清潔煤加速

高海博

北京的霧霾到底從何而來(lái)？

有觀點(diǎn)認(rèn)為是汽車(chē)尾氣。而英國(guó)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(duì)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(zhǎng)三角、珠三角只占國(guó)土面積的8%，卻消耗了全國(guó)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(wú)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(kāi)，但煤炭依然是中國(guó)最主要的能源，占一次能源比重的60%以上。

中國(guó)社會(huì)科學(xué)院研究員鄭玉歆告訴《瞭望東方周刊》，煤炭是中國(guó)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(kāi)的中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議上，國(guó)家主席習(xí)近平就推動(dòng)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(dòng)能源供給革命的重點(diǎn)。

7月1日， 環(huán)保部出臺(tái)的號(hào)稱“史上最嚴(yán)”的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》開(kāi)始執(zhí)行，這意味著2012年之前建成的火電廠開(kāi)始執(zhí)行新版大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)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(duì)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(duì)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(kāi)出了超過(guò)9億元的罰單。

政策正在強(qiáng)力推動(dòng)火電企業(yè)真正投入清潔煤改造。

近零排放具成本優(yōu)勢(shì)

一個(gè)半月前，神華國(guó)華舟山發(fā)電公司4號(hào)35萬(wàn)千瓦國(guó)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(guó)內(nèi)首臺(tái)“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(shuō)：“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?！?/p>

燃煤的清潔利用最早是由中國(guó)工程院院士岑可法提出的“多種污染物協(xié)同控制”，經(jīng)過(guò)十幾年發(fā)展，逐漸可以做到“近零排放”，其核心就是通過(guò)對(duì)脫硫、脫硝、除塵等單元模塊的組裝，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的高效協(xié)同控制，是一個(gè)相互配套的“環(huán)保島”。

盤(pán)古智庫(kù)向本刊提供的數(shù)據(jù)顯示，以全國(guó)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(wàn)噸，減少氮氧化物排放48萬(wàn)噸，減少煙塵排放24萬(wàn)噸。

“中國(guó)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?！备呦鑼?duì)本刊記者說(shuō)，“許多企業(yè)環(huán)保觀念太滯后?！?/p>

而從政府層面看，包括山東、浙江、廣東等很多省市已開(kāi)始出臺(tái)文件，全省都要做近零排放，并會(huì)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(lái)，煤改氣的前提是要有天然氣，美國(guó)與歐洲天然氣儲(chǔ)量大，而中國(guó)則顯不足。在國(guó)際能源市場(chǎng)上，中國(guó)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(wàn)英熱單位），而美國(guó)只需要3?4美元/mmbtu。

據(jù)高翔帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)測(cè)算，“煤改氣”之后每度電的成本會(huì)上升四五角，而近零排放每度電的成本只增加2分錢(qián)。

“北京市四個(gè)小電廠做煤改氣的補(bǔ)貼達(dá)100多億元，河南一個(gè)30萬(wàn)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(qián)。”高翔對(duì)本刊記者說(shuō)。

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(zhēng)議

相較于已經(jīng)成熟的“近零排放”，地下煤氣化在中國(guó)還處在工業(yè)化試驗(yàn)階段。

早在2000年，中國(guó)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(wàn)多戶居民家庭及部分工業(yè)鍋爐供氣。

2010年，中國(guó)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(méi)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(guó)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(guó)、澳大利亞、美國(guó)等地區(qū)已投入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

中國(guó)社會(huì)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(guó)適當(dāng)推行。

但是，這種技術(shù)的爭(zhēng)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(guó)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?！痹?jīng)去澳大利亞考察過(guò)地下煤氣化的北京國(guó)能中電能源有限責(zé)任公司董事長(zhǎng)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(duì)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(chǎng)用戶對(duì)接，才能保證項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)收入。

“國(guó)家對(duì)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(wàn)級(jí)。對(duì)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(lái)承擔(dān)各種成本和風(fēng)險(xiǎn)?！编嵱耢дf(shuō)。

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(jiǎn)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(jī)，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(gè)數(shù)據(jù)?！倍啻螀⒂^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(guó)能中電能源有限責(zé)任公司（以下國(guó)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(guó)能中電提供給本刊的數(shù)據(jù)顯示，一臺(tái)30萬(wàn)機(jī)組的近零改造費(fèi)用約7000萬(wàn)元，60萬(wàn)機(jī)組的改造費(fèi)用約1.2億元，百萬(wàn)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(guó)家層面還沒(méi)有針對(duì)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(lì)，基本可以覆蓋“近零排放”的改造和運(yùn)營(yíng)成本。

江浩介紹，山東省的政策是申請(qǐng)近零試點(diǎn)的企業(yè)，排污費(fèi)會(huì)有折扣，同時(shí)保證電廠運(yùn)行小時(shí)數(shù)，廣州則通過(guò)補(bǔ)貼六分之一的投資成本鼓勵(lì)企業(yè)做近零排放。

事實(shí)上，全國(guó)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(duì)現(xiàn)有的脫硫脫硝除塵設(shè)施進(jìn)行的增效升級(jí)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(guò)100億kwh，脫硫補(bǔ)貼就有1.5億元。

江浩說(shuō)，雖然在建和已投產(chǎn)的近零排放示范項(xiàng)目達(dá)十余個(gè)，但還沒(méi)有經(jīng)歷長(zhǎng)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(zhǎng)的運(yùn)行周期尚未超過(guò)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(mén)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(lái)之后，一改到底，避免重復(fù)，畢竟經(jīng)濟(jì)方面還要考慮?！苯普f(shuō)。endprint