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2011年,国家环保部颁布了新的《火电厂大气污染排放标准》,规定二氧化硫和氮氧化物都要限制在100mg/m3以内,大幅收紧污染物的排放限值。相较于“十一五”期间电力行业减排注重“脱硫”的重点,“十二五”期间“脱硝”成为燃煤电企减排的工作重点。目前,我国80%的火电机组配备了脱硫装置,1/3的火电机组配备了脱硝装置,火电厂污染物的排放控制取得了显著的效果。“因此,我国的燃煤发电无论是效率还是排放标准都处在一个很高的水平。” 杨勇平说。
煤炭的“绿色利用”需要算总账
煤炭作为一次能源,其利用方式主要有两种。一是直接燃烧发电或供热。但是随之带来的污染也是比较严重的,处理这些污染物,需要经过脱硫、脱硝、降低CO2 排放等途径加以解决,这些设备和处理环节都要投入巨资。“我建议煤炭最好能够集中利用,进行规模化处理,污染也容易控制,分散式的利用不利于环保。”杨勇平直言不讳。
第二种方式是通过将煤炭转化为化工产品,如醇类燃料、醚类、烯烃、天然气、石油以及固体燃料等,再加以二次利用。杨勇平认为:“其实,煤炭本身是一个天然的燃料,通过转化虽然可以生产出一些副产品,但同样会产生能量损失,消耗水资源及污染等一系列问题。实现黑色煤炭的‘绿色利用’,需要计算成本、效率以及环保的总账,综合考虑。”
为提高煤炭的利用效率和降低排放污染,我国已经开始研究洁净煤的发电技术,通过煤炭的清洁高效转化,实现高碳能源的低碳利用。“这实际上就是煤炭的多联产,包括神华和天津华能集团都在做示范基地。”杨勇平解释说,煤炭通过气化,成为中低热值煤气,经过净化,除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧。“这种综合利用方式我们术语叫整体煤气化联合循环(IGCC),效率高、污染物排放低、易于捕获 CO2。但这项技术在我国只有十来年的时间,推广最大的障碍就是成本。尽管IGCC因为前期空气分离要消耗大量的电,系统复杂,有些设备还需要进口,造价差不多是普通燃煤蒸汽轮机的两倍还多,其效率还低于普通的操作联建机组。但是IGCC不能单从发电角度上来看,更需要从环保的角度来看,考虑到CO2捕获,IGCC的优势就显现出来了。不过,这种工艺流程的推广还需要一个过程。”
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