發布: 2007-11-14 00:00:00
電力行業是節能減排的重點行業
電力行業是我國高耗能、高污染行業之一
電力行業是國民經濟發展中最重要的基礎能源產業,近年來隨著我國經濟的快速發展,對電的需求量不斷擴大,電力行業發展迅猛。截至2006年年底,全國發電裝機容量達到6億2200萬千瓦,同比增長20,3%。其中,火電達到4億8405萬千瓦,約占總容量的77,82%,同比增長23,7%。電力行業又是我國二氧化硫排放的主要行業,在全國各行業中居首位。是國家控制酸雨和二氧化硫污染的重點行業。2006年我國電力行業二氧化硫排放量達到1770萬噸,占全國二氧化硫排放總量2804萬噸的63%。
為有效控制電力行業大氣污染物排放,截止到2006年底,國家和國務院相關部門先后制訂了30多個與控制二氧化硫排放相關的法規、政策和標準。“十五”期間,又頒布了10多個配套的法規、政策、標準。為我國依法開展二氧化硫排放控制奠定了堅實的基礎。
電力行業節能減排形勢嚴峻
國務院總理溫家寶2007年4月27日在全國節能減排工作電視電話會議上指出:當前實現節能減排目標面臨的形勢十分嚴峻。2006年全國沒有實現年初確定的節能降耗和污染減排的目標。2007年上半年,工業特別是高耗能。高排放行業增長仍然過快。占全國工業能耗近70%的鋼鐵、有色、電力、石油石化、建
材、化工等六大行業增長20,1%,同比加快3,6個百分點。
根據日前國務院批準發布的《節能減排綜合性工作方案》,”十一五”期間主要污染物排放總量要減少1 0%,到2010年,二氧化硫排放量由2005年的2549萬噸減少到2295萬噸,COD由1414萬噸減少到1 273萬噸,以控制二氧化硫排放量和COD兩個主要污染物指標為重點著力推進。
因此,2007年是完成”規劃中污染減排任務”的關鍵一年,為了確保減排目標的實現,電力行業作為能源轉換重點行業和污染物排放大戶。在能源轉換過程中轉換效率的高低和污染控制的好壞將對資源和環境產生重要影響。根據國家對電力行業的節能減排要求,電力行業應積極落實國務院頒布的《關于印發節
能減排綜合性工作方案的通知》中的目標任務和總體要求。根據《關于加快關停小火電機組若干意見的通知》要求,“十一五”期間關停5000萬千瓦小火電機組。2007年關停1000萬千瓦。截至2007年6月底,已關停小火電機組占2007年關停總目標的55%。根據《國務院關于“十一五”期間全國主要污染物排放總量控制計劃的批復》要求。到2010年電力行業二氧化硫排放應控制在951,7萬噸。由此可見,當前電力行業節能減排的形勢十分嚴峻。
脫硫脫硝新技術工藝的發展狀況
脫硫新技術工藝發展狀況
電力行業的脫硫工藝技術 近年來我國通過自主研發和引進、消化吸收、再創新,使煙氣脫硫產業化取得了重大進展,電力行業脫硫技術水平已達到國際同類技術先進水平。當前在我國火電行業應用的煙氣脫硫技術主要有:石灰石-石膏法、煙氣循環流化床法、海水脫硫法、脫硫除塵一體化、半干法、旋轉
噴霧干燥法、爐內噴鈣尾部煙氣增濕活化法、活性焦吸附法、電子束法等10多種煙氣脫硫工藝技術。與國外發達國家情況相同。在諸多脫硫工藝技術中,石灰石-石膏法煙氣脫硫技術仍是當前的主流工藝技術,所占比重達90%以上,脫硫效率達95%以上,設備阻力在2000Pa左右。
脫硫設備國產化率高 脫硫設備國產化率較高,已達90%以上。脫硫設備國產化需求帶動了國內相關機電產品的研發和生產,新的產業鏈已初步形成。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝中的關鍵設備,如漿液循環泵、真空皮帶脫水機、增壓風機、氣氣換熱器、煙氣擋板等,國內已具備較強的研發和生產加工能力。從設備采購費用看,石灰石-石膏濕法脫硫工藝技術設備、材料國產化率達到90%左右,部分煙氣脫硫工程國產化率超過了95%,其他工藝技術的設備國產化率大于90%。
火電行業的工程建設能力明顯提高從總體水平看,我國煙氣脫硫產業目前已具備了年承擔近億千瓦裝機脫硫工程設計、設備制造及總承包能力。火電廠煙氣脫硫國產化能力基本能夠滿足“十一五”時期二氧化硫減排的需要。據不完全統計,截至2006年底,全國已建和在建的火電廠煙氣脫硫設施累計總裝機容量已達到343974MW,約占當年火電廠總裝機容量的79,6%;其中已建成的煙氣脫硫設施裝機容量134020MW,占當年火電廠煙氣脫硫設施裝機容量的39,O%,占當年火電廠總裝機容量的31,0%。由以上統計數據可以看出:我國脫硫裝置建設速度很快,在短短的3~4年的時間內,建成如此規模的脫硫裝置,在國際上也無先例,跟哪個國家比,我們減排的速度都是最快的。
脫硝新技術新工藝發展狀況
1980-2002年我國氮氧化物排放量由476萬噸快速增長到1400萬噸,目前年均排放增長率高于8,5%,其中火力發電已成為我國氮氧化物排放的最大來源。2002年,火力發電行業氯氧化物排放總量約510萬噸,對全國排放總量的貢獻率已達到36%。如果不采取有效的控制措施,預計到2020年,火力發電行業氮氧
化物排放總量將達到1000萬一1300萬噸,對全國排放總量的貢獻率將達到42%,并超過美國成為世界第一大氮氧化物排放國。
目前,控制燃煤電廠氮氧化物排放的措施主要分為兩類:一類是尾部加裝煙氣脫硝裝置。其優點是氮氧化物脫除效率高,但初投資高,運行費用昂貴;另一類是通過燃燒技術的改進(包括采用先進的低氮氧化物燃燒器)降低氮氧化物排放量,由于該措施投資和運行費用低,應用廣泛。
不同的燃燒設備,由于燃燒條件不同,其氮氧化物排放的原始值也不相同。液態排渣煤粉爐是所有燃燒設備中氮氧化物原始排放值最高的,來自固態排渣煤粉爐的排放要比液態排渣煤粉爐低得多。目前降低燃煤設備氮氧化物排放的主要技術措施有3大類:一是改變燃燒條件,主要包括低過量空氣燃燒、空氣分級燃燒、燃料分級燃燒和煙氣再循環四種措施;二是爐膛噴射脫硝,主要包括噴氨或尿素、噴入水蒸氣和噴入二次燃料三種;三是煙氣脫硝,主要包括干法煙氣脫硝、濕法煙氣脫硝、煙氣催化脫硝和電子束照
射煙氣脫硝四種。
根據國家法規規定,低氮氧化物燃燒方式仍是控制電力氮氧化物排放的主要手段。“十五”以來,新建燃煤機組都按要求同步采用了低氮氧化物燃燒方式,一批現有機組結合技術改造安裝了低氮氧化物燃燒器。截至2006年底,國家環保總局已核準火電廠煙氣脫硝裝置建設容量約5000萬-千瓦。已投運及在建脫硝裝置大多采用選擇性催化還原(SCR)工藝,脫硝效率為50%-85%。
存在的主要問題
脫硫存在的主要問題盡管火電廠煙氣脫硫產業化取得了重大成就,但仍然存在一些問題。一是脫硫設施建設增長過快,規模過大,暴露出工程質量隱患。“十五”期間火電廠建設呈井噴式增長,使得火電廠脫硫設施建設在短短兩三年內達到2.52億千瓦,如此大的規模,在全世界絕無僅有。由于脫硫設施建設速度過快,規模過大,工程質量隱患已經開始顯現,估計今后兩三年內,有關問題將會集中暴露出來。二是工程建設市場混亂,監管不力。低價中標、關系中標突出,其直接后果將影響脫硫設施建設的工程質量和可用率。環境監管重環評審批、輕過程和事后監管,這導致已建成的項目不按規定驗收投運,已投運的脫硫設施開開停停,停運現象時有發生。三是在脫硫工藝選擇上,未體現因地制宜、因煤制宜和因爐制宜的原則,導致脫硫工藝路線單一,以石灰石-石膏法為主。四是對脫硫副產物的處置和消納尚未引起重視,若任其采用堆放或拋棄的處置方式發展,既浪費了資源,占用了場地,又會產生二次污染。
脫硝存在的主要問題目前煙氣脫硝還剛剛起步,國內在火電行業氮氧化物污染控制技術政策方面還處于研究階段,如對火電廠氮氧化物控制原則,技術選擇原則、燃燒過程控制技術的適用范圍、工藝流程和可靠性、安全要求等、煙氣脫硝技術的適用范圍、工藝流程和可靠性及安全要求等方面都將提出相應的對策建議。
節能減排對策建設
為落實國務院《關于落實科學發展觀加強環境保護的決定》,完成國家“十一五”規劃要求的到2010年二氧化硫排放削減10%的控制目標,促進能源供應和環境保護協調發展,實現二氧化硫減排目標,必須從法規建設、加強監管、經濟政策、市場機制、技術與產業發展等諸方面采取綜合監管措施,有效發揮環
保部門的監督管理職責。
加強脫硫脫硝設施建設運行的全過程監管
加強火電廠安裝在線監測裝置(CEMS)的工作力度,做好污染物排放計量和報告工作。二氧化硫排放總量控制在“十一五”期間已作為一項強制性工作,火電廠二氧化硫總量計劃單列,分解到機組并將實施排污交易。因此,二氧化硫排放量的計量準確、可靠是確保總量控制工作順利實施的基礎。一是要對CEMS的安裝嚴格要求,保證質量二是要加強監督檢查,發現弄虛作假從重處罰;三是要實行定期報告制度,并
通過互聯網向公眾開放,使企業接受政府和社會的雙重監督。
制定完善的火電行業二氧化硫總量控制法規、制度和管理辦法。二氧化硫總量控制工作已從“九五”、“十五”的一般性總量控制要求,提升到“十一五”的約束性指標要求。二氧化硫總量控制是一個系統工程,必須建立完整的管理制度,才能使總量控制工作具備可操作性。電力行業氮氧化物控制應吸取二氧
化硫排放控制的經驗教訓,盡早制定火電廠氮氧化物總量控制規劃,因地制宜地提出氮氧化物控制目標及控制對策。
完善脫硫設施建設運行相關的經濟政策
全面落實脫硫機組上網電價。在對新建脫硫機組享受上網電價的基礎上,環保部門應會同政府有關部門(物價局、發改委)盡快落實脫硫電價補助的控制和監督管理問題。正確核定脫硫上網電價,全面兌現現役脫硫機組的上網電價,調動脫硫企業積極性,堅決查處和曝光騙取脫硫電價的企業。
加強脫硫副產物綜合利用,實現脫硫副產物的集約型利用,提高利用率,減少二次污染。配合政府有關部門,制訂鼓勵脫硫副產物綜合利用的經濟政策。
開展脫硫脫硝新技術示范
國家有關部門在政策、項目和資金上繼續支持和組織實施300MW及以上火電機組的煙氣脫硫完善化技術示范和引進技術再創新,重點解決工藝設計、設備成套和運行規范化等問題,提高脫硫設施工程建設質量和運行管理水平。通過示范使脫硫工程技術達到國際先進水平,形成具有自主知識產權的工藝技術。
開展脫硫石膏等脫硫副產物工業化利用途徑的研究和示范:開展氨法,活性焦法和其他資源回收型脫硫新技術的工業性研究,積極爭取利用環保專項資金、國債等資金渠道支持進行新技術示范。