博弈節能減排 火電還有幾道難題待解？

進(jìn)入五月，北京的春天明媚了不少，但人們似乎仍難以忘掉今冬持續大范圍的霧霾天氣。事實(shí)上，霧霾并非新鮮事物，過(guò)去每到冬季，霧霾天氣也很?chē)乐?。但像今年這樣，霧霾從北京一直延伸到長(cháng)三角、珠三角地區，數千公里連成一大片的情況卻是第一次出現。

連綿不斷的霧霾天氣，使PM2.5越來(lái)越成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。在解析霧霾天氣的成因時(shí)，燃煤、機動(dòng)車(chē)、工業(yè)、揚塵等成為人們公認的幾個(gè)重要因素，因燃煤在我國能源消耗中占有重要比重，火電首當其沖成為眾矢之的。

電力是國民經(jīng)濟的基礎，在我國能源供給方式中，火電的高裝機占比、煤炭供應的穩定、相對更為成熟的技術(shù)都確立了它的主體地位，可以說(shuō)，推動(dòng)經(jīng)濟發(fā)展，改善人民生活，火電功不可沒(méi)。然而，硫氧化物、氮氧化物以及顆粒物排放的居高不下又使得火電每每都能摘下排放大戶(hù)的頭銜。

火電燃煤到底對空氣污染產(chǎn)生多大影響？發(fā)電企業(yè)的節能減排可以控制到什么程度？本就經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jì)吃緊的火電能否再擔起節能減排的重任？

火電并非霧霾禍首

PM2.5是造成大氣污染的主要成因之一，在火電的排放中，粉塵、硫氧化物和氮氧化物等三個(gè)成份會(huì )對PM2.5造成影響?；痣娕欧攀欠裨斐伸F霾天氣的禍首？國電集團安全生產(chǎn)部主任王忠渠認為，“霧霾產(chǎn)生與燃煤有關(guān)沒(méi)有錯，但把責任完全推給火電，則是大家認識上的一個(gè)誤區。”資料顯示：去年全國共生產(chǎn)煤炭37億噸，電力行業(yè)使用了18億噸，占50%左右，另18億噸主要用于居民用煤，水泥、鋼鐵、化工等行業(yè)。王忠渠表示：“進(jìn)入‘十二五’后，國家對火電制定了嚴格的排放標準，火電企業(yè)在節能減排方面也投入巨資進(jìn)行裝備改造，通過(guò)改造的火電排放已經(jīng)對大氣影響很小。”

進(jìn)入“十二五”，我國對火力發(fā)展的環(huán)保標準越來(lái)越嚴格，2012年1月1日新版《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》正式實(shí)施，將新建火電機組氮氧化物污染物排放標準定為100毫克／立方米；從2014年7月1日開(kāi)始，對現有火電機組氮氧化物污染物排放量標準定為100毫克／立方米；從2015年1月1日起，所有燃煤鍋爐，均需執行《標準》規定的汞及其化合物污染物排放限制。按照該標準要求，氮氧化物、二氧化硫和煙塵等的排放限值已基本接近或達到發(fā)達國家水平，因此也被火電企業(yè)稱(chēng)為“史上最嚴格排放標準”。

新《標準》的推出給火電企業(yè)現有機組的改造劃定了時(shí)間表，在“十二五”的5年中，脫硫脫硝改造將成為重頭戲。作為五大發(fā)電集團之一的國電集團，火電在整個(gè)電力結構中占有很高比重。根據要求，“十二五”期間，國電集團30萬(wàn)千瓦及以上機組需全部完成脫硫脫硝裝置改造。王忠渠介紹，“‘十二五’期間，國電集團的環(huán)保投入將達到200－220億元，去年投入47億，明后年估計投入在70億左右。其中，脫硫脫硝設備的改造預計達160億－200億元。”

從目前改造的進(jìn)度看，脫硫裝置已完成95.8%，處于掃尾階段。脫硝裝置已完成33.1%，到2013年底，完成60%，到2014年底，基本完成國家下達的脫硫脫硝改造計劃。“現在一度電排放二氧化硫是1.93克，相比‘十一五’初下降了81%；氮氧化物在去年發(fā)電量增加的情況下減少了6%，今年預計再減少20－25%左右。”王忠渠說(shuō)。

PM2.5的定義是可吸入肺的細顆粒，因此粉塵是火電控制排放的又一個(gè)難點(diǎn)。目前火電企業(yè)的除塵效率一般在99.5%左右，只有0.5%的灰塵排到大氣中，“現在發(fā)電多了，但灰塵少了。”王忠渠介紹，在提高減排效果中，科技的運用起到了很大的作用，國電集團靜電除塵高頻電源成功在300MW等級機組上應用，可減少煙塵排放40%以上。“加大新技術(shù)應用、提高除塵效率，‘十二五’末預計除塵效率將達到99.7－99.8%的程度。”

環(huán)保補貼難解資金之困

王忠渠認為，按照國家的環(huán)保標準要求，目前火電企業(yè)普遍存在三個(gè)難題：一是資金、二是技術(shù)、三是檢修工期，其中資金壓力最為突出。

去年以來(lái)煤炭?jì)r(jià)格一路下行，讓火電企業(yè)這個(gè)用煤大戶(hù)在經(jīng)營(yíng)壓力上緩解了不少，多數電企在2012年終結了多年的虧損局面出現盈利。然而，新《標準》的出臺，讓電企的資金再次“吃緊”，加之企業(yè)連續多年虧損，欠帳較多，一些資產(chǎn)負債率偏高的火電企業(yè)，面臨著(zhù)融資困難的局面，環(huán)保設施技改投入缺乏足夠的資金保障。面對這個(gè)“史上最嚴”的減排標準，電企的資金壓力可想而知。

2013年，國家發(fā)改委決定將脫硝電價(jià)試點(diǎn)范圍擴大為全國所有燃煤發(fā)電機組，脫硝電價(jià)補貼標準為每千瓦時(shí)8厘錢(qián)。對于這個(gè)補貼標準，曾有多家火電企業(yè)表示，難以抵消成本。

“脫硝補貼8厘錢(qián)/千瓦時(shí)肯定是不夠。”王忠渠表示，如果是大機組利用小時(shí)比較高的，8厘錢(qián)/千瓦時(shí)可能會(huì )虧的比較少一些，但對于利用小時(shí)低的，尤其脫硝用尿素法的虧的就更多一些。一般30萬(wàn)機組的脫硝成本要在1.2－1.5分/千瓦時(shí)左右，成本補償缺口最高達到0.7分/千瓦時(shí)。再加上加裝煙氣脫硝裝置后，廠(chǎng)用電平均增加約0.2個(gè)百分點(diǎn)，以及相應的材料人工成本，目前8厘/千瓦時(shí)的脫硝電價(jià)是難以彌補成本的。

王忠渠以國電集團為例算了一筆帳：按年利用小時(shí)5000和最低脫硝成本測算，扣除目前補貼后，國電現有脫硝機組(指3082萬(wàn)千瓦)每年需要自身消化的運行成本高達6.1億元；預計到2015年，每年增加的運行成本將達到18億元。

“希望國家能進(jìn)一步加大減排治理專(zhuān)項資金的扶持力度，對老機組低氮技術(shù)改造給予一次性投資補貼，緩解企業(yè)經(jīng)營(yíng)壓力。同時(shí)按照行政許可法和合理補償的原則，結合各地區各電廠(chǎng)的實(shí)際情況，上調煙氣脫硝補貼電價(jià)，提高企業(yè)建設和運行脫硝設施的積極性。”王忠渠建議。

煤質(zhì)下降增大技術(shù)難題

要達到國家制定的嚴格的環(huán)保標準，技術(shù)的提升是必要的保證，也是節能減排實(shí)施中的一個(gè)難點(diǎn)。“尤其是脫硫技術(shù)上還有一定的難度，按照國家規定，200毫克/立方米的標準對于煤質(zhì)比較好的地方問(wèn)題不大，但對于煤質(zhì)比較差的地方難度還是很大的。”王忠渠介紹說(shuō)，含硫量高的煤需要經(jīng)過(guò)很多的程序才能達到200毫克/立方米標準，技術(shù)要求很強。國電集團在南京的電科院正在進(jìn)行這方面的研究，也有一些專(zhuān)利技術(shù)，但目前看在西南的高硫區，云南、貴州、四川、重慶等地，完成起來(lái)還有一定的難度。

說(shuō)到煤質(zhì)問(wèn)題，王忠渠顯得很無(wú)奈。由于煤電價(jià)格傳導機制不暢，多年來(lái)電煤價(jià)格持續上漲，煤質(zhì)在不斷下降。“我國的煤含硫量、含灰量要比國外的高好幾倍，國外很多煤燒完看不到灰，但我們的含灰量有的達到50%。這種煤燒起來(lái)對設備破壞性很大，對環(huán)保設施也是不小的負擔。”

王忠渠介紹，在國外環(huán)保責任的壓力是從煤炭企業(yè)開(kāi)始，在開(kāi)采煤的環(huán)節承擔一定的環(huán)保責任，在燒之前也進(jìn)行一定的環(huán)保處理，但現在我們沒(méi)有這個(gè)要求，而且往往是好煤多用于鋼鐵等企業(yè)，次的煤才供應給電廠(chǎng)燒，這給電廠(chǎng)也帶來(lái)很大的負擔。“如果我們的煤質(zhì)能夠好一些，采出來(lái)的煤先經(jīng)過(guò)洗的環(huán)節，去除一部分硫、灰，這樣發(fā)電環(huán)節的污染會(huì )進(jìn)一步減小，火電減排的效果也會(huì )更好。”

檢修工期挑戰減排難度

根據國家新標準要求，30萬(wàn)千瓦以上的機組需要全部加裝煙氣脫硝裝置，整改完成的最后期限是2014年6月底，工作量大、工期長(cháng)。機組脫硝技術(shù)改造的同時(shí)，還要保證正常發(fā)電，給電廠(chǎng)帶來(lái)挑戰。“比如一個(gè)省，3000萬(wàn)的裝機，大家都需要改造，發(fā)電的任務(wù)就會(huì )非常緊，那樣我們只有先將不停機的外圍工作干完，盡量壓縮工期。”王忠渠介紹。

此外，由于短時(shí)間集中大規模的脫硝改造，使得脫硝催化劑在短期供不應求，再加上國內電煤煤源、煤質(zhì)的極不穩定，電力企業(yè)也難以根據煙氣成分等科學(xué)選擇催化劑，催化劑生產(chǎn)商短期內大起大落的生產(chǎn)供應形勢也不可避免，對脫硝產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展造成很大傷害。

對此，王忠渠提出，適當調整部分減排治理工程的進(jìn)度計劃，保證合理工期要求。對有較大環(huán)境容量地區的電廠(chǎng)合理配置環(huán)保設施及制定合理的排放標準，合理安排建設火電廠(chǎng)污染控制設備的時(shí)序；避免環(huán)保設施建設一哄而起、質(zhì)量下降、建成后未運行先改造的境況。

在整個(gè)SCR脫硝系統中其核心裝置是脫硝反應器中的催化劑。前兩年，因為國內制造能力不足，催化劑主要依靠進(jìn)口，價(jià)格也比較高。去年，因為催化劑生產(chǎn)不足，導致不少脫硝裝置不能按時(shí)投入。今年國內不少催化劑廠(chǎng)進(jìn)行擴能，資源供應短缺情況將有所改觀(guān)。