霧霾下的火電減排挑戰

最新的《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》使火電廠(chǎng)開(kāi)始了大規模的環(huán)保改造，但成本壓力和技術(shù)瓶頸成為它們在改造過(guò)程中普遍面臨的難題。

進(jìn)入四月，火電企業(yè)相繼公布2013年一季度業(yè)績(jì)。從已公布的數據看，火電一改前幾年接連虧損的境遇，出現了較高的利潤增長(cháng)。

持續低迷的煤價(jià)，似乎給了電力行業(yè)一個(gè)徹底翻身的機會(huì )。國電電力(股票代碼：600795)4月11日發(fā)布2013年第一季度報告，公司歸屬于上市公司股東的凈利潤14.22億元，同比增長(cháng)384.34%。

較高的利潤增長(cháng)，使火電廠(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)部的壓力驟減。但對于安全環(huán)保部的工作人員來(lái)說(shuō)，壓力卻與日俱增。在記者對多家火電廠(chǎng)進(jìn)行走訪(fǎng)的過(guò)程中發(fā)現，一年多前電廠(chǎng)普遍反映的問(wèn)題是煤價(jià)上漲太快;“市場(chǎng)煤，計劃電”，以致企業(yè)虧損嚴重，而目前的焦點(diǎn)則是環(huán)保改造帶來(lái)的壓力。

此前全國范圍的霧霾事件，再一次將火電企業(yè)推向風(fēng)口浪尖?；痣娛欠袷强諝馕廴镜淖锟準?雖然業(yè)內尚存爭議，但不容置疑的是，公眾對于火電環(huán)保的關(guān)注度愈加提高，對火電廠(chǎng)的環(huán)保、減排要求更加嚴苛。

2012年1月1日起，我國開(kāi)始實(shí)施《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》，這被稱(chēng)為“史上最嚴標準”。按照標準，自2014年7月1日起，現有火力發(fā)電鍋爐及燃氣輪機對煙塵、SO2、NOx和煙氣黑度必須達到排放標準。標準公布后，國內火電廠(chǎng)被迫投入到對火電機組進(jìn)行大規模煙氣脫硫、脫硝設施的改造工作中。

如今，已過(guò)將近一年半，離最后的強制執行標準日期也只剩一年多時(shí)間。雖然多家火電企業(yè)均表示，能夠在最后期限前提前完成各項環(huán)保設施的改造，但對于改造以及運行過(guò)程中的壓力，尚存在抱怨。

成本壓力

天津國電津能熱電有限公司(又名天津東北郊熱電廠(chǎng)，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“津能熱電廠(chǎng)”)位于天津市東麗區，由國電華北電力有限公司和天津市津能投資公司共同投資組建，裝機容量為66萬(wàn)千瓦(2×33萬(wàn))。

津能熱電廠(chǎng)于2007年11月開(kāi)工建設，2009年底投產(chǎn)發(fā)電。相比老電廠(chǎng)，其廠(chǎng)區環(huán)境呈現出現代化電廠(chǎng)的特色。因為“煙塔合一”技術(shù)的應用，使得廠(chǎng)區內甚至看不見(jiàn)火電廠(chǎng)的“煙囪”。

“目前，電廠(chǎng)各項排放指標，均能達到最新的火電排放標準。”津能熱電廠(chǎng)副總經(jīng)理席愛(ài)民對記者說(shuō)，“這都是靠大量的資金投入，才能有的效果。”

據了解，津能熱電廠(chǎng)在其建設時(shí)就已安裝脫硝設施，是天津地區首個(gè)建設脫硝工程的電力項目。其采用煙氣SCR脫硝，安裝了低氮燃燒器，綜合脫硝效率達到70%以上。雖然每年可減排氮氧化物6000噸，達到了環(huán)保要求，但約7000萬(wàn)元的總投資對于當時(shí)的津能熱電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，是一筆巨大的資金壓力。

席愛(ài)民告訴記者，津能熱電廠(chǎng)自2009年投產(chǎn)以來(lái)連年虧損，至2011年底已累計虧損上億元。雖然2012年盈利約1100萬(wàn)，但只能彌補虧損資金的10%。

另一方面，則是環(huán)保設施運行成本的壓力。舉例而言，津能熱電廠(chǎng)自投產(chǎn)以來(lái)就實(shí)施了脫硝，直到2012年才拿到國家0.8分/千瓦時(shí)的補貼。“而且這0.8分錢(qián)的補貼，經(jīng)常不能及時(shí)到位。”津能熱電廠(chǎng)計劃營(yíng)銷(xiāo)部一工作人員對記者直言。

按照電廠(chǎng)測算，脫硝的成本在1.2-1.3分/千瓦時(shí)，相當于每千瓦時(shí)的電量需電廠(chǎng)自行投入0.4-0.5分。“去年光實(shí)行的脫硝成本，除去補貼的資金，我們廠(chǎng)約虧損1500萬(wàn)元。”席愛(ài)民告訴記者。

對于環(huán)保改造和設施運行的壓力，并非只有津能熱電廠(chǎng)才有。同樣作為五大發(fā)電集團之一的大唐，其下屬的火電廠(chǎng)面臨同樣的境況。大唐國際發(fā)電集團一位不愿意透露姓名的工作人員對記者表示，大唐下屬電廠(chǎng)的脫硝成本，高的能達到1.5分/千瓦時(shí)，每度電的差額達到0.7分錢(qián)。

據中電聯(lián)的數據顯示，我國新建機組的平均脫硝成本約為1.2分/千瓦時(shí)，現役機組約為1.5分/千瓦時(shí);一些特殊設計的機組，可能高于2分/千瓦時(shí)。“除了脫硫、脫硝設備改造時(shí)的一次性前期投入，后期巨大的運行成本，也是電廠(chǎng)最擔憂(yōu)的費用之一。”上述業(yè)內人士均對記者表示。

國電集團安全生產(chǎn)部主任王忠渠在接受記者采訪(fǎng)時(shí)，給出這樣一組數據：按年利用小時(shí)5000和最低脫硝成本測算，扣除目前補貼后，國電集團現有脫硝機組(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。“對于如此高的運行成本，企業(yè)將難以獨自承受。”王忠渠說(shuō)。

在記者的調查中發(fā)現，由于連年虧損，一部分電廠(chǎng)甚至出現無(wú)力支付改造費用的現象，籌集資金成為電廠(chǎng)負責人的高壓任務(wù)。

技術(shù)瓶頸

距離2014年7月1日的強制執行期限越來(lái)越近，多家火電廠(chǎng)負責人對記者表示，除了資金壓力外，環(huán)保設施改造的工期亦十分緊張。

據中電聯(lián)發(fā)布的2012年度火電煙氣脫硫、脫硝產(chǎn)業(yè)信息顯示，2012年新投運火電廠(chǎng)煙氣脫硝機組容量為9000萬(wàn)千瓦;截至2012年底，已投運火電廠(chǎng)煙氣脫硝機組總容量超過(guò)2.3億千瓦，占全國現役火電機組容量的28%。

也就是說(shuō)，除了新增的火電機組，尚有72%的現役機組需要在未來(lái)一年多時(shí)間內完成全部脫硝改造。由于脫硫、脫硝的改造需要較長(cháng)的周期，必須停機才能安裝設備，電廠(chǎng)只能在不影響發(fā)電的情況下，合理安排停機檢修的工期。

而另一個(gè)影響工期進(jìn)程的因素，則是技術(shù)上的問(wèn)題。據王忠渠介紹，目前脫硫普遍采用的石灰石—石膏濕法脫硫裝置，應對原先的400mg/m3 的標準，難度不大;但要符合400mg/m3 排放標準，則有點(diǎn)力不從心。

“對煤質(zhì)比較好的地區，實(shí)現的難度不大;但對于煤質(zhì)較差的地區，尤其是西南等高硫煤質(zhì)地區，采用目前的脫硫技術(shù)方法，達標的難度就非常大。”王忠渠說(shuō)，但是，目前還沒(méi)有成熟高效的脫硫工藝可供選擇，所以只能等科研機構的技術(shù)研究。

據記者了解，在已經(jīng)安裝脫硫裝置的火電廠(chǎng)中，部分設備已經(jīng)出現故障，急待進(jìn)一步改進(jìn)。

同樣，對于除塵技術(shù)，現役機組煙氣排放要達到新標準，部分技術(shù)仍需要經(jīng)過(guò)實(shí)踐，并進(jìn)一步檢驗。目前來(lái)說(shuō)，我國大多數電廠(chǎng)采用的電除塵器均需進(jìn)行改造。從效果上看，采用布袋除塵技術(shù)、電袋復合除塵技術(shù)或移動(dòng)電極、高頻電源等新工藝，更利于減排。但由于缺乏廣泛的應用，這些新技術(shù)還不穩定，如布袋除塵出現多起短期運行布袋破損的情況。

對于脫硝技術(shù)，目前，我國尚未徹底解決脫硝催化劑原料的技術(shù)瓶頸問(wèn)題，脫硝催化劑及其原料仍需要大量進(jìn)口。“脫硝催化劑本身就是新事物，配方工藝等技術(shù)在國內一些地方還沒(méi)有完全消化吸收。”王忠渠坦言，電力企業(yè)也難以根據煙氣成分等科學(xué)選擇催化劑。

由于短時(shí)間內集中大規模的脫硝改造，使得脫硝催化劑在國內一度供不應求。尤其是前兩年，因為對催化劑市場(chǎng)預估不足，部分電廠(chǎng)已經(jīng)完成了脫硝改造，卻因缺乏催化劑而無(wú)法運行。

“我國在較短時(shí)間內對火電排放提出了嚴格的標準，這時(shí)，技術(shù)上的短板就暴露出來(lái)了。”上述大唐工作人員對記者說(shuō)。

尤其對一些老電廠(chǎng)而言，根據目前的設備、技術(shù)工藝，節能減排能達到的效果似乎已經(jīng)到了頂端。津能熱電廠(chǎng)副總經(jīng)理、黨委書(shū)記趙勝軍告訴記者：“電廠(chǎng)每年都有減排和降低煤耗的指標，但是對于老電廠(chǎng)而言，達到現在的目標已很困難。如果沒(méi)有新的技術(shù)跟進(jìn)，要想進(jìn)一步節能減排，就只能推倒重建了。”

“雖然受改造時(shí)間限制，但電廠(chǎng)仍要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，出現建成后未運行先改造的境況。”王忠渠建議道。