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技術創(chuàng)新可實現(xiàn)煤炭清潔高效利用
作為煤炭的使用大戶，燃煤電廠成為煤炭清潔高效利用的重要窗口。煤電超低排放是不是就意味著需要優(yōu)質(zhì)煤?燃煤電廠的排放是不是單純的越低越好?技術創(chuàng)新在煤炭清潔高效利用中究竟起何作用?在第四屆國際清潔能源論壇期間，本報記者專訪了上海外高橋第三發(fā)電有限公司總經(jīng)理馮偉忠，這位煤耗全球最低燃煤電廠的掌舵人為我們解讀了自己心目中燃煤電廠技術創(chuàng)新對煤炭清潔高效利用的意義。
編者按 作為煤炭的使用大戶，燃煤電廠成為煤炭清潔高效利用的重要窗口。煤電超低排放是不是就意味著需要優(yōu)質(zhì)煤?燃煤電廠的排放是不是單純的越低越好?技術創(chuàng)新在煤炭清潔高效利用中究竟起何作用?在第四屆國際清潔能源論壇期間，本報記者專訪了上海外高橋第三發(fā)電有限公司總經(jīng)理馮偉忠，這位煤耗全球最低燃煤電廠的掌舵人為我們解讀了自己心目中燃煤電廠技術創(chuàng)新對煤炭清潔高效利用的意義。
煤炭清潔高效利用是大勢所趨 問：在控煤成為共識的現(xiàn)實情況下，您認為煤炭的出路在哪里? 馮偉忠：目前，在中國要避免談煤，那是不可想象的。這是由我國的家底決定的：多煤、少油、缺氣。曾經(jīng)有段時間，棄煤成為流行一時的觀點，很時髦。但是幾年過去了，這種觀點被證實并不可行。這是由我國的能源稟賦所決定的。
但是，最近幾年頻頻爆表的霧霾提示我們：我們所賴以生存的環(huán)境容量已經(jīng)達到極限。所以我認為，我國在很長一段時期內(nèi)，雖然煤炭都將作為主力能源存在，但是鑒于目前的環(huán)境容量，我們必須要做的就是清潔、高效地利用煤炭。
煤電清潔發(fā)展是煤炭清潔高效利用的主要內(nèi)容之一，其中的燃煤電廠超低排放是重要表現(xiàn)。我們的思路需要從控煤變成控排放。
問：作為使用煤炭的主力軍，燃煤電廠肩負著煤炭清潔高效利用的重要任務。目前燃煤電廠的減排情況如何? 馮偉忠：燃煤電廠減排已經(jīng)成為社會關注的熱點。近日，國務院常務會議為燃煤電廠提出了具體的節(jié)能減排目標。這個目標對煤電行業(yè)來說是一個艱巨的任務，尤其是煤耗目標極具挑戰(zhàn)性。
不過，現(xiàn)在我們所看到的電廠運行煤耗可分為三種。第一種是統(tǒng)計煤耗。統(tǒng)計煤耗很簡單，用了多少煤、送出了多少電，計算一下就可以了。第二種是藝術煤耗。顧名思義，藝術源于生活，又高于生活，所以，這種煤耗是經(jīng)過了藝術加工的。這種藝術煤耗在三種煤耗中占比很大。最后一種是政治煤耗。就是根據(jù)需要上報煤耗，與真實的煤耗無關。
作為對照，電廠環(huán)保指標的監(jiān)控，是地方環(huán)保局將監(jiān)控儀表裝置安裝在電廠的煙道內(nèi)，電廠排放的數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)江h(huán)保局。所以，只要這個裝置運轉(zhuǎn)正常，就可以實時監(jiān)控煤電廠的排放情況。如果排放不合格，就可以采取相應的處罰整改措施。
而電廠的運行煤耗不易實時監(jiān)測，目前是各個電廠自己統(tǒng)計好了上報。所以，現(xiàn)在我們看到很多燃煤電廠上報的煤耗數(shù)據(jù)都很光鮮，但是就我個人來看，這些數(shù)據(jù)里面還是有很多的藝術加工成分。
所以說，如果我們不能采取有效的監(jiān)控或核查措施確保煤耗的真實性，可能就會出現(xiàn)最終各個電廠的煤耗數(shù)據(jù)都達標，但實際卻是一場烏龍。這是我們大家都不愿看到的。
我們必須保證電廠的煤耗是真實的、準確的、靠譜的，這種煤炭的清潔高效利用才是有意義的。
問：燃煤電廠減排對煤炭，比如說煤質(zhì)，提出了怎樣的要求? 馮偉忠：燃煤電廠的超低排放不應該是對煤炭的質(zhì)量提出要求，而應該是從電廠的排放側(cè)提要求。
電力是我國煤炭消費的主力軍，其環(huán)保減排水平遠遠高于其他行業(yè)，更不要提眾多難以監(jiān)控的散燒煤。因此，我國應加大控制散燒煤的力度，盡可能提高煤電在煤炭消費中的比重。與此同時，燃煤電廠應多消費一些低質(zhì)的煤，而將優(yōu)質(zhì)的煤留給工業(yè)和其他散燒用煤，這樣對環(huán)境的污染就會降低。如果讓燃煤電廠減排依托優(yōu)質(zhì)煤炭，這并不是一個好主意。
現(xiàn)在燃煤電廠的技術已經(jīng)可以達到讓低質(zhì)煤也能達到超低排放。當然這與電廠的設計是有關的。比如說，循環(huán)流化床鍋爐能在燃用低質(zhì)煤時仍能達到很低的排放，而且低質(zhì)煤本身的價格也會低一些。
所以我認為，如何用好這些低質(zhì)煤對治理當前的環(huán)境污染很重要。燃煤電廠的集中發(fā)電、集中處理，這是煤炭散燒無法比擬的。事實上，對于數(shù)量巨大的民用散燒煤進行污染物排放的管理和監(jiān)控是難以操作，也是不可想象的。
問：我們在追求不斷降低燃煤電廠排放的同時，還應注意哪些問題? 馮偉忠：煤炭清潔高效利用是大勢所趨�，F(xiàn)在超凈排放又引起大家的熱捧。2014年7月1日，國家環(huán)保部頒布了新的大氣污染物排放標準，這個標準在世界上也是最嚴格的。比如說氮氧化物，它是霧霾的主要元兇。歐盟的標準是200毫克/立方米。歐盟的人口密度、工業(yè)密度與我國的東部地區(qū)相當，其煤電比例約40%，但是那里依然有讓我們羨慕的藍天白云。200毫克/立方米就能確保歐盟的藍天白云。我們中國目前的煤電容量占比約65%，但是我們一下子將排放標準從原450毫克/立方米降到了100毫克/立方米。這個標準剛公布討論稿的2011年，在電力行業(yè)引起了軒然大波。很多專家認為這有可能就是壓垮駱駝的最后一根稻草，強烈反對此標準的實行。但是最后人大常委會還是堅持了這一標準，并使之最終成為一項法律。
外三電廠可能起了一個壞的開頭，因為我們通過技術創(chuàng)新，不但在2011年就做到了在當時都認為不可能的全負荷脫硝，且排放早就已經(jīng)優(yōu)于超低排放要求，環(huán)保部也給予我們以高度肯定，同時也認識到，通過努力，電廠的排放完全可以大幅下降。近年來，我們國家限制東部地區(qū)新建燃煤電廠，允許建設燃用天然氣的燃機電廠，這樣各發(fā)電集團都感受到了很大的危機感。所以，燃煤電廠都在一窩蜂地考慮及實施相當于燃機標準的超低排放，這也得到了能源局、環(huán)保部等相關部門的支持。
但是，如果我們不斷地把燃煤電廠排放的標準提高、完全采用傳統(tǒng)的環(huán)保技術，就可能會造成能耗越來越高。這并不是一件好事，因為這樣一來，電廠減排的邊際效益會隨之降低。
所以我認為，不能把煤耗和環(huán)保對立起來，應該尋求更清潔、更高效的減排路徑。
外三電廠從投產(chǎn)以來，通過持續(xù)的技術創(chuàng)新，研發(fā)并成功實施了一系列的節(jié)能型低成本超低排放技術，徹底破解了傳統(tǒng)環(huán)保技術的高標準就意味著高投資，高能耗，高運行成本的困局，開創(chuàng)了能耗和排放雙降的可喜局面。
技術創(chuàng)新給煤炭注入新的生命力 問：251工程備受大家關注，目前這一工程進展如何? 馮偉忠：251工程是我們的一項重大技術創(chuàng)新，是燃煤電廠的顛覆性的設計概念。這項創(chuàng)新技術，加上一系列外三電廠已成功應用的節(jié)能減排技術，可以將燃煤機組的設計供電煤耗降到251克/千瓦時，凈效率提高到49%，發(fā)電效率超過50%。從2007年我們提出這一概念，到2009年進入到工程化研究，再到2011年通過權威部門的審查。2015年3月，國家能源局組織的技術評審也已經(jīng)順利通過。如果沒有什么大的意外，預計2016年，國家能源局會批準這個項目的示范。我們有信心做好這個項目。
問：現(xiàn)在我國的燃煤電廠減排技術處于怎樣的水平? 馮偉忠：以往，如果說我們國家的火電技術領先世界，這簡直是不可想象的。就在十年前，我們還在思考如何追趕世界先進水平。但是現(xiàn)在情況不一樣了，近十年的上大壓小和新建了大量600MW-1000MW的先進超臨界、超超臨界機組。2014年的全國火電機組的平均煤耗已達318克/千瓦時，這在世界上也已是較先進的水平。以我們外三來說，我們機組的凈效率已經(jīng)達到了46.5%。歐盟計劃2050年平均凈效率達到45.2%，所以說，我們電廠的機組就算是到了2050年的歐盟也是處于最先進的行列。如果我們的251工程能夠圓滿完成，那可能就是歐盟的3000年的標準的概念了。
這幾年，我們一直在壓縮煤炭使用量、限制煤電，就是因為我們認為煤電是污染源。而事實上，現(xiàn)在我們的燃煤電廠的排放已經(jīng)完全可以達到甚至優(yōu)于天燃氣發(fā)電的排放標準。這就說明，通過我們的努力，燃煤電廠完全可以比天燃氣發(fā)電更清潔。
所以我認為，煤炭作為一種資源，本身并沒有原罪，關鍵是如何清潔高效地來利用。如果我們沒用好，那是我們?nèi)祟愖陨淼膯栴}，而不是資源本身的罪過。
問：您一直強調(diào)技術創(chuàng)新對煤電行業(yè)的重要作用，可否為我們介紹一下? 馮偉忠：我們知道，完全依靠政府的補貼這種發(fā)展方式是不可持續(xù)的。我們應該促使企業(yè)進入到市場的競爭中、通過不斷地技術創(chuàng)新、改造來提升電廠效率、提高性價比。
例如，2014年底和2015年底，我們給江蘇一家電廠的兩臺一百萬千瓦級超超臨界機組先后進行了技術改造，電廠的煤耗下降了超過10克/千瓦時，這意味著一年可以節(jié)約十幾萬噸的煤炭及減排相應的二氧化碳。項目的投資回報、經(jīng)濟效益都達到了優(yōu)良的水平。
實踐證明，現(xiàn)有的燃煤電廠機組通過技術改造，大幅降低煤耗和排放是有出路的。當然，前提是必須有相應的監(jiān)管。歷史上大躍進的畝產(chǎn)萬斤不能再出現(xiàn)。
近年來，隨著大量的西電東送，我們上海電廠的發(fā)電量和負荷率急劇下降，峰谷差增加，頻繁甚至劇烈的變負荷，使得燃煤電廠的實際能耗顯著上升。為適應這樣的新形勢，我們也在研究如何在變負荷和低負荷的情況下減緩煤耗上升的趨勢。我們在努力向低負荷作斗爭，也在努力兼顧能效和排放。這幾年，我們所采用的降低排放的措施都是節(jié)能的、賺錢的，我們低排放的技術是可以實現(xiàn)盈利的。這就是創(chuàng)新的魔力。
比如說電廠脫硝的催化劑是很貴的，一臺鍋爐每年要因此增加成本上千萬。但是我們發(fā)明的技術就可以讓催化劑永葆青春，自2008年我們使用這項技術以來，脫硝的效率就未下降過，當然，更換催化劑的費用也就省了。在同樣的脫硝補貼下，這其實就是盈利。
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