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控煤如何从量到质?

发布时间:2014-07-08 10:28 来源:中国环境报 作者:admin 点击:

  

  ◆王圣

  王圣 国电环境保护研究院环境科学研究所副所长,国家环境保护大气污染模拟与污染控制重点实验室副主任

  从进入“十二五”开始,我国对煤炭消费强度及总量逐步实施煤炭消费“双总量”控制,从国家战略层面,计划以此为契机引领并促进能源结构调整,提高清洁能源比例,实现煤炭行业从量的增长到质的转变,并进一步优化煤炭行业布局。

  而新修订的《环境保护法》,要求国家推广清洁能源的生产和使用,从法律层面提出煤炭行业清洁化、高效化要求。

  但是笔者对我国煤炭控制和管理工作实践进行分析、研究,发现单一的总量控制政策并不能实现既定目标。我国煤炭控制和管理是一个综合性、系统性工程,需要“五位一体”综合考虑,即源头控制、技术控制、总量控制、经济政策与消费结构调整等5方面的综合施策。

  ●我国原煤洗选的比例较国外低很多,建议进一步强化煤炭消费终端城市群体的主动性,加强政府对于煤炭洗选设施的建设与管理

  ●建议在重点控制区,实施更严格的环境准入条件,以火电排放控制为基础,推动所有行业的大气污染控制技术升级

  ●煤炭消费总量控制很难实现的主要原因是经济发展的需求,只有优化产业结构才能使总量控制有效化,煤炭消费总量控制应该分地区考虑

  ●煤炭控制上游的生态补偿、下游的环保电价以及由于煤炭燃烧排放的大气污染物环境价值标准构成了相关经济政策的整体

  ●由于煤电行业耗煤量比例过低,煤炭消费行业过于分散,要解决燃煤污染仅靠治理煤电和工业用煤是远远不够的,建议全社会共同减排

  源头控制是基础,洗煤是关键

  煤炭中的硫分、挥发分和灰分是空气中二氧化硫、氮氧化物和烟尘的主要来源。因此,加强煤炭源头管理,控制煤炭质量是减少大气污染的重要环节。源头控制是煤炭控制和管理五位一体框架的基础。

  煤炭燃烧源头控制主要是控制煤质,根据不同区域的环境管理要求,从上游严格控制高含硫量的煤矿开采,下游严格控制中高含硫量和灰分的煤炭使用。

  洗煤是源头控制的关键。对于煤炭消费相对集中的地区,一定要重视和加强洗煤环节,要配套建设煤炭洗选设施。虽然我国《大气污染防治法》等法律法规中已经对建设配套的煤炭洗选设施提出要求,但是更多的是对于煤矿的洗煤,对于消费终端却没有具体的要求,目前真正实施的城市也不多。我国原煤洗选的比例与国外70%~95%的水平相比,差距非常大。

  所以,建议要进一步强化煤炭消费终端城市群体的主动性,加强政府对于煤炭洗选设施的建设与管理,通过洗煤,对电厂等煤炭消费群体实现从源头控制。

  技术控制是保障,重点是能效提高和污染控制

  对煤炭燃烧实施技术控制的主要目的,一方面是提高煤炭利用效率,降低能耗,一方面是减少排放。技术控制是煤炭控制和管理五位一体框架的保障,能效提高和污染控制是技术控制的关键。

  提高煤炭利用效率,降低能耗体现的是技术进步。例如电力行业的以1000MW超超临界、二次再热、IGCC等发电技术为代表的先进发电技术(或清洁煤发电技术)类;以供热改造、背压改造、通流改造等改造技术为代表的能效提高类;以天然气-蒸汽联合循环发电为代表的清洁能源发电类;以核电、风电等发电形式为代表的可再生能源发电类。这些都是能够通过技术的发展实现降低煤耗,或者通过技术发展改变了发电结构进而实现降低煤炭利用。

  大气污染物减少排放,就是通过烟气除尘、脱硫、脱硝、CCS/CCU(碳捕集封存技术/碳捕集利用)等环保设施,实现大气污染物以及温室气体排放的降低。另外,清洁煤燃烧技术也是提高煤炭利用效率的重要方法之一,其中煤炭气化技术是比较有战略眼光的一种技术。但是包括美国之内,对于这种技术也只是处于研究示范阶段。

  建议在重点控制区,实施更严格的环境准入条件,执行重点行业污染物特别排放限值,采取更有力的污染治理措施。以火电大气污染物排放控制为基础,推动全社会、全行业的大气污染控制技术升级,重视前瞻性燃煤发电超低排放技术的研究和示范。

  总量控制是核心,应该分地区考虑

  煤炭总量控制的量化指标包括煤炭消费强度控制、煤炭占能源消费比例的相对总量控制和煤炭消费绝对总量控制。这一政策的提出已经3年多。总量控制是煤炭控制和管理框架的核心,也是最可能行之有效的方法和手段,煤炭消费总量控制前提下的行业分布、区域分布是总量控制的关键。

  实践证明,煤炭消费总量控制很难真正实现,主要源于经济发展对于煤炭的需求,只有优化产业结构,才能使总量控制有效化。

  所以,煤炭消费总量控制应该分地区考虑,新建燃煤项目需要分地区实施总量替代,重点控制区域可以按照1:2替代,一般控制区域可以按照1:1替代,在此基础上逐步实现不增或降低的计划目标。

  从地区而言,能源消费及煤炭消费总量控制不但不会影响经济,相反会提升经济质量,这就需要新能源的替代。

  所以,建议优化经济结构,控制煤炭消费总量;在实施煤炭消费总量控制的同时,寻求并开发天然气以外的新型规模化新能源非常重要,例如页岩气、可燃冰等。

  经济政策是支撑,环保电价效果大

  与煤炭控制与管理并行的是相关经济政策的完善。煤炭控制上游的生态补偿、下游的环保电价以及由于煤炭燃烧排放的大气污染物环境价值标准构成了相关经济政策的整体,其中下游的环保电价是经济政策的关键。

  环境管理实践证明,经济政策还是发挥了很大作用。“十一五”,火电行业二氧化硫下降29%,到2013年底,电力行业二氧化硫、氮氧化物、烟尘又分别下降了16.7%、12.6%、34.9%。

  能够有如此巨大的减排效果,与当前的1.5分的脱硫环保电价、1分的脱硝环保电价、0.2分的除尘环保电价政策是分不开的。

  虽然我国部分省已建立了煤炭资源税费、生态补偿机制等,但是由于生态破坏、大气环境破坏的环境价值被严重低估,所以补偿等措施仍无法弥补被破坏的环境成本。

  即使有了补偿机制,但绝不能以煤炭生态补偿机制等作为“护身符”,实施不科学或违法行为,例如:对生态环境功能区划内的任何保护区,严禁开采。

  笔者建议要尽快完善煤炭控制经济政策,时机成熟时,将其列入法律范畴,并严格遵守、执行。

  消费结构调整是思路,燃煤向发电行业集中

  煤炭消费结构调整不同于前面四个方面,不属于具体的控制措施,是属于煤炭管理措施。燃煤向发电行业集中是煤炭消费结构调整的关键。

  在我国燃煤结构中,煤电行业耗煤量比例过低, 2013年,我国煤炭消费51%用于燃煤发电,低于世界78%的平均水平,远低于德国的83.9%和美国的93.6%。

  我国不但发电用煤比例低,4种主要耗煤行业(电力、建材、化工和冶金)用煤比例也低,这4种行业煤炭消费量占煤炭总消费量的69.6%,低于德国、美国、日本和韩国98.0%、98.2%、86.8%和99.5%。可见,我国的煤炭消费行业过于分散。

  就当前煤炭消费现状来说,非工业用煤比例并不低。数据显示,燃烧相同数量的煤炭,我国低矮源的生活消费燃煤产生的二氧化硫对环境影响程度约为电厂燃煤排放二氧化硫对环境贡献的18倍。

  建议加大发电用煤的比例,重点控制其余主要动力煤消费行业,所需二次能源由电厂集中供给。

  由于煤炭消费行业过于分散,非工业用煤比例并不低,所以,要解决燃煤污染仅靠治理煤电和工业用煤是远远不够的,建议全社会共同减排;在实现煤炭消费总量控制的前提下,实现煤炭消费结构的合理布局,转变煤炭消费方式。

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