截(jie)至(zhi)目前，我國(guo)已建成(cheng)全球最大(da)清潔煤電供(gong)(gong)應體系，現役煤電機組的經濟節能(neng)降耗空間有限，正逐漸擴圍(wei)至(zhi)非常規污染物治理。高效(xiao)煤電正在穩(wen)步建設中(zhong)，但碳(tan)排(pai)放尚未被納(na)入煤電供(gong)(gong)應體系的考量范圍(wei)。

國(guo)(guo)家能(neng)(neng)源局4月10日發(fa)(fa)布的《中華人(ren)民共和國(guo)(guo)能(neng)(neng)源法（征求意見稿）》（以(yi)下簡(jian)稱(cheng)《意見稿》），明確了(le)未來煤電(dian)(dian)(dian)產業的發(fa)(fa)展路徑：“能(neng)(neng)源主管部(bu)門應(ying)當(dang)采取措施，發(fa)(fa)展清潔、安(an)全、高效(xiao)火力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)以(yi)及相關技術，提高能(neng)(neng)效(xiao)，降(jiang)低污(wu)染物排放，優化火力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)結構，因地制宜發(fa)(fa)展熱電(dian)(dian)(dian)聯(lian)產、熱電(dian)(dian)(dian)冷(leng)聯(lian)產和熱電(dian)(dian)(dian)煤氣多(duo)聯(lian)供等。”

截至目前，我國已建成全球最大清潔煤(mei)電(dian)供應(ying)體系(xi)，現役煤(mei)電(dian)機組的經濟(ji)節能降(jiang)耗空間有限，正逐漸擴圍至非常(chang)規污染(ran)物(wu)治理。同時，高效(xiao)煤(mei)電(dian)正在(zai)(zai)穩(wen)步建設中(zhong)，但碳排放尚未被納入煤(mei)電(dian)供應(ying)體系(xi)的考量范圍。面對(dui)日趨嚴格的環保要求(qiu)，煤(mei)電(dian)清潔和高效(xiao)發展正在(zai)(zai)尋求(qiu)新突破。

煤電再清潔空間有限

2014年以來，我(wo)國(guo)全面推動國(guo)內(nei)(nei)發電企(qi)業(ye)實施超低(di)排(pai)放和節(jie)能(neng)改造(zao)工程，要求排(pai)放煙氣中的顆(ke)粒物(wu)、二氧(yang)化(hua)(hua)硫、氮氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)排(pai)放濃度(du)每立方米(mi)分(fen)別(bie)不超過10毫(hao)(hao)克(部(bu)分(fen)地(di)區為(wei)5毫(hao)(hao)克)、35毫(hao)(hao)克、50毫(hao)(hao)克。業(ye)內(nei)(nei)人士(shi)表(biao)示，超低(di)排(pai)放是清潔(jie)利用煤(mei)電最具代(dai)(dai)表(biao)性(xing)的技(ji)(ji)術，某種(zhong)程度(du)上，這個概念(nian)已脫離技(ji)(ji)術本身，成為(wei)“清潔(jie)煤(mei)電”的代(dai)(dai)名詞之一。

公開信(xin)息(xi)顯示，我國目前已建成(cheng)全球(qiu)最大的清(qing)潔煤電(dian)供應(ying)體系，煤電(dian)超低排放(fang)(fang)和(he)節能(neng)改(gai)造總量(liang)目標任務提前兩(liang)年完成(cheng)。截至(zhi)2018年三季度(du)(du)末(mo)，我國煤電(dian)機組累計完成(cheng)超低排放(fang)(fang)改(gai)造7億千(qian)瓦以上，節能(neng)改(gai)造累計完成(cheng)6.5億千(qian)瓦。2012—2017年，在全國煤電(dian)裝機增幅達30%的情況下，電(dian)力二氧化硫(liu)、氮(dan)氧化物、煙塵排放(fang)(fang)量(liang)下降幅度(du)(du)達86%、89%、85%。

據了解，我國實施的(de)超低排放指標已(yi)達(da)到(dao)比國外最低標準還低的(de)水平，中電聯專職副理事長(chang)王志軒曾撰(zhuan)文指出(chu)，經(jing)過(guo)大規(gui)模持續節能(neng)技術改(gai)造，現(xian)役煤電機組的(de)經(jing)濟(ji)節能(neng)降耗潛力很小，繼(ji)續提高經(jing)濟(ji)效率空(kong)間有限。

不(bu)過，隨著(zhu)碳減排呼聲日(ri)益高(gao)漲，清潔煤電(dian)清潔仍有新方向。國電(dian)環(huan)境保護研究院(yuan)院(yuan)長(chang)朱法(fa)華表示：“清潔煤電(dian)不(bu)僅包含二氧(yang)化硫、氮氧(yang)化物、煙塵(chen)排放量三個指標，三氧(yang)化硫、汞(gong)及其化合物、其他(ta)重金(jin)屬等(deng)非常(chang)規(gui)污染物相應限值標準也應包含在內，我國正(zheng)開(kai)展相關(guan)研究工作。”

煤電效率已達世界先進

朱法華表示：“煤(mei)電(dian)清潔(jie)與高(gao)效(xiao)(xiao)(xiao)是(shi)(shi)兩個概念(nian)。高(gao)效(xiao)(xiao)(xiao)，就(jiu)是(shi)(shi)少耗(hao)煤(mei)多發電(dian)。”能(neng)源專(zhuan)家葉春博士對此表示贊同(tong)：“除排放(fang)指標(biao)考(kao)量(liang)外，能(neng)耗(hao)、能(neng)效(xiao)(xiao)(xiao)也是(shi)(shi)煤(mei)電(dian)清潔(jie)高(gao)效(xiao)(xiao)(xiao)利用的重要指標(biao)之一(yi)，超超臨界燃(ran)煤(mei)發電(dian)、IGCC等(deng)技術，以及冷(leng)熱(re)電(dian)聯供等(deng)方式(shi)可實現(xian)系統效(xiao)(xiao)(xiao)能(neng)提升和能(neng)量(liang)梯級利用。”

我國煤(mei)電高效發展成(cheng)績(ji)如何？信息顯示，我國煤(mei)電機(ji)組供電煤(mei)耗已從2012年的325克/千瓦時降至(zhi)目前(qian)的308克/千瓦時，達到世(shi)界先進水平。

“近十(shi)幾年來，我國(guo)(guo)燃(ran)煤(mei)清潔(jie)高效發(fa)電(dian)(dian)技(ji)術迅猛(meng)發(fa)展，超超臨(lin)界發(fa)電(dian)(dian)技(ji)術已達(da)(da)(da)到世界先(xian)進水(shui)平(ping)(ping)，某(mou)些領域已達(da)(da)(da)世界領先(xian)水(shui)平(ping)(ping)；超臨(lin)界CFB鍋爐技(ji)術達(da)(da)(da)國(guo)(guo)際領先(xian)水(shui)平(ping)(ping)，研發(fa)形成完整的CFB鍋爐設(she)計(ji)和制造技(ji)術體(ti)系。此(ci)外(wai)，煤(mei)電(dian)(dian)機組綜合節水(shui)技(ji)術也達(da)(da)(da)世界領先(xian)水(shui)平(ping)(ping)。”中國(guo)(guo)能建(jian)規劃設(she)計(ji)有限公司副總工程師龍輝介(jie)紹(shao)。

對(dui)于(yu)煤耗(hao)，葉(xie)春指(zhi)出：“伴隨風能(neng)、太陽(yang)能(neng)等(deng)可再生(sheng)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)比重的快速提高，煤電(dian)機組參與(yu)調(diao)峰越來越頻繁，雖然通過靈活性改造(zao)，可以實(shi)現煤電(dian)機組深度(du)調(diao)峰，但在(zai)一(yi)定程度(du)上會影響大容(rong)量(liang)、高效率機組的低煤耗(hao)優勢充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)。”測算顯示，100萬干(gan)瓦級機組降(jiang)至(zhi)50%負荷煤耗(hao)增加41g/kWh，降(jiang)至(zhi)40%負荷煤耗(hao)増(zeng)加68g/kWh。

值(zhi)(zhi)得一(yi)提(ti)的是，《意見稿》中特別提(ti)及(ji)煤(mei)電(dian)(dian)(dian)高效利(li)用形式(shi)“熱電(dian)(dian)(dian)聯產(chan)、熱電(dian)(dian)(dian)冷聯產(chan)和熱電(dian)(dian)(dian)煤(mei)氣多聯供等(deng)”。朱(zhu)法華(hua)表(biao)示(shi)，上述途徑還需(xu)進一(yi)步(bu)深(shen)入(ru)推(tui)進。“目前煤(mei)電(dian)(dian)(dian)企業(ye)經營普遍(bian)困難，技改(gai)投入(ru)動輒上億，如(ru)何保(bao)證企業(ye)經濟性值(zhi)(zhi)得思考(kao)。同時，熱電(dian)(dian)(dian)聯產(chan)或熱電(dian)(dian)(dian)冷聯產(chan)都牽扯到市政(zheng)管(guan)網(wang)，地方政(zheng)府(fu)和電(dian)(dian)(dian)廠需(xu)融洽對(dui)接、密切配合。”

需資源化利用碳排放

記者注(zhu)意到(dao)，煤電大(da)氣污(wu)染(ran)物(wu)排(pai)放雖已降低，但二氧化碳的(de)排(pai)放尚未被納入(ru)其供應(ying)體系的(de)考量范圍。

王志(zhi)軒(xuan)在(zai)(zai)文章中(zhong)指出，目前中(zhong)國天然氣發電(dian)的(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)比污染物超低(di)排(pai)放的(de)(de)煤(mei)電(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)高約0.2-0.4元/千瓦時。這個成(cheng)(cheng)本(ben)差價(jia)如果折算到碳(tan)(tan)價(jia)上，對應的(de)(de)每(mei)噸二氧化(hua)碳(tan)(tan)為(wei)330-660元人民(min)幣，而當前我國試點碳(tan)(tan)排(pai)放交易的(de)(de)價(jia)格在(zai)(zai)20-55元/噸。“可(ke)見，即使考(kao)慮(lv)了碳(tan)(tan)價(jia)格，煤(mei)電(dian)仍(reng)有很(hen)強競(jing)爭(zheng)力。因此，各種能(neng)源的(de)(de)最終競(jing)爭(zheng)力或是否被替代，取決于在(zai)(zai)考(kao)慮(lv)了全生命周期(qi)內的(de)(de)環境影響、能(neng)源安全、二氧化(hua)碳(tan)(tan)控(kong)制等(deng)要求(qiu)后的(de)(de)經濟性(xing)。”

上述業內人(ren)士也表示，碳減排(pai)是大趨勢，我國煤電碳排(pai)放強度持續(xu)下降，但若(ruo)只依靠現有(you)技術，減排(pai)空(kong)間會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)小。碳捕獲、利(li)用與封存(cun)技術成(cheng)本高昂，能耗過大，后續(xu)處理也困難(nan)。

對于煤(mei)電碳(tan)排(pai)(pai)放問題，朱法華(hua)認為，一(yi)方面，電廠通過(guo)技術手段減少二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)排(pai)(pai)放，從(cong)源(yuan)(yuan)頭嚴(yan)控；另一(yi)方面，已排(pai)(pai)放的二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)一(yi)定要資源(yuan)(yuan)化(hua)(hua)利(li)用，現有(you)技術并未(wei)將其充分利(li)用，沒有(you)資源(yuan)(yuan)化(hua)(hua)利(li)用就沒有(you)經(jing)濟效益。

龍輝建議，保(bao)證(zheng)一定(ding)比例煤(mei)(mei)電(dian)機組的前提下，我國大型燃煤(mei)(mei)鍋爐直接耦合生物(wu)質(zhi)燃燒(shao)可降(jiang)低二氧(yang)化碳排放。“但目前國內生物(wu)質(zhi)發電(dian)的主流技術主要是小型鍋爐直燃發電(dian)，這(zhe)些電(dian)廠燃盡率低、結(jie)渣嚴重、經濟性(xing)差(cha)，浪費生物(wu)質(zhi)資源。”

龍輝表(biao)示，技(ji)(ji)術(shu)(shu)方面，需開發更高參數和效(xiao)率的超(chao)超(chao)臨(lin)(lin)界燃煤火電機組發電技(ji)(ji)術(shu)(shu)。“以700℃超(chao)超(chao)臨(lin)(lin)界發電技(ji)(ji)術(shu)(shu)為例，我國在高溫材料、焊接(jie)技(ji)(ji)術(shu)(shu)等方面距(ju)世界先(xian)進水平還有差(cha)距(ju)。”

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