噸。未來，如逐步用先進的超超臨界機組替代老舊機組，中國在裝機總量持續(xù)增加的情況下，燃煤發(fā)電的二氧化碳排放總量仍可保持基本穩(wěn)定。
超低排放推廣進行時
煤電超低排放在技術上已經(jīng)取得突破，煤炭清潔利用初見成效。接下來如何推廣應用？
2015年12月2日國務院常務會議決定，在2020年前，對燃煤機組全面實施超低排放和節(jié)能改造，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。煤電超低排放在國家層面獲得認可和大力推廣。
根據(jù)神華集團的戰(zhàn)略規(guī)劃，到2017年底，神華集團在東、中部地區(qū)所有現(xiàn)役燃煤發(fā)電機組將完成超低排放改造；到2020年底，神華集團所有煤電機組全部實現(xiàn)污染物超低排放，一體化脫硫效率達到98%以上，脫硝效率達到80%以上，脫汞效率達到70%-90%，投資和運行費用要比傳統(tǒng)脫硫、脫硝工藝節(jié)省20%以上。
“煤電超低排放的技術突破，為改變傳統(tǒng)粗放式煤炭消費方式奠定了基礎，有利于推進我國的節(jié)能減排工作，樹立‘煤炭也可以成為清潔能源’的理念，為維持并擴大煤炭消費創(chuàng)造了更加寬松的環(huán)境。”神華集團董事長張玉卓表示，面對經(jīng)濟新常態(tài)下產(chǎn)能過剩、需求不旺、電價下調等不利形勢，神華集團將繼續(xù)推進現(xiàn)役燃煤機組的超低排放和節(jié)能改造，堅持走煤電清潔高效、價值創(chuàng)造之路。
不過，也有人擔心，追求超低排放，火力發(fā)電還能賺錢嗎？
神華國華電力公司副總經(jīng)理許山成說，對于實施大氣污染物超低排放的燃煤機組，浙江、河北、河南、天津等地已相繼出臺補貼政策。同時，根據(jù)對國華三河電廠1號機組和國華定州電廠3號機組超低排放改造費用測算，增加電量成本每千瓦時約1分錢左右，相對于巨大的環(huán)保效益和社會效益，這個成本是可以接受的。
也就是說，燃煤電廠實現(xiàn)超低排放的成本投入總體上并不高，但可以明顯減少煤電對環(huán)境的污染，環(huán)境效益十分明顯。根據(jù)對煤電機組與燃氣機組成本的比較分析，在污染物濃度同樣達到燃氣排放限值的條件下，以神華國華舟山電廠所在的浙江省為例，天然氣聯(lián)合循環(huán)機組發(fā)電的燃料成本為0.57元/千瓦時，國華舟山電廠4號機組發(fā)電燃料成本為0.18元/千瓦時，僅為燃氣機組成本的1/3，煤電機組“超低排放”具有明顯的成本優(yōu)勢。
記者還了解到，2015年12月，國家發(fā)展改革委等部門已經(jīng)聯(lián)合發(fā)文，明確對2016年1月1日以前已經(jīng)并網(wǎng)運行的超低排放現(xiàn)役機組，對其統(tǒng)購上網(wǎng)電量加價每千瓦時1分錢（含稅）。鼓勵煤電清潔化的政策規(guī)定逐步清晰。
“煤電超低排放與天然氣發(fā)電的實際排放值還有一定差距，我們對此也不必藏著掖著。”張翼坦言，燃煤電廠煙氣污染物按照燃氣標準控制就是實現(xiàn)了煤炭清潔燃燒。要使煤電排放與天然氣發(fā)電的實際排放值一致，還需要更大的環(huán)保投入，燃煤機組每度電成本還會再增加。在火電上網(wǎng)電價下調和利用小時數(shù)下降的情況下，火電企業(yè)將出現(xiàn)嚴重虧損。
可見，煤電超低排放打開了一扇通往煤炭清潔利用新空間的窗戶，技術上是可行的，監(jiān)測上是可靠的。不過，在經(jīng)營壓力之下，煤電超低排放技術在全國范圍內的推廣，還需要一段路程。
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