中國(guó)已建成世界規(guī)模最大的清潔高效煤電系統(tǒng)，煤電超低排放機(jī)組超過(guò)8億千瓦，排放標(biāo)準(zhǔn)世界領(lǐng)先。
我國(guó)燃煤電廠排放的煙塵，二氧化硫和氮氧化物排放水平，與燃?xì)怆姀S相接近，這些排放限值比世界上其他發(fā)達(dá)國(guó)家的排放要求大概嚴(yán)50%以上。
盡管火電超低排放已取得重大進(jìn)展，但重金屬和廢水廢渣問(wèn)題還未得到徹底的解決。
“在電力領(lǐng)域，中國(guó)清潔電力發(fā)展規(guī)模領(lǐng)跑全球。截至2018年底，中國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)突破7億千瓦、核電在建裝機(jī)1218萬(wàn)千瓦，均居世界第一。同時(shí)，中國(guó)已建成世界上規(guī)模最大的清潔高效煤電系統(tǒng)，煤電超低排放機(jī)組超過(guò)8億千瓦，排放標(biāo)準(zhǔn)世界領(lǐng)先?！?國(guó)家能源局局長(zhǎng)章建華日前在“2019清潔電力國(guó)際工程科技高端論壇暨國(guó)家能源集團(tuán)清潔能源國(guó)際高端論壇”上表示。不過(guò)，記者在該會(huì)議上了解到，盡管已取得規(guī)?；M(jìn)展，我國(guó)煤電“清潔化”仍有巨大提升空間。
煤電“清潔化”成效顯著
歷經(jīng)多年來(lái)的快速發(fā)展，截至2018年，我國(guó)發(fā)電裝機(jī)19億千瓦時(shí)，火電裝機(jī)11.4億千瓦時(shí)，占總裝機(jī)的53%，發(fā)電量占全口徑發(fā)電量的70.39%，占世界火力發(fā)電量的28.84%。煤炭大規(guī)模利用支撐了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，但燃煤高強(qiáng)度排放導(dǎo)致的大氣污染也帶來(lái)了生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。其實(shí)早在2015年12月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議決定，2020年前對(duì)燃煤發(fā)電機(jī)組全面實(shí)施超低排放和節(jié)能改造。
煤電超低排放和節(jié)能改造，主要是對(duì)燃煤機(jī)組的煙氣排放進(jìn)行治理，降低煙塵、二氧化硫和氮氧化物的排放水平。據(jù)國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院院長(zhǎng)朱法華介紹，我國(guó)燃煤電廠的煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放水平，已與燃?xì)怆姀S相接近，這些排放限值比世界上其他發(fā)達(dá)國(guó)家的排放要求大概嚴(yán)50%以上。
中國(guó)科學(xué)院院士賀克斌統(tǒng)計(jì)，2013年至2017年5年間，全國(guó)二氧化硫、氮氧化物、煙塵排放量下降幅度分別達(dá)59%、20%和29%。在全國(guó)范圍及5年尺度以上，燃煤鍋爐整治、電廠超低排放改造對(duì)污染物減排效果顯著。中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司副總經(jīng)理龍輝介紹，煤電機(jī)組供電煤耗目前已從2012年的325克/千瓦時(shí)降至308克/千瓦時(shí)，達(dá)到世界先進(jìn)水平。
技術(shù)先進(jìn)成本可負(fù)擔(dān)
近年來(lái)，我國(guó)燃煤清潔高效發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅猛。國(guó)家能源集團(tuán)副總經(jīng)理米樹(shù)華介紹，該集團(tuán)目前已有91%的燃煤機(jī)組實(shí)現(xiàn)了超低排放。特別在對(duì)海南樂(lè)冬電廠實(shí)施環(huán)保設(shè)施改造之后，其1號(hào)機(jī)組煙塵、二氧化碳、氮氧化物平均排放僅為0.38毫克/立方米、2.75毫克/立方米、4.4毫克/立方米，而燃?xì)鈾C(jī)組每立方米的標(biāo)準(zhǔn)分別是5毫克、35毫克和50毫克，實(shí)現(xiàn)了近零排放。
據(jù)了解，我國(guó)超超臨界、二次再熱超超臨界發(fā)電技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平，其中超臨界CFB鍋爐技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，并研發(fā)形成了完整的技術(shù)體系。國(guó)內(nèi)首臺(tái)1000MW超超臨界機(jī)組玉環(huán)電廠的供電煤耗為292.2克/千瓦時(shí)，華能1000MW萊蕪電廠采用的二次再熱超超臨界機(jī)組供電煤耗僅為266.18克/千瓦時(shí)。
燃煤火電機(jī)組實(shí)現(xiàn)超低排放后，經(jīng)濟(jì)性如何？
據(jù)朱法華介紹，執(zhí)行超低排放時(shí)的發(fā)電成本為0.466元/千瓦時(shí)，而燃?xì)獍l(fā)電成本為0.932元/千瓦時(shí)。1000千瓦時(shí)的煤電和氣電排放污染物比較，燃煤機(jī)組二氧化硫、氮氧化物排放值與燃?xì)鈾C(jī)組相當(dāng)。
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家指出，超低排放改造的成本電價(jià)約為0.5分/千瓦時(shí)至2.5分/千瓦時(shí)，國(guó)家對(duì)超低排放的電價(jià)加價(jià)是0.5分/千瓦時(shí)至1分/千瓦時(shí)，煤電超低排放改造后的發(fā)電成本仍低于燃?xì)獍l(fā)電。
重金屬污染防治不力
“盡管火電超低排放已取得重大進(jìn)展，但重金屬和廢水廢渣問(wèn)題還未得到徹底解決，以煤電為主的發(fā)電結(jié)構(gòu)決定了二氧化碳排放強(qiáng)度大?！?米樹(shù)華坦言。
國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)華電力公司總工程師陳寅彪對(duì)此深有同感。他表示，隨著超低排放或近零排放技術(shù)的推廣應(yīng)用，我國(guó)燃煤電廠常規(guī)大氣污染物控制日趨完善，但重金屬污染防治仍不樂(lè)觀?！把邪l(fā)高效低成本的重金屬控制技術(shù)迫在眉睫。國(guó)際上燃煤煙氣脫汞技術(shù)以活性炭噴射脫除為主，但運(yùn)行成本高，且影響飛灰綜合利用，難以推廣。對(duì)于其他重金屬，高效吸附劑的開(kāi)發(fā)多處于基礎(chǔ)研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段，工程實(shí)踐案例少。”
此外，我國(guó)西南地區(qū)高硫無(wú)煙煤機(jī)組實(shí)現(xiàn)超低排放仍存在一定困難，有待繼續(xù)開(kāi)展技術(shù)研發(fā)。由于近年來(lái)整體負(fù)荷率偏低、參與電網(wǎng)調(diào)峰等因素，煤電的能效水平和煙氣治理系統(tǒng)穩(wěn)定性受到一定影響。
對(duì)此，米樹(shù)華建議，電力工業(yè)要清潔發(fā)展，首先，要實(shí)現(xiàn)煤炭等傳統(tǒng)化石能源清潔化利用，降低污染物排放；其次，要不斷提高新能源和可再生能源利用效率，大幅度降低成本，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的利用新能源；最后，能源系統(tǒng)要智能化，要打造多能偶合互補(bǔ)，高效利用的智能能源系統(tǒng)。
中國(guó)科學(xué)院院士倪維斗認(rèn)為，先進(jìn)火電廠的效率已接近50%，某種意義上而言已接近于極限，提高限度有限。“大量的火電將來(lái)還要生存，就火電自身而言，用生物質(zhì)燃料來(lái)替代煤炭，歐洲在這方面已經(jīng)做了大量工作，這是一個(gè)可行的方向。”
