位于山東省德州市的華能德州電廠對現(xiàn)有火電機(jī)組進(jìn)行改造提升，取得了明顯成效。如今，該電廠每年可節(jié)煤超4萬噸。 華能德州電廠供圖
習(xí)近平總書記在今年兩會上強(qiáng)調(diào)，富煤貧油少氣是我國的國情，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以根本改變。實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，必須立足國情，堅(jiān)持穩(wěn)中求進(jìn)、逐步實(shí)現(xiàn)。
煤炭目前仍是中國的主體能源，占能源消費(fèi)總量的56%，約60%的電力供應(yīng)來自煤炭。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)展改革委等部門聯(lián)合印發(fā)《煤炭清潔高效利用標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平(2022年版)》，明確了煤炭清潔高效利用相關(guān)指標(biāo)。推動煤炭減污降碳、提升利用效能，有了更清晰的參考引導(dǎo)體系。
傳統(tǒng)能源瞄準(zhǔn)綠色發(fā)展
用煤炭發(fā)電，需要經(jīng)歷怎樣的過程?
從礦井內(nèi)部出發(fā)，采礦工人將煤炭開采、運(yùn)輸、提升到地面，經(jīng)過分揀后篩選出可用煤炭送到火力發(fā)電廠。電廠根據(jù)發(fā)電用煤需求，利用輸煤皮帶把相應(yīng)數(shù)量的煤炭輸送至碎煤機(jī)，磨制成細(xì)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，帶動汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)發(fā)電。發(fā)出的電能升壓后，經(jīng)高壓輸電線路送至千家萬戶——就這樣，一塊煤完成了它的發(fā)電使命。
不過，煤炭利用過程往往存在污染隱患。煤炭在運(yùn)輸和儲存時(shí)，處理不當(dāng)可能造成揚(yáng)塵污染;煤炭燃燒，則會不同程度地排放廢氣等。“煤炭是自然能源資源，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(yán)重的環(huán)境問題和能效問題。”中國煤炭加工利用協(xié)會理事長張紹強(qiáng)接受本報(bào)記者采訪時(shí)說，早些年，國內(nèi)就曾因燃煤過度集中和增長過快，造成局部地區(qū)和部分城市出現(xiàn)大氣污染。
中國近年來大力推進(jìn)大氣污染防治工作，伴隨“雙碳”目標(biāo)的提出，“降碳”成為中國能源轉(zhuǎn)型的主要方向。生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年，煤炭占能源消費(fèi)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‘清碳’‘去碳’。我國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)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。”張紹強(qiáng)說，從國內(nèi)資源情況看，煤炭是中國最主要的能源，且中長期還未出現(xiàn)可以完全替代煤炭的無碳或低碳能源;從國際形勢看，當(dāng)前地緣政治沖突導(dǎo)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(yīng)踏實(shí)做好煤炭清潔高效低碳化利用工作。
“不是不要傳統(tǒng)能源，而是通過技術(shù)改造、創(chuàng)新發(fā)展，讓傳統(tǒng)能源實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。”張紹強(qiáng)介紹，此前，中國通過出臺能效提升、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(xiàn)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(biāo)桿
在山東省德州市古運(yùn)河畔，坐落著一個(gè)大型電源、熱源、汽源基地——華能德州電廠。在加快新能源建設(shè)的同時(shí)，德州電廠對現(xiàn)有的6臺火電機(jī)組進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)改造，為周邊工業(yè)園區(qū)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，能顯著提高機(jī)組熱效率。同時(shí)其供電煤耗也會大幅降低，使機(jī)組發(fā)、供電煤耗均實(shí)現(xiàn)明顯下降。”華能德州電廠廠長王云峰告訴記者。機(jī)組改造后，參與供熱的30萬千瓦等級機(jī)組平均發(fā)電煤耗每千瓦時(shí)下降4.68克，70萬千瓦機(jī)組平均發(fā)電煤耗每千瓦時(shí)下降4.2克，節(jié)能效果顯著。一年下來，電廠節(jié)煤量能達(dá)到40682噸。
煤電機(jī)組改造是節(jié)能降耗的重要手段之一。此外，實(shí)現(xiàn)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(zhuǎn)化等領(lǐng)域做文章。“煤炭洗選是基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，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(zhuǎn)化(煤化工)是煤炭消費(fèi)的主要領(lǐng)域。這三大領(lǐng)域的煤炭消費(fèi)量占煤炭消費(fèi)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(biāo)側(cè)重于這些領(lǐng)域。”國家節(jié)能中心國際合作處處長時(shí)希杰告訴本報(bào)記者。
如何判斷煤炭是否實(shí)現(xiàn)清潔高效利用?據(jù)了解，煤炭“高效”利用主要體現(xiàn)在能效水平，“清潔”利用則體現(xiàn)在大氣污染物排放水平。新出臺的文件設(shè)置了標(biāo)桿和基準(zhǔn)兩檔取值，帶動行業(yè)整體水平滾動提升。
其中，在燃煤發(fā)電領(lǐng)域，明確新建機(jī)組為濕冷機(jī)組的，其供電煤耗達(dá)270克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)為標(biāo)桿水平，達(dá)285克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)為基準(zhǔn)水平。“基準(zhǔn)水平指標(biāo)主要參考國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的準(zhǔn)入值或限定值以及國家相關(guān)政策文件明確的指標(biāo)值。標(biāo)桿水平對標(biāo)國內(nèi)外同行業(yè)先進(jìn)水平以及國家和地方現(xiàn)行政策、標(biāo)準(zhǔn)中先進(jìn)能效指標(biāo)值和最嚴(yán)格污染物排放要求而定。”時(shí)希杰說，基準(zhǔn)水平體現(xiàn)了對相對落后工藝技術(shù)的約束，鼓勵企業(yè)通過技術(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(biāo)桿水平則充分體現(xiàn)引領(lǐng)作用，引導(dǎo)行業(yè)內(nèi)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(zhǔn)水平、標(biāo)桿水平分別適用于哪些項(xiàng)目?文件明確，對新建煤炭利用項(xiàng)目，應(yīng)對照煤炭清潔高效利用重點(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)桿水平建設(shè)實(shí)施，推動清潔高效利用水平應(yīng)提盡提，力爭全面達(dá)到標(biāo)桿水平。對需開展煤炭清潔高效利用改造的項(xiàng)目，各地應(yīng)明確改造升級和淘汰時(shí)限(一般不超過3年)以及年度改造淘汰計(jì)劃，在規(guī)定時(shí)限內(nèi)升級到基準(zhǔn)水平以上，力爭達(dá)到標(biāo)桿水平;對不能按期改造完成的項(xiàng)目進(jìn)行淘汰。
“這些指標(biāo)值的選取是積極穩(wěn)妥的，多數(shù)企業(yè)‘跳一跳能夠得著’。”時(shí)希杰認(rèn)為，在國內(nèi)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(xiàng)目”。“事實(shí)上，如果各環(huán)節(jié)均選用先進(jìn)高效、環(huán)保低碳的工藝和設(shè)備，加上科學(xué)的管理運(yùn)營，項(xiàng)目整體水平和效果將會符合高質(zhì)量發(fā)展的要求。”
釋放煤炭先進(jìn)產(chǎn)能
煤炭清潔高效利用是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和保供的重要手段。不過，對能源企業(yè)而言，也有個(gè)繞不開的話題：經(jīng)濟(jì)效益怎么樣?
在王云峰看來，改造提升火電機(jī)組不僅能產(chǎn)生環(huán)境效益，也能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。一方面，改造后的機(jī)組能效水平得到提高，產(chǎn)生了節(jié)煤量，省下了一部分燃料成本。另一方面，電廠向有關(guān)企業(yè)提供工業(yè)供汽，能賺取相應(yīng)利潤。“我們2020年、2021年工業(yè)供汽量分別為276.3萬噸、429.7萬噸，全廠年總節(jié)煤量分別達(dá)到4.7萬噸、7.3萬噸，省下了一大筆燃料費(fèi)用。工業(yè)供汽的收入中，剔除燃料成本、廠用電成本等，2年左右就能收回9400萬元的投資，今后的利潤也十分可觀。”王云峰告訴記者。
為了推動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項(xiàng)再貸款額度，專門用于支持煤炭開發(fā)使用和增強(qiáng)煤炭儲備能力。此次增加1000億元額度后，支持煤炭清潔高效利用專項(xiàng)再貸款總額度達(dá)到3000億元，有助于進(jìn)一步釋放煤炭先進(jìn)產(chǎn)能。
“引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)為煤炭清潔高效利用提供融資支持很關(guān)鍵。”中國煤炭工業(yè)協(xié)會副會長劉峰接受本報(bào)記者采訪時(shí)說，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(zhàn)略。這當(dāng)中，持續(xù)的資金支持對于行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展十分重要。
劉峰介紹，近年來，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)開發(fā)方面，推進(jìn)智能化開采等技術(shù)提高采煤效率;煤炭利用方面，深入實(shí)施煤電機(jī)組改造、研發(fā)清潔發(fā)電等技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排;煤炭轉(zhuǎn)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(dú)有的潔凈技術(shù)體系。
“今后還要繼續(xù)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)化開發(fā)布局。同時(shí)，著眼技術(shù)攻關(guān)，從項(xiàng)目研究、應(yīng)用、示范、推廣著手，推動碳捕集、碳封存等技術(shù)發(fā)展;推動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。”劉峰說。
“‘談煤色變’、一刀切‘去煤’不可取。”張紹強(qiáng)認(rèn)為，清潔高效用煤的技術(shù)正不斷成熟并有新突破，未來應(yīng)正確認(rèn)識中國能源資源稟賦條件，持續(xù)投入研發(fā)，給予政策支持和引導(dǎo)，走出一條符合中國國情的煤基能源低碳化發(fā)展之路。(記者 廖睿靈)
