北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:电力电力新闻火电火电动态国际正文

中电联秘书长王志轩译:日本的大气污染控制经验(图表)

2014-02-24 14:48来源:中国电力报-王志轩关键词:雾霾脱硫脱硝大气污染收藏点赞

投稿

我要投稿

第五章 从经济角度评价日本大气污染对策

一、 大气污染对策的成本

分阶段引入大气污染控制技术

图5-1显示了1966~1995年大气污染控制装置的产值变化趋势。30年的大气污染控制装置累计产值(支出金额数)达到了约6.6万亿日元(以1990年价格换算),其中除尘2.3万亿日元、烟气脱硫1.4万亿日元、重油脱硫8800亿日元、烟气脱硝4400亿日元。除尘装置是空气污染对策的基础,占了全部产值的三分之一强。在许多发展中国家,首要采取的措施也是安装除尘装置。

从历史上看,自1960年代中期开始,大气污染控制装置投资急剧增加,最初的重点是除尘和重油脱硫,接着是高烟囱。1970年以后开始实施烟气脱硫,1970年代中期引进烟气脱硝。下面根据大气污染控制装置的产值数据,就大气污染对策的成本进行分析。

引入重油脱硫技术

硫氧化物是由化石燃料中的硫份(S)经燃烧产生的,因此,为减少硫氧化物的排放量,可采取如下对策:①选择使用含硫量低的化石燃料;②除去化石燃料燃烧排气中的硫氧化物(烟气脱硫);③并用①、②两项措施。

1960年代,日本在污染最严重的地区使用低硫原油。从1967年开始,引入了在原油精练过程中除去重油中硫的重油脱硫技术。重油脱硫技术的引入,使得重油中的硫含量迅速降低,如1966年以前重油中的硫平均含量高达2.6%,但到1970年时降至1.93%,到1973年时更降低到1.43%(参照图5-2)。

开始供应优质低硫重油(A重油)以后,可以在污染严重地区实施限制燃料的措施了。这是一种见效快、在烟气脱硫技术引入以前最有效的硫氧化物控制对策。1965年时重油消耗量还没有超过4800万kL千,到1970年猛增到1.1亿kL,仅仅5年间增加了2.3倍。面对重油消耗量的迅速增加,仅仅依靠对重油脱硫已远远不能满足污染控制的要求。

引入排烟脱硫技术

进入1970年代以后,为降低大气中的硫氧化物浓度,仅仅采取重油低硫化措施已显不够,于是就应否引进烟气脱硫技术引发了很大争论。究其原因,当时烟气脱硫技术很少,既使从全世界情况来看引入该技术的事例也不多,从而认为如果引入则价格可能很高。

1967年以后,为了重油脱硫,石油精炼部门需要巨额设备投资,因而,在引入烟气脱硫技术之前,对于在要求实行烟气脱硫的各部门,如钢铁、造纸、纸浆、化学、电力工业等所需要的资本投资总数进行了讨论。有一些观点认为,此举将会给日本经济增长带来负面影响,以工业界为中心,对引入烟气脱硫技术持否定态度的势力相当强大。但是,由于现有的对重油脱硫的技术有其局限性,为了达到环境质量标准,引入烟气脱硫已刻不容缓。与此同时,从1969年开始进口天然气。

对策成本总金额

那么重油脱硫及烟气脱硫的费用究竟有多大呢?

重油脱硫设备的投资始于1966年,从1967年到1976年的十年间,其投资额达到了5850亿日元,约消减了重油中所含硫的45%。

与此相应,真正的烟气脱硫设备投资始于1970年左右,1970年的投资金额为92亿日元,1971年为199亿日元,1972年为338亿日元,1973年则上升到742亿日元,1974年一举猛增到最高值2417亿日元。此后,1975年降至1483亿日元,1976年为1409亿日元。80年代前半期则每年的投资额波动在300~400亿日元水平上。到了90年代, 在70年代所建装置已进入了更新期,烟气脱硫设备投资额再度上扬,1993年的投资达到665亿日元,1994年为641亿日元,1995年增加至948亿日元之巨(参照图5-1)。

进入90年代之后,从70年代后半期开始减少的重油脱硫投资重又活跃起来,1991~1995年的投资总金额达到了2183亿日元。

典型设备的污染控制费用——以重油火力发电厂为例

前面所列数据,只从设备费这一角度分析了硫氧化物对策费用的基本情况。但是,想更细致地分析对策成本,不但要计算建设费用(设备投资成本),而且有必要计算运行费用。

作为实例,引用某火电厂(发电容量300MW,烟气量为1×106Nm3/h的重油火力发电厂)的模型化计算结果:使用重油为燃料(重质油)并采用石灰石-石膏法烟气脱硫装置,要使烟气中的SO2浓度由2000ppm降至200ppm,相当于每消耗1吨重油需要2600日元的脱硫成本(参照表5-1)。顺便提一句,1993年时C重油的批发价为1kL约19000日元,所以脱硫费用超过了重油价格的10%。此外,若想使含硫量1.5%重油脱硫,则每去除1t硫的费用约为20万日元。

注 引自西岛洋——《机械工程技术用于全球环境》(社会经济生产性本部)

如果不仅仅考虑烟气脱硫,而且还要计入除尘、烟气脱硝装置,则其总运行成本为为1.35日元/ kw.h(参照表5-2)。但由于重油火力发电的成本价约为1kwh10日元,所以对策成本约占去了13%。以上所举只不过是一个计算实例,但可以作为由重油火力发电厂提供电力时,负担多少大气污染对策费用的一个参考。

表5-2 火电厂公害防止费用测算

(燃油300MW机组,排烟量1×106Nm3/h)

资料来源: 引自西岛洋——《机械工程技术用于全球环境》(社会经济生产性本部)

硫氧化物控制成本

如果将平均含硫量为1.3%的C重油和平均0.5%的A重油的批发价进行比较,则可以发现每千升的差价高达12400日元(1993年),这相当于重油中每吨硫对价格的影响约为17万日元,与前面所述的烟气脱硫的成本大致相同。也就是说,作为硫氧化物对策,不论使用低硫的重油,还是进行排烟脱硫,其硫的控制成本大致是相同的。但是,由于石油精炼有技术方面的问题,低硫重油的供给也受到制约,所以电力工业等对重油需求量大的用户仍需进行烟气脱硫。

在日本,燃用化石燃料的时候,还需要负担另一项费用。如第三章所介绍,依照《公害健康损害补偿法》(现在为公害健康损害补偿的相关法律)的规定,根据所排硫氧化物的量征税。单位排放量的所征税额,依据满足补偿所需金额,由各地区每年度分别做出规定。1996年,在原指定地区,排放每立方米二氧化硫的课税金大约为2000日元~4600日元,而在其它地区约为300日元。

硫控制对策成本对经济的经济影响

如上所述,在日本,燃用含硫化石燃料时,还必须负担硫含量相应的费用,这部分费用相当于燃料价格的10~20%,所以人们认为,这对宏观经济的影响大致等价于燃料价格上涨的影响。

从C重油批发价的变化情况来看,1973年时为9100日元,到1974年急剧上涨到19300日元,而1982年达到了创记录的61400日元,进入90年代后则降到了2万日元左右。有关大气污染对策成本从宏观上看是否给日本经济带来很大的影响,有必要做深入论证。但是,如果考虑石油危机之后石油价格的剧烈变动因素,则可以说,这些空气污染对策费用的影响并不明显。

经济模型分析

以上是关于大气污染对策成本及其对经济影响的概括,但思考成本对国民经济的影响时,还有必要评价伴随低硫化对策而来的重油价格的上涨对节能的引导作用以及因实施对策而避免了对健康的损害等。此外,人们也希望了解随着经济增长发生的损害与减少损害所采取对策的动态情况,下面举出就此类问题用经济模型进行分析的例子。

以下的分析,是用森田委员开发的经济模型进行的,这是首次进行这样的分析,我们期待着以此作为契机进行更多的经济分析。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

雾霾查看更多>脱硫脱硝查看更多>大气污染查看更多>