火電行業(yè)的超低排放改造雖然明顯降低了二氧化硫、氮氧化物和顆粒物，但是火電行業(yè)新增裝機和發(fā)電量的繼續增加，帶來(lái)了電煤的增長(cháng)，造成碳排放總量上升態(tài)勢。能源基金會(huì )環(huán)境管理項目主任劉欣在一次沙龍上表示，“十三五”期間，電力供熱部門(mén)PM2.5等常規污染物排放下降了59%，但CO2排放增長(cháng)了22%，呈現出顯著(zhù)的負效應。
下一步，火電行業(yè)應如何推動(dòng)減污降碳協(xié)同增效?記者梳理了多位專(zhuān)家觀(guān)點(diǎn)，從不同角度對協(xié)同路徑進(jìn)行了分析。
開(kāi)展綜合整治，優(yōu)化煤電結構
“目前，我國90%以上煤電裝機已實(shí)現超低排放，建成了世界最大規模的清潔煤電供應體系。然而，電力行業(yè)大氣污染物排放量在工業(yè)行業(yè)中的占比，以及二氧化碳排放在能源行業(yè)中的占比依然較高。”生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規劃院大氣所副所長(cháng)寧淼指出。
針對影響火電行業(yè)減污降碳的關(guān)鍵環(huán)節，寧淼表示，有六個(gè)方面需要注意。
從空間上看，大氣污染防治三大重點(diǎn)區域布局了全國將近55%的煤電機組;從結構來(lái)看，目前還有一定比重的低效高排放煤電機組，這些小機組大部分都是自備機組，不承擔公共發(fā)電機組的社會(huì )責任，污染物排放強度比較大;從燃料消費使用上看，火電行業(yè)使用低碳或者零碳燃料比例相對較低;從運輸方式上看，火電行業(yè)大宗物料清潔方式運輸比例達到70%左右，其它物料包括粉煤灰、石膏、石灰石、氨水等還是以非清潔方式運輸;從末端治理上看，治理設施能效水平、靈活性水平均有待提升，以確保滿(mǎn)足最低技術(shù)出力以上全負荷范圍達到超低排放要求;此外，CCUS技術(shù)尚未實(shí)現產(chǎn)業(yè)化、規?；瘧靡彩怯绊懸蛩刂?。
寧淼認為，新階段下，火電行業(yè)減污降碳協(xié)同增效更加注重統籌協(xié)調減排和降碳、全過(guò)程控制、系統施治。“具體來(lái)講，要持續優(yōu)化煤電行業(yè)的布局和結構，打破就地平衡，加快淘汰煤電落后產(chǎn)能;強化源頭管控，推進(jìn)火電行業(yè)燃料低碳化改造，加強機組靈活性改造，促進(jìn)新能源消納;推進(jìn)煤電行業(yè)實(shí)施節能降耗改造和供熱改造;全面實(shí)施自備燃煤機組綜合整治，分類(lèi)施策，確保自備電廠(chǎng)平等的承擔社會(huì )責任;全面完成超低排放改造;開(kāi)展綜合能源基地一體化集成技術(shù)應用示范。”寧淼說(shuō)。
分類(lèi)分區施策，推動(dòng)“三改聯(lián)動(dòng)”
“基于我國資源稟賦特點(diǎn)、能源安全和環(huán)境形勢，超低排放是我國大氣改善和能源安全的重大戰略需求。事實(shí)證明，其實(shí)施也為打贏(yíng)藍天保衛戰作出了重大貢獻，提前超額完成了減排目標。在此過(guò)程中超低排放技術(shù)持續取得突破。”國家能源集團科學(xué)技術(shù)研究院有限公司研究員級高工許月陽(yáng)介紹道。
許月陽(yáng)表示，圍繞“電”和“袋”，本體構造改進(jìn)和工藝優(yōu)化、高頻脈沖等新型技術(shù)發(fā)展及高精材料的開(kāi)發(fā)，使煙塵治理從最早的簡(jiǎn)易除塵發(fā)展到基于電除塵、袋式除塵、電袋除塵的主流煙塵超低技術(shù)。同時(shí)，還介紹了其他超低技術(shù)成果。例如，在SO2治理方面，目前主要采用雙pH值分區、一塔雙區、旋匯耦合等復合塔技術(shù)，未來(lái)重點(diǎn)要加強智能控制、低碳運行、靈活調整等方面的研究。在NOX治理方面，主要采用低氮燃燒、SCR、SNCR及其組合。在碳捕集方面，礦化、吸附再生、吸收再生、膜分離是當前的主流技術(shù)。
“‘雙碳’目標、碳排放‘雙控’以及保障能源安全要求的提出，標志著(zhù)煤電從超低排放時(shí)代向‘雙碳’時(shí)代過(guò)渡。煤電在能源體系發(fā)展地位也將從主導型轉向調節型、保障型，支撐新能源為主的新型電力系統的安全可靠運行，煤電減排的重心也從減污轉向降碳。”許月陽(yáng)說(shuō)。
在此背景下，許月陽(yáng)認為，煤電機組的“三改聯(lián)動(dòng)”中，節能降碳改造應實(shí)施一體化綜合節能降碳技術(shù)改造方案，滿(mǎn)足深調前提下的安全節能;靈活性改造必須滿(mǎn)足全工況綜合能源供給的安全可靠，兼顧提升提負荷運行經(jīng)濟性;供熱改造應兼顧可靠性、經(jīng)濟性、靈活性。
許月陽(yáng)建議，未來(lái)，開(kāi)展“三改聯(lián)動(dòng)”應注重分類(lèi)分區實(shí)施——“一機一策”，不能一刀切?？梢园凑諈^域協(xié)同、調度調節，進(jìn)行有重點(diǎn)方向的改造實(shí)施。應積極推進(jìn)污染物資源化減排，鼓勵跨行業(yè)資源整合的循環(huán)經(jīng)濟治理模式。要深入研究燃煤電廠(chǎng)的粉煤灰、石膏等固廢的高值利用問(wèn)題，以應對煤電未來(lái)可能面臨的灰、渣、石膏等傳統利用途徑滯銷(xiāo)問(wèn)題。應不斷拓展多元化煤電功能，探索源頭降碳、統籌儲能配置。
加強技術(shù)改造，實(shí)現減污降碳
圍繞減污降碳協(xié)同增效，近年來(lái)，很多企業(yè)也在積極探索綠色發(fā)展。
以汾渭平原的臨汾為例，其擁有豐富的煤炭資源，很多焦化廠(chǎng)、洗煤廠(chǎng)建設于此，但其盆地地貌不利于污染物擴散。
“我們必須立足實(shí)際、遵循減污降碳的內在規律、強化源頭治理、系統治理、綜合治理。”山西大唐國際臨汾熱點(diǎn)有限責任公司環(huán)保高級主管郭萬(wàn)海表示。
“這幾年，我們在減污降碳方面進(jìn)行了一些技術(shù)改造，取得了很多成效。”郭萬(wàn)海說(shuō)。
“2015年和2016年分別完成了2臺30萬(wàn)亞臨界機組的超低排放改造，實(shí)現年削減二氧化硫排放量1095噸，氮氧化物排放量507噸，粉塵類(lèi)排放量228.5噸。”郭萬(wàn)海介紹，“根據國家節能減排規劃和節能降耗的要求，2017年，我們對1號機組進(jìn)行高背壓改造，使機組供熱能力提高了120兆瓦，可以接帶供熱面積1650萬(wàn)平方米，年節約標煤量2.42萬(wàn)噸，年減少二氧化碳排放量6.2萬(wàn)噸、二氧化硫排放74噸、氮氧化物排放量35噸、煙塵排放量5.8噸，包括灰渣排放減少了1.6萬(wàn)噸。”
據了解，2019年，該公司還對2號機組進(jìn)行了機組供熱增容的改造，主要采用低壓缸切缸的方式，節能減排效果較為顯著(zhù)。
郭萬(wàn)海表示，通過(guò)改造，在供熱量不變的情況下，機組調峰能力顯著(zhù)增加。根據測算，每年可以增加供熱量約75萬(wàn)GJ，電廠(chǎng)供熱能力增加了110兆瓦，新增供熱能力相對熱電分產(chǎn)的機組每年可以減少標煤9千多噸。采暖季的發(fā)電標煤耗，每千瓦時(shí)能降低10克左右，年減少二氧化硫排放量54.3噸，氮氧化物的排放量減少54.3噸，煙塵排放量減少12.6噸。
通過(guò)一系列節能改造，該公司的綠色轉型低碳發(fā)展之路不斷加深踏實(shí)。“未來(lái)，我們還將積極開(kāi)展對碳市場(chǎng)的政策研究，并積極參與，針對能源管理、能源計量、人員能力方面加強培訓，從而穩步推進(jìn)各項工作。”郭萬(wàn)海說(shuō)。
