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王志轩:超低排放后 对火电厂“消白”是舍本求末

时间: 2020-04-02 16:25

来源: 新华社客户端

作者: 王志轩

对这次雾霾成因,有些“锅”电力行业、电力环保人不应该背。

在全国人民抗击新型冠状病毒感染肺炎的特殊时期,有关春节期间雾霾天气形成原因的分析文章在新媒体平台大量传播。仔细一看,一些具有显著误导性的文章(论点)只是换了个标题老调重谈。这些文章发布是否合乎时宜,读者自有评判,但如果不正本清源,必然会对社会产生不良影响。

从这些文章的内容不难看出有以下共性:一是以偏概全、移花接木,把复杂的雾霾形成原因简单化为火电厂或其他固定污染源采用湿法脱硫后排放的湿烟气(简称“白烟”或者“有色烟羽”)所为。二是怀疑甚至否认中国火电厂大气污染物控制成就,认为花费了巨大经济代价没有得到相应效果,指责政府治霾不力;三是对中国引进先进湿法脱硫技术后的优化措施污名化,如认为是“为了省事”取消了烟气换热设备(GGH)或给电力行业戴上行业保护的帽子贴上了只讲经济效益不重视环保实效的标签;四是推荐认为有很好效果的特定企业的脱硫或烟气“脱白”技术、设备。

孟哲在2月11日人民网环保频道上发布了“京津冀及周边地区再现重污染五位专家集中解答污染成因”的报道,对这次雾霾成因起到了一定的正本清源的作用。但是从发电行业来看,作为一个长期从事电力环保专业者,笔者以为还有一些问题必须进一步澄清,有些“锅”电力行业、电力环保人不应该背。

电力结构调整显著,大气污染物排放控制成效巨大

据中国电力企业联合会快报,截至2019年底,全国发电装机容量20.1亿千瓦。其中,水电3.6亿千瓦,火电11.9亿千瓦(其中煤电10.4亿千瓦),核电4874万千瓦,并网风电2.1亿千瓦,并网太阳能发电2.0亿千瓦。2019年,全国全口径发电量73253亿千瓦时。其中,水电13019亿千瓦时,火电50450亿千瓦时(其中煤电45607亿千瓦时),核电3487亿千瓦时,并网风电4057亿千瓦时,并网太阳能发电2238亿千瓦时。

2019年,全国非化石能源发电量同比增长10.4%,占全口径发电量比重为32.6%。同时,火电装机容量占全国发电总装机容量的59.2%,发电量占全口径发电量的68.9%(其中,煤电装机占比52%,发电量占比62.3%;燃气发电装机占比4.5%,发电量占比3.2%)。中国30万千瓦及以上火电机组装机容量占全国火电装机容量的比重由1978年的3.8%提升至2018年的80.1%,并且火电单机100万千瓦及以上容量等级机组从无到占比达10%。

2019年,全国6000千瓦及以上火电机组供电标准煤耗306.9克/千瓦时,比1978年的471克/千瓦时下降了164.1克/千瓦时。2018年,单位发电量耗水量1.23千克/千瓦时,相比2000年的4.1千克/千瓦时,降幅约70%;与世界主要煤电国家相比,我国煤电效率与日本基本持平,总体上优于德国、美国。

此外,电力行业大气污染物排放控制也取得了巨大成效。煤电烟尘排放量由1978年约600万吨,降至2018年的21万吨左右,降幅超过96%;二氧化硫排放量由2006年峰值约1350万吨,降至2018年的99万吨左右,相比峰值下降约93%;氮氧化物排放量由2011年峰值1000万吨左右,降至2018年的96万吨左右,相比峰值下降约90%。

与1978年相比,2018年污染物排放强度即单位发电量煤电烟尘(颗粒物)、二氧化硫、氮氧化物排放量,分别由约26克/千瓦时、10克/千瓦时、3.6克/千瓦时,下降到0.04克/千瓦时、0.20克/千瓦时和0.19克/千瓦时,达到世界领先水平。由图1可以看出,随着火电发电量的增长,污染物排放量呈现先升后降的态势,并在近10多年来加快下降,这表明我国污染控制技术不断进步和力度不断强化。

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图1 1978年至2018年火电发电量增长与大气污染物排放变化

电力行业污染控制水平达世界先进

衡量污染控制水平首先是排放标准的对比。中国对火电厂大气污染物排放控制的污染因子主要为烟尘(颗粒物)、二氧化硫、氮氧化物3项,与全世界对燃煤电厂的控制要求是相同的。法定控制要求主要通过大气污染物排放标准来约束。从1974年有国家排放标准以来,国家火电厂大气污染物排放标准又经历了四次制定和修订,现行的标准是2011年修订的。标准变化的过程就是不断严格污染物控制的过程,标准的修订频次在世界上是最高的,标准要求的限值及考核要求(以小时浓度均值考核)在世界上也是最严的。在实际执行过程中,国家有关部门通过制定超低排放文件,部分地方政府制定了更加严格的管控要求,对大部分电厂提出的要求比国家排放标准的要求更严。

火电厂排放的污染物对大气环境质量的影响主要有直接影响和间接影响。直接影响是指由生产工艺过程中产生的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物(一次污染物),经过环保设备排放到环境后,经大气扩散、稀释对受影响的地区在一定时间段内,增加了空气中污染物浓度的现象。间接影响是指排放的一次污染物或者在治理过程中产生的新污染物(二次污染物)在大气中发生大气化学反应又生成了新的污染物或者一次污染物、二次污染物通过物理凝聚形成新的污染现象。

显然,要做到有效控制污染必须从减少一次污染物和二次污染两方面着手。不论从大气污染控制理论还是实践来看,燃煤电厂核心和首要问题是减少一次污染物排放,同时在选择污染控制工艺时必须考虑减少二次污染物的产生。可以说,几十年来,我国火电厂大气污染物控制的历史和实践就是一部不断减少一次污染物排放和限制二次污染物产生和排放的历史。

近年来,火电厂大规模提高除尘、脱硫、脱硝装置的效率,使电力行业一次污染物烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放总量和单位发电量排放量(排放强度)不断下降,极大地降低了一次污染物的直接影响并减少形成二次污染物的机会,这一点从我国酸雨改善的程度就可以得到证明。同时,通过污染治理工艺的选择和技术措施以及技术规范性的限制等,尽量减少新形成的二次污染物。

编辑: 赵凡

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