經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展,促使電力需求持續(xù)增加,但日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題促使國(guó)家和各級(jí)政府出臺(tái)一系列政策措施,降低燃煤鍋爐煙氣污染物排放值,使其接近或低于燃?xì)廨啓C(jī)排放值。文章從超低排放的起源、爭(zhēng)議和面臨的問題三個(gè)方面進(jìn)行闡述,最后給出超低排放發(fā)展的建議。
電力行業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí)其造成的環(huán)境污染也不容忽視,據(jù)統(tǒng)計(jì)電力行業(yè)消耗煤量占我國(guó)總耗煤量的50%以上,由燃煤造成的環(huán)境污染嚴(yán)重影響國(guó)民的身體健康,也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的巨大障礙。為了控制電廠污染物排放量,降低燃煤對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境社會(huì)的影響,我國(guó)頒布了史上最嚴(yán)格的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題,國(guó)家出臺(tái)了一系列政策規(guī)定來(lái)降低火電行業(yè)的污染物排放。在“十一五”期間我國(guó)的火電大氣污染物控制取得了巨大成就,在火電裝機(jī)容量不斷增長(zhǎng)的情況下,燃煤污染物總排放量增幅較小且煙塵總排放量略有降低?!痘痣姀S大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223—2011)發(fā)布時(shí),其標(biāo)準(zhǔn)受到廣泛的質(zhì)疑,認(rèn)為其標(biāo)準(zhǔn)過于苛刻,在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性方面不足以支持此標(biāo)準(zhǔn)。
但是由于霧霾頻發(fā),該標(biāo)準(zhǔn)逐步為業(yè)內(nèi)認(rèn)可。在新發(fā)布的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中首次增設(shè)燃?xì)廨啓C(jī)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)的電力相關(guān)企業(yè)及集團(tuán)在新標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上加以研究并提出了“超低排放”。目前我國(guó)將燃煤鍋爐排放值低于燃?xì)廨啓C(jī)的標(biāo)準(zhǔn)稱為“超低排放”或“近零排放”。
根據(jù)我國(guó)目前電力發(fā)展情況,有專家學(xué)者提出采用污染物高效協(xié)同脫除技術(shù),降低燃煤鍋爐污染物排放使其達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)排放水平。本文從超低排放政策措施、超低排放存在的爭(zhēng)論展開,并對(duì)超低排放對(duì)環(huán)境改善效果和其經(jīng)濟(jì)性展開論述。
一、超低排放及與其相關(guān)的政策措施
超低排放由污染物協(xié)同脫出系統(tǒng)對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行凈化處理達(dá)到,超低排放系統(tǒng)由多種高效污染物脫除系統(tǒng)組成,一種設(shè)備可以同時(shí)脫除多種污染物,通過將不同設(shè)備的功能進(jìn)行優(yōu)化及污染物控制系統(tǒng)整合優(yōu)化,可以實(shí)現(xiàn)SCR反應(yīng)器、除塵設(shè)備、FGD脫硫塔和ESP等環(huán)保裝置協(xié)同工作。通過裝置優(yōu)化與系統(tǒng)整合不僅可以提高自身的污染物脫除效率,降低污染物排放值,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)多種污染物協(xié)同脫除,使電廠的污染物排放達(dá)到超低排放的要求。
在二氧化硫減排方面,主要通過對(duì)FGD脫硫系統(tǒng)改進(jìn),如增加噴淋層數(shù)、提高液氣比等。在氮氧化物方面,首先使用低氮燃燒技術(shù),降低鍋爐氮氧化物生成量,再通過使用新型催化劑等技術(shù)提高SCR的脫硝效率。在煙塵、三氧化硫及重金屬方面,主要利用SCR脫硝系統(tǒng)、除塵器、FGD脫硫系統(tǒng)等協(xié)同作用以實(shí)現(xiàn)超低排放。
國(guó)家多部門聯(lián)合制定了《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃》(2014——2020年),發(fā)達(dá)省份也根據(jù)各省實(shí)際情況提出相應(yīng)的政策措施。國(guó)內(nèi)外已有在運(yùn)行超低排放鍋爐,其大多數(shù)在中國(guó),美國(guó)和日本也有數(shù)臺(tái)。例如浙能嘉興電廠、六橫電廠、上海外高橋電廠、日本碧南電廠、美國(guó)PrairieStates電廠等,現(xiàn)運(yùn)行機(jī)組多為示范工程。
二、關(guān)于超低排放的爭(zhēng)論
超低排放一提出便受到廣泛的關(guān)注與爭(zhēng)議,目前我國(guó)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比也處于領(lǐng)先水平,許多專家學(xué)者認(rèn)為相較于提高污染物排放標(biāo)準(zhǔn),其投入可能比其產(chǎn)出更多造成得不償失。表1為我國(guó)新污染物排放標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,其中美國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn)較為復(fù)雜與煤質(zhì)有很大關(guān)系,通過折算才能與各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比。
通過比對(duì)可以發(fā)現(xiàn),目前我國(guó)的重點(diǎn)地區(qū)排放限值除在顆粒物方面比美國(guó)高一點(diǎn)外,SO2和NOx全面優(yōu)于德國(guó)、日本和澳大利亞。在發(fā)改委、能源局和環(huán)保部聯(lián)合發(fā)布的[2014]2093文件中排放值要求全面優(yōu)于上述國(guó)家的排放值。
表1中國(guó)與主要發(fā)達(dá)國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比(mg/m3)
污染物排放濃度越低,其投入的運(yùn)行費(fèi)用與設(shè)備改造費(fèi)用也就越低,因此在重點(diǎn)地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上是否還需進(jìn)一步提高排放標(biāo)準(zhǔn)成為爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。下面從經(jīng)濟(jì)性,可行性等方面來(lái)分析超低排放是否科學(xué)。
經(jīng)濟(jì)性是企業(yè)研究重點(diǎn)之一,在不違反法律與規(guī)定的同時(shí)爭(zhēng)取利益最大化是每個(gè)企業(yè)追求的目標(biāo)。從成本上說,將全國(guó)一般燃煤電廠實(shí)施超低排放的,約需要投資600億元以上,年運(yùn)行成本也會(huì)增加300億元以上。
我國(guó)火電污染物排放總量巨大,實(shí)行超低排放后我國(guó)重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)其在煙塵、二氧化硫、氮氧化物增加的減排量分別為7萬(wàn)噸、10.5萬(wàn)噸和35萬(wàn)噸,占全國(guó)總量的1.04%、0.56%和1.9%,可以發(fā)現(xiàn)實(shí)行超低排放對(duì)我國(guó)污染物減排貢獻(xiàn)有限。