王桂芳 馬劍 馮寧

（西北電力設(shè)計(jì)院 陜西西安 710075）

我國(guó)電力市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)則和環(huán)境保護(hù)約束條件遠(yuǎn)未健全，火電廠污染物的排放仍然沒(méi)有得到有效的控制。超期服役的老舊火電廠、小火電廠污染嚴(yán)重，發(fā)電利用率卻是很高的。近期華北東北等地持續(xù)出現(xiàn)的霧霾天氣，切大氣中的污染物濃度和超標(biāo)地區(qū)的面積都有逐年擴(kuò)大的趨勢(shì)。

1 各種發(fā)電過(guò)程的污染物排放

我國(guó)以集中式發(fā)電為主，隨著各種社會(huì)的需求，分布式電廠逐步出現(xiàn)并投入運(yùn)行。使用不同發(fā)電設(shè)備和燃料所排放的大氣污染物不相同，它們對(duì)環(huán)境的污染程度也不相同。經(jīng)過(guò)查閱和換算[1]，總結(jié)出各種發(fā)電設(shè)備的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)如表1所示，表格中N/A表示該污染物排放忽略不計(jì)(單位：10－3磅/千瓦時(shí))，其中分布式發(fā)電設(shè)備污染物排放標(biāo)準(zhǔn)參考美國(guó)加州制定的2010年分布式發(fā)電污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，燃煤火力發(fā)電污染物排放標(biāo)準(zhǔn)是由《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》提供。

表1 各種發(fā)電過(guò)程的各種污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

可以看出壓燃式內(nèi)燃機(jī)NOX排放量最高，雙燃料和火電廠排放也較多。燃燒天然氣和液體的微型燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)排放量較少。NOX排放量最小的是質(zhì)子交換膜燃料電池和磷酸燃料電池。火電廠排放的SOX的排放量最多，壓燃式內(nèi)燃機(jī).其次，燃燒天然氣的微型燃?xì)廨啓C(jī)、先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)較少，火花式內(nèi)燃機(jī)和雙燃料內(nèi)燃機(jī)排放量更低，而燃料電池和燃燒液體的微型燃?xì)廨啓C(jī)排放的SOX可以忽略極小，可以忽略不計(jì)。雙燃料內(nèi)燃機(jī)CO排放排放量最高，兩種形式的內(nèi)燃機(jī).其次，燃燒天然氣的微型燃?xì)廨啓C(jī)、先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)較少，火電廠和燃料電池排放的CO可以忽略不計(jì)。除了燃燒液體的微型燃?xì)廨啓C(jī)CO2排放量可以忽略不計(jì)之外，其它發(fā)電設(shè)備的CO2排放量均較多。但相對(duì)來(lái)說(shuō)，燃料電池排放CO2還較小。在VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）排放方面，內(nèi)燃機(jī)的排放量最多，雙燃料內(nèi)燃機(jī)和磷酸燃料電池排放量其次，燃燒天然氣的微型燃?xì)廨啓C(jī)、先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)排放量更少，燃燒液體的微型燃?xì)廨啓C(jī)和火力發(fā)電排放的VOC量可以忽略不計(jì)。在煙塵(PM)排放方面，火力發(fā)電排放PM的量最多，內(nèi)燃機(jī)其次，微型燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)排放量較少，而燃料電池排放的PM量可以忽略不計(jì)。

2 污染物排放對(duì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)

從對(duì)比中發(fā)現(xiàn)，火力發(fā)電和內(nèi)燃機(jī)發(fā)電排放的污染物量較高，燃?xì)廨啓C(jī)和燃料電池排放污染物較少，尤其是燃料電池，排放的污染物量很少，它排放的好幾種污染物的數(shù)量可以忽略不計(jì)。根據(jù)環(huán)保部公布的2013年上半年發(fā)布的74城市空氣質(zhì)量報(bào)告指出污染物排放量大是影響空氣質(zhì)量的根本原因。燃煤、機(jī)動(dòng)車、工業(yè)、建筑和交通揚(yáng)塵是主要的排放源，也是造成影響空氣質(zhì)量的根本原因。

3 我國(guó)能源結(jié)構(gòu)分析與環(huán)境保護(hù)

我國(guó)應(yīng)該嚴(yán)格制定環(huán)保對(duì)發(fā)電行為的約束條件，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，實(shí)施污染收費(fèi)制度。專家預(yù)言，二十一世紀(jì)即使到了石油后的時(shí)代，也不會(huì)是煤炭的時(shí)代。除進(jìn)一步發(fā)展天然氣、水能、核能外，以燃料電池能、太陽(yáng)能和生物質(zhì)能為代表的新能源將得到廣泛的應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益考慮，應(yīng)當(dāng)采取各種措施改進(jìn)火力發(fā)電技術(shù)，應(yīng)該適當(dāng)發(fā)展分布式發(fā)電技術(shù)，并在一定范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。

[1]曲格平.中國(guó)環(huán)境問(wèn)題與對(duì)策.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1984.