火电厂减排将“换挡提速”

火电厂排污标准争议调查

新的《火电厂大气污染物排放标准》即将出台。争议仍未停止：一边是环保部从污染物控制大局出发，坚持严厉的原则，不会放宽标准;一边是火电厂陷入经营困难，连连亏损。“环保大考”会否让火电厂“雪上加霜”，甚至影响其迎峰度夏保供应的能力?本报记者在为期半个月的时间内采访了环保部、中电联、火电企业、环保产业协会、节能服务企业、环保组织等多方业内专家，对新标准出台的背景、现存争议以及出台后的市场预期进行了深入调查。

现状：环境瓶颈凸显减排压力

环保部最近发布的《2010年中国环境状况公报》显示，当前我国的环境形势依然严峻，城市大气污染问题依然很突出。以煤为主的能源结构使得火电厂排污成为众矢之的。从7月开始，环保部将逐步开展对电力行业全口径核查核算，包括详查火电厂氮氧化物减排量，对现役和新建成投运火电机组启动烟气脱硝改造进行摸底核查等。

火电厂在减排探索中前行

“环保大考”在即，不少火电厂也一直在探索减排路径。

7月，正值一年中最炎热的时间，位于北京市东郊高碑店的华能北京热电厂二期扩建工程施工正如火如荼。该厂厂长蔡洪旺告诉记者，二期工程引进了目前世界上效率最高的燃气热电联产机组，机组全部采用中水，并将建设小型太阳能光伏电站提供厂内用电。

作为北京最大的供热电厂，华能北京热电厂承担了全市十分之一的供电和三分之一的供热，每年烧煤量达200多万吨。怎样减排二氧化硫、粉尘等污染物，成为电厂负责人多年来探索的问题。

蔡洪旺说，早在2005年，电厂就投资了4.6亿元，引进国际先进水平的烟塔合一技术，脱硫率达96%以上，脱硫后二氧化硫排放浓度由原来的420毫克/立方米左右降至50毫克/立方米以下，远低于欧美发达国家电厂的排放量。

2006年，电厂又投资2.7亿元建设脱硝工程，次年投运后，锅炉烟气氮氧化物排放浓度由400毫克/立方米左右降至50毫克/立方米以下，达世界先进水平。

为减少粉尘污染物排放，电厂引进了德国带飞灰复燃装置的液态排渣塔式直流锅炉、低氮氧化物燃烧器，锅炉飞灰可百分之百入炉复燃，全部以液态渣排出，减少了灰尘对大气的污染。由于不用水力除灰，也节省了水资源。同时电厂不设灰场，又节约了土地资源。

此外，电厂配置了德国先进的监测设备，可以在线即时监测烟气排放情况。电厂还建成了高237米的烟囱，烟囱出口直径为6米，利用自然净化能力。每台锅炉配备了两台高效电除尘器，经实测除尘效率都高于99.2%，烟尘排放浓度仅为18.35毫克/立方米，满足了北京市环境保护要求。

记者当天在现场看到，电厂附近空气能见度较高，天空也比较蓝。

被“煤炭绑架”的大气环境

但我国以煤为主的能源结构仍然使得火电厂排污问题成为众矢之的。数据显示，目前，火电厂煤炭消费占我国煤炭消费总量的50%左右。最新发布的《中国环境宏观战略研究》显示，到2020年，国内大多数城市的空气质量应达到世界卫生组织指导值第一阶段值的目标。要达到这个目标，二氧化硫、氮氧化物、颗粒物的排放量必须在2005年的水平上，分别降低60%、40%和50%。而实际上，2010年国内氮氧化物的排放量较2005年增长了30%以上，我国面临的环保压力非常大。

据中国工程院院士、清华大学环境系教授郝吉明介绍，以煤为主的能源结构和粗放的加工消费方式，导致我国长期以来的煤烟型大气污染。据统计，我国烟尘排放量的70%，二氧化硫排放量的90%，氮氧化物排放量的67%都来自燃煤。环保部统计显示，由于煤炭消费比例过高，我国的二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、汞排放量高居世界之首。

此外，煤炭消费的不均衡导致区域性环境问题凸显。

争议：标准趋严是必须 过严不合理

《火电厂大气污染物排放标准》二次征求意见稿的修改工作已经完成，但此轮修改幅度并不大。此前争议较大的氮氧化物排放标准仍未变动;所有现役机组完成改造时间仍定为2014年7月1日之前;而汞污染的控制指标也未删除，新标准再次引发争议。火电厂对于新标准的最大抱怨莫过于其带来的成本增加，会使本就经营困难的企业雪上加霜。而更严格的脱硝要求既增加一次性设备改造成本，又会增加长期运行成本。

电厂并非城市污染“主角”

《2011年政府工作报告》显示，五年累计，国内单位生产总值能耗下降19.1%，二氧化硫排放量下降了14.29%，超额完成二氧化硫减排10%的目标。而电力行业的二氧化硫排放量下降了29%，承担了大部分的减排任务。

中国电力企业联合会(下称“中电联”)秘书长王志轩认为，“在所有用煤行业中，‘十一五’电力行业二氧化硫减排占全国减排比重的107%，即除电力行业以外，其余行业排放总量的总和是上升的”。

王志轩认为，除供热电厂外，由于绝大部分电厂布局在城市之外，对城市环境质量影响最大的其实并不是电厂。全国五十万台工业锅炉、炉窑，每年的总能耗和污染物排放量不仅没有得到控制，还在迅速增长。如果说我国城市空气质量在这期间变差或没有明显改善的话，谁应该承担更大的责任，显而易见。

据业内人士介绍，我国的工业锅炉、炉窑多为低空排放，对城市大气污染影响高达45%~65%，且布局分散，大多分布在城市或居民区的周边。这些锅炉采用的燃煤品质差，能效水平低下，污染物排放强度高。而且，目前大部分工业锅炉、炉窑均未安装脱硝装置。

另外，快速增长的机动车也是城市空气污染的主要部分，根据环保部发布的《中国机动车污染防治年报(2010)》，2009年全国机动车保有量接近1.7亿辆，机动车排放污染物5143.3万吨，其中氮氧化物583.3万吨。约占全国氮氧化物排放总量的30%。

王志轩对记者说，要进一步改善大气环境质量，关键是要找出对环境质量影响最大、最直接的污染源，过多强调全国性总量减排实际上是一种较粗放的环境管理方式，容易忽略结构性污染问题，单靠不断加大对电力行业的约束力度不能解决根本性问题，协同加强对其他高污染行业的控制应引起更高度的重视。

“汞”排放指标是去是留

《火电厂大气污染物排放标准》(二次征求意见稿)中，首次增加了火电厂大气汞污染排放标准，初步设定值为0.03毫克/立方米。根据条例中的补充，这一具体限值是借用德国2004年的标准。

据中国工程院相关专家介绍，“截至目前，国际普遍认为中国汞的排放量占全球总排放量的40%左右。”而“燃煤的汞排放量占汞排放总量的45%~50%”。

环保组织绿色和平气候与能源项目主任王英在接受记者电话采访时解释，“根据2009年中科院关于汞排放的研究报告，中国汞排放量约为500~700吨/年，占当年世界汞排放总量的30%左右。”

“全球的汞排放量整体上与往年持平和略呈下降的趋势，而中国的汞排放量却逐年增加。因为中国的火电厂是在逐年增加的，火电厂是汞排放最大的单一污染源。”王英表示，新标准中加入汞的限值，最大的意义在于搭建了我国汞治理的框架，无论限值是高还是低，都是迈出了重要的一步。

还有一些专家认为，“新标准中汞的控制限值太松了!目前火电厂的空气净化装置本身就有很强的脱汞效果，经过脱硫、脱硝、除尘的协同控制以后，脱汞率可以达到70%~85%，即最后的浓度约为0.01毫克/立方米，已经低于初步设定的限值，所以这条存在的意义并不大。”

对此，王志轩提出两点质疑：“首先，按照《中华人民共和国大气污染防治法》第七条规定，根据国家大气环境质量标准和国家经济、技术条件制定国家大气污染物排放标准，汞并不在大气环境质量标准中，它的法律依据在哪里?再者，从脱汞技术上讲，电厂到底排放了多少汞，所排放的汞对环境的影响到底有多大?数据是如何得出的、如何治理、需要花费多少资金来治理、经济代价与环境影响之间的关系等等这些问题都不清楚的情况下，急于要将这条列入标准全部铺开实施，也是极不合理的。”

须警惕“过犹不及”

王志轩在接受记者专访时一再强调，“火电厂排放标准趋严是必须的，但是，标准不能‘一刀切’;不能过严，过犹不及。”

王志轩建议，对于新建电厂来说，可以从规划、设计的一开始就依照严格的标准执行。但是对于老电厂来说，由于空气洁净设备是根据原先的标准设定的，随着标准的大幅度提高，原来的设备即使改造也很难再满足要求。从开始调研、设计方案到上设备改造等各项工作，要求在两年之内完成根本来不及。

老电厂改造的时间段成为了争议的焦点。

“发达国家火电厂排放标准的修订间隔大约是13年到15年，且主要对新设备提出要求，我国即使对于老电厂不断提高标准也应该有个过程，现有电厂的脱硫设施刚刚投运，如要进行更新换代式的改造，起码应允许运行十年的时间。”王志轩说。

王志轩表示，虽然先前的设备设计是有余量的，但不要乐观地认为过去的余量可以符合过严标准的要求。余量设计是根据当时排放标准的要求和当时的条件来设定的，即便经过改造的设备，余量部分也主要是满足当时设计的要求。新标准的推出，将引起大量设备重大改造，甚至推倒重来，产生极大的浪费。

据估算，仅就现役的火电机组来说，除尘、脱硫和脱硝改造费用共需约2000亿~2500亿元。

厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强则认为，“相较于美国的火电厂，我国的火电厂大多都是近几年迅速建立起来的，设备设施都是崭新的，新标准实施的难度不是很大。”

环保部环境规划院副院长王金南表示，我国东部地区单位面积煤炭消费量和单位面积污染物排放量均远高于中部地区与西部地区，空气污染问题也更为严重。“东部地区单位面积煤炭消费量是全国平均水平的5.38倍，单位面积的二氧化硫、氮氧化物排放量分别为全国平均水平的3.2倍和3.7倍。”王金南说。

郝吉明透露，“十一五”期间，由于国家启动了火电厂的脱硫项目，二氧化硫的排放水平基本得到了控制，但是氮氧化物、酸沉降、颗粒物污染问题还没有得到很好解决。

2011年5月13日，环保部常务会议审议并原则通过新的《火电厂大气污染物排放标准》，这是自2003年以后环保部首次更新火电厂排污标准。新标准大幅提升了污染物排放标准，强制性污染物排放指标增加到4个，分别是二氧化硫、烟尘、氮氧化物以及汞。其中汞的排放标准是首次进入指标，二氧化硫、氮氧化物排放标准远超美国和欧洲，成为世界最严格的标准。

专家认为，如果执行新标准，国内新建、已建成火电厂的所有特征污染物控制限值都将比2009年的控制限值高出一倍，这一方面意味着环保部希望通过实际行动更快地解决空气污染问题;另一方面也意味着新建火电厂必须采用最先进的脱硝脱硫设备。

市场：新标准催生千亿脱硝市场

尽管对于新标准仍存争议，但市场普遍预测，火电厂排污新标准的出台以及国家“十二五”减排力度的加大，将使未来三年(2011~2013年)脱硝行业出现爆发式增长，从而给相关设备生产企业、服务企业、脱硝催化剂生产企业带来利好。有业内人士预测，新标准将利好脱销市场，到2020年，中国电力行业的环保市场将达5000亿元。

催化剂相关企业将受益

分析人士认为，2011年上半年，火电企业持续亏损，经营状况不佳，如果没有配套的经济政策和措施鼓励，企业采购脱硝设备的积极性将受挫，脱硝市场难以启动。不过，据国家发改委相关负责人透露，国家发改委正在研究起草火电烟气脱硝电价补贴政策方案，根据初步方案，“十二五”期间火电烟气脱硝电价或享受每千瓦时补贴0.012元的优惠。

据了解，目前火电厂应用的脱硝手段有三种：低氮燃烧脱硝、选择性催化还原法(SCR)脱硝和非选择性催化还原法(SNCR)脱硝。低氮燃烧脱硝目前在300兆瓦以上新建机组都有应用，但脱除效率比较低，“低氮燃烧技术能使电厂烟气中氮氧化物的浓度达到300~400毫克/立方米，在这种情况下，再利用SCR脱硝就可以达到100毫克/立方米以下。两者配合使用，催化剂的效率可达70%~80%，对于实现新标准的限值是比较可行的。”郝吉明表示。

目前，我国脱硝技术已取得一定突破。据中国环保产业协会信息部主任李宝娟介绍，“十一五”期间，通过技术引进、吸收和再创新，我国已经掌握了世界领先的脱硝技术。国电龙源环保工程有限公司、江苏蜂业电力环保集团等不少公司已经拥有了自主知识产权的脱硫技术，并已投入项目运行。但李宝娟同时也提出了担忧，“当前，利用选择性催化还原(SCR)技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法是世界上脱氮工艺的主流，催化剂是整个SCR系统的核心和关键。但是，脱硝催化剂的原料二氧化钛的生产在国内才刚刚开始，目前国内可以自产一部分，很大一部分仍然依赖进口，所以技术成本较高。”

UBS瑞银的一位分析师表示，由于催化剂是SCR系统的核心，占总投资成本的40%，且平均2.5~3年就要更换，市场启动初期，催化剂的需求量会出现快速增长，相关企业将首先受益，估算“十二五”期间SCR催化剂年均市场在40亿~60亿元左右。