中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:“近零排放”的概念最早是由煤炭企業(yè)神華集團(tuán)提出來(lái)的，但是，“市場(chǎng)煤”問(wèn)題嚴(yán)重影響進(jìn)入鍋爐煤的穩(wěn)定性，導(dǎo)致污染物出口濃度無(wú)法長(zhǎng)期穩(wěn)定，后端環(huán)保處理設(shè)施不堪重負(fù)。圖為國(guó)內(nèi)某大型煤炭企業(yè)的燃煤準(zhǔn)備裝車(chē)外運(yùn)。
■重點(diǎn)提示
在一些重點(diǎn)控制區(qū)，實(shí)現(xiàn)超凈排放還是有環(huán)境改善的客觀需求的，但在相對(duì)落后的地方，如果粗放式污染仍很?chē)?yán)重，實(shí)施超凈排放就有點(diǎn)得不償失了。
超凈排放現(xiàn)階段僅是作為樣板示范工程，在目前環(huán)保無(wú)要求、政府不獎(jiǎng)勵(lì)、監(jiān)測(cè)手段不支持的情況下，企業(yè)沒(méi)有壓力、更沒(méi)有動(dòng)力始終保持超凈排放運(yùn)行。
如果不計(jì)代價(jià)的話，理論上都可以做到“近零排放”。但是，評(píng)價(jià)污染控制技術(shù)選擇是否正確應(yīng)從環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等綜合效益進(jìn)行評(píng)價(jià)，這也是決定“近零排放”能否大面積實(shí)施的關(guān)鍵。
低硫、低灰、高熱值燃煤是實(shí)現(xiàn)“近零排放”的基本前提，而這些條件對(duì)于中國(guó)目前平均含硫量超過(guò)1%、灰分近30%以及含有大量低揮發(fā)分的電煤來(lái)講，即使實(shí)現(xiàn)特別排放限值都是非常困難的。據(jù)測(cè)算，浙江省實(shí)現(xiàn)“近零排放”的環(huán)保成本要在原有電價(jià)基礎(chǔ)上增加1～1.3分/千瓦時(shí)，而河南省則至少需要1.5～1.8分/千瓦時(shí)。
參與《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《標(biāo)準(zhǔn)》)多次修訂工作的國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院副院長(zhǎng)朱法華做夢(mèng)都不會(huì)想到，一直被環(huán)保政策牽著鼻子走的火電行業(yè)會(huì)主動(dòng)加碼，提出燃煤機(jī)組大氣污染物排放水平達(dá)到“近零排放”的要求。
時(shí)間回到2011年，《標(biāo)準(zhǔn)》出臺(tái)之初，火電行業(yè)普遍喊冤，稱(chēng)其為“史上最嚴(yán)”標(biāo)準(zhǔn)，甚至更有極端的觀點(diǎn)認(rèn)為，電廠要么全部關(guān)停，要么集體作假。
而今天，很多企業(yè)努力在做“近零排放”。所謂“近零排放”，抑或在實(shí)際應(yīng)用中如“超潔凈排放”、“超低排放”等其他表述，一般是指達(dá)到現(xiàn)行《標(biāo)準(zhǔn)》中燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值要求，即煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于5毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米。
燃煤鍋爐的基準(zhǔn)含氧量為6%，僅是燃?xì)廨啓C(jī)的0.4倍，如果按照相同基準(zhǔn)含氧量折算的話，燃煤鍋爐需要達(dá)到的排放限值相當(dāng)于原值的0.4倍，即煙塵、二氧化硫、氮氧化物的排放限值分別由原來(lái)的5、35、50毫克/立方米變?yōu)?、14、20毫克/立方米，從這個(gè)角度說(shuō)，超潔凈排放名副其實(shí)。
從今年開(kāi)始，各種近零排放的報(bào)道頻繁見(jiàn)諸媒體，“首臺(tái)”、“首次”、“低于燃?xì)鈾C(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)”等字眼不斷出現(xiàn)，煤電超低排放環(huán)保改造儼然成為一股潮流。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，浙江能源、神華國(guó)華相繼投運(yùn)了浙能嘉華、浙江國(guó)華舟山等試點(diǎn)項(xiàng)目;廣東省廣州市、佛山市在今年初先后發(fā)布“超潔凈排放”改造方案;陜西、山西等省也宣布啟動(dòng)超低排放計(jì)劃。此外，天津、河北等地也有一些示范、改造項(xiàng)目。
短短數(shù)年為何會(huì)發(fā)生如此大的轉(zhuǎn)折?從全行業(yè)“飯還吃不飽、沒(méi)法干環(huán)?！钡目鄧@到部分企業(yè)主動(dòng)嘗試更高要求的“近零排放”，底氣從何而來(lái)?背后的真正動(dòng)因又是什么?
這其中，企業(yè)對(duì)環(huán)保貢獻(xiàn)的自覺(jué)性和主動(dòng)性不用懷疑，但由此引發(fā)的“近零排放”熱潮從環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等綜合效益角度考量是否適宜大面積推廣?在燃煤品質(zhì)千差萬(wàn)別的背景下，能否尋找一種最佳的技術(shù)路線，在穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)超低排放的同時(shí)還能降低環(huán)保成本?
一場(chǎng)特殊的煤電“保衛(wèi)戰(zhàn)”
煤價(jià)處在低位、手頭資金寬裕是一部分電力企業(yè)主動(dòng)提標(biāo)、要求“近零排放”的前提，也是某些企業(yè)自保的方式
其實(shí)，“近零排放”的概念最早是由煤炭企業(yè)神華集團(tuán)提出的，是煤炭?jī)r(jià)格低迷、環(huán)保趨嚴(yán)、新煤電項(xiàng)目限批等背景下，企業(yè)為了自身利益進(jìn)行的一場(chǎng)特殊的煤電“保衛(wèi)戰(zhàn)”。
約10年前，煤炭開(kāi)啟市場(chǎng)化改革，在市場(chǎng)需求刺激下，占火力發(fā)電成本約7成的煤炭?jī)r(jià)格一路飆升，讓電力企業(yè)叫苦不迭。
“2011年《標(biāo)準(zhǔn)》發(fā)布時(shí)，正是煤價(jià)特別高的時(shí)候，讓電力企業(yè)執(zhí)行環(huán)保政策、加大環(huán)保投資真是有心無(wú)力?！焙幽想娏υO(shè)計(jì)院副總工程師婁金旗坦言，河南省內(nèi)電廠當(dāng)時(shí)的運(yùn)行情況具有一定代表性。
他舉例說(shuō)，大唐集團(tuán)河南分公司當(dāng)年的虧損額達(dá)十幾億元，其中一家電廠的負(fù)債率甚至超過(guò)100%，不得不以每臺(tái)機(jī)組一元錢(qián)的價(jià)格賣(mài)給某煤化工企業(yè)。
10年河?xùn)|，10年河西。隨著近兩年煤炭?jī)r(jià)格持續(xù)走低，河南省的標(biāo)煤價(jià)也從高峰時(shí)的1100元/噸左右降到現(xiàn)在的不足700元/噸。婁金旗告訴記者，同屬于大唐旗下的一家同等規(guī)模電廠以前年虧損1億多元，但截至今年8月，已實(shí)現(xiàn)盈利超8億元。
另?yè)?jù)了解，為保障省屬煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，河南等省份還強(qiáng)制推行固定煤量煤價(jià)的“煤電互?！庇嗀浾?。若按照河南電煤年消耗量約2.4億噸、電企現(xiàn)階段執(zhí)行高于市場(chǎng)煤價(jià)約50元/噸的價(jià)格計(jì)算，河南每年將直接補(bǔ)貼煤炭企業(yè)120億元，而這筆錢(qián)也本應(yīng)是發(fā)電企業(yè)的利潤(rùn)。
不光在河南，電廠因煤價(jià)下跌賺得盆滿缽滿的例子正在多地上演。 在山東，某大型電力集團(tuán)旗下電廠去年設(shè)定的盈利指標(biāo)是12億元，按照今年煤價(jià)可實(shí)現(xiàn)盈利近20億元，3年即可收回投資。
“也正是因?yàn)殡娏ζ髽I(yè)近兩年嘗到了甜頭，變相拉動(dòng)了自身進(jìn)行環(huán)保投入的積極性?！睋?jù)業(yè)內(nèi)人士透露，煤價(jià)處在低位、手頭資金寬裕是一部分電力企業(yè)主動(dòng)提標(biāo)、要求“近零排放”的首要前提。
根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)王志軒的觀點(diǎn)，“近零排放”運(yùn)動(dòng)之所以由企業(yè)挑起而不是政府發(fā)起，緣于某些企業(yè)的內(nèi)在動(dòng)因。
他在刊登于《中國(guó)環(huán)境報(bào)》企業(yè)周刊的《企業(yè)為什么主動(dòng)開(kāi)展“近零排放”?》一文中提到：“有的是為了獲得對(duì)企業(yè)當(dāng)前或者未來(lái)發(fā)展有利的、新的煤電項(xiàng)目的審批，有的是為了現(xiàn)有煤電的生存，以防止過(guò)度關(guān)停還處于‘青壯年’且有良好效益的煤電機(jī)組，有的是害怕政府讓企業(yè)實(shí)施燃?xì)馓娲弘姸冻霰取闩欧拧叱黾s數(shù)十倍的成本，還有的是因?yàn)榉N種原因與地方政府達(dá)成協(xié)議?！?
據(jù)記者從有關(guān)人士處了解到，目前國(guó)家能源局新批的火電項(xiàng)目路條中默認(rèn)按“近零排放”標(biāo)準(zhǔn)，一些省的發(fā)改委能源處也只對(duì)“近零排放”項(xiàng)目放行。
是否一定要超凈排放?
電力企業(yè)不在同一起跑線上，一些電廠已經(jīng)沒(méi)有改造空間，煤質(zhì)變化對(duì)排放影響巨大
在某電力集團(tuán)山東分公司環(huán)保處主管張某看來(lái)，“近零排放”的提出標(biāo)志著惡性競(jìng)爭(zhēng)大幕的拉開(kāi)，過(guò)高的排放標(biāo)準(zhǔn)要求只會(huì)讓企業(yè)“永遠(yuǎn)提不上褲子”。
“不同電廠的情況千差萬(wàn)別，大家本身就不在同一起跑線上?！彼^地認(rèn)為，盡管目前沒(méi)有要求電廠執(zhí)行“近零排放”標(biāo)準(zhǔn)，但這一天遲早要來(lái)，而他所在的電廠幾乎再無(wú)改造空間。
朱法華認(rèn)為，現(xiàn)行《標(biāo)準(zhǔn)》已是史上最嚴(yán)，截至2020年應(yīng)無(wú)提標(biāo)的可能。“我個(gè)人理解，目前的這一輪超凈排放改造熱潮是企業(yè)自主履行社會(huì)責(zé)任的行為，進(jìn)而推動(dòng)超凈排放向前發(fā)展?！?
不過(guò)，他同時(shí)也表示，在一些重點(diǎn)控制區(qū)，實(shí)現(xiàn)超凈排放還是有環(huán)境改善的客觀需求的，但在相對(duì)落后的地方，如果粗放式污染仍很?chē)?yán)重，實(shí)施超凈排放就有點(diǎn)得不償失了。
朱法華指出，目前大家普遍對(duì)超凈排放的認(rèn)識(shí)還不到位，“實(shí)際上，今年是超凈排放運(yùn)行的第一年，案例很少，并不能全面了解掌握其可能存在的問(wèn)題?！彼寡?，超凈排放現(xiàn)階段僅是作為樣板示范工程，在目前環(huán)保無(wú)要求、政府不獎(jiǎng)勵(lì)、監(jiān)測(cè)手段不支持的情況下，企業(yè)沒(méi)有壓力、更沒(méi)有動(dòng)力始終保持超凈排放運(yùn)行。
還有一個(gè)更加現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題：煤質(zhì)。王志軒認(rèn)為，低硫、低灰、高熱值燃煤是實(shí)現(xiàn)“近零排放”的基本前提，而這些條件對(duì)于中國(guó)目前平均含硫量超過(guò)1%、灰分近30%以及含有大量低揮發(fā)分的電煤來(lái)講，即使實(shí)現(xiàn)特別排放限值都是非常困難的。
以河南為例，作為產(chǎn)煤大省，河南的煤質(zhì)情況尚屬中等水平，但含灰量也在30%左右，是沿海地區(qū)用煤含灰量的3倍。
“煤質(zhì)指標(biāo)是鍋爐最重要的設(shè)計(jì)依據(jù)，煤種不同，生成污染物的量就非常懸殊。”婁金旗介紹說(shuō)，褐煤在鍋爐燃燒生成的氮氧化物可以低到200毫克/立方米，而平煤可達(dá)650毫克/立方米，煙煤為450毫克/立方米。
要實(shí)現(xiàn)同一排放限值，各煤種所需要的脫硝效率不同，對(duì)應(yīng)的成本也不一樣。同樣是硫，沿海地區(qū)所用電煤都經(jīng)過(guò)了洗選，含硫量在0.5%以下，而在內(nèi)地包括山西、陜西及云貴川等地，電煤含硫量甚至能達(dá)到4%以上，河南小于1%的低硫煤僅占總產(chǎn)量的1/3。
“我們把含硫量低于1%的煤稱(chēng)為香煤，大于2%的叫臭煤。發(fā)同樣多的電，煤質(zhì)差的污染物排放量會(huì)是煤質(zhì)好的數(shù)倍。”婁金旗表示，如果不計(jì)代價(jià)的話，理論上都可以做到“近零排放”。但是，評(píng)價(jià)污染控制技術(shù)選擇是否正確應(yīng)從環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等綜合效益進(jìn)行評(píng)價(jià)，這也是決定“近零排放”能否大面積實(shí)施的關(guān)鍵。因此，“一定要量力而行”。
據(jù)婁金旗測(cè)算，浙江省實(shí)現(xiàn)“近零排放”的環(huán)保成本要在原有電價(jià)基礎(chǔ)上增加1～1.3分/千瓦時(shí)，而河南省則至少需要1.5～1.8分/千瓦時(shí)。
是否一定要用濕式除塵器?
煤質(zhì)影響前端煙塵濃度，濕式電除塵器不堪重負(fù)，電廠應(yīng)充分挖掘現(xiàn)有機(jī)組設(shè)備的潛力
現(xiàn)階段，我國(guó)燃煤機(jī)組實(shí)施的煙塵超清潔排放常規(guī)工藝是在借鑒日本個(gè)別燃煤電站工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)調(diào)整后形成的。大多數(shù)干式除塵器選用低低溫電除塵器，也有部分選用電袋復(fù)合除塵器，把濕式電除塵器作為進(jìn)行“終端處理”的重要裝置。
然而，我國(guó)燃煤電站“市場(chǎng)煤”問(wèn)題嚴(yán)重影響了進(jìn)入鍋爐煤的穩(wěn)定性，絕大多數(shù)燃煤電站入爐煤種存在熱值偏低、灰分偏高且波動(dòng)大的現(xiàn)實(shí)，由此造成煙塵濃度工況變化幅度較大，使得干式電除塵器效率波動(dòng)，出口排放濃度無(wú)法長(zhǎng)期穩(wěn)定在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)。
再加上我國(guó)現(xiàn)有濕法脫硫自身存在問(wèn)題較多，如石膏液滴逃逸濃度偏高等，前端失控致使后端濕式電除塵器不堪重負(fù)，出現(xiàn)“兜不住”的現(xiàn)象，從而影響了“近零排放”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
環(huán)境保護(hù)部火電工程評(píng)估中心專(zhuān)家陳瑾經(jīng)常要參加各種火電項(xiàng)目的環(huán)評(píng)審查，最近遇到了這樣一個(gè)項(xiàng)目：由于煤種不好，項(xiàng)目方提出的“近零排放”技術(shù)方案是“低低溫除塵器+高頻電源+五電場(chǎng)靜電除塵器+旋轉(zhuǎn)電機(jī)+FGD+濕式除塵器”。如此多技術(shù)的堆積，在他看來(lái)非常不科學(xué)，也不合理。
陳瑾認(rèn)為，濕式電除塵器在使用中存在一定缺陷，如增加占地，帶來(lái)了場(chǎng)地布置問(wèn)題，增加設(shè)備投資與運(yùn)行費(fèi)用;同時(shí)增加了耗水量及污水處理量，這在北方缺水地區(qū)也是個(gè)瓶頸?！皾袷诫姵龎m器在我國(guó)燃煤電廠使用時(shí)間較短，使用效果有待時(shí)間檢驗(yàn)和客觀評(píng)價(jià)。所以，如何創(chuàng)新超凈排放工藝技術(shù)、使之更適合我國(guó)燃煤電站現(xiàn)狀，是未來(lái)探索的重點(diǎn)?！?
在近日福建龍凈環(huán)保股份有限公司舉辦的“超凈電袋復(fù)合除塵技術(shù)研討會(huì)”上，龍凈環(huán)保副總工程師吳江華提出了超凈電袋復(fù)合除塵與超凈高效脫硫的超凈排放工藝方案，而龍凈環(huán)保的首個(gè)超凈電袋示范工程——廣東粵電沙角C電廠2號(hào)爐60萬(wàn)千瓦機(jī)組除塵改造項(xiàng)目將于明年初投運(yùn)。
據(jù)吳江華介紹，這一工藝方案采取的各項(xiàng)技術(shù)措施針對(duì)性強(qiáng)、有效性高，不僅能夠保證煙塵排放長(zhǎng)期穩(wěn)定小于5mg/Nm3，而且同步實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行阻力小于等于1100Pa、濾袋使用壽命不小于5年的綜合性能。
“相比常規(guī)工藝，這項(xiàng)工藝取消了濕式電除塵器，對(duì)我國(guó)燃煤電站市場(chǎng)煤的現(xiàn)狀適應(yīng)性更強(qiáng)，同時(shí)具有顯著的投資小、占地省、穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。”他舉例說(shuō)，以2×1000MW機(jī)組為例，超凈電袋復(fù)合除塵技術(shù)與常用的低低溫+電除塵+濕式電除塵器相比，一次投資可節(jié)約1.18億元，減少占地面積1000平方米以上。
廣東電力設(shè)計(jì)院主任工程師霍沛強(qiáng)也肯定了超凈電袋將在燃煤電廠實(shí)現(xiàn)超低排放過(guò)程中所扮演的角色。
據(jù)他介紹，目前已投運(yùn)的超低排放示范項(xiàng)目中，典型的工藝思路分三步：第一步是控制燃料灰分，從源頭減少粉塵產(chǎn)生量;第二步是在鍋爐后設(shè)置各種型式的除塵器;第三步是發(fā)揮濕法脫硫系統(tǒng)(除霧器)的洗塵作用。
如果前3個(gè)環(huán)節(jié)還沒(méi)有達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)，需要在最末端加裝濕式電除塵器把關(guān)煙塵排放。由于加裝濕式電除塵器的投資巨大，因此，電廠應(yīng)充分挖掘機(jī)組現(xiàn)有設(shè)備的潛力，積極嘗試如何不設(shè)濕式除塵器達(dá)到超低排放水平，從根本上提高效率。
截至記者發(fā)稿時(shí)，恰逢全國(guó)煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造動(dòng)員電視電話會(huì)議剛剛結(jié)束，環(huán)境保護(hù)部副部長(zhǎng)翟青在講話中指出，要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，到2020年力爭(zhēng)再完成1.5億千瓦以上的煤電機(jī)組升級(jí)改造，使污染物排放濃度進(jìn)一步達(dá)到燃?xì)鈾C(jī)組排放水平。
原標(biāo)題:煤電企業(yè)為何主動(dòng)近零排放？
