霧霾籠罩下,燃煤電廠一直備受詬病。中國煤炭資源及消費分配不均,出于化解東部能源生產過度密集和環境容量瓶頸的矛盾,目前能源布局原則是,大力發展坑口電廠+長距離跨區域輸電。但這可能讓供電煤耗每度陡然上升60克左右,如果全面推行,或導致中國每年浪費數百億元。

9月16日,在上海國際會議中心召開的第三屆高效清潔燃煤發電技術國際會議(下稱“清潔煤大會”)上,北京國能中電節能環保技術有限責任公司常務副總裁江浩提出了另一個觀點,在燃煤電廠“近零排放”的前提下,負荷中心建電廠更節能更經濟。燃煤電廠“近零排放”是在現性排放標準的情況下,通過技術優化和改造,將排放標準進一步提高至燃氣排放標準,并能夠降低氣溶膠等污染物的排放。
根據江浩測算,若將煤電方式從“燃煤+負荷中心電站(濕冷)+近零排放+熱電聯產”改為“坑口電站(空冷)+長距離輸電”煤耗增長約60克/度。
60克,不是小數目,這意味著中國煤電行業近10年來的節能努力付諸東流。中電聯提供的數據 ,2013年,中國火電的供電煤耗降為321克/度,比2003年下降了59克/度。
60克,還相當于世界最高效電廠、上海外高橋第三發電有限責任公司(下稱“外三”)供電煤耗(276克/度,2013年)的1/4。在煤電界,10克煤耗,一代技術。坑口氣冷+遠距離輸電,相當于把煤電技術拖后了好幾代。按2013年全國發電量52451億千瓦時、煤電占比73.8%,假設煤電全部來自坑口電廠來計算的話,則意味著每年將損失2.32億噸煤,單從煤炭使用這塊浪費資金近千億元。
“坑口建電廠,所建的地方一般比較缺水,采用的空冷機組比濕冷機組的供電煤耗要高約克/度。”江浩介紹說,“去年看到的統計數據,國家電網主網架的線損大概在6.3%左右。相對來說,若是采用供煤的方式,如果100%的鐵路運輸能耗在0.5%,如果是采用一半鐵路一半汽車運輸能耗在2%左右。”
除了線損之外,長距離送電,一般采用的是超高壓和特高壓的方式,特高壓的投資仍是一個大頭,而所建設的電網僅能用來輸電,其他什么也做不了。僅“十二五”期間,國家電網就規劃投資近5000億元,建設特高壓輸電線路4萬公里、變電(換流)容量4.3億千伏安。
另外,坑口電廠的熱電聯產條件較差,負荷中心要實現的可能性較大。而且,負荷中心,廢氣、廢渣的利用率高,若是在中西部,堆積的可能性較大。
目前之所以推崇坑口電站+長距離跨區域輸電,是迫于霧霾的壓力。不過,隨著更嚴環保標準的出臺,煤電也能做到和燃氣發電一樣清潔。
事實上,中國的煤電環保已經走在了世界前列。截至2013年,全國已投運煙氣脫硫機組容量約7.15億千瓦,占全國煤電機組容量的91%,比2005年提高了75個百分點,比美國高30個百分點;如果加上循環流化床鍋爐的話,幾乎100%具備了脫硫能力。
煙氣脫硝機組容量達到4.3億千瓦,煤電脫硝比例達到55%,比美國高5個百分點,僅2013年建成脫硝容量就接近美國火電脫硝總容量,預計2015年該比例將達到85%以上。所有煤電機組都配置高效除塵設施,除塵設施平均效率由2005年的98.5%上升到2013年的99.65%。
其中,單位千瓦時二氧化硫排放量水平世界先進。煤電單位發電量的二氧化硫排放量(排放績效)從2007年就開始低于美國,達到世界先進水平。2013年煤電二氧化硫排放績效降至1.96克/千瓦時,比美國2012年低0.48克/千瓦時。
在此基礎上,中國還在繼續提升煤電廠的環保指標。今年7月1日,號稱“史上最嚴”的火電排放標準開始實施。而更高排放標準的《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014-2020)》(下稱“行動計劃”)全文也于9月19日公布。行動計劃稱,東部地區11省市新建燃煤發電機組大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值。
越來越嚴的燃煤機組排放標準,使得燃煤電廠排放更清潔,能滿足環保的要求。江浩在接受采訪時說,“近零排放”每度電最高增加1分錢的成本,還是能夠接受的,排放能夠達到燃機機組的排放指標,“既然燃機都能建,為什么燃煤電廠不行呢?”
目前,中國的電力由各級電力調度中心進行調配,外來電和本地電若不能較好協調,也會大大影響本地電廠運行效率。
以外三為例,作為世界上供電煤耗最低的電廠,由于常常得以最低負荷運行,外三的煤耗有所上揚。就在清潔煤大會外三參觀時,有國外專家問為什么外三以這么低負荷運行,高效節能的電廠,應該發揮最大的價值才對。外三總經理馮偉忠笑稱,這個負荷已經是高的了,“這還是跟他們(電力調度中心)說今天讓我們多發點電,有老外要來參觀。平時的話,更低。”
“現在有各種各樣的原因,主要是西電東送、上海買了太多的外來電,導致上海本地的電廠運行負荷率不斷走低,常處于最低負荷運行。我們100萬千瓦機組以最低負荷40萬千瓦運行,與滿負荷運行的煤耗差不多要到15克以上。今年煤耗我估計277也撐不住。有好幾天,煤耗大幅度上升都到了290多克,都是因為要低負荷運行。”馮偉忠抱怨說,“低負荷運行,使我們降低的煤耗又增加了,相當于我們又自廢了武功。”
將霧霾的板子打在煤電上,并不公正。霧霾的主要貢獻者,其實是散燒煤。中國的電煤占煤炭消費的比重多年來一直在50%左右,遠低于國外甚至是世界平均水平(美國約占93%、加拿大85%、德國84%、英國75%、俄羅斯64%,世界平均比例約78%)。電力是實現燃煤高效、清潔利用的最佳方式。但現實中,中國仍存在大量煤炭被直接燃燒利用(如居民分散燃煤供暖),這部分煤炭使用排放的污染物對環境質量的影響遠遠大于電力行業。(來源:澎湃新聞作者:王燦)