盡管(guan)中國(guo)燃(ran)煤發電(dian)(dian)大氣污染(ran)物(wu)控(kong)制(zhi)技術處(chu)于(yu)世界領先水平，常規三大污染(ran)物(wu)（煙塵、SO2、NOx）實現了燃(ran)煤電(dian)(dian)廠與燃(ran)氣電(dian)(dian)廠同等清潔，但(dan)未來火電(dian)(dian)發展仍然面臨挑戰，主要(yao)表現在(zai)以下6個方面。  

1溫室氣體排放量巨大  

燃煤(mei)(mei)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)單位發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)產生(sheng)(sheng)的(de)CO2排(pai)放(fang)(fang)量(liang)(liang)(liang)約0.76~0.92kg/(kWh)，而燃氣(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)單位發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)產生(sheng)(sheng)的(de)CO2排(pai)放(fang)(fang)量(liang)(liang)(liang)僅占燃煤(mei)(mei)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)45%~66%。我(wo)國(guo)(guo)燃煤(mei)(mei)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)占火電(dian)(dian)(dian)(dian)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)的(de)93%，產生(sheng)(sheng)的(de)溫(wen)室(shi)氣(qi)(qi)體排(pai)放(fang)(fang)量(liang)(liang)(liang)巨(ju)大(da)。盡(jin)管溫(wen)室(shi)氣(qi)(qi)體CO2是不是污染(ran)物存在(zai)疑(yi)義，但我(wo)國(guo)(guo)是《巴黎協定(ding)》的(de)堅定(ding)支(zhi)持(chi)者，將(jiang)繼續(xu)履(lv)行對(dui)國(guo)(guo)際社(she)會的(de)承(cheng)諾，因此(ci)，未來一方面應通(tong)過技(ji)術(shu)研發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)進一步(bu)減少燃煤(mei)(mei)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)煤(mei)(mei)耗(hao)，如國(guo)(guo)家正在(zai)安徽淮(huai)北(bei)平山實(shi)施“251工(gong)程”（即新建燃煤(mei)(mei)機(ji)(ji)組(zu)供電(dian)(dian)(dian)(dian)煤(mei)(mei)耗(hao)小于(yu)251g/(kWh)），比(bi)目前全國(guo)(guo)平均供電(dian)(dian)(dian)(dian)煤(mei)(mei)耗(hao)310g/(kWh)要(yao)低(di)19%，但單位發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)的(de)CO2排(pai)放(fang)(fang)量(liang)(liang)(liang)比(bi)燃氣(qi)(qi)機(ji)(ji)組(zu)仍要(yao)高出25%左右(you)。因此(ci)，中國(guo)(guo)需要(yao)進一步(bu)降(jiang)低(di)供電(dian)(dian)(dian)(dian)煤(mei)(mei)耗(hao)，同(tong)時大(da)力發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)展可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)，以滿足《巴黎協定(ding)》的(de)要(yao)求(qiu)，此(ci)外，也需在(zai)CO2貯存和利用方面開(kai)展研究與(yu)示范。  

2環境改善需要進一步削減火電大氣污染物  

2017年(nian)盡管全國(guo)環(huan)境空氣(qi)質量(liang)得(de)到(dao)進一步改善，重污染天氣(qi)明顯減少(shao)，全面實現了大氣(qi)污染防治行動(dong)計(ji)劃確定(ding)的(de)目標，京津(jin)冀、長三(san)角(jiao)、珠(zhu)三(san)角(jiao)地區PM2.5年(nian)均(jun)濃度分別(bie)下降至64、44、34μg/m3，但與發達國(guo)家和(he)世界衛(wei)生組織(zhi)制定(ding)的(de)環(huan)境空氣(qi)質量(liang)標準要求還有很大差距。  

中國(guo)煤炭用(yong)于(yu)發(fa)電(dian)(dian)（含熱電(dian)(dian)聯產）的(de)比例逐年(nian)增(zeng)加(jia)，從1980年(nian)的(de)20.6%增(zeng)加(jia)到2013年(nian)的(de)51.3%，發(fa)電(dian)(dian)耗煤量(liang)從1980年(nian)的(de)1.26億(yi)t增(zeng)長到2013年(nian)的(de)21.8億(yi)t，但煤炭用(yong)于(yu)發(fa)電(dian)(dian)的(de)比例遠低于(yu)美國(guo)、德國(guo)等(deng)發(fa)達(da)國(guo)家，為了進(jin)一步改善環境空氣質量(liang)，未來應加(jia)大燃煤清潔利用(yong)，進(jin)一步增(zeng)大燃煤用(yong)于(yu)發(fa)電(dian)(dian)的(de)比例。  

國際(ji)能(neng)源署(shu)根(gen)據當前的(de)技術發展(zhan)情況，制(zhi)定(ding)了2020年與(yu)2030年的(de)燃煤電廠污染(ran)物排放目標(biao)，2020年目標(biao)：煙塵為(wei)1~2mg/m3，SO2為(wei)25mg/m3，NOx為(wei)30mg/m3；2030年目標(biao)：煙塵＜1mg/m3，SO2＜10mg/m3，NOx＜10mg/m3。目前，我國已有(you)部分電廠穩定(ding)實(shi)現了國際(ji)能(neng)源署(shu)2020年的(de)目標(biao)，但(dan)與(yu)2030年的(de)目標(biao)尚存(cun)在(zai)差(cha)距(ju)。可見，中國燃煤發電大(da)氣(qi)污染(ran)物控制(zhi)還有(you)很長的(de)路要(yao)(yao)走，需(xu)要(yao)(yao)在(zai)技術上繼續突破，進一步減少火電大(da)氣(qi)污染(ran)物的(de)排放。  

3濕法脫硫對生態環境的影響  

中(zhong)國火電(dian)(dian)行業煙氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)方(fang)法(fa)(fa)以石(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)-石(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)濕(shi)法(fa)(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)為(wei)(wei)主，據統計2016年(nian)火電(dian)(dian)行業采(cai)用(yong)石(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)-石(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)濕(shi)法(fa)(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)的裝機容量占比93%，每(mei)年(nian)石(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)消耗量5000萬t左右(you)，相當于每(mei)年(nian)有150個水立方(fang)體積的石(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)山體被(bei)夷(yi)為(wei)(wei)平地，石(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)開采(cai)對(dui)生(sheng)(sheng)態環境會產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)定(ding)的負(fu)(fu)面影響。石(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)-石(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)濕(shi)法(fa)(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)的脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)副產(chan)物(wu)石(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)的利用(yong)率隨(sui)著建筑業的萎縮在逐漸減少，廢棄石(shi)(shi)(shi)膏(gao)(gao)的堆(dui)存處置(zhi)也會對(dui)生(sheng)(sheng)態環境產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)定(ding)的負(fu)(fu)面影響。因(yin)此(ci)未來應加大對(dui)資源化脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)新工藝、新方(fang)法(fa)(fa)的研發與(yu)示范。  

4廢棄脫硝催化劑危險廢物處置難  

中(zhong)國火電(dian)行業(ye)(ye)煙氣脫硝(xiao)(xiao)方法(fa)以(yi)SCR為(wei)主，據(ju)統計2016年火電(dian)行業(ye)(ye)采用(yong)SCR的(de)裝機(ji)容量占比95%以(yi)上，由(you)此產生大(da)量的(de)廢(fei)(fei)棄(qi)脫硝(xiao)(xiao)催(cui)化劑(ji)，屬于(yu)危險廢(fei)(fei)物，如何處理與處置廢(fei)(fei)棄(qi)脫硝(xiao)(xiao)催(cui)化劑(ji)是火電(dian)行業(ye)(ye)面臨的(de)重大(da)挑戰(zhan)。應積極開發(fa)廢(fei)(fei)棄(qi)脫硝(xiao)(xiao)催(cui)化劑(ji)的(de)回收及(ji)其資源化利用(yong)技術(shu)的(de)研發(fa)。  

5非常規污染物的控制需要新的技術突破  

2017年京津冀(ji)地區PM2.5年均濃度下降至(zhi)64μg/m3，全面(mian)完成了大(da)氣(qi)(qi)(qi)污染防治行(xing)動(dong)計劃的(de)(de)目(mu)標(biao)(biao)，舉國振(zhen)奮(fen)，但(dan)我們(men)必(bi)須清醒地看到(dao)，64μg/m3與環境空(kong)氣(qi)(qi)(qi)質(zhi)量標(biao)(biao)準35μg/m3的(de)(de)要(yao)求(qiu)還(huan)有很(hen)大(da)的(de)(de)差距，與世界(jie)衛生組織確定的(de)(de)環境空(kong)氣(qi)(qi)(qi)質(zhi)量過渡時(shi)期目(mu)標(biao)(biao)2（IT-2）25μg/m3、過渡時(shi)期目(mu)標(biao)(biao)3（IT-3）15μg/m3、空(kong)氣(qi)(qi)(qi)質(zhi)量準則值（AQG）10μg/m3要(yao)求(qiu)差距更大(da)。隨著人們(men)對環境空(kong)氣(qi)(qi)(qi)質(zhi)量要(yao)求(qiu)的(de)(de)不斷提高(gao)，我們(men)不僅要(yao)控制好燃(ran)煤電廠煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)常規污染物(wu)，而且需(xu)要(yao)控制Hg及其化合物(wu)等重金屬、SO3等可凝結顆粒(li)物(wu)、濕(shi)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)液態(tai)水(shui)中的(de)(de)溶解鹽顆粒(li)物(wu)等，以(yi)及環境敏(min)感地區、嚴重缺水(shui)地區濕(shi)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)中氣(qi)(qi)(qi)態(tai)水(shui)的(de)(de)回(hui)收利用（同時(shi)可消除“白色煙(yan)(yan)羽”）。需(xu)要(yao)研(yan)發非常規污染物(wu)控制技術并進(jin)行(xing)工程示范。  

6煙氣治理設施的優化與節能  

燃煤電(dian)廠(chang)的(de)煙氣(qi)治(zhi)理設(she)施(shi)是一個復(fu)雜的(de)系(xi)統工程，鍋爐(lu)的(de)負荷波動與低氮(dan)燃燒、煙氣(qi)脫硝(xiao)、除塵、脫硫、深度凈化等裝置(zhi)之間，既相(xiang)互獨立，又相(xiang)互聯(lian)(lian)系(xi)。目前各裝置(zhi)之間基本(ben)處于獨立的(de)運行狀態，由不(bu)同(tong)(tong)專業的(de)運行人員(yuan)在運行，沒有(you)體現各裝置(zhi)之間的(de)聯(lian)(lian)系(xi)性，煙氣(qi)治(zhi)理設(she)施(shi)的(de)潛能(neng)沒有(you)得到充分發揮，特(te)別是節(jie)能(neng)潛力(li)。需(xu)要培(pei)養(yang)煙氣(qi)中(zhong)污染物控制的(de)全面(mian)人才，加強電(dian)廠(chang)煙氣(qi)治(zhi)理設(she)施(shi)的(de)統籌協同(tong)(tong)，利用互聯(lian)(lian)網、物聯(lian)(lian)網、大數(shu)據等技術(shu)手段優化煙氣(qi)治(zhi)理設(she)施(shi)的(de)運行管理，實現節(jie)能(neng)減排(pai)雙贏。  

7結語  

中國火電(dian)廠大氣(qi)污(wu)染物排(pai)放標準經歷了七個發(fa)(fa)展階段，日益嚴格的(de)(de)排(pai)放限值(zhi)不斷推動治理技術的(de)(de)進步，目前的(de)(de)煙氣(qi)治理水平已(yi)領(ling)先世界(jie)，實現(xian)了燃(ran)煤電(dian)廠常規污(wu)染物排(pai)放與(yu)燃(ran)氣(qi)發(fa)(fa)電(dian)基(ji)本(ben)同等清潔，為中國空氣(qi)質量改善(shan)做出(chu)了巨大貢獻。但中國火電(dian)行業大氣(qi)污(wu)染仍然面臨諸(zhu)多挑戰，需(xu)要在(zai)相關領(ling)域加(jia)強技術研發(fa)(fa)與(yu)工程示范(fan)。  

本文節(jie)選自(zi)《中(zhong)國電力》第51卷第6期

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