煤炭是當(dāng)下治霾的關(guān)鍵國(guó)華電力煤炭的清潔高效利用大有可為

煤炭是當(dāng)下治霾的關(guān)鍵國(guó)華電力煤炭的清潔高效利用大有可為

關(guān)于煤炭清潔有效利用的研究是中國(guó)電力的一個(gè)共同領(lǐng)域。燃煤的排放污染,成為霧霾產(chǎn)生的主要原因之一。發(fā)電企業(yè),一度成為眾矢之的。也正因此,煤炭的清潔高效利用是霧霾頻發(fā)之下公眾最關(guān)注的話題。央企神華集團(tuán)旗下的發(fā)電企業(yè)——國(guó)華電力,主動(dòng)肩負(fù)起抗擊霧霾的使命,在行業(yè)內(nèi)率先進(jìn)行了深入探索和創(chuàng)新,實(shí)施新建機(jī)組的“清潔高效近零排放工程”和在役機(jī)組“高品質(zhì)綠色發(fā)電計(jì)劃”,全面打通兩條技術(shù)路線,完善煤炭清潔高效利用產(chǎn)業(yè)鏈,為煤電產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了可行路徑。當(dāng)下,在與霧霾的多年戰(zhàn)爭(zhēng)中,國(guó)華電力正逐漸由發(fā)電企業(yè)向環(huán)保企業(yè)大步邁進(jìn),成為業(yè)內(nèi)綠色發(fā)展的企業(yè)標(biāo)桿。國(guó)華電力的綠色之路有何成效?企業(yè)為抗擊霧霾發(fā)揮了什么作用,未來(lái)又將向何處去?為此,《國(guó)企》記者對(duì)神華集團(tuán)國(guó)華電力公司總工程師陳寅彪進(jìn)行了專(zhuān)訪。是以環(huán)保為目標(biāo)的高效清潔燃煤發(fā)電技術(shù)《國(guó)企》:當(dāng)下霧霾越來(lái)越頻繁和嚴(yán)重,大眾認(rèn)為煤電致霾,也有專(zhuān)家提出“煤電是當(dāng)下治霾的關(guān)鍵,煤電要綠色發(fā)展”的觀點(diǎn)。對(duì)此您怎么看?陳寅彪:當(dāng)然,燃煤發(fā)電確實(shí)對(duì)霧霾有貢獻(xiàn)率。中國(guó)作為一個(gè)貧油、少氣、相對(duì)富煤的國(guó)家,煤炭資源占一次能源比例達(dá)到70%,燃煤對(duì)大氣的影響比較大。至于燃煤對(duì)霧霾的貢獻(xiàn)比例有多少,很多研究報(bào)告都不一致,但是肯定是其中因素之一。其中發(fā)電燃煤比例約占煤炭消費(fèi)總量的50%,燃煤發(fā)電一時(shí)間被指為霧霾的主要元兇。事實(shí)上,有研究證明,由于國(guó)家制定的燃煤發(fā)電污染物排放標(biāo)準(zhǔn)最為嚴(yán)格,取得的效果也最顯著,其污染排放僅占燃煤排放的15%~20%。散煤燃燒低空直排對(duì)空氣影響更大。當(dāng)然,不管對(duì)霧霾的“貢獻(xiàn)”有多大,只要影響在,就應(yīng)該大力降低。對(duì)于企業(yè)而言,減少致霾排放就是治霾。在治霾過(guò)程中實(shí)際也會(huì)造成排放,這就需要提高能效,發(fā)展新技術(shù),減少排放。這是一個(gè)不斷去探索的過(guò)程,整個(gè)行業(yè)的投入都比較大?？梢哉f(shuō),火力發(fā)電是煤炭清潔利用的最重要途徑,對(duì)霧霾治理起著很重要的作用。燃煤火力發(fā)電是由高碳轉(zhuǎn)成低碳,是當(dāng)今煤炭最經(jīng)濟(jì)、最方便、最環(huán)保的能源轉(zhuǎn)換方式,在今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍是中國(guó)日益增長(zhǎng)的用電需求的主要解決方式。隨著國(guó)家大氣污染治理力度的加大,從宏觀來(lái)看,中國(guó)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)、煤電的環(huán)保技術(shù)以及整個(gè)煤炭行業(yè)的清潔商品煤提供等方面都將迎來(lái)快速發(fā)展。而從發(fā)電企業(yè)來(lái)看,煤炭的清潔高效利用大有可為,高效清潔燃煤發(fā)電將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。從國(guó)華電力自身來(lái)看,我們對(duì)燃煤發(fā)電機(jī)組實(shí)施“近零排放”改造和今后長(zhǎng)期運(yùn)行期間,仍將依靠技術(shù)創(chuàng)新,不斷開(kāi)發(fā)應(yīng)用新的污染物脫除技術(shù)、裝備和在線監(jiān)測(cè)儀表,不斷研究和優(yōu)化環(huán)保設(shè)施運(yùn)行方式,更好地適應(yīng)社會(huì)對(duì)燃煤發(fā)電企業(yè)更加嚴(yán)格的污染物排放要求(如重金屬、氨和PM2.5等),在減少污染物排放的同時(shí)降低能耗和物耗。這些都將對(duì)節(jié)能環(huán)保行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新起到巨大的推動(dòng)作用。未來(lái),我們要靠不斷的技術(shù)創(chuàng)新和管理機(jī)制創(chuàng)新為企業(yè)發(fā)展鋪路。我們有壓力,更有動(dòng)力?！秶?guó)企》:國(guó)華電力為治理霧霾做了哪些探索,取得了什么成績(jī)?陳寅彪:實(shí)際上,對(duì)煤炭清潔利用的探索是國(guó)華電力一以貫之的追求。早在成立之初,國(guó)華電力就明確了“四不一再”(煙囪不排塵、廠房不漏氣、廢水不外排、噪聲不擾民,灰渣再利用)的環(huán)保理念,將環(huán)保工作作為企業(yè)履行社會(huì)責(zé)任的重要組成部分。近年來(lái),國(guó)華電力堅(jiān)持“主動(dòng)環(huán)保、環(huán)保優(yōu)先”,不斷加強(qiáng)體制機(jī)制建設(shè),發(fā)布了“十二五”節(jié)能環(huán)保規(guī)劃、行動(dòng)計(jì)劃以及“環(huán)保一規(guī)三標(biāo)”,成立了節(jié)能環(huán)保管理專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu),超前、系統(tǒng)地推進(jìn)節(jié)能環(huán)保工作,開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新和工程實(shí)踐,采用“產(chǎn)學(xué)研用”相結(jié)合的模式,在環(huán)保減排、創(chuàng)新引領(lǐng)方面取得了一大批成果。比如,國(guó)華北京熱電2000年在國(guó)內(nèi)第一家投運(yùn)脫硫設(shè)施;國(guó)華臺(tái)山、定洲電廠2004年在國(guó)內(nèi)第一家投運(yùn)600MW等級(jí)的石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng);國(guó)華太倉(cāng)電廠2006年在國(guó)內(nèi)第一家投運(yùn)選擇性催化(SCR)脫硝設(shè)施;國(guó)華徐州電廠2011年在國(guó)內(nèi)第一家百萬(wàn)千瓦機(jī)組采用“煙塔合一”技術(shù)等。2013年,國(guó)華電力公司主要節(jié)能環(huán)保指標(biāo)繼續(xù)保持全國(guó)領(lǐng)先水平,機(jī)組供電煤耗低于全國(guó)平均水平9克/千瓦時(shí)。2013年,公司二氧化硫排放績(jī)效0.16克/千瓦時(shí)、氮氧化物排放績(jī)效0.67克/千瓦時(shí),遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平。目前,公司國(guó)內(nèi)燃煤機(jī)組脫硫和脫硝設(shè)施配置率100%。進(jìn)入生態(tài)文明的新時(shí)代,面對(duì)資源和環(huán)境的約束,我們主動(dòng)將目光瞄準(zhǔn)了作為清潔能源的天然氣,提出了燃煤發(fā)電機(jī)組大氣污染物“近零排放”(天然氣發(fā)電大氣污染物排放限值:煙塵5mg/Nm通過(guò)實(shí)施“高品質(zhì)綠色發(fā)電計(jì)劃”和“高效清潔近零排放工程”,我們預(yù)計(jì)到2017年,國(guó)華電力年節(jié)約標(biāo)煤量達(dá)到120萬(wàn)噸,煙塵排放比2012年降低38%,二氧化硫排放降低33%,氮氧化物排放降低74%。如果全國(guó)所有燃煤機(jī)組都達(dá)到“近零排放”標(biāo)準(zhǔn),以2013年火電的粉塵、二氧化硫、氮氧化物排放量為基數(shù),全國(guó)將分別減排95%、94%、92%,京津冀地區(qū)將分別減排96%、93%、92%?？梢?jiàn)“近零排放”的環(huán)保效益巨大?！秶?guó)企》:企業(yè)綠色發(fā)展如何與經(jīng)濟(jì)效益相平衡?陳寅彪:任何的技術(shù)改造,除了社會(huì)責(zé)任的考量外,也要算經(jīng)濟(jì)賬。從國(guó)華電力近零排放實(shí)施中,我們力爭(zhēng)做到經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的有效結(jié)合,并取得了一些成效。從舟山4號(hào)機(jī)組和三河1號(hào)機(jī)組的情況看,在達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的燃煤機(jī)組特殊排放限值的基礎(chǔ)上,再實(shí)現(xiàn)“近零排放”所增加的成本分別為0.0042元/千瓦時(shí)和0.0047元/千瓦時(shí)。與巨大的環(huán)保效益相比,這個(gè)投入是可以接受的,也是值得的。我們?cè)M(jìn)行過(guò)簡(jiǎn)單測(cè)算,達(dá)到天然氣排放標(biāo)準(zhǔn)的三河1號(hào)機(jī)組目前電價(jià)水平為0.443元/度電,而北京燃?xì)鈾C(jī)組電價(jià)水平為0.65元/度電。盡管兩種機(jī)組基準(zhǔn)氧含量不同,“近零排放”燃煤機(jī)組與燃?xì)鈾C(jī)組發(fā)每度電的大氣污染物排放績(jī)效相當(dāng),“近零排放”燃煤機(jī)組電價(jià)優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯,經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益可觀。技術(shù)路線對(duì)比與背景《國(guó)企》:當(dāng)時(shí)燃煤機(jī)組近零排放并無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和成功經(jīng)驗(yàn),國(guó)華電力是如何克服的?當(dāng)下,煤電企業(yè)治理霧霾還面臨哪些挑戰(zhàn)?陳寅彪:可以說(shuō),國(guó)華電力近零排放是一個(gè)煤電企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過(guò)程。2012年,神華國(guó)華電力將“進(jìn)行煤炭清潔燃燒技術(shù)研究”寫(xiě)入了2012年工作報(bào)告,將“研究煙氣污染物‘近零排放’系統(tǒng)解決方案”寫(xiě)入了2013年工作報(bào)告,2013年初完成“近零排放”工作研究報(bào)告。兩年多來(lái),僅召開(kāi)的神華國(guó)華電力董事長(zhǎng)、總經(jīng)理環(huán)保減排專(zhuān)題辦公會(huì)和現(xiàn)場(chǎng)辦公會(huì)就不下三十次。經(jīng)過(guò)研討和部署,新建燃煤機(jī)組和現(xiàn)役燃煤機(jī)組升級(jí)改造“近零排放”兩條戰(zhàn)線同時(shí)推進(jìn),為燃煤清潔高效利用進(jìn)行積極探索。其中,技術(shù)創(chuàng)新是攻堅(jiān)克難的關(guān)鍵。以國(guó)華三河電廠1號(hào)機(jī)組“近零排放”改造項(xiàng)目為例。整個(gè)項(xiàng)目從籌劃、立項(xiàng)、方案論證、可研、初設(shè)、施工圖到現(xiàn)場(chǎng)施工用時(shí)1年,采用高效煙氣脫硝裝置、低溫靜電除塵裝置、脫硫提效升級(jí)、加裝低溫省煤器、濕式電除塵裝置以及實(shí)施引增合一和煙囪防腐,對(duì)環(huán)保設(shè)施進(jìn)行全面升級(jí)改造,打通了在役機(jī)組“近零排放”綜合升級(jí)改造的技術(shù)路線?；鹆Πl(fā)電廠是技術(shù)高度密集型企業(yè),不同等級(jí)、不同類(lèi)型和不同煤質(zhì)的燃煤發(fā)電機(jī)組在設(shè)計(jì)制造和運(yùn)行條件工況以及性能特點(diǎn)等方面存在較大不同,任何新技術(shù)應(yīng)用或技術(shù)改造必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)密技術(shù)論證和研究后,通過(guò)示范性項(xiàng)目進(jìn)而推廣。三河電廠1號(hào)機(jī)組“近零排放”工程是國(guó)華電力公司“高品質(zhì)綠色發(fā)電計(jì)劃”的首個(gè)竣工項(xiàng)目,也是河北省唯一被國(guó)家能源局明確的2014年煤電機(jī)組環(huán)保改造示范項(xiàng)目之一,更是京津冀地區(qū)首臺(tái)達(dá)到“近零排放”的燃煤機(jī)組,為京津冀一體化環(huán)境治理提供了可行路徑,也為國(guó)內(nèi)火電機(jī)組環(huán)保改造提供了示范和借鑒。與新建機(jī)組相比,對(duì)現(xiàn)役燃煤機(jī)組進(jìn)行改造更為困難,可謂投資巨大、規(guī)模巨大、難度巨大。一是空間受限。設(shè)計(jì)方面受場(chǎng)地空間限制,需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)施布局進(jìn)行重新規(guī)劃,勘測(cè)地質(zhì)條件等大量基礎(chǔ)性工作需重新進(jìn)行。施工受現(xiàn)場(chǎng)空間作業(yè)狹窄影響也較大。二是時(shí)間受限。工期受發(fā)電供熱計(jì)劃及電網(wǎng)安全限制,改造工期確定需要多方協(xié)調(diào)。在確保施工工藝及設(shè)備安裝調(diào)試質(zhì)量的同時(shí),也要將企業(yè)正常經(jīng)營(yíng)損失壓到最低。三是改造項(xiàng)目整體實(shí)施成本較新建機(jī)組增加較大,且現(xiàn)場(chǎng)施工管理難度大幅提升。四是技術(shù)路線選擇方面,不僅要確保滿足排放指標(biāo),而且要保證整套系統(tǒng)滿足兼容性,機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不受影響。五是運(yùn)行安全方面,對(duì)發(fā)電運(yùn)行人員調(diào)整運(yùn)行方式以及熟悉掌握設(shè)備性能提出了更高的要求。為了克服實(shí)踐中的困難,國(guó)華電力強(qiáng)化前期研究,與研究機(jī)構(gòu)、設(shè)備機(jī)構(gòu)攜手推進(jìn)設(shè)備的集成創(chuàng)新應(yīng)用,降低風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。到目前為止,實(shí)踐基本上達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。霧霾治理是個(gè)系統(tǒng)工程,未來(lái)我們依然面臨多方挑戰(zhàn)。比如,第一,因?yàn)槊旱某煞趾軓?fù)雜,燃煤排放之后還有沒(méi)有其他一些污染物污染大氣,我們要不斷研究和治理。第二,對(duì)于二氧化碳的排放,如何減排、回收、儲(chǔ)存、利用等,都是要去研究面對(duì)的課題?？梢哉f(shuō),燃煤發(fā)電企業(yè)的清潔之路沒(méi)有盡頭,但我們有信心迎難而上,攻堅(jiān)克難?！秶?guó)企》:當(dāng)下,國(guó)華電力對(duì)機(jī)組的“近零排放”改造計(jì)劃進(jìn)展如何?陳寅彪:繼舟山4號(hào)機(jī)組、三河1號(hào)機(jī)組實(shí)現(xiàn)近零排放投產(chǎn)后,11月20日12時(shí),國(guó)華三河電廠2號(hào)機(jī)組“近零排放”改造項(xiàng)目順利通過(guò)168小時(shí)試運(yùn)并移交生產(chǎn)。經(jīng)河北省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站現(xiàn)場(chǎng)取樣測(cè)試,2號(hào)機(jī)組實(shí)現(xiàn)燃煤發(fā)電優(yōu)于天然氣發(fā)電大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)限值的目標(biāo)。同時(shí),作為“國(guó)家煤電節(jié)能減排示范電站”,三河電廠實(shí)現(xiàn)全廠四臺(tái)機(jī)組“煙塔合一”的目標(biāo),煙囪不冒煙,樹(shù)立了煤電清潔高效的新形象。此外,國(guó)華綏中電廠2號(hào)俄制機(jī)組綜合升級(jí)改造也已于2014年9月20日順利通過(guò)168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn)行,機(jī)組發(fā)供電煤耗、廠用電率、供電煤耗均大幅下降,環(huán)保指標(biāo)大幅改善,對(duì)國(guó)內(nèi)大機(jī)組節(jié)能環(huán)保改造具有示范意義。按計(jì)劃,2014年底前,公司還將完成定洲3、4號(hào)和惠州1號(hào)機(jī)組綜合升級(jí)改造。預(yù)計(jì)年內(nèi)國(guó)華電力有8臺(tái)機(jī)組實(shí)施“近零排放”綠色計(jì)劃改造?？梢哉f(shuō),國(guó)華電力“近零排放”改造將全面推進(jìn)、開(kāi)花結(jié)果。燃煤的綠色高效利用《國(guó)企》:對(duì)于自身在節(jié)能減排方面的成功經(jīng)驗(yàn),國(guó)華電力是否會(huì)進(jìn)行推廣或共享,以推進(jìn)霧霾治理?陳寅彪:作為負(fù)責(zé)任的央企,我們努力將自己的管理實(shí)踐和成就與社會(huì)和同行業(yè)共享。一是開(kāi)門(mén)辦企業(yè)、搭建共享平臺(tái)。2014年7月4日,我們搭臺(tái)召開(kāi)了以“促進(jìn)集思廣益、經(jīng)驗(yàn)共享,研究新情況、解決新問(wèn)題”為主題的“國(guó)華電力第一屆設(shè)計(jì)總工程師技術(shù)創(chuàng)新論壇”,來(lái)自國(guó)內(nèi)八家電力設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)總工程師齊聚神華國(guó)華電力。我們積極打破習(xí)慣勢(shì)力和主觀偏見(jiàn)的束縛,不僅追求自身發(fā)展,而且積極帶動(dòng)電力設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、項(xiàng)目建設(shè)和科研院所等單位共同追求“清潔高效、近零排放、美麗電站”的目標(biāo)。二是探索多元技術(shù),發(fā)揮示范效應(yīng)。以三河電廠為例,作為國(guó)家能源局認(rèn)定的“國(guó)家煤電節(jié)能減排示范電站”,同時(shí)作為國(guó)家科技部863計(jì)劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域“燃煤電站PM2.5新型濕式電除塵技術(shù)與裝備”課題的實(shí)施單位,1號(hào)機(jī)組濕式電除塵采用國(guó)內(nèi)自主創(chuàng)新的超低水耗柔性極板,2號(hào)機(jī)組應(yīng)用剛性極板技術(shù),分別采用不同技術(shù)路線,集成“高效清潔”的多元化技術(shù),為國(guó)內(nèi)的煤電技術(shù)改造提供參考。三是積極聯(lián)系溝通地方政府和電網(wǎng)公司,推進(jìn)燃煤機(jī)組的節(jié)能、環(huán)保調(diào)度,助力實(shí)現(xiàn)煤炭清潔高效利用的目標(biāo)。四是間接與社會(huì)共享技術(shù)。我們主業(yè)是發(fā)電,不是環(huán)保設(shè)備的提供商。我們?cè)凇敖闩欧拧表?xiàng)目開(kāi)展的一些突破性研究和應(yīng)用,很多也是與設(shè)備商、工程、設(shè)計(jì)、施工等單位一起協(xié)同創(chuàng)新的成果。因此,很多獲獎(jiǎng)的項(xiàng)目,都是成果共享、各自應(yīng)用。這樣的平臺(tái)讓設(shè)備提供商的技術(shù)水平同期升級(jí),設(shè)備成果在為其他企業(yè)服務(wù)時(shí)就擴(kuò)散于社會(huì)?！秶?guó)企》:對(duì)于下一步的綠色環(huán)保戰(zhàn)略,國(guó)華電力有著怎樣的規(guī)劃?陳寅彪:我們會(huì)堅(jiān)定不移地繼續(xù)推進(jìn)煤炭的安全、清潔、高效利用。社會(huì)公眾對(duì)燃煤發(fā)電的環(huán)保要求和期望越來(lái)越大,所以我們要實(shí)現(xiàn)燃煤的安全、清潔、高效、智能化。清潔,即清潔環(huán)保發(fā)電。國(guó)華電力將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上全面實(shí)施“清潔高效近零排放工程”,努力提高在建和新建燃煤機(jī)組的節(jié)能環(huán)保,一臺(tái)比一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)更高、效果更好。高效,即提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能效果。國(guó)華電力將全面實(shí)施現(xiàn)役燃煤機(jī)組“高品質(zhì)綠色發(fā)電計(jì)劃”,2015年完成“萬(wàn)家企業(yè)節(jié)能低碳行動(dòng)”219萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能任務(wù),2017年率先實(shí)現(xiàn)供電煤耗低于297克/千瓦時(shí)的全國(guó)先進(jìn)目標(biāo)。智能化就是將數(shù)字信息技術(shù)與傳統(tǒng)的電力企業(yè)融合,以提高整個(gè)過(guò)程的自動(dòng)化水平和整個(gè)企業(yè)的信息化水平,促使企業(yè)更規(guī)范更清潔高效。比如,我通過(guò)手機(jī)隨時(shí)都可以知道所有機(jī)組的環(huán)保情況和排放情況。我們正在制定第二版(2015版)的綠色發(fā)電計(jì)劃,標(biāo)準(zhǔn)和改造數(shù)量在2013版基礎(chǔ)上做了新的提升,圍繞近零排放和綠色發(fā)電的標(biāo)準(zhǔn)更加全面,包括固廢、噪聲、綠化、廢水、監(jiān)測(cè)等環(huán)保的各個(gè)方面,落實(shí)更加細(xì)致。我們將嚴(yán)格按照規(guī)劃,將綠色發(fā)電之路走得更好、更長(zhǎng)?！秶?guó)企》:您對(duì)國(guó)家在企業(yè)治霾方面的政策有什么建議?陳寅彪:第一,要進(jìn)一步探索節(jié)能減排調(diào)效,提升企業(yè)環(huán)保品質(zhì)。第二,有關(guān)部門(mén)要落實(shí)環(huán)保的投入補(bǔ)償機(jī)制,國(guó)家應(yīng)