國(guó)內(nèi)外燃煤發(fā)電現(xiàn)狀與對(duì)策
2017-02-22 15:23:59
摘要：自工業(yè)革命開始以來，煤炭作為全球主要能源長(zhǎng)達(dá)上百年，即使在石油取代煤炭成為世界主要能源之后，煤炭仍然是全球最主要的基礎(chǔ)能源之一。
自工業(yè)革命開始以來，煤炭作為全球主要能源長(zhǎng)達(dá)上百年，即使在石油取代煤炭成為世界主要能源之后，煤炭仍然是全球最主要的基礎(chǔ)能源之一。
近年來，隨著溫室氣體排放帶來的氣候變化問題成為全球議題，新興經(jīng)濟(jì)體的工業(yè)化進(jìn)程開啟和加速，全球的資源供給和環(huán)境承載壓力日益突出，在能源需求總體增長(zhǎng)的同時(shí)，世界開始向低碳未來轉(zhuǎn)型，能源結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化，高效清潔的低碳燃料的增速將超過碳密集型燃料。特別是隨著《巴黎協(xié)定》已經(jīng)對(duì)煤炭發(fā)出警告，各國(guó)的煤炭清潔高效利用迫在眉睫。
歐洲逐步淘汰燃煤電廠
在歐洲，歐盟領(lǐng)導(dǎo)嚴(yán)格執(zhí)行消減溫室氣體排放協(xié)議，逐步淘汰煤炭使用和燃煤電廠。
2014年10月，歐盟領(lǐng)導(dǎo)人同意，到2030年，將比照1990年水平削減40%的溫室氣體排放。這一行動(dòng)伴隨著強(qiáng)有力的公眾活動(dòng)，將逐步取消煤炭和煤炭投資，進(jìn)而取消對(duì)以煤炭為燃料的煤電機(jī)組發(fā)電的政策、資金資助，并對(duì)其碳排放進(jìn)行嚴(yán)格限制，乃至逐步淘汰燃煤電廠。
2015年9月，法國(guó)宣布將不再向不具有碳捕獲與儲(chǔ)存技術(shù)(CCS)的海外燃煤電廠提供金融支持;金融機(jī)構(gòu)法國(guó)巴黎銀行、法國(guó)興業(yè)銀行，以及法國(guó)農(nóng)業(yè)信貸銀行也在其2015年決議中宣布將不再向煤炭開采投資。
2015年11月，英國(guó)能源大臣安布爾˙拉德宣布，英國(guó)將在2025年前逐步淘汰煤炭使用。2010～2015年，英國(guó)沒有新的燃煤發(fā)電廠投產(chǎn)。在這一段時(shí)間大約有12.5吉瓦的燃煤發(fā)電裝機(jī)規(guī)劃被取消。2016年3月，蘇格蘭最后一座燃煤發(fā)電廠正式關(guān)閉。
2016年5月，德國(guó)環(huán)境部披露的文件顯示，為達(dá)到氣候目標(biāo)，2050年前德國(guó)的燃煤發(fā)電廠將停止運(yùn)行，同時(shí)應(yīng)加快可再生能源發(fā)展。
芬蘭已經(jīng)承諾在2020年淘汰燃煤電廠。
美國(guó)多舉措脫離煤炭使用
美國(guó)多舉措脫離煤炭和逐步減少燃煤發(fā)電廠。
2016年1月，美國(guó)內(nèi)政部長(zhǎng)薩莉˙朱厄爾宣布，美國(guó)決定暫停實(shí)施新的聯(lián)邦土地煤炭開采租賃。此舉旨在加強(qiáng)美國(guó)對(duì)化石能源的管理和利用，推動(dòng)美國(guó)朝著清潔能源經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。2016年3月，美國(guó)能源信息署公布了該國(guó)今年的電網(wǎng)增加計(jì)劃，其中燃煤發(fā)電廠的增加計(jì)劃為零。也就是說，2016年美國(guó)沒有新增燃煤電廠的計(jì)劃。
值得一提的還有美國(guó)環(huán)境保護(hù)署2015年8月出臺(tái)的清潔電力計(jì)劃(CPP)。這一計(jì)劃是美國(guó)第一個(gè)全國(guó)性的、對(duì)燃煤電廠的碳污染進(jìn)行限制的方案。然而美國(guó)最高法院在2016年2月要求清潔電力計(jì)劃暫停，能否重啟，何時(shí)重啟尚是未知數(shù)。
另外，經(jīng)合組織(OECD)已減少燃煤發(fā)電廠政府資助，限制對(duì)燃煤電廠技術(shù)出口的補(bǔ)貼，部分銀行停止對(duì)燃煤發(fā)電廠的融資支持，經(jīng)合組織成員國(guó)對(duì)煤炭行業(yè)和燃煤發(fā)電廠的融資將會(huì)在4年內(nèi)進(jìn)一步收緊。
2015年11月，經(jīng)合組織成員國(guó)達(dá)成歷史性協(xié)議，將嚴(yán)格控制對(duì)出口燃煤電廠技術(shù)的補(bǔ)貼。根據(jù)協(xié)議，鑒于燃煤電廠帶來大量導(dǎo)致全球氣溫上升的主要排放物，34個(gè)經(jīng)合組織成員國(guó)將限制對(duì)燃煤電廠技術(shù)出口的補(bǔ)貼。
各國(guó)燃煤發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)差異明顯
就我國(guó)本身來說，當(dāng)前日益增大的環(huán)保壓力，我國(guó)加快了環(huán)境治理步伐。根據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)部2011年7月發(fā)布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，各大發(fā)電集團(tuán)積極響應(yīng)新的國(guó)家環(huán)保政策，積極承擔(dān)社會(huì)責(zé)任。
為此，它們進(jìn)一步大幅度削減燃煤電廠污染物排放總量，主動(dòng)提出將燃煤電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)向“燃?xì)廨啓C(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)”看齊，即：煙塵、二氧化硫、氮氧化物三項(xiàng)排放限值分別為5mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3，通常在業(yè)內(nèi)將此限值定義為燃煤鍋爐“超凈排放”標(biāo)準(zhǔn)。
由于不同國(guó)家國(guó)情各異，基于環(huán)境保護(hù)的前提條件和基礎(chǔ)不同而頒布的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，主要有三方面不同：“標(biāo)準(zhǔn)修訂頻次、針對(duì)重點(diǎn)、修訂依據(jù)。”我國(guó)火電廠現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于主要發(fā)達(dá)國(guó)家。
以我國(guó)和日本為例：我國(guó)在重點(diǎn)地區(qū)執(zhí)行大氣污染特別排放限值，SO2、NOX及煙塵(mg/m3)的排放濃度分別為100、50、20;日本對(duì)二氧化硫的排放實(shí)行K值控制，在120個(gè)特別地區(qū)以及其他非特別地區(qū)中，K值在3.0~17.5范圍內(nèi)分成16個(gè)級(jí)別，相當(dāng)于172mg/m3~3575mg/m3。
而從中美兩國(guó)電力污染物排放績(jī)效看，各類污染物排放績(jī)效隨年份呈下降趨勢(shì)。我國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)修訂頻次高和限值更嚴(yán)格，排放績(jī)效下降幅度更大，隨著新建和在役機(jī)組環(huán)保設(shè)施逐步改造完成，排放績(jī)效下降幅度變小。若需進(jìn)一步降低排放績(jī)效，需實(shí)施更加高效的超凈排放協(xié)同控制技術(shù)。
我國(guó)燃煤發(fā)電有具體國(guó)情
從全球來看，到2040年燃煤電廠仍處于上升趨勢(shì)。國(guó)際能源署2015年也做出了類似的判斷：未來25年，與世界其他地區(qū)的趨勢(shì)相反，在亞洲這個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最快的地區(qū)，煤炭在發(fā)電中的比重預(yù)計(jì)將從目前不到三分之一將增長(zhǎng)到50%左右。如新興經(jīng)濟(jì)體如印度、越南等正處于快速發(fā)展的重工業(yè)化階段，其高耗能經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)離不開煤炭這種廉價(jià)能源。
另一方面，發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體美國(guó)、英國(guó)等歐美已進(jìn)入后工業(yè)化時(shí)代的國(guó)家，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)高能耗的重工業(yè)依賴逐步減少，加之電力生產(chǎn)向綠色清潔方向轉(zhuǎn)變，因此發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體，以煤炭作為燃料的煤電市場(chǎng)都呈下降趨勢(shì)。在煤電機(jī)組發(fā)電相關(guān)政策上以減少項(xiàng)目資助、設(shè)定排放限制、淘汰使用為主基調(diào)。具體到國(guó)家，我國(guó)趨向慢慢持平，印度在增長(zhǎng)，很多亞洲國(guó)家會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，而歐洲國(guó)家可能波動(dòng)平穩(wěn)發(fā)展。
從我國(guó)的現(xiàn)狀來說，燃煤電廠的節(jié)能減排發(fā)展還存在著很多問題，須具體問題具體分析。
從脫硫方面：一是由于實(shí)際燃煤含硫量增大以及脫硫裝置設(shè)計(jì)裕量偏小;二是現(xiàn)有脫硫裝置運(yùn)行性能下降，脫硫效率不能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求;三是目前普遍采用的FGD濕法脫硫由于除霧器效率不高，在取消GGH后，加劇了“石膏雨”的形成。
脫硝方面：一是鍋爐產(chǎn)生的NOX排放濃度偏高，導(dǎo)致尾部SCR脫硝投資與運(yùn)行成本增大;二是部分鍋爐在實(shí)施脫硝改造后，導(dǎo)致鍋爐排煙中的飛灰可燃物與CO含量增加，導(dǎo)致鍋爐熱效率下降。
煙塵方面：一是現(xiàn)有除塵器受實(shí)際燃煤和場(chǎng)地限制，大多難以達(dá)標(biāo)排放;二是電袋除塵器等運(yùn)維費(fèi)用高、廢舊濾袋難以處理。所以，將各污染物排放技術(shù)實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化，形成一體化、協(xié)同控制，才是我國(guó)未來燃煤電廠節(jié)能減排的方向和實(shí)際意義。（中國(guó)節(jié)能服務(wù)網(wǎng) 陳媛）
