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讓煤炭利用變“綠”

[07月08 號]

來(lái)源:煤炭工業(yè)網(wǎng)

習近平總書(shū)記在今年兩會(huì )上強調,富煤貧油少氣是我國的國情,以煤為主的能源結構短期內難以根本改變。實(shí)現“雙碳”目標,必須立足國情,堅持穩中求進(jìn)、逐步實(shí)現。

煤炭目前仍是中國的主體能源,占能源消費總量的56%,約60%的電力供應來(lái)自煤炭。進(jìn)入電力迎峰度夏期,怎么用煤、怎么同步“降碳”備受關(guān)注。

近日,國家發(fā)展改革委等部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《煤炭清潔高效利用標桿水平和基準水平(2022年版)》,明確了煤炭清潔高效利用相關(guān)指標。推動(dòng)煤炭減污降碳、提升利用效能,有了更清晰的參考引導體系。

傳統能源瞄準綠色發(fā)展

用煤炭發(fā)電,需要經(jīng)歷怎樣的過(guò)程?

從礦井內部出發(fā),采礦工人將煤炭開(kāi)采、運輸、提升到地面,經(jīng)過(guò)分揀后篩選出可用煤炭送到火力發(fā)電廠(chǎng)。電廠(chǎng)根據發(fā)電用煤需求,利用輸煤皮帶把相應數量的煤炭輸送至碎煤機,磨制成細小顆粒煤粉置于爐膛燃燒,用于加熱鍋爐中的水并生成高溫高壓的水蒸氣,帶動(dòng)汽輪發(fā)電機轉動(dòng)實(shí)現發(fā)電。發(fā)出的電能升壓后,經(jīng)高壓輸電線(xiàn)路送至千家萬(wàn)戶(hù)——就這樣,一塊煤完成了它的發(fā)電使命。

不過(guò),煤炭利用過(guò)程往往存在污染隱患。煤炭在運輸和儲存時(shí),處理不當可能造成揚塵污染;煤炭燃燒,則會(huì )不同程度地排放廢氣等?!懊禾渴亲匀荒茉促Y源,天生含灰分、硫分、水分,碳含量也比較高。如果利用不好,容易造成嚴重的環(huán)境問(wèn)題和能效問(wèn)題?!敝袊禾考庸だ脜f(xié)會(huì )理事長(cháng)張紹強接受本報記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),早些年,國內就曾因燃煤過(guò)度集中和增長(cháng)過(guò)快,造成局部地區和部分城市出現大氣污染。

中國近年來(lái)大力推進(jìn)大氣污染防治工作,伴隨“雙碳”目標的提出,“降碳”成為中國能源轉型的主要方向。生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的數據顯示,2021年,煤炭占能源消費總量比重由2005年的72.4%下降至56%;全國單位GDP二氧化碳排放同比下降3.8%,比2005年下降50.3%。

“‘降碳’并不意味著(zhù)‘清碳’‘去碳’。我國正處于工業(yè)化、城鎮化快速發(fā)展階段,尤其作為世界第一制造業(yè)大國,為全球提供大量物資產(chǎn)品,對能源的需求還在增長(cháng)?!睆埥B強說(shuō),從國內資源情況看,煤炭是中國最主要的能源,且中長(cháng)期還未出現可以完全替代煤炭的無(wú)碳或低碳能源;從國際形勢看,當前地緣政治沖突導致全球化石能源價(jià)格大幅上漲。要將能源飯碗牢牢端在自己手中,更應踏實(shí)做好煤炭清潔高效低碳化利用工作。

“不是不要傳統能源,而是通過(guò)技術(shù)改造、創(chuàng )新發(fā)展,讓傳統能源實(shí)現綠色發(fā)展?!睆埥B強介紹,此前,中國通過(guò)出臺能效提升、超低排放、減煤替代等政策措施和提升燃燒、減排等相關(guān)技術(shù),按期實(shí)現了大氣環(huán)境質(zhì)量的根本改變,這充分證明了煤炭的可清潔性,也凸顯了煤炭清潔高效利用的重要性。

清潔高效有了參照標桿

在山東省德州市古運河畔,坐落著(zhù)一個(gè)大型電源、熱源、汽源基地——華能德州電廠(chǎng)。在加快新能源建設的同時(shí),德州電廠(chǎng)對現有的6臺火電機組進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)改造,為周邊工業(yè)園區提供工業(yè)蒸汽。

“工業(yè)供汽改造后,鍋爐再熱器出口的蒸汽可以抽出用于工業(yè)。這部分蒸汽不進(jìn)入凝汽器,減少了冷源損失,能顯著(zhù)提高機組熱效率。同時(shí)其供電煤耗也會(huì )大幅降低,使機組發(fā)、供電煤耗均實(shí)現明顯下降?!比A能德州電廠(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)王云峰告訴記者。機組改造后,參與供熱的30萬(wàn)千瓦等級機組平均發(fā)電煤耗每千瓦時(shí)下降4.68克,70萬(wàn)千瓦機組平均發(fā)電煤耗每千瓦時(shí)下降4.2克,節能效果顯著(zhù)。一年下來(lái),電廠(chǎng)節煤量能達到40682噸。

煤電機組改造是節能降耗的重要手段之一。此外,實(shí)現煤炭清潔高效利用,還可以在煤炭洗選、燃煤發(fā)電、燃煤鍋爐供熱、煤炭轉化等領(lǐng)域做文章?!懊禾肯催x是基礎性環(huán)節,代表了煤炭加工的發(fā)展方向;燃煤發(fā)電、燃煤鍋爐供熱、煤炭轉化(煤化工)是煤炭消費的主要領(lǐng)域。這三大領(lǐng)域的煤炭消費量占煤炭消費總量的85%以上。國家發(fā)改委此次提出的煤炭清潔高效利用相關(guān)指標側重于這些領(lǐng)域?!眹夜澞苤行膰H合作處處長(cháng)時(shí)希杰告訴本報記者。

如何判斷煤炭是否實(shí)現清潔高效利用?據了解,煤炭“高效”利用主要體現在能效水平,“清潔”利用則體現在大氣污染物排放水平。新出臺的文件設置了標桿和基準兩檔取值,帶動(dòng)行業(yè)整體水平滾動(dòng)提升。

其中,在燃煤發(fā)電領(lǐng)域,明確新建機組為濕冷機組的,其供電煤耗達270克標準煤/千瓦時(shí)為標桿水平,達285克標準煤/千瓦時(shí)為基準水平?!盎鶞仕街笜酥饕獏⒖紘椰F行相關(guān)標準中的準入值或限定值以及國家相關(guān)政策文件明確的指標值。標桿水平對標國內外同行業(yè)先進(jìn)水平以及國家和地方現行政策、標準中先進(jìn)能效指標值和最嚴格污染物排放要求而定?!睍r(shí)希杰說(shuō),基準水平體現了對相對落后工藝技術(shù)的約束,鼓勵企業(yè)通過(guò)技術(shù)改造、流程優(yōu)化、裝置更換等手段提高煤炭加工利用水平;標桿水平則充分體現引領(lǐng)作用,引導行業(yè)內領(lǐng)軍企業(yè)不斷向更高水平邁進(jìn),為其他企業(yè)提供樣板和示范。

基準水平、標桿水平分別適用于哪些項目?文件明確,對新建煤炭利用項目,應對照煤炭清潔高效利用重點(diǎn)領(lǐng)域標桿水平建設實(shí)施,推動(dòng)清潔高效利用水平應提盡提,力爭全面達到標桿水平。對需開(kāi)展煤炭清潔高效利用改造的項目,各地應明確改造升級和淘汰時(shí)限(一般不超過(guò)3年)以及年度改造淘汰計劃,在規定時(shí)限內升級到基準水平以上,力爭達到標桿水平;對不能按期改造完成的項目進(jìn)行淘汰。

“這些指標值的選取是積極穩妥的,多數企業(yè)‘跳一跳能夠得著(zhù)’?!睍r(shí)希杰認為,在國內資源有限、環(huán)境容量有限的情況下,要最大程度利用好自然資源,“要上就上高效環(huán)保、綠色低碳的項目”?!笆聦?shí)上,如果各環(huán)節均選用先進(jìn)高效、環(huán)保低碳的工藝和設備,加上科學(xué)的管理運營(yíng),項目整體水平和效果將會(huì )符合高質(zhì)量發(fā)展的要求?!?/span>

釋放煤炭先進(jìn)產(chǎn)能

煤炭清潔高效利用是實(shí)現能源轉型和保供的重要手段。不過(guò),對能源企業(yè)而言,也有個(gè)繞不開(kāi)的話(huà)題:經(jīng)濟效益怎么樣?

在王云峰看來(lái),改造提升火電機組不僅能產(chǎn)生環(huán)境效益,也能獲得較好的經(jīng)濟效益。一方面,改造后的機組能效水平得到提高,產(chǎn)生了節煤量,省下了一部分燃料成本。另一方面,電廠(chǎng)向有關(guān)企業(yè)提供工業(yè)供汽,能賺取相應利潤?!拔覀?020年、2021年工業(yè)供汽量分別為276.3萬(wàn)噸、429.7萬(wàn)噸,全廠(chǎng)年總節煤量分別達到4.7萬(wàn)噸、7.3萬(wàn)噸,省下了一大筆燃料費用。工業(yè)供汽的收入中,剔除燃料成本、廠(chǎng)用電成本等,2年左右就能收回9400萬(wàn)元的投資,今后的利潤也十分可觀(guān)?!蓖踉品甯嬖V記者。

為了推動(dòng)煤炭清潔高效利用取得更好進(jìn)展,日前,中國人民銀行增加1000億元支持煤炭清潔高效利用專(zhuān)項再貸款額度,專(zhuān)門(mén)用于支持煤炭開(kāi)發(fā)使用和增強煤炭?jì)淠芰?。此次增?000億元額度后,支持煤炭清潔高效利用專(zhuān)項再貸款總額度達到3000億元,有助于進(jìn)一步釋放煤炭先進(jìn)產(chǎn)能。

“引導金融機構為煤炭清潔高效利用提供融資支持很關(guān)?!敝袊禾抗I(yè)協(xié)會(huì )副會(huì )長(cháng)劉峰接受本報記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),立足于以煤為主的基本國情,中國仍需進(jìn)一步研究制定煤炭清潔高效利用的發(fā)展戰略。這當中,持續的資金支持對于行業(yè)的可持續發(fā)展十分重要。

劉峰介紹,近年來(lái),中國在煤炭清潔高效利用領(lǐng)域取得不少成果。比如在煤炭生產(chǎn)開(kāi)發(fā)方面,推進(jìn)智能化開(kāi)采等技術(shù)提高采煤效率;煤炭利用方面,深入實(shí)施煤電機組改造、研發(fā)清潔發(fā)電等技術(shù)實(shí)現節能減排;煤炭轉化方面,煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴等化工技術(shù)取得重大突破,形成一套中國獨有的潔凈技術(shù)體系。

“今后還要繼續加大煤炭資源勘探和評價(jià)工作,不斷增加煤炭資源儲備,優(yōu)化開(kāi)發(fā)布局。同時(shí),著(zhù)眼技術(shù)攻關(guān),從項目研究、應用、示范、推廣著(zhù)手,推動(dòng)碳捕集、碳封存等技術(shù)發(fā)展;推動(dòng)煤炭與新能源深度耦合利用,促進(jìn)煤電和可再生能源協(xié)同發(fā)展?!眲⒎逭f(shuō)。

“‘談煤色變’、一刀切‘去煤’不可取?!睆埥B強認為,清潔高效用煤的技術(shù)正不斷成熟并有新突破,未來(lái)應正確認識中國能源資源稟賦條件,持續投入研發(fā),給予政策支持和引導,走出一條符合中國國情的煤基能源低碳化發(fā)展之路。


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