電力是最清潔利用煤炭的用戶,煤炭向電力轉化過程中,可以基本消除燃煤的產生的煙霧、二氧化硫和氮氧化物。
從今年年初開始,中國中東部地區連遭霧霾天氣,PM2.5濃度多日上升,許多城市的PM2.5達到500微克上下,為中國標準規定的24小時平均濃度限值的7倍左右。PM2.5越來越成為公眾關注的焦點。
講到霧霾,大家首先想到的是化石能源中的煤炭和石油,這兩種能源在我國一次能源消費中要占90%左右,尤其是煤炭要占70%左右。而煤炭消費中,燃煤電廠的消費量占50%上下,于是想當然地把燃煤電廠歸因為中國霧霾的罪魁禍首。
其實不然。正是燃煤電廠的清潔利用煤炭使中國勉強維持著以煤為主的能源結構,如果中國能像歐洲國家那樣,將80%-90%的煤炭用于發電,中國的霧霾天氣就不至于那么嚴重。中國既討厭煤炭,又在相當長的時間內離不開煤炭的情況下,惟一的辦法是將工業原料用煤(鋼鐵、化工、水泥等工業用煤)用清潔能源替換掉,將更多的煤炭用于燃煤電廠發電,這樣能夠在相當長的時間里緩解中國霧霾天氣。
電力是最清潔利用煤炭的用戶,電力部門在使用煤炭轉化成電力的時候,可以基本消除燃煤產生的煙霧、二氧化硫和氮氧化物。換句話說,電力工業使用煤炭可以消除對霧霾的形成。“十一五”以來,中國在燃煤電廠污染控制方面取得了很大的成就。從煙塵控制來看,新建電除塵器的效率一般高于99.5%,在“十一五”期間,年平均火電裝機容量增長13.8%,煙塵排放由過去的350噸左右快速降到160萬噸,每千瓦時煙塵排放由1.8克下降到0.5克。近年來國內專家對電廠細顆粒排放特性進行實例分析,電除塵器和布袋除塵器對細顆粒捕集效率都能達到95%以上,加上濕法脫硫裝置的除塵效果,對PM2.5的平均綜合除去率可達97%以上。
從燃煤電廠的二氧化硫的治理來看,與2005年相比,2010年燃煤電廠二氧化硫排放量下降374萬噸(全國下降364萬噸,證明燃煤電廠承擔了全國二氧化硫的下降任務,而別的部門二氧化硫還有所上升)。中國火電單位千瓦時二氧化硫排放由2005年的6.4克下降到2.7克,好于美國2009年每千瓦時3.4克的水平。
在氮氧化物治理方面,與2005年相比,2010年只增加了210萬噸,但火電單位千瓦時氮氧化物排放由3.62克下降到2.78克,減少0.82克。此外,由于燃煤電廠布局也發生重大變化,除熱電廠外,新建燃煤電廠已離開城市。有的電廠已搬遷遙遠的煤礦區,原有的老煤炭廠通過“以新代老”、“上大壓子”、“替代供熱小鍋爐”等措施,對于減少PM2.5的直接和間接影響發揮了重要作用。
在我國近40億噸煤炭消費中,僅有50%的煤炭用于電力,其余50%的燃煤消耗用于鋼鐵、冶金、化工、水泥等行業以及小鍋爐、小窯洞、居民家用做飯和取暖等方面,相對于燃煤電廠的集中嚴格排放,高空排放,電力以外的50%這部分燃煤污染更嚴重,污染分散度大,低空污染很難控制,對城市污染的貢獻很大。
今年年初霧霾的教訓是,以控制全國幾個行業或一個行業的污染排放量為主要目標的環保措施是錯誤的。即使燃煤電廠的污染物減排要求達到全國減排總量的要求,由于沒有管理和控制分散的、低空的污染,煤煙污染問題和霧霾仍然得不到解決。
燃煤電廠是最能清潔使用煤炭的用戶,但是燃煤電廠的清潔利用不能替代其他用煤部門的清潔利用,只有所有的煤炭用戶都能夠清潔使用,霧霾問題才能得到解決;另一個辦法是將分散的不能控制污染的用戶,用天然氣、電力等干凈能源去替代煤炭,將替代下來的煤炭交給燃煤電廠和可以嚴格控制污染的用戶去使用。