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煤炭的清洁利用和治理雾霾到底什么关系?

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煤炭的清洁利用和治理雾霾到底什么关系?

发布日期:2017-05-02 作者: 点击:

尽管近期有关雾霾形成机理的分析更加多元,但是有关煤炭对此贡献及治理方法的讨论始终是热门话题。我国的煤炭用途主要有三种,燃煤发电、锅炉使用及散煤。有数据显示,燃煤发电约占我国煤炭总消费量的50%,工业锅炉约每年消耗煤炭8亿吨,散煤使用每年为2亿吨左右。

随着国家对燃煤电厂排放的重视,目前我国燃煤电厂的超低排放已经走在了世界前列。按照部署,在2020年前,将对燃煤机组全面实施超低排放和节能改造,对落后产能和不符合相关强制性标准要求的坚决淘汰关停。虽然燃煤电厂在技术上已经可以实现超低排放,减少了污染物的排放,但是目前对工业锅炉和散煤的治理并不尽如人意。

目前我国工业锅炉的控制现状是脱硫一体化占绝大多数,另外有些35吨以上的工业锅炉采取了相对高端的方法,有的也安装了工业除尘装置。而散煤因其量大面广难以监管而面临着更加艰难的治理局面。因此,下一步我国燃煤污染治理应聚焦在工业锅炉和散煤上。 对于工业锅炉的治理,最主要的是要坚持分类施治。35吨以上的锅炉应采取高端的控制措施,甚至向超低排放发展;25—35吨的中等规模的工业锅炉要加强环保监管,进行排放和生产技术改造;对于高污染、高能耗的违法超标的20吨以下锅炉应关停淘汰。分地区来看,京津冀地区的淘汰标准是20吨以下,其他地级市是10吨以下。淘汰之后,在京津冀周边及东三省可采取清洁能源替代,增加集中供热比例。

近年来相关部门对燃煤电厂与散煤都加强了治理,但是雾霾依然严重,所以下一步应加强锅炉方面的监管,严格按照环保标准实施。散煤治理已经成为今年领域内的热点。以北京为例,对农村散煤的治理,一是以电代煤,主要发展以热泵为代表的采暖技术。二是推广直热式的电暖气。三是补贴电价,经过市政府和县政府的双层补贴之后,农户只花0.1元/度,整个冬季取暖每户月用两三千元。

农村散煤替代也存在诸多问题。农村基础设施建设跟不上,规划混乱,电力增容困难较多。同时,燃气管道下乡有难度,农村管道安全是大问题。此外,农村新的能源措施必须建立相应的维护机制,确保散煤使用不会反弹。对于散煤的治理,除了可以用清洁能源替代以外,煤炭的洁净高效利用也是非常重要的方向。

硝酸盐、硫酸盐、氨及有机物是雾霾的主要人为源。相关数据显示,我国氮氧化物和二氧化硫每年总的排放量约为4000万吨,氨约在千万吨量级,这些基本是形成雾霾的主要二次来源。在雾霾严重的北京地区,近年来二氧化硫的含量已经出现下降,但是与用煤有关的其他污染物仍然保持较高比例。

燃煤的使用对氮氧化物及氨的排放有很大关系,特别是氮氧化物的排放占大气污染物比例越来越大。在北京,空气污染物中硝酸盐的比例已经超过硫酸盐的比例。在河北部分地区,硝酸盐的比例也已经很接近硫酸盐的比例。这表明氮氧化物成为越来越重要的排放源,它可能对我们的颗粒物和霾造成影响。所以,氮氧化物的控制可能是下一步燃煤控制的关键。

目前我国的燃煤电厂在脱硫脱硝的过程中,氮氧化物的控制并没有二氧化硫控制得效果好。从相关监测结果看,近年来京津冀和长三角地区的二氧化硫浓度一直在持续下降,一次排放的颗粒物或者一次排放的污染物是得到了一定的控制。但是一方面二氧化硫等的削减量尚不足够,另一方面氮氧化物等污染物的排放量仍然很大,所以,尽管治理大气污染的措施实施了很多,还是会发生霾或者重污染的天气。此外,氨的排放在我国也一直没有受到很好的控制。根据相关监测,氨的排放量和排放浓度经常比氮氧化物的浓度还高。而煤在脱销过程中就会排放出来一部分氨气。

自2014年我国煤炭消费量出现15年的持续增长之后的首次下降以来,关于煤炭消费峰值的讨论越来越多。很多观点认为,我国的煤炭消费峰值已经在2013年出现。尽管很多观点认为我国煤炭消费峰值已经过去,但是部分机构对于我国煤炭需求趋势的预测却持积极态度。国际能源署在其发布的《煤炭市场中期报告2016》中预测,我国的煤炭需求将在2018年前下降,但是之后还是会略有回升。

我国煤炭工业协会公布的数据显示,2016年上半年,我国的煤炭消费量下降4%左右,但是综合前三季度来看,下降幅度却是2.4%。这就意味着,今年下半年的几个月,我国煤炭消费量比去年同期的消费量有所增多。虽然最新的数据尚未更新,不过很多业内人士认为,2017年我国煤炭消费量下降幅度平均下来应该是和前年数据差不多,在3%左右。

未来我国煤炭消费量的变化仍是不确定的。2017年,如果化解煤炭过剩产能的政策实施有力,煤炭仍将处于下行通道。但是国家为了稳经济、保增长,稳就业,同时也试图开拓一些渠道,会增加一些煤炭的消费量。另外,从长远来看,目前我国的城镇化率只有56%,而且还没有真正达到西方城市化的水平,城镇化的步伐也带来了煤炭消费的不确定性。 目前我国的天然气对外依存度已经达到30%,石油则超过了60%。从能源安全的角度考虑,煤炭在未来相当长的一段时期内仍将是我国最重要的一次能源。因此,煤炭的清洁高效开发利用是大方向。煤炭的洁净燃烧非常重要,近几年电力工业在燃煤上做了很大的贡献,下一步将着重治理散煤和提高粉煤锅炉的能源效率及减少排放。


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