煤電醞釀革命性技改
2014-07-12 15:18:57
天然氣一直被認(rèn)為是清潔能源，上述政策的制定，在一定程度上也以“燃煤發(fā)電比燃?xì)獍l(fā)電要臟”為前提條件。但是，如果燃煤發(fā)電達(dá)到了燃?xì)獍l(fā)電的排放水平，即前提假設(shè)條件發(fā)生了改變，那么這對于上述各項政策又意味著什么呢?
“一項工程科技創(chuàng)新，可以催生一個產(chǎn)業(yè)，可以影響乃至改變世界。”
“能源技術(shù)發(fā)展將為解決能源問題提供主要途徑?！?月3日，國家主席習(xí)近平在北京人民大會堂出席2014年國際工程科技大會并發(fā)表題為《讓工程科技造福人類、創(chuàng)造未來》的主旨演講時說。當(dāng)前，燃煤發(fā)電行業(yè)便正在經(jīng)歷一場影響深遠(yuǎn)的科技創(chuàng)新，即多地相繼試點(diǎn)的“燃煤發(fā)電向燃?xì)獍l(fā)電排放水平看齊”的環(huán)保技改。值得一提的是，這一科技創(chuàng)新的影響或?qū)⒉粌H僅局限于燃煤發(fā)電行業(yè)內(nèi)部，而是我國整個能源格局。
煤炭是我國最主要的一次能源，在今后相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，其在能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)作用不會改變，尤其是燃煤發(fā)電因其具備的發(fā)電量大、供應(yīng)穩(wěn)定、技術(shù)成熟、受自然條件影響小等諸多不可替代的優(yōu)勢，使其近期內(nèi)仍將是我國最主要的發(fā)電方式。但是，燃煤發(fā)電面臨一個突出問題，即大氣污染物的排放。
環(huán)保問題成為各國燃煤發(fā)電行業(yè)發(fā)展的重要限制因素之一。在我國，這一影響近期尤為明顯。面對近年來頻發(fā)的霧霾治理問題，我國相繼出臺了《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(2011)》、《大氣污染防治行動計劃》、《能源行業(yè)加強(qiáng)大氣污染防治工作方案》(以下簡稱《方案》)等文件，對煤電行業(yè)發(fā)展進(jìn)行嚴(yán)格的控制，特別是對于京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域更是明文規(guī)定“除熱電聯(lián)產(chǎn)外，禁止審批新建燃煤發(fā)電項目”。同時，相關(guān)部門也一直在推動“煤電西移”、煤電基地計劃。
天然氣一直被認(rèn)為是清潔能源，上述政策的制定，在一定程度上也是以“燃煤發(fā)電比燃?xì)獍l(fā)電要臟”為前提條件的。但是，如果燃煤發(fā)電達(dá)到了燃?xì)獍l(fā)電的排放水平，即前提假設(shè)條件發(fā)生了改變，那么這對于上述各項政策又意味著什么呢?
其影響總結(jié)為如下一句話應(yīng)該不為過：這具有革命性的意義。
“星星之火可以燎原?！比涨埃斗桨浮芬笸七M(jìn)泰州百萬千瓦超超臨界二次再熱高效燃煤發(fā)電示范項目建設(shè)，在試驗示范基礎(chǔ)上推廣應(yīng)用達(dá)到燃?xì)鈾C(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)的燃煤電廠大氣污染物超低排放技術(shù)，這是政策首次提及燃煤電廠“超低排放”技改。事實上，江蘇日前啟動的燃煤機(jī)組執(zhí)行燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保改造試點(diǎn)項目不僅僅泰州一家，而是包括國電集團(tuán)下屬的泰州、常州和宿遷三家電廠，共計6臺機(jī)組裝機(jī)347萬千瓦。
除此之外，在江蘇地區(qū)，華能、大唐等集團(tuán)旗下均有開展相關(guān)改造試點(diǎn)工作的電廠。浙江省還于2013年率先提出對“超低排放”電廠實行200利用小時的電量補(bǔ)貼政策，這一政策的帶動和示范意義將是巨大的，這樣的引導(dǎo)必將帶動整個燃煤發(fā)電行業(yè)環(huán)保水平的突飛猛進(jìn)，使燃煤發(fā)電機(jī)組邁入清潔能源發(fā)電的行列。
而這就如一張倒下的多米諾骨牌，事情才剛剛開始。
首先，從燃煤發(fā)電行業(yè)內(nèi)部看，向燃?xì)獍l(fā)電排放水平看齊讓相關(guān)煤電限制政策有了重新修訂的必要;同時，也創(chuàng)造了再次審視“煤電西移”趨勢的理由。
當(dāng)前政策對于京津冀、長三角等地區(qū)煤電發(fā)展采取了嚴(yán)格控制，如果煤電達(dá)到氣電的排放水平，屆時相關(guān)政策必將相應(yīng)調(diào)整，因為其政策制定基礎(chǔ)條件已然改變。例如，申能上海外高橋第三電廠目前已經(jīng)實現(xiàn)“綜合排放水平優(yōu)于燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組”，其機(jī)組排放水平為煙塵11毫克/立方米，二氧化硫30毫克/立方米，氮氧化物20毫克/立方米;而天然氣機(jī)組的排放水平為煙塵要小于5毫克/立方米，二氧化硫小于35毫克/立方米，氮氧化物小于50毫克/立方米。
隨著相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新和推廣，煤電可以超越燃?xì)獍l(fā)電，變得更清潔、更環(huán)保，與環(huán)境更友好，完全可以放心地在城市建設(shè)真正的綠色煤電。
“那為何還要把電廠搬到遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的西部去呢?”這是向燃?xì)獍l(fā)電排放水平看齊情況下，不免對煤電布局提出的質(zhì)疑。
事實上，“煤電西移”一直存在諸多值得商討的問題。一是，為了“攤薄”霧霾的濃度，所以將大規(guī)模煤電建設(shè)在中西部，但是如果盛行的西北風(fēng)把污染物向東南方向吹，那么屆時覆蓋的地區(qū)就不僅僅是東部地區(qū)，而將會是更大面積的國土，所以大氣環(huán)流問題值得研究;二是，煤電需要大量的水資源，而中西部地區(qū)是我國水資源相對匱乏的地區(qū)，當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)是否能承擔(dān)得起這么大規(guī)模的煤電?所以水資源問題需要好好研究。
另外，與“煤電西移”配套的長距離輸電必然產(chǎn)生大量線損，約7%，同時，西北部煤電多采用空冷機(jī)組，其效率比東部的濕冷機(jī)組效率要低8%，兩者的能效損耗是明顯的。例如，對于供電熱效率為40%左右的機(jī)組，相當(dāng)于降低了6個百分點(diǎn)的能源利用效率，而運(yùn)煤損耗僅約為2個百分點(diǎn)，兩者相差4個百分點(diǎn)，這對于整個國家的能源利用效率都是巨大的不利，這個也需要好好研究。
而如果燃煤發(fā)電達(dá)到燃?xì)獍l(fā)電排放水平，上述問題的嚴(yán)重性和棘手程度是不是將會更加凸顯?我國煤電布局是不是也應(yīng)隨之發(fā)生改變?
在燃煤發(fā)電行業(yè)以外，燃?xì)獍l(fā)電自然首當(dāng)其沖。
燃煤發(fā)電達(dá)到燃?xì)獍l(fā)電排放水平的技改，首先將會對目前火熱的“煤改氣”形成巨大沖擊，特別是對于熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)“煤改氣”而言，更是直接挑戰(zhàn)了其必要性。例如，像北京四大熱力中心“煤改氣”等項目的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保改善效果，在“超低排放”技術(shù)面前，都需要重新考量。
同時，燃煤發(fā)電的上述技改對于燃?xì)獍l(fā)電而言，其影響也將是明顯的。屆時，燃?xì)獍l(fā)電幾無任何經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢可言。同時，對于我國這樣一個能源消費(fèi)大國來講，燃?xì)獍l(fā)電還存在兩個致命缺陷，一是氣源在外，二是燃機(jī)設(shè)備核心技術(shù)在外。未來燃?xì)獍l(fā)電更可取的發(fā)展方向是作為調(diào)峰電源，因為其具有快速啟動的明顯優(yōu)勢?！皟?yōu)化天然氣使用方式，新增天然氣應(yīng)優(yōu)先保障居民生活或用于替代燃煤;鼓勵發(fā)展天然氣分布式能源等高效利用項目，限制發(fā)展天然氣化工項目;有序發(fā)展天然氣調(diào)峰電站，原則上不再新建天然氣發(fā)電項目”，這是“大氣十條”的要求，也是符合國情的切實之舉。而其中“有序發(fā)展天然氣調(diào)峰電站，原則上不再新建天然氣發(fā)電項目”的說法，在燃煤發(fā)電達(dá)到燃?xì)獍l(fā)電排放水平技改面前，愈發(fā)顯得中肯。
煤炭曾經(jīng)有力地推動了世界的工業(yè)革命，被譽(yù)為黑色的金子。我國目前正大力推進(jìn)綠色可再生能源的開發(fā)利用，但基于我國資源稟賦這一現(xiàn)實，在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)，雖然火電的比重會有所下降，但煤電在中國電力中的主體地位卻無法改變。最為現(xiàn)實和有效的低碳綠色電力的發(fā)展戰(zhàn)略，并不應(yīng)是要否發(fā)展煤電的問題，而應(yīng)是如何清潔發(fā)展煤電的問題。
我們已經(jīng)不缺少“妖魔化”煤電的聲音，缺少的是這種切實推動行業(yè)綠色發(fā)展的技術(shù)。(來源:中國能源報作者:賈科華)