國內外燃煤發電現狀與對策
2017-02-22 15:23:59
摘要：自工業革命開始以來，煤炭作為全球主要能源長達上百年，即使在石油取代煤炭成為世界主要能源之后，煤炭仍然是全球最主要的基礎能源之一。
自工業革命開始以來，煤炭作為全球主要能源長達上百年，即使在石油取代煤炭成為世界主要能源之后，煤炭仍然是全球最主要的基礎能源之一。
近年來，隨著溫室氣體排放帶來的氣候變化問題成為全球議題，新興經濟體的工業化進程開啟和加速，全球的資源供給和環境承載壓力日益突出，在能源需求總體增長的同時，世界開始向低碳未來轉型，能源結構正在發生變化，高效清潔的低碳燃料的增速將超過碳密集型燃料。特別是隨著《巴黎協定》已經對煤炭發出警告，各國的煤炭清潔高效利用迫在眉睫。
歐洲逐步淘汰燃煤電廠
在歐洲，歐盟領導嚴格執行消減溫室氣體排放協議，逐步淘汰煤炭使用和燃煤電廠。
2014年10月，歐盟領導人同意，到2030年，將比照1990年水平削減40%的溫室氣體排放。這一行動伴隨著強有力的公眾活動，將逐步取消煤炭和煤炭投資，進而取消對以煤炭為燃料的煤電機組發電的政策、資金資助，并對其碳排放進行嚴格限制，乃至逐步淘汰燃煤電廠。
2015年9月，法國宣布將不再向不具有碳捕獲與儲存技術(CCS)的海外燃煤電廠提供金融支持;金融機構法國巴黎銀行、法國興業銀行，以及法國農業信貸銀行也在其2015年決議中宣布將不再向煤炭開采投資。
2015年11月，英國能源大臣安布爾˙拉德宣布，英國將在2025年前逐步淘汰煤炭使用。2010～2015年，英國沒有新的燃煤發電廠投產。在這一段時間大約有12.5吉瓦的燃煤發電裝機規劃被取消。2016年3月，蘇格蘭最后一座燃煤發電廠正式關閉。
2016年5月，德國環境部披露的文件顯示，為達到氣候目標，2050年前德國的燃煤發電廠將停止運行，同時應加快可再生能源發展。
芬蘭已經承諾在2020年淘汰燃煤電廠。
美國多舉措脫離煤炭使用
美國多舉措脫離煤炭和逐步減少燃煤發電廠。
2016年1月，美國內政部長薩莉˙朱厄爾宣布，美國決定暫停實施新的聯邦土地煤炭開采租賃。此舉旨在加強美國對化石能源的管理和利用，推動美國朝著清潔能源經濟的方向發展。2016年3月，美國能源信息署公布了該國今年的電網增加計劃，其中燃煤發電廠的增加計劃為零。也就是說，2016年美國沒有新增燃煤電廠的計劃。
值得一提的還有美國環境保護署2015年8月出臺的清潔電力計劃(CPP)。這一計劃是美國第一個全國性的、對燃煤電廠的碳污染進行限制的方案。然而美國最高法院在2016年2月要求清潔電力計劃暫停，能否重啟，何時重啟尚是未知數。
另外，經合組織(OECD)已減少燃煤發電廠政府資助，限制對燃煤電廠技術出口的補貼，部分銀行停止對燃煤發電廠的融資支持，經合組織成員國對煤炭行業和燃煤發電廠的融資將會在4年內進一步收緊。
2015年11月，經合組織成員國達成歷史性協議，將嚴格控制對出口燃煤電廠技術的補貼。根據協議，鑒于燃煤電廠帶來大量導致全球氣溫上升的主要排放物，34個經合組織成員國將限制對燃煤電廠技術出口的補貼。
各國燃煤發電標準差異明顯
就我國本身來說，當前日益增大的環保壓力，我國加快了環境治理步伐。根據國家環境保護部2011年7月發布的《火電廠大氣污染物排放標準》，各大發電集團積極響應新的國家環保政策，積極承擔社會責任。
為此，它們進一步大幅度削減燃煤電廠污染物排放總量，主動提出將燃煤電廠污染物排放標準向“燃氣輪機排放標準”看齊，即：煙塵、二氧化硫、氮氧化物三項排放限值分別為5mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3，通常在業內將此限值定義為燃煤鍋爐“超凈排放”標準。
由于不同國家國情各異，基于環境保護的前提條件和基礎不同而頒布的國家排放標準也不盡相同，主要有三方面不同：“標準修訂頻次、針對重點、修訂依據。”我國火電廠現行排放標準遠高于主要發達國家。
以我國和日本為例：我國在重點地區執行大氣污染特別排放限值，SO2、NOX及煙塵(mg/m3)的排放濃度分別為100、50、20;日本對二氧化硫的排放實行K值控制，在120個特別地區以及其他非特別地區中，K值在3.0~17.5范圍內分成16個級別，相當于172mg/m3~3575mg/m3。
而從中美兩國電力污染物排放績效看，各類污染物排放績效隨年份呈下降趨勢。我國排放標準修訂頻次高和限值更嚴格，排放績效下降幅度更大，隨著新建和在役機組環保設施逐步改造完成，排放績效下降幅度變小。若需進一步降低排放績效，需實施更加高效的超凈排放協同控制技術。
我國燃煤發電有具體國情
從全球來看，到2040年燃煤電廠仍處于上升趨勢。國際能源署2015年也做出了類似的判斷：未來25年，與世界其他地區的趨勢相反，在亞洲這個經濟增長最快的地區，煤炭在發電中的比重預計將從目前不到三分之一將增長到50%左右。如新興經濟體如印度、越南等正處于快速發展的重工業化階段，其高耗能經濟結構離不開煤炭這種廉價能源。
另一方面，發達經濟體美國、英國等歐美已進入后工業化時代的國家，其經濟發展對高能耗的重工業依賴逐步減少，加之電力生產向綠色清潔方向轉變，因此發達經濟體，以煤炭作為燃料的煤電市場都呈下降趨勢。在煤電機組發電相關政策上以減少項目資助、設定排放限制、淘汰使用為主基調。具體到國家，我國趨向慢慢持平，印度在增長，很多亞洲國家會繼續增長，而歐洲國家可能波動平穩發展。
從我國的現狀來說，燃煤電廠的節能減排發展還存在著很多問題，須具體問題具體分析。
從脫硫方面：一是由于實際燃煤含硫量增大以及脫硫裝置設計裕量偏小;二是現有脫硫裝置運行性能下降，脫硫效率不能滿足國家標準要求;三是目前普遍采用的FGD濕法脫硫由于除霧器效率不高，在取消GGH后，加劇了“石膏雨”的形成。
脫硝方面：一是鍋爐產生的NOX排放濃度偏高，導致尾部SCR脫硝投資與運行成本增大;二是部分鍋爐在實施脫硝改造后，導致鍋爐排煙中的飛灰可燃物與CO含量增加，導致鍋爐熱效率下降。
煙塵方面：一是現有除塵器受實際燃煤和場地限制，大多難以達標排放;二是電袋除塵器等運維費用高、廢舊濾袋難以處理。所以，將各污染物排放技術實現整體優化，形成一體化、協同控制，才是我國未來燃煤電廠節能減排的方向和實際意義。（中國節能服務網 陳媛）
