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洁净煤:这条路缘何走得磕磕绊绊?

发布时间:2019-11-14 16:21编辑:东森彩票平台浏览(174)

    目前,洁净煤技术发展的主要方向是煤炭气化、液化,煤炭高效燃烧和发电技术等,是当前世界各国为了减少污染、提高效率的主要主导技术之一,也是在国际领域目前竞争比较激烈的实用性技术。 洁净煤产业的发展瓶颈,一是技术层面。我国从事这方面研发制造的技术力量、重视程度、技术开发力度、可控性、各项指标的设置离环境要求还有一定距离。 二是在政策层面缺乏一个明确的路线图。像直接用煤燃烧上网电价约0.5元,照此价格,电厂明显缺乏煤改气的积极性。没有明确价格差异,投资者、煤改气企业也就缺乏动力和支撑。 三是在金融支持上需要明确的引导。国家要出台一些金融方面的政策,支持企业进行煤改气。

    锅炉全密闭运行,锅炉车间干净整齐,没有煤堆和渣堆,烟囱里冒出一丝淡淡的白烟。这是《第一财经日报》记者22日在沈阳科达洁能燃气有限公司看到的景象。 这是目前国内最大的商用洁净煤技术项目,一期投资8.9亿元,每小时为附近工业企业提供20万立方米的工业燃气。 尽管洁净煤技术已开始受到政府有关部门的重视,市场的大门在渐渐打开,但据《第一财经日报》记者了解,与煤改气的热乎劲儿相比,洁净煤的境遇依旧偏冷。 洁净煤遇冷 燃煤污染是我国大气污染的主要源头,大气中60%以上的粉尘、70%以上的二氧化硫、50%的氮氧化物都与煤炭燃烧有关。 雾霾之下,各地都在减煤上下功夫,技术大致分两路:一是根本上减少煤炭使用,如去煤化、煤改气,另一是提高燃煤使用效率,如清洁煤。 据本报记者调查了解,清洁煤技术在实际运用中却并未受到青睐。 十二五前三年只完成了既定节能减排目标的54%,没有实现60%的目标。22日,全国工商联环境商会秘书长骆建华对本报记者表示,其中很大一部分原因与煤炭没有清洁化利用有很大关系。 煤炭清洁高效利用技术的大力推广,目前缺乏社会、媒体、政府的普遍认同,亟须政策强力扶持。广东科达机电股份有限公司董事长边程对记者说。 他告诉记者,对于不清洁用煤和清洁用煤,多数人几乎不加区分,部分省份基于此甚至出台了淘汰煤炭使用的一刀切政策,煤炭清洁高效利用技术在推广中最初往往受到大众、媒体和地方政府的大量质疑。 与科达洁能处境相似的还有山西蓝天集团。去年,本报记者曾走访过这家企业,其生产的新型煤粉工业锅炉被科技部列入2012年度国家重点新产品计划,煤粉燃尽率达到98%以上,锅炉运行热效率达88%以上,与传统燃煤锅炉相比节能35%以上。通过脱硫和袋式除尘,氮氧化物小于200毫克/立方米。 但一位知情人士告诉记者,山西蓝天新型煤粉工业锅炉的市场推广也不顺利。 在一些去煤化的大省根本找不到用户。而在一些中小城市,新型煤粉工业锅炉的空间同样很小,因为那些城市环保要求不高,出于成本考虑,供能企业和单位大多选择普通锅炉。 财政部财政科学研究所所长、全国工商联环境商会副会长贾康对本报记者说,我国已出台诸多措施推动新能源发展,但在洁净煤技术推广上缺乏社会共识及相应的政策扶持、行业标准和市场规则。 锅炉改造为减排重点 一些专家把雾霾天气的罪魁祸首归结到燃煤利用比例太高上,但燃煤消费结构是我国特有的。工信部节能与综合利用司副司长杨铁生说,煤炭清洁高效利用是我国解决雾霾问题的现实关键对策。 据清华大学低碳经济研究院日前发布的《中国低碳发展报告》介绍,我国煤炭的消费主要分布在电力、焦化冶金、建材、石化化工等领域。 扣除煤炭开采和洗选环节用煤,发电用煤超出50%,焦化冶金、建材、石化化工三大领域用煤超出30%;从使用用途看,发电和工业燃料是最大用途,其中,工业燃煤又包括工业燃煤锅炉用煤和工业燃煤窑炉用煤。 统计数据显示,工业锅炉燃烧了20%的煤炭,但排放了40%以上的烟尘。以辽宁为例,当地环保部门的监测数据显示,燃煤、汽车尾气、扬尘是造成沈阳大气污染的三大罪魁。 目前,沈阳市服役的供热锅炉中仍以小锅炉为主,其中20吨以下燃煤锅炉为1992台,占沈阳市锅炉总数的82%左右。 国家发改委资源节约和环境保护司副司长王善成介绍,我国工业锅炉中85%以上是燃煤锅炉,年耗煤量大,效率不高,大多没有有效的防污染措施,是主要污染源之一。目前,研究、开发和使用更加高效的煤炭燃烧和洁净煤的要求更加紧迫。他说。 杨铁生也介绍,我国工业锅炉是一种使用面广、需求量特大的高效能热装备。2012年全国达到62.4万台,容量290万吨,约占锅炉总台数的98%,年能源消耗量大概是在6.4亿吨标准煤,占全国能源消费总量的18%,工业锅炉年消耗4.9亿吨标准煤,平均效率是65%到70%,比国际先进水平低了10~20个百分点。 杨铁生认为:要想解决雾霾问题,还是要在煤上下功夫。他透露,工信部将把焦炉、煤化工、煤制气、煤气化燃烧、锅炉改造作为下一步节能环保的重点,重点解决工业煤粉锅的推广,还将在北方地区开展煤粉锅炉技术试点,在充分发挥市场机制的条件下,积极推广合同能源管理、设备租赁等。 环保部污染防治司副司长汪键介绍,新的锅炉排放标准今年3月已经环保部通过,正在征求相关部门和企业的意见。一旦发布,环保部门将严格实施这个标准。他表示,根据国务院颁布的大气十条,环保部将把燃煤锅炉的综合整治作为考核内容之一。 没有不清洁的能源,只有不清洁的技术。边程对记者说,2013年美国煤炭消费量依然超过9亿吨,德国近年弃核后火电装机快速上升,目前装机占比已超出50%。 亟须政策扶持 推广洁净煤技术对大气污染防治意义重大。贾康告诉记者,目前国内外洁净煤技术已经成熟,高效煤粉燃烧、清洁煤气化、整体煤气化联合循环发电 (IGCC)技术可分别实现工业燃煤中小锅炉、工业燃料、发电领域的洁净化用煤,燃煤过程完全可实现大气污染排放指标低于现行火电行业国家标准,国内最新洁净煤技术已可实现排放和天然气发电相当。 贾康举例称,玻璃和陶瓷行业使用的水煤气装置高达1万台,用煤量1亿吨左右。由于没有环保处理设施,加上燃煤效率低,污染物排放量大,对环境破坏十分严重。 环境商会的研究显示,如果这些行业推广清洁煤气化技术,热效率可提高15%以上,并且能稳定达标排放,可减少该领域煤炭消费量2000万吨、减少二氧化硫排放25万吨、酚水排放200万吨,同时拉动我国环保产业产值约1万亿元,对污染治理和环保产业拉动均有十分重要意义。 以上述沈阳科达洁能项目为例,该项目使用的循环流化床气化的技术能够让煤炭在气化炉中多次循环、反复燃烧和反应,燃烧效率高、氮氧化物排放量低。 整个过程没有废水、固体废弃物排放,除尘效率达99%以上;83%的煤化学能可以转化为气化学能;不仅优质煤可以使用,劣质煤照样可烧;1.8~2.0元/立方米的制气成本也远低于国内大部分地区3元/立方米的天然气价格。 应尽快出台国家标准,大力推广洁净煤技术。贾康说,考虑到我国以煤为主的能源结构在短期内难以改变的现状,应进一步明确洁净煤技术是治理雾霾主要手段之一。 贾康建议国家能源局、环保部等主管部门尽快制定洁净煤技术行业标准,对各种洁净煤技术加以甄别和认证,并予以推广,改变目前各地一刀切的限煤政策。 此外,还要制定非洁净煤设备的强制性淘汰时间表。贾康说,对目前许多行业正在使用的非洁净煤技术和设备,国家应制定强制淘汰政策,并明确淘汰时间表。同时,对企业拆除非洁净煤设备予以一定范围的补贴。 在政策扶持方面,贾康建议加大对洁净煤技术、专有装备、产业化示范项目的政策扶持。国家有关部门就洁净煤技术、专有装备、产业化示范项目建立国家层面专项基金,并加大已有政策扶持力度。 上周在沈阳举行的城市新型高效洁净煤供热技术应用现场会上,辽宁省环保厅厅长朱京海表示,辽宁将在全省范围内实现高效一体化供热,包括区域一体、产业一体、城乡一体、热电一体。 高效供热区域一体就是要打破行政区划建设,统筹规划,确保实现热源效益最大化。朱京海举例说,在沈阳建设的沈东热电厂,就要运作到抚顺。 据科达机电副总裁江宏介绍,洁净煤气化与煤制天然气不同,前者是由煤变成燃料气,供下游用户直接使用;后者是由煤变成原料气,再加工成天然气。 江宏称,我国传统两段式固定床煤气发生炉10000多套,每年耗煤超出2亿吨,全部采用洁净煤技术年可节煤2200万吨,减少二氧化硫排放150万吨,减少酚水排放1900万吨。如果实施天然气替代,则需要1300亿立方米增量天然气。 不过,对于上述说法,也有专家持不同的看法。清华大学气候政策研究中心主任齐晔对本报记者表示,从治理措施的角度来讲,控制煤炭消费作为雾霾治理的重点,具有显著的低碳效应。然而,在具体执行层面,并非所有的控煤措施都能达到低碳的效果。

    据中国煤炭工业协会预测,到2020年我国煤炭消费量将达48亿吨左右,在多煤少气的能源格局下,未来相当长时间内,煤炭仍将是我国的主要能源。

    李增林(陕西煤业化工新型能源有限公司,陕西西安 710100)

    在能源结构短期无法大规模调整的现状下,推动煤炭清洁利用成为当务之急。在日前举行的煤炭清洁化利用与洁净煤技术发展论坛上,业界人士表示,我国洁净煤技术发展了20年,由于传统观念影响,加之缺乏国家层面的协调机制,其发展效果未能达到预期。

    摘 要:分析了我国散煤治理现状、取得的效果;介绍了各部门出台的散煤治理政策措施、治理方式以及治理模式;针对目前散煤治理过程中存在的问题,提出了解决策略,为后期散煤治理提供参考。 关键词:散煤;治理;政策;洁净能源 中图分类号:TQ534 文献标识码:A 文章编号:1005-8397(2017)01-0004-04 1 散煤治理现状 散烧煤是指与大型集中燃煤设施相对的燃煤。据不完全统计,我国每年散烧煤消费量7~8亿t。主要用于居民炊事、取暖,小锅炉采暖、蔬菜种植,工业小锅炉等领域。在冬季,散煤用量比较集中。目前,我国散煤消费总量约占国内煤炭消费量的20%,远高于欧洲及美国不到5%的水平[1]。为此,国家出台了相关政策,加大重点区域尤其是京津冀地区的散烧煤污染治理力度。 2013年,北京市颁布实施了《北京市2013—2017年清洁空气行动计划》(简称“清空计划”),对燃煤、机动车、工业生产、扬尘等污染来源进行深入剖析。实施过程按年份进行了任务分解。通过“减煤换煤”政策,在北京主城区范围内开展煤改气、煤改电、集中供热等手段消减散煤用量,在城乡结合部实行“换煤”为主的煤替代方案,主要采用洁净煤产品替代烟煤等污染物排放不达标的能源。经过3 a多的治理,北京全市燃煤消费总量由2012年的2 300万t减少到2015年的1 200万t以内。根据监测数据,空气污染物中的SO2浓度由2012年的28μg/m3下降到2015年的14μg/m3,治污效果显著。然而,在进入冬季以后,重度污染天气的出现,将治污减霾效果蚕食殆尽[2]。 天津市通过配送无烟型煤、推广先进炉具等措施对散烧煤进行治理。2015年配送无烟型煤116万t,先进炉具86.2万套。经过几年的治理,天津市环境质量有了初步改善,主要污染物排放显著下降,2015年,臭氧年均浓度下降同比达到9.6%。 河北省拥有农村居民约1 575万户,每年煤炭消费量约3 700万t,用于取暖的燃煤就达到2 100万t。而城市散煤用户粗略统计超过140万户,每年煤炭消费量约370万t。因此散煤治理成为河北省治污降霾的重点工作之一。近年来河北省通过对城镇、农村地区推广洁净煤、清洁能源替代等方式取得了一定效果。2014—2015年,推广先进炉具333万台,改造乡镇锅炉1 209处,在城镇和农村地区推广洁净型煤、太阳能等能源,仅2015—2016年冬季应用型煤226.91万t,加之其他清洁能源的利用,实现农村清洁能源利用930万t,减少散煤用量918万t。2 散煤治理措施 目前,散煤的治理主要从治理政策、治理方式和治理模式方面展开,具体如下:2.1 治理政策 政策层面,国家环保部、各省市的环保部门出台了关于治污降霾的各项措施,针对居民散煤治理工作也出台了不少政策,并为散煤治理提供了政策支持。2014年,国家发改委、国家能源局印发《京津冀地区散煤清洁化治理工作方案》,提出通过散煤减量替代与清洁化替代并举等措施,力争到2017年底解决京津冀地区民用散煤清洁化利用问题。除京津冀地区外,不少省市也先行先试,积极推进散煤治理工作。2016年3月,环境保护部编制《民用散煤大气污染排放清单编制技术指南》和《农村散煤燃烧污染综合治理技术指南》,旨在指导各地开展科学合理的散煤燃烧污染综合治理工作,解决散煤污染问题。这两项技术指南正式实施后将进一步推动散煤污染理[3]。2013年天津市印发了《天津市人民政府关于印发天津市清新空气行动方案的通知》(津政发〔2013〕35号)及“美丽天津一号工程”指挥部工作要求,坚持清洁能源与洁净煤(无烟型煤)替代并举、疏堵结合,最终实现天津市散煤清洁化治理工作全覆盖、全替代。京津冀地区也出台了相应的惠民政策,对采用先进炉具以及使用型煤等清洁燃料的居民给予了财政补贴。2.2 治理方式 针对散煤的主要使用方法,目前采用的主要治理方式包括:建筑节能,优质煤替代,煤改电和煤改气等清洁能源替代技术,节能环保型燃煤采暖炉具的推广,集中供热等[4]。 近年来的治理效果表明,型煤(兰炭型煤、无烟煤型煤以及混合型煤)、集中供热、煤改气、煤改电等技术在不同的群体中各有特色。型煤作为小型锅炉和民用炉具的主要燃料在广大农村和城乡结合部及小型工厂得到了广泛推广应用。2015年,北京市共推广洁净型煤82万t,天津市推广洁净型煤140万t,河北省已建成105家型煤生产配送中心,洁净型煤推广量为206.56万t。推广型煤共计430.56万t。在有条件的城乡结合部、乡镇大力推广集中供热、煤改电、煤改气等方式,也取得了较好的成绩。2015年底,北京市通过煤改电,实现城市核心区30.8万户居民的采暖清洁化;通过煤改气,实现6万余蒸吨燃煤锅炉清洁化;通过减煤换煤,实现农村地区清洁燃料使用率达到90%以上。此外,2016年5月,在京津冀地区,划定了一个禁煤区。该禁煤区基本是在京昆高速以东、荣乌高速以北,天津、保定、廊坊与北京接壤的地区。在该区域内,仅允许煤电、集中供热和原料用煤企业使用煤炭,其他均禁止使用燃煤。除此之外,山东、京津冀地区均实施严格的煤炭流通环节管理,确保市场上的煤炭产品各项指标达标,同时通过推广高效的散煤专用设备来促进这些地方的散煤治理[5]。 通过多项治理措施的推广应用,也促进了型煤技术、高效炉具技术、锅炉技术的不断革新。近年来,型煤技术得到快速发展,新型型煤粘合剂、型煤燃烧污染物的控制技术、型煤成型工艺技术优化以及型煤设备的改进等方面进行深入研究,使得型煤产业得到了较好的发展,为大力推广型煤产品提供了有力保障。高效炉具方面,通过对小型炉具在燃烧方式、炉膛结构设计、送风方式的优化,研制了一系列的高效民用炉具产品,部分民用炉具产品也已配套污染物处理装置,有效控制了污染物的排放。 集中供热作为未来城镇化发展方向之一,在工业园区、城乡结合部以及较好的城镇也得到了迅速发展,高效煤粉锅炉、煤粉气化等煤炭清洁利用方式得到地方政府和居民的认可,尤其是煤粉高效锅炉在部分地区的推广实现了NOx排放小于50 mg/m3、SO2排放小于30 mg/m3、颗粒物浓度小于20 mg/m3的良好效果。2.3 治理模式 散煤治理存在数量大、分布广泛、低空排放、无治理设施的特点,且民众对于清洁燃料的接受程度处于被动状态,要想达到预期治理效果,必须建立完善的职责体系。为此,从国家到地方政府,设立了专门的工作小组,针对散煤治理开展工作。在基层,形成了政府在政策和资金方面予以引导,乡镇及村集体执行的治理模式。国家层面,则在国家重点专项领域设立了专门的课题,引导高等院校、科研院所及企业针对散煤治理过程中的不同难题进行科技攻关,以解决目前散煤治理的热点、难点问题。3 散煤治理存在的问题及解决策略 职责体系不完善、技术规范和标准体系不健全、民用型煤供应体系不完善、监管难度大、政府补贴资金投入少、长期治理方案不明确成为我国散煤治理的主要问题。3.1 职责体系 目前,参与散煤治理的部门多达10余家,任务涉及散煤应用领域摸底调查、能源结构优化、补贴政策支持以及执行效果监管等。然而这些部门各自为阵开展工作,没有一个统一的牵头者,不仅工作效率低,且各部门协调困难,造成散煤治理工作推进难。 针对职责体系不完善的问题,需成立完善的工作领导小组,由当地政府主要领导挂职,抽调涉及的所有部门组成工作小组,明确各部门的权责,将权力集中,提高工作效率,并配备基层监管人员,设立网上、电话、信箱等举报方式,确保监管体系有效。3.2 技术规范和标准体系 加快相关标准的出台是有效监督的必要条件,目前,我国已经在民用商品煤和炉具方面,对相关标准进行了完善,具体如下: 民用商品煤方面,我国一直缺乏衡量污染物排放的重要指标,近期,全国煤炭标准化技术委员会组织起草了《商品煤质量民用型煤》和《商品煤质量民用散煤》两项国家强制性标准,已由国家标准委立项,进入到了审查报批阶段。上述两项标准对于民用煤炭质量在灰分、硫分和有害元素方面比工业用煤炭提出了更高的要求,也将构成我国商品煤质量的完善体系[6]。 炉具方面,在广大农村,多数地区目前依旧采用自制或价格低廉、污染严重的炉具,仅在京津冀具有补贴的地区才有少量高效炉具的应用。而在民用炉具标准方面,依旧采用的是20布05年颁的GB16154-2005《民用水暖煤炉通用技术条件》和GB/T16155-2005《民用水暖煤炉性能试验方法》,这两项标准目前已经不适用于国内炉具发展的需求。为了适应炉具行业的技术进步和满足环保要求,已经组织相关机构进行了修订,并完成了报批,近期将予以颁布。而修订后的标准不仅热效率指标提高,同时也增加了污染物排放限值要求。3.3 民用型煤供应体系 根据河北省散煤替代目标,2014—2017年要分别推广洁净型煤200万t、700万t、1 300万t、1 900万t。截止2015年,仅推广了206.56万t,完成任务的29.5%。出现这种状况的原因主要是没有形成完善的型煤供应体系。 针对型煤供应体系不完善的问题,应在型煤加工集中的地区设立洁净型煤原料配送中心,为原料供应提供保障;同时建立洁净型煤的配送中心,保障洁净型煤质量以及用户不断货。政府应根据企业的生产技术水平、生产能力等因素指定洁净型煤生产厂家,并在技术开发方面给予一定的资金支持,尽快提升洁净型煤厂家的生产工艺水平和产品质量水平,同时也支持配套炉具的研发和推广,形成原料采购有保障、洁净型煤产品及生产技术先进、洁净煤产品供应途径多元化以及炉具先进的民用洁净型煤供应体系[7]。3.4 治理资金保障,散煤过程监管 洁净型煤推广难的主要原因有两方面:一是资金补贴少,型煤价格高,民众难以接受;二是散煤入境渠道多,消费网点多,治理难度大,市场难以管控[8]。 2016年7月以来,煤炭价格不断攀升,导致制备型煤的兰炭粉、无烟煤的价格不断攀升,而型煤价格若大幅调整,势必影响居民使用的积极性。政府应在完善洁净型煤价格体系条件下,增加财政补贴;而原料来源也需要加强监管,型煤的生产中均需要兰炭粉或全部采用兰炭粉。清洁的兰炭粉主要产区在陕西神木,年产量约1 000万t,而京津冀地区对兰炭粉的需求则远超过其生产能力,这就势必导致部分烟煤等污染大的煤种进入市场。为此,政府应指定固定的企业供应洁净型煤原料,从源头进行控制,同时,对进入本地区的煤炭进行有效监控,明晰洁净型煤原料的整个运输流程,保证洁净型煤原料质量。3.5 长期治理方案制定 我国在散煤治理方面还未形成思路清晰、方式明确的治理路线,且顶层设计不足,存在一定缺陷。随着我国城镇化的加速推广,未来,农村居民将转移到城市生活或进入小城镇,在这种情况下,集中供热将成为解决散煤治理的一个主要方式,新型清洁能源、高效煤粉锅炉等能源将会成为解决散煤治理的有力措施;2017年,国家将在石油、天燃气以及电力行业进行价格市场化改革,若改革成功,居民用电势必下降,到时,煤改气、煤改电将成为散煤治理的有效手段。因此,目前在采取散煤治理的措施时,不仅要考虑当下的治理条件,也应兼顾城镇化进程、能源改革的趋势,制定合理的散煤控制方案,避免单一措施的应用。4 结 语 随着我国冬季雾霾天气的频频出现,散煤作为重点的污染源之一,必须建立有效的治理方式,主要应从以下几个方面进行:第一,加快型煤及其他洁净煤的应用,实施政府统一采购供应,确保产品质量和供应保障;第二,在有条件的城镇及村庄推行集中供热,大力发展高效煤粉工业锅炉,减少散煤燃烧无法有效治理的弊端;第三,做强科技创新,在型煤制备工艺、节能减排炉具、散煤污染源头治理、煤粉制备储运等方面重点突破,从根本上替代现有散煤治理存在的不足;第四,完善散煤治理方案,以型煤、洁净煤产品为先导,控制散煤污染,以煤粉锅炉、电力等为核心,改变现有居民取暖方式,加快城镇化建设,实施集中供暖和新能源供暖;第五,加强政府补贴政策,尤其加大清洁能源(新能源)方面给予政策倾斜,提高居民使用清洁能源的积极性。总之,只有制定严密可行的治理方案,加大环保环保追究,才是散煤治理的有效途径。 摘自《煤炭加工与综合利用》杂志2017年第一期

    推进20年为何仍是粗放开发?

    各搞各的,缺乏国家级的煤炭清洁高效利用的协调机制

    中国煤炭学会理事长濮洪九介绍,我国很早就开始研究和重视煤炭的清洁利用。1994年煤炭工业部就在煤炭科学总院建立了清洁煤工程技术研究中心,1995年国务院决定由相关部门成立国家洁净煤技术推广小组,在煤炭加工、煤炭高效燃烧、先进发电煤炭转化和污染控制与资源再利用等领域,组织有关科研单位做了大量的工作。

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