＂煤改氣＂速度放緩 清潔供暖繞不開煤炭清潔燃
“煤改氣”工程初衷為環(huán)保
隨著我國北方乃至全國冬季霧霾天氣頻發(fā)，冬季供暖帶來的污染物排放與大氣環(huán)境保護(hù)之間的矛盾日益尖銳。國家加快改善生態(tài)環(huán)境特別是空氣質(zhì)量的決心也更加堅定。2017年的政府報告中指出，要加快解決燃煤污染，推進(jìn)北方地區(qū)的清潔供暖。
北方地區(qū)每年到供暖季節(jié)，霧霾就格外嚴(yán)重，大量使用分散的燃煤小鍋爐是加劇空氣污染的重要原因之一。這些燃煤鍋爐存在熱效率低、高耗能、高污染等問題，造成的環(huán)境壓力巨大。大范圍、高強度的霧霾天氣倒逼能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，全國許多地區(qū)采取調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的措施，以期采用清潔能源疏解日益嚴(yán)重的大氣環(huán)境污染問題。
很多人認(rèn)為燃煤耗能高、污染大，而節(jié)能減排必須靠燃?xì)?，天然氣是清潔高效?yōu)質(zhì)能源，它燃燒充分，產(chǎn)生的灰分含硫量和含氮量降至到非常低的水平。
許多地方“煤改氣”工程大范圍開展起來。大規(guī)模推行“煤改氣”效果如何?天然氣也是化石能源，也有清潔燃燒的問題，主要是燃燒過程中會產(chǎn)生大量氮氧化物。根據(jù)環(huán)保部門對天然氣鍋爐運行情況檢測公布的資料，燃?xì)夤I(yè)鍋爐運行中，氮氧化物排放濃度小于200毫克/立方米的只占35%，小于400毫克/立方米的占94%，大部分天然氣鍋爐氮氧化物排放濃度在300毫克/立方米左右。而以半焦為燃料的解耦燃燒鍋爐，卻可將氮氧化物排放量控制到200毫克/立方米以下，此外，煤氣鍋爐更可以把氮氧化物控制到100毫克/立方米以下。
霧霾的主要成份是PM2.5，生成PM2.5的罪魁又是氮氧化物，目前大規(guī)?！懊焊臍狻敝惺褂玫奶烊粴忮仩t，對控制氮氧化物沒有任何優(yōu)勢可言。目前在全國各地力推的“煤改氣”工作，從公開記載的數(shù)據(jù)中，很難查到氮氧化物排放量是多少，“煤改氣”前后氮氧化物有什么變化。
“煤改氣”效果不理想:津京冀PM2.5中氮氧化物是二氧化硫的三倍
以北京市為例，北京市主城區(qū)的燃煤鍋爐絕大多數(shù)已經(jīng)改為燃?xì)忮仩t，但是，PM2.5霧霾嚴(yán)重污染不僅沒有消除，還有進(jìn)一步加劇的趨勢。原因就在于，“煤改氣”大量增加排放的氮氧化物，加之汽車尾氣排放的氮氧化物，是北京PM2.5霧霾日益嚴(yán)重的根本原因，而且有資料表明，北京空氣中的氮氧化物已是二氧化硫的3倍。
當(dāng)北京冬季處在靜風(fēng)或微風(fēng)時，外地污染對北京影響較小，不到48小時本地空氣就會達(dá)到嚴(yán)重污染，也就是說環(huán)境污染會很快達(dá)到極限，當(dāng)?shù)趸锱欧帕吭僭黾?5倍時。
霧霾天數(shù)不降反升的尷尬表明，北京的“煤改氣”并不成功，并沒有改善大氣環(huán)境，尤其是沒有減輕PM2.5造成的霧霾污染。實際上，把北京周圍熱電廠全部“煤改氣”，產(chǎn)生的氮氧化物會更多，PM2.5也更多。
“煤改氣”工程難以為繼，多地被緊急叫停
我國的能源結(jié)構(gòu)特點是“富煤貧油少氣”，煤炭占絕對主導(dǎo)地位，油氣供應(yīng)則受制于人，2017年我國天然氣對外依存度也達(dá)到了39%，價格上受制于外，并沒有話語權(quán)。引入可再生資源的利用仍存在供給量、配套建設(shè)以及運營成本等諸多條件的限制;國內(nèi)儲氣庫儲氣能力不足，調(diào)峰壓力難減。
而增加后處理設(shè)施也要大花錢，對天然氣燃料還要長期補貼。部分地區(qū)輸配價格不合理、供氣層級較多，且層層加價的現(xiàn)象仍較顯著。由于天然氣價格市場化程度不夠，在現(xiàn)行價格體系下，以北京為例，采暖“煤改氣”后絕大部分居民家庭的燃?xì)獠膳С龀^了家庭可支配收入的3%。通過政府補貼，可將這一比例降低，但對地方財政將形成一定壓力。
目前，大規(guī)模“煤改氣”弊端已現(xiàn)，采暖設(shè)備安裝不及時、基礎(chǔ)設(shè)施不完善、配套資金落實不到位等現(xiàn)象屢屢發(fā)生。
早在去年底，環(huán)保部就曾下發(fā)《關(guān)于請做好散煤綜合治理確保群眾溫暖過冬工作的函》特急文件，要求京津冀及周邊“2+26”城市進(jìn)入供暖季。提出“凡屬(煤改氣、煤改電工程)沒有完工的項目或地方，繼續(xù)沿用過去的燃煤取暖方式或其他替代方式?！?/p>
這些地方包括北京、天津、河北石家莊等。由此看來，“煤改氣”工程的持久推進(jìn)難以為繼，今后還要面臨更多考驗。近日，中央環(huán)保督察組點名批評山西省太原市迎澤區(qū)禁煤“一刀切”，影響群眾溫暖過冬。雖屬散煤使用、清潔取暖范圍，但該事件讓煤炭再次成為焦點。到底可不可以用煤，究竟怎么用煤，成為人們討論的熱點。
清潔供暖繞不開“煤炭清潔燃燒”問題
中國工程院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所所長劉中民認(rèn)為，當(dāng)前，我國能源發(fā)展面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。一方面表現(xiàn)為能源安全形勢嚴(yán)峻。富煤、少油、缺氣是我國的能源特征，煤炭占絕對主導(dǎo)地位，油氣供應(yīng)則受制于人，2017年我國原油對外依存度已高達(dá)68%，天然氣對外依存度也達(dá)到了39%;謝克昌也指出，中國工程院和國外機構(gòu)的戰(zhàn)略研判均表明，到2030年化石能源在中外一次能源中占比都在80%左右，其中煤炭占中國一次能源結(jié)構(gòu)的50%左右;到2050年，煤炭、油氣和非化石能源消費比例為4:3:3。
既然燃煤是造成環(huán)境污染的主要因素，只有啃下清潔煤技術(shù)這個硬骨頭，采用清潔煤技術(shù)，改造火電廠，更新燃煤工業(yè)鍋爐，實現(xiàn)煤炭的清潔利用，才是治理霧霾最有效的途徑。清潔煤技術(shù)是當(dāng)前世界各國解決環(huán)境問題的主導(dǎo)技術(shù)之一，也是國際上高技術(shù)競爭的一個重要領(lǐng)域。
實現(xiàn)了清潔高效利用的煤炭就是清潔能源
很多人認(rèn)為燃煤耗能高、污染大，而節(jié)能減排必須靠燃?xì)狻Ｇ鍧嵐┡粌H是利用可再生能源，采用煤炭清潔燃燒技術(shù)，實際上，煤炭是完全可以實現(xiàn)高效清潔利用的。利用新型高效燃燒工業(yè)鍋爐或熱電機組進(jìn)行集中供熱，替代傳統(tǒng)的散燒煤小鍋爐，也是清潔供暖的一種。這其中包括采用先進(jìn)的煤粉燃燒技術(shù)等改造，以達(dá)到提高燃燒效率、減少排放的目標(biāo)。
煤粉燃燒是一種先進(jìn)的燃煤技術(shù)，具有燃燒速度快、燃盡率高、煙氣熱損失低等優(yōu)點，被引入工業(yè)鍋爐領(lǐng)域。90年代末，我國開始研發(fā)煤粉工業(yè)鍋爐，2006年山西藍(lán)天完成第一臺新型煤粉熱水工業(yè)鍋爐和第一臺新型煤粉蒸汽工業(yè)鍋爐的工業(yè)設(shè)計，并成功投入運行。煤粉工業(yè)鍋爐是一種先進(jìn)工業(yè)鍋爐換代技術(shù)，徹底改變了原有工業(yè)鍋爐裝備和技術(shù)，集成了多種現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)成果，并與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，有利于實施社會化管理和服務(wù)。推廣新型高效煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，是實施潔凈煤技術(shù)戰(zhàn)略的重要組成部分。通過多種污染物脫除手段，煤粉工業(yè)鍋爐在保持了煤粉燃燒技術(shù)原有優(yōu)點的基礎(chǔ)上，二氧化硫、煙塵等污染物的排放指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，且對PM2.5細(xì)顆粒污染物也達(dá)到了很好的凈化效果。山西藍(lán)天環(huán)保設(shè)備有限公司郎鳳娥介紹說。
郎鳳娥認(rèn)為，煤炭燃燒過程中釋放二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等有害物質(zhì)等，但空氣污染的根源不在于煤炭，而是燃燒技術(shù)和污染物排放的治理不到位。在脫硫和除塵方面，只要法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行，在技術(shù)上、管理上和成本上，燃煤鍋爐都可以達(dá)到天然氣鍋爐的排放標(biāo)準(zhǔn)，綜合成本卻比燃燒天然氣低很多，也不會出現(xiàn)像天然氣那樣的供應(yīng)不足問題。
做好煤炭清潔高效利用，加快技術(shù)創(chuàng)新，推動煤炭由燃料向燃料與原料并重
我國石油化工產(chǎn)業(yè)在資源稟賦、加工結(jié)構(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新等方面尚有不足，而推動煤炭由燃料向燃料與原料并重，發(fā)展現(xiàn)代煤化工可彌補這些不足，煤化工與石油化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)協(xié)調(diào)發(fā)展，形成新的更合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。據(jù)悉，大連化物所已探索出煤合成氣直接制烯烴的新路線，摒棄了傳統(tǒng)合成路線中高耗能的水煤氣變換過程，有望為煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化利用提供變革性技術(shù)。
“即使傳統(tǒng)煤化工的乙炔存在成本低、污染大、能耗高等問題，但通過技術(shù)創(chuàng)新也有出路?！苯鹩颗e例，通過技術(shù)創(chuàng)新，將氫等離子體與粉煤合成乙炔技術(shù)，可降低能耗35%，不排放廢渣、廢氣，而且在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步深加工下游產(chǎn)品。
實際上，煤炭清潔高效利用在我國已經(jīng)提倡多年，得到了國家政策的大力支持，并被列入“面向2030國家重大項目”。應(yīng)盡快出臺國家標(biāo)準(zhǔn)，大力推廣潔凈煤技術(shù)。國家能源局、環(huán)境保護(hù)部等主管部門盡快制定潔凈煤技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對各種潔凈煤技術(shù)加以甄別和認(rèn)證，并予以推廣，改變目前各地一刀切的限煤政策。此外，還應(yīng)該加大對潔凈煤技術(shù)、專有裝備、產(chǎn)業(yè)化示范項目的政策扶持。建議國家有關(guān)部門就潔凈煤技術(shù)、專有裝備、產(chǎn)業(yè)化示范項目建立國家層面專項基金，并加大已有政策扶持力度。
實現(xiàn)大氣污染治理，解決北方清潔供暖難題，是生態(tài)環(huán)境保護(hù)、關(guān)注民生利國利民的大事，應(yīng)在戰(zhàn)略規(guī)劃，政策制定與執(zhí)行中應(yīng)因地制宜，采用多種能源聯(lián)動協(xié)同開發(fā)利用。在當(dāng)前和今后相當(dāng)長的時期內(nèi)，煤炭仍在一次能源中占據(jù)主導(dǎo)地位，只有啃下煤炭清潔利用這塊硬骨頭，在煤炭開發(fā)、加工、轉(zhuǎn)化、應(yīng)用過程中，提高效率、減少污染，開發(fā)與廣泛應(yīng)用潔凈煤技術(shù)，才是解決能源環(huán)境問題的關(guān)鍵。
