任洪巖
實施清潔能源行動 改善我國空氣質(zhì)量
任洪巖
從我國煤炭消費總量控制、火電脫硫脫硝、清潔能源占比提升、煤制氣實現(xiàn)突破等方面闡述了清潔能源行動取得的進展,指出以煤為主的能源結構不合理、燃煤量大、原煤散燒突出、電煤占比低等我國環(huán)境空氣污染所面臨的問題,提出通過實施氣化工程和煤改電工程,實施煤炭總量控制,強化居民清潔能源利用等具體的清潔能源行動建議。
清潔能源行動;空氣質(zhì)量;建議
為加強煤煙型空氣污染治理,國家發(fā)起清潔能源行動,推廣使用清潔能源,優(yōu)化能源結構,探索煤炭總量控制制度,完善污染物減排制度,對推進城市空氣質(zhì)量達到環(huán)境空氣質(zhì)量標準、減輕區(qū)域灰霾污染起到?jīng)Q定性作用。繼續(xù)實施更加有力的清潔能源行動是我國空氣質(zhì)量改善的必然選擇。
隨著我國清潔能源行動不斷推進,我國能源結構得到不斷優(yōu)化。同時,由于加強煤炭消費總量控制而取得的大氣污染控制成效,在很大程度上促進了城市空氣質(zhì)量的改善。
煤炭消費總量控制制度逐步建立
上世紀70年代以來,我國70%以上的燃料來自于煤,大氣污染以煤煙型為主,空氣污染防治重點是消煙除塵。1987年,國務院環(huán)境保護委員會發(fā)布《城市煙塵控制區(qū)管理辦法》,強調(diào)控制燃煤排放的煙塵。1996年,國務院發(fā)布《關于環(huán)境保護若干問題的決定》,提出“一控雙達標”,要求工業(yè)污染源排放污染物以及城市的環(huán)境空氣質(zhì)量應達到國家規(guī)定的標準。近年來,由于各地禁煤區(qū)的建設和高污染燃料的限制及替代,煤炭消費總量得到有效控制。2013年,全國消費量達36.1億噸,增速從2010年的5.9%降至2.6%。
火電企業(yè)脫硫脫硝取得顯著成效
污染物排放總量控制制度發(fā)揮積極作用,燃煤電廠脫硫脫硝取得積極進展。中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2012年,新投運火電廠煙氣脫硫機組總?cè)萘考s4 500萬千瓦,累計已投運火電廠煙氣脫硫機組總?cè)萘考s6.8億千瓦,占全國現(xiàn)役燃煤機組容量的90%;新投運火電廠煙氣脫硝機組容量約9 000萬千瓦,采用選擇性催化還原技術的脫硝機組容量占當年投運脫硝機組總?cè)萘康?8%,已投運火電廠煙氣脫硝機組總?cè)萘砍^2.3億千瓦,占全國現(xiàn)役火電機組容量的28%。
生活面源污染控制水平不斷加強
隨著城市管網(wǎng)的進一步完善和大氣污染治理要求的提高,我國天然氣產(chǎn)業(yè)保持快速發(fā)展。2013年,我國天然氣消費量1 679億立方米,較上年增加12.5%,天然氣消費量占全國能源消費總量的5.8%,較上年增加0.4%。其中西氣東輸管道輸氣342億立方米,相當于每年減少煤炭燃燒近2億噸。這對沿線100多座城市減輕居民生活面源污染,改善空氣質(zhì)量起到極大促進作用。
清潔能源電力裝機占比持續(xù)提升
截止到2013年底,我國水電、風電、太陽能、核電、天然氣發(fā)電等清潔能源發(fā)電的裝機容量達到4.61億千瓦,占總裝機容量的37%,發(fā)電量為1.4萬億千瓦時,占比為26%。清潔能源的發(fā)展既增加了電力供應,又有效減少了污染。2013年清潔能源發(fā)電量相當于節(jié)省約4.2億噸標準煤,相應減少煙塵排放50萬噸、SO2排放294萬噸、NOx排放310萬噸、CO2排放11億噸。
煤制氣實現(xiàn)煤炭清潔利用新突破
2013年底,我國首個煤制氣示范項目——大唐國際內(nèi)蒙古克什克騰旗煤制氣項目正式投運,建成后生產(chǎn)規(guī)模將達40億立方米/年,成為北京第二大氣源。新疆慶華55億立方米/年的煤制氣項目一期工程于2013年8月竣工投產(chǎn),所產(chǎn)煤制氣進入西氣東輸管網(wǎng)。
>>繼續(xù)實施更加有力的清潔能源行動是我國空氣質(zhì)量改善的必然選擇
盡管能源結構改善取得了不少進展,但煤煙型污染仍然是造成中國空氣污染的主要原因。從總體上看,以煤為主的能源結構所帶來的污染將在未來很長一段時間持續(xù)對中國的環(huán)境空氣質(zhì)量改善帶來壓力。
以煤為主的能源結構難以改變
由于資源稟賦的限制,我國的能源結構一直以煤為主。20世紀80年代以來,煤炭占我國一次能源消費量的比重保持在70%左右,遠高于其他國家20%左右的水平。特別是2000年以后,我國煤炭消費量迅速增長,從2000年的14億噸增加到2010年的31億噸;到2010年,我國煤炭消費量已占全球煤炭消費總量的48.2%。
燃煤大氣污染物排放量居高不下
以煤為主的能源結構是我國大氣污染物排放量居高不下的重要原因。我國SO2排放量的90%、NOx排放量的67%、CO2排放量的80%、煙塵排放量的70%和人為源大氣汞排放量的40%都來自燃煤;我國煤炭消費強度與區(qū)域大氣污染,特別是PM2.5污染,在空間分布上有很強的一致性。
電煤占原煤消費量比例有待提高
我國電煤消費總量從2005年的10.6億噸增長至2010年的15.1億噸,電煤占煤炭總量的比例基本穩(wěn)定,約為50%。而美國電煤占比從2005年的90.2%增長至2010年的99.1%。電煤占比低,說明污染排放控制水平低的非電行業(yè)煤炭消費量偏大。據(jù)測算,全國約有62萬臺小鍋爐,平均單臺容量約為3~4噸/小時,每年耗煤5億噸左右,排放SO2650萬噸,煙塵100萬噸,CO27億噸。按照中國電力企業(yè)聯(lián)合會的測算,根據(jù)我國的能源結構,最理想的狀態(tài)是電煤在終端煤炭的消費總量占比為75%左右。
原煤散燒污染沒有得到有效控制
2013年,我國能源消費37.6億噸標煤,其中煤炭消費25億噸標煤,占能源消費總量的66%;煤炭消費中,電煤、原料煤、直燃煤分別占51%、27%和22%。其中,直燃煤約為8億噸,發(fā)電用煤為18億噸。但8億噸直燃煤排放的SO2與18億噸發(fā)電用煤排出的SO2基本相當;此外,8億噸直燃煤排放的煙塵總量是18億噸發(fā)電用煤的3倍。就排放強度而言,以同一單位熱值計,直燃煤SO2排放強度是發(fā)電用煤的2.25倍,煙塵排放強度是發(fā)電用煤的6.75倍。
改善空氣質(zhì)量的核心是使用清潔能源,建立以氣為主和以電為輔的能源消費結構是全面改善我國城市、區(qū)域和農(nóng)村空氣質(zhì)量的關鍵。這就需要探索建立一條有中國特色的建立在煤制氣和綠色煤電基礎上的獨立能源體系,并不斷采取嚴格措施控制燃煤所帶來的污染排放。
實施氣化工程,改善城市環(huán)境空氣質(zhì)量
實施重點城市煤改氣工程。環(huán)境空氣質(zhì)量不達標的城市應制定空氣質(zhì)量達標規(guī)劃,提出明確的空氣質(zhì)量達標期限,制定并實施煤改氣工程。增加環(huán)境保護重點城市天然氣和煤制天然氣的供應量,確保其在2020年率先實現(xiàn)民用全面煤改氣[1]。
實施重點區(qū)域煤改氣工程。加大京津冀、長三角、珠三角等重點區(qū)域天然氣保障力度,確保區(qū)域灰霾污染得到有效控制。遼寧中部城市群等十大城市群所在省級人民政府應優(yōu)化天然氣使用方式,限制發(fā)展天然氣化工項目。
建設國家煤制天然氣基地。加快煤制氣工程建設[2]。到2020年,力爭建設投產(chǎn)年產(chǎn)3 000億立方米煤制天然氣的煤制氣基地,為改善空氣質(zhì)量、確保氣源保障奠定基礎。
實施煤改電工程,控制燃煤鍋爐污染
鼓勵居民生活以電代煤。通過政策補償和實施峰谷電價、季節(jié)性電價、階梯電價、調(diào)峰電價等措施,逐步推行居民生活以電代煤。到2017年,除必須保留的以外,地級及以上城市建成區(qū)基本淘汰每小時10蒸噸及以下的燃煤鍋爐,禁止新建每小時20蒸噸以下的燃煤鍋爐;其他地區(qū)原則上不再新建每小時10蒸噸以下的燃煤鍋爐。在供熱供氣管網(wǎng)不能覆蓋的地區(qū),改用電、新能源或潔凈煤,推廣使用高效節(jié)能環(huán)保型鍋爐。
提高城市外輸電比例。113個環(huán)境保護重點城市應加快外受電力通道和高壓電網(wǎng)建設,增強外調(diào)電供應保障能力,外調(diào)電比例達到70%左右,電力占城市終端能源消費量的比重達到40%左右。加快輸變電和并網(wǎng)工程建設,改造農(nóng)村電網(wǎng),提升供電能力,提高電能保障質(zhì)量。
積極發(fā)展西部綠色電力基地。實施西部煤電裝機倍增計劃,建立煤電為主的電力結構,力爭到2020年將煤電在能源結構中的占比從50%提高到75%,新增煤電裝機集中在西部地區(qū),東部不再新建燃煤電廠。促進新疆、內(nèi)蒙古、陜西、山西、甘肅等五省綠色煤電基地建設,其所在省級環(huán)保部門應制定火電發(fā)展環(huán)保戰(zhàn)略。發(fā)展綠色水電,實現(xiàn)綠色水電的倍增計劃,力爭到2020年前實現(xiàn)水電裝機達到20%左右,新增水電裝機集中在西南地區(qū)。
實施煤炭總量控制,減少煤煙型空氣污染
強化禁燃區(qū)建設。按照“不用煤”的原則,制定高污染燃料禁燃區(qū)管理規(guī)定,加強高污染燃料禁燃區(qū)劃定工作,逐步將禁燃區(qū)范圍由城市建成區(qū)擴展到近郊和郊區(qū)。推廣使用天然氣和電等清潔能源,限制和淘汰水煤漿技術,禁止原煤散燒和秸稈焚燒。
考核煤炭消費總量。按照“少用煤”的原則,制定國家煤炭消費總量控制目標,對各地煤炭消費總量進行考核,推動京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域?qū)崿F(xiàn)煤炭消費總量負增長。耗煤項目實行煤炭減量替代。
推進低硫煤使用。按照“用好煤”的原則,提高煤炭洗選比例。新建煤礦應同步建設煤炭洗選設施。推進低硫、低灰分配煤中心建設。禁止未配備脫硫設施的企業(yè)直接燃用含硫量超過0.5%的煤炭。禁止進口高灰分、高硫分的劣質(zhì)煤炭。
強化煤炭清潔利用,控制污染物排放總量
強化燃煤電廠污染防治。建設火電機組煙氣脫硫、脫硝、除塵和除汞等多污染物協(xié)同控制技術示范工程??諝赓|(zhì)量不達標的國家環(huán)境保護重點城市,應禁止新、改、擴建任何形式的燃煤電廠,其熱電聯(lián)產(chǎn)機組或供熱鍋爐應以天然氣為燃料。促進東部和中部地區(qū)省和城市燃煤火電行業(yè)實現(xiàn)不增長或負增長。東部地區(qū)13省實施火電裝機的超量置換,逐步壓縮京津冀燃煤火電總裝機容量。中部地區(qū)6省實施火電裝機的等量或超量置換,保持火電裝機容量現(xiàn)有水平。
積極發(fā)展城市集中供熱。積極發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn),在符合條件的大中城市,適度建設大型熱電機組。實施城市電改熱工程,環(huán)境保護重點城市將發(fā)電企業(yè)改為熱電企業(yè)。建立以熱定電制度,環(huán)境保護重點城市制定熱電發(fā)展規(guī)劃,按城市發(fā)展的電力需求確定熱電裝機容量。推進城市集中供熱工程建設,加強城鎮(zhèn)供熱鍋爐并網(wǎng)工作,提高城市集中供熱面積。
開展工業(yè)鍋爐污染防治。制定工業(yè)鍋爐污染治理計劃,對62萬臺工業(yè)鍋爐實施污染治理和煤改電工程。禁止在城市城區(qū)及其近郊新建效率低、污染重的燃煤小鍋爐,逐步拆除已建燃煤小鍋爐。加快工業(yè)企業(yè)燃煤鍋爐、窯爐、自備電站等清潔能源替代步伐。規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)燃煤設施實施清潔能源改造;城區(qū)及遠郊新建城區(qū)的商業(yè)、各類經(jīng)營服務行業(yè)燃煤改用電力等清潔能源?;?、造紙、印染、制革、制藥等產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),通過集中建設熱電聯(lián)產(chǎn)機組逐步淘汰分散燃煤鍋爐。
強化居民清潔能源利用,減少生活污染排放
實施爐灶改燃工程。設立城市居民改燃專項,鼓勵使用清潔燃料,逐步淘汰傳統(tǒng)高污染爐灶。力爭用十年時間,徹底解決5.9億居民在室內(nèi)直接使用固體燃料做飯的污染問題。制定國家秸稈綜合利用計劃,大力推廣生物質(zhì)燃料技術;鼓勵秸稈電廠的發(fā)展,積極發(fā)展農(nóng)村沼氣;禁止露天焚燒秸稈等農(nóng)作物廢棄物,確保城市周邊、交通干線、機場周圍空氣質(zhì)量。
實施供暖改造工程。國家設立供暖改造專項,到2030年,全面解決我國4.7億居民在室內(nèi)直接使用固體燃料取暖的空氣污染問題。在城鄉(xiāng)結合部和農(nóng)村地區(qū)大力推廣電力采暖方式,減少散煤使用量。制定農(nóng)村享受峰谷電價優(yōu)惠政策實施方案,推進農(nóng)村電網(wǎng)擴容建設,提高電采暖供電能力。
實施太陽能推廣工程。各地尤其是北方陽光充足地區(qū)應逐步提高太陽能等清潔能源的推廣力度,實施農(nóng)村居民太陽能利用計劃,支持和鼓勵農(nóng)村及城市居民太陽能熱水器建設。積極開發(fā)利用廣大農(nóng)村地區(qū)風能,出臺有利于風電上網(wǎng)的有利政策。
[1] 寇公. 煤氣化工程[M]. 北京: 煤炭工業(yè)出版社, 1992.
[2] 沈興中, 楊南星. 煤的氣化與應用[M]. 上海:華東理工大學出版社, 1995.
X382
C
2095-6444(2014)04-0028-03
2014-04-21
任洪巖,環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心副主任。