重污染天气如约而至.单靠禁煤无法摆平雾霾

发表于 讨论求助 2019-01-14 06:31:44

      解决雾霾问题关键是要减少高污染烟气排放。燃料管控看似能够“釜底抽薪”,实则难以治本,关键要把住排放达标这个关口。

      大气污染形势严峻,北方地区清洁取暖成为今年能源工作新重点。在“尽可能利用清洁能源,加快提高清洁供暖比重”的背景下,煤炭何去何从?

      “限煤、减煤、化石能源被可再生能源替代是大势所趋,但暖源结构调整将是一个长期过程。从国情出发,‘以煤代煤’、‘以柴代柴’仍有很大空间。”国家能源局原副局长吴吟在今年举行的2017中国民用清洁采暖高峰论坛上说。

       随着充分发挥煤炭清洁利用在清洁采暖中的作用成为热点话题,节能环保炉具被视为煤炭发力清洁供暖的重要环节。


清洁采暖 煤炭承压


      据中国环境科学研究院原副院长柴发合介绍,根据最新调查结果,京津冀地区散煤使用量约为4061万吨,其中北京531万吨、天津200万吨、河北3330万吨。具体到北京,农村和城乡结合部原煤散烧主要分布在昌平、顺义、通州、大兴、房山,从北东南三面对北京市区呈包围之势,其中南四区原煤散烧量占全市41%。

      权威数据显示,占燃煤总量20%的散煤燃烧所排放的污染远高于占燃煤总量50%左右的电力用煤对环境的污染。其中,民用燃煤是散煤的重要组成部分,初步估计用量在3亿吨左右。其中农村燃煤量在2亿吨左右,用户约6600万户,约占燃煤总量的1/3,主要用于冬季采暖和炊事。

        散煤治理近一年实施得并不顺利。综合施治,北方地区清洁取暖被提上议事日程。

       “要按照企业为主、政府推动、居民可承受的方针,宜气则气,宜电则电,尽可能利用清洁能源,加快提高清洁供暖比重。”首长在中央财经领导小组第十四次会议上的讲话为推进北方地区清洁取暖指明了方向。

      在部分已实施清洁取暖的地区,煤改电、煤改气成为最受推崇的措施。此外,空气源热泵、地源热泵、太阳能等也被列入了《2017年北京市农村地区村庄冬季清洁取暖工作方案》。

       但是,上述煤改清洁能源存在诸多问题。

      据统计,目前部分农村和城中村户均电网、线路容量只有1—3千瓦,而用电采暖容量需达9—10千瓦。由于过去农村电网基础设施建设历史欠账较多,实施煤改电需要建设一批110千伏、220千伏变电站,建设周期长。此外替代网也存在建设滞后、调峰等问题。煤改气也存在着冬季使用天然气集中且用量大、供需矛盾突出、气源和价格不能稳定保障等诸多问题。

      中国农村能源行业协会节能炉具专业委员会主任郝芳洲认为,单靠禁煤来治理大气污染在中国行不通。

不看燃料看排放


     据悉,目前,国家能源局正在会同有关部门编制《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》,备受诟病的煤炭是否会在此规划中被大面积禁用成为各方关注的焦点。

       记者了解到,当前,清洁取暖在某些地方逐渐演变成了“去煤化”。有些地方认为清洁取暖就是清洁能源取暖,一味追求煤改电、煤改气。但是煤改电、煤改气在实施中主要依赖政府补贴,不仅增加了地方财政压力,有的也增加了居民采暖支出,所以,部分地方出现了煤炭“逆替代”现象。

       国务院研究室工交贸易司司长唐元表示,禁煤从理论上说是正确的,但要符合实际。如果都让农民用电取暖、用气取暖,成本相当高,广大的农村地区还没有富裕到这个程度。除非政府包揽,但政府财政在这方面难以一兜到底。所以还要实事求是,在农民、农村承受力不足的情况下,考虑采用煤炭清洁方案,这是一条更经济、更可靠的路子。

      “在这方面,我们的政策可能出现了偏离。”唐元坦言。

      牵头研究编写《北方地区冬季清洁取暖总体思路》的吴吟则认为,解决北方冬季取暖污染问题应因地制宜、一地一策,宜气则气、宜电则电、宜柴则柴、宜炭则炭。

      “解决雾霾问题关键是要减少高污染烟气排放。燃料管控看似能够‘釜底抽薪’,实则难以治本,关键是要把住排放达标这个关口。”吴吟强调。

      重点地区2015年度煤炭消费减量替代结果显示,山东省是唯一一个煤炭消费量不降反升的省份。同时,记者了解到,实现国家下达给山东省的2017年煤炭消费总量比2012年减少2000万吨的目标仍然困难。

      “山东的产业结构很重,工业增加值居全国第二,煤炭消耗量全国最大。产业结构转型任务重,煤炭不是一时可以离开的。”山东省煤炭工业局局长乔乃琛解释。“现在我们是就环保抓环保,为保证煤炭的清洁利用,构建了‘六大体系’。”

      现实决定暂时离不开煤炭,民用清洁取暖如何实现?

     唐元表示,推广节能环保燃煤炉具,实现民用散煤清洁利用是我国治理大气污染最经济和有效的措施之一。


燃煤炉具行业需统筹规划


      《中国采暖炉具行业发展报告2016》提供的数据显示,2015年,我国采暖炉具总产量为1300万台,其中节能环保炉具占30%左右,大部分为传统低效炉具和劣质炉具。全国34%的居民使用自制采暖设施。商品化炉具市场保有量约1.2亿台,节能环保炉具占23%。散煤使用量约2亿吨,其中劣质散煤占民用炉具用煤80%以上,对大气环境造成严重污染。

      业内人士表示,目前我国的节能环保炉具发展还面临着缺乏统筹规划、有关政策不稳定、市场推广存在障碍、监管不到位等诸多问题。

      据介绍,推广节能环保炉具涉及到建筑节能等诸多环节,是非常复杂的工程。但目前来看,国家和各级政府对这项工作并没有进行统筹安排,国家的重视程度和行业发展不匹配。

     而政策的不稳定也给炉具企业带来了困惑。河北一炉具企业负责人坦言,有时候政府出钱反而把市场扰乱了,也难以实现初衷。政府应该更多地从制度、政策、标准上引导消费,淘汰落后技术、落后产品。

      为解决雾霾,2015年部分地区“大跃进”式地补贴洁净型煤和配套炉具,而2016年政策一转又马上实施煤改气、煤改电。

      记者了解到,河北省原计划于2016年推广120万台节能环保炉具,并对此进行了招标。但是因为后期煤改电、煤改气等的实施,此项计划受到非常大的影响,最后推广的炉具不足60万台。造成了部分中标炉具企业8—10万台的产品积压,同时国家的财政资金也因此浪费。

      唐元建议,针对严峻的燃煤污染形势,加快推广节能环保炉具首先要加强统筹领导,政府应建立散煤治理协调小组,制定路线图,尤其要把清洁燃煤炉具推广作为重中之重,以此推进散煤治理时间进度。同时,要制定强制标准,引领炉具更新改造,更多用市场手段加快优质炉具推广。此外,还应加强污染监控,确保民用煤的煤质,实行网格化的管理。

       据了解,目前我国燃煤采暖炉具的检测标准和检测方法仍依据GB1615—2005《民用水暖煤炉通用技术条件》和GB/T16155—2005《民用水暖煤炉性能试验方法》,不能适应当前炉具的技术进步和环保要求。虽然上述两标准已进行

了修订并完成报批,但是仍未颁布实施。


大规模“煤改气”的三个误区

问题一:对燃气热电联产机组认识有误区


      人们普遍认为天然气是清洁能源,作为热电联产机组可以比燃煤机组更加节能环保,减少污染气体排放,减轻雾霾天气。不过,清华大学热能工程系教授、中国工程院院士倪维斗却认为,“盲目进行热电联产‘煤改气’,用燃气热电联产替代燃煤热电联产并不能真正缓解大气污染。”

     倪维斗分析指出,造成大气灰霾的主要原因是PM2.5,而PM2.5包括一次颗粒物和二次颗粒物。其中一次颗粒物由工业、建筑,交通、电力、其它生产和生活活动以及天然源排放,二次颗粒物由NOx等气体向颗粒物转化生成,其中主要气体为NOx,它在阳光紫外线的作用下能立即发生大量的光化学反应生成臭氧和大量各种自由基,使大气的氧化性大大增强。同时,强氧化性的自由基将一次气态污染物转化成二次细颗粒物。

     “二次颗粒物的组分约占PM2.5的50%至80%,而NOx导致大气氧化性增强,形成大量二次颗粒物,是大气灰霾的元凶。”倪维斗表示。

     而倪维斗院士提供的测算数据显示,较之燃煤热电联产机组,燃气热电联产机组NOx排放量比燃煤热电联产机组更大。

     倪维斗举例说,同样以供热面积为1亿平方米计,如果使用燃气热电联产机组,采暖期燃料消耗量为44.4亿立方米天然气,总排放NOx量为0.7万吨(国标);如果使用基于吸收式换热的燃煤热电联产机组,采暖期燃料消耗量为260万吨标煤,总排放NOx量为0.5万吨;如果使用基于上海外高桥第三电厂、吸收式换热技术的燃煤热电联产机组,采暖期燃料消耗量为253万吨标煤,总排放NOx量仅为0.09万吨。

      对此,倪维斗向记者解释说,“热电联产时,燃气热电联产热电比更小,也就是发电量大,为得到同样的热量,燃气热电联产需燃烧更多的燃料,导致燃气热电联产NOx排放量比燃煤热电联产更多。同时,为保证发电效率,需要高温燃烧,这也会产生大量NOx。”

      事实上,经过多年科技创新和实践探索,我国燃煤电厂的污染控制水平和能源利用效率已经达到较高水平,如上海外高桥第三发电厂发电煤耗为275g/千瓦时,SO2、NOx、粉尘排放量分别为0.47kg/tce、0.37kg/tce、0.12kg/tce,均远高于国家相关环保标准,部分指标甚至优于燃气发电机组。相关研究报告则显示,燃煤污染主要来自于钢铁、小锅炉、小窑炉以及民用燃煤等散烧利用方式。

      “尽管就一个电厂来说燃煤供热电厂比天然气供热相比排放量要大一些,但从全社会来看,天然气一定量的前提下,用于替代散烧的煤炭比替代燃煤供热具有更好的环境效益和经济效益。”中电联相关负责人告诉本报记者,“而且只要是环境保护需要,燃煤电厂也可以做到与天然气发电污染排放水平相当。”


问题二:大规模“煤改气”不符合我国能源禀赋

     我国能源禀赋的突出特点是“富煤缺油少气”,经过多年发展,目前天然气只占我国一次能源消费量不到5%,而在部分发达国家这一比例达30%以上。另有数据显示,目前我国天然气对外依存度已超过30%。

     供不应求的市场供需结构导致我国天然气价格比美国等天然气资源富集国家要高出很多。如美国天然气价格约0.6—0.7元/立方米,而中国目前的天然气价格达到3元/立方米,是美国的4到5倍。这反映在燃气发电价格上,就是其较差的经济性。以气价3元/立方米计,按目前发电效率测算,天然气发电成本约为每度电0.8元。反观目前燃气发电上网电价,也基本维持在这个水平,甚至低于这个价格。面临发电价格和成本倒挂问题的燃气发电企业,不得不陷入越发越亏的窘境。

    雪上加霜的是,在本来就供应紧张的情况下,今年各大城市纷纷出台城市气化规划,实施煤改气工程,更是直接拉高了天然气需求,使其供应形势更趋紧张。据国家发改委预计,今年全国天然气供需缺口达220亿立方米。

     有鉴于此,11月4日,国家发改委网站同时披露了《关于进一步做好2013年天然气迎峰度冬工作的补充通知》,以及《关于切实落实气源和供气合同确保“煤改气”有序实施的紧急通知》,要求各地在发展“煤改气”、燃气热电联产等天然气利用项目时须先落实气源和价格,并根据资源落实情况均衡有序推进,不能“一哄而上”,避免供需出现严重失衡。

      此外,关停燃煤机组代价太大。北京某热电厂有关人士向记者透露,该厂为老厂,存在历史遗留问题、离退休人员较多等诸多问题,初步估计老厂拆迁产生的经济代价(如资产损失、人员安置、预期收益等)超过120亿元。如果大规模推广煤改气,由此带来的资金投入将无异于天文数字。


问题三:大规模煤改气造成优质能源浪费

     在倪维斗看来,目前情况下盲目大规模实施热电联产“煤改气”,是对天然气这种优质能源的巨大浪费,他形象地将之比喻为“用巴黎香水洗澡”。除了优先满足民用外,天然气用以发电具有启动快、灵活性强、占地面积小等优点,最适合作为分布式能源。“天然气发电可与可再生能源相结合,有效解决风电、光伏发电等新能源的间歇性、稳定性差问题,当作调峰电源也非常合适。”倪维斗告诉记者。

      对此,中电联秘书长王志轩表示认同。他指出,在天然气气源不足、成本很高的前提下,应慎重决策天然气替代清洁煤电。在目前大量煤炭散烧的情况下,不应继续盲目提前关停火电机组尤其是供热火电机组,而应从全社会节能减排效果、电力系统整体效率和安全、火电机组全生命周期等综合评价,防止形成关停了小供热机组用供热锅炉替代供热、用大机组替代小机组进行调峰的现象,从而降低整体效率。

     “天然气的首要使命是替代民用及工业燃煤,其次是通过电力用气以稳定燃气负荷提高民用的经济性,再次是用于发电调峰,最后才是用于发电。天然气发电替代煤电需要一个历史的过程。”王志轩说。

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